自動分析装置および磁性粒子移動方法
【課題】流体を泡立てることなく流体中に含まれる磁性粒子の攪拌を行なうことができる試薬保存庫を有した自動分析装置を提供すること。
【解決手段】磁性粒子を含む試薬を収容する第１試薬容器２５を収納し、試薬を保存する第１試薬保存庫２４を備えた自動分析装置１において、第１試薬保存庫２４内の第１試薬容器２５に対応する壁面に設けられ、磁力によって磁性粒子を移動させる電磁石と、電磁石に通電させて磁性粒子を段階的に上方に移動させた後、通電を解除して磁性粒子を自然拡散させる通電制御部３１ａと、を備えることによって、流体を泡立てることなく、流体中に含まれる磁性粒子を移動させて、磁性粒子の攪拌を行なう。
【解決手段】磁性粒子を含む試薬を収容する第１試薬容器２５を収納し、試薬を保存する第１試薬保存庫２４を備えた自動分析装置１において、第１試薬保存庫２４内の第１試薬容器２５に対応する壁面に設けられ、磁力によって磁性粒子を移動させる電磁石と、電磁石に通電させて磁性粒子を段階的に上方に移動させた後、通電を解除して磁性粒子を自然拡散させる通電制御部３１ａと、を備えることによって、流体を泡立てることなく、流体中に含まれる磁性粒子を移動させて、磁性粒子の攪拌を行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体と試薬との反応物の光学的特性を測定して検体の分析処理を行う自動分析装置の試薬保存庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液や体液等の試料を自動的に分析する装置として、試薬が分注された反応容器に試料を加え、反応容器内の試薬と試料の間で生じた反応を光学的に検出する分析装置が知られている。このような分析装置では、使用する試薬をたとえば１２℃以下に保冷できる試薬保存庫内に設置して、室温での試薬の変性を抑制し分析精度を保持している。この試薬保存庫は、内部が中空である二重壁構造の保冷容器を有し、この保冷容器内部に冷却液を環流させることで、試薬保存庫内を保冷している。
【０００３】
ところで、試薬保冷庫内に収納される試薬容器内には、粒子として磁性粒子等を含む試薬を収容する場合がある。試薬容器内に収容される粒子は、液体と比して比重が重く、経時的に試薬容器底部に沈降してしまうため、試薬を吸引する前に攪拌を行なう必要がある。この攪拌を効率よく行うため、試薬容器を各々収納するホルダがそれぞれ回転して、各試薬容器を攪拌する自動分析装置が提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９６００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示す自動分析装置は、磁性粒子のみならず、比較的泡立ち易い試薬を収容した場合にも回転による攪拌を行なうため、使用時に泡立った試薬を使用してしまい、分析精度が低下するという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、流体を泡立てることなく流体中に含まれる磁性粒子の攪拌を行なうことができる試薬保存庫を有した自動分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、磁性粒子を含む試薬を収容する試薬容器を収納し、該試薬を保存する試薬保存庫を備えた自動分析装置において、前記試薬保存庫内の前記試薬容器に対応する壁面に設けられ、磁力によって前記磁性粒子を移動させる電磁石と、前記電磁石に通電させて前記磁性粒子を鉛直上方に移動させた後、通電を解除して該磁性粒子を自然拡散させる通電制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記電磁石は、前記試薬容器に対して上部または／および下部に設けられ、前記通電制御部は、前記電磁石の通電を切り替えて前記磁力を変化させることによって、前記試薬容器に収容された前記磁性粒子を上方に移動させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記電磁石は、前記磁力の磁力線に対して鉛直方向の内部空間の形状が、前記試薬容器の形状に対応するように形成されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記電磁石は、前記試薬容器に対して少なくとも一方の側面側の上下方向に複数設けられ、前記通電制御部は、前記電磁石の通電を下方側の電磁石から上方側の電磁石に向かって段階的に切り替えることによって、前記試薬容器に収容された前記磁性粒子を該試薬容器の側面側に引き付けながら鉛直上方に移動させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる磁性粒子移動方法は、上記の発明において、磁性粒子を含む試薬を収容した試薬容器を、電磁石が発する磁力に対応する位置に配置する配置ステップと、前記電磁石に通電し、該通電によって発生する磁力によって前記磁性粒子を鉛直上方に移動させる磁性粒子移動ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる磁性粒子移動方法は、上記の発明において、前記磁性粒子移動ステップは、前記試薬容器に対して、相対する方向から発せられる磁力によって、磁性粒子を移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、試薬保存庫内の試薬容器の側壁に対応する壁面に電磁石を配置して、電磁石が発する磁力によって試薬容器が収容する流体内の磁性粒子を移動させて、磁性粒子を流体内に拡散させるようにしたので、各反応容器に均等に磁性粒子を分注でき、分析精度を安定化させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる自動分析装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す試薬保存庫の断面を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかる電磁石を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１にかかる磁性粒子の移動方法を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１にかかる集磁部の配置例を示す模式図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１にかかる試薬保存庫の変形例１を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１にかかる試薬保存庫の変形例２を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２にかかる試薬保存庫を模式的に示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２にかかる電磁石の形状を示す模