JPH0692975B2 - 自動化学分析装置 - Google Patents
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- JPH0692975B2 JPH0692975B2 JP60199526A JP19952685A JPH0692975B2 JP H0692975 B2 JPH0692975 B2 JP H0692975B2 JP 60199526 A JP60199526 A JP 60199526A JP 19952685 A JP19952685 A JP 19952685A JP H0692975 B2 JPH0692975 B2 JP H0692975B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は自動化学分析装置、特に臨床検査用の自動化学
分析装置に関するものである。
分析装置に関するものである。
［発明の技術的背景］ 近年、臨床検査における血液中の酵素成分の分解が病気
診断の重要な決め手となっている。
診断の重要な決め手となっている。
例えば、肝臓疾患の際、肝細胞より血液中に逸脱する酵
素，グルタル酸オキザロ酢酸トランスアミラーゼ（以下
「GOT」という），グルタル酸ビルビン酸トランスアミ
ラーゼ（以下「GPT」という），γ−グルタミルトラン
スペプチターゼ（以下「γ−GTP」という）などの検査
を行い、その結果が診断の重要な情報となってきてい
る。
素，グルタル酸オキザロ酢酸トランスアミラーゼ（以下
「GOT」という），グルタル酸ビルビン酸トランスアミ
ラーゼ（以下「GPT」という），γ−グルタミルトラン
スペプチターゼ（以下「γ−GTP」という）などの検査
を行い、その結果が診断の重要な情報となってきてい
る。
国際臨床化学連合（IFCC）の勧告により、酵素の測定は
濃度よりも活性値を求めるのが正しいとされている。
濃度よりも活性値を求めるのが正しいとされている。
酵素の活性値は一定の単位で表わされ、酵素一単位は至
適条件下で毎分１μmolの気質を変化させるために要す
る酵素量として定義されている。
適条件下で毎分１μmolの気質を変化させるために要す
る酵素量として定義されている。
酵素の活性値を測定する代表的なものとして、補酵素で
あるニコチンアミドアデニンヌクレオチド還元型（以下
「NADH2」という）を使う試薬系があり、その試薬と血
清を混合しNADH2の酸化による紫外域での光吸収の変化
を経時的にモニタし、活性値を求める紫外部反応速度法
（以下「レート法」という）が知られている。
あるニコチンアミドアデニンヌクレオチド還元型（以下
「NADH2」という）を使う試薬系があり、その試薬と血
清を混合しNADH2の酸化による紫外域での光吸収の変化
を経時的にモニタし、活性値を求める紫外部反応速度法
（以下「レート法」という）が知られている。
ところで、血清中の酵素の活性値は極めて低く、たとえ
ばGOTは健康人で10〜30IU/mlである（IUは国際単位）。
ばGOTは健康人で10〜30IU/mlである（IUは国際単位）。
この活性値に相当するNADH2の340nmにおける吸光度変化
は約0.001〜0.003（Ab S）であり、高精度の測定を行う
ときは１分間以上のモニタが必要となる。
は約0.001〜0.003（Ab S）であり、高精度の測定を行う
ときは１分間以上のモニタが必要となる。
この場合、１チャネルのディスクリート方式の自動化学
分析装置を用いれば、１時間当り60検体しか処理できな
い。
分析装置を用いれば、１時間当り60検体しか処理できな
い。
また、酵素の正確な活性値を測定するためには、反応状
態をモニタし反応が直線的に進行していることを確認す
る必要があり、少なくとも数分の観測時間が望ましい。
態をモニタし反応が直線的に進行していることを確認す
る必要があり、少なくとも数分の観測時間が望ましい。
一方、近年臨床検査の検体数も項目数も増加しており、
多数の検体を短時間に処理することが要請されている。
多数の検体を短時間に処理することが要請されている。
