WO2017175871A1 - 汎用光測定装置およびその方法 - Google Patents

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田島　秀二
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Definitions

  • the present invention relates to a general-purpose light measurement apparatus and method for performing light measurement according to various measurement contents on various chemical substance solutions to be measured.
  • various physical and chemical quantities for example, quantity, concentration, absorbance, viscosity, dispersity, sedimentation rate, polymer molecular weight, immunity Measure the amount of antigen, amount of nucleic acid amplification, etc., or various physicochemical properties, such as the presence or absence of immune antibodies, the presence or absence of target nucleic acids or fragments thereof, the presence or absence of target proteins, the presence or absence of target viruses, the presence or absence of target bacteria, etc.
  • a dedicated device is prepared for each measurement.
  • the target solution is accommodated in a quartz cell, and the quartz is perpendicular to a predetermined side surface of the quartz cell.
  • the absorbance of a biopolymer such as a nucleic acid when the absorbance of a biopolymer such as a nucleic acid is to be measured as a chemical substance, ultraviolet light having a wavelength near 260 nm is used as measurement light as light having a wavelength that can be absorbed by the nucleic acid. This is because the base constituting the nucleic acid of DNA, RNA or oligonucleotide has an absorption peak in the vicinity thereof.
  • the absorbance of various biopolymer substances such as proteins, biological tissues, colloid substances, aggregates of various substances or various solutions (including suspensions) of various solids is measured. Even in such cases, it is necessary to prepare measurement light having a suitable wavelength, and it is necessary to prepare a device capable of irradiating dedicated measurement light.
  • an optimal optical member of the container has been used depending on the measurement light to be used.
  • glass often used as an optical component material has a specially increased absorption coefficient in the wavelength region of ultraviolet rays, and its transmittance decreases drastically.
  • Cell containers made of these materials that use special optical parts made of materials (for example, quartz glass [can be used at a wavelength of 200 nm or more], calcium fluoride, magnesium fluoride [can be used at 150 nm or more])
  • the solution to be measured is accommodated in the container, and the absorbance is measured by irradiating the side with measurement light using the irradiation end and the light receiving end provided on the side so as to sandwich the container.
  • the optical path length is limited to the distance between the opposing side walls of the container, so When measuring in the direction, the optical path length may be limited depending on the size of the container and the amount of liquid.
  • the optical path length is limited, it may be difficult to increase the measurement accuracy by taking an appropriate optical path length.
  • the measurement light intensity is the same and the solution to be measured has a low transmittance (when the concentration is high)
  • the optical path length is shortened, and when the transmittance is high (when the concentration is low), the optical path length
  • the measurement accuracy can be improved by lengthening the length of the measurement, and particularly when the amount of the solution to be measured is small, the cell container for measurement cannot be filled and the predetermined optical path length cannot be obtained. There was a problem of fear.
  • the inventor of the present application invented a cartridge container provided with a plurality of types of wells having a plurality of types of optical path lengths so that a plurality of types of optical path lengths corresponding to the measurement object can be used.
  • the type of the optical path length is increased, the shape of the container becomes complicated and the size of the container may increase.
  • the glass container containing the solution is irradiated with measurement light, and the transmitted light is transmitted through the chemical solution. The light-receiving end that receives light is immersed in the solution to measure the absorbance.
  • the apparatus or method can be used for various measurements with various wavelengths of light, various liquid amounts, and various processing steps. Since it can be applied, the present inventors have come up with the idea that there is a possibility that light measurement can be performed for various measurement contents, not just the determination of absorbance and concentration.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and a first object of the present invention is to use one or more types of samples to be measured contained in one or more containers.
  • various fields such as gene analysis, gene amplification, immunoassay, absorbance analysis, concentration measurement, enzyme detection, etc., various physical and chemical quantities that have been performed using dedicated devices, measurements to determine various physicochemical properties.
  • the second object is to provide an irradiation end or a light receiving end for the nozzle or the suction / discharge mechanism without changing the basic form and the basic function, so that the nozzle or the suction / discharge mechanism is dedicated to the photometric process separately from the dispensing process.
  • the chemical substances to be measured such as nucleic acids from the sample Consistently from multiple pretreatments such as extraction and amplification to optical measurements of the physicochemical properties or amount of the solution, and further post-treatment such as concentration adjustment, and multiple treatments for multiple analytes in parallel It is to provide a general-purpose light measurement apparatus and method that can be performed.
  • the third object is to contain or hold the solution to be measured in a shape having a cross section that allows measurement light to pass therethrough, thereby suppressing the amount of liquid necessary for measurement and blocking the measurement light.
  • the fourth purpose is to provide various chemical substance solutions containing various chemical substances such as polymer substances having various molecular weights and sizes, solid substances, bubbles, gases, or liquids (the chemical substances are dispersed).
  • General purpose that can measure the measurement contents of various chemical solutions with high versatility by setting an appropriate optical path length (including suspension) and irradiating measurement light with an appropriate wavelength. It is to provide a light measuring device and method.
  • the fifth purpose is to use the physical chemistry of various solutions containing chemical substances without using various dedicated optical components that can transmit light with various wavelengths such as ultraviolet rays, or only in a minimum part. It is an object to provide a general-purpose optical measuring apparatus and method that can measure the physical properties or quantity, can be manufactured at low cost, and can prevent the expansion of the apparatus scale.
  • the sixth object of the present invention is to provide a general-purpose optical measurement apparatus and method capable of measuring the physical and chemical properties or amount of a solution with high reliability and accuracy by preventing cross contamination.
  • the first invention provides photometry of a chemical solution that is at least one of measurement of amplification amount by nucleic acid amplification method, detection or quantitative measurement by nucleic acid detection method, immunoassay method or enzyme method, or concentration or absorbance measurement.
  • One or two pairs of a photometric content designating unit for designating contents, an irradiation end capable of emitting measurement light determined by the designated photometric content, and a light receiving end capable of receiving at least light emitted from the irradiation end One or two or more photometric containers having a bottom portion capable of accommodating the chemical substance solution and having a translucent region that is translucent to the measurement light, and gas suction
  • One or two or more nozzles communicating with a suction / discharge mechanism for performing discharge, a mouth portion that can be inserted into the photometric container at the lower end, and one or more flow tubes that are detachably attached to the nozzle at the upper end
  • a light measuring unit that supplies measurement light to the irradiation end and obtains the intensity of light received at
  • One element of the irradiation / light receiving pair is provided in the nozzle or the suction / discharge mechanism, and the other element of the irradiation / light receiving pair is disposed above the photometric container. It is a general purpose light measuring device in which the translucent area is installed.
  • the “chemical substance” refers to a substance used for a chemical reaction, in particular, for example, a genetic substance such as a nucleic acid, a protein such as an immune substance, a biochemical substance such as a saccharide or a peptide.
  • the “flow tube” includes a liquid flow tube for agitation and liquid agitation in one liquid storage unit, movement of liquid between a plurality of liquid storage units, and dispensing. It contains a photometric flow tube for measuring the intensity of transmitted light along the vertical direction of the sucked solution.
  • the photometric flow tube is preferably shielded from external light by, for example, forming a side wall portion with a black material as a light shielding member or applying a translucent material with a black paint.
  • “External light” is mainly visible light or ultraviolet light, and when formed of a black material, it is formed by kneading and molding a black pigment into a resin.
  • the dispensing flow tube and the photometric flow tube can be combined with each other. Since the flow tube is detachably attached to the nozzle, a detaching mechanism for detaching the flow tube from the nozzle is provided, for example, in a nozzle head described later, and the flow tube is detachably accommodated by lowering the nozzle. It is preferable that the flow tube accommodating portion to be provided is provided in the accommodating portion group.
  • the flow tube is formed so as to be shielded from external light, and the photometric container can be inserted or loosely inserted from above at the lower end of the flow tube, and the photometric container It has a cylindrical recess formed in the approximate center of the bottom, the light transmitting region is formed in the narrow bottom of the recess, and the narrow side wall of the recess is shielded against the external light. It is preferable.
  • the entire optical path that passes through the chemical substance solution to be measured can be shielded, and external light can be prevented from entering the optical path to perform highly accurate measurement.
  • the said recessed part is formed in the thin cylinder shape which has an opening part which has a cross-sectional area sufficiently smaller than the opening part of the said photometric container of the grade which can insert or loosely insert the lower end part of a flow tube.
  • the narrow bottom portion of the concave portion is optically connected to the light receiving end face of the light receiving end in close contact or in close contact without an air layer.
  • the optical path length can be set from the upper end surface of the liquid contained in the flow tube to the light receiving end without passing through the air layer. “Substantially central” is preferably “central”.
  • the “photometric content” includes a photometric process determined from the measured content and / or a physicochemical property or numerical value to be obtained as a result of photometry. For example, the number of samples, the content of the sample, the type of measurement, for example, the measurement of absorbance, the measurement of real-time PCR of nucleic acid, the type of measurement performed simultaneously, the measurement of concentration, the type of labeling substance, and the like.
  • “Measurement” includes, for example, measurement of the amount of amplification by nucleic acid amplification method for nucleic acid as biochemical substance, detection or quantitative measurement of biochemical substance by nucleic acid detection method, immunoassay method (immunoassay) or enzyme method, or biochemistry Contains a measurement of the concentration or absorbance of a substance solution.
  • the “nucleic acid amplification method” include PCR (polymerase chain reaction) method, LAMP (loop-mediated isothermal amplification) method, LCR (ligase chain reaction) method, SDA (strand displacement amplification) method, MTD (transcription mediated amplification).
  • the target nucleic acid may be detected using complementarity.
  • the “enzyme method” is a test method in which a target substance or reaction product is specifically bound with a specific enzyme and measured, and the “immunoassay method” is an antigen or antibody protein using an antigen-antibody reaction. Inspection method.
  • the “measurement” may include a colorimetric method, a turbidimetric method, and the like.
  • “measurement” includes measurement of temporal changes such as the amount of amplification, amount of biochemical substance, amount of reaction, concentration, or absorbance, such as real-time PCR, enzyme activity, or reaction rate, for example. Sometimes.
  • “Physicochemical properties” include, for example, identification of a chemical solution to be measured, presence / absence of a target substance, identification of a chemical substance, identification of the structure of a chemical substance, base sequence, molecular structure, presence / absence of a virus, presence / absence of a bacterium And immunoassay.
  • the “physicochemical numerical values” are, for example, the amount of chemical substance solution, the amount of chemical substance, the concentration, the absorbance, the molecular weight and the like.
  • Measurement light is light that is irradiated to measure the physicochemical properties or numerical values of the chemical solution to be measured, and has a wavelength corresponding to the photometric content and chemical substance container.
  • ultraviolet light near 260 nm is appropriate. This is because the base of the nucleic acid has an absorption peak in this vicinity (A: 259 nm, T: 267 nm, G: 253 nm, C: 267 nm).
  • the absorbance value is affected by the structure (single strand, double strand), length, and base composition of the nucleic acid.
  • an “irradiation end (or light receiving end)” is an end portion of a light guide that can irradiate (or receive) light, and may have an optical element such as a lens.
  • the “flow tube” is a tubular member having the opening at the lower end and the mounting opening that is detachably attached to the nozzle at the upper end.
  • the flow tube has a mouth at the tip and is formed narrower than the nozzle that accommodates the chemical solution to be measured, and is thicker than the narrow tube that communicates with the thin tube and has the mounting opening. It is preferable that the container is a chip-like container having a thick tube.
  • the flow tube having a narrow tube formed narrower than the nozzle has a cross-sectional shape and size through which the measurement light can pass
  • the internal space of the flow tube is a cylindrical shape with a circular cross section
  • the inner diameter is 0.05 mm to 10 mm, preferably 0.1 mm to 5 mm, more preferably about 0.5 mm to 1 mm.
  • the size and shape of the cross section are determined based on the shape or size of the irradiation end and the light receiving end. Thus, it has a length in the axial direction or the vertical direction in which the optical path length can be set according to the chemical solution with a small liquid amount (for example, about 0.1 ⁇ l to 10 ⁇ l).
  • the internal space of the flow tube may have a truncated cone shape or a prism shape.
  • the mouth of the flow tube can be inserted into the “photometric container”, its cross section is larger than the cross section of the thin tube of the flow tube. Rather than containing a chemical solution in a photometric container, it is more appropriate to suck and hold the chemical solution using a suction / discharge mechanism in a flow tube having a smaller cross section according to the liquid amount and the photometric content. It is preferable in photometry because a long optical path length can be set.
  • the “one element of the irradiation / reception pair” is “irradiation end” or “light reception end”, and the nozzle or the suction / discharge mechanism, for example, the lower end of the nozzle, the upper side of the nozzle
  • the lower end of the plunger sliding in the cylinder of the suction / discharge mechanism, or a concave or convex portion provided on the nozzle is provided with the irradiation end face or the light receiving end face facing downward.
  • the “other element of the irradiation / reception pair” is a “light-receiving end” or “irradiation end”, and the light-transmitting region of the photometric container is installed on the upper side. Therefore, for example, the irradiation end surface or the light receiving end surface is provided on the stage described later with the light-receiving end surface facing upward.
  • a vertical common axis passes through the mouth portion of the flow tube attached to the nozzle.
  • Either one of the irradiation light receiving pair is provided on the vertical common axis of the flow tube of the at least one nozzle or the suction / discharge mechanism, and the other is provided on a stage, thereby using the nozzle moving mechanism described later.
  • the “vertical direction” is a direction when the flow tube is attached to the nozzle, and preferably corresponds to a direction along the vertical common axis of the flow tube or a suction / discharge direction of the flow tube.
  • the “one element of the irradiation / light receiving pair” provided in the nozzle or the suction / discharge mechanism is an “irradiation end”, and the “other element of the irradiation / light receiving pair” is a “light receiving end”.
  • the measurement light emitted from the irradiation end is more reliably irradiated to the chemical solution compared to the case where it is irradiated upward from the mouth or bottom, and passes through the flow tube through the entire amount or the main part of the light.
  • the degree is high.
  • the “light measurement unit” includes, for example, one or more light sources and one or more photoelectric conversion units, the irradiation end can be optically connected to the light source, and the light receiving end is a light source. Can be optically connected to a photoelectric conversion unit that converts the intensity of the light into an electric signal.
  • a wavelength variable light source such as an LED, a deuterium lamp (for example, Hamamatsu Photonics Co., Ltd., L10671D), a halogen lamp, or the like is used.
  • the “photoelectric conversion unit” converts light intensity into a corresponding electric signal and digital signal.
  • a PMT photomultiplier tube
  • ADP ADP
  • CCD image sensor a CCD image sensor
  • photodiode etc. It is a light receiving element.
  • the one or more photometric containers can contain one or more kinds of chemical solution.
  • mixing and sucking it is preferable that the mixed liquid is once prepared and stored in the liquid storage portion and then sucked.
  • each type of measurement light suitable for each type of chemical solution may be irradiated.
  • the photometric container is preferably provided on the stage as the liquid container or reaction container, for example, in a cartridge container. It is preferable that the bottom portion is formed in a shape with which the mouth portion of the flow tube can come into contact.
  • the “translucent region” is the entire bottom or a part of the bottom. Therefore, the “translucent region” has a size or shape that allows at least the tip of the mouth to abut.
  • the light-transmitting region is provided in close contact with or in close contact with the light receiving end surface of the light receiving end without an air layer. Thereby, the optical path length can be set without going through the air layer from the upper end surface of the liquid accommodated in the flow tube to the light receiving end.
  • the “control unit” includes a computer (CPU) built in the general-purpose optical measurement device and a program for driving the computer, and includes, for example, a memory, a display device, and an input device such as a keyboard, a touch panel, and a mouse. Control is performed by exchanging signals between the suction / discharge mechanism, a nozzle moving mechanism, a nozzle head, a light source, a photoelectric conversion unit, and the like through a DA converter and an AD converter.
  • CPU computer
  • the amount of the chemical substance solution sucked and held in the flow tube or accommodated in the photometric container is a predetermined specified amount.
  • Light received at the light receiving end means “light generated by irradiating the measurement light in the flow tube or the photometric container along the vertical direction, or in the flow tube or the photometric container For example, light transmitted through the chemical substance solution, scattered light, or light related to light emission, coloration, color change, or light change.
  • the control unit can analyze the chemical solution by obtaining various physical quantities based on the absorbance, for example, by deriving the absorbance from the intensity of the transmitted light of the chemical solution to be measured.
  • concentration of various chemical substances nucleic acid, lipid, protein, sugar, etc.
  • the concentration of the solution is derived from the absorbance as shown below based on the Lambert-Beer law.
  • the intensity of measurement light (wavelength ⁇ ) before entering the chemical solution in the flow tube is I 0
  • the intensity of light after transmission is I
  • the molar extinction coefficient the wavelength ⁇ and the chemical to be measured.
  • I I 0 ⁇ 10 ( ⁇ cL)
  • ⁇ normalized by the unit molar concentration determined according to the substance
  • c the final molar concentration to be obtained
  • L is the optical path length.
  • a ⁇ ⁇ cL
  • the measurement light does not travel in parallel as it is due to scattering or reflection. Therefore, it is preferable to correct this equation using a calibration curve or a calibration equation in order to improve accuracy.
  • the chemical substance (sample) to be measured reacts with various enzymes (AST, ALT, lipase, LDH, ⁇ -GTP, etc.) and the concentration changes, the transmitted light from the chemical substance solution
  • the enzyme activity can be analyzed based on the derived absorbance.
  • the enzyme activity is determined by the reaction rate, that is, the chemical substance concentration change rate dc / dt (concentration: change rate of mol / liter). Therefore, the Lambert-Beer law equation (1) On the basis of the change in absorbance per unit time (dA ⁇ / dt).
  • dc / dt (dA ⁇ / dt) ⁇ (1 / ⁇ L) (2) ⁇ is, for example, 6300 liters / (mol ⁇ cm) for NADH (nicotinamide adenine dinucleotide). Then, the enzyme activity is expressed as follows.
  • Enzyme activity (dc / dt) ⁇ (V t / V s ) (3)
  • V t total volume of the chemical solution (liter)
  • the enzyme unit is defined as 1U (Unit), which is the amount of enzyme that can convert 1 ⁇ mol of substrate per liter in 1 liter of sample under the optimal conditions. / Liter, which is expressed by the following expression obtained by modifying the above expression (4).
  • V t Total reaction volume (ml)
  • V s Sample volume (ml)
  • ⁇ Molar absorbance (liter / (mol ⁇ cm))
  • L Optical path length (cm) It is.
  • control unit measures the concentration of the unknown chemical substance solution (sample), the absorbance of the substance of known concentration (standard solution), and creates a calibration curve representing the relationship between the concentration and the absorbance in a graph or table. deep. Using the calibration curve or table, the concentration can be obtained from the absorbance of the unknown chemical substance solution.
  • control unit can perform immunoantibody quantitative measurement (CPR, FDP, D-dimer, etc.).
  • CPR immunoantibody quantitative measurement
  • the measurement of hemoglobin or the like in a specimen utilizes antigen-antibody reaction to fix the antibody to resin latex particles, and causes antigen-antibody reaction with the antigen in the sample to aggregate the latex particles.
  • this agglutination reaction is regarded as a change in absorbance, the amount of change in absorbance increases depending on the amount of antigen in the sample. If a calibration curve is prepared using a standard solution having a known concentration, the amount of antigen in the sample can be measured from the amount of change in absorbance.
  • the control unit obtains the absorbance of the one or more kinds of chemical substances based on the one or more kinds of transmitted light, and the concentration of the one or more kinds of chemical substances based on the absorbance. Can be requested. Similarly, the physicochemical properties or numerical values of the one or more kinds of chemical substance solutions can be obtained based on the one or more kinds of transmitted light, scattered light, or the like.
  • the other element of the irradiation / light receiving pair is provided on a stage, and has a nozzle moving mechanism that allows the nozzle to move relative to the stage, and the control unit includes at least the nozzle It is a general-purpose optical measurement device that derives physicochemical properties or numerical values related to the chemical solution by controlling a moving mechanism, the suction / discharge mechanism, and the optical measurement unit.
  • the suction / discharge mechanism and the nozzle are preferably provided in a nozzle head.
  • a nozzle head for example, when the nozzle moving mechanism moves only the nozzle provided in the nozzle head fixed to the stage, when moving the nozzle fixed to the nozzle head together with the nozzle head, There is a case where the nozzle is movably provided and the nozzle head is movable.
  • the stage is provided with a flow tube housing portion that houses the flow tube with the mounting opening portion on the upper side so that the flow tube can be mounted on the nozzle when the nozzle is lowered by the nozzle moving mechanism.
  • a reaction vessel capable of controlling the temperature in addition to the liquid container.
  • the control unit controls the nozzle moving mechanism so that the flow tube is attached to the nozzle by relative lowering of the nozzle.
  • the nozzle head is provided with a desorption mechanism for the flow tube that desorbs the flow tube from the nozzle by controlling the nozzle moving mechanism.
  • the photometric container is provided on a stage.
  • “relative” indicates that the relationship is established in relation to other objects to be compared.
  • one of the objects eg, nozzle
  • the other eg, stage
  • Cases where the other moves or both may be included.
  • One element of the irradiation / reception pair is provided in a nozzle or suction / discharge mechanism, that is, a nozzle head, and the other element of the irradiation / reception pair is provided in a stage. Alternatively, it is not necessary to be provided on the same nozzle head or stage as the light receiving end.
  • control unit may control the chemical solution to be sucked upward from a position spaced apart from the mouth of the flow tube by a predetermined interval. Accordingly, liquid leakage from the lower end of the flow tube can be prevented, the optical path length can be stabilized, and highly accurate physicochemical properties or numerical values (for example, absorbance) can be obtained.
  • the optical path in the flow tube along the vertical common axis connecting the irradiation end and the light receiving end includes the wall portion of the flow tube and is not obstructed by substances other than the chemical solution and air. In addition, it is not necessary to form a substance transparent to the measurement light, and inexpensive and highly accurate physicochemical properties or numerical values (for example, absorbance) can be measured.
  • the predetermined interval is, for example, 0.5 mm to 10 mm, preferably 1 mm to 5 mm, and the portion in which the chemical substance solution or the mixed solution is accommodated is For example, 1 mm to 15 mm. This prevents liquid leakage from the mouth of the flow tube, stabilizes the optical path length, and provides various values or properties including highly reliable absorbance and concentration.
  • the light measurement unit includes one or more light sources and one or more photoelectric conversion units, and the one or two pairs based on the photometric content specified by the photometric content specifying unit.
  • the connection or blocking between the irradiation end and the one or more light sources, and the connection and blocking between the light receiving end and the one or more photoelectric conversion units is a general-purpose light measurement apparatus having an irradiation / light-receiving pair interlocking switching unit that switches in association with each irradiation / light-receiving pair.
  • irradiation light receiving pair interlocking switching unit for each irradiation light receiving pair, a light source to be connected to the irradiation end and a photoelectric conversion unit to be connected to the light receiving end are prepared in advance. The connection or disconnection between and will be switched in conjunction.
  • the irradiation light receiving pair interlocking switching unit for one irradiation light receiving pair, between the light receiving end and the plurality of photoelectric conversion units in conjunction with switching of a plurality of types of measurement light between the irradiation end and the plurality of light sources.
  • the connection between each light emitting end and one light source, or the connection between each light receiving end and one photoelectric conversion unit There is a possibility of blocking.
  • the light receiving end or the irradiation end is connected to the photoelectric conversion unit or the light source using a flexible light guide, for example, an optical fiber, so that the light source or the photoelectric conversion is switched for switching.
  • the movement of the part itself can be made unnecessary, which is preferable.
  • the “switching” is performed by connecting and blocking between each irradiation light receiving pair and the light source or the photoelectric conversion unit at a predetermined speed determined based on the photometric content specified by the photometric content specifying unit, or at a predetermined cycle. Repeat connection and disconnection. In particular, when a plurality of irradiation / light receiving pairs are used (when a plurality of types of samples are measured simultaneously) or when a plurality of types of measurements are performed, the measurement may be repeatedly performed at a predetermined cycle.
  • the “predetermined speed” or the “predetermined period” is the intensity of light such as chemiluminescence or fluorescence (fluorescence intensity is generally high, for example, repeated measurement at a relatively high speed or a relatively short period, and chemiluminescence
  • fluorescence intensity is generally high, for example, repeated measurement at a relatively high speed or a relatively short period, and chemiluminescence
  • the intensity of the light is generally small, for example, it is measured repeatedly at a relatively slow or relatively long period, or the lifetime of the light emission (for example, several tens of seconds for fluorescence, for example several for chemiluminescence) Or the contents of processing or measurement, the number of samples, that is, the number of irradiation / light-receiving pairs, the structure of the light measurement unit, for example, the connection end and the arrangement of the measurement end described later, and the position thereof.
  • the predetermined period is set to a time sufficiently shorter than the time required for the measurement and connected to and disconnected from the light source or the photoelectric conversion unit by time division. Repeating this enables more precise measurement.
  • the “predetermined speed” is preferably a constant speed.
  • the irradiation / light receiving pair interlocking switching unit includes a first connection optically connected to the irradiation end with respect to the irradiation end and the light receiving end belonging to each of the one or more pairs of irradiation / reception pairs.
  • connection ends consisting of an end and a second connection end optically connected to the light receiving end, and a combination based on the photometric content that can be specified by the photometric content specifying unit, One, two or more pairs of a first measurement end optically connected to 0, 1 or 2 or more light sources and a second measurement end optically connected to 1 or 2 or more photoelectric conversion units
  • a connection end array having a connection end array surface in which the one or two or more connection end pairs are arrayed,
  • a measurement end array having a measurement end array surface in which the one or more pairs of measurement end pairs are arranged; The connection end array and the measurement end array are relatively moved so that the connection end array surface and the measurement end array surface slide to correspond to each other belonging to the connection end pair and the measurement end pair.
  • Enables simultaneous connection or blocking between the elements, and based on the photometric content specified by the photometric content specifying unit, the irradiation end and the light source for each of the one or two or more pairs of the irradiation light receiving pairs Is a general-purpose optical measurement device having a switching mechanism that is sequentially connected or disconnected in conjunction with the connection and disconnection of the light receiving end and the photoelectric conversion unit.
  • connection end pair means “first connection end” and “second connection end”
  • measurement end pair means “first measurement end”.
  • End and second measurement end and “the connection end pair and corresponding elements belonging to the measurement end pair” correspond to "first connection end” as “first measurement end”
  • the “second measuring end” corresponds to the “second connecting end”. Therefore, “each element” is one element corresponding to “first connection end” and “first measurement end”, and “second connection end” and “second measurement end”. Is the other corresponding element.
  • connection between the irradiation end and the first connection end, the connection between the light receiving end and the second connection end, the connection between the light source and the first measurement end, Connection between the photoelectric conversion unit and the second measurement end is performed using a light guide such as a flexible optical fiber, or a light guide such as a cavity or a translucent member.
  • a light guide such as a flexible optical fiber, or a light guide such as a cavity or a translucent member.
  • one end of the light guide is an irradiation end, a light receiving end, a light source, and a photoelectric conversion unit
  • the other ends are a first connection end, a second connection end, a first measurement end, and a second measurement end, respectively. It is.
  • switching means that when there are a plurality of connection end pairs (that is, when a plurality of types of samples are measured simultaneously) or when there are a plurality of measurement end pairs (that is, when a plurality of types of measurements are performed),
  • the relative movement between the connection end array and the measurement end array is, for example, at a predetermined speed determined based on the photometric content specified by the photometric content specifying unit, or at a predetermined cycle by reciprocating motion or swinging. It is preferable to carry out repeatedly.
  • connection end arrangement surface includes a first connection end row in which one or more of the first connection ends are arranged in a row, and the one or more second connection ends in a row.
  • the arranged second connection end rows are formed in parallel at a predetermined distance
  • the measurement end arrangement surface is the first measurement in which the one or two or more first measurement ends are arranged in a line.
  • connection end array surface may be a single plane, a two plane, or a curved surface.
  • first connection end row and the second connection end row are formed in parallel at a predetermined distance on the same plane.
  • one measurement end array surface is formed, and the first measurement end row and the second measurement end row are formed in parallel on the same plane with the predetermined distance therebetween.
  • the first connection end row and the second connection end row are formed on different planes, but one virtual end including the first connection end row and the second connection end row.
  • the first connection end row and the second connection end row are formed in parallel on the plane, and the distance between the connection end rows on the virtual plane corresponds to the predetermined distance.
  • the two planes may be parallel to each other or formed so as to intersect at a predetermined angle (for example, a right angle) (the intersecting line of the two planes is parallel to the connection end row).
  • there are also two measurement end array surfaces and a first measurement end row that can overlap with the first connection end row is formed on one plane, and the other 1 In this plane, a second measurement end row that can overlap with the second connection end row is formed, and one virtual end line including the first measurement end row and the second measurement end row is provided.
  • the first measurement end row and the second measurement end row are formed in parallel on the plane, and the distance between the measurement end rows on the virtual plane corresponds to the predetermined distance.
  • Corresponding planes a plane having a first connection end and a plane having a first measurement end, and a plane having a second connection end and a plane having a second measurement end
  • a plane having a first measurement end and a first measurement end are slidably provided. Will be.
  • the “one-row shape” is preferably linear.
  • the relative movement direction of the connection end array and the measurement end array is a direction along the first and second connection end rows and the first and second measurement end rows, and The first connection end row and the first measurement end row overlap, the second connection end row and the second measurement end row overlap, and the switching is arranged to be interlocked by movement.
  • the scale of the apparatus can be prevented from being increased.
  • the fifth invention further includes a temperature control unit, and the photometric container is provided so that the temperature can be controlled by the temperature control unit, and the photometric container has an opening directly or indirectly with the nozzle.
  • a temperature control unit and the photometric container is provided so that the temperature can be controlled by the temperature control unit, and the photometric container has an opening directly or indirectly with the nozzle.
  • “Indirect” means that the opening is attached to the nozzle through a light-transmitting sealing lid.
  • the sealing lid is preferably provided so as to be fitted by the nozzle and transportable by the nozzle.
  • a carrier that can be measured from the outside and is fixed with a binding substance that can bind to the chemical substance in the chemical solution is sealed. It is the accommodated general purpose light measurement device.
  • the “carrier” is an insoluble solid and contains one or more particulate carriers, a planar carrier, and a block carrier.
  • the particulate carrier also contains magnetic particles. In this case, it is preferable to provide a magnetic means for adsorbing the magnetic particles on the wall of the flow tube.
  • the photometric container, the flow tube accommodating portion that accommodates the flow tube so as to be attachable to the nozzle, and the opening of the photometric container are sealed to seal the photometric container.
  • a general-purpose light measurement device in which one or more cartridge containers each having at least a sealing lid housing portion that accommodates a sealing lid having translucency with respect to light so as to be mounted on the nozzle can be loaded on the stage.
  • a chemical solution for example, a chemical solution, an extraction reagent, an amplification reagent, a labeling reagent such as a fluorescent substance or a chemiluminescent substance, or a reagent such as an enzyme is used.
  • a plurality of liquid storage units that can be stored, and one or more reaction vessels capable of temperature control are arranged in a line on a substantially rectangular substrate, and have a predetermined height at one edge along the longitudinal direction of the substrate.
  • a partition is formed.
  • the reaction container that can be sealed with the cap corresponds to the photometric reaction container.
  • the partition wall is used to prevent the splashing of reagents and the like from other cartridge containers when a plurality of the cartridge containers are used adjacently.
  • the target nucleic acid contained in the nucleic acid solution to be measured can be amplified using the photometric reaction vessel.
  • the photometric container is, for example, formed in a cylindrical thick tube portion that can be fitted under the hermetic lid (the upper portion can be fitted to the nozzle), and narrower than the thick tube portion (accordingly, the nozzle).
  • a thin cylindrical portion having a bottom that is flat at the bottom in the horizontal direction on the inside and outside, and a thick cylindrical portion and a thin cylindrical portion that communicate with each other and are sandwiched between them.
  • a tapered intermediate portion formed so as to have an inner diameter and an outer diameter that are intermediate between the portion and the thin tube portion.
  • a cylindrical receiving part for fitting and receiving a seal part 1 of a cap, which will be described later, is formed near the center of the intermediate part.
  • the outer diameter of the narrow cylinder part is, for example, 3.0 mm and the inner diameter is 2.5 mm, and the thickness of the bottom part of the narrow cylinder part is, for example, 0.5 mm.
  • the length of the substrate in the longitudinal direction of the article is, for example, 150 mm to 200 mm.
  • the photometric content specifying unit is selected from a nucleic acid solution, a protein solution containing an immune substance solution, an amino acid solution, a fat solution, or a sugar chain solution as the chemical substance solution to be measured.
  • At least one photometric content selected from the absorbance, concentration, presence / absence of the target substance, and amount of the target substance can be specified, and at least one of the one or more light sources is white as measurement light.
  • a white light source that emits light, and at least one light source capable of emitting light of a wavelength designated as measurement light, and a part of the one or more photoelectric conversion units is connected to one spectroscope.
  • the irradiation / reception pair interlocking switching unit is connected to the irradiation end of one or two or more pairs of the irradiation / reception pairs and the irradiation end.
  • the connection and blocking between the white light source and the connection and blocking with a plurality of photoelectric conversion units connected through one spectroscope at the light receiving end are switched in conjunction with each other,
  • the irradiation / reception pair interlocking switching unit is one or more pairs of the irradiation Connection and blocking between the irradiation end of the light receiving pair and the light source that emits ex
  • the general-purpose unit switches the irradiation end of one or two or more pairs of the irradiation and light receiving pairs from the one or more light sources and the connection and blocking of the light receiving end with the photoelectric conversion unit in conjunction with each other. It is a photometric device.
  • one kind of chemical substance solution among the plurality of kinds of chemical substance solutions is a known physicochemical of an internal standard.
  • a solution having a numerical value (for example, concentration), and one type of measurement light among the plurality of types of measurement light is standard measurement light corresponding to the internal standard (for example, capable of absorbing light),
  • the control unit mixes and sucks each prescribed amount of the chemical substance solution and the prescribed amount of the internal standard solution into the flow tube, and the measurement light and the standard measurement light from the irradiation end in the flow tube.
  • the chemical substance solutions based on the designated photometric contents for example, the intensity of transmitted light and the intensity of transmitted light with respect to the standard measurement light
  • Transmitted light, scattered light, or light emission, coloration, discoloration Or the said physicochemical property or numerical value (for example, light absorbency) regarding this chemical substance solution may be derived based on the light by variable light.
  • the chemical solution to be measured and the internal standard are mixed to obtain the relative physicochemical properties or numerical values of the internal standard, thereby ensuring high reliability without being affected by fluctuations in the optical path length. Will have.
  • the “internal standard” preferably has a low absorbance in the vicinity of the nucleic acid concentration measurement region of 260 nm.
  • the internal standard preferably has a low absorbance in the vicinity of the nucleic acid concentration measurement region of 260 nm.
  • BBP bromophenol blue
  • the internal standard eliminates the influence on the measurement accuracy due to the exponential variation to the transmittance due to the fluctuation of the optical path length due to the fluctuation of the volume of the solution accompanying the introduction of the solution into the flow tube, and is highly reliable Measurements of physicochemical properties or numerical values (eg absorbance) can be made.
  • control unit is configured to determine a physicochemical property or numerical value (for example, for each chemical solution) based on transmitted light, scattered light, color development, coloration, or color change or light change of each measurement light.
  • the absorbance of each chemical substance solution is obtained, and the physicochemical properties or numerical values relating to the internal standard solution based on the transmitted light, scattered light, color development, coloration, or color change or light change of the standard measurement light ( For example, by using the concentration of the internal standard solution determined from the extinction coefficient of the chemical substance solution, the extinction coefficient of the internal standard solution, and the amount of the mixed solution, It is a general-purpose light measurement device for obtaining properties or numerical values (for example, absorbance).
  • the corresponding absorbance for measurement light having a wavelength suitable for the measurement is A 1
  • the extinction coefficient is ⁇ 1
  • the concentration of the chemical substance is c 1
  • the corresponding absorbance for the standard measurement light having a wavelength suitable for the measurement is A 0
  • the extinction coefficient is ⁇ 0
  • the specified concentration of the internal standard is c 0 .
  • a 1 ⁇ 1 c 1 L
  • a 0 ⁇ 0 c 0 L
  • a highly reliable concentration based on the relative ratio to the internal standard can be obtained.
  • two or more types of chemical substance solutions are respectively stored in the two or more liquid storage units, one type of chemical substance solution among the plurality of types of chemical substance solutions is a diluent, and the control unit
  • Each specified amount of the chemical substance solution and a predetermined amount of the diluting solution are mixed and sucked into the flow tube, the measurement light is irradiated into the flow tube from the irradiation end, and the light receiving end receives the light.
  • the absorbance of the chemical solution may be derived based on the intensity of each transmitted light and measurement light with respect to the measurement light.
  • the physicochemical properties or numerical values (for example, absorbance) of the diluted chemical substance solution are measured by using a diluent or a solvent. Will be able to.