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２にかかる磁性粒子の移動方法を示す模式図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２にかかる集磁部の配置例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２にかかる試薬保存庫の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態である自動分析装置について、被検血液の抗原抗体反応などの免疫検査を行なう自動分析装置を例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１にかかる自動分析装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる自動分析装置１は、検体と試薬との間の反応物の作用による発光基質の発光量を測定する測定機構２と、測定機構２を含む自動分析装置１全体の制御を行なうとともに測定機構２における測定結果の分析を行なう制御機構３とを備える。自動分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の免疫学的な分析を自動的に行なう。
【００１７】
まず、測定機構２について説明する。測定機構２は、大別して検体移送部２１、検体分注部２２１、免疫反応テーブル２３１、ＢＦテーブル２３２、第１試薬保存庫２４、第２試薬保存庫２６、第１試薬分注部２２２、第２試薬分注部２２３、酵素反応テーブル２３３、測光部２９、第１反応容器移送部２８１および第２反応容器移送部２８２を備える。測定機構２の各構成部位は、所定の動作処理を行なう単数または複数のユニットを備える。
【００１８】
検体移送部２１は、検体を収容した複数の検体容器２１ａを保持し、図中の矢印方向に順次移送される複数の検体ラック２１ｂを備える。検体容器２１ａに収容された検体は、検体の提供者から採取した血液または尿などである。
【００１９】
検体分注部２２１は、検体の吸引および吐出を行なうチップが先端部に取り付けられ鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。検体分注部２２１は、検体移送部２１によって所定位置に移動された検体容器２１ａ内の検体をチップによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２３２によって所定位置に搬送された反応容器に分注して検体を所定タイミングでＢＦテーブル２３２上の反応容器内に移送する。
【００２０】
チップ格納部２２ａは、複数のチップを整列したチップケースを設置しており、このケースからチップを供給される。このチップは、分析項目測定時のキャリーオーバー防止のため、検体分注部２２１のノズル先端に装着され、検体分注ごとに交換されるディスポーザブルのサンプルチップである。
【００２１】
免疫反応テーブル２３１は、それぞれ配置された反応容器内で検体と分析項目に対応する所定の試薬とを反応させるための反応ラインを有する。免疫反応テーブル２３１は、免疫反応テーブル２３１の中心を通る鉛直線を回転軸として反応ラインごとに回動自在であり、免疫反応テーブル２３１に配置された反応容器を所定タイミングで所定位置に移送する。免疫反応テーブル２３１においては、図１に示すように、前処理、前希釈用の外周ライン２３１ａ、検体と固相担体試薬との免疫反応用の中周ライン２３１ｂおよび検体と標識試薬との免疫反応用の内周ライン２３１ｃを有する３重の反応ライン構造を形成してもよい。
【００２２】
ＢＦテーブル２３２は、所定の洗浄液を吸引吐出して検体または試薬における未反応物質を分離するＢＦ（ｂｏｕｎｄ−ｆｒｅｅ）分離を実施するＢＦ洗浄処理を行なう。ＢＦテーブル２３２は、ＢＦテーブル２３２の中心を通る鉛直線を回転軸として反応ラインごとに回動自在であり、ＢＦテーブル２３２に配置された反応容器を所定タイミングで所定位置に移送する。ＢＦテーブル２３２は、ＢＦ分離に必要な磁性粒子を集磁する集磁機構と、ＢＦ希釈溶液を反応容器内に吐出・吸引してＢＦ分離を実施するＢＦ洗浄ノズルを有するＢＦ洗浄部２３２ａと、集磁された磁性粒子を分散させる攪拌機構とを有する。このＢＦテーブル２３２におけるＢＦ洗浄処理として、第１ＢＦ洗浄処理および第２ＢＦ洗浄処理が行われる。なお、ＢＦ洗浄部２３２ａは、複数のＢＦ液吐出ノズルと、各ＢＦ液吐出ノズルに対応する複数のＢＦ液吸引ノズルとを有する。
【００２３】
第１試薬保存庫２４は、ＢＦテーブル２３２に配置された反応容器内に分注される第１試薬が収容された第１試薬容器２５を複数収納できる。第２試薬保存庫２６は、ＢＦテーブル２３２に配置された反応容器内に分注される第２試薬が収容された第２試薬容器２７ａを複数収納できる。第１試薬保存庫２４および第２試薬保存庫２６は、図示しない駆動機構が駆動することによって、時計回りまたは反時計回りに回動自在であり、所望の試薬容器を第１試薬分注部２２２または第２試薬分注部２２３による試薬吸引位置まで移送する。第１試薬は、分析対象である検体内の抗原または抗体と特異的に結合する反応物質を固相した不溶性担体である磁性粒子を含む試薬である。第２試薬は、磁性粒子と結合した抗原または抗体と特異的に結合する標識物質（たとえば酵素）を含む試薬である。また、第２試薬保存庫２６は、標識物質との酵素反応によって発光する基質を含む基質液が収容された基質液容器２７ｂを収納し、時計回りまたは反時計回りに回動して所定の基質液容器２７ｂを第１試薬分注部２２２による基質液吸引位置まで搬送する。
【００２４】
第１試薬分注部２２２は、第１試薬の吸引および吐出を行なうプローブが先端部に取り付けられ鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。第１試薬分注部２２２は、第１試薬保存庫２４によって所定位置に移動された第１試薬容器２５内の試薬をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２３２によって第１試薬吐出位置に搬送された反応容器に分注する。また、第１試薬分注部２２２は、第２試薬保存庫２６によって所定位置に移動された基質液容器２７ｂ内の基質液をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって基質液吐出位置に搬送された反応容器に分注する。なお、コンタミネーションを防止するため、図示しないプローブ洗浄部によってプローブの洗浄を行う。
【００２５】
第２試薬分注部２２３は、第１試薬分注部と同様の構成を有し、第２試薬保存庫２６によって所定位置に移動された試薬容器内の試薬をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２３２によって所定位置に搬送された反応容器に分注する。なお、第１試薬分注部２２２同様、コンタミネーションを防止するため、図示しないプローブ洗浄部によってプローブの洗浄を行う。
【００２６】