［背景技術の問題点］ 上述した要請に応えるべき多数の検体を多項目に亘って
処理する装置が市販されている。
処理する装置が市販されている。
例えば、多チャンネルの反応ラインを持った大型の自動
化学分析装置とか、１チャンネルで多項目を処理する自
動化学分析装置である。
化学分析装置とか、１チャンネルで多項目を処理する自
動化学分析装置である。
しかしながら、前者の場合、反応ライン毎に項目が固定
されており、しかも、反応液を反応容器から測光観測用
のセルに移して測定するようにしているため、測定精度
を向上しようとすれば必然的に観測時間が長くなり検体
の処理速度が制限される欠点がある。
されており、しかも、反応液を反応容器から測光観測用
のセルに移して測定するようにしているため、測定精度
を向上しようとすれば必然的に観測時間が長くなり検体
の処理速度が制限される欠点がある。
一方、後者の場合、上述した欠点は改良されている。即
ち、円周上に並べた反応管を回転させながら直接観測
し、さらに反応開始からその終了に至るまでの間一定周
期毎に反応管の観測を繰り返すようにしているため、１
個毎の反応管の観測時間は短くて済み測定精度を犠牲に
せずに検体の処理速度を速くすることができる。
ち、円周上に並べた反応管を回転させながら直接観測
し、さらに反応開始からその終了に至るまでの間一定周
期毎に反応管の観測を繰り返すようにしているため、１
個毎の反応管の観測時間は短くて済み測定精度を犠牲に
せずに検体の処理速度を速くすることができる。
しかしながら、一反応ラインでは多数の検体を処理する
ことに自ずと制限があり、大量の検体を処理する場合円
周返反応ラインのブロックを何組かビルトインする必要
があり、このため大きなスペースが必要となる欠点があ
る。
ことに自ずと制限があり、大量の検体を処理する場合円
周返反応ラインのブロックを何組かビルトインする必要
があり、このため大きなスペースが必要となる欠点があ
る。
［発明の目的］ 本発明は前記事情に鑑みて成されたものであり、小さな
スペースに収納できしかも高い測定制度を保持しつつ検
体の高速処理が可能な自動化学分析装置を提供すること
を目的とするものである。
スペースに収納できしかも高い測定制度を保持しつつ検
体の高速処理が可能な自動化学分析装置を提供すること
を目的とするものである。
［発明の概要］ 前記目的を達成するため、本発明に係る自動化学分析装
置は、同心円上に配列された複数の反応容器列と、これ
らの反応容器列を交互に回転駆動する駆動手段と、前記
反応容器列の近傍に設けられ反応容器列の所定の反応容
器についてそれぞれ測光，試料注入，試薬注入，洗浄，
乾燥を行なう測光手段，試料注入手段，試薬注入手段，
洗浄手段，乾燥手段と、移動状態にある反応容器列につ
いて測光を行い、停止状態にある反応容器列について試
料注入，試薬注入，洗浄，乾燥を行うべく前記それぞれ
の手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする
ものである。
置は、同心円上に配列された複数の反応容器列と、これ
らの反応容器列を交互に回転駆動する駆動手段と、前記
反応容器列の近傍に設けられ反応容器列の所定の反応容
器についてそれぞれ測光，試料注入，試薬注入，洗浄，
乾燥を行なう測光手段，試料注入手段，試薬注入手段，
洗浄手段，乾燥手段と、移動状態にある反応容器列につ
いて測光を行い、停止状態にある反応容器列について試
料注入，試薬注入，洗浄，乾燥を行うべく前記それぞれ
の手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする
ものである。
［発明の実施例］ 以下本発明を実施例により具体的に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図であ
り、これは複数の反応容器３を同一円周上に配列した反
応容器列１と２とが隣り合って外輪と内輪の如く同心円
状に配列されたターンテーブル32,33を有しており、各
ターンテーブル32,33は独立駆動できるようになってい
る。この反応容器列1,2は停止状態と移動（回動）状態