  • photometry is performed on a chemical substance solution to be subjected to at least measurement of an amplification amount by a nucleic acid amplification method, detection or quantitative measurement by a nucleic acid detection method, immunoassay method or enzyme method, or measurement of concentration or absorbance.
  • a photometric content specifying step for specifying the content, one or two or more irradiation ends capable of irradiating measurement light determined by the specified photometric content, and at least a light receiving end capable of receiving light emitted from the irradiation end
  • one element of the irradiation and reception pair is provided in one or two or more nozzles or suction / discharge mechanisms, and the other element of the irradiation and reception pair is disposed above the measurement light.
  • a photometric container having a bottom portion in which a translucent region having translucency is formed is installed, and a chemical substance solution is added to the nozzle based on designated photometric content.
  • Light generated by irradiating the measurement light from the irradiation end in the vertical direction through the flow tube or the photometric container from the irradiation end, or the mouth or the nozzle of the flow tube is positioned above
  • a light measurement step of obtaining light intensity by receiving light generated in the flow tube or in the photometric container at the light receiving end, and the physical chemistry relating to the chemical solution based on the light intensity received at the light receiving end A general-purpose light measurement method having a photometric analysis step for deriving a physical property or numerical value.
  • one or two or more flow tubes are accommodated in a flow tube accommodating portion that is detachably accommodated in the nozzle, and the nozzle moving mechanism is used to store the one or two or more flow tubes.
  • the nozzle moving mechanism is used to store the one or two or more flow tubes.
  • the flow tube has a mounting opening that can be detachably mounted on the nozzle, and has an opening that can be inserted into the housing at the lower end, and the flow tube housing includes the mounting opening. House on the upper side.
  • the light measuring step is performed on the vertical common axis that passes through the mouth of the one or two or more flow tubes and the mounting opening in common by the nozzle moving mechanism, and is on the nozzle or the suction / discharge mechanism.
  • one element of the irradiation end light receiving pair is provided, and the other element of the irradiation light receiving pair is positioned on the vertical common axis.
  • the chemical substance solution can absorb light. It may be preferable to irradiate one or more kinds of measurement light from the irradiation end.
  • the received light is further converted into an electrical signal by the photoelectric conversion unit.
  • the photometric analysis step for example, the absorbance can be derived, and the concentration, enzyme activity, immunizing antigen amount, and the like of the chemical substance solution can be obtained based on the derived absorbance.
  • the other element of the irradiation / light receiving pair is provided on a stage, and a nozzle moving mechanism that allows the nozzle to move relative to the stage is provided.
  • This is a general-purpose light measurement method in which the mouth or the nozzle is positioned above the other element of the irradiation / light receiving pair.
  • the suction / discharge mechanism and the nozzle are preferably provided in a nozzle head.
  • the irradiation end and the 1 or 2 are switched in conjunction with each irradiation / light receiving pair.
  • This is a general-purpose light measurement method including an irradiation / light-receiving pair interlocking switching step.
  • one or more pairs of measurement ends each of which includes a first measurement end optically connected to two or more light sources and a second measurement end optically connected to one or more photoelectric conversion units.
  • a switching step in which the connection or blocking between the irradiation end and the light source is sequentially performed in conjunction with the connection and blocking between the light receiving end and the photoelectric conversion unit for each of the pair of irradiation light receiving pairs. It is a general purpose light measurement method.
  • a part of the chemical solution stored in the photometric container is left and sucked into the flow tube using a suction / discharge mechanism
  • the light measuring step positions the mouth of the flow tube above the irradiation end or the light receiving end by bringing the mouth of the flow tube into contact with the light transmission region of the bottom, and the measurement light is
  • This is a general-purpose light measurement method for irradiating along the vertical direction from the irradiation end through the flow tube.
  • the lower end part of the said flow tube can be loosely inserted or inserted in the narrow bottom part in this concave part, and can be positioned.
  • the light transmitting region is preferably provided so as to be in close contact with or close to the light receiving end surface of the light receiving end without an air layer.
  • a fourteenth aspect of the invention is a general-purpose light measurement method in which, in the light measurement step, the temperature of the light measurement container is controlled by a temperature control unit, and the opening is directly or indirectly fitted to the nozzle. is there.
  • the flow tube is provided so as to shield external light, and the lower end portion of the flow tube can be inserted or loosely inserted into the photometric container from above.
  • the lower end of the flow tube is inserted or loosely inserted into the photometric container, and the mouth is in contact with the bottom, Is a general-purpose light measurement method in which the measurement light is irradiated in the vertical direction through the flow tube.
  • the chemical solution may be held in the flow tube by sucking the chemical solution upward from a position spaced above the flow tube by a predetermined distance.
  • liquid leakage from the lower end of the flow tube can be prevented, the optical path length can be stabilized, and highly accurate physicochemical properties or numerical values (for example, absorbance) can be obtained.
  • the optical path in the flow tube along the vertical common axis connecting the irradiation end and the light receiving end includes the wall portion of the flow tube and is not obstructed by substances other than the chemical solution and air.
  • it is not necessary to form a substance transparent to the measurement light and inexpensive and highly accurate physicochemical properties or numerical values (for example, absorbance) can be measured.
  • the chemical substance solution in the holding and housing step is a plurality of types of chemical substance solutions, and one type of chemical substance solution is a solution having a known concentration of an internal standard, and the chemical substance Each specified amount of the solution and the specified amount of the internal standard are mixed and sucked into the flow tube, and there are a plurality of types of the measurement light in the measurement light irradiation step, and one of them is used for measurement.
  • the light is standard measurement light that can be absorbed by the internal standard, and is performed by irradiating each flow light and the standard measurement light into the flow tube, and the light measurement step includes the designated photometry.
  • the chemical solution to be measured and the internal standard are mixed to obtain the relative physicochemical properties or numerical values of the internal standard, so that it is not affected by fluctuations in the optical path length and is highly reliable. Will have.
  • the photometric analysis step includes physicochemical properties or numerical values relating to each chemical solution (for example, from the intensity of transmitted light, scattered light, light emission, coloration, color change, or light change of each measurement light (for example, , Each absorbance), and the physicochemical properties or numerical values (for example, absorbance) of the internal standard solution from the transmitted light, scattered light, or light intensity related to light emission, coloration, color change, or light change. ). Further, for example, using the extinction coefficient of each chemical substance solution, the extinction coefficient of the internal standard solution, and the concentration of the internal standard solution obtained from the amount of the mixed solution, the concentration of each chemical substance solution is obtained, for example.
  • one kind of chemical substance solution among the plurality of kinds of chemical substance solutions in the holding and housing step is a diluting solution, and each prescribed amount of the chemical substance solution and a predetermined amount of the diluting solution are mixed and flowed.
  • the photometric content specifying step is any one selected from a nucleic acid solution, a protein solution containing an immune substance solution, an amino acid solution, a fat solution, or a sugar chain solution as the chemical substance solution to be measured.
  • the absorbance, the concentration thereof, the presence or absence of the target substance, and at least one photometric content selected from the amount of the target substance is designated,
  • a plurality of photoelectric conversion units connected via one spectroscope at the light receiving end are switched in conjunction with each other.
  • the photometric content designation step designates the photometric content of the target substance labeled with a chemiluminescent substance or the amount of the photometric content specified in the chemical substance solution to be measured.
  • General-purpose optical measurement that switches the irradiation end of one or two or more pairs of the irradiation and reception pairs in conjunction with blocking the light-receiving end from the light source and connecting and blocking the photoelectric conversion unit of the light-receiving end Is the way .
  • one or two or more irradiation / reception pairs each including an irradiation end capable of irradiating measurement light and at least a light receiving end capable of receiving light emitted from the irradiation end, and measuring at the irradiation end.
  • a light measuring unit that supplies light for obtaining the intensity of light received at the light receiving end, the light measuring unit includes one or more light sources and one or more photoelectric conversion units, and the photometric content Based on the photometric content specified by the designating unit, for one or two or more pairs of the irradiation and light receiving pairs, connection or blocking between the irradiation end and the one or more light sources, and the light receiving end
  • An optical measuring instrument comprising an irradiation / light-receiving pair interlocking switching unit that switches connection and disconnection with the one or more photoelectric conversion units in association with each irradiation / light-receiving pair.
  • various methods that have been conventionally performed using dedicated devices in different fields such as gene analysis, gene amplification, immunoassay, absorbance analysis, concentration measurement, enzyme detection, etc.
  • a dedicated device of the number and type according to the content to be measured.
  • Using a common device or a sample derived from a common sample (big) data on various fields related to the sample can be easily and efficiently extracted quickly with high accuracy using a small-scale device. be able to.
  • a nozzle or suction / discharge mechanism dedicated for photometric processing or dedicated to the photometric process separately from the dispensing process Using a nozzle and a suction / discharge mechanism common to normal dispensing processing without providing any parts and without interfering with the suction / discharge function, the nozzle is fitted with a flow tube or fitted with a photometric flow tube. Therefore, normal dispensing processing and photometric processing can be performed, so that processing is easy and work efficiency is high.
  • the chemical solution is held or accommodated in a flow tube or photometric container in the shape of a thin column having a cross section that allows measurement light to pass through, thereby suppressing the amount of liquid required for measurement and physical Allows measurement of chemical properties or numerical values (eg, absorbance).
  • chemical properties or numerical values eg, absorbance
  • the measurement light is not blocked by the flow tube containing the chemical solution or the photometric flow tube having a translucent region, the optical effect on the measurement light is eliminated or reduced, and high-precision physical chemistry is achieved. Properties or numerical values (eg, absorbance) can be obtained.
  • the measurement light is not blocked by the translucent region of the flow tube or the photometric container, it is inexpensive without using a flow tube or a photometric container manufactured only with a dedicated material according to the type of the measurement light. It can be manufactured, and a non-transparent member (for example, a black substance) is used for the measuring light in the flow tube and the photometric container to prevent the entry of light from the outside, and the highly accurate physicochemical properties or numerical values ( For example, concentration) can be measured.
  • the “thin columnar shape” means, for example, that it is formed thinner than the cross section of the nozzle, and is formed by storing and holding the liquid in the flow tube or the photometric container.
  • An appropriate optical path length (for example, in the case of transmitted light or scattered light) can be set within the range of the length in the vertical direction of the flow tube, and the irradiation end and the light receiving end can be set as a solution. Measurement light can be irradiated and received without contact. Therefore, the cross-contamination due to contact between the light receiving end and irradiation end and the solution is prevented, and the optical path length is set appropriately according to the liquid volume without being fixed depending on the size of the container. Since the physicochemical properties or numerical values (for example, absorbance) according to various liquid volumes can be measured, the versatility is high.
  • the optical path length can be accurately determined and stabilized, and highly reliable measurement can be performed.
  • a plurality of nozzles it is possible to measure the properties or numerical values of a plurality of chemical substance solutions in parallel, and simultaneously measure various properties or numerical values for one chemical substance solution. Is possible and highly efficient.
  • the flow tube is a chemical substance to be measured by making it movable relative to the stage provided with the other element of the photometric container and the irradiation / light receiving pair. Move to the container in which the solution is stored, aspirate and move to the photometric container, and easily and reliably at the exact position where the irradiation / light receiving pairs are aligned vertically, for example, along the vertical common axis Can be positioned.
  • the stage with a flow tube accommodating portion that accommodates the flow tube, the attachment of the flow tube to the nozzle can be performed without touching the hand. It is also possible to consistently carry out from the extraction of nucleic acid or the like from a sample to the preparation of a nucleic acid solution as a chemical substance solution and PCR treatment.
  • the eleventh invention or the seventeenth invention the irradiation is performed by switching optical connection or cutoff between one or more irradiation ends and one or more light sources.
  • Various measuring lights can be irradiated from the end or blocked from the light source, and in conjunction with this, optical connection and blocking between one or more light receiving ends and one or more photoelectric conversion units Since one chemical substance solution can be variously measured by combining various light sources or blocking from various light sources and various photoelectric conversion units, it is highly versatile. In addition, since multiple types of measurements can be performed simultaneously on multiple chemical solutions, it is highly efficient and there is no need to provide a light source or photoelectric conversion unit for each of multiple chemical solutions. Increase in manufacturing cost and manufacturing cost can be prevented.
  • connection end array and the measurement end array by the common switching mechanism are connected and disconnected from the light source at the irradiation end and from the photoelectric conversion unit at the light receiving end. Therefore, multiple types of measurements can be performed in parallel on a single device for multiple samples, so the scale of the device and the number of parts can be increased. And high versatility and efficiency.
  • the reaction of the chemical solution contained in the photometric container is controlled by temperature control. Since changes can be measured, it can also be used for real-time PCR of nucleic acids.
  • the photometric container containing the chemical solution contains a part of the chemical substance solution to be measured and stored, and is sucked into the flow pipe while leaving the part of the photometric container.
  • the lower end of the optical path length of the liquid is prevented from dripping from the mouth, the movement of the liquid through the mouth, and the mixing of the air layer near the mouth. be able to. Therefore, it is possible to stabilize the optical path length of the flow tube and realize highly accurate physicochemical property or numerical value (for example, absorbance) measurement.
  • the measurement can be performed by setting an appropriate optical path length by sucking the prescribed amount of liquid into the flow tube.
  • the light-transmitting region is in close contact with or in close contact with the light receiving end surface, there is no air layer mixing from the upper end surface of the liquid to the light receiving end surface, so that the optical path length is stable.
  • the entire optical path length can be kept from being shielded from external light. Therefore, the light receiving end can receive the transmitted light by only the measurement light and can measure the absorbance with high accuracy.
  • photometry can be performed on the target substance captured by the carrier, and the range of defense of the photometric content can be further expanded, so that versatility is high.
  • the seventh invention since various cartridge containers can be loaded on the stage, it is possible to quickly and efficiently without preloading the user by prepacking the reagent according to the photometric content in the cartridge container in advance. Various processes can be performed.
  • connection and blocking between the irradiation end and a light source such as a white light source, a light receiving end and a photoelectric conversion unit, a photoelectric conversion unit via a band-pass filter A single chemical solution is labeled with the absorbance, concentration, fluorescent substance or chemiluminescent substance by connecting and shutting off a plurality of photoelectric conversion units via a spectroscope in conjunction with each irradiation light receiving pair. The presence / absence or amount of the converted target substance can be measured sequentially.
  • FIG. 1 is a block diagram of a general-purpose light measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a perspective view of a general-purpose light measurement device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a rear perspective view of the general-purpose light measurement device shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a side view of the general-purpose light measurement device shown in FIG. 2 or FIG. 3.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating an arrangement example of cartridge containers of the stage of the general-purpose light measurement device illustrated in FIGS. 2 to 4.
  • FIG. 4 is a partially enlarged perspective view showing a part of FIG. 3 in an enlarged manner. It is sectional drawing which expands and shows the coupling tool and nozzle shown in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view of the general-purpose light measurement device shown in FIGS. 2 to 4 taken out and enlarged. It is a graph which shows the example of a measurement of the light absorbency of the nucleic acid solution extracted from the sample using the general purpose optical measurement apparatus shown in FIG. 2 thru
  • FIG. 17 is a cross-sectional side view of the general-purpose light measurement apparatus shown in FIG.
  • FIG. 17 is a lower perspective view of the general-purpose light measurement device shown in FIG. 16 and a partially enlarged view thereof.
  • FIG. 17 is a rear perspective view of the general-purpose light measurement device shown in FIG. 16 and a partially enlarged perspective view thereof.
  • FIG. 17 is an upper rear perspective view of the general-purpose light measurement device shown in FIG. 16 and a partially enlarged perspective view of each of the general-purpose light measurement devices in the directions of arrows A and B.
  • It is a top view of the general purpose measuring apparatus shown in FIG. It is a perspective view which shows the optical measurement part of the general purpose measuring apparatus shown in FIG.
  • a general-purpose light measurement apparatus 10 includes one or two or more kinds of chemical substance solutions, various reagents, flow tubes 2 1 to 2 n , one or two or more storage units for storing a sealing lid, and temperature controllable 1 or 2
  • a stage 3 in which a plurality of storage unit groups 3 1 to 3 n each arranged so as to extend along the Y-axis direction (column direction) are arranged along the X-axis direction (row direction);
  • a suction / discharge mechanism 41 that performs gas suction / discharge, and a plurality of nozzles 4 1 to 4 n that communicate with the suction / discharge mechanism 41 and that are arranged along the X-axis direction at intervals according to the arrangement of the accommodating portion group are supported.
  • a nozzle moving mechanism (51, 42) that allows the nozzles 4 1 to 4 n to move relative to the stage 3.
  • Examples of the chemical substance solution to be measured include a nucleic acid solution, a protein solution containing an immune substance solution, an amino acid solution, a fat solution, or a sugar chain solution base sequence.
  • Examples of various reagents include nucleic acid extraction reagents, nucleic acid amplification reagents, real-time PCR reagents, labeling substances, and various carrier suspensions containing magnetic particles.
  • the flow tubes 2 1 to 2 n (for example, as shown in FIG. 8) are capable of sucking and discharging liquid at the lower end, and are simultaneously inserted into each storage section of the storage section group or into a reaction container (including a photometric container).
  • a dispensing flow tube (dispensing tip) used for dispensing
  • a photometric flow tube used for photometry, or a single type of flow tube.
  • each of the storage unit groups 3 1 to 3 n of the stage 3 one or two or more liquid storage units 36 1 to 36 n storing the one or more types of chemical substance solutions, various reagents, and the like are stored.
  • Dispensing flow tube housing accommodated with the mounting opening facing upward so that the dispensing flow tubes 2 n + 1 to 2 2n used as dispensing tips can be mounted to the nozzles 4 1 to 4 n.
  • the stage 3 is provided with a temperature controller 39 having a Peltier element and a heat block for controlling the temperature of the reaction vessels 34 1 to 34 n and the photometric vessels 35 1 to 35 n .
  • the general-purpose light measuring device 10 includes at least one photometric flow tube 2 1 to 2 n or the photometric flow tube 2 1 to 2 n and / or a photometric container with respect to the photometric container 35 1 to 35 n .
  • 35 1 receives light from the irradiation can be one or two or more irradiation end 6 1 6 n and the irradiation end 6 1 6 n the 1 or 2 or more types of measurement light to pass the 35 n It has one or two or more irradiation / light receiving pairs (6 1 , 7 1 ) to (6 n , 7 n ) composed of one or two or more light receiving ends 7 1 to 7 n , and the photometric containers 35 1 to 35 n has a bottom portion in which a light-transmitting region that can accommodate the chemical solution and is transparent to the measurement light is formed.
  • the pairs of the irradiation ends 6 1 to 6 n and the light receiving ends 7 1 to 7 n are connected to the mouth portions 2a of the flow tubes 2 1 to 2 n mounted on the nozzles 4 1 to 4 n and the mounting ends. It is preferable to lie on a vertical common axis that passes through the opening 2b in common.
  • the general-purpose light measurement apparatus 10 includes a light measurement unit 8 that supplies measurement light to the irradiation ends 6 1 to 6 n and obtains the intensity of light received by the light receiving ends 7 1 to 7 n .
  • the light measuring unit 8 includes one or more light sources 62 that can be optically connected to the irradiation ends 6 1 to 6 n and optically connected to the light receiving ends 7 1 to 7 n .
  • One or more photoelectric conversion units 72 for converting the intensity into an electrical signal, switching between connection and blocking between the light source 62 and the plurality of irradiation ends 6 1 to 6 n , the photoelectric conversion unit 72 and the An irradiation / light receiving pair interlocking switching unit 81 that interlocks switching and switching between the plurality of light receiving ends 7 1 to 7 n .
  • the irradiation ends 6 1 to 6 n , the light receiving ends 7 1 to 7 n , and the light measuring unit 8 correspond to an optical measuring device.
  • the plurality of light sources for example, there may be a plurality of types of specific wavelength light sources, or a plurality of wavelength tunable light sources set for each specific wavelength is used.
  • a plurality of photoelectric conversion units when a plurality of photoelectric conversion units are provided via band pass filters corresponding to light of a plurality of types of specific wavelengths, or through a spectrometer, a photoelectric conversion unit is provided corresponding to each wavelength. May be provided.
  • the general-purpose light measurement device 10 controls the nozzle movement mechanism (51, 42), the suction / discharge mechanism 41, and the light measurement unit 8 as a control unit that derives physicochemical properties or numerical values related to the chemical substance solution.
  • CPU + program + memory 9 for performing the above information processing, and an operation panel 94 for performing operations such as user instructions for the CPU + program + memory 9.
  • the operation panel 94 is provided with a photometric content designation unit 95 for designating photometric content for a chemical substance solution to be measured.
  • the CPU + program + memory 9 sucks into the flow tubes 2 1 to 2 n attached to the nozzles 4 1 to 4 n singly or mixed with specified amounts of the one or more kinds of chemical substance solutions. Or held in the photometric containers 35 1 to 35 n , and the mouth 2a or the nozzles 4 1 to 4 n on the vertical common axis and the irradiation ends 6 1 to 6 n or Positioned above the other of the light receiving ends 7 1 to 7 n , the measurement light passes from the irradiation end through the flow tubes 2 1 to 2 n or the photometric containers 35 1 to 35 n and vertically
  • the chemical solution is based on the transmitted light, scattered light, or light related to light emission, coloration, color change or light change of the chemical substance solution irradiated along the direction and received by the light receiving ends 7 1 to 7 n. Derives physicochemical properties or values.
  • one column wherein the suction and discharge mechanism 41 or the nozzles 4 1 ⁇ 4 n the vertical common axis portion 44 1 ⁇ 44 n (e.g., nozzles 4 1 ⁇ 4 n of the tip and the cylinder of the plunger of the nozzle head 5
  • the other end is provided on the stage 3 and arranged along the X-axis direction at the same interval as the nozzle interval.
  • the nozzle 4 1-4 said flow tube attached to the n a 2 1 ⁇ 2 n is inserted in the photometric vessel or the nozzle 4 1-4 n is directly or indirectly photometric
  • the light receiving / receiving pair (set having the same subscript number) consisting of the light receiving ends 7 1 to 7 n and the irradiation ends 6 1 to 6 n through the photometric containers 35 1 to 35 n Is controlled to be positioned on the vertical common axis.
  • the light receiving ends 7 1 to 7 n or the irradiation ends 6 1 to 6 n provided in the nozzles 4 1 to 4 n or the portions 44 1 to 44 n on the vertical common axis of the suction / discharge mechanism 41 are respectively acceptable.
  • the flexible light guide path 71 (61) can be optically connected to the photoelectric conversion unit 72 or the light source 62.
  • the nozzle head 5 further includes a nozzle moving unit 42 for moving the nozzles 4 1 to 4 n all at once along the Z-axis direction, and the flow tubes 2 1 to 2 attached to the nozzles 4 1 to 4 n.
  • a magnetic mechanism 43 capable of exerting a magnetic force in n
  • the detachment mechanism 45 for detachable in unison 2 1 ⁇ 2 n said flow tube from the nozzle 4 1 ⁇ 4 n are provided.
  • the nozzle moving part 42 capable of moving the nozzles 4 1 to 4 n in the Z-axis direction and the nozzle head moving mechanism 51 capable of moving the nozzle head 5 along the Y-axis direction are combined.
  • the nozzle moving mechanism (51, 42) corresponds to the nozzle moving mechanism (51, 42).
  • the CPU + program + memory 9 includes an extraction / reaction control unit 91 for instructing extraction or reaction to the nozzle moving mechanism (51, 42), the suction / discharge mechanism 41, the magnetic force mechanism 43, and the temperature controller. Based on the photometric content specified by the photometric content specifying unit 95, the photometric control unit 92 that controls the photometric content with respect to the nozzle moving mechanism (51, 42), the suction / discharge mechanism 41, and the light measuring unit. And the physical properties related to the chemical solution to be measured based on the transmitted light, the scattered light, or the light intensity associated with the light emission, coloration, color change or light change obtained from the light measurement unit 8.
  • a photometric analysis unit 93 for deriving chemical properties or numerical values.
  • the general-purpose light measuring device 11 is incorporated in a housing 12 having a dark box function capable of blocking the entry of light from the outside, and specifies the photometric content for a chemical solution to be measured.
  • a touch-type tablet (not shown) having the operation panel 94 having a photometric content designation unit is provided outside the casing.
  • the general-purpose light measurement apparatus 11 includes one or more types of chemical substance solutions, various reagents, flow tubes 20 1 to 20 8 , a tip for perforation, and a sealing lid. 1 or 2 or more containing a photometric container having a bottom portion in which a temperature-controllable and light-transmitting region that is translucent to the measuring light determined by the photometric content is formed.
  • the plurality of (in this example, 8) rows of accommodating portion groups 30 1 to 30 8 arranged so as to extend in a line along the Y-axis direction (column direction) are arranged in the X-axis direction (row direction).
  • the stage 30 provided with loading holes 301 to 305 that can be loaded so as to be arranged along, the suction / discharge mechanism 410 that performs suction / discharge of gas, and the suction / discharge mechanism 410 communicate with each other along the X-axis direction.
  • a stage moving mechanism (not shown) that allows the stage 30 to move with respect to the nozzle head 50, and a light measuring unit 80.
  • the general-purpose light measurement device 11 further has irradiation ends 60 1 to 60 8 capable of emitting measurement light determined by the designated photometric content and a light receiving end 70 1 capable of receiving at least light emitted from the irradiation end. -7 to 8 (in this example, 8) pairs of irradiation / reception pairs, and the irradiation end of one element of the irradiation / reception pair is provided at the tip of the nozzles 40 1 to 40 8 .
  • the light receiving pair of the other element is provided below the photometric container.
  • the general-purpose light measuring device 11 has an optical fiber 610 as a light guide path of a plurality (eight in this example) bundle in which one end is connected to the irradiation end and the other end to the light measuring unit 80, and one end is the light receiving end.
  • a plurality of (in this example, 8) bundles of optical fibers 710 having the other ends connected to the light measuring unit 80 are provided. Accordingly, the light measuring unit 80 supplies the measurement light to the irradiation end and obtains the intensity of the light received at the light receiving end.
  • the nozzle head 50 is further provided with a mouth portion 20a capable of sucking and discharging liquid at the lower end and being insertable into the housing portion, and an opening for attachment at the upper end detachably attached to the nozzles 40 1 to 40 8.
  • 8 flow tubes 20 1 to 20 8 having 20b, a nozzle moving section 420 that enables the nozzles 40 1 to 40 8 to move simultaneously along the Z-axis direction with respect to the stage 30, and the nozzle 40 Magnetic force provided to the flow tubes 20 1 to 20 8 capable of advancing and retreating with respect to the flow tubes 20 1 to 20 8 capable of simultaneously applying and removing magnetic force to the inside of the flow tubes 20 1 to 20 8 attached to 1 to 40 8.
  • a mechanism (not shown) and a detaching mechanism 450 capable of detaching the flow tubes 20 1 to 20 8 attached to the nozzles 40 1 to 40 8 from the nozzles are provided.
  • a combination of the stage moving mechanism and the nozzle moving unit 420 corresponds to the nozzle moving mechanism.
  • the nozzle head 50 is supported by a nozzle head support frame 425 that is fixedly provided on the substrate 13 of the general-purpose light measurement apparatus 11, and the stage moving mechanism is laid in the Y-axis direction provided on the substrate 13. And a Y-axis moving mechanism in which a timing belt spanned by a rotor along the Y-axis direction and a stage 30 movable in the Y-axis direction by the timing belt are connected.
  • the nozzle moving portion 420 of the nozzle head 50 is rotationally driven by a motor 421 provided on a beam 425 a extending in the X-axis direction of the support frame 425 and the motor 421.
  • a ball screw 422 provided to extend downward, a Z-axis moving plate 426 attached to a nut portion 423 screwed into the ball screw 422 by the rotation of the ball screw 422, and the substrate 13
  • guide rails 427 laid along the Z-axis direction along the two prisms 425b that support the beam 425a of the support frame 425 at both ends, and provided on both edges of the Z-axis moving plate 426. It has a movable guide member 424 that can slide up and down by sliding on the guide rail 427.
  • the suction / discharge mechanism 410 of the nozzle head 50 includes a gas suction / discharge motor 412 supported by the Z-axis moving plate 426, and a ball screw that is rotationally driven by the motor 412. 411, a plunger drive plate 413 that can be moved up and down by being connected to a nut portion that is screwed with the ball screw 411, and a plurality of (in this example, 8) cylinders 416 that engage with the plunger drive plate 413. And a plurality of (in this example, 8) plungers 414 that slide.
  • the plunger is wound with a coiled spring and is always urged downward with respect to the cylinder.
  • the plurality of cylinders 416 are supported by a cylinder support substrate 40a attached to the Z-axis moving plate 426 so that the cylinders 416 are supported at their upper ends and extend downward.
  • the plurality of (in this example, eight) coupling tools 46 arranged on the nozzle support substrate 40b attached to the Z-axis moving plate 426 are connected so as to be fitted.
  • the cylinder support substrate 40 a and the nozzle support substrate 40 b correspond to the nozzle support 4.
  • the nozzle head 50 has a detaching mechanism 450 for detaching the flow tubes 20 1 to 20 8 attached to the nozzles 40 1 to 40 8.
  • 450 is larger than the outer diameter of the nozzle 40 1 to 40 8, for the desorption of the respective nozzles inside has a smaller inner diameter than the outer diameter of the flow tube to be attached to the nozzle 40 1 to 40 8 penetrates
  • the comb-like detachable member 451 provided in contact with the lower side of the nozzle support substrate 40b
  • Two box-shaped spring receivers 454 attached to both ends of the comb-shaped detachable member 451, and a lower end is fixed to the spring receiver 454, and an upper end penetrates the cylinder support substrate 40a and reaches the upper side.
  • Plunger drive Two poles 453 located at a predetermined distance below the lower side of 413, and the upper ends of the poles 453 are spirally wound around the cylinder support substrate 40a, and the lower ends thereof are attached to the spring receiver 454. Coil spring 452 provided.
  • the plunger drive plate 413 is moved to a position lower than the height position for suction and discharge, so that the detachable member 451 is separated downward from the nozzle support substrate 40b to detach the flow tube.
  • the plunger drive plate 413 is returned to the suction discharge height position, the detachable member 451 is retracted to the nozzle support substrate 40b by the compression force of the spring 452.
  • the stage 30 of the general-purpose light measurement apparatus 11 will be described.
  • the stage 30 is formed in a plate shape, and eight rows of loading holes 301 to 305 provided with a plurality of (in this example, eight) rows of the accommodating portion groups 30 1 to 30 8 can be loaded. (Y-axis direction).
  • Each of the storage unit groups 30 1 to 30 8 includes photometric containers 350 1 to 350 8 used for measurement, storage units 330 1 to 330 8 that store the sealing lid 25, and liquid storage unit group 362 that stores the amplification reagent.
  • the partition wall 37a along the edge of one side thereof, the cartridge container 38a which 37b are provided, 38b can be loaded measurement area 30A, the liquid accommodating portion 360 in which the extraction reagent and the like are accommodated 1 to 360 8 or reaction vessels 340 1 to 340 8 and an extraction area 30B in which cartridge containers 38c, 38f, and 38h provided with partition walls 37c, 37f, and 37h can be loaded;
  • Cart having a chip housing portion 322, flow tube housing portions 310, 320, 321 in which various flow tubes 20, 21 are housed, and partition walls 37d, 37e, 37g
  • a cartridge container 38i which is composed of a flow tube area 30C in which the wedge containers 38d, 38e, 38g can be loaded, and which further extends in the row direction (X-axis direction) and in which a sample is to be accommodated.
  • a sample area 30D is provided.
  • FIGS. 4 and 5 show real-time PCR measurement (accommodating unit group 30 8 ), immunochemiluminescence measurement (accommodating unit group 30 7 ), biological material using three rows of accommodating unit groups 30 8 to 30 6 of stage 30.
  • positioning of the stage 30 for performing the measurement (OD value) (accommodating part group 30 6 ) of an absorption spectrum is shown.
  • Accommodating portion group 30 8 there is a reagent or the like to be used for real-time PCR measurement is previously accommodated in the measuring area 30A of the accommodating portion group 30 8, sealing cap accommodating portion for accommodating a sealing cover 25 330 8 and the sealing cover 25 metering vessel 350 8 possible in the metering cartridge container 38a made of a partition wall 37a provided at the edge of one side thereof, three real time PCR measurement PCR reagent is accommodated and PCR reagents cartridge container 38b consisting of liquid storage portion 362 8 and the partition wall 37b has been loaded into the hole 301, 302 for loading the measurement area 30A.
  • liquid storage portion 360 8 and a temperature controllable reaction container 340 8 extraction cartridge container 38c having a liquid storage portion 340 8 and the partition wall 37c for housing is loaded into the hole 303 for loading a product.
  • the flow tube area 30C of the housing section group 30 8, and perforated cartridge container 38d consisting of drilling tip storage section 322 8 and the partition wall 37d that drilling tip 23 is housed, dispensing flow tube housing part 320 8, the cartridge container 38e for flow tube having a small amount of dispensing flow tube housing 321 8 and the partition wall 37e is loaded in the loading hole 304 and 305.
  • the sample area 30D of the accommodating portion group 30 8, the accommodation unit group 30 1 to 30 8 sample liquid containing portion of the sample fluid receiving unit 361 1 to 361 8 sample cartridge container 38i provided so as to cross the 361 8 is provided.
  • housing portion group 30 7 there is a reagent or the like used for immunization chemiluminescent measurement is previously accommodated in the measuring area 30A of the accommodating portion group 30 7, sealing lid is not accommodated It said cartridge solution 38a having a sealing lid housing portion 330 7 and metering container 350 7 is loaded in the loading hole 301.
  • the extraction area 30B of the accommodating portion group 30 7, labeled antibody reagent with a chemiluminescent substance to extract an immune substance of interest from a sample, the antibody-immobilized magnetic particle suspension, the substrate solution and the like are accommodated five liquid storage portion 360 7 extraction cartridge container 38f having a partition wall 37f is loaded in the loading hole 303.
  • the sample area 30D of the accommodating portion group 30 7, the sample liquid containing portion 361 7 of the sample cartridge container 38i is provided.
  • the extraction cartridge container 38h having a liquid storage portion 360 6 is loaded in the loading hole 303 (in the case so as to extract the nucleic acid, if necessary, using the extraction cartridge container 38c), the flow tube area 30C of the housing part group 30 6, and the drilling cartridge container 38d having a drilling tip housing portion 322 6, a photometric flow tube housing 310 6 the dispensing flow tube housing 320 6
  • the flow tube cartridge container 38 g is loaded in the loading holes 304 and 305.
  • the cartridge container 38g, the cartridge container 38e of the housing portion group 30 8, and both the cartridge container 38g of the accommodation portion group 30 7 adjacent, so as not to overlap in the X direction, is loaded by further shifting in the Y direction . This is because only one flow tube is attached to the nozzle of the nozzle head 50.
  • the sample area 30D of the accommodating portion group 30 6, the sample liquid containing portion 361 6 of the sample cartridge container 38i is provided.
  • the eight rows of accommodating portion groups 30 1 to 30 8 of the stage 30 are based on one of the three types of measurements.
  • the measurement may be performed by changing measurement conditions for each sample.
  • the general-purpose light measurement device 11 is configured such that one element of a plurality of (in this example, 8) pairs of the irradiation and light reception pairs, that is, the photometric content specified by the photometric content specifying unit 95.
  • a plurality (8 in this example) of irradiation ends 60 1 to 60 8 capable of emitting measurement light determined by the above are provided at the tips 440 1 to 440 8 of the nozzles 40 1 to 40 8 .
  • the optical fiber 610 is optically connected to the irradiation ends 60 1 to 60 8 through the coupling tools 46.
  • the coupler 46 optically connects the optical fiber 610 to the nozzles 40 1 to 40 8 and the irradiation ends 60 1 to 60 8, and each irradiation end 60 1 to 60 8 has the eight (or bundles).
  • the optical fiber 610 is provided as one end portion of the optical fiber 610, and the nozzle dispensing air hole 401 and the cylinder 416 are communicated with each other via a flow path 46a provided in the connector. I am letting.
  • the eight optical fibers 610 pass through a hole 426 a formed in the Z-axis moving plate 426 and reach the light measurement unit 80, and the other end of the optical fiber 610 has a first connection end 88. 1-88 the connection end array surface 831 of the connection end array 83 provided in the irradiation light receiving pairs interlocked switching unit 81 of the optical measuring unit 80 as 8 first array in a row along the horizontal direction as a connection end sequence (See FIG. 11).
  • the plurality of (in this example, 8) pairs of the irradiation / light-receiving pairs that is, the plurality of (8) that can receive the light irradiated from the irradiation ends 60 1 to 60 8.
  • 8) light receiving ends 70 1 to 70 8 are provided in the light receiving box 73 shown in FIG. 8, and the plurality of (8 in this example) photometric containers as shown in FIG. 9 or FIG. 350 a lower light transmission region of each bottom 350a 1 to 350 8, provided in close contact with the bottom portion 350a, is provided as one end of the eight optical fibers 710.