酵素反応テーブル２３３は、反応容器内に注入された基質液内の基質が発光可能となる酵素反応処理を行なうための反応ラインである。測光部２９は、反応容器内の反応液内の基質から発する発光を測定する。測光部２９は、たとえば、化学発光で生じた微弱な発光を検出する光電子倍増管を有し、カウント法を用いて発光量を測定する。また、測光部２９は、光学フィルターを保持し、発光強度に応じて光学フィルターにより減光された測定値によって真の発光強度を算出する。
【００２７】
第１反応容器移送部２８１は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行ない、液体を収容した反応容器を所定タイミングで、免疫反応テーブル２３１、ＢＦテーブル２３２、酵素反応テーブル２３３、図示しない反応容器供給部および図示しない反応容器廃棄部の所定位置に移送するアームを備える。また、第２反応容器移送部２８２は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行ない、液体を収容した反応容器を所定タイミングで、酵素反応テーブル２３３、測光部２９、図示しない反応容器廃棄部の所定位置に移送するアームを備える。
【００２８】
つぎに、制御機構３について説明する。制御機構３は、制御部３１、入力部３２、分析部３３、記憶部３４、出力部３５および送受信部３６を備える。測定機構２および制御機構３が備えるこれらの各部は、制御部３１に電気的に接続されている。
【００２９】
制御部３１は、ＣＰＵ等を用いて構成され、自動分析装置１の各部の処理および動作を制御する。制御部３１は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行ない、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行なう。また、制御部３１は、通電制御部３１ａを備え、図２以降に示す電磁石に対する通電の制御を行なう。
【００３０】
入力部３２は、キーボード、マウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。分析部３３は、測光部２９によって測定された吸光度に基づいて検体の成分分析等を行なう。
【００３１】
記憶部３４は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、自動分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部３４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。
【００３２】
出力部３５は、ディスプレイ、プリンタ、スピーカー等を用いて構成され、検体の分析結果を含む諸情報を出力する。また、出力部３５は、図示しない通信ネットワークを介し、外部装置に検体の分析結果を含む諸情報を出力してもよい。送受信部３６は、図示しない通信ネットワークを介して所定の形式にしたがった情報の送受信を行なうインターフェースとしての機能を有する。
【００３３】
以上のように構成された自動分析装置１では、第１試薬分注処理、検体分注処理、第１ＢＦ洗浄処理、第２試薬分注処理、第２ＢＦ洗浄処理、基質液分注処理、測定処理および分析処理が行われる。
【００３４】
ここで、図１に示す第１試薬保存庫２４について、図２を参照して説明する。図２は、図１に示す第１試薬保存庫２４の断面を模式的に示す断面図である。図２に示す第１試薬保存庫２４は、下部に第１試薬容器２５の開口部２５ａが配置されるように試薬取出口２４１ａが形成された蓋２４１で上部開口部が封鎖された筐体２４２が、支持部材２４３によって支持されている。また、支持部材２４３は、第１試薬容器２５が回転する際の軸となる、柱状部材である支柱２４４を支持する。支柱２４４は、ベアリング２４６ａを介して回転部材２４６と接続され、制御部３１の制御のもとに駆動するモータ２４５の回転の動力が回転部材２４６に伝えられた場合に、回転部材２４６は、支柱２４４を軸として、回転する。回転部材２４６の回転によって、ホルダ２４７が連動して回転し、ホルダ２４７に収納された第１試薬容器２５が所望の位置に配置される。なお、第１試薬容器２５の内部には、磁性粒子Ｂを含む流体Ｆ１が試薬として収容されている。
【００３５】
また、蓋２４１の底面には、集磁部４０が設けられ、集磁部４０は、コイル状の電磁石４１を有する。電磁石４１は、蓋２４１内部を介して外部と電気的に接続され、通電制御部３１ａの制御のもと、通電が制御される。電磁石４１に通電されると、その電流の向きによって、上方または下方に向いた磁力が発生し、この磁力によって第１試薬容器２５内の流体Ｆ１中の磁性粒子Ｂを上方に移動させる。
【００３６】
さらに、電磁石について、図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施の形態１にかかる電磁石を示す斜視図である。図３に示す電磁石４１は、略台形に形成される内部空間を有するコイルであって、内部空間は、第１試薬容器２５に対応した形状に形成されている。各端部は、蓋２４１等を介して外部に接続される。なお、内部空間は、第１試薬容器２５内の各磁性粒子Ｂに対して磁力の効力を与えることが可能であれば、円形であっても、楕円形であっても、角形であってもよい。
【００３７】
つぎに、磁性粒子Ｂの移動方法について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施の形態１にかかる磁性粒子Ｂの移動方法を示す模式図である。まず、攪拌対象の磁性粒子Ｂを含む流体Ｆ１を収容した第１試薬容器２５を集磁部４０の下部に配置する（図４（ａ））。第１試薬容器２５が配置されると、通電制御部３１ａによって集磁部４０の電磁石４１に通電され、磁場の発生とともに、磁性粒子Ｂを上部に引き付ける磁力Ｐ１が生ずる（図４（ｂ））。これにより、磁性粒子Ｂが流体Ｆ１内で上方に移動し、流体Ｆ１の液面まで引き付けられる（図４（ｃ））。このとき、通電による電流を段階的に大きくすることでより確実に各磁性粒子Ｂを上方に移動させることができる。
【００３８】
磁性粒子Ｂが流体Ｆ１の上面まで引き付けられると、通電制御部３１ａは、電磁石４１への通電を解除する（図４（ｄ））。電磁石４１への通電が解除されると、磁性粒子Ｂは、流体Ｆ１の抵抗を受けながら流体Ｆ１内を移動し、流体Ｆ１内に自然拡散された状態となる（図４（ｅ））。
【００３９】
上述した第１試薬保存庫２４と磁性粒子Ｂの移動方法とによって、磁性粒子Ｂのみを鉛直上方に移動させて磁性粒子の拡散を行なうことができるため、流体Ｆ１が泡立ちやすい場合においても、流体Ｆ１を泡立てずに、磁性粒子の拡散を行なうことが可能となる。特に、装置立ち上げ時に上述した磁性粒子の移動を行なうことによって、分析中に攪拌操作を行なうことなく、分析処理を実行することも可能である。なお、第２試薬保存庫２６においても同様の構成を適用することができる。
【００４０】