とを繰り返し、所定の進行方向（図示矢印Ｙ）に進むよ
うになっている。例えば１回の回動で１回転と１ピッチ
（１反応管）進むように制御されている。即ち、反応容
器を収容したターンテーブル32,33は独立に回動し、タ
ーンテーブル１が停止している間にターンテーブル２が
回動し、次のサイクルでターンテーブル２が停止してい
る間にターンテーブル１が回動するように駆動される。
そして、反応容器列の回りには例えば回転方向（矢印Ｙ
方向）に沿って試料注入装置８、第１試薬注入装置9,第
２試薬注入装置16,洗浄乾燥装置19が設置されており、
これらは反応容器列1,2に対して共用できるようになっ
ている。即ち、これらの装置のノズルは詳細を後述する
ように反応容器列1,2のいずれの反応容器にも接近でき
るようになっている。このような装置による動作、即ち
試料の注入，試薬の注入，反応容器の洗浄乾燥は反応容
器列が停止しているときに行われる。一方反応容器の測
光は反応容器列が回動状態の際に行われ、反応容器が光
度計22の光路28を横切る瞬間に行われる。光度計もまた
２列の反応容器に共用であり、その具体的構成は後述す
る。試料注入装置８はノズル７により試料カップカセッ
ト30の試料カップ31より試料を所定の位置の反応容器4a
又は4bに分注する。試薬注入装置9,16はそれぞれのノズ
ル11,17により試薬容器12,13より所定の試薬を吸引し、
所定の位置の反応容器5a又は5b,6a又は6bに分注する。
分析項目に対応する複数の試薬容器12,14はそれぞれタ
ーンテーブル13,15に載せられており、制御部29の指令
により分析項目に応じた試薬が所定のノズル位置に位置
付けられる。制御部29は各装置の動作を制御し、システ
ム全体を所望のシーケンスで動かすようになっている。
り、これは複数の反応容器３を同一円周上に配列した反
応容器列１と２とが隣り合って外輪と内輪の如く同心円
状に配列されたターンテーブル32,33を有しており、各
ターンテーブル32,33は独立駆動できるようになってい
る。この反応容器列1,2は停止状態と移動（回動）状態
とを繰り返し、所定の進行方向（図示矢印Ｙ）に進むよ
うになっている。例えば１回の回動で１回転と１ピッチ
（１反応管）進むように制御されている。即ち、反応容
器を収容したターンテーブル32,33は独立に回動し、タ
ーンテーブル１が停止している間にターンテーブル２が
回動し、次のサイクルでターンテーブル２が停止してい
る間にターンテーブル１が回動するように駆動される。
そして、反応容器列の回りには例えば回転方向（矢印Ｙ
方向）に沿って試料注入装置８、第１試薬注入装置9,第
２試薬注入装置16,洗浄乾燥装置19が設置されており、
これらは反応容器列1,2に対して共用できるようになっ
ている。即ち、これらの装置のノズルは詳細を後述する
ように反応容器列1,2のいずれの反応容器にも接近でき
るようになっている。このような装置による動作、即ち
試料の注入，試薬の注入，反応容器の洗浄乾燥は反応容
器列が停止しているときに行われる。一方反応容器の測
光は反応容器列が回動状態の際に行われ、反応容器が光
度計22の光路28を横切る瞬間に行われる。光度計もまた
２列の反応容器に共用であり、その具体的構成は後述す
る。試料注入装置８はノズル７により試料カップカセッ
ト30の試料カップ31より試料を所定の位置の反応容器4a
又は4bに分注する。試薬注入装置9,16はそれぞれのノズ
ル11,17により試薬容器12,13より所定の試薬を吸引し、
所定の位置の反応容器5a又は5b,6a又は6bに分注する。
分析項目に対応する複数の試薬容器12,14はそれぞれタ
ーンテーブル13,15に載せられており、制御部29の指令
により分析項目に応じた試薬が所定のノズル位置に位置
付けられる。制御部29は各装置の動作を制御し、システ
ム全体を所望のシーケンスで動かすようになっている。
次に上記装置の主要部の具体的構成例を説明する。
試料注入装置８のノズル7,試薬注入装置9,16のノズル1
1,17の構成及びその周辺部の構成はそれぞれほぼ同様と