  • the eight optical fibers 710 pass through the lower plate of the light receiving box 73 and reach the light measuring unit 80, and the other end of the optical fiber 710 is the second connection ends 89 1 to 89 8.
  • a horizontal distance is provided at a predetermined distance from the first connection end row.
  • the first connection end and the second connection end set are arranged along the vertical direction.
  • the connection end pairs (1) to (8) are configured.
  • metering container 350 1 is formed of a material across has translucency, thus a thin cylinder portion 350c having a bottom 350a with translucent, thicker than Said sub cylinder portion 350c A thick cylindrical portion 350d formed at the upper end and having an opening 350b, and a thin cylindrical portion 350c and an intermediate portion 350e communicating with the thick cylindrical portion 350d.
  • the lower side of the bottom portion 350a is closely 1 and the light receiving end 70.
  • Reference numeral 390 1 is a temperature control block.
  • the flow pipe 20 1 for photometry while whole has a light shielding property is formed in a black material, the flow tube for dispense, the flow tube for metering but with a similar shape, translucent It differs in that it has Flow tube 20 1, and the capillary 20c having a mouth portion 20a at the tip, and thick tube 20d having a fitting opening 20b at the upper end is formed thicker than the capillary tubes 20c, transition portion communicating with the narrow tube 20c and the thick tube 20d 20e. It said capillary 20c of the flow tube 20 1 is the mouth portion 20a is inserted into the thin cylinder portion 350c is provided so as to be contact with the bottom portion 350a.
  • Figure 9 shows a state in which the mouth portion 20a abuts to the bottom 350a by inserting a flow tube 20 1 capillary 20c for metering attached to the nozzle 40 1 to photometric container 350 within a fine tube portion 35c . Based on the measurement light irradiated from the irradiation end 60 1, it shows a case for receiving the transmitted light at the light receiving end 70 1.
  • sealing cap 25 has the nozzle 40 1 and fittable recesses 25b, and an upper closing portion 25c for closing the thick cylindrical portion 350d of the metering container 350 1, the upper closed
  • the lower part 25a is formed to be thinner than the part 25c and can close the intermediate part 350e, and is formed so as to be totally translucent.
  • the light measurement unit 80 of the general-purpose light measurement device 11 includes a plurality of light sources 620b and 620c, that is, six types of excitation light (for example, 496 nm, 527 nm, 555 nm, 587 nm, 593 nm, and 647 nm), each of which has six wavelength variable light sources 620 b set so as to be able to irradiate, and a white light source 620 c that can emit white light.
  • six types of excitation light for example, 496 nm, 527 nm, 555 nm, 587 nm, 593 nm, and 647 nm
  • six wavelength variable light sources 620 b set so as to be able to irradiate
  • a white light source 620 c that can emit white light.
  • a plurality of photoelectric conversion units 720a, 720b, and 720c that is, one photoelectric conversion unit 720a, a plurality of bandpass filters (for example, 517 nm, 549 nm, 580 nm, 599 nm, 613 nm, and 653 nm, these wavelengths are different from those of the fluorescent substance FAM , HEX, TAMURA, ROX, Texas Red, Cy5, a plurality of photoelectric conversion units 720b connected via a spectrometer, a plurality of photoelectric conversion units connected via a spectrometer (for example, a line sensor type) spectrophotometer) 720c is connected to the second measuring portion 86 1-86 8 and optically respectively by each of the light guide portion.
  • a plurality of bandpass filters for example, 517 nm, 549 nm, 580 nm, 599 nm, 613 nm, and 653 nm, these wavelengths are different from those of the
  • the photoelectric conversion unit is a photon counter.
  • the light source is an LED that emits light having an excitation light source of 496 nm
  • the photoelectric conversion unit is a high-sensitivity photodiode connected through a band-pass filter with a wavelength of 517 nm.
  • the light source is an LED that emits light having an excitation light source of 527 nm
  • the photoelectric conversion unit is a high-sensitivity photodiode connected through a bandpass filter having a wavelength of 549 nm
  • the measurement end pair In ⁇ 4>, the light source is an LED that emits light having an excitation light source of 555 nm, and the photoelectric conversion unit is a high-sensitivity photodiode connected through a bandpass filter with a wavelength of 580 nm, and the measurement end pair ⁇ 5 >
  • the light source is an LED that emits light with an excitation light source of 587 nm
  • the photoelectric conversion unit is a high-sensitivity photodiode connected through a bandpass filter with a wavelength of 599 nm, and is connected to the measuring end pair ⁇ 6>.
  • the light source It is an LED that emits light of a light source of 593 nm
  • the photoelectric conversion unit is a high-sensitivity photodiode connected through a bandpass filter with a wavelength of 613 nm
  • the light source in the measurement end pair ⁇ 7>, is an excitation light source of 647 nm
  • the photoelectric conversion unit is a high-sensitivity photodiode connected through a band-pass filter with a wavelength of 653 nm.
  • These measurement end pairs ⁇ 2> to ⁇ 7> correspond to the fluorescent substances FAM, HEX, TAMURA, ROX, TexasTRed, and Cy5, respectively.
  • the light source is a deuterium lamp
  • the photoelectric conversion unit is a line sensor type spectrophotometer.
  • the light measurement unit 80 further includes an irradiation / reception pair interlocking switching unit 810.
  • the irradiation / reception pair interlocking switching unit 810 includes the irradiation ends 60 1 to 60 8 and the plurality of irradiation / receiving pairs of the plurality of irradiation / reception pairs.
  • predetermined light source 620b and a connection or disconnection between the 620c, the light receiving end 70 1 to 70 8 and the plurality of photoelectric conversion units 720a, 720b, and a connection and disconnection between 720c, for each of the irradiation light receiving pairs Switching is performed in conjunction with a unidirectional motion of speed, or by reciprocating motion or rocking (rotating reciprocating motion at a predetermined angle) in a predetermined cycle.
  • the irradiation / reception pair interlocking switching unit 810 includes the plurality of first connection ends 88 optically connected to the plurality of irradiation ends 60 1 to 60 8 by a plurality of optical fibers 610. 1 to 8 8 and a plurality of (8 in this example) including a plurality of second connection ends 89 1 to 89 8 optically connected to the plurality of light receiving ends 70 1 to 70 8 by a plurality of optical fibers 710
  • a connection end array 83 having a connection end array surface 831 in which a pair of connection end pairs (1) to (8) are arrayed, and a plurality of light sources 620a and 620b connected to each other via a light guide.
  • Measurement ends 85 1 to 85 8 (the measurement end 85 1 is not connected to a light source and is optically blocked by the measurement end array surface 821) and the plurality of photoelectric conversion units 720a, 720b, 720c and the second connected via the light guide Consisting Teitan 86 1 ⁇ 86 8 pairs (identical subscript numeric pairs of measured end-to (This 8 in the example) ⁇ 1> to ⁇ 8> (the first measuring portion and the second measuring portion).
  • the measuring end array 82 having the measuring end array surface 821 in which the connection end array 83 is arranged, and the connecting end array 83 so that the connecting end array surface 831 and the measuring end array surface 821 slide.
  • connection end pairs (1) to (8) and the measurement end pairs ⁇ 1> to ⁇ 8> by moving the measurement end array 82 relative to each other.
  • the switching mechanism 87 in which the connection or blocking between the irradiation end and the light source is sequentially performed in conjunction with the connection and blocking between the light receiving end and the photoelectric conversion unit. , 84.
  • connection end array surface 831 a plurality of first connection ends 88 1 to 88 8 are arranged in a line, a first connection end row, and a plurality of the second connection ends 89.
  • 1-89 8 is formed at a predetermined distance for each second connection end columns parallel to each connection end pairs arranged in a row, in the measuring portion array surface 821, a plurality of the first measuring The first measurement end row in which the ends 85 1 to 85 8 are arranged, and the second measurement end row in which the plurality of second measurement ends 86 1 to 86 8 are arranged in each of the measurement end pairs. They are formed at a predetermined distance.
  • the switching mechanisms 87 and 84 include a motor 84, a ball screw 87a extending along the X-axis direction that is rotationally driven by the motor 84, a nut portion 87b screwed into the ball screw 87a, and the motor 84 shaft. And an adapter 87c mechanically connected to the ball screw 87a, and the nut portion 87b is connected to the connection end array 83.
  • connection end array 83 engages with a rail 823 laid along the X-axis direction of the measurement end array surface 821 and moves along the X-axis direction in accordance with the movement of the nut portion 87b. become.
  • Reference numeral 822 denotes a guide groove 822 carved along the X-axis direction of the measurement end array surface 821, which engages with the convex portion of the connection end array 83 to connect the connection end array 83 to the X It is guided along the axial direction.
  • the measuring end-to ⁇ 1> has been made to measure the presence or amount of target chemical substance labeled with a chemiluminescent substance
  • a first measuring portion 85 1 is a light source not connected.
  • the measurement end pairs ⁇ 2> to ⁇ 7> measure the presence or amount of the target chemical substance labeled with six kinds of fluorescent substances, and are applied to, for example, real-time PCR. > Is applied to measurement of absorbance and concentration.
  • the irradiation ends 60 1 to 60 n , the light receiving ends 70 1 to 70 n , and the light measuring unit 80 correspond to a light measuring device.
  • the operation of the general-purpose light measurement apparatus 11 will be described.
  • whole blood, serum, body fluid, stool, etc. collected from humans or animals, soil, sewage Any sample such as a solution containing each of the above, a diluted solution and the like is accommodated.
  • various designated tests will be performed.
  • a case where various measurements based on designated photometric contents are performed using whole blood collected from a dog as a sample will be described.
  • the canine genome is extracted from whole blood collected from 8 different dogs and the concentration of the extracted DNA is measured is shown. This measurement is performed in order to increase the reliability of amplification or the like using the DNA in quality evaluation (QC) of whether or not the DNA has been extracted with a predetermined quality.
  • QC quality evaluation
  • the storage unit groups 30 1 to 30 8 are used, and the concentration of the sample nucleic acid is extracted from the whole blood solution of the dog in the sample solution and the concentration thereof is measured.
  • the sample solution storage portions 361 1 to 361 8 of the cartridge container 38i in the sample area 30D store a serum solution obtained by diluting dog whole blood with physiological saline.
  • Each of the liquid storage portions 360 1 to 360 8 of the cartridge container 38c for DNA extraction is pre-packed with an extraction reagent and a cleaning liquid in advance.
  • step S1 extraction of the dog genome from the sample and measurement of absorbance are instructed by operation of the photometric content specifying unit 95 of the operation panel 94.
  • step S2 the CPU + program of the general-purpose light measurement device 11 + the extraction / reaction control unit 91 of the memory 9 instructs the stage moving mechanism as the nozzle head moving mechanism 51 to move the stage 30 in the Y-axis direction.
  • a drilling tip 23 is attached to the nozzle by lowering by using the nozzle moving unit 420, the stage moving mechanism And using the nozzle moving unit 420 to lower the nozzles by positioning the piercing tip above the first liquid storage units 360 1 to 360 8 of the extraction cartridge container 38c, thereby opening the liquid storage unit.
  • the stage 30 is moved in the Y-axis direction by the stage moving mechanism.
  • the extraction cartridge container 38c contains the separation / extraction solution as follows. Lysis 1 is 40 ⁇ L in the first liquid storage section, Lysis 2 is 200 ⁇ L in the second liquid storage section, binding buffer liquid is 500 ⁇ L in the third liquid storage section, and the fourth liquid storage section Is 700 ⁇ L of the cleaning liquid 1 in the magnetic particle suspension, the fifth liquid container, 700 ⁇ L of the cleaning liquid 2 in the sixth liquid container, and distilled water as the dissociation liquid in the seventh liquid container. 50 ⁇ L is stored, and the eighth liquid storage part stores isopropyl alcohol (isopropanol) used for protein removal and the like as a part of the protein separation and extraction solution.
  • Lysis 1 is 40 ⁇ L in the first liquid storage section
  • Lysis 2 is 200 ⁇ L in the second liquid storage section
  • binding buffer liquid is 500 ⁇ L in the third liquid storage section
  • the fourth liquid storage section Is 700 ⁇ L of the cleaning liquid 1 in the magnetic particle suspension, the fifth liquid container, 700 ⁇ L of the
  • step S4 the stage moving mechanism is moved again in the Y-axis direction, moved to the piercing cartridge container 38d, is detached by the detaching mechanism, the stage 30 is moved again in the Y-axis direction, and the nozzles 40 1 . 40 8 is lowered by the nozzle moving unit 420, thereby mounting the flow tube 21 1 through 21 8.
  • the sample specimen suspension is a first in the liquid storage group 27 i in which Lysis 1 (enzyme) as a solution for separation and extraction is stored along the X axis by the stage moving mechanism as the nozzle head moving mechanism 51. is moved to the liquid storage portion, by inserting said flow tube 21 i of the mouth portion 21IA (flow tube 20 1 and the same shape shown in FIG. 9) through holes in the perforated film wherein said sample suspension Repeat suction and discharge to agitate Lysis 1.
  • Lysis 1 enzyme
  • step S6 the total amount of the stirred liquid sucked by said flow tube 21 i, performs incubations and accommodated in each of the reaction vessels 340 i set to 55 ° C. by the temperature control unit 390. As a result, the protein contained in the sample is destroyed to reduce the molecular weight.
  • the flow tube 21 i is moved to the second liquid storage portion of the extraction cartridge container 38c by the stage moving mechanism while the reaction liquid remains in the reaction container 340 i , and the nozzle is moved.
  • step S7 the binding buffer solution as the separation / extraction solution housed in the third solution housing section and the reaction solution are stirred to further dehydrate the solubilized protein, and the nucleic acid or fragment thereof is removed from the solution. To disperse.
  • step S8 the capillary in the liquid containing portion of the third with the flow tube 21 i inserted through the hole of the film, the flow tube 21 by the nozzle moving unit 420 to suck the whole amount i
  • the reaction solution is transferred to the fourth liquid storage unit, and the magnetic particle suspension and the reaction solution stored in the fourth liquid storage unit are agitated.
  • a cation structure is formed in which Na + ions are bonded to hydroxyl groups formed on the surfaces of the magnetic particles contained in the magnetic particle suspension. Therefore, negatively charged DNA is captured by the magnetic particles.
  • step S9 8 pieces of the magnet 430 (see FIGS. 2 and 4) of the magnetic force mechanism 43 onto a capillary of the flow tube 21 i to the magnet supporting member extending in the Y-axis direction so as to correspond to each of the flow tubes 21 i
  • the magnetic particles are adsorbed on the inner wall of the narrow tube of the flow tube 21 i by providing them in a line and making them approach along the Y-axis direction all at once using a magnet advance / retreat mechanism (not shown).
  • the magnetic particle is raised by the nozzle moving unit 420, and the flow tube 21 i is removed from the fourth liquid storage unit using the stage moving mechanism. It moves to the 5th liquid storage part, penetrates the hole of the said film, and inserts the said thin tube.
  • the cleaning liquid 1 (which is stored in the fifth liquid storage portion) is removed in a state where the magnet 430 of the magnetic force mechanism 43 is simultaneously separated from the thin tube of the flow tube 21 i to remove the magnetic force into the thin tube.
  • the protein is washed by repeating suction and discharge of NaCl, SDS, isopropanol), and the magnetic particles are separated from the inner wall and stirred in the washing liquid 1.
  • the magnet of the magnetic force mechanism 43 is again brought close to the narrow tube of the flow tube 21 i so that the magnetic particles are adsorbed on the inner wall of the thin tube, and the flow tube 21 i is moved by the nozzle moving unit 420.
  • the stage moving mechanism is used to move the liquid from the fifth liquid container to the sixth liquid container.
  • step S 10 the thin tube of the flow tube 21 i is inserted through the hole of the film using the nozzle moving unit 420.
  • the cleaning liquid 2 isopropanol
  • the magnetic particles are stirred in the liquid to remove NaCl and SDS, and the protein is washed.
  • the magnet of the magnetic force mechanism 43 is again brought close to the narrow tube of the flow tube 21 i so that the magnetic particles are adsorbed on the inner wall of the thin tube, and the flow tube 21 i is raised by the nozzle moving unit 420.
  • the stage moving mechanism moves the sixth liquid container from the sixth liquid container to the seventh liquid container that contains distilled water.
  • step S11 by the nozzle moving unit 420, the capillary of the flow tube 21 i is lowered through the hole, in a state in which the magnetic force exerted on the flow tube 21 i within tubules, at slow flow velocity
  • the cleaning liquid 2 isopropanol
  • the magnetic particles are stirred by repeating suction and discharge in distilled water as the dissociation liquid in a state where the magnet of the magnetic force mechanism 43 is separated from the thin tube of the flow tube 21 i and the magnetic force is removed.
  • the nucleic acid or fragment thereof held by the particles is dissociated (eluted) from the magnetic particles into the liquid.
  • the magnet is brought close to the narrow tube of the flow tube 21 i to apply a magnetic field to the narrow tube to adsorb the magnetic particles on the inner wall, and the solution containing the extracted nucleic acid or the like remains in the eighth liquid storage portion.
  • the stage moving mechanism as the nozzle head moving mechanism 51 moves the flow tube 21 i to a flow tube housing 320 1-320 8 of the cartridge container 38e for said flow tube, said nozzle 40 1 using the detachable mechanism 450 adsorbed magnetic particles from ⁇ 40 8 the fluid pipe 21 i together with the magnetic particles to desorb into the receptacle.
  • step S12 the nozzle head 50 is moved to above the flow tube accommodating unit groups 321 1 to 321 8 using the stage moving mechanism as the nozzle head moving mechanism 51, and the nozzle moving unit 420 is used to move the nozzle head 50 to the upper side.
  • the minute amount dispensing flow tubes 22 1 to 22 8 are attached to the nozzles 40 1 to 40 8 . ⁇ with flow tube 22 1 to 22 8 were dressed sucks the eighth extracted nucleic acid solution contained in the liquid containing portion, after being raised by the nozzle moving unit 420, as the nozzle head moving mechanism 51 a using a stage moving mechanism in the metering container 350 1-350 8 above the stage 30, the nozzle 40 1 to 40 8 irradiation end 60 6 and the metering container 350 1-350 provided at the lower end of the the receiving end 70 6 of the lower bottom portion 350a of 8, positioned so as to come to a vertical common axis line connecting the fitting opening 20b and the mouth 20a of the flow pipe 20 6.
  • connection end array 83 of the light measurement unit 80 is set in the X-axis direction with respect to the measurement end array 82 based on the photometric content specified by the photometric content specifying unit. And, for example, the first connection ends 88 6 to 88 provided on the connection end array surface 831 of the connection end array 83 by continuously moving 10 cm at a speed of moving in about 1 second.
  • the white light source 620c by a deuterium lamp (or xenon lamp) was irradiated for example, white light in the range of wavelength 220-350nm a measuring light (including ultraviolet), provided on the light receiving end 70 6 obtaining intensity data as an electrical signal by the photoelectric conversion portion 720 with respect to the wavelength 260nm intensity of the transmitted light of the solution C, which is received through a spectroscope from the measuring portion 86 8 via the resulting lens.
  • a measuring light including ultraviolet
  • step S14 by the photometric analysis section 93 of the CPU + program + memory 9 as the control unit, on the basis of the intensity data I 0 and the intensity data I, is extracted from whole blood of dogs as the chemical solution A The absorbance of the canine genome nucleic acid solution is obtained.
  • FIG. 12 shows an example of absorbance A 260 of each nucleic acid solution corresponding to the metering container 350 1-350 8 accommodating the nucleic acid solution of canine genome extracted from whole blood of the dogs thus obtained
  • the photometric analysis unit 93 calculates the concentration (30 ng / ⁇ L, 45 ng / ⁇ L, 60 ng / ⁇ L, 75 ng / ⁇ L, 60 ng / ⁇ L, 45 ng / ⁇ L, 30 ng / ⁇ L, 0 ng / ⁇ L) can be obtained.
  • the vertical axis of FIG. 12 shows the absorbance at a wavelength of 260 nm, horizontal axis each connection end pairs corresponding to the irradiation light receiving pairs of the metering container 350 1 - 350 8 and nozzles 40 1 to 40 8 (1) -
  • the X coordinate along the X-axis direction that is the arrangement direction on the connection end arrangement surface 831 in (8) is represented. The measurement was performed sequentially within a predetermined period (1 second) while proceeding in one direction along a predetermined speed, for example, the X-axis direction, for example, 0.1 mm at a speed of 1 msec.
  • FIG. 13 shows a measurement example of immunoantibody quantitative measurement (CRP).
  • the measurement is performed using an antigen-antibody reaction to measure the C-reactive protein (CRP) concentration in the canine serum as a specimen obtained from the whole blood solution stored in the sample solution storage units 361 1 to 361 8.
  • CRP C-reactive protein
  • the measured liquid obtained by diluting the canine serum obtained from the canine whole blood solution as a sample accommodated in the sample liquid storage unit 361 6 with physiological saline.
  • step S21 the sample liquid containing portion 361 6 of the sample area 30D provided on the stage 30 of the general-purpose optical measuring device 11, canine serum solution is contained as a chemical solution to be preliminarily measured. Further, it is assumed that the (for dispensing) flow tube housing 320 6 the dispensing flow pipe 21 6 is accommodated. Further, the liquid storage unit 360 6, latex suspension made of resin canine CRP polyclonal antibody is fixed, buffer, it is assumed that the cleaning liquid is accommodated.
  • step S22 the nozzle head 50, with reference to the stage moving mechanism is moved to above the flow tube housing 320 6, by lowering the nozzle 40 6 using the nozzle moving unit 420, the flow It is attached only tube 21 6 the nozzle 40 6.
  • the flow tube 20 6 was deposited was increased by the nozzle moving unit 420, positioned to the upper side of the sample fluid receiving unit 361 6 by using the stage moving mechanism, is lowered by the nozzle moving unit 420, the the canine serum solution of the specified amount by the suction and discharge mechanism 410 sucks the flow tubes 21 6, is raised again to position the flow tube 21 6 the metering container 350 6 above the stage 30 by the stage moving mechanism .
  • step S23 the by the nozzle moving unit 420 by inserting the mouth portion of the flow tube 21 6 the metering container 350 6, thereby accommodating the canine serum solution discharged 3 ⁇ liters within the container.
  • the flow pipe 21 6 is raised again, said by the stage moving mechanism is moved to above the flow tube housing, is desorbed by the desorption mechanism 450, alternatively, the nozzle 40 the photometric flow tube 20 6 6 is attached.
  • the sample liquid and the latex suspension are mixed and agitated by being transported and accommodated in the photometric container by the unit 420 and repeating suction and discharge by the flow tube.
  • step S24 by the nozzle moving unit 420, being in contact with the mouth portion 20a of the flow tube 20 6 the bottom of the photometry container 350 6, with respect to the measuring portion array 82, the connection end The array 83 is moved in the X-axis direction, and corresponding elements of the connection end pair (6) optically connected to the irradiation / light receiving pair and the measurement end pair ⁇ 8> are optically connected. .
  • the white light source 620c By resting on this state, for example, by the white light source 620c by a deuterium lamp, measuring light containing a 658nm as the primary wavelength is irradiated from the irradiation end 60 6, the transmitted light received by the light receiving end 70 6
  • the photoelectric conversion unit 720 converts the intensity of the light into intensity data as an electrical signal, and the absorbance is converted into a measurement period (the connection end array is not reciprocated, but the connection end pair and the measurement end pair are connected or disconnected). Corresponding to a predetermined period, which is a period of 10 seconds). All of this reaction is performed at 37 ° C., for example.
  • FIG. 13 shows a graph obtained by calculating the absorbance of the photometric analysis unit as the control unit based on the intensity data in step S25.
  • a change in absorbance at a wavelength of 658 nm was measured using a spectrophotometer.
  • the concentration of the measurement object can be estimated.
  • the correlation between the absorbance and the concentration is obtained by measuring a sample having a known concentration in advance and obtaining a calibration formula.
  • the vertical axis represents absorbance
  • the horizontal axis represents reaction time (seconds). For example, the measurement is repeated at a predetermined cycle (1 second) while moving 10 cm at a predetermined speed of 1 second.
  • FIG. 14 shows a measurement example of real-time PCR.
  • concentration of the eight dog influenza A viruses extracted from the serum obtained by a centrifuge or the like from the whole blood solution used in FIG. Therefore, an amplification curve obtained from the fluorescence intensity measured using a real-time PCR reagent using a FAM fluorescent substance is shown.
  • the stage 30 of the general-purpose optical measuring device 11 various cartridge container 38a of the accommodating portion group 30 8 for real-time PCR assays in FIG 5, 38b, 38c, 38d, and loaded eight columns of 38e
  • the storage unit groups 30 1 to 30 8 are used, and nucleic acid is extracted from the serum solution of seven dogs in the sample solution, and real-time PCR is performed to know, for example, the amount of influenza A virus infection. .
  • Serum solutions obtained by diluting the serum of seven dogs with physiological saline are stored in the sample solution storage portions 361 1 to 361 7 of the cartridge container 38i in the sample area 30D.
  • the 361 8 are accommodated solution as negative control.
  • the respective liquid storage portion 360 1-360 8 of the cartridge container 38c for the DNA extraction, extraction reagent, cleaning solution, etc. are previously pre-packed.
  • the cartridge container 38b contains a solution containing a reagent for real-time PCR using a FAM fluorescent substance and a probe capable of hybridizing with the influenza A virus.
  • fluorescent materials for each virus type such as fluorescent material HEX, fluorescent material TAMURA, fluorescent material ROX, fluorescent material Texas Red, fluorescent material Cy5, etc. Real-time PCR reagents will be used.
  • Step S31 the nucleic acid extraction process using the dispensing flow tube is omitted.
  • the nucleic acid extracted is housed next to the liquid storage portion 360 1-360 8 of the reaction vessel 340 1-340 8 of the extraction cartridge container 38c.
  • step S32 the minute flow pipes 22 1 to 22 8 for dispensing are attached to the nozzles 40 1 to 40 8 , moved in the Y-axis direction using the stage moving mechanism, and the nozzle moving unit 420.
  • Reagents for real-time PCR using FAM are sequentially aspirated using the aspiration and discharge mechanism 410, and are again raised using the nozzle moving unit 420, and the photometric containers 350 1 to 350 1 through the stage moving mechanism and the nozzle moving unit. transferred to a 350 8 accommodates mixed discharge by.
  • step S33 by the stage moving mechanism positions the flow tube 22 1 to 22 8 above the flow tube housing 321 1-321 8, flow tube flow tube 22 1 to 22 8 by the releasable mechanism 450 Detach into the housing. It is attached a sealing lid 25 to the nozzle by positioning lowering the nozzle 40 1 to 40 8 above the sealing cover housing part 330 1 to 330 8 of the cartridge container 38a by the stage moving mechanism, again, for the photometry after positioned above the container 350 1-350 8, wherein the nozzle moving unit 420 lowers the nozzle, fitting the sealing lid 25 in the opening of the photometry container 350 1-350 8.
  • step S34 by the temperature control unit 390 in accordance with the PCR method, as well as perform and amplify the temperature control in unison relative to the metering container 350 1-350 8, the connection end array 83 of the light measuring section 80
  • the measurement end array 82 is moved in the X-axis direction at a predetermined speed based on the photometric content specified by the photometric content specifying unit, or repeatedly reciprocated at a predetermined cycle. Accordingly, each connection end pair (1) to (8) of the connection end array 83 is connected to and disconnected from the measurement end pair ⁇ 2> corresponding to the used fluorescent substance of the corresponding measurement end array 82 in sequence. repeat.
  • the reciprocating motion is performed in a predetermined cycle of, for example, 2 to 3 seconds with respect to one temperature cycle of the PCR method (for example, 30 seconds and repeated for 40 cycles, for example) to repeat optical connection and disconnection.
  • the photometric analysis unit 93 obtains an amplification curve shown in FIG. 14 by graphing the obtained fluorescence intensity on the vertical axis and each temperature cycle on the horizontal axis.
  • Tube1-Tube8 represent X coordinates on the array surface 831 of the connection end pairs (1) to (8) corresponding to the photometric container 350 1 - 350 8. This makes it possible to obtain amplification curves for eight samples simultaneously in parallel.
  • each of the liquid storage portions 361 1 to 361 8 of the sample liquid in the sample area 30D provided on the stage 30 of the general-purpose light measurement device 11 there is a whole blood solution collected from the eight dogs, each housing part group 30 1 to 30 8 of the stage 30, chemiluminescence immunoassay for the cartridge container 38a, 38f, 38d, 38 g is loaded.
  • the photometric content designating unit 95 designates photometric content for testing for dog collagen disease.
  • a liquid container containing a magnetic bead suspension solid-phased with anti-ENA antibody, anti-Sm antibody, anti-SS-A antibody, etc., and labeled with HRP At least a liquid container containing a solution of the antibody, a liquid container containing luminol / hydrogen peroxide as a substrate solution, and a cleaning liquid.
  • step 42 the flow tube is attached to the nozzle, the sample liquid is sucked and stored in the empty liquid storage unit, and the flow tube is cleaned by performing suction and discharge with a cleaning liquid, and then the solid phase.
  • the magnetic bead suspension and the labeled antibody solution are mixed with stirring into the whole blood solution.
  • step S43 the magnetic particles are adsorbed on the inner wall using the magnetic force mechanism 43, and cleaning is performed by repeating suction and discharge with a cleaning liquid.
  • each connection end pair of the connection end array 83 of the light measuring unit 80 is used.
  • FIG. 15 shows a graph.
  • the vertical axis in FIG. 15 represents the number of photons counted every 20 msec
  • the horizontal axis represents the X coordinate on the connection end array surface 831.
  • various measurements were performed using dog whole blood or serum solution in common, but it goes without saying that various samples can be used.
  • the measurement is not limited to real-time PCR, absorbance, and chemiluminescence immunoassay, and other types of measurements such as enzyme activity, reaction rate, and the like are possible.
  • a plurality of types of measurements can be performed simultaneously by combining the described measurement examples.
  • the absorbance of the diluted chemical solution can be measured.
  • the general-purpose light measurement apparatus 111 will be described with reference to FIGS. Since the same reference numerals as those used in the first embodiment represent the same thing, the description thereof may be omitted.
  • the general-purpose light measurement device 111 is preferably placed in a housing 112 having a function of a dark box capable of blocking the entry of light from the outside.
  • a touch-type tablet (not shown) having the operation panel having a photometric content designating unit for designating photometric content for a chemical solution to be measured is provided outside the casing.
  • Stage 130 (FIG. 21A) And a suction / discharge mechanism 1410 for sucking and discharging gas, and a nozzle support as the nozzle support 140 at intervals of the accommodating portion groups 130 1 to 130 n along the X-axis direction.
  • a nozzle head 150 having a plurality (four in this example) of nozzles 140 1 to 140 n (see FIG. 18) arranged in the block 140a, and a relative Y axis between the nozzle head 150 and the stage 130. It has a nozzle head moving mechanism 151 that can move along the direction, and a light measuring unit 180.
  • the general-purpose optical measuring device 111 is designated the ⁇ irradiation end 160 1 capable of irradiating a measuring light determined photometrically contents 160 4 and at least the irradiation light can be light receiving end 170 1 to the irradiated light from the end 170 consisting 4 has (in this example 4) versus irradiation light receiving pairs (see FIG. 17), the distal end 1440 1-1440 4 of irradiation end of one of the elements of the irradiation light receiving pair the nozzle 140 1-140 4 The light receiving pair of the other element of the irradiation light receiving pair is provided below the photometric containers 350 1 to 350 n .
  • the general-purpose light measuring device 111 has a plurality of (four in this example) optical fibers 1610 having one end connected to the irradiation ends 160 1 to 160 4 and the other end connected to the light measuring unit 180, and one end and said receiving end 170 1-170 4 (in this example 4) other end connected to the plurality and the light measurement unit 180 optical fiber 1710 as the light guide path of this is provided. Accordingly, the light measuring unit 180 supplies measurement light to the irradiation end and obtains a digital value of the intensity of light received at the light receiving end.
  • the nozzle head 150 is further provided with a mouth portion 20a capable of sucking and discharging liquid at the lower end and insertable into the housing portion, and an attachment opening portion detachably attached to the nozzles 140 1 to 140 4 at the upper end.
  • the four heating walls 147 1 to 147 n are brought close to each other, and the constant temperature means 147 capable of maintaining the constant temperature in the flow tube is provided in contact with the lower side of the nozzle support block 140a.
  • a desorption plate 1450 as a desorption mechanism capable of detaching the flow tubes 20 1 to 20 4 attached to the nozzles 140 1 to 140 4 from the nozzle, and provided so as to protrude downward from the edge of the desorption plate 1450.
  • perforation protrusions 123 1 to 123 n are provided in conjunction with the desorption plate 1450.
  • the desorption plate 1450 has an inner diameter that is larger than the outer diameter of the nozzles 140 1 to 140 n , but smaller than the largest outer diameter of the flow tubes 20 1 to 20 n attached to the nozzle, and has an inside.
  • a plurality of (four in this example) clearance gaps or holes 1451 through which the nozzles penetrate are formed.
  • the nozzle support block 140a passes through both ends of the nozzle support block 140a and is attached to both ends of the desorption plate 1450.
  • a plunger drive plate 1413 which will be described later, is provided so as to be moved downward by descending over the suction / discharge section.
  • Two poles 1452 are provided that return to their original positions by the compressive force of the spring when the plate 1413 rises to the height of the suction / discharge section.
  • reference numeral 147a is a ball screw having one end attached to the heating walls 147 1 to 147 4 and screwed into the nut portion, and can be advanced and retracted along the Y-axis direction by rotation of the nut portion.
  • a motor 174b is provided on the nozzle head support frame 150a and directly rotates the nut portion.
  • a reference numeral 174c is attached to the heating wall at one end to guide the movement of the heating walls 147 1 to 147 4 along the Y-axis direction.
  • Reference numeral 147e denotes a connecting plate that is connected to the other end of the guide member 174c and the ball screw 147a.
  • the nozzle head 150 is supported by a nozzle head support frame 150a provided to be movable with respect to the substrate 113 of the general-purpose light measurement apparatus 111, and the nozzle head moving mechanism 151 is provided on a Y axis provided on the substrate 113.
  • a guide rail 151a laid in the direction, two pulleys 151b and 151b along the Y-axis direction, and a timing belt 151c bridged between the two pulleys 151b.
  • the guide rail 151a includes A guide portion 151d is provided on the lower leg portion 150b of the nozzle head support frame 150a.
  • Reference numeral 150e denotes a motor that rotationally drives the pulley 151b.
  • the nozzle moving portion 1420 of the nozzle head 150 is connected to a motor 1421 suspended from a top plate 150c of the support frame 150a, a timing belt 1424c, and pulleys 1424a and 1424b.
  • a ball screw 1422 provided to extend downward and driven to rotate by the motor 1421, a Z-axis moving plate 1426 attached to a nut portion 1423 that is screwed into the ball screw 1422, and an upright stand on the substrate 113
  • guide rails 1427 laid along the Z-axis direction along two prisms supporting the top plate 150c of the support frame 150a at both ends, and provided on both edges of the Z-axis moving plate 1426.
  • a movable guide member 1428 that slides on the guide rail 1427 and can move up and down.
  • the suction / discharge mechanism 1410 of the nozzle head 150 includes a gas suction / discharge motor 1412 supported by the Z-axis moving plate 1426, and a ball screw rotated by the motor 1412. 1411, a plunger drive plate 1413 that can be moved up and down by being connected to a nut portion that is screwed into the ball screw 1411, and a plurality (four in this example) of cylinders 1416 that engage with the plunger drive plate 1413. And a plurality (four in this example) of plungers 1414 that slide.
  • the plunger is wound with a coiled spring and is always urged downward with respect to the cylinder.
  • the plurality of dispensing cylinders 1416 have cavities therein, and the plungers 1414 are slidably provided in the cavities.
  • the dispensing cylinder 1416 is attached to a nozzle support block 140a attached to the Z-axis moving plate 1426 at its lower end portion 1416a and supported so as to extend upward, and the nozzles 140 1 to 140 n have their upper end portions. And is supported so as to extend downward.
  • the lower end portion 1416a of the dispensing cylinder 1416 is provided with a cylinder lateral hole 1417 as a suction / discharge port through which the gas is sucked / discharged through the side wall.
  • the nozzle 140 n communicates with the distal opening 1401 of the nozzle 140 n, having a nozzle transverse hole provided through the side wall. That is, the four dispensing cylinders 1416 and the nozzles 140 1 to 140 n are supported in parallel by the nozzle support block 140a.
  • a cylinder mounting vertical hole 146a to which 1416a is closely attached from above is provided, and a nozzle mounting vertical hole 146b and a connecting flow path 146c communicating with the cylinder mounting vertical hole 146a are provided.
  • the connection channel 146c is provided with the cylinder lateral hole 1417 of the attached dispensing cylinder 1416, so that the communicating the nozzle transverse bore of the nozzle 140 n attached.
