JPH1019902A - 自動化学分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】試料液必要量が多量と微量の測定項目を装置の
部品を取り替えることなく連続で分析することができる
自動化学分析装置を提供する。 【解決手段】自動化学分析装置が通常備えている試薬注
入機構１０が、多量の試料分注機構として、その分注
量、分注精度共に満足できる性能を備えていることに着
目してなされたもので、特定項目分析時には、通常の試
料分注機構６は動作させず、通常は試薬を注入するのに
使用される試薬注入機構１０を用いて試料８の分注を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、血清、尿やその他
の液体試料等の多成分を含む試料中の、目的成分の濃度
または活性値を測定しようとする自動化学分析装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動化学分析装置の主たる分析対象は血
液である。

【０００３】一般に患者の負担を避けるため採血量は少
ない方が望ましく、このため分析に供される血液の量も
少なくなる。微量の試料が精度良く分注できるように、
自動化学分析装置における試料分注機構は細いシリンジ
を用いまた、細いノズルを用いている。

【０００４】一方、吸光度の測定が可能な液量には下限
値があり、試料液量と試薬液量の合計量である総反応液
量が当該下限値以上でなければならない必要性から、自
動化学分析装置における試料／試薬の比率は一定の範囲
に設定されている。たとえば試料分注量は２〜３０μL
で試薬分注量は５０〜４００μL 、必要最小総反応液量
が２５０μL という装置を考えると試料／試薬の比を最
大にするには試料量３０μL 、試薬量２２０μL となる
組み合わせであり、これ以上に試料／試薬の比を上げる
ことはできない。

【０００５】しかし種々の測定項目の中には、試料中の
測定成分の含有量に比較して当該測定方法の感度が低い
ために、試料／試薬の比をもっと上げたい項目もある。
また自動化学分析装置を生体試料以外の試料の測定に使
用する、たとえば水質分析測定に転用する場合にも同様
に試料／試薬の比を上げたい場合が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のように試料分注
機構は、もともと微量の試料を分注する用途に合致する
ように設計されている。このため、従来の自動化学分析
装置の試料分注機構を用いて多量の試料を分注するに
は、試料分注機構のなかで液の計量を担っているシリン
ジを、太い径のものに取り替えるという便法が使用され
ている。しかし、この便法は一連の複数項目分析の途中
でシリンジを交換しない限り、試料液必要量が多量と微
量の測定項目を連続で分析することができない不都合が
有る。

【０００７】また従来の細い径のシリンジをそのまま使
用して、同一の反応容器に対して複数回試料を分注する
ことも考えられるが、この方法では複数回の分注のため
に反応容器を分注サイトで長時間静止させねばならない
ため、吸光度の測定に支障を生じかねない。したがっ
て、実用上この方法は使用されていない。

【０００８】このため、本発明は試料液必要量が多量と
微量の測定項目を装置の部品を取り替えることなく連続
で分析することができる自動化学分析装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、自動化学分析
装置が通常備えている試薬注入機構が、多量の試料分注
機構として、その分注量、分注精度共に満足できる性能
を備えていることに着目してなされたもので、特定項目
分析時には通常の試料分注機構は動作させず、通常は試
薬を注入するのに使用される試薬注入機構を用いて試料
の分注を行う自動化学分析装置である。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は自動化学分析装置を使用す
る本発明の一実施例について、その概略を示す説明図で
ある。

【００１１】図１中の符号は、１は反応ディスク、２、
２ａ、２ｂ、２ｃは反応容器、３は吸光光度計、４は試
料ディスク、５、５ａ、５ｂ、５ｃは第一試料容器、６
は試料分注ノズルアーム、７は第二試料／第一試薬ディ
スク、８、８ａ、８ｂ、８ｃは第二試料容器、９、９
ａ、９ｂは第一試薬容器、１０は第二試料／第一試薬注
入ノズルアーム、１１は回転中心、１２は洗浄ウェル、
１３は第二試薬ディスク、１４、１４ａ、１４ｂ、１４
ｃは第二試薬容器、１５は第二試薬ノズルアーム、１６
は第一試料分注位置、１７は第二試料／第一試薬注入位
置、１８は第二試薬注入位置である。