なっているので、第１試薬注入装置９のものを代表例と
して第２図に示して説明する。このノズル11は支点11a
を支軸にしてその先端が破線矢印Ｚ方向に回動できるよ
うになっており、ターンテーブル13上に載置された試薬
容器12内の試薬を注入してその近傍に位置する反応容器
列1,2のいずれの反応容器にも分注できるようになって
いる。
1,17の構成及びその周辺部の構成はそれぞれほぼ同様と
なっているので、第１試薬注入装置９のものを代表例と
して第２図に示して説明する。このノズル11は支点11a
を支軸にしてその先端が破線矢印Ｚ方向に回動できるよ
うになっており、ターンテーブル13上に載置された試薬
容器12内の試薬を注入してその近傍に位置する反応容器
列1,2のいずれの反応容器にも分注できるようになって
いる。
前記洗浄，乾燥装置19は例えば第３図に示すようになっ
ている。これは排液ノズル34,洗浄ノズル35〜37及び排
液ノズル38がノズルステーション39に固定されている。
ノズルステーション39は図示矢印Ｑ方向に移動可能で反
応容器列1,2のいずれにも対応できるようになってい
る。ここで排液ノズル34は排液装置20により反応液の排
液を行い、排液ノズル38は洗浄水の排液を行う。洗浄ノ
ズル35〜37は、洗浄装置21により洗浄液の注入と排液を
複数回行い反応容器の洗浄を行う。
ている。これは排液ノズル34,洗浄ノズル35〜37及び排
液ノズル38がノズルステーション39に固定されている。
ノズルステーション39は図示矢印Ｑ方向に移動可能で反
応容器列1,2のいずれにも対応できるようになってい
る。ここで排液ノズル34は排液装置20により反応液の排
液を行い、排液ノズル38は洗浄水の排液を行う。洗浄ノ
ズル35〜37は、洗浄装置21により洗浄液の注入と排液を
複数回行い反応容器の洗浄を行う。
尚、前記ノズルステーション39の移動の際、反応容器1,
2の反応管の間隔の違いによりノズルの位置が反応管の
中心に来ない場合が生じ、円弧が大きいときは無視して
もよいが、円弧が小さいときには位置合せが難しい。か
かる場合には第４図に示すように反応管40内に容易に挿
入できるようなテーパを有するガイドGDをスプリングSP
を介してノズルステーション39に取付けることにより前
記問題を解決できる。
2の反応管の間隔の違いによりノズルの位置が反応管の
中心に来ない場合が生じ、円弧が大きいときは無視して
もよいが、円弧が小さいときには位置合せが難しい。か
かる場合には第４図に示すように反応管40内に容易に挿
入できるようなテーパを有するガイドGDをスプリングSP
を介してノズルステーション39に取付けることにより前
記問題を解決できる。
測光装置は光源27,レンズ等で平行にし光束28を形成す
る光学系とその光束を受ける光度計23よりなる測光部22
と、データ処理部24、記録部25とによって構成され、例
えば第５図に示すように、反応容器列１が停止している
ときに、その隙間を埋めるように他の反応容器列２の反
応管が通過したときに測光を行うようになっている。逆
に内側の反応容器列２が停止しているときは外側の反応
容器列１の通過時点で測光することになる。
る光学系とその光束を受ける光度計23よりなる測光部22
と、データ処理部24、記録部25とによって構成され、例
えば第５図に示すように、反応容器列１が停止している
ときに、その隙間を埋めるように他の反応容器列２の反
応管が通過したときに測光を行うようになっている。逆
に内側の反応容器列２が停止しているときは外側の反応
容器列１の通過時点で測光することになる。
次に上記装置の動作を説明する。
第１図は外側のターンテーブル33が回動状態に入る直前
を示している。反応容器列１は停止状態のためこの列に
関して試料の注入，試薬の注入，洗浄，乾燥動作が行わ
れる。試料は試料容器31よりノズル７に吸引され、4aの
位置の反応容器に注入される。また、第１試薬は5aの位
置の反応容器に、第２試薬は6aの位置の反応容器にそれ
ぞれ注入される。ここで各試薬容器12,14はそれぞれタ
ーンテーブル13,15に載っており、制御装置29の指令に