ここで、集磁部４０は、所定位置に配置されるものでもよく、複数配置してもよい。図５は、本発明の実施の形態１にかかる集磁部４０の配置例を示す模式図である。図５は、蓋２４１を下方から見た模式図であって、図１に示す第１試薬保存庫２４の第１試薬容器２５の配置に対応して集磁部４０がそれぞれ設けられている。なお、試薬取出口２４１ａが配置されている場所に集磁部４０は設けていない。この配置例によって、分注を行なう試薬容器以外の試薬容器に収容された磁性粒子を流体内に拡散させることができる。
【００４１】
また、集磁部４０への通電は、第１試薬保存庫２４の蓋２４１と支柱２４４によって制御されてもよい。図６は、本発明の実施の形態１にかかる試薬保存庫２４の変形例１を示す断面図である。図６に示す第１試薬保存庫２４ａは、蓋２４１および支柱２４４にそれぞれコネクタ２４１ｂ，２４４ａを設け、蓋２４１の開閉によって通電が制御される。コネクタ２４１ｂ，２４４ａは、接触によって電気的に接続可能であり、蓋２４１が閉められた場合に接触する。コネクタ２４１ｂ，２４４ａが接触されている場合にのみ通電制御部３１ｂからの通電指示による電磁石４１への通電が行なわれる。通電を制御することで、磁性粒子の移動のほか、蓋２４１の開閉確認を行なうことができる。
【００４２】
さらに、第１試薬保存庫２４内に配置される集磁部は、筐体２４２底部に配置されてもよい。図７は、本発明の実施の形態１にかかる第１試薬保存庫２４の変形例２を示す断面図である。図７に示す第１試薬保存庫２４ｂは、集磁部５０を筐体２４２の底部であって、第１試薬容器２５に対応する位置に配置している。変形例２では、通信制御部３１ｃの制御のもと、各磁性粒子Ｂが上方に移動するように電磁石５１が発する磁力の向きが調節される。上方に移動させた後は、図４に示したように、流体Ｆ１の抵抗を受け、自然拡散する。
【００４３】
なお、集磁部４０，５０を用いて、試薬容器２５の上下方向から磁性粒子Ｂに磁力を与えてもよい。この場合、通電によって電磁石４１，５１から発せられる磁力の方向が同一の向きになるよう調節される。集磁部を上下に配置することによって、一層確実に磁性粒子を上方に移動させることができる。また、下方側の集磁部の電磁石から通電させて磁性粒子Ｂを上方に移動させた後に、上方側の集磁部の電磁石に通電させるようにしてもよい。
【００４４】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２にかかる試薬保存庫について説明する。図８は、本発明の実施の形態２にかかる第１試薬保存庫２４ｃを模式的に示す断面図である。図８に示す第１試薬保存庫２４ｃは、第１試薬保存庫２４ｃの壁面であって、第１試薬容器２５の側面側に集磁部６０が設けられ、集磁部６０は、壁面の上下方向に第１集磁部６１ａ、第２集磁部６２ａ、第３集磁部６３ａを有し、それぞれ電磁石６１，６２，６３を備える。
【００４５】
集磁部６０は、通電制御部３１ｄの制御のもと、第１集磁部６１ａ、第２集磁部６２ａ、第３集磁部６３ａの順序で通電が切り替えられ、流体Ｆ２内において、下方から順に磁性粒子が引き付けられて、段階的に上方に移動する。
【００４６】
また、各電磁石６１について、図９を参照して説明する。図９は、本発明の実施の形態２にかかる電磁石６１の形状を示す模式図である。図９に示すように内部に形成される内部空間の形状が円形となるように形成される。また、実施の形態１と同様に、磁性粒子Ｂを引き付けることができれば、内部空間は、如何なる形状でもよい。なお、電磁石６２，６３についても同様である。
【００４７】
続いて、磁性粒子の移動方法について、図１０を参照して説明する。図１０は、本発明の実施の形態２にかかる磁性粒子の移動方法を示す模式図である。まず、攪拌対象の磁性粒子Ｂを含む流体Ｆ２を収容した第１試薬容器２５の側面が集磁部６０に対応するよう配置する（図１０（ａ））。第１試薬容器２５が配置されると、通電制御部３１ｄによって集磁部６０の電磁石６１に通電され、磁場の発生とともに、磁性粒子Ｂを第１試薬容器２５の側面側に引き付ける磁力Ｐ２が生ずる（図４（ｂ））。これにより、磁性粒子Ｂが流体Ｆ２内で第１集磁部６１ａ近傍に移動する。その後、通電制御部３１ｄは、電磁石６２に通電した後、電磁石６１への通電を解除して、電磁石６２が発する磁力Ｐ３によって磁性粒子Ｂを第２集磁部６２ａ近傍に移動させる（図１０（ｃ））。第２集磁部６２ａへの集磁後、通電制御部３１ｄは、電磁石６３に通電した後、電磁石６２への通電を解除し、電磁石６３が発する磁力Ｐ４によって磁性粒子Ｂを第３集磁部６３ａ近傍に移動させる（図１０（ｄ））。
【００４８】
磁性粒子Ｂが流体Ｆ２の上面付近まで引き付けられると、通電制御部３１ｄは、電磁石６３への通電を解除する（図１０（ｅ））。電磁石６３への通電が解除されると、磁性粒子Ｂは、流体Ｆ２の抵抗を受けながら流体Ｆ２内を移動し、流体Ｆ２内に自然拡散された状態となる（図１０（ｆ））。
【００４９】
上述した実施の形態２によって、試薬容器の側面の底部から磁性粒子を引き付け、段階的に上方に移動させることが可能なため、沈降した磁性粒子を確実に上方に移動させて流体内に拡散させることができる。
【００５０】
また、集磁部６０は、実施の形態１と同様に、各第１試薬容器２５に対応した位置に複数配置されてもよい。図１１は、本発明の実施の形態２にかかる集磁部６０の配置例を示す模式図である。図１１に示す配置例は、筐体２４２を上方から見た図であって、筐体２４２の側壁に、集磁部６０が配置されている。なお、各集磁部６０の配置は、図１に示す第１試薬保存庫２４の第１試薬容器２５の配置に対応している。また、集磁部６０は、任意の位置に配置されるものであってもよい。
【００５１】
ここで、本発明の実施の形態２にかかる第１試薬保存庫２４ｃの変形例について、図１２を参照して説明する。図１２は、本発明の実施の形態２にかかる第１試薬保存庫２４ｃの変形例を示す断面図である。図１２に示す第１試薬保存庫２４ｄにおいては、支柱２４４に新たに集磁部７０が設けられ、集磁部７０は、第１集磁部７１ａ、第２集磁部７２ａ、第３集磁部７３ａを有する。第１集磁部７１ａ、第２集磁部７２ａ、第３集磁部７３ａが有する電磁石７１，７２，７３は、通電制御部３１ｅの制御のもと、電磁石６１，６２，６３に対応して通電が切り替えられ、磁性粒子を引き付けて段階的に上方に移動させる。このとき、電磁石６１，６２，６３と電磁石７１，７２，７３との磁力の方向は、互いに逆向きとなり、電磁石６１，６２，６３と電磁石７１，７２，７３とは、別個に付近の磁性粒子Ｂを引き付ける。
【００５２】
第１試薬容器２５の両側面から磁性粒子を引き付けることによって一層確実に磁性粒子を上方に移動させることが可能であり、両側面側から自然拡散させることで、分散効率も向上する。なお、集磁部７０の配置は、図１１に示す配置例の集磁部６０に対応して設けられてもよく、任意の位置に配置してもよい。
【００５３】
上述した実施の形態１，２によって、試薬容器に沈降した磁性粒子を上方に移動させて、自然拡散によって試薬容器に収容された流体内に分散させることができるため、各反応容器に分注される磁性粒子の濃度を安定化させることで、一層精度の高い分析処理を行うことができる。
【００５４】