【００１２】続いて、本発明にかかる自動化学分析装置
の動作を説明する。

【００１３】まず、通常の血清試料などの微量分析を行
う場合の動作を説明する。血清試料は試料ディスク４上
の第一試料容器５ａ、５ｂ、５ｃに入れて装置に設置さ
れる。試料分注ノズルアーム６の先端には、図示してい
ない最大容量３０μｌのマイクロシリンジの先端部から
延設されたノズルが付けられている。当該ノズルから試
料液の一定料が吸引され、反応ディスク上で第一試料分
注位置１６に位置する反応容器２に分注される。

【００１４】この後、反応ディスク１は１８０度回転し
て、上記の分注操作で血清試料が分注された反応容器は
第二試料／第一試薬注入位置１７に位置付けられる。第
二試料／第一試薬注入ノズルアーム１０の先端には、図
示していない最大容量４００μｌのマイクロシリンジの
先端部から延設されたノズルが付けられている。当該ノ
ズルから第二試料／第一試薬ディスク上の第一試薬容器
９中の試薬の一定量が吸引され、続いて第二試料／第一
試薬注入ノズルアーム１０が回転中心１１を中心に回転
して、反応ディスク１上の第二試料／第一試薬注入位置
１７に位置する反応容器２の上に位置付けられ、試薬が
注入される。その後吸光光度計３が一回転しながら予め
プログラムされている反応容器２内の液体の吸光度が測
定される。引き続き、反応ディスク１は１８０度に反応
管１個分に相当する角度分を加算した角度回転して、次
の反応管に試料分注、試薬注入、吸光度測定が行われ
る。

【００１５】また、必要であれば試料に第一試薬が注入
された反応管が第二試薬注入位置１８に達したときに、
第二試薬ノズルアーム１５が動作をして、第二試薬ディ
スク１３上の第二試薬容器１４から一定量の第二試薬が
反応管に注入される。その後反応ディスク１は逐次回転
移動し、その間に反応容器中の液体の吸光度が吸光光度
計３により測定される。

【００１６】そして、測定された吸光度値から目的成分
の含有量が計算される。

【００１７】次に多量の試料を使用する場合の動作を説
明する。

【００１８】大量の分注量が必要な試料は第二試料／第
一試薬ディスク７の上の第二試料容器８入れられ、第一
試薬の代わりに、あるいは第一試薬と隣接する状態で置
かれる。

【００１９】分析を開始すると、まず反応容器は第一試
料分注位置１６に位置付けられるがこの位置では試料分
注ノズルアーム６等の試料注入機構は動作しない。

【００２０】続いて、第二試料／第一試薬注入位置１７
に反応容器が位置付けられ、第二試料／第一試薬注入ノ
ズルアーム１０とノズルに延設されたマイクロシリンジ
が動作して試料が反応容器２に分注される。このマイク
ロシリンジは通常試薬を分注することにつかわれる最大
容量４００μｌのシリンジなので一回の分注操作で多量
の試料を分注することができる。

【００２１】次に多量試料が分注された反応容器は、順
次移送され第二試薬注入位置１８に位置付けられる。こ
こで初めて試薬が添加され、あとは通常の場合と同様に
測光される。すなわち、第二試薬ノズルアーム１５が動
作をして、第二試薬ディスク１３上の第二試薬容器１４
から一定量の試薬が反応管に注入される。その後反応デ
ィスク１は逐次回転移動し、その間に反応容器中の液体
の吸光度が吸光光度計３により測定され、最後に測定さ
れた吸光度値から目的成分の含有量が計算される。

【００２２】上記実施例では多量試料の分析は、１試薬
系の分析項目しか適用できないが、たとえば一連の分析
は反応ディスクを２周回して完結するようにすれば２試
薬系以上の分析項目にも適用できる。

【００２３】本発明にかかる自動化学分析装置を使用し
て、微量試料と多量試料の分析項目を同時並行して分析
する場合には、第二試料／第一試薬ディスク７上には試
料と試薬が混在し、第二試料／第一試薬注入機構は文字
どおり試料分注と試薬注入に使用される。このため、当
該注入機構を分注あるいは注入の前後に洗浄するため
に、洗剤溶液が送液される管路を配置し、また洗浄液の
送液をプログラムで制御することが望ましく、また図中
に１２で示した洗浄ウェルを設けることが望ましい。

【００２４】また、従来の自動化学分析装置を本発明に
かかる装置に改造する場合には、従来の第一試薬ディス
クは試薬ボトルの開口部の位置に合わせたディスクの回
転停止位置しかないので、第二試料／第一試薬ディスク
７として使用するため、必要に応じて第二試料容器の開
口部に合わせた回転停止位置を設けるとよい。