より分析項目に応じた試薬容器がノズル11,17の位置に
位置付けられる。また、洗浄，乾燥動作も次のようにし
て行われる。ａの位置で反応液の排液を行い、b,c,dの
位置で洗浄水の注入と排液が複数回行われ、最後のｅの
位置で洗浄水が全て排液されることになる。
を示している。反応容器列１は停止状態のためこの列に
関して試料の注入，試薬の注入，洗浄，乾燥動作が行わ
れる。試料は試料容器31よりノズル７に吸引され、4aの
位置の反応容器に注入される。また、第１試薬は5aの位
置の反応容器に、第２試薬は6aの位置の反応容器にそれ
ぞれ注入される。ここで各試薬容器12,14はそれぞれタ
ーンテーブル13,15に載っており、制御装置29の指令に
より分析項目に応じた試薬容器がノズル11,17の位置に
位置付けられる。また、洗浄，乾燥動作も次のようにし
て行われる。ａの位置で反応液の排液を行い、b,c,dの
位置で洗浄水の注入と排液が複数回行われ、最後のｅの
位置で洗浄水が全て排液されることになる。
一方、内側のターンテーブル33が回動状態となり、反応
容器列２内の各反応容器が光束28部分を通過する度に測
光が行われ、データとして記録されることになる。この
とき、既に洗浄，乾燥の終った反応容器内には反応液が
入っていないので、この容器の測光データは使用されな
い。
容器列２内の各反応容器が光束28部分を通過する度に測
光が行われ、データとして記録されることになる。この
とき、既に洗浄，乾燥の終った反応容器内には反応液が
入っていないので、この容器の測光データは使用されな
い。
内側ターンテーブル33が１回転して、反応容器列２内の
反応容器の全ての測光が終るとターンテーブル33は１回
転プラス１ピット（１反応管分）回動したところで停止
する。すると、試料注入位置には前回までのサイクルで
既に洗浄，乾燥の終った反応容器が位置付けられること
になるので新たな試料の注入が行われる。そして、各試
料及び試薬が注入された反応容器が位置付けられるの
で、それぞれ第１試薬及び第２試薬の注入が行われる。
洗浄乾燥部には測光の終了した反応容器が位置付けられ
て前述同様洗浄，乾燥動作が行われる。このとき、外側
のターンテーブル32が回動して試料及び試薬の入った反
応容器が順次光束28部分を通過する度に測光が行われ
る。
反応容器の全ての測光が終るとターンテーブル33は１回
転プラス１ピット（１反応管分）回動したところで停止
する。すると、試料注入位置には前回までのサイクルで
既に洗浄，乾燥の終った反応容器が位置付けられること
になるので新たな試料の注入が行われる。そして、各試
料及び試薬が注入された反応容器が位置付けられるの
で、それぞれ第１試薬及び第２試薬の注入が行われる。
洗浄乾燥部には測光の終了した反応容器が位置付けられ
て前述同様洗浄，乾燥動作が行われる。このとき、外側
のターンテーブル32が回動して試料及び試薬の入った反
応容器が順次光束28部分を通過する度に測光が行われ
る。
以上の動作を繰り返して分析動作が行われる。
ちなみに、この実施例装置では洗浄，乾燥のための所要
時間は５〜６秒なので各ターンテーブルの停止時間をそ
れと同等に設定すればよい。また、測光時間は３〜５秒
程度ですむので、回動時間もそれに合せればよい。従っ
て全体の分析動作を考えると、従来の１ライン方式の場
合の２倍のスピードで処理が行えることになる。
時間は５〜６秒なので各ターンテーブルの停止時間をそ
れと同等に設定すればよい。また、測光時間は３〜５秒
程度ですむので、回動時間もそれに合せればよい。従っ
て全体の分析動作を考えると、従来の１ライン方式の場
合の２倍のスピードで処理が行えることになる。
本発明は前記実施例に限定されず、種々の変形実施が可
能である。
能である。
例えば前記実施例では外側と内側のターンテーブルのサ
イクルを同一のものとして説明したが、両者間に整数倍
のサイクル差を設けるようにしてもよい。このようにす
れば、１つの装置で２種類の反応速度をもつ用途に使え
るという利点を有する。即ち一方のラインが停止，回動
を１回行う間に他方のラインが、停止，回動を２回行う