また、生化学分析等、磁性粒子を含まない試薬を用いる分析処理と、上述した磁性粒子を含む試薬を用いる免疫分析等の分析処理とを行う統合分析装置に適用した場合、磁性粒子を含む試薬容器のみを拡散し、磁性粒子を含まない試薬容器を撹拌しないよう制御できるため、泡立った試薬を使用することなく分析処理を行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明にかかる自動分析装置は、磁性粒子を攪拌する場合に有用であり、特に、泡立ちやすい流体中に収容された磁性粒子を攪拌する場合に適している。
【符号の説明】
【００５６】
１ 自動分析装置
２ 測定機構
３ 制御装置
２１ 検体移送部
２１ａ 検体容器
２１ｂ 検体ラック
２２ａ チップ格納部
２４ 第１試薬保存庫
２５ 第１試薬容器
２６ 第２試薬保存庫
２７ａ 第２試薬容器
２７ｂ 基質液容器
２９ 測光部
３１ 制御部
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ 通電制御部
３２ 入力部
３３ 分析部
３４ 記憶部
３５ 出力部
３６ 送受信部
４０，５０，６０，７０ 集磁部
４１，５１，６１，６２，６３，７１，７２，７３ 電磁石
６１ａ，７１ａ 第１集磁部
６２ａ，７２ａ 第２集磁部
６３ａ，７３ａ 第３集磁部
２２１ 検体分注部
２２２ 第１試薬分注部
２２３ 第２試薬分注部
２３１ 免疫反応テーブル
２３２ ＢＦテーブル
２３２ａ ＢＦ洗浄部
２３３ 酵素反応テーブル
２８１ 第１反応容器移送部
２８２ 第２反応容器移送部
２４１ 蓋
２４１ａ 試薬取出口
２４１ｂ，２４４ａ コネクタ
２４２ 筐体
２４３ 支持部材
２４４ 支柱
２４５ モータ
２４６ 回転部材
２４７ ホルダ
Ｂ 磁性粒子
Ｆ１，Ｆ２ 流体
Ｐ１〜Ｐ４ 磁力
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体と試薬との反応物の光学的特性を測定して検体の分析処理を行う自動分析装置の試薬保存庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液や体液等の試料を自動的に分析する装置として、試薬が分注された反応容器に試料を加え、反応容器内の試薬と試料の間で生じた反応を光学的に検出する分析装置が知られている。このような分析装置では、使用する試薬をたとえば１２℃以下に保冷できる試薬保存庫内に設置して、室温での試薬の変性を抑制し分析精度を保持している。この試薬保存庫は、内部が中空である二重壁構造の保冷容器を有し、この保冷容器内部に冷却液を環流させることで、試薬保存庫内を保冷している。
【０００３】
ところで、試薬保冷庫内に収納される試薬容器内には、粒子として磁性粒子等を含む試薬を収容する場合がある。試薬容器内に収容される粒子は、液体と比して比重が重く、経時的に試薬容器底部に沈降してしまうため、試薬を吸引する前に攪拌を行なう必要がある。この攪拌を効率よく行うため、試薬容器を各々収納するホルダがそれぞれ回転して、各試薬容器を攪拌する自動分析装置が提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９６００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示す自動分析装置は、磁性粒子のみならず、比較的泡立ち易い試薬を収容した場合にも回転による攪拌を行なうため、使用時に泡立った試薬を使用してしまい、分析精度が低下するという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、流体を泡立てることなく流体中に含まれる磁性粒子の攪拌を行なうことができる試薬保存庫を有した自動分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、磁性粒子を含む試薬を収容する試薬容器を収納し、該試薬を保存する試薬保存庫を備えた自動分析装置において、前記試薬保存庫内の前記試薬容器に対応する壁面に設けられ、磁力によって前記磁性粒子を移動させる電磁石と、前記電磁石に通電させて前記磁性粒子を鉛直上方に移動させた後、通電を解除して該磁性粒子を自然拡散させる通電制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記電磁石は、前記試薬容器に対して上部または／および下部に設けられ、前記通電制御部は、前記電磁石の通電を切り替えて前記磁力を変化させることによって、前記試薬容器に収容された前記磁性粒子を上方に移動させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記電磁石は、前記磁力の磁力線に対して鉛直方向の内部空間の形状が、前記試薬容器の形状に対応するように形成されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記電磁石は、前記試薬容器に対して少なくとも一方の側面側の上下方向に複数設けられ、前記通電制御部は、前記電磁石の通電を下方側の電磁石から上方側の電磁石に向かって段階的に切り替えることによって、前記試薬容器に収容された前記磁性粒子を該試薬容器の側面側に引き付けながら鉛直上方に移動させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる磁性粒子移動方法は、上記の発明において、磁性粒子を含む試薬を収容した試薬容器を、電磁石が発する磁力に対応する位置に配置する配置ステップと、前記電磁石に通電し、該通電によって発生する磁力によって前記磁性粒子を鉛直上方に移動させる磁性粒子移動ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる磁性粒子移動方法は、上記の発明において、前記磁性粒子移動ステップは、前記試薬容器に対して、相対する方向から発せられる磁力によって、磁性粒子を移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、試薬保存庫内の試薬容器の側壁に対応する壁面に電磁石を配置して、電磁石が発する磁力によって試薬容器が収容する流体内の磁性粒子を移動させて、磁性粒子を流体内に拡散させるようにしたので、各反応容器に均等に磁性粒子を分注でき、分析精度を安定化させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる自動分析装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す試薬保存庫の断面を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかる電磁石を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１にかかる磁性粒子の移動方法を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１にかかる集磁部の配置例を示す模式図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１にかかる試薬保存庫の変形例１を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１にかかる