【００２５】さらに第二試料／第一試薬注入ノズルアー
ム１０の稼働範囲内に試料ディスク４と第一試薬ディス
クを配置すれば、試料を試料ディスク４に置いたまま
で、微量試料の分注には第一試料分注ノズルが、多量試
料の分注には第一試薬注入ノズルが使用できる。すなわ
ち、第一試薬分注ノズルを試料ディスク４に置いた試料
に位置付け、試料を吸引し、ノズルアームの移動によ
り、反応容器２に分注することができる。

【００２６】図２と図３に第二試料容器の配置方法の一
例を示す。

【００２７】図２は試薬設置位置の一部を試料位置とし
て使用するもので、断面扇形の試料設置板を設けるもの
である。（ａ）は試料設置板の斜視図、（ｂ）は試料設
置台を配置した第二試料／第一試薬ディスクの平面図、
（ｃ）は当該ディスクの斜視図である。もちろんこの試
料設置板、図２（ａ）を第二試料／第一試薬ディスク７
上に複数個配置して当該ディスクを覆い尽くしてもよ
い。

【００２８】図３は試薬設置位置とは別に試薬ノズルの
軌跡上でかつ試薬ボトルの開口部の内側に試料容器を配
置するものである。（ａ）は試料設置板の斜視図、
（ｂ）は試料設置板を配置した第二試料／第一試薬ディ
スクの平面図、（ｃ）は試料設置板を配置した第二試料
／第一試薬ディスクの断面図である。

【００２９】さらに図３の変形として第二試料／第一試
薬ディスク７の外周部に沿って、外側に試料容器、内側
に試薬容器を配置することもできる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の自動化学分析装置は、試料液必
要量が多量と微量の測定項目を装置の部品を取り替える
ことなく連続で分析することができるので、たとえば水
質分析にも使用できる等、装置のアプリケーションの幅
が広がる。

【００３１】また従来の自動化学分析装置に通常付属し
ている試薬保冷設備をそのまま試料の保冷にも使用でき
るので、試料の蒸発、変質が防止できる。

【００３２】さらに従来の自動化学分析装置に使用して
いる試薬注入機構をそのまま試料分注に使用し、また従
来の試薬ディスク回転機構をそのまま使用するので、新
たな機構の付加は不要である。

【００３３】さらに第二試料／第一試薬注入ノズルアー
ムの稼働範囲内に試料ディスク４と第一試薬ディスクを
配置する変形実施例では、新たな第二試料／第一試薬デ
ィスクを設けることなく、多量試料の分注には第一試薬
注入ノズルが使用できる。

【００３４】また、図２の試料設置台は試薬ボトルの深
さ分が試料容器の高さ許容値になるので、採血管を試料
容器として使用できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である自動化学分析装置をに
ついて、その概略を示す説明図である。

【図２】第二試料容器の配置方法の一例を示す図であ
る。

【図３】第二試料容器の配置方法の他の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 反応ディスク ２、２ａ、２ｂ、２ｃ 反応容器 ３ 吸光光度計 ４ 試料ディスク ５、５ａ、５ｂ、５ｃ 第一試料容器 ６ 試料分注ノズルアーム ７ 第二試料／第一試薬ディスク ８、８ａ、８ｂ、８ｃ 第二試料容器 ９、９ａ、９ｂ 第一試薬容器 １０ 第二試料／第一試薬注入ノズルアーム １１ 回転中心 １２ 洗浄ウェル １３ 第二試薬ディスク １４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 第二試薬容器 １５ 第二試薬ノズルアーム １６ 第一試料分注位置 １７ 第二試料／第一試薬注入位置 １８ 第二試薬注入位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試料と、試料と試薬を反応させる反応容器
   に試料を分注する試料分注機構と、試薬容器を保持する
   試薬容器保持機構と、前記試薬容器中の試薬を吸引し前
   記反応容器に試薬を注入する試薬注入機構と、前記反応
   容器内の吸光度を測定する吸光光度計と、前記反応容器
   を保持する反応容器保持機構からなる自動化学分析装置
   において、前記試薬注入機構の可動範囲内に試料容器を
   配置して、前記試薬注入機構にて試料を前記反応容器に
   分注することを特徴とする自動化学分析装置。