  • the nozzle support block 140a, the nozzle mounting vertical hole 146b, and the cylinder mounting vertical hole 146a correspond to the nozzle support 140.
  • the stage 130 of the general-purpose light measurement apparatus 111 will be described.
  • 21 (a) and 21 (b) the stage 130 is formed in a plate shape, and a plurality (four in this example) of the storage unit groups 130 1 to 130 4 and 1300 1 to 1300 4 are provided so as to be loaded.
  • the four rows of loading holes 1301 to 1304 are formed along the row direction (Y-axis direction).
  • Each of the storage unit groups 130 1 to 130 4 and 1300 1 to 1300 4 includes a photometric container 350 1 to 350 8 used for measurement, a liquid storage unit group 1360 1 to 1360 4 that stores various reagents, and a reaction vessel 1340 1.
  • use flow tube housing 1320 1-1320 4 has a loading hole 1305-1308 loadable cartridge container 138b provided.
  • FIG. 21A shows an arrangement example in which, for example, immunochemiluminescence measurement is performed using the four rows of accommodating portion groups 130 1 to 130 4 of the stage 130
  • FIG. 21B shows four rows of the stage 130.
  • an arrangement example in which the agglomeration absorption measurement or the biological substance absorption spectrum measurement (OD value) is performed using the storage unit groups 1300 1 to 1300 4 is shown. These are determined based on the number of reagents and the like depending on the content of the measurement.
  • each of the storage unit groups 130 1 to 130 4 stores a reagent or the like used for immunochemiluminescence measurement in advance, and each of the storage unit groups 130 1 to 130 4 includes a sample and a target. It has five liquid storage portions 1360 1 to 1360 4 in which an antibody reagent labeled with a chemiluminescent substance for extracting an immune substance to be extracted, an antibody-fixed magnetic particle suspension, a substrate liquid, and the like are stored.
  • the photometric flow tube accommodating portions 1310 1 to 1310 4 of the accommodating portion groups 130 1 to 130 4 accommodate light-shielding photometric flow tubes 20 1 to 20 4 made of, for example, a black material.
  • Dispensing flow tubes 21 1 to 21 4 are accommodated in the dispensing flow tube accommodating portions 1320 1 to 1320 4 .
  • One of the liquid containing portion of the housing part group 130 1 to 130 4, the sample liquid storage unit 1361 1 to 1361 4 which the sample is housed is provided.
  • the storage unit groups 1300 1 to 1300 4 store reagents and the like used for measuring the absorbance (OD value), and the photometric containers 350 1 to 350 4.
  • extraction reagents and the like for extracting a target chemical substance from a sample are stored.
  • two liquid storage portions 1360 1 to 1360 4 and reaction vessels 1340 1 to 1340 4 are provided.
  • Each of the flow tube cartridge containers 138b of the storage portion groups 1300 1 to 1300 4 has a dispensing flow tube storage portion 1320 1 to 1320 4 and a photometric flow tube storage portion 1310 1 to 1310 4 .
  • the general-purpose light measurement device 111 includes one element of a plurality (4 in this example) of the irradiation / light reception pairs, that is, the photometric content designation unit 95.
  • a plurality (4 in this example) of irradiation ends 160 1 to 160 4 capable of irradiating measurement light determined by the photometric content specified by the are provided at the tips 1440 1 to 1440 4 of the nozzles 140 1 to 140 4. ing.
  • the optical fiber 1610 is connected the respective nozzles through the mounting longitudinal hole 146b ⁇ 1 the irradiation end 160 160 4 and optically.
  • the four optical fibers 1610 pass through the hole 1426a formed in the Z-axis moving plate 1426 to reach the light measuring unit 180, and the other end of the optical fiber 1610 is connected to the first connection end 188 1.
  • first horizontal direction as the first connection end column to the connecting end array surface 1831 of ⁇ 188 4 as the light measuring unit 180 irradiates light receiving pairs interlocked switching unit 181 connecting end array 183 provided on the (X axis direction) (See FIG. 22).
  • the plurality other element of the light irradiating and receiving pairs (four in this example) pairs namely, the light emitted from the irradiation end 160 1-160 8 more capable receive, in this example, four pieces of light receiving end 170 1-170 8 of each bottom 350a of the plurality (4 in this example) number of metering containers 350 1-350 4 as shown in FIG. 17
  • the four optical fibers 1710 pass through the substrate 113 and reach the light measurement unit 180, and the other end of the optical fiber 1710 serves as second connection ends 189 1 to 189 4 of the light measurement unit 180.
  • a second connection end array on the second connection end array surface 1832 of the connection end array 183 provided in the irradiation / light receiving pair interlocking switching unit 181 a vertical distance is separated from the first connection end array by a predetermined distance. They are arranged in parallel in a row in the horizontal direction. At that time, the first connection end array surface 1831 and the second connection end array surface 1832 are arranged in the vertical direction, respectively.
  • a set having a suffix number) constitutes four connection end pairs (1) to (4).
  • the first connection end array surface 1831 and the second connection end array surface 1832 are formed in parallel so as to face each other as two planes.
  • the photometric container 350 1 is the same as in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
  • As for the flow tube 20 1 of photometry is the same in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 9 a state of inserting the flow tube 20 1 capillary 20c for metering attached to the nozzle 140 1 to photometric container 350 within a fine tube portion 35c has been described in the first embodiment Street.
  • the light measurement unit 180 of the general-purpose light measurement apparatus 111 can irradiate one light source 162, that is, after absorption measurement.
  • the set wavelength variable light source is optically connected to the first measurement end 185.
  • the photoelectric conversion unit 172 includes a first photoelectric conversion unit 172a and a second photoelectric conversion unit 172b, and the first photoelectric conversion unit 172a includes a plurality of photoelectric conversion units connected via a spectrometer. (For example, a line sensor type spectrophotometer) and is optically connected to the second measurement end by the light guide unit.
  • the first measurement end 185 and the second measurement end correspond to a measurement end pair, and measure the absorbance.
  • the photoelectric conversion unit 172b is, for example, a PMT.
  • Light measuring unit 180 may further include an irradiation light receiving pairs interlocked switching unit 181, the light irradiating and receiving pairs interlocked switching unit 181, the light irradiating and receiving pairs of the plurality of pairs, the irradiation end 160 1-160 4 and the light source 162 a connection or disconnection between the said and the light receiving end 170 1-170 4 a plurality of photoelectric conversion unit 172a, and a connection and disconnection between 172 b, by a one-way movement of the predetermined speed for each of the irradiation light receiving pairs Alternatively, they are switched in conjunction with reciprocating motion or swinging (rotating reciprocating motion at a predetermined angle) in a predetermined cycle.
  • a connection end array 183 having a first connection end array surface 1831 and a second connection end array surface 1832 in which a pair of connection end pairs (1) to (4) are arrayed, the light source 162, and the light guide section
  • the first measurement ends 185 1 to 185 2 connected via the (except for the measurement end 185 1 are not connected to the light source and are optically blocked by the first measurement end array surface 1821.
  • the plurality of photoelectric A plurality of (2 in this example) pairs of measurement ends ⁇ 1> to ⁇ 2> (the first measurement end and the second measurement pair) each composed of a second measurement end connected to the replacement units 172a and 172b via the light guide unit.
  • a measurement end array 182 having a first measurement end array surface 1821 and a second measurement end array surface 1822 in which a set of measurement ends (a group having the same subscript number) is arranged, 1 connection end array surface 1831 and the second connection end array surface 1832, and the first measurement end array surface 1821 and the second measurement end array surface 1822 are slid, respectively.
  • the first measurement end array surface 1821 and the second measurement end array surface 1822 are formed in parallel so as to face each other as two planes.
  • the first connection end array surface 1831 includes a first connection end row in which a plurality of the first connection ends 188 1 to 188 4 are arranged in a line, and a second connection end.
  • a second connection end row in which a plurality of the second connection ends 189 1 to 189 4 are arranged in a line is formed at a predetermined distance for each connection end pair.
  • a second measurement end row in which the two second measurement ends 186 1 to 186 2 are arranged is formed at the predetermined distance for each pair of measurement ends.
  • the arrangement paths or directions of the first connection end row, the second connection end row, the first measurement end row, and the second measurement end row coincide with the movement path or direction of the connection end arrangement body.
  • the first connection end row and the first measurement end row pass each other, and the second connection end row and the second measurement end row pass each other.
  • the switching mechanisms 187 and 184 are arms that travel along the X-axis direction by being connected to a motor 184 and a timing belt spanned by a pulley 187 a that is rotationally driven by the motor 184 By connecting with 187b, the connection end array 183 travels along the X-axis direction. As shown in FIG.
  • the measurement end array 182 of the irradiation / light receiving pair interlocking switching unit 181 is provided with a linear motion guide device, and the connection end array 183 moves smoothly along the X-axis direction. Will be guided.
  • the linear motion guide device includes a guide portion 182a that slides on a rail 182b laid along the X-axis direction of the first measurement end array surface 1821.
  • the measurement end pair ⁇ 1> is applied to measurement of absorbance and concentration, and the measurement end pair ⁇ 2> is used to measure the presence or amount of the target chemical substance labeled with a chemiluminescent substance.
  • Te first measuring portion 185 2 is a light source not connected.
  • the irradiation ends 160 1 to 160 n , the light receiving ends 170 1 to 170 n , and the light measurement unit 180 correspond to a light measuring device.
  • the immunity antibody quantification is performed using the accommodating unit groups 130 1 to 130 4 shown in FIG. A case where measurement (CRP) is performed will be described.
  • FIG. 21 (a) it was obtained from a whole blood solution collected from four different dogs stored in the sample liquid storage portions 1361 1 to 1361 4 of the stage 130 of the general-purpose optical measurement device 111.
  • CRP C-reactive protein
  • the liquid storage portions 1360 1 to 1360 4 store latex suspension, buffer solution, and washing solution to which the anti-dog CRP (rabbit and goat) polyclonal antibody is fixed.
  • Cartridge containers 138a and 138b for measuring absorbance are loaded.
  • the sample solution storage units 1361 1 to 1361 4 have chemicals to be measured in advance for the storage unit groups 130 1 to 130 4 provided on the stage 130 of the general-purpose light measurement device 111.
  • Dog serum solution is contained as a substance solution.
  • the dispensing flow tubes 21 1 to 21 4 are accommodated in the dispensing flow tube accommodating portions 1320 1 to 1320 4
  • the measuring flow tubes 20 1 to 1310 4 are accommodated in the measuring flow tube accommodating portions 1310 1 to 1310 4. shall 20 4 are accommodated.
  • the liquid storage units 1360 1 to 1360 4 store a latex suspension made of resin, a buffer solution, and a washing solution on which a canine CRP polyclonal antibody is fixed.
  • step S52 using the nozzle head moving mechanism 151, the nozzle head 150 is pre-packed with the liquid storage portions 1360 1 to 1360 4 of the storage portion groups 130 1 to 130 4 and the reaction vessels 1340 1 to 1340 4 .
  • the film for perforation is sequentially perforated by lowering the perforating protrusions 1231 to 1234 together with the detaching plate 1450 by lowering the nozzle moving part 1420 and the suction / discharge mechanism 1410 further than the suction / discharge section. .
  • the nozzle head 150 using said nozzle head moving mechanism 151 is moved to above the dispensing flow tube housing 1320 1-1320 4, the nozzle moving section 1420 of the nozzle 140 1 using by lowering all at once to 140 4, is attached to the nozzle 140 1-140 4 simultaneously flow tube 21 1 to 21 4.
  • the nozzle head moving mechanism 151 is used to position the flow tubes 21 1 to 214 above the sample liquid containing units 1361 1 to 1361 4 and is lowered by the nozzle moving unit 1420, the by suction and discharge mechanism 1410 to attract the dog serum solution specified amount to the flow tube 21 1 to 21 4, is raised again, the flow tube 21 by the nozzle head moving mechanism 151 positioning the 1-21 4 above the reaction vessel 1340 1-1340 4 of the stage 130.
  • step S53 the nozzle moving part 1420 inserts the mouths of the flow tubes 21 1 to 21 4 into the reaction containers 1340 1 to 1340 4 and discharges 3 ⁇ L of the dog serum solution into the container.
  • the flow tubes 21 1 to 21 4 are raised again and moved to above the flow tube accommodating portions 1320 1 to 1320 4 by the nozzle head moving mechanism 151, and are desorbed by the desorption plate 1450.
  • Photometric flow tubes 20 1 to 20 4 are attached to the nozzles 140 1 to 140 4 .
  • Photometry flow tube 20 1 to 20 4 by the nozzle head moving mechanism 151, a buffer liquid contained in the liquid containing portion of said liquid accommodating portion 1360 1-1360 4, sucking the latex suspension flow tube Then, the sample liquid is transferred to the reaction container by the nozzle head moving mechanism 151 and the nozzle moving unit 1420 and accommodated, and the sample liquid and the latex suspension are kept at a predetermined temperature by repeating suction and discharge by the flow tube. Mix and stir.
  • the mixed liquid is sucked by the photometric flow tubes 20 1 to 20 4 , and in the sucked state, the photometric flow tubes 20 1 to 20 4 are moved above the photometric containers 350 1 to 350 4 to move the nozzle head. It moves by the mechanism 151 and the nozzle moving unit 1420.
  • step S54 the nozzle moving portion 1420 causes the mouth portions 20a of the flow tubes 20 1 to 20 4 to contact the bottom portions of the photometric containers 350 1 to 350 4 and the heating wall 147 of the thermostatic means 147. 1 to 147 4 are brought close to the photometric flow tubes 20 1 to 20 4 and maintained at a predetermined temperature, for example, 37 ° C., and the connection end array 183 is connected to the measurement end array 182.
  • the corresponding elements of the connection end pair (1) to (4) optically connected to the irradiation light receiving pair and the measurement end pair ⁇ 2> are optically connected by moving in the X-axis direction. .
  • the white light source 162 By resting on this state, for example, by the white light source 162 by a deuterium lamp, measuring light containing a 658nm as the primary wavelength is irradiated from the irradiation end 160 1-160 4, light receiving end 170 1-170 4
  • the photoelectric conversion unit 172 converts the intensity of the transmitted light received by the light into intensity data as an electric signal, and the absorbance is measured.
  • the connection end pair is not reciprocated, but the connection end pair and the measurement end. This is measured every 10 seconds as a predetermined cycle which is a cycle of connection or disconnection between pairs.
  • step S55 the photometric analysis unit as the control unit calculates absorbance based on the intensity data.
  • the concentration of the measurement object can be estimated. For example, the measurement is repeated at a predetermined cycle (1 second) while moving at a predetermined speed of 10 cm for 1 second.
  • the irradiation end is provided on the nozzle and the light receiving end is provided on the stage.
  • the present invention is not limited to this, and the irradiation end is provided on the stage and the light receiving end is provided on the nozzle. Is also possible.
  • 8 or 4 nozzles were provided and 8 or 4 accommodating part groups was provided was demonstrated, it is not limited to 8 or 4.
  • the shape, structure, and function of each component described above are not limited to the examples described in the embodiments.
  • the timing belt is used as the nozzle head moving mechanism and the ball screw is used as the nozzle moving unit.
  • the timing belt and the ball screw can be arbitrarily replaced with each other. Even if is used, the same configuration can be achieved.
  • the present invention relates to a general-purpose light measurement apparatus and method.
  • the present invention is a field that requires the handling of biopolymers such as genes, immune systems, amino acids, proteins, sugars, and biomolecules, such as industrial fields, agricultural fields such as food, agricultural products, and marine products processing, pharmaceutical fields, It is related to all fields such as hygiene, health, immunity, disease, genetics and other medical fields, and chemistry or biology.
  • the present invention is particularly effective when a series of processes using a large number of reagents and substances are continuously performed in a predetermined order.

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Abstract