試薬保存庫の変形例２を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２にかかる試薬保存庫を模式的に示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２にかかる電磁石の形状を示す模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２にかかる磁性粒子の移動方法を示す模式図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２にかかる集磁部の配置例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２にかかる試薬保存庫の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態である自動分析装置について、被検血液の抗原抗体反応などの免疫検査を行なう自動分析装置を例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１にかかる自動分析装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる自動分析装置１は、検体と試薬との間の反応物の作用による発光基質の発光量を測定する測定機構２と、測定機構２を含む自動分析装置１全体の制御を行なうとともに測定機構２における測定結果の分析を行なう制御機構３とを備える。自動分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の免疫学的な分析を自動的に行なう。
【００１７】
まず、測定機構２について説明する。測定機構２は、大別して検体移送部２１、検体分注部２２１、免疫反応テーブル２３１、ＢＦテーブル２３２、第１試薬保存庫２４、第２試薬保存庫２６、第１試薬分注部２２２、第２試薬分注部２２３、酵素反応テーブル２３３、測光部２９、第１反応容器移送部２８１および第２反応容器移送部２８２を備える。測定機構２の各構成部位は、所定の動作処理を行なう単数または複数のユニットを備える。
【００１８】
検体移送部２１は、検体を収容した複数の検体容器２１ａを保持し、図中の矢印方向に順次移送される複数の検体ラック２１ｂを備える。検体容器２１ａに収容された検体は、検体の提供者から採取した血液または尿などである。
【００１９】
検体分注部２２１は、検体の吸引および吐出を行なうチップが先端部に取り付けられ鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。検体分注部２２１は、検体移送部２１によって所定位置に移動された検体容器２１ａ内の検体をチップによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２３２によって所定位置に搬送された反応容器に分注して検体を所定タイミングでＢＦテーブル２３２上の反応容器内に移送する。
【００２０】
チップ格納部２２ａは、複数のチップを整列したチップケースを設置しており、このケースからチップを供給される。このチップは、分析項目測定時のキャリーオーバー防止のため、検体分注部２２１のノズル先端に装着され、検体分注ごとに交換されるディスポーザブルのサンプルチップである。
【００２１】
免疫反応テーブル２３１は、それぞれ配置された反応容器内で検体と分析項目に対応する所定の試薬とを反応させるための反応ラインを有する。免疫反応テーブル２３１は、免疫反応テーブル２３１の中心を通る鉛直線を回転軸として反応ラインごとに回動自在であり、免疫反応テーブル２３１に配置された反応容器を所定タイミングで所定位置に移送する。免疫反応テーブル２３１においては、図１に示すように、前処理、前希釈用の外周ライン２３１ａ、検体と固相担体試薬との免疫反応用の中周ライン２３１ｂおよび検体と標識試薬との免疫反応用の内周ライン２３１ｃを有する３重の反応ライン構造を形成してもよい。
【００２２】
ＢＦテーブル２３２は、所定の洗浄液を吸引吐出して検体または試薬における未反応物質を分離するＢＦ（ｂｏｕｎｄ−ｆｒｅｅ）分離を実施するＢＦ洗浄処理を行なう。ＢＦテーブル２３２は、ＢＦテーブル２３２の中心を通る鉛直線を回転軸として反応ラインごとに回動自在であり、ＢＦテーブル２３２に配置された反応容器を所定タイミングで所定位置に移送する。ＢＦテーブル２３２は、ＢＦ分離に必要な磁性粒子を集磁する集磁機構と、ＢＦ希釈溶液を反応容器内に吐出・吸引してＢＦ分離を実施するＢＦ洗浄ノズルを有するＢＦ洗浄部２３２ａと、集磁された磁性粒子を分散させる攪拌機構とを有する。このＢＦテーブル２３２におけるＢＦ洗浄処理として、第１ＢＦ洗浄処理および第２ＢＦ洗浄処理が行われる。なお、ＢＦ洗浄部２３２ａは、複数のＢＦ液吐出ノズルと、各ＢＦ液吐出ノズルに対応する複数のＢＦ液吸引ノズルとを有する。
【００２３】
第１試薬保存庫２４は、ＢＦテーブル２３２に配置された反応容器内に分注される第１試薬が収容された第１試薬容器２５を複数収納できる。第２試薬保存庫２６は、ＢＦテーブル２３２に配置された反応容器内に分注される第２試薬が収容された第２試薬容器２７ａを複数収納できる。第１試薬保存庫２４および第２試薬保存庫２６は、図示しない駆動機構が駆動することによって、時計回りまたは反時計回りに回動自在であり、所望の試薬容器を第１試薬分注部２２２または第２試薬分注部２２３による試薬吸引位置まで移送する。第１試薬は、分析対象である検体内の抗原または抗体と特異的に結合する反応物質を固相した不溶性担体である磁性粒子を含む試薬である。第２試薬は、磁性粒子と結合した抗原または抗体と特異的に結合する標識物質（たとえば酵素）を含む試薬である。また、第２試薬保存庫２６は、標識物質との酵素反応によって発光する基質を含む基質液が収容された基質液容器２７ｂを収納し、時計回りまたは反時計回りに回動して所定の基質液容器２７ｂを第１試薬分注部２２２による基質液吸引位置まで搬送する。
【００２４】
第１試薬分注部２２２は、第１試薬の吸引および吐出を行なうプローブが先端部に取り付けられ鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。第１試薬分注部２２２は、第１試薬保存庫２４によって所定位置に移動された第１試薬容器２５内の試薬をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２３２によって第１試薬吐出位置に搬送された反応容器に分注する。また、第１試薬分注部２２２は、第２試薬保存庫２６によって所定位置に移動された基質液容器２７ｂ内の基質液をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって基質液吐出位置に搬送された反応容器に分注する。なお、コンタミネーションを防止するため、図示しないプローブ洗浄部によってプローブの洗浄を行う。
【００２５】