とすると、反応時間が長いラインと短いラインの２種類
が達成できる。
イクルを同一のものとして説明したが、両者間に整数倍
のサイクル差を設けるようにしてもよい。このようにす
れば、１つの装置で２種類の反応速度をもつ用途に使え
るという利点を有する。即ち一方のラインが停止，回動
を１回行う間に他方のラインが、停止，回動を２回行う
とすると、反応時間が長いラインと短いラインの２種類
が達成できる。
また、試料注入，試薬注入，洗浄乾燥のための各装置の
具体的構成や設置位置は前記実施例に限定されない。
具体的構成や設置位置は前記実施例に限定されない。
また測光の光学系の具体的構成も実施例に限定されず、
公知の種々の方式が考えられる。
公知の種々の方式が考えられる。
［発明の効果］ 本発明によれば従来の装置のスペースと殆ど同じであり
ながら高い測定精度を保持しつつ、検体の高速処理が可
能な自動化学分析装置を提供することができる。
ながら高い測定精度を保持しつつ、検体の高速処理が可
能な自動化学分析装置を提供することができる。
特に前記実施例装置の如く２重のライン状にして両者を
交互駆動するものにあっては１ライン多項目の装置と同
程度の構成で２倍の処理速度の装置を提供することがで
きる。
交互駆動するものにあっては１ライン多項目の装置と同
程度の構成で２倍の処理速度の装置を提供することがで
きる。
２重の反応ラインを独立のサイクル（但し、一方のサイ
クルは他方のサイクルの整数倍）で駆動すれば、１台の
装置で反応時間の異なる反応ラインが可能で、応用性に
富む自動化学分析装置が提供できる。
クルは他方のサイクルの整数倍）で駆動すれば、１台の
装置で反応時間の異なる反応ラインが可能で、応用性に
富む自動化学分析装置が提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図、第２
図は前記実施例に用いられる試薬注入装置の具体的構成
を示す平面図、第３図は前記実施例に用いられる洗浄，
乾燥装置の具体的構成を示す平面図、第４図は洗浄，乾
燥装置の他の構成を示す要部断面図、第５図は測光部の
構成を示す平面図である。 1,2……反応容器列、 3,4,5,6……反応容器、 ８……試料注入装置、９……第１試薬注入装置、 16……第２試薬注入装置、 19……洗浄，乾燥装置、22,26……測光装置、 29……制御装置、32,33……ターンテーブル。
図は前記実施例に用いられる試薬注入装置の具体的構成
を示す平面図、第３図は前記実施例に用いられる洗浄，
乾燥装置の具体的構成を示す平面図、第４図は洗浄，乾
燥装置の他の構成を示す要部断面図、第５図は測光部の
構成を示す平面図である。 1,2……反応容器列、 3,4,5,6……反応容器、 ８……試料注入装置、９……第１試薬注入装置、 16……第２試薬注入装置、 19……洗浄，乾燥装置、22,26……測光装置、 29……制御装置、32,33……ターンテーブル。
Claims (1)
- 【請求項１】同心円上に配列された複数の反応容器列
と、これらの反応容器列を交互に回転駆動する駆動手段
と、前記反応容器列の近傍に設けられ反応容器列の所定
の反応容器についてそれぞれ測光，試料注入，試薬注
入，洗浄，乾燥を行なう測光手段，試料注入手段，試薬
注入手段，洗浄手段，乾燥手段と、移動状態にある反応
容器列について測光を行い、停止状態にある反応容器列
について試料注入，試薬注入，洗浄，乾燥を行うべく前
記それぞれの手段を制御する制御手段とを備えることを
特徴とする自動化学分析装置。
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60199526A JPH0692975B2 (ja) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | 自動化学分析装置 |
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ID=16409295
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