少なくとも核酸増幅量の測定、核酸検出法、免疫測定法若しくは酵素法等による検出若しくは定量測定、または濃度若しくは吸光度の測定を可能とする汎用光測定装置及びその方法を提供する。　測光内容指定部と、測定用光を照射可能な照射端及び照射端からの光を受光可能な受光端からなる照射受光対と、測定対象となる化学物質溶液を収容可能で透光領域が形成された底部を有する測光用容器と、気体の吸引吐出機構と連通するノズルと、下端が測光用容器内に挿入可能で上端でノズルに装着される流管と、光測定部と、化学物質溶液をノズルに装着された流管内に吸引して保持し又は測光用容器内に収容し、受光端で受光した光の強度に基づき化学物質溶液の物理化学的な性質又は数値を導く制御部とを有し、照射受光対の一方の要素はノズル又は吸引吐出機構に設けられ、その他方の要素はその上側に透光領域が設置されるように構成する。

Description

汎用光測定装置およびその方法
　本発明は、測定対象となる種々の化学物質溶液について種々の測定内容に応じた光測定を行うことができる汎用光測定装置およびその方法に関するものである。
　従来、核酸、タンパク質等の各種生体高分子等の化学物質を含有する化学物質溶液について、種々の物理化学量、例えば、量、濃度、吸光度、粘性、分散度、沈降速度、高分子分子量、免疫抗原量、核酸増幅量等、または、種々の物理化学的性質、例えば、免疫抗体の有無、目的核酸またはその断片の有無、目的タンパク質の有無、目的ウィルスの有無、目的細菌の有無等を測定する場合において、それぞれ専用の装置を用意して測定が行われることになる。
　例えば、核酸、タンパク質等の各種生体高分子等の化学物質を含有する化学物質溶液の吸光度を測定するため石英セルに対象となる該溶液を収容し、該石英セルの所定側面に垂直に該石英セルを透過可能であって前記化学物質によって吸光可能な所定の波長λの測定用光（ここでは、検出されるべき光を得るために、測定対象に照射されるべき光として用いる。例えば、吸光度測定用の光、励起光等である）を当てて、入射光強度Ｉ0と透過光強度Ｉとの比（透過率）を測定し、Aλ＝－log10(I/I0)より吸光度Aλを求める。
　化学物質として例えば、核酸等の生体高分子物質の吸光度を測定しようとする場合、該核酸によって吸光可能な波長の光として、260nm付近の紫外線が測定用光として用いられる。これは、ＤＮＡ、ＲＮＡやオリゴヌクレオチドの核酸を構成する塩基がこの付近に吸収ピークをもつことに由来するからである。また一般に、核酸の他、たんぱく質等の各種生体高分子物質や、生体組織、コロイド物質、各種物質の凝集または各種固形物等の種々の溶液（懸濁液をも含む）についての吸光度を測定する場合にも、それぞれ適した波長をもつ測定用光が必要であり、それぞれ専用の測定用光を照射することができる装置を用意する必要があった。
　ところで、種々の測定内容に応じて使用する測定用光を測定対象の化学物質溶液を収容した容器等の外部から容器の側壁を通して水平方向に照射・受光する場合には、測定用光は2つの側壁を通過することになり側壁が透明部材であっても測定用光の吸収が無視できないおそれがある。また、測定用光は、側壁での反射、屈折および吸収の他に、容器内の測定対象の吸光の他に、溶液による吸収、散乱、屈折等を受けるため、測定用光が吸光以外の理由で失われ、正しい測定結果を得ることができないおそれがあった。
　そのような容器の側壁の測定用光への影響を小さくするために、使用する測定用光に応じて最適な容器の光学部材を使用することがなされていた。例えば、前記吸光度を測定する場合には、光学部品の素材として良く用いられるガラスは、紫外線の波長領域では吸光係数が著しく増大し、透過率が急激に減少し使用が困難であるため、特殊な材料を使用した専用の光学部品が使用され（例えば、石英ガラス［波長200nm以上で使用可］やフッ化カルシウム、フッ化マグネシウム［150nm以上で使用可］）、これらの材料で形成されたセル容器内に測定対象となる溶液を収容して該容器を挟むようにして側面に設けた照射端と受光端を用いて該側面に測定用光を照射することで吸光度を測定するようにしていた。しかしながら、これらの素材は高価であって、装置の製造費用の増大を招くおそれがあるというだけでなく、水平方向に測定する場合には容器の向かい合った側壁の間隔に光路長が限定され、上下方向に測定する場合には容器の大きさや液体の量によって光路長が限定されるおそれがあるという問題点を有していた。
  光路長が限定されると、適切な光路長をとって測定精度を上げることが困難なおそれがある。例えば、測定用光の強度が同一として、測定対象の溶液が透過率の低い場合（濃度が高い場合）には光路長を短くとり、透過率の高い場合（濃度が低い場合）には光路長を長くすることで測定精度を高めることができ、特に測定対象の溶液の液量が少量の場合には、測定用のセル容器を満たすことができず、定められた光路長を得ることができないおそれがあるという問題点を有していた。
　そのため、本出願の発明者は、複数種類の光路長を有する複数種類の形状のウェルを設けたカートリッジ容器を発明して、測定対象に応じた複数種類の光路長を利用できるようにした。この場合、光路長の種類を増やそうとすると、容器の形状が複雑化しかつ容器のサイズが拡大するおそれがあった。
　一方、溶液を収容する容器の外部から測定を行わずに容器内部で測定を行う場合には、該ガラス容器の壁面で遮られないような光路または該ガラス容器壁面を挟まないような光路を定められるので、石英ガラス等の専用光学部品を用いずに測定を行うことができる一方、溶液を収容するガラス容器に対し、測定用光を照射する照射端、および前記化学物質溶液を透過した透過光を受光する受光端を溶液内に浸して吸光度を測定することになる。この場合には、照射端および受光端が測定対象の溶液と接触するためにクロスコンタミネーションのおそれがあったり、照射端や受光端を使い捨てとして用いて費用や手間の増大を招き、測定に必要とする液量が増加し、かつ測定装置の構造が複雑化かつ大規模化するおそれがあるという問題点を有していた。
　発明者は、もしこれらの問題点を解決できる装置または方法を見出すことができれば、その装置または方法は、種々の波長の光や、種々の液量や、種々の処理工程をもつ多様な測定に適用することができるので、単に吸光度や濃度を求めるだけでなく、種々の測定内容について光測定を行うことができる可能性があるという考えに想到した。
国際公開ＷＯ２０１２／０３６２９６号 特開２００４－２０５４１５号公報
　本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであって、その第１の目的は、１または複数の容器に収容した測定対象となる１または複数種類のサンプルを用いて、従来、遺伝子解析、遺伝子増幅、イムノアッセイ、吸光度解析、濃度測定、酵素検出等の異なる分野において、各々専用の装置を用いて行っていた種々の物理化学量、種々の物理化学的性質を求める測定を、１の装置で可能にすることによって、測定すべき内容に応じた個数や種類の専用装置の使用を不要とし、１の装置を用いて、共通のサンプルまたは共通のサンプルに由来するサンプルを用いて、サンプルに関する各種分野に亘る（ビッグ）データを、小規模の装置で、容易にかつ高い精度で効率良く迅速に引き出すことができる汎用光測定装置およびその方法を提供することである。
　その第２の目的は、ノズルまたは吸引吐出機構に対して、その基本的形態および基本的機能を変えることなく照射端または受光端を設けることによって、分注処理とは別個に測光処理に専用のノズルまたは専用部品を設けることなく、かつ、それによって吸引吐出機能を妨害することなく通常の分注処理と共通のノズルおよび吸引吐出機構を用いて、サンプルからの核酸等の測定対象の化学物質の抽出、増幅等の前処理からその溶液の物理的化学的性質または量についての光測定、さらには濃度の調整等の後処理までを一貫してかつ複数の測定対象に対する複数の処理を並行して行うことができる汎用光測定装置およびその方法を提供することである。
　その第３の目的は、測定用光が通過可能な程度の断面をもつ形状に測定対象の溶液を収容または保持することによって、測定に必要な液量を抑制し、かつ測定用光を遮る容器の壁等の部材を排除しまたは最小化して、該部材の測定用光への光学的影響を除去または削減して、種々の波長を利用しかつ種々の液量の測定対象に対し精度の高い種々の測定を行うことのできる汎用光測定装置およびその方法を提供することである。
　その第４の目的は、各種の分子量や大きさをもつ高分子物質、固形物、泡、気体、または液体等の各種化学物質を含有する各種液量の化学物質溶液（前記化学物質が分散する懸濁液を含む）に対して適切な光路長を定め、適切な波長をもつ測定用光を照射することができて各種化学物質溶液の測定内容について、汎用性の高い測定を可能とする汎用光測定装置およびその方法を提供することである。
　その第５の目的は、紫外線等の各種の波長をもつ光に透過可能な各種専用光学部品等を用いることなくまたは最小限の部分に用いるだけで、化学物質を含有する各種溶液の物理的化学的性質または量を測定することができるとともに、安価に製造することができ、かつ、装置規模の拡大を防止することができる汎用光測定装置およびその方法を提供することである。
　その第６の目的は、クロスコンタミネーションを防止し高い信頼性および精度をもって溶液の物理的化学的性質または量を測定することができる汎用光測定装置およびその方法を提供することである。
　第１の発明は、少なくとも核酸増幅法による増幅量の測定、核酸検出法、免疫測定法若しくは酵素法による検出若しくは定量測定、または濃度若しくは吸光度の測定のいずれかの対象となる化学物質溶液に対する測光内容を指定する測光内容指定部と、指定された前記測光内容により定まる測定用光を照射可能な照射端および少なくとも該照射端から照射された光を受光可能な受光端からなる1対または2対以上の照射受光対と、前記化学物質溶液を収容可能で前記測定用光に対して透光性のある透光領域が形成された底部を有する1または2以上の測光用容器と、気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構と連通する1または2以上のノズルと、下端に前記測光用容器内に挿入可能な口部、上端で前記ノズルに着脱可能に装着される1または2以上の流管と、前記照射端に測定用光を供給し前記受光端で受光した光の強度を得る光測定部と、前記測光内容に基づいて、少なくとも前記吸引吐出機構および前記光測定部を制御して、前記化学物質溶液を前記ノズルに装着された前記流管内に吸引して保持しまたは前記測光用容器内に収容し、前記受光端で受光した光の強度に基づいて該化学物質溶液に関する物理化学的な性質または数値を導く制御部とを有し、前記照射受光対の一方の要素は、前記ノズルまたは前記吸引吐出機構に設けられ、該照射受光対の他方の要素はその上側に前記測光用容器の前記透光領域が設置された汎用光測定装置である。
　ここで、「化学物質」とは、化学反応に用いられる物質、特に、例えば、核酸等の遺伝物質、免疫物質等のタンパク質、糖類、ペプチド等の生化学物質が該当する。「流管」には、液体の吸引および吐出によって、１の液収容部における液体の撹拌、複数の液収容部間での液体の移動、分注を行う分注用流管、および、内部に吸引した溶液に対してその上下方向に沿った透過光の強度が測定される測光用流管を含有する。測光用流管は、例えば、側壁部を遮光部材としての黒色物質で形成しまたは透光性のある素材を黒色塗料で塗布することで外光を遮光することが好ましい。「外光」とは、主として可視光または紫外線であり、黒色物質で形成する場合としては樹脂に黒色顔料を練り込んで成型することによって形成する。分注用流管と測光用流管は互いに兼用することができる場合もある。ノズルに対して流管が着脱可能に装着されることから、ノズルから流管を脱着する脱着機構が、例えば、後述するノズルヘッドに設けられ、該流管が前記ノズルの下降によって装着可能に収容される流管収容部が前記収容部群に設けられていることが好ましい。
　なお、前記流管は、外光に対して遮光されるように形成され、前記測光用容器は、前記流管の下端部が上方から挿入または緩挿可能であって、該測光用容器の前記底部の略中央に形成された筒状の凹部を有し、前記透光領域が該凹部の細底部に形成され、該凹部の細側壁部は前記外光に対して遮光されるように形成されるのが好ましい。
　この場合には、測定対象となる化学物質溶液を通る光路の全体を遮光することができて、該光路への外光の進入を防止し精度の高い測定を行うことができる。なお、前記凹部は、流管の下端部が挿入または緩挿可能な程度の前記測光用容器の開口部よりも十分に小さい断面積をもつ開口部を有する細筒状に形成される。ここで凹部の細底部は、前記受光端の受光端面と空気層を介さずに密着または密接して光学的に接続されることが好ましい。これによって、流管に収容された液体の上端面から受光端まで、空気層を介さずに光路長を設定することができる。「略中央」は好ましくは「中央」である。
　「測光内容」とは、測定内容から定まる測光のプロセスおよび／または測光の結果得ようとする物理化学的性質または数値を含有する。例えば、サンプルの個数、サンプルの内容、測定の種類、例えば、吸光度の測定、核酸のリアルタイムＰＣＲの測定、同時に行われる測定の種類、濃度の測定等、標識物質の種類等である。「測定」には、例えば、生化学物質としての核酸に関し核酸増幅法による増幅量の測定、核酸検出法、免疫測定法（イムノアッセイ）若しくは酵素法による生化学物質の検出または定量測定、または生化学物質溶液の濃度若しくは吸光度の測定を含有するものである。「核酸増幅法」には、例えば、ＰＣＲ（polymerase chain reaction）法、ＬＡＭＰ（loop-mediated isothermal amplification）法、ＬＣＲ（ligase chain reaction）法、ＳＤＡ（strand displacement amplification）法、ＭＴＤ（transcription mediated amplification）法等がある。「核酸検出法」には、相補性を利用した標的核酸の検出を行う場合がある。「酵素法」とは、標的物質または反応生成物を特定の酵素で特異的に結合させて測定する検査法であり、「免疫測定法」とは、抗原抗体反応を利用した抗原または抗体タンパク質の検査法である。「測定」には、その他、比色法、比濁法等を含有する場合がある。さらに、「測定」には、例えば、リアルタイムＰＣＲ、酵素活性、若しくは反応速度等のように、前記増幅量、生化学物質量、反応量、濃度、若しくは吸光度等の時間的変化の測定を含有することがある。
　「物理化学的性質」とは、例えば、測定対象の化学物質溶液の特定、目的物質の有無、化学物質の特定、化学物質の構造の特定、塩基配列、分子構造、ウィルスの有無、細菌の有無、免疫測定等である。
　「物理化学的数値」とは、例えば、化学物質溶液量、化学物質量、濃度、吸光度、分子量等である。
　「測定用光」は、測定対象の化学物質溶液の物理化学的性質または数値を測定するために照射される光であって測光内容及び化学物質容器に応じた波長をもつ光である。例えば、吸光度の測定の場合であって、ＤＮＡ、ＲＮＡ、オリゴヌクレオチド等の核酸の場合には、260nm付近の紫外光が適当である。これは、核酸の塩基がこの付近に吸光ピークをもつからである（A:259nm，T:267nm, G:253nm, C:267nm）。吸光の値は核酸の構造（一本鎖、二本鎖）や長さ、塩基組成によって影響を受けることになる。その他の物質にあっては、例えば白色光を用いる。また、蛍光を測定する場合には、該蛍光に対応する波長を持つ励起光である。「照射端（または受光端）」とは、光を照射（または受光）することができる導光路の端部であって、レンズ等の光学素子を有する場合がある。
　「流管」は、下端に前記口部を有し、上端に前記ノズルに着脱可能に装着される装着用開口部を有する管状の部材である。流管は、先端に口部を有し測定対象となる化学物質溶液が収容される前記ノズルよりも細く形成された細管、該細管と連通し前記装着用開口部を有する該細管よりも太く形成された太管を有するチップ状容器であることが好ましい。ノズルよりも細く形成される細管を有する前記流管は、前記測定用光が通過可能な断面の形状および大きさを有し、例えば、流管の内部空間は、断面が円形の円筒状で、例えば、その内径は0.05mm～10mmであり、好ましくは、0.1mm～5mm、さらに好ましくは、0.5mm～1mm程度である。この断面の大きさおよび形状は、前記照射端および受光端の形状または大きさに基づいて定められる。これによって、液量の小さい（例えば、0.1μリットル～10μリットル程度）化学物質溶液に応じた光路長を設定可能な軸方向または上下方向の長さを有する。その他、流管の内部空間は円錐台状若しくは角柱状の場合があり得る。
　「測光用容器」は、前記流管の口部が挿入可能であるので、その断面は流管の前記細管の断面よりも大きいことになり、液量が小さい化学物質溶液を測定する場合には、測光用容器に化学物質溶液を収容するよりも、液量および測光内容に応じたより小さい断面を持つ流管に前記吸引吐出機構を用いて該化学物質溶液を吸引して保持させることでより適切な光路長を設定することができて測光上好ましい。
　前記「照射受光対の一方の要素」とは、「照射端」または「受光端」であって、前記ノズルまたは前記吸引吐出機構、例えば、前記ノズルの下端、前記ノズルの上側に設けられた前記吸引吐出機構が有するシリンダ内を摺動するプランジャの下端、またはノズルに設けた凹部や凸部等であって、照射端面または受光端面を下方向に向けて設けられる。同様にして、前記「照射受光対の他方の要素」は、「受光端」または「照射端」であって、その上側に前記測光用容器の前記透光領域が設置されるものである。したがって、例えば、後述するステージに、前記照射端面または受光端面を上方向に向けて設けられる。
　使用時にあっては、前記照射受光対に属する照射端の端面と受光端の端面とを共通に通る垂直線、すなわち垂直共通軸線が存在する状態で使用することが好ましい。さらに、前記ノズルに装着された前記流管の前記口部を前記垂直共通軸線が通る状態に位置することが好ましい。前記照射受光対のいずれか一方を少なくとも１の前記ノズルまたは前記吸引吐出機構の前記流管の前記垂直共通軸線上に設け、他方をステージ上に設けることによって、後述するノズル移動機構を用いて前記受光端および前記照射端を前記垂直共通軸線上に容易かつ確実に位置付けすることができるので、測定用光の照射を流管の垂直共通軸線方向に沿って容易かつ確実に行うことができることになる。「上下方向」は、流管をノズルに装着した場合の方向であって、前記流管の垂直共通軸線に沿った方向または流管の吸引吐出方向に相当させるのが好ましい。
　より好ましくは、前記ノズルまたは前記吸引吐出機構に設ける前記「照射受光対の一方の要素」は「照射端」であり、「照射受光対の他方の要素」は「受光端」である。これによって、照射端から照射される測定用光は口部または底部から上方向に照射する場合に比較してより確実に化学物質溶液に照射され、光の全量または主要部を前記流管内を通過させることができる。特に、流管がチップ状容器のように先細りに形成されている場合には、その程度が高い。
　前記「光測定部」は、例えば、1または2以上の光源と、1または2以上の光電変換部とを有し、前記照射端は光源と光学的に接続可能であり、前記受光端は光の強度を電気信号に変換する光電変換部と光学的に接続可能である。ここで、「光源」としては、例えば、ＬＥＤ、重水素ランプ（例えば、浜松ホトニクス（株）、L10671D）、ハロゲンランプ等の波長可変光源を用いて、紫外線領域から可視領域に至るまでの連続的な波長を試料に照射することができる。「光電変換部」とは、光の強度を対応する電気信号およびデジタル信号に変換するものであって、例えば、増幅を伴うＰＭＴ（光電子増倍管）、ＡＤＰ、ＣＣＤイメージセンサ、フォトダイオード等の受光素子である。
　前記1または2以上の測光用容器には、1または2種類以上の化学物質溶液を収容し得る。この場合、1または2種類以上の化学物質溶液の性質または数値を測定することが可能である。その場合、1または2種類以上の化学物質溶液を単独で同時並行して測定する場合と、2種類以上の化学物質を混合して一度で測定する場合がある。混合して吸引する場合には、一旦、液収容部内で混合液を作成収容してから吸引することが好ましい。各化学物質溶液の吸光度を測定する場合、各種類の化学物質溶液に適した各種類の測定用光を照射する場合がある。
　該測光用容器は、前記液収容部または反応容器としてステージに、例えば、カートリッジ容器に設けられるのが好ましい。前記底部は、前記流管の口部が当接可能な形状に形成されるのが好ましい。前記「透光領域」は底部の全体または該底部の一部である。したがって、「透光領域」は少なくとも前記口部の先端面が当接可能な大きさまたは形状をもつ。また、透光領域は前記受光端の受光端面に空気層を介さずに密着または密接するように設けることが好ましい。これによって、流管に収容された液体の上端面から受光端まで空気層を介さずに光路長を設定することができる。
　「制御部」とは、該汎用光測定装置に内蔵したコンピュータ（ＣＰＵ）および該コンピュータを駆動するプログラム等からなり、例えば、メモリ、表示装置、およびキーボード、タッチパネル、マウス等の入力装置を有し、ＤＡ変換器及びＡＤ変換器を通して信号を前記吸引吐出機構や後述するノズル移動機構、ノズルヘッド、または光源、光電変換部等との間で信号をやり取りして制御が行われる。
　ここで、前記流管内に吸引して保持されまたは前記測光用容器内に収容される化学物質溶液の量は、予め定めた規定量であることが好ましい。「前記受光端で受光した光」とは、「前記測定用光を該流管内または前記測光用容器内を通り上下方向に沿って照射することによって生じた光、または流管内または測光用容器内で生じた光」であり、例えば、前記化学物質溶液の透過光、散乱光、または発光、呈色、変色若しくは変光に係る光である。
　該制御部は、例えば、測定対象の化学物質溶液の透過光の強度から吸光度を導くことで、該吸光度に基づいて種々の物理量を得て該化学物質溶液を解析することが可能である。
　例えば、各種化学物質（核酸、脂質、タンパク質、糖質等）の濃度の解析を行うには、該吸光度から、ランベルト・ベールの法則に基づいて以下に示すように該溶液の濃度を導く。
　前記流管の前記化学物質溶液に入射する前の測定用光(波長λ)の強度をＩ0とし、透過後の光の強度をＩとし、モル吸光係数（前記波長λおよび測定対象となる化学物質に応じて定まる単位モル濃度で規格化した）をε、最終的に求めるべきモル濃度をｃ、光路長をＬとした場合、I＝I0・10(-εｃＬ) となる。一方、吸光度 Aλ＝－log10(I/I0) の関係から、
　吸光度 Aλ、したがって、透過率 I/I0を求めることで、次の関係式より溶液に含有する核酸等のモル濃度ｃを求めることができることになる。
　Aλ＝εｃＬ　　　　　　　　　　　　　　  （１）
　なお、実際には測定用光は散乱や反射によってそのまま平行に進むことにはならないので、精度を高めるためには検量線や検量式を用いてこの式を修正することが好ましい。
　また、測定対象となる化学物質（サンプル）が、各種酵素（AST、ALT、リパーゼ、LDH、γ-GTP等）によって反応し、その濃度が変化する場合には、該化学物質溶液の透過光から導いた吸光度に基づいて、前記酵素活性を解析することができる。
　酵素活性を求めるには、反応速度、すなわち、前記化学物質の濃度の変化速度ｄｃ/ｄｔ（濃度：mol/リットルの変化速度）で表されるので、前記ランベルト・ベールの法則の式（１）に基づいて、吸光度変化の単位時間当たりの吸光度変化（ｄAλ/ｄｔ）によって表されることになる。すなわち、
　ｄｃ/ｄｔ＝（ｄAλ/ｄｔ）・（1/εＬ）　  （２）となる。
　εは、例えば、NADH（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）については、6300リットル/(mol・cm)である。
　すると、酵素活性は、次のように表される。すなわち、
　酵素活性＝（ｄｃ/ｄｔ）・（Vｔ/Vｓ）　  　（３）
　Vｔ＝前記化学物質溶液の全容量（リットル）
　Vｓ＝サンプル容量（リットル）
　したがって、（３）式を（２）式に代入することによって、
　酵素活性＝（ｄAλ/ｄｔ）・ Vｔ/（εＬVｓ） （４）となる。
　ただし、酵素の単位は、最適条件下で、試料１リットル中において１分間に1μmolの基質を変換させることができる酵素量を１U (Unit)と定義しているので、酵素活性の単位は、1U/リットルと表されることになり、上記（４）式を変形した以下の式で表される。
　酵素活性（U/リットル）＝ΔAλ・(Vｔ・106)/(εＬVｓ)
  ΔAλ：　１分間当たりの吸光度変化
  Vｔ：　全反応物容量（mリットル）
　Vｓ：　サンプル容量（mリットル）
　ε：　モル吸光度（リットル/(mol・cm）)
　Ｌ：  光路長（cm）
　である。
　さらに、前記制御部は、未知の化学物質溶液（サンプル）の濃度を、濃度既知の物質（標準液）の吸光度を測定し、濃度と吸光度の関係を表す検量線をグラフまたは表で作成しておく。該検量線または表を用いて、未知の化学物質溶液の吸光度からその濃度を求めることができることになる。
　また、前記制御部は、免疫抗体定量測定（CPR、FDP、Dダイマー等）を行うことができる。検体中のヘモグロビン等の測定を抗原抗体反応を利用して抗体を樹脂製のラテックス粒子に固定し、サンプル中の抗原と抗原抗体反応を起こさせ該ラテックス粒子を凝集させる。この凝集反応を吸光度変化としてとらえると、吸光度の変化量は、サンプル中の抗原量に依存して増加する。この濃度既知の標準液を用いて検量線を作成しておけば、吸光度の変化量から検体中の抗原量を測定することができる。
　なお、前記制御部は、前記1または2種類以上の透過光に基づいて前記1または2種類以上の化学物質の吸光度を求め、該吸光度に基づいて前記1または2種類以上の化学物質の濃度等を求めることができる。同様にして、前記1または2種類以上の透過光、散乱光等に基づいて前記1または2種類以上の化学物質溶液の物理化学的性質または数値を求めることができる。
　第２の発明は、前記照射受光対の他方の要素はステージに設けられ、前記ノズルを前記ステージに対して相対的に移動可能とするノズル移動機構を有し、前記制御部は、少なくとも前記ノズル移動機構、前記吸引吐出機構および前記光測定部を制御することによって前記化学物質溶液に関する物理化学的性質または数値を導く汎用光測定装置である。
　前記吸引吐出機構および前記ノズルはノズルヘッドに設けられるのが好ましい。
　この場合、前記ノズル移動機構は、例えば、ステージに固定されたノズルヘッドに設けられているノズルのみを移動する場合、ノズルヘッドに固定されたノズルをノズルヘッドとともに移動する場合、ノズルヘッドに対してノズルを移動可能に設け、かつノズルヘッドを移動可能とする場合等がある。
　前記ステージには、前記流管を、前記ノズル移動機構による前記ノズルの下降により該ノズルに装着可能となるように前記装着用開口部を上側にして収容する流管収容部を設けることが好ましい。また、液収容部の他に温度制御が可能な反応容器を設けることが好ましい。前記制御部は、前記ノズル移動機構を制御して、ノズルの相対的な下降によって該ノズルに前記流管を装着させるように制御することが好ましい。この場合には、前記ノズルヘッドには、前記ノズル移動機構を制御することによって、前記流管をノズルから脱着させる該流管の脱着機構を設けることが好ましい。これによって、人手を介することなく、流管の装着脱着を行うことで、クロスコンタミネーションを防止し、かつ測定対象の液量にあった流管を使用することができる。前記測光用容器はステージに設けられている。
　ここで、「相対的」とは、比較すべき他の対象との関係において成り立つことを示すものである。したがって、「相対的に移動」する場合には、対象の一方（例えば、ノズル）が動いて、対象の他方（例えば、ステージ）が静止している場合、対象の一方が静止して、対象の他方が動く場合、またはその両方の場合（速度が異なる場合）が含まれ得る。
　なお、照射受光対の一方の要素は、ノズルまたは吸引吐出機構、すなわちノズルヘッドに設けられ、照射受光対の他方の要素は、ステージに設けられているものの、光源または光電変換部も、照射端または受光端と同じノズルヘッドまたはステージに設けられる必要はない。
　また、制御部は、前記流管の口部から一定間隔上方に空けた位置より上側に前記化学物質溶液を吸引するように制御することがある。これによって、流管の下端の口部からの液漏れを防止して、光路長を安定させて精度の高い物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）を得ることができる。また、照射端と受光端を結ぶ垂直共通軸線上に沿った流管内の光路は、流管の壁部を含み化学物質溶液及び空気以外の物質で遮られることがないので、流管及び容器を含め測定用光に透明な物質で形成する必要がなく、安価で精度の高い物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）の測定を行うことができる。
　ここで、例えば、全長3cm～20cm程度の流管にあっては、前記一定間隔は例えば、0.5mm～10mm、好ましくは1mm～5mmであり、化学物質溶液または混合液の収容されている部分は例えば、1mm～15mmである。これによって、流管の口部からの液漏れを防止して、光路長を安定させて信頼性の高い吸光度、濃度を始め種々の数値または性質を得ることができる。
　第３の発明は、前記光測定部は、1または2以上の光源および1または2以上の光電変換部と、該測光内容指定部により指定された前記測光内容に基づいて、前記1対または2対以上の照射受光対について、その照射端と前記1または2以上の光源との間の接続または遮断と、その受光端と前記1または2以上の光電変換部との接続および遮断とを、該照射受光対ごとに連動して切り換える照射受光対連動切換部とを有する汎用光測定装置である。
　前記照射受光対連動切換部としては、予め、各照射受光対について、照射端と接続されるべき光源、受光端と接続されるべき光電変換部を用意しておいて、照射受光対ごとにそれらとの間の接続または遮断を連動して切り換えることになる。該照射受光対連動切換部としては、１の照射受光対について、その照射端と複数の光源との間で複数種類の測定用光の切換に連動して受光端と複数の光電変換部との間で切換えを行う場合の他、複数の照射受光対について、各照射端と１の光源との間の接続または遮断に連動して、各受光端と１の光電変換部との間の接続または遮断を行う場合があり得る。なお、前記受光端または前記照射端は、前記光電変換部または光源との間で可撓性のある導光路、例えば、光ファイバを用いて接続されることによって、切換えのために光源または光電変換部自体の移動を不要とすることができて好ましい。
　また、「切換え」は、前記測光内容指定部によって指定された測光内容に基づいて定まる所定速度で各照射受光対と光源または光電変換部との間で接続および遮断を行い、または所定周期で前記接続および遮断を繰り返して行う。特に、複数の照射受光対を使用する場合（複数種類のサンプルを同時測定する場合）または複数種類の測定を行う場合には、所定周期で繰り返して行われることがある。前記「所定速度」または「所定周期」は、化学発光または蛍光等の光の強度（蛍光強度は一般的に大きいので、例えば、比較的高速、または比較的短い周期で繰り返して測定し、化学発光の強度は一般的に小さいので例えば、比較的低速、または比較的長い周期で繰り返して測定する）、もしくは発光の寿命（例えば、蛍光の場合は、例えば数10秒、化学発光の場合は例えば数分である）や、処理または測定の内容、サンプル数、すなわち照射受光対数、前記光測定部の構造、例えば、後述する接続端、測定端の配列、その位置に応じて定められる。例えば、複数の照射受光対について、同時に測定を行う場合には、所定周期としては、測定にかかる時間よりも十分に短い時間に設定して時分割によって、光源または光電変換部との接続および遮断を繰り返すことでより精密な測定が可能となる。また、前記「所定速度」は一定速度であることが好ましい。
　第４の発明は、前記照射受光対連動切換部は、前記1対または2対以上の各照射受光対に属する照射端および受光端について、該照射端と光学的に接続された第１の接続端および該受光端と光学的に接続された第２の接続端からなる1対または2対以上の接続端対と、前記測光内容指定部により指定可能な前記測光内容に基づいて組み合わされた、0、1または2以上の光源と光学的に接続された第１の測定端、および1または2以上の光電変換部と光学的に接続された第２の測定端からなる1対または2対以上の測定端対と、前記1対または2対以上の接続端対が配列された接続端配列面を有する接続端配列体と、
　前記1対または2対以上の測定端対が配列された測定端配列面を有する測定端配列体と、
　前記接続端配列面と前記測定端配列面とが摺動するように前記接続端配列体と前記測定端配列体を相対的に移動させて、前記接続端対および前記測定端対に属する対応する各要素同士の同時の接続または遮断を可能にして、前記測光内容指定部により指定された前記測光内容に基づいて、1対または2対以上の前記照射受光対ごとに、前記照射端と前記光源との接続または遮断が、前記受光端と前記光電変換部との接続および遮断と連動して順次行われる切換機構とを有する汎用光測定装置である。
　ここで、「前記接続端対の各要素」とは、「第１の接続端」と「第２の接続端」であり、「前記測定端対の各要素」とは、「第１の測定端」と「第２の測定端」であり、「前記接続端対および前記測定端対に属する対応する各要素」とは、「第１の接続端」に対応するのが「第１の測定端」であり、「第２の接続端」に対応するのが「第２の測定端」である。したがって、「各要素同士」とは、「第１の接続端」と「第１の測定端」が対応する一方の要素同士であり、「第２の接続端」と「第２の測定端」が対応する他方の要素同士である。なお、前記照射端と前記第１の接続端との間の接続、前記受光端と前記第２の接続端との間の接続、前記光源と前記第１の測定端との間の接続、前記光電変換部と前記第２の測定端との接続は、可撓性のある光ファイバ等の導光路や、空洞、透光性のある部材等の導光部を用いて行われる。この場合該導光部の一端が照射端、受光端、光源および光電変換部であり、他端が各々第１の接続端、第２の接続端、第１の測定端および第２の測定端である。
　ここでは、「切換え」は、複数の接続端対（すなわち、複数種類のサンプルを同時測定する場合）または複数の測定端対がある場合（すなわち、複数種類の測定を行う場合）には、前記接続端配列体と前記測定端配列体間の相対的な移動は、例えば、前記測光内容指定部で指定された測光内容に基づいて定まる所定速度で、または往復運動、または揺動による所定周期で繰り返して行われるのが好ましい。
　前記各接続端対および前記各測定端対に属する各要素は、接続端配列面および測定端配列面にあって、例えば、前記接続端配列体と測定端配列体の相互の移動経路に対し、その各配列面内外における垂直方向に沿って同一の所定距離隔てられて配列され、対応する各要素同士が接続可能となっている。例えば、接続端配列面は、1または2以上の前記第１の接続端が一列状に配列された第１の接続端列、および前記1または2以上の前記第２の接続端が一列状に配列された第２の接続端列が、平行に所定距離を空けて形成され、測定端配列面は、前記1または2以上の前記第１の測定端が一列状に配列された第１の測定端列、および前記1または2以上の前記第２の測定端が一列状に配列された第２の測定端列が、平行に前記所定距離を空けて形成されている。この場合、接続端配列面は1平面の場合、2平面の場合、または曲面の場合があり得る。1平面の場合には、前記第１の接続端列と第２の接続端列は同一平面上で所定距離空けて平行に形成される。それに対応して、測定端配列面も1平面形成されることになり、前記第１の測定端列と第２の測定端列は同一平面上で前記所定距離空けて平行に形成される。2平面の場合には、前記第１の接続端列と第２の接続端列は異なる平面上に形成されるが、第１の接続端列と第２の接続端列を含む1の仮想的平面上で第１の接続端列と第２の接続端列は平行に形成されその仮想的平面上での接続端列間の距離が前記所定距離に相当する。その場合2平面は、相互に平行の場合や所定角度（例えば直角）で交差するように形成される（2平面の交線は前記接続端列に平行になる）場合がある。これに対応して、測定端配列面も2平面存在することになり、その1平面には、第１の接続端列と重なることが可能な第１の測定端列が形成され、他の1の平面には、第２の接続端列と重なることが可能な第２の測定端列が形成されることになり、第１の測定端列と第２の測定端列を含む1の仮想的平面上で第１の測定端列と第２の測定端列は平行に形成されその仮想的平面上での測定端列間の距離は前記所定距離に相当することになる。対応する平面同士（第１の接続端を有する平面と第１の測定端を有する平面同士、第２の接続端を有する平面と第２の測定端を有する平面同士）は摺動可能に設けられていることになる。2平面を用いることで、照射受光対との間を結ぶ導光路に対し、移動による導光路の変形を軽減することができる場合がある。
　前記「一列状」は、例えば、配列面が平面の場合には直線状が好ましい。前記接続端配列体と前記測定端配列体の相対的な移動方向は、前記第１および第２の接続端列、および前記第１および第２の測定端列に沿った方向であって、該第１の接続端列と前記第１の測定端列が重なり、該第２の接続端列と該第２の測定端列が重なりかつ切換えが移動によって連動するように配列されている。この場合には、1または2以上の照射受光対の各切換えを1の切換機構で共用することができるので、装置規模の拡大を防止することができる。
　第５の発明は、温度制御部をさらに有し、前記測光用容器は、該温度制御部によって温度制御可能に設けられ、該測光用容器は、その開口部が前記ノズルと直接的または間接的に嵌合可能である汎用光測定装置である。
　「間接的」とは、前記開口部が透光性のある密閉蓋を介して前記ノズルに装着される場合がある。この場合密閉蓋は、前記ノズルによって嵌合してノズルによって移送可能に設けられることが好ましい。
　第６の発明は、前記流管内または前記測光用容器内には、下方外部から測定可能であって、前記化学物質溶液の前記化学物質と結合可能な結合物質が固定された担体が封入されまたは収容された汎用光測定装置である。
　ここで、「担体」とは、不溶性の固体であって、1または2以上の粒子状担体、平面状担体、ブロック状担体を含有する。粒子状担体には磁性粒子をも含有する。この場合には、該磁性粒子を流管の壁部に吸着させるための磁力手段を設けるのが好ましい。
　第７の発明は、前記測光用容器、前記流管を前記ノズルに装着可能に収容する流管収容部、および前記測光用容器の開口部に嵌合して測光用容器を密閉し前記測定用光に対する透光性を有する密閉蓋を前記ノズルに装着可能に収容する密閉蓋収容部を少なくとも有する1または2以上のカートリッジ容器が前記ステージに装填可能に設けられた汎用光測定装置である。
　該測光用容器がその一部として設けられたカートリッジ容器は、その他、例えば、化学物質溶液、抽出用試薬、増幅用試薬、蛍光物質や化学発光物質等の標識化試薬、または酵素等の試薬を収容可能な複数の液収容部、温度制御可能な1または2以上の反応容器が略長方形状の基板に一列状に配列され、その基板の長手方向に沿った片側の縁部に所定高さの隔壁が形成されているものである。前記キャップで密閉可能な反応容器が、前記測光用反応容器に相当する。該隔壁は、該カートリッジ容器を隣接して複数並べて使用する場合に、他のカートリッジ容器からの試薬等の飛沫の混入を防止するためのものである。この場合には、前記測光用反応容器を用いて、測定対象の核酸溶液に含有する目的の核酸の増幅処理を行うことができる。
　前記測光用容器は、例えば、前記密閉蓋（上側がノズルに嵌合可能）の下側で嵌合可能な筒状の太筒部と、該太筒部（従って、ノズル）よりも細く形成された円筒状で、内側及び外側が水平方向に平坦な底部が下端に形成された細筒部と、太筒部と細筒部と連通しそれらの間に挟まれるように形成され、前記太筒部および細筒部の中間の内径及び外径をもつように形成された先細り形状の中間部とを有する。中間部には、後述するキャップのシール部１を嵌合して受け止めるための円筒状の受止部がその中央付近に形成されている。細筒部の外径は、例えば3.0mm、内径は2.5mmであり、該細筒部の底部の厚みは、例えば0.5mmである。これによって、該測光用反応容器の細筒部の軸方向に後述する照射端から照射された測定用光が底部を確実に透過し、該底部と下側で密接する後述する受光端により空気層を介さずに前記透過光を確実に受光することができる。また、測定用光が通過可能な程度の断面をもつ細筒状に化学物質溶液を収容させるので、測定に必要な液量を抑制し、小容量の液体についての測光を可能にする。
　さらに、細筒部の上下方向の長さの範囲内に収容した液量に応じた適切な光路長を設定することができ、かつ照射端および受光端と該溶液とを接触させることなく測定用光を照射しかつ受光することができてクロスコンタミネーションを防止して信頼性が高い。
　本物品の長手方向の基板の長さは、例えば150mm～200mmである。
　第８の発明は、前記測光内容指定部は、前記測定対象の前記化学物質溶液として核酸溶液、免疫物質溶液を含むタンパク質溶液、アミノ酸溶液、脂肪溶液または糖鎖溶液の中から選択されたいずれかの溶液について、吸光度、濃度、目的物質の有無、目的物質の量の中から選択された少なくとも１の測光内容を指定可能であり、前記1または2以上の光源の少なくとも１は測定用光として白色光を発する白色光光源、および少なくとも１は測定用光として指定した波長の光を発することが可能な光源であり、前記1または2以上の光電変換部の一部は、１の分光器を介して接続された複数の光電変換部であり、少なくとも１は、前記蛍光を通過可能なバンドパスフィルタを介して接続された光電変換部であり、前記測光内容指定部によって前記測定対象の前記化学物質溶液について、その吸光度または濃度の測光内容が指定された場合には、前記照射受光対連動切換部は、1対または2対以上の前記照射受光対の前記照射端と前記白色光光源との間の接続および遮断と、その受光端の１の分光器を介して接続された複数の光電変換部との接続および遮断を連動して切り換え、前記測光内容指定部により、前記測定対象の前記化学物質溶液について、蛍光物質が用いられた目的物質の有無または量の測光内容が指定された場合には、前記照射受光対連動切換部は、1対または2対以上の前記照射受光対の前記照射端と前記蛍光を励起する励起光を発する前記光源との間の接続および遮断と、その受光端の前記蛍光を通過可能なバンドパスフィルタを介しての光電変換部との接続及び遮断を連動して切り換え、前記測光内容指定部により、測定対象の前記化学物質溶液について、化学発光物質で標識化された目的物質の有無または量の測光内容が指定された場合には、前記照射受光対連動切換部は、1対または2対以上の前記照射受光対の前記照射端を前記1または2以上の光源からの遮断と、その受光端の前記光電変換部との接続及び遮断を連動して切り換える汎用測光装置である。