第２試薬分注部２２３は、第１試薬分注部と同様の構成を有し、第２試薬保存庫２６によって所定位置に移動された試薬容器内の試薬をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２３２によって所定位置に搬送された反応容器に分注する。なお、第１試薬分注部２２２同様、コンタミネーションを防止するため、図示しないプローブ洗浄部によってプローブの洗浄を行う。
【００２６】
酵素反応テーブル２３３は、反応容器内に注入された基質液内の基質が発光可能となる酵素反応処理を行なうための反応ラインである。測光部２９は、反応容器内の反応液内の基質から発する発光を測定する。測光部２９は、たとえば、化学発光で生じた微弱な発光を検出する光電子倍増管を有し、カウント法を用いて発光量を測定する。また、測光部２９は、光学フィルターを保持し、発光強度に応じて光学フィルターにより減光された測定値によって真の発光強度を算出する。
【００２７】
第１反応容器移送部２８１は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行ない、液体を収容した反応容器を所定タイミングで、免疫反応テーブル２３１、ＢＦテーブル２３２、酵素反応テーブル２３３、図示しない反応容器供給部および図示しない反応容器廃棄部の所定位置に移送するアームを備える。また、第２反応容器移送部２８２は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行ない、液体を収容した反応容器を所定タイミングで、酵素反応テーブル２３３、測光部２９、図示しない反応容器廃棄部の所定位置に移送するアームを備える。
【００２８】
つぎに、制御機構３について説明する。制御機構３は、制御部３１、入力部３２、分析部３３、記憶部３４、出力部３５および送受信部３６を備える。測定機構２および制御機構３が備えるこれらの各部は、制御部３１に電気的に接続されている。
【００２９】
制御部３１は、ＣＰＵ等を用いて構成され、自動分析装置１の各部の処理および動作を制御する。制御部３１は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行ない、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行なう。また、制御部３１は、通電制御部３１ａを備え、図２以降に示す電磁石に対する通電の制御を行なう。
【００３０】
入力部３２は、キーボード、マウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。分析部３３は、測光部２９によって測定された吸光度に基づいて検体の成分分析等を行なう。
【００３１】
記憶部３４は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、自動分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部３４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。
【００３２】
出力部３５は、ディスプレイ、プリンタ、スピーカー等を用いて構成され、検体の分析結果を含む諸情報を出力する。また、出力部３５は、図示しない通信ネットワークを介し、外部装置に検体の分析結果を含む諸情報を出力してもよい。送受信部３６は、図示しない通信ネットワークを介して所定の形式にしたがった情報の送受信を行なうインターフェースとしての機能を有する。
【００３３】
以上のように構成された自動分析装置１では、第１試薬分注処理、検体分注処理、第１ＢＦ洗浄処理、第２試薬分注処理、第２ＢＦ洗浄処理、基質液分注処理、測定処理および分析処理が行われる。
【００３４】
ここで、図１に示す第１試薬保存庫２４について、図２を参照して説明する。図２は、図１に示す第１試薬保存庫２４の断面を模式的に示す断面図である。図２に示す第１試薬保存庫２４は、下部に第１試薬容器２５の開口部２５ａが配置されるように試薬取出口２４１ａが形成された蓋２４１で上部開口部が封鎖された筐体２４２が、支持部材２４３によって支持されている。また、支持部材２４３は、第１試薬容器２５が回転する際の軸となる、柱状部材である支柱２４４を支持する。支柱２４４は、ベアリング２４６ａを介して回転部材２４６と接続され、制御部３１の制御のもとに駆動するモータ２４５の回転の動力が回転部材２４６に伝えられた場合に、回転部材２４６は、支柱２４４を軸として、回転する。回転部材２４６の回転によって、ホルダ２４７が連動して回転し、ホルダ２４７に収納された第１試薬容器２５が所望の位置に配置される。なお、第１試薬容器２５の内部には、磁性粒子Ｂを含む流体Ｆ１が試薬として収容されている。
【００３５】
また、蓋２４１の底面には、集磁部４０が設けられ、集磁部４０は、コイル状の電磁石４１を有する。電磁石４１は、蓋２４１内部を介して外部と電気的に接続され、通電制御部３１ａの制御のもと、通電が制御される。電磁石４１に通電されると、その電流の向きによって、上方または下方に向いた磁力が発生し、この磁力によって第１試薬容器２５内の流体Ｆ１中の磁性粒子Ｂを上方に移動させる。
【００３６】
さらに、電磁石について、図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施の形態１にかかる電磁石を示す斜視図である。図３に示す電磁石４１は、略台形に形成される内部空間を有するコイルであって、内部空間は、第１試薬容器２５に対応した形状に形成されている。各端部は、蓋２４１等を介して外部に接続される。なお、内部空間は、第１試薬容器２５内の各磁性粒子Ｂに対して磁力の効力を与えることが可能であれば、円形であっても、楕円形であっても、角形であってもよい。
【００３７】
つぎに、磁性粒子Ｂの移動方法について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施の形態１にかかる磁性粒子Ｂの移動方法を示す模式図である。まず、攪拌対象の磁性粒子Ｂを含む流体Ｆ１を収容した第１試薬容器２５を集磁部４０の下部に配置する（図４（ａ））。第１試薬容器２５が配置されると、通電制御部３１ａによって集磁部４０の電磁石４１に通電され、磁場の発生とともに、磁性粒子Ｂを上部に引き付ける磁力Ｐ１が生ずる（図４（ｂ））。これにより、磁性粒子Ｂが流体Ｆ１内で上方に移動し、流体Ｆ１の液面まで引き付けられる（図４（ｃ））。このとき、通電による電流を段階的に大きくすることでより確実に各磁性粒子Ｂを上方に移動させることができる。
【００３８】
磁性粒子Ｂが流体Ｆ１の上面まで引き付けられると、通電制御部３１ａは、電磁石４１への通電を解除する（図４（ｄ））。電磁石４１への通電が解除されると、磁性粒子Ｂは、流体Ｆ１の抵抗を受けながら流体Ｆ１内を移動し、流体Ｆ１内に自然拡散された状態となる（図４（ｅ））。
【００３９】
上述した第１試薬保存庫２４と磁性粒子Ｂの移動方法とによって、磁性粒子Ｂのみを鉛直上方に移動させて磁性粒子の拡散を行なうことができるため、流体Ｆ１が泡立ちやすい場合においても、流体Ｆ１を泡立てずに、磁性粒子の拡散を行なうことが可能となる。特に、装置立ち上げ時に上述した磁性粒子の移動を行なうことによって、分析中に攪拌操作を行なうことなく、分析処理を実行することも可能である。なお、第２試薬保存庫２６においても同様の構成を適用することができる。