　ここで、前記2以上の液収容部には2種類以上の化学物質溶液が各々収容され、前記複数種類の化学物質溶液の内の1種類の化学物質溶液は、内部標準の既知の物理化学的数値（例えば、濃度）の溶液であり、前記複数種類の測定用光の内の1種類の測定用光は、前記内部標準に対応する（例えば、吸光可能な）標準測定用光であり、前記制御部は前記流管内に前記化学物質溶液の各規定量、及び前記内部標準溶液の規定量を混合して吸引し、前記照射端から前記各測定用光および前記標準測定用光を前記流管内に照射し、前記受光端で受光された前記測定用光に対する指定された前記測光内容（例えば、透過光の各強度および前記標準測定用光に対する透過光の強度）に基づいて前記各化学物質溶液の透過光、散乱光、または発光、呈色、変色若しくは変光による光に基づいて該化学物質溶液に関する前記物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）を導くことがある。
　この例では、1対の照射受光対に対して、複数の波長をもつ光源の接続および遮断を順次行う必要があることになる。
　この場合には、測定対象となる化学物質溶液と内部標準とを混合して内部標準との相対的な物理化学的性質または数値を求めることで、光路長の変動に影響されず高い信頼性をもつことになる。
　化学物質溶液として、核酸溶液を測定の対象とする場合には、「内部標準」としては、核酸の濃度測定領域260nm付近の吸光が低いものが好ましい。例えば、ブロモフェノールブルー（ＢＰＢ、青色色素）である。内部標準を用いることで、流管内への溶液の導入に伴う溶液の容量の揺らぎによる光路長の変動による透過率への指数関数的な変動による測定精度への影響を除去して信頼性の高い物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）の測定を行うことができることになる。
　ここで、前記制御部は、前記各測定用光の透過光、散乱光、または発色、呈色、若しくは変色若しくは変光に基づいて、前記各化学物質溶液に関する物理化学的性質または数値（例えば、前記各化学物質溶液の各吸光度）を求め、前記標準測定用光の透過光、散乱光、または発色、呈色、若しくは変色若しくは変光に基づいて前記内部標準溶液に関する物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）を求め、さらに例えば、前記化学物質溶液の吸光係数および内部標準溶液の吸光係数、混合液の量から求めた前記内部標準溶液の濃度を用いて、該化学物質溶液に関する物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）を求める汎用光測定装置である。
　ここで、ある化学物質溶液（Ａ１）について、その測定に適した波長をもつ測定用光に対する該当する吸光度をA1、吸光係数をε1、該化学物質の濃度をｃ1とする。また、内部標準（Ａ０）について、その測定に適した波長をもつ標準測定用光に対する該当する吸光度をA0、吸光係数をε0、該内部標準の規定濃度をｃ0とする。また、流管に混合して吸引された場合の光路長をＬ（混合液として共通）とすると、ランベルト・ベールの法則から各々次の式が得られる。
　　　　A1＝ε1ｃ1Ｌ
　　　　A0＝ε0ｃ0Ｌ
　これらの式から光路長を消去すると、ｃ1＝（A1ε0ｃ0）/（A0ε1）より濃度ｃ1が求められることになり、変動しやすい光路長の影響を受けずに内部標準との相対比に基づく信頼性の高い濃度を得ることができることになる。
　さらに、前記２以上の液収容部には２種類以上の化学物質溶液が各々収容され、前記複数種類の化学物質溶液の内の１種類の化学物質溶液は希釈液であり、前記制御部は前記流管内に前記化学物質溶液の各規定量、及び希釈液の所定量を混合して吸引し、前記照射端から前記各測定用光を前記流管内に照射し、前記受光端で受光された前記測定用光に対する各透過光、測定用光の強度に基づいて前記化学物質溶液の吸光度を導くことがある。
　この場合には、複数種類の化学物質溶液の内の１種類については、希釈液または溶媒を用いることで、希釈後の化学物質溶液に関する物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）を測定することができることになる。
　第９の発明は、少なくとも核酸増幅法による増幅量の測定、核酸検出法、免疫測定法若しくは酵素法による検出若しくは定量測定、または濃度若しくは吸光度の測定のいずれかの対象となる化学物質溶液に対する測光内容を指定する測光内容指定工程と、指定された測光内容により定まる測定用光を照射可能な1または2以上の照射端および少なくとも該照射端から照射された光を受光可能な受光端からなる1対または2対以上の照射受光対について、該照射受光対の一方の要素が1または2以上のノズルまたは吸引吐出機構に設けられ、該照射受光対の他方の要素はその上側に前記測定用光に対して透光性のある透光領域が形成された底部を有する測光用容器が設置されるとともに、指定された測光内容に基づいて、化学物質溶液を、前記ノズルに着脱可能に上端で装着され下端に口部を有する流管内に吸引吐出機構を用いて吸引して保持し、または前記測光用容器に収容する保持収容工程と、前記照射受光対の他方の要素の上方に前記流管の前記口部または前記ノズルを位置付けて、前記照射端から前記測定用光を前記流管内または前記測光用容器内を通り上下方向に沿って照射することによって生じた光または前記流管内または前記測光用容器内で生じた光を前記受光端で受光して光の強度を得る光測定工程と、前記受光端で受光した光の強度に基づいて前記化学物質溶液に関する前記物理化学的性質または数値を導く測光解析工程とを有する汎用光測定方法である。
　ここで、前記保持収容工程は、1または2以上の流管が前記ノズルに装着可能に収容する流管収容部に収容されて、前記ノズル移動機構によって前記1または2以上の流管に対して1または2以上の前記ノズルを相対的に下降することで着脱可能に装着する装着工程を有することが好ましい。前記測光用容器液および流管収容部はステージに設けるのが好ましい。前記流管は、前記ノズルに着脱可能に装着可能な装着用開口部を上端にもち下端に前記収容部内に挿入可能な口部を有し、前記流管収容部では、前記装着用開口部を上側に収容する。
　前記光測定工程は、前記ノズル移動機構によって前記1または2以上の前記流管の前記口部と前記装着用開口部を共通に通る垂直共通軸線上であって前記ノズルまたは前記吸引吐出機構に前記照射端受光対の一方の要素が設けられ、前記照射受光対の他方の要素が前記垂直共通軸線上に位置付けられるのが好ましい。また、前記1または2以上の液収容部に前記1または2種類以上の前記化学物質溶液を収容し、該化学物質溶液について測定を行う場合には、該化学物質溶液の前記化学物質により吸光可能な1または2種類以上の測定用光を照射端から照射することが好ましい場合がある。前記光測定工程では、さらに受光した光を前記光電変換部によって電気信号に変換することになる。前記測光解析工程は、例えば、吸光度を導出し、さらに導出した前記吸光度に基づいて前記化学物質溶液の濃度や酵素活性、免疫抗原量等を求めることが可能である。
　第１０の発明は、前記光測定工程において、前記照射受光対の他方の要素はステージに設けられ、前記ノズルを前記ステージに対して相対的に移動可能とするノズル移動機構によって、前記流管の口部または前記ノズルを前記照射受光対の他方の要素の上方に位置付ける汎用光測定方法である。前記吸引吐出機構および前記ノズルはノズルヘッドに設けられるのが好ましい。
　第１１の発明は、前記光測定工程は、前記測光内容指定工程により指定された前記測光内容に基づいて、前記1対または2対以上の前記照射受光対について、その照射端と前記1または2以上の光源との間の接続または遮断と、前記1または2以上の受光端と前記1または2以上の光電変換部との間の接続および遮断とを、該照射受光対ごとに連動して切り換える照射受光対連動切換工程を有する汎用光測定方法である。
　第１２の発明は、前記光測定工程は、前記1対または2対以上の各照射受光対に属する照射端および受光端について、該照射端と光学的に接続された第１の接続端および該受光端と光学的に接続された第２の接続端からなる1対または2対以上の接続端対、および、前記測光内容指定工程で指定された測光内容に基づいて組み合わされた、0、1または2以上の光源と光学的に接続された第１の測定端および1または2以上の光電変換部と光学的に接続された第２の測定端からなる1対または2対以上の測定端対に属する対応する各要素同士の同時の接続または遮断によって、
　1対または2対以上の前記照射受光対ごとに、前記照射端と前記光源との接続または遮断が、前記受光端と前記光電変換部との接続および遮断と連動して順次行われる切換工程を有する汎用光測定方法である。
　第１３の発明は、前記保持収容工程は、該測光用容器に収容された化学物質溶液の一部を残して前記流管内に吸引吐出機構を用いて吸引し、
　前記光測定工程は、前記流管の口部を前記底部の前記透光領域に当接させることで前記照射端または受光端の上方に前記流管の口部を位置付け、前記測定用光を前記照射端から前記流管内を通り上下方向に沿って照射させる汎用光測定方法である。
　これによって、容器内には化学物質溶液の一部を残しているので、流管内への空気層の導入を防止して、前記測定対象の化学物質溶液のみについての前記口部から始まる光路を形成して、精度の高い測定を行うことができることになる。
　なお、前記測光用容器の底部に凹部が設けられている場合には、該凹部内の細底部に前記流管の下端部を緩挿または嵌挿させて位置決めすることができる。透光領域は前記受光端の受光端面に空気層を介さずに密着または密接するように設けることが好ましい。
　第１４の発明は、前記光測定工程において、前記測光用容器は、温度制御部によって温度制御されるとともに、その開口部が前記ノズルに直接的または間接的に嵌合される汎用光測定方法である。
　第１５の発明は、前記流管は、外光に対して遮光するように設けられ、前記測光用容器は前記流管の下端部が上方から挿入または緩挿可能であって、前記光測定工程は、前記流管を前記測光用容器上に移動させ、前記流管の下端部を前記測光用容器に挿入または緩挿させて該底部に前記口部を当接させた状態で、前記照射端から前記測定用光の前記流管内を通り上下方向に沿った照射を行う汎用光測定方法である。
　なお、前記保持収容工程において、前記流管の口部から一定間隔上方に空けた位置より上側に前記化学物質溶液を吸引するようにして該化学物質溶液を該流管内に保持する場合がある。この場合には、流管の下端の口部からの液漏れを防止して、光路長を安定させて精度の高い物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）を得ることができる。また、照射端と受光端を結ぶ垂直共通軸線上に沿った流管内の光路は、流管の壁部を含み化学物質溶液及び空気以外の物質で遮られることがないので、流管及び容器を含め測定用光に透明な物質で形成する必要がなく、安価で精度の高い物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）の測定を行うことができる。
　また、前記保持収容工程における前記化学物質溶液は複数種類の化学物質溶液であり、その化学物質溶液の内の1種類の化学物質溶液は、内部標準の既知の濃度の溶液であり、前記化学物質溶液の各規定量、および内部標準の規定量を混合して前記流管内に吸引することで行い、前記測定用光照射工程における前記測定用光は複数種類あり、その内の1種類の測定用光は、前記内部標準により吸光可能な標準測定用光であり、前記各測定用光および前記標準測定用光を前記流管内に照射することで行い、前記光測定工程は、前記指定された測光内容に基づいて、前記各測定用光に対する透過光、散乱光、または発光、呈色、変色若しくは変光に係る光および前記標準測定用光に対する透過光、散乱光、または発光、呈色、変色若しくは変光に係る光を受光端で受光することによって行い、前記測光解析工程は、前記各測定用光の該各透過光等および前記標準測定用光の透過光等の光の強度に基づいて前記各化学物質溶液に関する物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）を導くことがある。
　この場合には、測定対象となる化学物質溶液と内部標準とを混合して内部標準との相対的な物理化学的性質または数値を求めることで、光路長の変動に影響されず、高い信頼性をもつことになる。
　なお、前記測光解析工程は、前記各測定用光の透過光、散乱光、または発光、呈色、変色若しくは変光に係る光の強度から前記各化学物質溶液に関する物理化学的性質または数値（例えば、各吸光度）を求め、前記標準測定用光の透過光、散乱光、または発光、呈色、変色若しくは変光に係る光の強度から前記内部標準溶液に関する物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）を求めることがある。さらに、例えば、前記各化学物質溶液の吸光係数および内部標準溶液の吸光係数、混合液の量から求めた前記内部標準溶液の濃度を用いて、例えば、該各化学物質溶液の濃度を求める。
　さらに、前記保持収容工程における前記複数種類の化学物質溶液の内の1種類の化学物質溶液は希釈液であり、前記化学物質溶液の各規定量、および該希釈液の所定量を混合して流管内に吸引することで行う汎用光測定方法のことがある。
　この場合には、複数種類の化学物質溶液の内の1種類については、希釈液または溶媒を用いることで、希釈後の化学物質溶液に関する物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）を測定することができることになる。
　第１６の発明は、前記測光内容指定工程は、前記測定対象の前記化学物質溶液として核酸溶液、免疫物質溶液を含むタンパク質溶液、アミノ酸溶液、脂肪溶液または糖鎖溶液の中から選択されたいずれかの溶液について、その吸光度、その濃度、目的物質の有無、目的物質の量の中から選択された少なくとも１の測光内容を指定し、前記照射受光対連動切換工程は、前記測光内容指定工程が、測定対象の前記化学物質溶液について、その吸光度または濃度の測光内容を指定した場合には、1対または2対以上の前記照射受光対の前記照射端と前記白色光光源との間の接続および遮断と、その受光端の１の分光器を介して接続された複数の光電変換部との間の接続および遮断を連動して切り換え、前記照射受光対変換工程は、前記測光内容指定工程が、測定対象の前記化学物質溶液について、蛍光物質が用いられた目的物質の有無または量の測光内容が指定された場合には、1対または2対以上の前記照射受光対の前記照射端と前記蛍光を励起する励起光を発する前記光源との間の接続および遮断と、その受光端の前記蛍光を通過可能なバンドパスフィルタを介しての光電変換部との接続および遮断を連動して切り換え、前記照射受光対連動切換工程は、測光内容指定工程が、測定対象の前記化学物質溶液について、化学発光物質で標識化された目的物質の有無または量の測光内容が指定された場合には、1対または2対以上の前記照射受光対の前記照射端を前記1または2以上の光源からの遮断と、その受光端の前記光電変換部との接続および遮断を連動して切り換える汎用光測定方法である。
　第１７の発明は、測定用光を照射可能な照射端および少なくとも該照射端から照射された光を受光可能な受光端からなる1対または2対以上の照射受光対と、前記照射端に測定用光を供給し前記受光端で受光した光の強度を得る光測定部とを有するとともに、前記光測定部は、1または2以上の光源および1または2以上の光電変換部と、該測光内容指定部により指定された前記測光内容に基づいて、1対または2対以上の前記照射受光対について、その照射端と前記1または2以上の光源との間の接続または遮断と、その受光端と前記1または2以上の光電変換部との接続および遮断とを、該照射受光対ごとに連動して切り換える照射受光対連動切換部とを有する光測定器である。
　なお、本発明に対しては、第４の発明乃至第８の発明を組み合わせまたは従属させることができる。また、第３の発明の説明を該発明に適用することができる。
　第１の発明、または第９の発明によれば、従来、遺伝子解析、遺伝子増幅、イムノアッセイ、吸光度解析、濃度測定、酵素検出等の異なる分野において、各々専用の装置を用いて行っていた種々の物理化学量、種々の物理化学的性質を求める測定を、1または複数種類のサンプルに対して可能にすることによって、測定すべき内容に応じた個数や種類の専用装置の使用を不要とし、１の装置を用いて、共通のサンプルまたは共通のサンプルに由来するサンプルを用いて、サンプルに関する各種分野に亘る（ビッグ）データを、小規模の装置で、容易にかつ高い精度で効率良く迅速に引き出すことができる。
　また、ノズルまたは吸引吐出機構に対しその基本的形態および基本的機能を変えることなく照射端または受光端を設けることによって、分注処理とは別個に測光処理に専用のノズルや吸引吐出機構または専用部品を設けることなく、また、吸引吐出機能を妨害することなく通常の分注処理と共通のノズルおよび吸引吐出機構を用いて、前記ノズルに流管を装着させまたは測光用流管に嵌合させることで通常の分注処理および測光処理を行うことができるので処理が容易で作業効率が高い。　
　さらに、測定用光が通過可能な程度の断面をもつ細柱状に化学物質溶液を流管内または測光容器内に保持または収容させて、測定に必要な液量を抑制し小容量の液体についての物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）の測定を可能にする。また、化学物質溶液を収容する流管または透光領域を有する測光用流管によって測定用光が遮られることがないので、測定用光に対する光学的影響を除去または削減して精度の高い物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）を得ることができる。また、流管または測光用容器の透光領域によって測定用光が遮られることがないので、測定用光の種類に応じた専用素材のみで製造した流管や測光用容器を用いることなく安価に製造することができるとともに、測定用光に不透明な部材（例えば、黒色物質）を流管や測光用容器に使用して外部からの光の進入を防止し精度の高い物理化学的性質または数値（例えば、濃度）の測定を行うことができることになる。ここで「細柱状」とは、例えば、ノズルの断面に比較して細く形成されていることをいい、前記流管または測光用容器に液を収容かつ保持することで形成される。
　前記流管の上下方向の長さの範囲内で前記吸引した液量に応じた適切な光路長（例えば透過光や散乱光の場合）を設定することができ、照射端および受光端を溶液と接触させることなく測定用光を照射しかつ受光することができる。したがって、受光端、照射端と溶液との接触によるクロスコンタミネーションを防止して信頼性が高く、かつ容器のサイズによって光路長が固定されることなく、液量に応じた適切な光路長を設定することができて種々の液量に応じた物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）を測定することができるので汎用性が高い。
　さらに、定量性の高い吸引吐出機構および制御部を用いることで、光路長を精度良く確定しかつ安定させて、信頼性の高い測定を行うことができることになる。
　また、複数のノズルを用いることで、複数の化学物質溶液の性質または数値を並行して測定することが可能であるとともに、１の化学物質溶液に対して種々の性質または数値を順次測定することが可能であり、効率性が高い。
　第２の発明または第１０の発明によると、測光用容器および照射受光対の他方の要素が設けられたステージに対して相対的に移動可能とすることで、流管が測定対象となる化学物質溶液を収容されている容器にまで移動して吸引しかつ測光用容器にまで移動して、照射受光対が上下方向に例えば、垂直共通軸線に沿って並ぶような正確な位置に容易かつ確実に位置付けすることができる。また、人手に触れることなく上下方向に沿って測定用光を照射して、該化学物質溶液に関する物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）を測定することができることになり、クロスコンタミネーションを防止して信頼性の高い測定を行うことができる。さらに、流管を収容する流管収容部をステージに設けることで、流管のノズルへの装着をも人手に触れることなく実行することができる。また、サンプルから核酸等を抽出して化学物質溶液としての核酸溶液の作成やＰＣＲ処理までを一貫して行うことも可能である。
　第３の発明、第１１の発明または第１７の発明によれば、1または2以上の照射端と1または2以上の光源との間での光学的な接続または遮断を切り換えることによって、前記照射端から種々の測定用光を照射しまたは光源から遮断することができるとともに、それに連動して1または2以上の受光端と1または2以上の光電変換部との間で光学的な接続および遮断を切り換えることができるので、１の化学物質溶液について、種々の光源若しくは光源からの遮断および種々の光電変換部を組み合わせて種々の測定を行うことができて汎用性が高い。また、複数の化学物質溶液に対して複数種類の測定を同時並行して行うことができるので効率性が高く、複数の化学物質溶液ごとに光源や光電変換部を設ける必要がないので、装置規模の拡大や製造費用の拡大を防止することができる。
　第４の発明または第１２の発明によると、照射端の光源との接続および遮断と受光端の光電変換部との接続および遮断とを、共通の切換機構による接続端配列体と測定端配列体との相対的な移動によって実現することができるので、複数連のサンプルに対して、複数種類の測定を１の装置で同時並行して行うことができるので、装置規模の拡大や部品点数の増大を防止しかつ汎用性及び効率性が高いことになる。
　第５の発明または第１４の発明によると、測光用容器の開口部をノズルによって直接的または間接的に嵌合させた上で、測光用容器に収容された化学物質溶液の温度制御による反応の変化を測定することができるので、核酸のリアルタイムＰＣＲにも使用することができる。
　第１３の発明によると、化学物質溶液を収容している測光用容器の液収容測定対象となる化学物質溶液を一部残して流管内に吸引した状態で流管の口部で測光用容器の底部の透光領域に当接させることによって、該口部からの液垂れや、前記口部を通しての液の移動や口部付近の空気層の混入による液の光路長の下端の変動を防止することができる。したがって、流管の光路長を安定化させて精度の高い物理化学的性質または数値（例えば、吸光度）の測定を実現することができる。また、測定の対象となる液体の規定量が小さい場合であっても、規定量の液体を該流管内に吸引することによって適切な光路長を設定して測定を行うことができる。特に、透光領域が受光端面に密接または密着している場合には、液体の上端面から受光端面に至るまで空気層の混入がないので光路長が安定していることになる。
　第１５の発明によると流管が外光から遮光するように設けることによって、光路長の全体について、外光から遮光状態におくことができる。したがって、受光端は測定用光のみによる透過光を受光して精度の高い吸光度の測定を行うことができる。
　第６の発明によると、担体に捕獲された目的物質に関して測光を行うことができることになり、より一層測光内容の守備範囲を広げることができて汎用性が高い。
　第７の発明によると、ステージ上に種々のカートリッジ容器を装填することができるので、測光内容に応じた試薬等を予めカートリッジ容器にプレパックすることによってユーザに負担をかけることなく、迅速かつ効率的に各種処理を行うことができることになる。
　第８の発明または第１６の発明によると、照射端と、白色光光源等の光源との間の接続および遮断、受光端と光電変換部、バンドパスフィルタを介しての光電変換部、１の分光器を介しての複数の光電変換部との接続および遮断とを各照射受光対ごとに連動して行うことによって、１の化学物質溶液についての吸光度、濃度、蛍光物質若しくは化学発光物質で標識化された目的物質の有無または量を順次測定することができることになる。
本発明の実施の形態に係る汎用光測定装置のブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る汎用光測定装置の斜視図である。 図２に示す汎用光測定装置の後側斜視図である。 図２または図３に示す汎用光測定装置の側面図である。 図２乃至図４に示す汎用光測定装置のステージのカートリッジ容器の配列例を示す平面図である。 図３の一部を拡大して示す一部拡大斜視図である。 図６に示す連結具およびノズルを拡大して示す断面図である。 図３の一部を下側から拡大して示す斜視図である。 図２乃至図４に示す汎用光測定装置の流管および測光用容器の使用状態を示す拡大断面図である。 図２乃至図４に示す汎用光測定装置の密閉蓋および測光容器の使用状態を示す拡大断面図である。 図２乃至図４に示す汎用光測定装置の光測定装置を取り出して拡大して示す透視斜視図である。 図２乃至図４に示す汎用光測定装置を用いてサンプルから抽出した核酸溶液の吸光度の測定例を示すグラフである。 図２乃至図４に示す汎用光測定装置を用いた図１２に係るサンプルに含まれる成分についてのラテックス凝集反応の測定例を示すグラフである。 図２乃至図４に示す汎用光測定装置を用いた図１２に係るサンプルについてリアルタイムＰＣＲ法による増幅を示すグラフである。 図２乃至図４に示す汎用光測定装置を用いた図１２に係るサンプルについてのフォトン・カウント数例を示すグラフである。 本発明の第２の実施の形態に係る汎用光測定装置の斜視図である。 図１６に示す汎用光測定装置の断面側面図およびその一部拡大図である。 図１６に示す汎用光測定装置の下側斜視図およびその一部拡大図である。 図１６に示す汎用光測定装置の背面斜視図、およびその一部拡大斜視図である。 図１６に示す汎用光測定装置の上側背面斜視図、および、その矢印Ａおよび矢印Ｂ方向に向かっての各一部拡大斜視図である。 図１６に示す汎用測定装置の平面図である。 図１６に示す汎用測定装置の光測定部を示す斜視図である。
　図１に基づいて、本発明の実施の形態に係る汎用光測定装置１０を示す。
　該汎用光測定装置１０は、1または2種類以上の化学物質溶液、各種試薬、流管２１～２ｎ、密閉蓋を収容する1または2以上の収容部、および温度制御可能な1または2以上の反応容器がＹ軸方向（列方向）に沿って延びるように各々配列された複数の収容部群３１～３ｎがＸ軸方向（行方向）に沿って配列されたステージ３と、気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構４１、該吸引吐出機構４１と連通し前記収容部群の配列に応じた間隔でＸ軸方向に沿って配列された複数のノズル４１～４ｎが支持されたノズル支持体４を有するノズルヘッド５と、前記ノズル４１～４ｎを前記ステージ３に対して相対的に移動可能とするノズル移動機構（５１，４２）と、を有する。
　測定対象となる前記化学物質溶液としては、例えば、核酸溶液、免疫物質溶液を含むタンパク質溶液、アミノ酸溶液、脂肪溶液または糖鎖溶液塩基配列である。各種試薬としては、例えば、核酸抽出用試薬、核酸増幅用試薬、リアルタイムＰＣＲ用試薬、標識化物質、磁性粒子を含む各種担体懸濁液である。前記流管２１～２ｎ（例えば、図８に示すように）下端に液体の吸引吐出が可能で前記収容部群の各収容部内または反応容器（測光用容器を含む）内に一斉に挿入可能な口部２ａ、上端に前記ノズル４１～４ｎに着脱可能に装着される装着用開口部２ｂを有し、該流管として、分注に用いる分注用流管（分注チップ）と測光に用いる測光用流管とを有する場合と、両者を一種類の流管で兼用する場合がある。
　前記ステージ３の前記各収容部群３１～３ｎには、前記1または2種類以上の前記化学物質溶液、各種試薬等が収容されている1または2以上の液収容部３６１～３６ｎ、分注チップとして用いる分注用流管２ｎ＋１～２２ｎが前記ノズル４１～４ｎに装着可能となるように前記装着用開口部を上側にして収容されている分注用流管収容部３２１～３２ｎ、測光を行う測光用流管２１～２ｎが前記ノズル４１～４ｎに装着可能となるように装着用開口部を上側にして収容される測光用流管収容部３１１～３１ｎ、温度制御が可能な反応容器３４１～３４ｎおよび温度制御が可能で前記測定対象に対して測光が行われる測光用容器３５１～３５ｎを有している。該ステージ３には、前記反応容器３４１～３４ｎおよび測光用容器３５１～３５ｎの温度制御を行うペルチェ素子やヒートブロック等を有する温度制御器３９が設けられている。
　該汎用光測定装置１０は、少なくとも１の測光用流管２１～２ｎまたは前記測光用容器３５１～３５ｎに対して該測光用流管２１～２ｎ内および／または測光用容器３５１～３５ｎ内を通るように前記1または2種類以上の測定用光を照射可能な1または2以上の照射端６１～６ｎおよび前記照射端６１～６ｎからの光を受光可能な1または2以上の受光端７１～７ｎからなる1または2以上の照射受光対（６１，７１）～（６ｎ，７ｎ）を有し、前記測光用容器３５１～３５ｎは、前記化学物質溶液を収容可能で前記測定用光に対して透光性のある透光領域が形成された底部を有する。なお、該照射端６１～６ｎおよび受光端７１～７ｎの対は、前記ノズル４１～４ｎに装着された前記流管２１～２ｎの前記口部２ａと前記装着用開口部２ｂを共通に通る垂直共通軸線上にあることが好ましい。
　該汎用光測定装置１０は、前記照射端６１～６ｎに測定用光を供給し前記受光端７１～７ｎで受光した光の強度を得る光測定部８を有する。該光測定部８は、前記照射端６１～６ｎと光学的に接続可能な1または2以上の光源６２と、該受光端７１～７ｎと光学的に接続可能で受光した光の強度を電気信号に変換する1または2以上の光電変換部７２と、前記光源６２と前記複数の照射端６１～６ｎとの間の接続または遮断の切り換えと、前記光電変換部７２と前記複数の受光端７１～７ｎとの間の接続および遮断の切り換えとを連動して行う照射受光対連動切換部８１とを有する。ここで、前記照射端６１～６ｎ、前記受光端７１～７ｎ、および前記光測定部８は光測定器に相当する。
　複数の光源としては、例えば、複数種類の特定波長光源を有する場合があり、または各特定波長に設定された複数の波長可変光源を用いる。複数の光電変換部としては、複数種類の特定波長の光に対応するバンドパスフィルタを介した複数の光電変換部を設ける場合や、分光計を介して、各波長に対応して光電変換部を設ける場合がある。
　該汎用光測定装置１０は、前記ノズル移動機構（５１，４２）、前記吸引吐出機構４１、前記光測定部８を制御して前記化学物質溶液に関する物理化学的な性質または数値を導く制御部としての情報処理を行うＣＰＵ＋プログラム＋メモリ９と、該ＣＰＵ＋プログラム＋メモリ９に対するユーザの指示等の操作を行う操作パネル９４とを有している。該操作パネル９４には、測定対象となる化学物質溶液に対する測光内容を指定する測光内容指定部９５が設けられている。
　前記ＣＰＵ＋プログラム＋メモリ９は、前記1または2種類以上の化学物質溶液の規定量を単独でまたは混合して前記ノズル４１～４ｎに装着された前記流管２１～２ｎ内に吸引して保持し、または前記測光用容器３５１～３５ｎ内に収容し、前記垂直共通軸線上であって前記口部２ａまたは前記ノズル４１～４ｎを前記照射端６１～６ｎまたは前記受光端７１～７ｎの前記他方の上方に位置付けて、前記照射端から前記測定用光を該流管２１～２ｎ内または前記測光用容器３５１～３５ｎ内を通り、上下方向に沿って照射して前記受光端７１～７ｎで受光した前記化学物質溶液の透過光、散乱光、または発光、呈色、変色若しくは変光に係る光に基づいて前記化学物質溶液に関する物理化学的性質または数値を導く。
　前述したように、前記測定用光を流管内または測光容器内を通して照射可能な前記照射端６１～６ｎの列または該照射端からの光を受光可能な前記受光端７１～７ｎの列の一方は、前記ノズルヘッド５の前記吸引吐出機構４１若しくはノズル４１～４ｎの前記垂直共通軸線上の部分４４１～４４ｎ（例えば、ノズル４１～４ｎの先端やシリンダのプランジャの先端等）に設けられ、その他方はステージ３に設けられ、前記ノズルの間隔と同じ間隔でＸ軸方向に沿うように配列されている。測光時にあっては、前記ノズル４１～４ｎに装着された前記流管２１～２ｎを前記測光用容器内に挿入させ、またはノズル４１～４ｎが直接的または間接的に測光用容器に嵌合させることで測光用容器３５１～３５ｎを通して、前記受光端７１～７ｎと前記照射端６１～６ｎからなる照射受光対（同一下付き添え数字をもつ組）が前記垂直共通軸線上に位置するように制御する。前記ノズル４１～４ｎまたは前記吸引吐出機構４１の前記垂直共通軸線上の前記部分４４１～４４ｎに設けられた受光端７１～７ｎまたは照射端６１～６ｎは、各々可撓性のある導光路７１（６１）によって光電変換部７２または光源６２と光学的に接続可能である。
　前記ノズルヘッド５には、さらに前記ノズル４１～４ｎを一斉にＺ軸方向に沿って移動させるノズル移動部４２と、前記ノズル４１～４ｎに装着された前記流管２１～２ｎ内に磁力を及ぼすことが可能な磁力機構４３と、前記ノズル４１～４ｎから前記流管２１～２ｎを一斉に脱着可能とする脱着機構４５とが設けられている。ここで、前記ノズル４１～４ｎをＺ軸方向に移動可能な前記ノズル移動部４２と、前記ノズルヘッド５をＹ軸方向に沿って移動可能な前記ノズルヘッド移動機構５１とを合わせたものが前記ノズル移動機構（５１，４２）に相当する。
　前記ＣＰＵ＋プログラム＋メモリ９には、前記ノズル移動機構（５１，４２）、前記吸引吐出機構４１、前記磁力機構４３、温度制御器に対して抽出または反応の指示を行う抽出・反応制御部９１と、前記測光内容指定部９５によって指定された測光内容に基づいて、前記ノズル移動機構（５１，４２）、前記吸引吐出機構４１、光測定部に対して前記測光内容に関する制御を行う測光制御部９２と、前記光測定部８から得られた前記化学物質溶液の透過光、散乱光、または発光、呈色、変色若しくは変光に係る光の強度に基づいて、前記測定対象の化学物質溶液に関する物理化学的性質または数値を導く測光解析部９３とを有する。
　続いて、図２乃至図１１に基づいて、図１で説明した本発明の第１の実施の形態に係る汎用光測定装置１０をより具体的にした汎用光測定装置１１を説明する。
　図２に示すように、該汎用光測定装置１１は、外部からの光の侵入を遮断可能な暗箱の機能をもつ筐体１２内に組み込まれ、測定対象となる化学物質溶液に対する測光内容を指定する測光内容指定部を有する前記操作パネル９４を有するタッチ式タブレット（図示せず）を筐体外に設ける。
　図２乃至図４に示すように、本実施の形態に係る汎用光測定装置１１は、1または2種類以上の化学物質溶液、各種試薬、流管２０１～２０８、穿孔用チップ、密閉蓋を収容する1または2以上の収容部および温度制御可能で前記測光内容により定まる測定用光に対して透光性のある透光領域が形成された底部を有する測光用容器を含む1または2以上の反応容器がＹ軸方向（列方向）に沿って一列状に延びるように配列された複数（この例では8）列の収容部群３０１～３０８が、Ｘ軸方向（行方向）に沿って配列されるように装填可能な装填用孔３０１～３０５が設けられたステージ３０と、気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構４１０、該吸引吐出機構４１０と連通し、Ｘ軸方向に沿って前記収容部群３０１～３０８の間隔で配列された複数（この例では8）個のノズル４０１～４０８を有するノズルヘッド５０と、該ノズルヘッド５０と前記ステージ３０との間を相対的にＹ軸方向に沿って移動可能とするノズルヘッド移動機構として、該ステージ３０を前記ノズルヘッド５０に対して移動可能とするステージ移動機構（図示せず）と、光測定部８０とを有する。
　該汎用光測定装置１１は、さらに、指定された前記測光内容により定まる測定用光を照射可能な照射端６０１～６０８および少なくとも該照射端から照射された光を受光可能な受光端７０１～７０８からなる複数（この例では8）対の照射受光対を有し、該照射受光対の一方の要素の照射端は前記ノズル４０１～４０８の先端に設けられ、該照射受光対の他方の要素の受光対は前記測光用容器の下側に設けられている。さらに該汎用光測定装置１１はその一端が照射端とその他端が前記光測定部８０と接続された複数（この例では8）束の導光路としての光ファイバ６１０、および、一端が前記受光端とその他端が前記光測定部８０と接続された複数（この例では8）束の導光路としての光ファイバ７１０が設けられている。これによって前記光測定部８０は、前記照射端に測定用光を供給し前記受光端で受光した光の強度を得る。
　前記ノズルヘッド５０には、さらに、前記下端に液体の吸引吐出が可能で前記収容部内に挿入可能な口部２０ａ、上端に前記ノズル４０１～４０８に着脱可能に装着される装着用開口部２０ｂを有する８本の流管２０１～２０８と、該ノズル４０１～４０８を前記ステージ３０に対して一斉にＺ軸方向に沿って移動可能とするノズル移動部４２０と、前記ノズル４０１～４０８に装着された流管２０１～２０８の内部に一斉に磁力を及ぼしかつ除去することが可能な前記流管２０１～２０８に対して磁石を進退動作可能に設けた磁力機構（図示せず）と、前記ノズル４０１～４０８に装着された流管２０１～２０８をノズルから脱着することが可能な脱着機構４５０とが設けられている。ここで、前記ステージ移動機構と前記ノズル移動部４２０とを合わせたものが前記ノズル移動機構に相当する。
　前記ノズルヘッド５０は、該汎用光測定装置１１の基板１３に固定して設けられたノズルヘッド支持枠４２５に支持され、前記ステージ移動機構は、前記基板１３に設けられたＹ軸方向に敷設されたレール、Ｙ軸方向に沿ってロータに架け渡されたタイミングベルト、および該タイミングベルトによってＹ軸方向に移動可能なステージ３０が連結されたＹ軸移動機構を有するものである。
　図２乃至図４に示すように、該ノズルヘッド５０の前記ノズル移動部４２０は、前記支持枠４２５のＸ軸方向に延びる梁４２５ａに設けられたモータ４２１と、該モータ４２１によって回転駆動される下方向に延びるように設けられたボール螺子４２２と、該ボール螺子４２２の回転によって、該ボール螺子４２２に螺合するナット部４２３に取り付けられたＺ軸移動板４２６と、前記基板１３に立設され前記支持枠４２５の前記梁４２５ａを両端で支える２本の角柱４２５ｂに沿ってＺ軸方向に沿って敷設された案内用レール４２７と、前記Ｚ軸移動板４２６の両縁部に設けられ該案内用レール４２７と滑合して上下動可能な可動案内部材４２４とを有する。
図２乃至図４に示すように、前記ノズルヘッド５０の前記吸引吐出機構４１０は、前記Ｚ軸移動板４２６に支持された気体の吸引吐出用モータ４１２、該モータ４１２により回転駆動されるボール螺子４１１と、該ボール螺子４１１と螺合するナット部と連結して上下動可能なプランジャ駆動板４１３と、該プランジャ駆動板４１３と係合して複数（この例では8）本のシリンダ４１６内を摺動する複数（この例では8）本のプランジャ４１４とを有する。なお、前記プランジャはコイル状のばねが巻装されて前記シリンダに対して常に下方向に付勢されている。
　図２乃至図４に示すように、前記複数本のシリンダ４１６は、前記Ｚ軸移動板４２６に取り付けられたシリンダ支持基板４０ａにその上端で支持されて下方向に延びるように支持され、その下端で、前記Ｚ軸移動板４２６に取り付けられたノズル支持基板４０ｂ上に配列して設けられた複数（この例では8）個の連結具４６に各々嵌合するように連結されている。該シリンダ支持基板４０ａおよび該ノズル支持基板４０ｂは、前記ノズル支持体４に相当する。
　図２乃至図４に示すように、前記ノズルヘッド５０には、前記ノズル４０１～４０８に装着された流管２０１～２０８を脱着するための脱着機構４５０を有し、該脱着機構４５０は、前記ノズル４０１～４０８の外径よりも大きいが、該ノズル４０１～４０８に装着される流管の外径よりも小さい内径をもち内部を前記各ノズルが貫通する脱着用の孔または隙間が各櫛歯の先端に形成され、前記ノズル支持基板４０ｂの下側に接した状態で設けられた櫛歯状脱着部材４５１と、前記ノズル支持基板４０ｂの両端の外側を通り、前記櫛歯状脱着部材４５１の両端に取り付けられた２個の箱型のばね受け４５４と、該ばね受け４５４に下端が固定され上端が前記シリンダ支持基板４０ａを貫通してその上側に達するが前記プランジャ駆動板４１３の下側に所定距離を空けて位置する2本のポール４５３と、該ポール４５３の周囲を螺旋状に巻き付きその上端が前記シリンダ支持基板４０ａに取り付けられ、その下端が前記ばね受け４５４に取り付けられたコイルばね４５２とを有する。前記プランジャ駆動板４１３が吸引吐出のための高さ位置よりも低い位置に移動させることで前記脱着部材４５１を前記ノズル支持基板４０ｂから下方向に離間させて前記流管の脱着を行う。前記プランジャ駆動板４１３を吸引吐出の高さ位置に戻せば、前記ばね４５２の圧縮力で前記脱着部材４５１が前記ノズル支持基板４０ｂにまで後退する。
　図４および図５に基づいて、本実施の形態に係る汎用光測定装置１１のステージ３０を説明する。
　該ステージ３０は、プレート状に形成され、複数（この例では8）列の前記収容部群３０１～３０８が装填可能に設けられた８列の装填用孔３０１～３０５が、列方向（Ｙ軸方向）に沿って穿設されている。各収容部群３０１～３０８は、測定に使用される測光用容器３５０１～３５０８、密閉蓋２５を収容する収容部３３０１～３３０８、増幅用試薬を収容する液収容部群３６２１～３６２８が設けられ、その片側の縁部に沿って隔壁３７ａ，３７ｂが設けられているカートリッジ容器３８ａ，３８ｂが装填可能な測定エリア３０Ａ，抽出用試薬等が収容される液収容部３６０１～３６０８または反応容器３４０１～３４０８を有し、隔壁３７ｃ，３７ｆ，３７ｈが設けられたカートリッジ容器３８ｃ，３８ｆ，３８ｈを装填可能な抽出エリア３０Ｂ、穿孔用チップ２３が収容される穿孔用チップ収容部３２２、種々の流管２０，２１が収容される流管収容部３１０，３２０，３２１、隔壁３７ｄ，３７ｅ，３７ｇを有するカートリッジ容器３８ｄ，３８ｅ，３８ｇを装填可能な流管エリア３０Ｃからなり、さらに、行方向（Ｘ軸方向）に沿って延びる１行のカートッジ容器であってサンプルが収容されるべきカートリッジ容器３８ｉが設けられたサンプルエリア３０Ｄを有している。
　図４および図５は、ステージ３０の３列の収容部群３０８～３０６を用いて、リアルタイムＰＣＲ測定（収容部群３０８）、免疫化学発光測定（収容部群３０７）、生体物質吸光スペクトルの測定（ＯＤ値）（収容部群３０６）を行うための、ステージ３０の配置例を示すものである。
　収容部群３０８は、リアルタイムＰＣＲ測定に使用される試薬等が予め収容されているものであって、該収容部群３０８の測定エリア３０Ａには、密閉蓋２５を収容する密閉蓋収容部３３０８と該密閉蓋２５で可能な測光用容器３５０８と、その片側の縁部に設けられた隔壁３７ａからなる測光用カートリッジ容器３８ａと、リアルタイムＰＣＲ測定用ＰＣＲ試薬が収容された３個の液収容部３６２８と隔壁３７ｂからなるＰＣＲ試薬用カートリッジ容器３８ｂとが、測定エリア３０Ａの装填用の孔３０１，３０２に装填されている。該収容部群３０８の抽出エリア３０Ｂには、サンプルから目的とする核酸を抽出するための抽出用試薬、磁性粒子等が収容されている８個の液収容部３６０８および温度制御可能な反応容器３４０８、生成物を収容する液収容部３４０８と隔壁３７ｃを有する抽出用カートリッジ容器３８ｃが装填用の孔３０３に装填されている。また、該収容部群３０８の流管エリア３０Ｃには、穿孔用チップ２３が収容されている穿孔用チップ収容部３２２８と隔壁３７ｄからなる穿孔用カートリッジ容器３８ｄと、分注用流管収容部３２０８、微小量分注用流管収容部３２１８と隔壁３７ｅを有する流管用カートリッジ容器３８ｅとが装填用孔３０４，３０５に装填されている。該収容部群３０８のサンプルエリア３０Ｄには、該収容部群３０１～３０８を横断するようにサンプル液収容部３６１１～３６１８が設けられたサンプル用カートリッジ容器３８ｉのサンプル液収容部３６１８が設けられている。
　さらに、収容部群３０７は、免疫化学発光測定に使用される試薬等が予め収容されているものであって、該収容部群３０７の測定エリア３０Ａには、密閉蓋が収容されていない密閉蓋収容部３３０７と測光用容器３５０７を有する前記カートリッジ溶液３８ａが装填用孔３０１に装填されている。該収容部群３０７の抽出エリア３０Ｂには、サンプルから目的とする免疫物質を抽出する化学発光物質で標識化された抗体試薬、抗体固定磁性粒子懸濁液、基質液等が収容されている5個の液収容部３６０７と隔壁３７ｆを有する抽出用カートリッジ容器３８ｆが装填用孔３０３に装填されている。該収容部群３０７の流管エリア３０Ｃには、前記穿孔用カートリッジ容器３８ｄと、黒色材料で形成された遮光性のある測光用流管２０７を収容する測光用流管収容部３１０７、分注用流管２１７および隔壁３７ｇを有する流管用カートリッジ容器３８ｇが装填用孔３０４，３０５に装填されている。該流管用カートリッジ容器３８ｇは、隣接する収容部群３０８の流管用カートリッジ容器３８ｅとＸ方向で重複しないように、Ｙ方向にずらして装填されている。これは、前記ノズルヘッド５０のノズルに１本の流管のみが装着されるようにするためである。該収容部群３０７のサンプルエリア３０Ｄには、前記サンプル用カートリッジ容器３８ｉのサンプル液収容部３６１７が設けられている。
　また、収容部群３０６は、吸光度（ＯＤ値）測定に使用される試薬等が収容されているものであって、該収容部群３０６の測定エリア３０Ａには、密閉蓋２５が収容されていない密閉蓋収容部３３０６と測光用容器３５０６とからなる測光用カートリッジ容器３８ａが装填用の孔３０１に装填されている。該収容部群３０６の抽出エリア３０Ｂには、サンプルから目的化学物質を抽出するための抽出試薬等が収容されている。例えば、３個の液収容部３６０６を有する抽出用カートリッジ容器３８ｈが前記装填用孔３０３に装填され（核酸を抽出するような場合には、必要ならば、抽出用カートリッジ容器３８ｃを用いる）、該収容部群３０６の流管エリア３０Ｃには、穿孔用チップ収容部３２２６を有する前記穿孔用カートリッジ容器３８ｄと、測光用流管収容部３１０６と分注用流管収容部３２０６を有する流管用カートリッジ容器３８ｇとが前記装填用孔３０４，３０５に装填されている。該カートリッジ容器３８ｇは、前記収容部群３０８のカートリッジ容器３８ｅ、隣接する収容部群３０７のカートリッジ容器３８ｇの双方と、Ｘ方向で重複しないように、Ｙ方向にさらにずらして装填されている。これは、前記ノズルヘッド５０のノズルに１本の流管のみが装着されるようにするためである。該収容部群３０６のサンプルエリア３０Ｄには、前記サンプル用カートリッジ容器３８ｉのサンプル液収容部３６１６が設けられている。
　なお、該ステージ３０の配列例としては、その他、８個の異なるサンプルについて、ステージ３０の８列の収容部群３０１～３０８を、前記３種類の測定の内の１種類の測定に基づくカートリッジ容器群を装填して、該設定した１種類の測定を行う場合、また、サンプルは変更せずに他のカートリッジ容器群に順次装填を入れ替えて、他の種類の測定を行う場合がある。または、８個の同一のサンプルを用いるが、各サンプルで測定の条件を変更して前記測定を行う場合があり得る。
　続いて、図６乃至図１１に基づいて、本実施の形態に係る汎用光測定装置１１の光学系についてより詳細に説明する。
　図６および図７に示すように、該汎用光測定装置１１は、複数（この例では8）対の前記照射受光対の一方の要素、すなわち、前記測光内容指定部９５により指定された測光内容により定まる測定用光を照射可能な複数（この例では8）個の照射端６０１～６０８が、各ノズル４０１～４０８の先端４４０１～４４０８に設けられている。前記光ファイバ６１０が前記各連結具４６を介して該照射端６０１～６０８と光学的に接続されている。該連結具４６は、該光ファイバ６１０を前記ノズル４０１～４０８および前記照射端６０１～６０８と光学的に接続させて、各照射端６０１～６０８は前記8本（または束、以下同じ）の前記光ファイバ６１０の一方の端部として設けられるだけでなく、該連結具内に設けられた流路４６ａを介して、ノズルの分注用空気孔４０１とシリンダ４１６とを連通させている。８本の該光ファイバ６１０は、前記Ｚ軸移動板４２６に穿設された孔４２６ａを貫通して光測定部８０に達し、該光ファイバ６１０の他方の端部は、第１の接続端８８１～８８８として該光測定部８０の照射受光対連動切換部８１に設けられた接続端配列体８３の接続端配列面８３１に第１の接続端列として水平方向に沿って一列状に配列されている（図１１参照）。
　図８乃至図１１に示すように、前記複数（この例では8）対の前記照射受光対の他方の要素、すなわち、前記照射端６０１～６０８から照射された光を受光可能な複数（この例では8）個の受光端７０１～７０８が図８に示す受光用ボックス７３に設けられて、図９または図１０に示すように前記複数（この例では8）個の測光用容器３５０１～３５０８の各底部３５０ａの透光領域の下側であって、前記底部３５０ａに密着して設けられ、前記8本の光ファイバ７１０の一方の端部として設けられている。8本の該光ファイバ７１０は前記受光用ボックス７３の下側板を貫通して光測定部８０に達し、該光ファイバ７１０の他方の端部は、第２の接続端８９１～８９８として該光測定部８０の照射受光対連動切換部８１に設けられた接続端配列体８３の接続端配列面８３１に第２の接続端列として、前記第１の接続端列から所定距離隔てて水平方向に一列状に平行に配列されている。その際、該接続端配列面８３１上において、垂直方向に沿って配列された第１の接続端と第２の接続端の組（同一の下付きの添え数字をもつ組）は、8対の接続端対(1)～(8)を構成する。
　図９に示すように、測光用容器３５０１は、全体が透光性をもつ材料で形成され、したがって透光性のある底部３５０ａを有する細筒部３５０ｃと、該細筒部３５０ｃよりも太く形成され、上端に開口部３５０ｂを有する太筒部３５０ｄと、該細筒部３５０ｃおよび前記太筒部３５０ｄと連通する中間部３５０ｅとを有する。前記底部３５０ａの下側は、前記受光端７０１と密接している。なお、符号３９０１は、温度制御ブロックである。
　また、測光用の流管２０１は、全体が黒色材料で形成されて遮光性をもつ一方、分注用の流管は、測光用の流管とは同様の形状をもつが、透光性をもつ点で相違する。流管２０１は、先端に口部２０ａを有する細管２０ｃと、該細管２０ｃよりも太く形成され上端に装着用開口部２０ｂを有する太管２０ｄと、細管２０ｃと太管２０ｄと連通する移行部２０ｅとを有する。前記流管２０１の前記細管２０ｃは前記細筒部３５０ｃ内に挿入して前記口部２０ａが前記底部３５０ａに当接可能に設けられている。
　図９は、ノズル４０１に装着した測光用の流管２０１の細管２０ｃを測光用容器３５０１の細筒部３５ｃ内に挿入してその口部２０ａを底部３５０ａに当接した状態を示す。前記照射端６０１から照射された測定用光に基づき、受光端７０１で透過光を受光する場合を示すものである。
　図１０に示すように、密閉蓋２５は、前記ノズル４０１と嵌合可能な窪み２５ｂを有し、前記測光用容器３５０１の太筒部３５０ｄを閉塞する上側閉塞部２５ｃと、前記上側閉塞部２５ｃよりも細く形成され、前記中間部３５０ｅを閉塞可能な下側閉塞部２５ａとを有し、全体的に透光性を有するように形成されている。
　図１１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る汎用光測定装置１１の前記光測定部８０は、複数の光源６２０ｂ，６２０ｃ、すなわち、6種類の励起光（例えば、496nm, 527nm, 555nm, 587nm, 593nm, 647nm）を各々照射可能となるように設定された６台の波長可変光源６２０ｂ、および白色光を照射可能な白色光光源６２０ｃを有し、これらは、各導光部によって各々第１の測定端８５２～８５８と光学的に接続される。また、複数の光電変換部７２０ａ，７２０ｂ，７２０ｃ、すなわち、１の光電変換部７２０a、複数のバンドパスフィルタ（例えば、517nm, 549nm, 580nm, 599nm, 613nm, 653nm、これらの波長は、蛍光物質 FAM、HEX、TAMURA、ROX、Texas Red、Cy5 に対応するものである）を介して接続された複数の光電変換部７２０ｂ、分光器を介して接続された複数の光電変換部（例えば、ラインセンサ型分光光度計）７２０ｃは、各導光部によって各々第２の測定端８６１～８６８と光学的に接続される。
　すなわち、例えば、前記測定端対〈1〉にあっては、光源はなく光が遮蔽されており、光電変換部はフォトンカウンタである。前記測定端対〈2〉にあっては、光源は励起光源496nmの光を発するＬＥＤであり、光電変換部は、波長517nmのバンドパスフィルタを介して接続された高感度フォトダイオードであり、測定端対〈3〉にあっては、光源は励起光源527nmの光を発するＬＥＤであり、光電変換部は、波長549nmのバンドパスフィルタを介して接続された高感度フォトダイオードであり、測定端対〈4〉にあっては、光源は励起光源555nmの光を発するＬＥＤであり、光電変換部は、波長580nmのバンドパスフィルタを介して接続された高感度フォトダイオードであり、測定端対〈5〉にあっては、光源は励起光源587nmの光を発するＬＥＤであり、光電変換部は、波長599nmのバンドパスフィルタを介して接続された高感度フォトダイオードであり、測定端対〈6〉にあっては、光源は励起光源593nmの光を発するＬＥＤであり、光電変換部は、波長613nmのバンドパスフィルタを介して接続された高感度フォトダイオードであり、測定端対〈7〉にあっては、光源は励起光源647nmの光を発するＬＥＤであり、光電変換部は、波長653nmのバンドパスフィルタを介して接続された高感度フォトダイオードである。これらの測定端対〈2〉～〈7〉は、各々、蛍光物質FAM、HEX、TAMURA、ROX、Texas Red、Cy5 に対応するものである。また、前記測定端対〈8〉にあっては、光源は、重水素ランプであり、光電変換部は、ラインセンサ型分光光度計である。
　該光測定部８０は、さらに照射受光対連動切換部８１０を有し、該照射受光対連動切換部８１０は、前記複数対の照射受光対について、その照射端６０１～６０８と前記複数の光源６２０ｂ，６２０ｃとの間の接続または遮断と、その受光端７０１～７０８と前記複数の光電変換部７２０ａ，７２０ｂ，７２０ｃとの間の接続および遮断とを、前記照射受光対ごとに所定速度の一方向運動によって、または所定周期での往復運動または揺動（所定角度の回転往復運動）によって連動して切り換えるものである。
　図１１に示すように、前記照射受光対連動切換部８１０は、前記複数の照射端６０１～６０８と複数本の光ファイバ６１０で光学的に接続された前記複数の第１の接続端８８１～８８８および前記複数の受光端７０１～７０８と複数本の光ファイバ７１０で光学的に接続された複数の第２の接続端８９１～８９８からなる複数（この例では8）対の接続端対(1)～(8)が配列された接続端配列面８３１を有する接続端配列体８３と、前記複数の光源６２０ａ，６２０ｂと導光部を介して接続された第１の測定端８５１～８５８（測定端８５１は、光源と接続されておらず前記測定端配列面８２１により光学的に遮断されていることになる）および前記複数の光電変換部７２０ａ，７２０ｂ，７２０ｃと導光部を介して接続された第２の測定端８６１～８６８からなる複数（この例では8）対の測定端対〈1〉～〈8〉（第１の測定端と第２の測定端の組（同一の下付き添え数字を持つ組））が配列された測定端配列面８２１を有する測定端配列体８２と、前記接続端配列面８３１と前記測定端配列面８２１とが摺動するように前記接続端配列体８３を前記測定端配列体８２に対して移動させて、前記接続端対(1)～(8)および前記測定端対〈1〉～〈8〉に属する対応する各要素同士の同時の接続または遮断を可能にして、1または2以上の前記照射受光対ごとに、前記照射端と前記光源との接続または遮断が前記受光端と前記光電変換部との接続および遮断と連動して順次行われる切換機構８７，８４とを有する。
　この例では、接続端配列面８３１にあっては複数の前記第１の接続端８８１～８８８が一列状に配列された第１の接続端列、および複数の前記第２の接続端８９１～８９８が一列状に配列された第２の接続端列が平行に各接続端対ごとに所定距離隔てて形成され、測定端配列面８２１にあっては、複数の前記第１の測定端８５１～８５８が配列された第１の測定端列、および複数の前記第２の測定端８６１～８６８が配列された第２の測定端列が、各測定端対ごとに前記所定距離隔てて形成されている。また、前記第１の接続端列、第２の接続端列、第１の測定端列、第２の測定端列の各配列経路または方向は、前記接続端配列体の移動経路または方向と一致または平行であるとともに、前記第１の接続端列と前記第１の測定端列とが互いに通過し合い、前記第２の接続端列と前記第２の測定端列とが互いに通過し合うことになる。また、切換機構８７，８４は、モータ８４と、該モータ８４によって回転駆動されるＸ軸方向に沿って延びるボール螺子８７ａと、該ボール螺子８７ａに螺合するナット部８７ｂと、前記モータ８４軸と前記ボール螺子８７aと機構的に接続するアダプタ８７ｃとを有し、前記ナット部８７ｂは前記接続端配列体８３と連結されている。前記接続端配列体８３は、前記ナット部８７ｂの動きに合わせて、前記測定端配列面８２１のＸ軸方向に沿って敷設されたレール８２３と係合してＸ軸方向に沿って移動することになる。なお符号８２２は前記測定端配列面８２１のＸ軸方向に沿って刻まれた案内用溝８２２であって、前記接続端配列体８３の凸部と係合して該接続端配列体８３をＸ軸方向に沿って案内するものである。
　ここで、前記測定端対〈1〉は化学発光物質で標識化された目的化学物質の有無または量を測定するものであって、第１の測定端８５１は光源とは接続されていない。測定端対〈2〉～〈7〉は、6種類の蛍光物質で標識化された目的化学物質の有無または量を測定するものであって、例えば、リアルタイムＰＣＲに適用され、測定端対〈8〉は吸光度や濃度の測定に適用されるものである。なお、前記照射端６０１～６０ｎ、前記受光端７０１～７０ｎ、および前記光測定部８０は光測定器に相当する。
　続いて、本発明の実施の形態に係る汎用光測定装置１１の動作について説明する。
　前記汎用光測定装置１１のステージ３０上に設けられた前記サンプルエリア３０Ｄの液収容部３６１１～３６１８には、ヒトまたは動物から採取された全血、血清、体液、便等、土壌、汚水等を各々含有する溶液、希釈液等のいずれかのサンプルが収容されている。これらのサンプルに基づいて、指定された種々の検査を行うことになる。ここでは、犬から採取された全血をサンプルとして、指定された測光内容に基づく種々の測定を行う場合について説明する。
　サンプルとして、例えば、８匹の異なる犬から採取された全血から該イヌゲノムを抽出し、抽出したＤＮＡの濃度の測定を行う場合の例を示す。この測定は、ＤＮＡが予め定めた品質の抽出が行われたか否かの品質評価（ＱＣ）にあたり、該ＤＮＡを用いた増幅等の信頼性を高めるために行うためのものである。
　そのためには、前記汎用光測定装置１１の前記ステージ３０には、図５に示したリアルタイムＰＣＲ測定用の収容部群３０８の各種カートリッジ容器３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅを８列分装填して、収容部群３０１～３０８とし、前記サンプル液の犬の全血溶液からイヌゲノム等の核酸を抽出してその濃度の測定を行う場合について説明する。前記サンプルエリア３０Ｄの前記カートリッジ容器３８ｉの各サンプル液収容部３６１１～３６１８には、犬の全血を生理食塩水で希釈化した血清溶液を収容しておく。また、前記ＤＮＡ抽出用のカートリッジ容器３８ｃの各液収容部３６０１～３６０８には、抽出用試薬、洗浄液を予めプレパックされている。
　ステップＳ１で、前記操作パネル９４の測光内容指定部９５の操作により前記サンプルからのイヌゲノムの抽出および吸光度の測定を指示する。
　ステップＳ２で、前記汎用光測定装置１１のＣＰＵ＋プログラム＋メモリ９の前記抽出・反応制御部９１は、前記ノズルヘッド移動機構５１としてのステージ移動機構に指示して前記ステージ３０をＹ軸方向に移動して、前記穿孔用カートリッジ容器３８ｄの上方にノズル４０１～４０８を移動して、前記ノズル移動部４２０を用いて下降させることによって穿孔用チップ２３をノズルに装着し、前記ステージ移動機構を用いて、前記抽出用カートリッジ容器３８ｃの最初の液収容部３６０１～３６０８の上方に前記穿孔用チップを位置させ前記ノズル移動部４２０によってノズルを下降させることで、前記液収容部の開口部を被覆するフィルムを穿孔し、同様にして、前記ステージ移動機構によってステージ３０をＹ軸方向に移動させて前記抽出用カートリッジ容器３８ｃの他の液収容部３６０１～３６０８および反応容器についても順次穿孔する。なお、前記抽出用カートリッジ容器３８ｃには、分離抽出用溶液を次のように収容する。第１の液収容部には、Lysis 1を40μL、第２の液収容部には、Lysis 2を200μL、第３の液収容部には、結合バッファ液を500μL、第４の液収容部には、磁性粒子懸濁液、第５の液収容部には、洗浄液１を700μL、第６の液収容部には、洗浄液２を700μL、第７の液収容部には解離液として蒸留水を50μL収容し、第８の液収容部には、前記タンパク質分離抽出用溶液の一部として、タンパク質の除去等に用いるイソプロピルアルコール（isopropanol）が収容されているものとする。
　ステップＳ４で、前記ステージ移動機構によって再度Ｙ軸方向に移動させて、穿孔用カートリッジ容器３８ｄにまで移動させて前記脱着機構によって脱着させ、再度ステージ３０をＹ軸方向に移動させ、ノズル４０１～４０８を前記ノズル移動部４２０により下降させて、前記流管２１１～２１８を装着させる。
　ステップＳ５では、前記サンプルが収容されているサンプル液収容部３６１１～３６１８にまで移動した後、ノズル移動部４２０を用いて、流管２１ｉ(i=1～8）の細管を下降挿入させて、前記吸引吐出機構４１０の駆動板４１３を上昇および下降させることで該サンプル液収容部３６１１～３６１８に収容されている全血の懸濁液について、吸引吐出を繰り返すことで該サンプルを液中に懸濁させた後、該サンプル懸濁液を流管２１ｉ内に吸引する。該サンプル検体懸濁液は前記ノズルヘッド移動機構５１としてのステージ移動機構によってＸ軸に沿って分離抽出用溶液としてのLysis 1（酵素）が収容されている液収容部群２７ｉの第１の液収容部にまで移動させて、穿孔されたフィルムの孔を通して前記流管２１ｉの口部２１iａ（図９に示した流管２０１と同一形状）を挿入して前記サンプル懸濁液と前記 Lysis 1とを攪拌するため吸引吐出を繰り返す。
　ステップＳ６で、攪拌した該液の全量を前記流管２１ｉによって吸引し、前記温度制御部３９０によって55℃に設定された各反応容器３４０ｉに収容してインキュベーションを行なう。これによって、前記サンプルに含まれるタンパク質を破壊して低分子化する。所定時間経過後、該反応液を前記反応容器３４０ｉに残したまま、前記流管２１ｉを前記ステージ移動機構によって該抽出用カートリッジ容器３８ｃの第２の液収容部にまで移動し、ノズル移動部４２０および前記吸引吐出機構４１０を用いて該第２の液収容部内に収容されている液の全量を吸引し、前記ステージ移動機構により前記流管２１ｉを用いて移送し、前記第３の液収容部内に前記フィルムの孔を貫通して前記細管を挿入して前記反応溶液を吐出する。
　ステップＳ７で、該第３の液収容部内に収容されている分離抽出溶液としての結合バッファ液と前記反応溶液とを攪拌して、可溶化したタンパク質をさらに脱水させ、核酸またはその断片を溶液中に分散させる。
　ステップＳ８で、前記流管２１ｉを用いて該第３の液収容部中にその細管を前記フィルムの孔を貫通して挿入し、全量を吸引してノズル移動部４２０により該流管２１ｉを上昇させ、該反応溶液を第４の液収容部にまで移送し、該第４の液収容部内に収容されている磁性粒子懸濁液と前記反応溶液とを攪拌する。該磁性粒子懸濁液内に含まれる磁性粒子の表面に形成された水酸基にNa＋イオンが結合するカチオン構造が形成されている。そのために負に帯電したＤＮＡが磁性粒子に捕獲される。
　ステップＳ９で、前記流管２１ｉの細管に前記磁力機構４３の8個の磁石４３０（図２、図４参照）を各流管２１ｉに対応するようにＹ軸方向に延びる磁石支持部材に配列して設け、磁石進退機構（図示せず）を用いて一斉にＹ軸方向に沿って接近させることによって該流管２１ｉの細管の内壁に前記磁性粒子を吸着させる。該磁性粒子を該流管２１ｉの細管の内壁に吸着させた状態で、前記ノズル移動部４２０により上昇させ、前記ステージ移動機構を用いて該流管２１ｉを該第４の液収容部から第５の液収容部にまで移動させ、前記フィルムの孔を貫通して前記細管を挿入する。
　前記磁力機構４３の前記磁石４３０を該流管２１ｉの細管から一斉に離間させることによって前記細管内への磁力を除去した状態で、該第５の液収容部に収容されている洗浄液１（NaCl, SDS, isopropanol）について吸引吐出を繰り返すことにより、前記磁性粒子を前記内壁から離脱させて洗浄液１中で攪拌することでタンパク質を洗浄する。その後、前記磁力機構４３の磁石を再び前記流管２１ｉの細管に接近させることで前記磁性粒子を細管の内壁に吸着させた状態で、前記流管２１ｉを前記ノズル移動部４２０により該第５の液収容部から第６の液収容部にまで前記ステージ移動機構により移動させる。
　ステップＳ１０で、前記流管２１ｉの細管をノズル移動部４２０を用いて前記フィルムの孔を貫通して挿入する。前記磁力機構４３の磁石４３０を前記流管２１ｉの細管から離間させることで前記細管内への磁力を除去した状態で、該第６の液収容部に収容されている洗浄液２（isopropanol）について吸引吐出を繰り返すことで、前記磁性粒子を液中で攪拌させNaClおよびSDSを除去し、タンパク質を洗浄する。その後、前記磁力機構４３の磁石を再び前記流管２１ｉの細管に接近させることで前記磁性粒子を細管の内壁に吸着させた状態で、前記流管２１ｉを前記ノズル移動部４２０により上昇させた後、該第６の液収容部から蒸留水が収容されている前記第７の液収容部に前記ステージ移動機構によって移動させる。
　ステップＳ１１で、前記ノズル移動部４２０によって、前記流管２１ｉの細管を前記孔を通って下降させ、前記磁力を前記流管２１ｉの細管内に及ぼした状態で、ゆっくりとした流速での前記蒸留水の吸引吐出を繰り返すことで、洗浄液２（isopropanol）を水と置き換えて除去する。その後、前記磁力機構４３の磁石を前記流管２１ｉの細管から離間させて磁力を除去した状態で前記磁性粒子を前記解離液としての蒸留水中で吸引吐出を繰り返すことで攪拌して、前記磁性粒子が保持していた核酸またはその断片を磁性粒子から液中に解離（溶出）する。その後、前記流管２１ｉの細管に前記磁石を接近させることで細管内に磁場を及ぼし磁性粒子を内壁に吸着させ、前記第８の液収容部内に前記抽出した核酸等を含有する溶液を残留させる。ノズルヘッド移動機構５１としてのステージ移動機構により前記流管２１ｉを前記流管用カートリッジ容器３８ｅの該流管収容部３２０１～３２０８にまで移動させ、前記脱着機構４５０を用いて該ノズル４０１～４０８から磁性粒子を吸着した該流管２１ｉを前記磁性粒子と共に該収容部内に脱着させる。
　ステップＳ１２で、前記ノズルヘッド５０をノズルヘッド移動機構５１としての前記ステージ移動機構を用いて前記流管収容部群３２１１～３２１８の上方にまで移動させ、前記ノズル移動部４２０を用いて前記ノズル４０１～４０８を下降させることによって、微小量分注用流管２２１～２２８をノズル４０１～４０８に装着させる。該装着した流管２２１～２２８を用いて前記第８の液収容部内に収容された抽出した核酸溶液を吸引し、前記ノズル移動部４２０により上昇させた後、前記ノズルヘッド移動機構５１としてのステージ移動機構を用いて前記ステージ３０の前記測光用容器３５０１～３５０８上方であって、前記ノズル４０１～４０８の下端に設けた照射端６０６と前記測光用容器３５０１～３５０８の底部３５０ａの下側の前記受光端７０６が、該流管２０６の口部２０ａと装着用開口部２０ｂを結ぶ垂直共通軸線上にくるように位置付ける。前記ノズル移動部４２０により下降させて、該ノズルヘッド５０の前記測光用流管２０６を前記ステージ３０の前記受光端７０６に設置された前記測光用容器３５０６の内に挿入して前記口部を測光用容器３５０６の底部に当接させる。
　ステップＳ１３で、前記光測定部８０の前記接続端配列体８３を前記測定端配列体８２に対してＸ軸方向に、前記測光内容指定部によって指定された測光内容に基づいて定められた所定速度および態様、すなわち、例えば、10cmを１秒程度で動く速度で、連続的に移動させて、前記接続端配列体８３の接続端配列面８３１に設けられた前記第１の接続端８８６～８８８と、第２の接続端８９１～８９８からなる各接続端対(1)～(8)が、前記測定端配列面８２１に設けられた第１の測定端８５８および第２の測定端８６８からなる測定端対〈8〉の対応する各要素、すなわち、第１の接続端８８１～８８８と第１の測定端８５８同士、および第２の接続端８９１～８９８と第２の測定端８６８同士を光学的に順次接続させる。これによって、例えば、重水素ランプ（またはキセノンランプ）による前記白色光光源６２０ｃによって、例えば波長220－350nmの範囲の白色光（紫外線を含む）の測定用光を照射し、受光端７０６に設けられたレンズを介して受光された前記溶液Ｃの透過光の強度を前記測定端８６８から分光器を介して波長260nmに対する前記光電変換部７２０による電気信号としての強度データを得る。
　ステップＳ１４で、前記制御部としてのＣＰＵ＋プログラム＋メモリ９の前記測光解析部９３によって、前記強度データＩ０および前記強度データＩに基づいて、前記化学物質溶液Ａとしての犬の全血から抽出されたイヌゲノムの核酸溶液の吸光度を得る。
　すなわち、前記測光解析部９３は、前述したように、予め求めた入射光強度Ｉ０から、化学物質溶液Ａの波長λの吸光度が Aλ＝－log10(I/Io)より得られる。すると、化学物質溶液Ａの濃度をｃとすると、化学物質溶液Ａ(dNTP）の既知の吸光係数ε(モル吸光係数、＝0.002mg/mリットル）を用い、例えば、光路長Ｌより、前記関係式 Aλ＝εcＬから濃度ｃを求めることができる。
　その際、前記吸光度曲線のピークの波長λ＝260nmにおける吸光度A260から、その光路長Ｌまたは液量を用いて、予め得られた関係式から濃度ｃを得るのが好ましい。図１２は、このようにして得られた前記犬の全血から抽出されたイヌゲノムの核酸溶液を収容した測光用容器３５０１～３５０８に対応した各核酸溶液の吸光度A260の例を示すものであり、前記測光解析部９３は、予め得られた関係式から濃度（30ng/μL, 45 ng/μL, 60ng/μL, 75ng/μL, 60ng/μL, 45ng/μL, 30ng/μL, 0ng/μL）を得ることができる。図１２の縦軸は波長260nmにおける吸光度を示すものであり、横軸は前記測光用容器３５０１～３５０８およびノズル４０１～４０８の照射受光対に対応する各接続端対(1)～(8)の接続端配列面８３１上の配列方向であるＸ軸方向に沿ったＸ座標を表す。測定は所定速度、例えば、Ｘ軸方向に沿って、例えば、0.1mmを1msecの速さで一方向に進みながら１の所定周期（１秒）内で順次測定を行ったものである。
　続いて、図１３は、免疫抗体定量測定（ＣＲＰ）の測定例を示すものである。
　該測定は、前記サンプル液収容部３６１１～３６１８に収容された全血溶液から得られた、検体として前記犬血清中のＣ反応性タンパク（ＣＲＰ）濃度の測定を抗原抗体反応を利用して行うものであって、抗イヌＣＲＰ（ウサギ並びにヤギ）ポリクロナール抗体を固定した樹脂製ラテックスの抗原としてのＣＲＰの濃度に応じた凝集反応の凝集の程度を光学的に測定することで血清中のＣＲＰ濃度を測定するものである。この例では、前記サンプル液収容部３６１６に収容されたサンプルとして前記犬全血溶液から得られた前記犬血清を生理食塩水にて希釈した液について測定を行うものとする。前記液収容部３６０６には、前記抗イヌＣＲＰ（ウサギ並びにヤギ）ポリクロナール抗体を固定したラテックス懸濁液、緩衝液、洗浄液が収容されている吸光度測定用のカートリッジ容器３８ａ，３８ｈ，３８ｄ，３８ｇが装填されている。
　ステップＳ２１で、前記汎用光測定装置１１のステージ３０上に設けられた前記サンプルエリア３０Ｄのサンプル液収容部３６１６には、予め測定対象となる化学物質溶液として犬血清溶液が収容されている。また、前記（分注用）流管収容部３２０６に分注用流管２１６が収容されているものとする。さらに、液収容部３６０６には、イヌＣＲＰポリクロナール抗体が固定された樹脂製のラテックス懸濁液、緩衝液、洗浄液が収容されているものとする。
　ステップＳ２２で、前記ノズルヘッド５０を、前記ステージ移動機構を用いて前記流管収容部３２０６の上方にまで移動させ、前記ノズル移動部４２０を用いて前記ノズル４０６を下降させることによって、流管２１６のみをノズル４０６に装着させる。該装着した流管２０６を前記ノズル移動部４２０により上昇させた後、前記ステージ移動機構を用いてサンプル液収容部３６１６の上方にまで位置付けて、前記ノズル移動部４２０により下降させて、前記吸引吐出機構４１０によって規定量の前記犬血清溶液を流管２１６に吸引し、再度上昇させて、前記ステージ移動機構により該流管２１６を前記ステージ３０の前記測光用容器３５０６上方に位置付ける。
　ステップＳ２３で、前記ノズル移動部４２０により該流管２１６の口部を前記測光用容器３５０６内に挿入し、前記犬血清溶液を該容器内に3μリットル吐出して収容させる。該流管２１６を再び上昇させて、前記ステージ移動機構により前記流管収容部の上方にまで移動させて、前記脱着機構４５０によって脱着させ、代わりに、測光用流管２０６を該ノズル４０６に装着させる。該流管２０６は前記ステージ移動機構によって、該液収容部３６０６の液収容部に収容された緩衝液、前記ラテックス懸濁液を該流管内に吸引して、該ステージ移動機構およびノズル移動部４２０によって前記測光用容器内にまで移送して収容し、前記流管により吸引吐出を繰り返すことで前記サンプル液と前記ラテックス懸濁液とを混合撹拌する。
　ステップＳ２４で、前記ノズル移動部４２０によって、該流管２０６の口部２０ａを該測光用容器３５０６の底部に当接させた状態で、前記測定端配列体８２に対して、前記接続端配列体８３をＸ軸方向に移動させて、前記照射受光対と光学的に接続された接続端対(6)と、測定端対〈8〉との対応する各要素が光学的に接続される。この状態に静止させて、例えば、重水素ランプによる白色光光源６２０ｃによって、主な波長として658nmを含有する測定用光が前記照射端６０６から照射され、受光端７０６で受光された透過光の強度を前記光電変換部７２０によって電気信号として強度データに変換して吸光度を、測定周期（前記接続端配列体の往復運動はされていないが、接続端対と測定端対間の接続または遮断の周期である所定周期に相当する）として前記10秒ごとに測定する。本反応は例えば全て37℃で行われる。
　ステップＳ２５で、前記制御部としての前記測光解析部は、前記強度データに基づいて、吸光度を計算してグラフ化したものが図１３に示されている。この例では、分光光度計を用いて658nmの波長の吸光度変化を測定した。最終吸光度（または、規定時間の吸光度）を測定することによって、測定対象物の濃度の推定が可能となる。その吸光度と濃度との相関関係は、予め既知の濃度のサンプルを測定して検量式を求めておく。図１３は縦軸が吸光度を表し、横軸は反応時間（秒）を表すものである。測定は、例えば、10cmを１秒の所定速度で移動しながら、所定周期（１秒）で繰り返して測定したものである。
　続いて、図１４は、リアルタイムＰＣＲの測定例について示すものである。
　この例では、前記汎用光測定装置１１の図１２で用いた全血溶液から、遠心分離機等により得られた血清中から抽出された８匹の犬のインフルエンザＡ型ウィルスについてその濃度を推測するためにFAM蛍光物質を用いたリアルタイムＰＣＲ試薬を用いて測定された蛍光強度より得られた増幅曲線を示す。
　この例では、前記汎用光測定装置１１の前記ステージ３０には、図５におけるリアルタイムＰＣＲ測定用の収容部群３０８の各種カートリッジ容器３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅを8列分装填して、収容部群３０１～３０８とし、前記サンプル液の7匹の犬の血清溶液から核酸を抽出して、例えば、インフルエンザＡ型ウィルスの感染量を知るためにリアルタイムＰＣＲを行う場合について説明する。
　前記サンプルエリア３０Ｄの前記カートリッジ容器３８ｉの各サンプル液収容部３６１１～３６１７には7匹の犬の血清を生理食塩水で希釈化した血清溶液が収容されている。３６１８にはネガティブコントロールとしての溶液が収容されている。また、前記ＤＮＡ抽出用のカートリッジ容器３８ｃの各液収容部３６０１～３６０８には、抽出用試薬、洗浄液等が予めプレパックされている。また、前記カートリッジ容器３８ｂには、FAM蛍光物質を用いたリアルタイムＰＣＲ用試薬、前記インフルエンザＡ型ウィルスとハイブリダイズ可能なプローブを含有する溶液が収容されている。なお、複数種類のインフルエンザウィルスを測定する場合には、各ウィルスの種類ごとに異なる蛍光物質、例えば、蛍光物質HEX、蛍光物質TAMURA、蛍光物質ROX、蛍光物質Texas Red、蛍光物質Cy5等により対応するリアルタイムＰＣＲ試薬を用いることになる。
　分注用流管を用いた核酸の抽出処理については省略する。
　ステップＳ３１で、抽出された各核酸は、前記抽出用カートリッジ容器３８ｃの反応容器３４０１～３４０８の隣の液収容部３６０１～３６０８に収容される。
　ステップＳ３２で、前記微少量の分注用の流管２２１～２２８を前記ノズル４０１～４０８に装着し、前記ステージ移動機構を用いてＹ軸方向に移動し、かつノズル移動部４２０を用いてＺ軸方向に移動して前記液収容部３６０１～３６０８に収容されている前記抽出した核酸溶液、前記カートリッジ容器３８ｂの液収容部３６２１～３６２８に収容されている蛍光物質FAMを用いたリアルタイムＰＣＲ用試薬を前記吸引吐出機構４１０を用いて順次吸引して、再び前記ノズル移動部４２０を用いて上昇し、前記ステージ移動機構およびノズル移動部によって前記測光用容器３５０１～３５０８にまで移送して吐出し混合して収容する。
　ステップＳ３３で、前記ステージ移動機構によって、該流管２２１～２２８を流管収容部３２１１～３２１８の上方に位置付け、前記脱着機構４５０によって該流管２２１～２２８を該流管収容部内に脱着する。該ステージ移動機構によって該ノズル４０１～４０８を前記カートリッジ容器３８ａの密閉蓋収容部３３０１～３３０８の上方に位置付け下降することによって該ノズルに密閉蓋２５を装着させ、再び、前記測光用容器３５０１～３５０８の上方に位置させた後、前記ノズル移動部４２０によってノズルを下降させて、該測光用容器３５０１～３５０８の開口部に密閉蓋２５を嵌合させる。
　ステップＳ３４で、ＰＣＲ法に従い前記温度制御部３９０によって、前記測光用容器３５０１～３５０８に対して一斉に温度制御を行いかつ増幅するとともに、前記光測定部８０の前記接続端配列体８３を前記測定端配列体８２に対してＸ軸方向に、前記測光内容指定部により指定された測光内容に基づいて所定速度で移動させ、または定められた所定周期で繰り返し往復移動させる。それによって前記接続端配列体８３の各接続端対(1)～(8)を順次該当する測定端配列体８２の使用された蛍光物質に対応する測定端対〈2〉に対して接続および遮断を繰り返す。その往復運動は、ＰＣＲ法の１温度サイクル（例えば30秒で、例えば40サイクル繰り返される）に対し、例えば２～３秒の所定周期で行うことで光学的な接続および遮断を繰り返させる。前記測光解析部９３は、得られた蛍光強度を縦軸とし、前記各温度サイクルを横軸としてグラフ化すれば図１４に示す増幅曲線を得ることになる。なお、Tube1～Tube8は、前記測光用容器３５０１～３５０８に対応する接続端対(1)～(8)の前記配列面８３１上のＸ座標を表す。これによって、８個のサンプルについて同時に並行して増幅曲線を得ることができる。
　続いて、化学発光物質で標識化された目的化学物質の測定、化学発光酵素免疫測定（CLEIA）について説明する。
　前記汎用光測定装置１１のステージ３０の上に設けられた前記サンプルエリア３０Ｄのサンプル液の各液収容部３６１１～３６１８において、前記8匹の犬から採取された全血溶液があり、前記ステージ３０の各収容部群３０１～３０８には、化学発光免疫測定用のカートリッジ容器３８ａ，３８ｆ，３８ｄ，３８ｇが装填されている。
　ステップ４１において、前記測光内容指定部９５によって、犬の膠原病について検査するための測光内容を指定する。前記カートリッジ容器３８ｆの液収容部には、例えば、抗ENA抗体、抗Sm抗体、抗SS-A抗体等で固相された磁気ビーズ懸濁液を収容した液収容部と、ＨＲＰで標識化された抗体の溶液が収容された液収容部と、基質溶液としてのルミノール／過酸化水素が収容された液収容部と、洗浄液とを少なくとも有する。
　ステップ４２において、前記流管を前記ノズルに装着し、前記サンプル液を吸引して空の前記液収容部内に収容し、該流管を洗浄液で吸引吐出を行うことによって洗浄した後、前記固相された磁気ビーズ懸濁液および前記標識化抗体溶液を前記全血溶液中に撹拌混合する。
　ステップＳ４３で、前記磁力機構４３を用いて前記磁性粒子を内壁に吸着した状態で、洗浄液で吸引吐出を繰り返すことで洗浄する。洗浄した磁性粒子を移送し、前記測光用容器内に再懸濁し、前記基質液を前記測光用容器内に吐出させる際に、前記光測定部８０の前記接続端配列体８３の各接続端対(1)～(8)を、化学発光測定用の測定端対〈1〉との間を例えば、0.1mmを20msecの速度で前記接続端配列体８３をＸ軸方向に順次移動しながら、カウント数を計測して、前記接続端配列体８３の配列面８３１のＸ方向の距離、例えば10cmを1秒で進む所定速度、所定周期（1秒）を、繰り返して20msecごとに加算した結果を求めてグラフ化したものが図１５である。ここで、図１５の縦軸は20msecごとのフォトンのカウント数を表し、横軸は前記接続端配列面８３１上のＸ座標である。
　以上説明した各実施の形態は、本発明をより良く理解させる為に具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。
　例えば、以上の例では、犬の全血または血清溶液を共通に用いて種々の測定を行ったが、種々のサンプルを使用することができることはいうまでもない。また測定についても、リアルタイムＰＣＲ、吸光度、化学発光免疫測定に限定されることはなく、他の種類の測定、例えば、酵素活性、反応速度等の測定も可能である。また、複数の測定用容器、または多連のノズルに対する同時測定についてのみ説明したが、説明した測定例を組み合わせて、複数種類の測定についても同時に実行することができる。
　また、内部標準の代わりに希釈液にすれば、希釈後の前記化学物質溶液の吸光度を測定することができることになる。
　続いて、図１６乃至図２２に基づいて、第２の実施の形態に係る汎用光測定装置１１１を説明する。第１の実施の形態で用いた符号と同一の符号は、同一の物を表すので、その説明を省略することがある。
　図１６に示すように、該汎用光測定装置１１１は、外部からの光の侵入を遮断可能な暗箱の機能をもつ筐体１１２内に載置されるのが好ましい。測定対象となる化学物質溶液に対する測光内容を指定する測光内容指定部を有する前記操作パネルを有するタッチ式タブレット（図示せず）を筐体外に設ける。
　図１６乃至図２２に示すように、本実施の形態に係る汎用光測定装置１１１は、1または2種類以上の化学物質溶液、各種試薬を収容する液収容部１３６０１～１３６０ｎ、流管２０１～２０ｎ（この例ではｎ＝４）を収容する1または2以上の収容部、および温度制御可能で前記測光内容により定まる測定用光に対して透光性のある透光領域が形成された底部を有する測光用容器３５０１～３５０ｎを含む1または2以上の反応容器１３４０１～１３４０ｎが、Ｙ軸方向（列方向）に沿って一列状に延びるように配列された複数（この例では4）列の収容部群１３０１～１３０ｎ（この例ではｎ＝４）が、Ｘ軸方向（行方向）に沿って配列されるように装填可能な装填用孔１３０１～１３０８が設けられたステージ１３０（図２１（ａ）参照）と、気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構１４１０、該吸引吐出機構１４１０と連通し、Ｘ軸方向に沿って前記収容部群１３０１～１３０ｎの間隔でノズル支持体１４０としてのノズル支持ブロック１４０ａに配列された複数（この例では4）個のノズル１４０１～１４０ｎ（図１８参照）を有するノズルヘッド１５０と、該ノズルヘッド１５０と前記ステージ１３０との間を相対的にＹ軸方向に沿って移動可能とするノズルヘッド移動機構１５１と、光測定部１８０とを有する。
　該汎用光測定装置１１１は、指定された前記測光内容により定まる測定用光を照射可能な照射端１６０１～１６０４および少なくとも該照射端から照射された光を受光可能な受光端１７０１～１７０４からなる複数（この例では4）対の照射受光対（図１７参照）を有し、該照射受光対の一方の要素の照射端は前記ノズル１４０１～１４０４の先端１４４０１～１４４０４に設けられ、該照射受光対の他方の要素の受光対は前記測光用容器３５０１～３５０ｎの下側に設けられている。さらに該汎用光測定装置１１１はその一端が照射端１６０１～１６０４と、その他端が前記光測定部１８０と接続された複数（この例では4）本の導光路としての光ファイバ１６１０、および、一端が前記受光端１７０１～１７０４と、その他端が前記光測定部１８０と接続された複数（この例では4）本の導光路としての光ファイバ１７１０が設けられている。これによって前記光測定部１８０は、前記照射端に測定用光を供給し前記受光端で受光した光の強度のデジタル値を得る。
　前記ノズルヘッド１５０には、さらに、前記下端に液体の吸引吐出が可能で前記収容部内に挿入可能な口部２０ａ、上端に前記ノズル１４０１～１４０４に着脱可能に装着される装着用開口部２０ｂを有する4本の流管２０１～２０４と、該ノズル１４０１～１４０４を前記ステージ１３０に対して一斉にＺ軸方向に沿って移動可能とするノズル移動部１４２０と、前記ノズル１４０１～１４０４に装着された流管２０１～２０４を一定温度に保つために、該流管２０１～２０４に対して片側から密接または近接するように配列されたｎ個（この例では４個）の加熱壁１４７１～１４７ｎを接近させて流管内を恒温状態に保つことができる恒温手段１４７と、前記ノズル支持ブロック１４０ａの下側に接した状態で設けられ、前記ノズル１４０１～１４０４に装着された流管２０１～２０４をノズルから脱着可能な脱着機構としての脱着板１４５０と、該脱着板１４５０の縁部から下方向に突出するように設けられて該脱着板１４５０と連動する穿孔用突出部１２３１～１２３ｎが設けられている。該脱着板１４５０には、前記ノズル１４０１～１４０ｎの外径よりも大きいが、該ノズルに装着される前記流管２０１～２０ｎの最も大きい外径よりも小さい内径をもち、内部を前記各ノズルが貫通する脱着用の隙間または孔１４５１（図１８参照）が複数（この例では4）個形成されている。該ノズル支持ブロック１４０ａの両端を貫通して、前記脱着板１４５０の両端に取り付けられ、後述するプランジャ駆動板１４１３が吸引吐出区間を越えて降下することによって下方向に移動可能に設けられ、プランジャ駆動板１４１３の吸引吐出区間の高さへの上昇によりばねの圧縮力で元の位置に戻る2本のポール１４５２が設けられている。該プランジャ駆動板１４１３が吸引吐出のための高さ位置よりも低い位置に移動することによって該脱着板をノズル支持ブロック１４０ａから下方向に離間させて前記流管の脱着を行い、該プランジャ駆動板１４１３を前記高さ位置に戻せば、該脱着板１４５０は前記ノズル支持ブロック１４０ａにまで後退する。その他、前記ノズル１４０１～１４０４に装着された流管２０１～２０４の内部に一斉に磁力を及ぼしかつ除去することが可能で、前記流管２０１～２０４に対して磁石を進退動作可能に設けた磁力機構１４３を有している（図２０参照）。なお、図１９において、符号１４７ａは前記加熱壁１４７１～１４７４に一端が取り付けられ、ナット部と螺合し、ナット部の回転によりＹ軸方向に沿って進退可能なボール螺子であり、符号１７４ｂは前記ノズルヘッド支持枠１５０ａに設けられ前記ナット部を直接回転駆動するモータ、符号１７４ｃは一端が前記加熱壁に取り付けられＹ軸方向に沿う前記加熱壁１４７１～１４７４の移動を案内するガイド棒であり、符号１４７ｅは前記ガイド部材１７４ｃと前記ボール螺子１４７ａの各他端と連結する連結板である。
　前記ノズルヘッド１５０は、該汎用光測定装置１１１の基板１１３に対して移動可能に設けられたノズルヘッド支持枠１５０ａに支持され、前記ノズルヘッド移動機構１５１は、前記基板１１３に設けられたＹ軸方向に敷設された案内用レール１５１ａ、Ｙ軸方向に沿って２つのプーリ１５１ｂ，１５１ｂ、および該２つのプーリ１５１ｂ間に架け渡されたタイミングベルト１５１ｃとを有し、前記案内用レール１５１ａには、前記ノズルヘッド支持枠１５０ａの下側の脚部１５０ｂに前記レール１５１ａと滑合する凹部が設けられた案内部１５１ｄが設けられている。なお、符号１５０ｅは、前記プーリ１５１ｂを回転駆動するモータである。
　図１６乃至図２２に示すように、該ノズルヘッド１５０の前記ノズル移動部１４２０は、前記支持枠１５０ａの天板１５０ｃに吊設されたモータ１４２１と、タイミングベルト１４２４ｃ、プーリ１４２４ａ，１４２４ｂを介して該モータ１４２１によって回転駆動される下方向に延びるように設けられたボール螺子１４２２と、該ボール螺子１４２２に螺合するナット部１４２３に取り付けられたＺ軸移動板１４２６と、前記基板１１３に立設され前記支持枠１５０ａの前記天板１５０ｃを両端で支える2本の角柱に沿ってＺ軸方向に沿って敷設された案内用レール１４２７と、前記Ｚ軸移動板１４２６の両縁部に設けられ該案内用レール１４２７に滑合して上下動可能な可動案内部材１４２８とを有する。
　図１６乃至図２２に示すように、前記ノズルヘッド１５０の前記吸引吐出機構１４１０は、前記Ｚ軸移動板１４２６に支持された気体の吸引吐出用モータ１４１２、該モータ１４１２により回転駆動されるボール螺子１４１１と、該ボール螺子１４１１と螺合するナット部と連結して上下動可能なプランジャ駆動板１４１３と、該プランジャ駆動板１４１３と係合して複数（この例では4）本のシリンダ１４１６内を摺動する複数（この例では4）本のプランジャ１４１４とを有する。なお、前記プランジャはコイル状のばねが巻装されて前記シリンダに対して常に下方向に付勢されている。
　図１６乃至図２２に示すように、前記複数本の分注シリンダ１４１６は、内部に空洞を有し、前記プランジャ１４１４は該空洞内を摺動可能に設けられている。該分注シリンダ１４１６は、前記Ｚ軸移動板１４２６に取り付けられたノズル支持ブロック１４０ａにその下端部１４１６ａで取り付けられて上方向に延びるように支持され、前記ノズル１４０１～１４０ｎはその上端部で取り付けられ、下方向に延びるように支持されている。前記分注シリンダ１４１６の前記下端部１４１６ａには、その気体の吸引吐出が行われる吸引吐出口としてのシリンダ横孔１４１７が側壁を貫いて設けられている。また、ノズル１４０ｎには、該ノズル１４０ｎの先端開口部１４０１と連通し、その側壁を貫いて設けられたノズル横孔を有する。すなわち、4本の前記分注シリンダ１４１６と前記ノズル１４０１～１４０ｎは、前記ノズル支持ブロック１４０ａにおいて並列に支持されている。
　前記ノズル支持ブロック１４０ａには、前記複数（この例では4）対の前記ノズル１４０ｎの上端部が下側から密接して取り付けられるノズル取付用縦孔１４６ｂと、前記分注シリンダの前記下端部１４１６ａが上側から密接して取り付けられるシリンダ取付用縦孔１４６ａと、前記ノズル取付用縦孔１４６ｂおよび前記シリンダ取付用縦孔１４６ａと連通する連結流路１４６ｃと、が設けられている。該連結流路１４６ｃは、取り付けられた前記分注シリンダ１４１６の前記シリンダ横孔１４１７と、取り付けられた前記ノズル１４０ｎのノズル横孔とを連通させることになる。該ノズル支持ブロック１４０ａ、前記ノズル取付用縦孔１４６ｂ、前記シリンダ取付用縦孔１４６ａは、前記ノズル支持体１４０に相当する。
　図２１に基づいて、本実施の形態に係る汎用光測定装置１１１のステージ１３０を説明する。
　図２１（ａ）（ｂ）において、該ステージ１３０は、プレート状に形成され、複数（この例では4）列の前記収容部群１３０１～１３０４，１３００１～１３００４が装填可能に設けられた4列の装填用孔１３０１～１３０４が、列方向（Ｙ軸方向）に沿って穿設されている。各収容部群１３０１～１３０４，１３００１～１３００４は、測定に使用される測光用容器３５０１～３５０８、各種試薬を収容する液収容部群１３６０１～１３６０４、反応容器１３４０１～１３４０４が設けられたカートリッジ容器１３８ａ，１３８ｃ、および測光用流管２１１～２１４が収容される測光用流管収容部１３１０１～１３１０４、分注用流管が収容される分注用流管収容部１３２０１～１３２０４が設けられたカートリッジ容器１３８ｂを装填可能な装填用孔１３０５～１３０８を有する。
　図２１（ａ）は、ステージ１３０の４列の収容部群１３０１～１３０４を用いて例えば、免疫化学発光の測定を行う配置例を示し、図２１（ｂ）は、ステージ１３０の４列の収容部群１３００１から１３００４を用いて例えば、凝集吸光測定または生体物質吸光スペクトルの測定（ＯＤ値）を行う配置例を示すものである。これらは測定の内容により、試薬数等に基づいて決定される。
　さらに、各収容部群１３０１～１３０４には免疫化学発光測定に使用される試薬等が予め収容されているものであって、該収容部群１３０１～１３０４には、サンプルから目的とする免疫物質を抽出する化学発光物質で標識化された抗体試薬、抗体固定磁性粒子懸濁液、基質液等が収容されている５個の液収容部１３６０１～１３６０４を有している。また、該収容部群１３０１～１３０４の測光用流管収容部１３１０１～１３１０４には、例えば黒色材料で形成された遮光性のある測光用流管２０１～２０４が収容され、分注用流管収容部１３２０１～１３２０４には、分注用流管２１１～２１４が収容されている。該収容部群１３０１～１３０４の液収容部の１つは、サンプルが収容されるサンプル液収容部１３６１１～１３６１４が設けられている。
　図２１（ｂ）に示すように、収容部群１３００１～１３００４は、吸光度（ＯＤ値）測定に使用される試薬等が収容されているものであって、測光用容器３５０１～３５０４と、該収容部群１３００１～１３００４にはサンプルから目的化学物質を抽出するための抽出試薬等が収容されている。例えば、２個の液収容部１３６０１～１３６０４、および反応容器１３４０１～１３４０４が設けられている。該収容部群１３００１～１３００４の各流管用カートリッジ容器１３８ｂには、分注用流管収容部１３２０１～１３２０４および測光用流管収容部１３１０１～１３１０４とを有する。
　続いて、図１７、図１８、図２０および図２２に基づいて、本実施の形態に係る汎用光測定装置１１１の光学系についてより詳細に説明する。
　図１７、図１８、図２０および図２２に示すように、該汎用光測定装置１１１は、複数（この例では4）対の前記照射受光対の一方の要素、すなわち、前記測光内容指定部９５により指定された測光内容により定まる測定用光を照射可能な複数（この例では4）個の照射端１６０１～１６０４が、各ノズル１４０１～１４０４の先端１４４０１～１４４０４に設けられている。前記光ファイバ１６１０が前記各ノズル取付用縦孔１４６ｂを介して該照射端１６０１～１６０４と光学的に接続されている。該ノズル取付用縦孔１４６ｂをＺ軸方向に貫通するように設けられた該光ファイバ１６１０を前記ノズル１４０１～１４０４および前記照射端１６０１～１６０４と光学的に接続させて各照射端１６０１～１６０４は前記４本（または束）の前記光ファイバ１６１０の一方の端部として設けられるだけでなく、該ノズル取付用縦孔１４６ｂと連通し、該ノズル支持ブロック１４０ａ内に設けられた前記連結流路１４６ｃ、およびシリンダ１４１６１～１４１６４を取り付けるシリンダ取付用縦孔１４６ａを介して、ノズルの側壁を貫通して設けられたノズル横孔と、シリンダ１４１６１～１４１６４の前記下端部１４１６ａの側壁を貫通して設けられたシリンダ横孔１４１７とを連通させている。4本の該光ファイバ１６１０は、前記Ｚ軸移動板１４２６に穿設された孔１４２６ａを通って光測定部１８０に達し、該光ファイバ１６１０の他方の端部は、第１の接続端１８８１～１８８４として該光測定部１８０の照射受光対連動切換部１８１に設けられた接続端配列体１８３の第１の接続端配列面１８３１に第１の接続端列として水平方向（Ｘ軸方向）に沿って一列状に配列されている（図２２参照）。
　図１７、図１８、図２０および図２２に示すように、前記複数（この例では4）対の前記照射受光対の他方の要素、すなわち、前記照射端１６０１～１６０８から照射された光を受光可能な複数（この例では4）個の受光端１７０１～１７０８が図１７に示すように前記複数（この例では4）個の測光用容器３５０１～３５０４の各底部３５０ａの透光領域の下側であって、前記底部３５０ａに密着して設けられ、前記4本（または束）の光ファイバ１７１０の一方の端部として設けられている。4本の該光ファイバ１７１０は前記基板１１３を貫通して光測定部１８０に達し、該光ファイバ１７１０の他方の端部は、第２の接続端１８９１～１８９４として該光測定部１８０の照射受光対連動切換部１８１に設けられた前記接続端配列体１８３の第２の接続端配列面１８３２に第２の接続端列として、前記第１の接続端列から所定距離上下方向に隔てて水平方向に一列状に平行に配列されている。その際、該第１の接続端配列面１８３１および第２の接続端配列面１８３２に各々上下方向に沿って配列された第１の接続端と第２の接続端の組（同一の下付きの添え数字をもつ組）は、４対の接続端対(1)～(4)を構成する。ここで、前記第１の接続端配列面１８３１と第２の接続端配列面１８３２とは、2平面として対向するように平行に形成されている。
　前記測光用容器３５０１は、第１の実施の形態と同様であり、詳細な説明を省略する。また、測光用の流管２０１についても、第１の実施の形態で同様であるので、詳細な説明を省略する。
　図９に示すように、ノズル１４０１に装着した測光用の流管２０１の細管２０ｃを測光用容器３５０１の細筒部３５ｃ内に挿入した状態は、第１の実施の形態で説明した通りである。
　図２２に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る汎用光測定装置１１１の前記光測定部１８０は、１の光源１６２、すなわち、吸光用の測定後を照射可能となるように設定された波長可変光源であって、第１の測定端１８５と光学的に接続される。また、光電変換部１７２は、第１の光電変換部１７２ａと、第２の光電変換部１７２ｂを有し、第１の光電変換部１７２ａは、分光器を介して接続された複数の光電変換部（例えばラインセンサ型分光光度計）であり、導光部によって第２の測定端と光学的に接続される。これらの第１の測定端１８５と第２の測定端は測定端対に相当し、吸光度の測定を行うものである。
　測定端対〈2〉にあっては、光源はなく、光が遮蔽されており、光電変換部１７２ｂは例えばＰＭＴである。　
　該光測定部１８０は、さらに照射受光対連動切換部１８１を有し、該照射受光対連動切換部１８１は、前記複数対の照射受光対について、その照射端１６０１～１６０４と前記光源１６２との間の接続または遮断と、その受光端１７０１～１７０４と前記複数の光電変換部１７２ａ，１７２ｂとの間の接続および遮断とを、前記照射受光対ごとに所定速度の一方向運動によって、または所定周期での往復運動または揺動（所定角度の回転往復運動）によって連動して切り換えるものである。
　図２２に示すように、前記照射受光対連動切換部１８１は、前記複数の照射端１６０１～１６０４と複数本の光ファイバ１６１０で光学的に接続された前記複数の第１の接続端１８８１～１８８４および前記複数の受光端１７０１～１７０４と複数本の光ファイバ１７１０で光学的に接続された複数の第２の接続端１８９１～１８９４からなる複数（この例では4）対の接続端対(1)～(4)が各々配列された第１の接続端配列面１８３１および第２の接続端配列面１８３２を有する接続端配列体１８３と、前記光源１６２と導光部を介して接続された第１の測定端１８５１～１８５２（測定端１８５１以外は、光源と接続されておらず前記第１の測定端配列面１８２１により光学的に遮断されていることになる）および前記複数の光電変換部１７２ａ，１７２ｂと導光部を介して接続された第２の測定端からなる複数（この例では2）対の測定端対〈1〉～〈2〉（第１の測定端と第２の測定端の組（同一の下付き添え数字を持つ組））が各々配列された第１の測定端配列面１８２１および第２の測定端配列面１８２２を有する測定端配列体１８２と、前記第１の接続端配列面１８３１および前記第２の接続端配列面１８３２と前記第１の測定端配列面１８２１および前記第２の測定端配列面１８２２とが各々摺動するように前記接続端配列体１８３を前記測定端配列体１８２に対して移動させて、前記接続端対(1)～(4)および前記測定端対〈1〉～〈2〉に属する対応する各要素同士の同時の接続または遮断を可能にして、1または2以上の前記照射受光対ごとに、前記照射端と前記光源との接続または遮断が前記受光端と前記光電変換部との接続および遮断と連動して順次行われる切換機構１８７，１８４とを有する。ここで、前記第1の測定端配列面１８２１と前記第2の測定端配列面１８２２とは、2平面として対向するように平行に形成されている。
　この例では、第１の接続端配列面１８３１にあっては、複数の前記第１の接続端１８８１～１８８４が一列状に配列された第１の接続端列、および第２の接続端配列面１８３２にあっては、複数の前記第２の接続端１８９１～１８９４が一列状に配列された第２の接続端列が各接続端対ごとに所定距離隔てて形成され、第１の測定端配列面１８２１にあっては、２個の前記第１の測定端１８５１～１８５２が配列された第１の測定端列、および第２の測定端配列面１８２２にあっては、２個の前記第２の測定端１８６１～１８６２が配列された第２の測定端列が、各測定端対ごとに前記所定距離隔てて形成されている。また、前記第１の接続端列、第２の接続端列、第１の測定端列、第２の測定端列の各配列経路または方向は、前記接続端配列体の移動経路または方向と一致または平行であるとともに、前記第１の接続端列と前記第１の測定端列とが互いに通過し合い、前記第２の接続端列と前記第２の測定端列とが互いに通過し合うことになる。図１９に示すように、切換機構１８７，１８４は、モータ１８４と、該モータ１８４によって回転駆動されるプ―リ１８７ａに掛け渡されたタイミングベルトに連結してＸ軸方向に沿って走行するアーム１８７ｂと連結することで、Ｘ軸方向に沿って前記接続端配列体１８３が走行する。図２２に示すように、該照射受光対連動切換部１８１の測定端配列体１８２には、直動案内装置が設けられて、前記接続端配列体１８３を、Ｘ軸方向に沿って円滑に移動が案内される。該直動案内装置は、前記第１の測定端配列面１８２１のＸ軸方向に沿って敷設されたレール１８２ｂ上を滑動する案内部１８２ａとを有する。
　ここで、前記測定端対〈1〉は、吸光度や濃度の測定に適用され、前記測定端対〈2〉は化学発光物質で標識化された目的化学物質の有無または量を測定するものであって、第１の測定端１８５２は光源とは接続されていない。なお、前記照射端１６０１～１６０ｎ、前記受光端１７０１～１７０ｎ、および前記光測定部１８０は光測定器に相当する。
　続いて、図１６乃至図２２に基づいて、本実施の形態に係る汎用光測定装置１１１の動作として、例えば、図２１（ａ）に示す収容部群１３０１～１３０４を用いて免疫抗体定量測定（ＣＲＰ）の測定を行う場合について説明する。
　図２１（ａ）に示すように、前記汎用光測定装置１１１のステージ１３０の前記サンプル液収容部１３６１１～１３６１４に収容された４匹の異なる犬から採取された全血溶液から得られた検体として、前記犬血清中のＣ反応性タンパク（ＣＲＰ）濃度の測定を抗原抗体反応を利用して行うものであって、抗イヌＣＲＰ（ウサギ並びにヤギ）ポリクロナール抗体を固定した樹脂製ラテックスの抗原としてのＣＲＰの濃度に応じた凝集反応の凝集の程度を光学的に測定することで血清中のＣＲＰ濃度を測定するものである。この例では、前記サンプル液収容部１３６１１～１３６１４に各々収容されたサンプルとしての前記犬全血溶液から得られた前記犬血清を生理食塩水にて希釈した液について測定を行うものとする。前記液収容部１３６０１～１３６０４には、図２１（ａ）に示すように、前記抗イヌＣＲＰ（ウサギ並びにヤギ）ポリクロナール抗体を固定したラテックス懸濁液、緩衝液、洗浄液が収容されている吸光度測定用のカートリッジ容器１３８ａ，１３８ｂが装填されている。
　ステップＳ５１で、前記汎用光測定装置１１１のステージ１３０上に設けられた、収容部群１３０１～１３０４に対して、前記サンプル液収容部１３６１１～１３６１４には、予め測定対象となる化学物質溶液として犬血清溶液が収容されている。また、前記分注用流管収容部１３２０１～１３２０４に、分注用流管２１１～２１４が収容され、測定用流管収容部１３１０１～１３１０４に測定用流管２０１～２０４が収容されているものとする。さらに、液収容部１３６０１～１３６０４には、イヌＣＲＰポリクロナール抗体が固定された樹脂製のラテックス懸濁液、緩衝液、洗浄液が収容されているものとする。
　ステップＳ５２で、前記ノズルヘッド１５０を前記ノズルヘッド移動機構１５１を用いて、前記収容部群１３０１～１３０４の各液収容部１３６０１～１３６０４、および各反応容器１３４０１～１３４０４のプレパック用のフィルムを前記穿孔用突出部１２３１～１２３４を前記ノズル移動部１４２０および前記吸引吐出機構１４１０を吸引吐出用区間よりもさらに下降させることで脱着板１４５０とともに一斉に下降させて順次穿孔しておく。
　次に、前記ノズルヘッド１５０を、前記ノズルヘッド移動機構１５１を用いて前記分注用流管収容部１３２０１～１３２０４の上方にまで移動させ、前記ノズル移動部１４２０を用いて前記ノズル１４０１～１４０４を一斉に下降させることによって、流管２１１～２１４を一斉にノズル１４０１～１４０４に装着させる。該装着した流管２１１～２１４を前記ノズル移動部１４２０により一斉に上昇させた後、前記ノズルヘッド移動機構１５１を用いてサンプル液収容部１３６１１～１３６１４の上方にまで位置付けて、前記ノズル移動部１４２０により下降させて、前記吸引吐出機構１４１０によって規定量の前記犬血清溶液を流管２１１～２１４に吸引し、再度上昇させて、前記ノズルヘッド移動機構１５１により該流管２１１～２１４を前記ステージ１３０の前記反応容器１３４０１～１３４０４の上方に位置づける。
　ステップＳ５３で、前記ノズル移動部１４２０によって、該流管２１１～２１４の口部を前記反応容器１３４０１～１３４０４内に挿入し、前記犬血清溶液を該容器内に3μＬ吐出して収容させる。該流管２１１～２１４を再び上昇させて、前記ノズルヘッド移動機構１５１により前記流管収容部１３２０１～１３２０４の上方にまで移動させて、前記脱着板１４５０によって脱着させ、代わりに、測光用流管２０１～２０４を該ノズル１４０１～１４０４に装着させる。該測光用流管２０１～２０４は前記ノズルヘッド移動機構１５１によって、該液収容部１３６０１～１３６０４の液収容部に収容された緩衝液、前記ラテックス懸濁液を該流管内に吸引し、前記ノズルヘッド移動機構１５１およびノズル移動部１４２０によって前記反応容器内にまで移送して収容し、前記流管により吸引吐出を繰り返すことで前記サンプル液と前記ラテックス懸濁液とを所定温度で混合撹拌する。該混合液を前記測光用流管２０１～２０４によって吸引し、吸引した状態で前記測光用流管２０１～２０４を前記測光用容器３５０１～３５０４の上方にまで前記ノズルヘッド移動機構１５１およびノズル移動部１４２０によって移動する。
　ステップＳ５４で、前記ノズル移動部１４２０によって、該流管２０１～２０４の口部２０ａを該測光用容器３５０１～３５０４の底部に当接させ、かつ前記恒温手段１４７の前記加熱壁１４７１～１４７４を前記測光用流管２０１～２０４に接近させて、所定温度、例えば、３７℃に保持した状態で、前記測定端配列体１８２に対して、前記接続端配列体１８３をＸ軸方向に移動させて、前記照射受光対と光学的に接続された接続端対(1)～(4)と、測定端対〈2〉との対応する各要素が光学的に接続される。この状態に静止させて、例えば、重水素ランプによる白色光光源１６２によって、主な波長として658nmを含有する測定用光が前記照射端１６０１～１６０４から照射され、受光端１７０１～１７０４で受光された透過光の強度を前記光電変換部１７２によって電気信号として強度データに変換して吸光度を、測定周期（前記接続端配列体の往復運動はされていないが、接続端対と測定端対間の接続または遮断の周期である所定周期に相当する）として前記10秒毎に測定する。
　ステップＳ５５で、前記制御部としての前記測光解析部は、前記強度データに基づいて吸光度を計算する。分光光度計を用いて最終吸光度（または、規定時間の吸光度）を測定することによって、測定対象物の濃度の推定が可能となる。測定は、例えば、10cmの１秒の所定速度で移動しながら、所定周期（１秒）で繰り返し測定する。
　以上の説明では、照射端をノズルに設け、受光端をステージに設けた場合を具体的に説明したが、この場合に限られることなく、照射端をステージに設け、受光端をノズルに設けることも可能である。また、８または４本のノズルが設けられ、８または４本の収容部群が設けられている場合のみについて説明したが、８または４に限定されることはない。
　さらに、以上説明した各構成要素の形状、構造、機能は、実施の形態で説明した例のみに限られることはない。例えば、以上の説明では、ノズルヘッド移動機構はタイミングベルトを用い、ノズル移動部はボール螺子を用いた場合について説明したが、タイミングベルトとボール螺子は任意に入れ替えることが可能であり、その他の機構を用いても同様に構成することができる。
　本発明は、汎用光測定装置およびその方法に関する。本発明は、遺伝子、免疫系、アミノ酸、タンパク、糖等の生体高分子、生体低分子の扱いが要求される分野、例えば、工業分野、食品、農産、水産加工等の農業分野、製薬分野、衛生、保健、免疫、疾病、遺伝等の医療分野、化学若しくは生物学等の理学の分野等、あらゆる分野に関係するものである。本発明は、特に、多数の試薬や物質を用いた一連の処理を所定の順序に連続的に実行する場合に有効である。
１０，１１，１１１　　汎用光測定装置
２１～２ｎ　　流管
２０１～２０ｎ　　分注用流管
２１１～２１ｎ　　測光用流管
２２１～２２ｎ　　微小量分注用流管
２３１～２３ｎ　　穿孔用チップ
１２３１～１２３ｎ　　穿孔用突出部
２５　　密閉蓋
３，３０，１３０　　ステージ
３１～３ｎ，３０１～３０ｎ，１３０１～１３０ｎ　　収容部群
３１１～３１ｎ，３１０１～３１０ｎ，１３１０１～１３１０ｎ　　測光用流管収容部
３２１～３２ｎ，３２０１～３２０ｎ，１３２０１～１３２０ｎ　　分注用流管収容部
３２１１～３２１ｎ　　微小量分注用流管収容部
３２２１～３２２ｎ　　穿孔用チップ収容部
３３１～３３ｎ，３３０１～３３０ｎ　　密閉蓋収容部
３４１～３４ｎ，３４０１～３４０ｎ，１３４０１～１３４０ｎ　　反応容器
３５，３５０１～３５０ｎ　　測光用容器
４１～４ｎ，４０１～４０ｎ，１４０１～１４０ｎ　　ノズル
４１，４１０，１４１　　吸引吐出機構
１４１６　　分注シリンダ
４５，４５０（１４５０）　　脱着機構（脱着板）
５，５０，１５０　　ノズルヘッド
５１，１５１　　ノズルヘッド移動機構
６１～６ｎ，６０１～６０ｎ，１６０１～１６０ｎ　　照射端（光測定器）
６１，７１，６１０，７１０，１６１０，１７１０　　導光路（光測定器）
６２，６２０，1６２　　光源（光測定器）
７１～７ｎ，７０１～７０ｎ，１７０１～１７０ｎ　　受光端（光測定器）
７２，７２０，１７２　　光電変換部（光測定器）
８，８０，１８０　　光測定部（光測定器）
８１，１８１　　照射受光対連動切換部（光測定器）
９　　ＣＰＵ＋プログラム＋メモリ
９３　　測光解析部

Claims (17)

  1. 　少なくとも核酸増幅法による増幅量の測定、核酸検出法、免疫測定法若しくは酵素法による検出若しくは定量測定、または濃度若しくは吸光度の測定のいずれかの対象となる化学物質溶液に対する測光内容を指定する測光内容指定部と、
    　指定された前記測光内容により定まる測定用光を照射可能な照射端および少なくとも該照射端から照射された光を受光可能な受光端からなる1対または2対以上の照射受光対と、
    　前記化学物質溶液を収容可能で前記測定用光に対して透光性のある透光領域が形成された底部を有する1または2以上の測光用容器と、
    　気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構と連通する1または2以上のノズルと、
    　下端に前記測光用容器内に挿入可能な口部、上端で前記ノズルに着脱可能に装着される1または2以上の流管と、
    　前記照射端に測定用光を供給し前記受光端で受光した光の強度を得る光測定部と、
    　前記測光内容に基づいて、少なくとも前記吸引吐出機構および前記光測定部を制御して、前記化学物質溶液を前記ノズルに装着された前記流管内に吸引して保持しまたは前記測光用容器内に収容し、前記受光端で受光した光の強度に基づいて該化学物質溶液に関する物理化学的な性質または数値を導く制御部とを有し、
    　前記照射受光対の一方の要素は、前記ノズルまたは前記吸引吐出機構に設けられ、該照射受光対の他方の要素はその上側に前記測光用容器の前記透光領域が設置された汎用光測定装置。
  2. 　前記照射受光対の他方の要素はステージに設けられ、
    　前記ノズルを前記ステージに対して相対的に移動可能とするノズル移動機構を有し、
    　前記制御部は、少なくとも前記ノズル移動機構、前記吸引吐出機構および光測定部を制御することによって前記化学物質溶液に関する物理化学的性質または数値を導く請求項１に記載の汎用光測定装置。
  3. 　前記光測定部は、1または2以上の光源および1または2以上の光電変換部と、該測光内容指定部により指定された前記測光内容に基づいて、1対または2対以上の前記照射受光対について、その照射端と前記1または2以上の光源との間の接続または遮断と、その受光端と前記1または2以上の光電変換部との接続および遮断とを、該照射受光対ごとに連動して切り換える照射受光対連動切換部とを有する請求項１または請求項２に記載の汎用光測定装置。
  4. 　前記照射受光対連動切換部は、前記1対または2対以上の各照射受光対に属する照射端および受光端について、該照射端と光学的に接続された第１の接続端および該受光端と光学的に接続された第２の接続端からなる1対または2対以上の接続端対と、
    　前記測光内容指定部により指定可能な前記測光内容に基づいて組み合わされた、0、1または2以上の光源と光学的に接続された第１の測定端、および1または2以上の光電変換部と光学的に接続された第２の測定端からなる1対または2対以上の測定端対と、
    　前記1対または2対以上の接続端対が配列された接続端配列面を有する接続端配列体と、
    　前記1対または2対以上の測定端対が配列された測定端配列面を有する測定端配列体と、
    　前記接続端配列面と前記測定端配列面とが摺動するように前記接続端配列体と前記測定端配列体を相対的に移動させて、前記接続端対および前記測定端対に属する対応する各要素同士の同時の接続または遮断を可能にして、前記測光内容指定部により指定された前記測光内容に基づいて、1対または2対以上の前記照射受光対ごとに、前記照射端と前記光源との接続または遮断が、前記受光端と前記光電変換部との接続および遮断と連動して順次行われる切換機構とを有する請求項３に記載の汎用光測定装置。
  5. 　温度制御部をさらに有し、前記測光用容器は、該温度制御部によって温度制御可能に設けられ、該測光用容器は、その開口部が前記ノズルと直接的または間接的に嵌合可能である請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の汎用光測定装置。
  6. 　前記流管内または前記測光用容器内には、下方外部から測定可能であって、前記化学物質溶液の前記化学物質と結合可能な結合物質が固定された担体が封入または収容された請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の汎用光測定装置。
  7. 　前記測光用容器、前記流管を前記ノズルに装着可能に収容する流管収容部、および前記測光用容器の開口部に嵌合して測光用容器を密閉し前記測定用光に対する透光性を有する密閉蓋を前記ノズルに装着可能に収容する密閉蓋収容部を少なくとも有する1または2以上のカートリッジ容器が前記ステージに装填可能に設けられた請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の汎用光測定装置。
  8. 　前記測光内容指定部は、前記測定対象の前記化学物質溶液として核酸溶液、免疫物質溶液を含むタンパク質溶液、アミノ酸溶液、脂肪溶液または糖鎖溶液の中から選択されたいずれかの溶液について、その吸光度、その濃度、目的物質の有無、目的物質の量の中から選択された少なくとも１の測光内容を指定可能であり、
    　前記1または2以上の光源の少なくとも１は測定用光として白色光を発する白色光光源、および少なくとも１は測定用光として指定した波長の光を発することが可能な光源であり、
    　前記1または2以上の光電変換部の一部は、１の分光器を介して接続された複数の光電変換部であり、少なくとも１は、前記蛍光を通過可能なバンドパスフィルタを介して接続された光電変換部であり、
    　前記測光内容指定部によって前記測定対象の前記化学物質溶液について、その吸光度または濃度の測光内容が指定された場合には、
    　前記照射受光対連動切換部は、1対または2対以上の前記照射受光対の前記照射端と前記白色光光源との間の接続および遮断と、その受光端の１の分光器を介して接続された複数の光電変換部との接続および遮断とを連動して切り換え、
    　前記測光内容指定部により、前記測定対象の前記化学物質溶液について、蛍光物質を用いた目的物質の有無または量の測光内容が指定された場合には、
    　前記照射受光対連動切換部は、1対または2対以上の前記照射受光対の前記照射端と前記蛍光を励起する励起光を発する前記光源との間の接続および遮断と、その受光端の前記蛍光を通過可能なバンドパスフィルタを介しての光電変換部との接続及び遮断とを連動して切り換え、
    　前記測光内容指定部により、前記測定対象の前記化学物質溶液について、化学発光物質で標識化された目的物質の有無または量の測光内容が指定された場合には、
    　前記照射受光対連動切換部は、1対または2対以上の前記照射受光対の前記照射端を前記1または2以上の光源からの遮断と、その受光端の前記光電変換部との接続及び遮断とを連動して切り換える請求項３乃至請求項７のいずれかに記載の汎用測光装置。
  9. 　少なくとも核酸増幅法による増幅量の測定、核酸検出法、免疫測定法若しくは酵素法による検出若しくは定量測定、または濃度若しくは吸光度の測定のいずれかの対象となる化学物質溶液に対する測光内容を指定する測光内容指定工程と、
    　指定された前記測光内容により定まる測定用光を照射可能な1または2以上の照射端および少なくとも該照射端から照射された光を受光可能な受光端からなる1対または2対以上の照射受光対について、該照射受光対の一方の要素が1または2以上のノズルまたは吸引吐出機構に設けられ、該照射受光対の他方の要素はその上側に前記測定用光に対して透光性のある透光領域が形成された底部を有する測光用容器が設置されるとともに、指定された測光内容に基づいて、化学物質溶液を、前記ノズルに着脱可能に上端で装着され下端に口部を有する流管内に吸引吐出機構を用いて吸引して保持し、または前記測光用容器に収容する保持収容工程と、
    　前記照射受光対の他方の要素の上方に前記流管の前記口部または前記ノズルを位置付けて、前記照射端から前記測定用光を前記流管内または前記測光用容器内を通り上下方向に沿って照射することによって生じた光または前記流管内または前記測光用容器内で生じた光を前記受光端で受光して光の強度を得る光測定工程と、
    　前記受光端で受光した光の強度に基づいて前記化学物質溶液に関する前記物理化学的性質または数値を導く測光解析工程とを有する汎用光測定方法。
  10. 　前記光測定工程において、前記照射受光対の他方の要素はステージに設けられ、
    　前記ノズルを前記ステージに対して相対的に移動可能とするノズル移動機構によって、前記流管の口部または前記ノズルを前記照射受光対の他方の要素の上方に位置付ける請求項９に記載の汎用光測定方法。
  11. 　前記光測定工程は、前記測光内容指定工程により指定された前記測光内容に基づいて、前記1対または2対以上の前記照射受光対について、その照射端と前記1または2以上の光源との間の接続または遮断と、前記1または2以上の受光端と前記1または2以上の光電変換部との間の接続および遮断とを、該照射受光対ごとに連動して切り換える照射受光対連動切換工程を有する請求項９または請求項１０に記載の汎用光測定方法。
  12. 　前記光測定工程は、前記1対または2対以上の各照射受光対に属する照射端および受光端について、該照射端と光学的に接続された第１の接続端および該受光端と光学的に接続された第２の接続端からなる1対または2対以上の接続端対、および、前記測光内容指定工程で指定された測光内容に基づいて組み合わされた、0、1または2以上の光源と光学的に接続された第１の測定端および1または2以上の光電変換部と光学的に接続された第２の測定端からなる1対または2対以上の測定端対に属する対応する各要素同士の同時の接続または遮断によって、1対または2対以上の前記照射受光対ごとに、前記照射端と前記光源との接続または遮断が、前記受光端と前記光電変換部との接続および遮断と連動して順次行われる切換工程を有する請求項１１に記載の汎用光測定方法。
  13. 　前記保持収容工程は、該測光用容器に収容された化学物質溶液の一部を残して前記流管内に吸引吐出機構を用いて吸引し、
    　前記光測定工程は、前記流管の口部を前記底部の前記透光領域に当接させることで前記照射端または受光端の上方に前記流管の口部を位置付け、前記測定用光を前記照射端から前記流管内を通り上下方向に沿って照射させる請求項９乃至請求項１２のいずれかに記載の汎用光測定方法。
  14. 　前記光測定工程において、前記測光用容器は温度制御部によって温度制御されるとともに、その開口部が前記ノズルに直接的または間接的に嵌合される請求項９乃至請求項１３のいずれかに記載の汎用光測定方法。
  15. 　前記流管は、外光に対して遮光するように設けられ、前記測光用容器は前記流管の下端部が上方から挿入または緩挿可能であって、前記光測定工程は、前記流管を前記測光用容器上に移動させ、前記流管の下端部を、前記測光用容器に挿入または緩挿させて該底部に前記口部を当接させた状態で、前記照射端から前記測定用光の前記流管内を通り上下方向に沿った照射を行う請求項９乃至請求項１４のいずれかに記載の汎用光測定方法。
  16. 　前記測光内容指定工程は、前記測定対象の前記化学物質溶液として核酸溶液、免疫物質溶液を含むタンパク質溶液、アミノ酸溶液、脂肪溶液または糖鎖溶液の中から選択されたいずれかの溶液について、その吸光度、その濃度、目的物質の有無、目的物質の量の中から選択された少なくとも１の測光内容を指定し、
    　前記照射受光対連動切換工程は、前記測光内容指定工程が、測定対象の前記化学物質溶液について、その吸光度または濃度の測光内容を指定した場合には、1対または2対以上の前記照射受光対の前記照射端と前記白色光光源との間の接続および遮断と、その受光端の１の分光器を介して接続された複数の光電変換部との間の接続および遮断を連動して切り換え、
    　前記照射受光対連動切換工程は、前記測光内容指定工程が、測定対象の前記化学物質溶液について、蛍光物質を用いた目的物質の有無または量の測光内容が指定された場合には、1対または2対以上の前記照射受光対の前記照射端と前記蛍光を励起する励起光を発する前記光源との間の接続および遮断と、その受光端の前記蛍光を通過可能なバンドパスフィルタを介しての光電変換部との接続および遮断を連動して切り換え、
    　前記照射受光対連動切換工程は、測光内容指定工程が、測定対象の前記化学物質溶液について、化学発光物質で標識化された目的物質の有無または量の測光内容が指定された場合には、1対または2対以上の前記照射受光対の前記照射端を前記1または2以上の光源からの遮断と、その受光端の前記光電変換部との接続および遮断を連動して切り換える請求項１１に記載の汎用光測定方法。
  17. 　測定用光を照射可能な照射端および少なくとも該照射端から照射された光を受光可能な受光端からなる1対または2対以上の照射受光対と、
    　前記照射端に測定用光を供給し前記受光端で受光した光の強度を得る光測定部とを有するとともに、
    　前記光測定部は、1または2以上の光源および1または2以上の光電変換部と、該測光内容指定部により指定された前記測光内容に基づいて、1対または2対以上の前記照射受光対について、その照射端と前記1または2以上の光源との間の接続または遮断と、その受光端と前記1または2以上の光電変換部との接続および遮断とを、該照射受光対ごとに連動して切り換える照射受光対連動切換部とを有する光測定器。
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