【００４０】
ここで、集磁部４０は、所定位置に配置されるものでもよく、複数配置してもよい。図５は、本発明の実施の形態１にかかる集磁部４０の配置例を示す模式図である。図５は、蓋２４１を下方から見た模式図であって、図１に示す第１試薬保存庫２４の第１試薬容器２５の配置に対応して集磁部４０がそれぞれ設けられている。なお、試薬取出口２４１ａが配置されている場所に集磁部４０は設けていない。この配置例によって、分注を行なう試薬容器以外の試薬容器に収容された磁性粒子を流体内に拡散させることができる。
【００４１】
また、集磁部４０への通電は、第１試薬保存庫２４の蓋２４１と支柱２４４によって制御されてもよい。図６は、本発明の実施の形態１にかかる試薬保存庫２４の変形例１を示す断面図である。図６に示す第１試薬保存庫２４ａは、蓋２４１および支柱２４４にそれぞれコネクタ２４１ｂ，２４４ａを設け、蓋２４１の開閉によって通電が制御される。コネクタ２４１ｂ，２４４ａは、接触によって電気的に接続可能であり、蓋２４１が閉められた場合に接触する。コネクタ２４１ｂ，２４４ａが接触されている場合にのみ通電制御部３１ｂからの通電指示による電磁石４１への通電が行なわれる。通電を制御することで、磁性粒子の移動のほか、蓋２４１の開閉確認を行なうことができる。
【００４２】
さらに、第１試薬保存庫２４内に配置される集磁部は、筐体２４２底部に配置されてもよい。図７は、本発明の実施の形態１にかかる第１試薬保存庫２４の変形例２を示す断面図である。図７に示す第１試薬保存庫２４ｂは、集磁部５０を筐体２４２の底部であって、第１試薬容器２５に対応する位置に配置している。変形例２では、通信制御部３１ｃの制御のもと、各磁性粒子Ｂが上方に移動するように電磁石５１が発する磁力の向きが調節される。上方に移動させた後は、図４に示したように、流体Ｆ１の抵抗を受け、自然拡散する。
【００４３】
なお、集磁部４０，５０を用いて、試薬容器２５の上下方向から磁性粒子Ｂに磁力を与えてもよい。この場合、通電によって電磁石４１，５１から発せられる磁力の方向が同一の向きになるよう調節される。集磁部を上下に配置することによって、一層確実に磁性粒子を上方に移動させることができる。また、下方側の集磁部の電磁石から通電させて磁性粒子Ｂを上方に移動させた後に、上方側の集磁部の電磁石に通電させるようにしてもよい。
【００４４】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２にかかる試薬保存庫について説明する。図８は、本発明の実施の形態２にかかる第１試薬保存庫２４ｃを模式的に示す断面図である。図８に示す第１試薬保存庫２４ｃは、第１試薬保存庫２４ｃの壁面であって、第１試薬容器２５の側面側に集磁部６０が設けられ、集磁部６０は、壁面の上下方向に第１集磁部６１ａ、第２集磁部６２ａ、第３集磁部６３ａを有し、それぞれ電磁石６１，６２，６３を備える。
【００４５】
集磁部６０は、通電制御部３１ｄの制御のもと、第１集磁部６１ａ、第２集磁部６２ａ、第３集磁部６３ａの順序で通電が切り替えられ、流体Ｆ２内において、下方から順に磁性粒子が引き付けられて、段階的に上方に移動する。
【００４６】
また、各電磁石６１について、図９を参照して説明する。図９は、本発明の実施の形態２にかかる電磁石６１の形状を示す模式図である。図９に示すように内部に形成される内部空間の形状が円形となるように形成される。また、実施の形態１と同様に、磁性粒子Ｂを引き付けることができれば、内部空間は、如何なる形状でもよい。なお、電磁石６２，６３についても同様である。
【００４７】
続いて、磁性粒子の移動方法について、図１０を参照して説明する。図１０は、本発明の実施の形態２にかかる磁性粒子の移動方法を示す模式図である。まず、攪拌対象の磁性粒子Ｂを含む流体Ｆ２を収容した第１試薬容器２５の側面が集磁部６０に対応するよう配置する（図１０（ａ））。第１試薬容器２５が配置されると、通電制御部３１ｄによって集磁部６０の電磁石６１に通電され、磁場の発生とともに、磁性粒子Ｂを第１試薬容器２５の側面側に引き付ける磁力Ｐ２が生ずる（図４（ｂ））。これにより、磁性粒子Ｂが流体Ｆ２内で第１集磁部６１ａ近傍に移動する。その後、通電制御部３１ｄは、電磁石６２に通電した後、電磁石６１への通電を解除して、電磁石６２が発する磁力Ｐ３によって磁性粒子Ｂを第２集磁部６２ａ近傍に移動させる（図１０（ｃ））。第２集磁部６２ａへの集磁後、通電制御部３１ｄは、電磁石６３に通電した後、電磁石６２への通電を解除し、電磁石６３が発する磁力Ｐ４によって磁性粒子Ｂを第３集磁部６３ａ近傍に移動させる（図１０（ｄ））。
【００４８】
磁性粒子Ｂが流体Ｆ２の上面付近まで引き付けられると、通電制御部３１ｄは、電磁石６３への通電を解除する（図１０（ｅ））。電磁石６３への通電が解除されると、磁性粒子Ｂは、流体Ｆ２の抵抗を受けながら流体Ｆ２内を移動し、流体Ｆ２内に自然拡散された状態となる（図１０（ｆ））。
【００４９】
上述した実施の形態２によって、試薬容器の側面の底部から磁性粒子を引き付け、段階的に上方に移動させることが可能なため、沈降した磁性粒子を確実に上方に移動させて流体内に拡散させることができる。
【００５０】
また、集磁部６０は、実施の形態１と同様に、各第１試薬容器２５に対応した位置に複数配置されてもよい。図１１は、本発明の実施の形態２にかかる集磁部６０の配置例を示す模式図である。図１１に示す配置例は、筐体２４２を上方から見た図であって、筐体２４２の側壁に、集磁部６０が配置されている。なお、各集磁部６０の配置は、図１に示す第１試薬保存庫２４の第１試薬容器２５の配置に対応している。また、集磁部６０は、任意の位置に配置されるものであってもよい。
【００５１】
ここで、本発明の実施の形態２にかかる第１試薬保存庫２４ｃの変形例について、図１２を参照して説明する。図１２は、本発明の実施の形態２にかかる第１試薬保存庫２４ｃの変形例を示す断面図である。図１２に示す第１試薬保存庫２４ｄにおいては、支柱２４４に新たに集磁部７０が設けられ、集磁部７０は、第１集磁部７１ａ、第２集磁部７２ａ、第３集磁部７３ａを有する。第１集磁部７１ａ、第２集磁部７２ａ、第３集磁部７３ａが有する電磁石７１，７２，７３は、通電制御部３１ｅの制御のもと、電磁石６１，６２，６３に対応して通電が切り替えられ、磁性粒子を引き付けて段階的に上方に移動させる。このとき、電磁石６１，６２，６３と電磁石７１，７２，７３との磁力の方向は、互いに逆向きとなり、電磁石６１，６２，６３と電磁石７１，７２，７３とは、別個に付近の磁性粒子Ｂを引き付ける。
【００５２】
第１試薬容器２５の両側面から磁性粒子を引き付けることによって一層確実に磁性粒子を上方に移動させることが可能であり、両側面側から自然拡散させることで、分散効率も向上する。なお、集磁部７０の配置は、図１１に示す配置例の集磁部６０に対応して設けられてもよく、任意の位置に配置してもよい。
【００５３】
上述した実施の形態１，２によって、試薬容器に沈降した磁性粒子を上方に移動させて、自然拡散によって試薬容器に収容された流体内に分散させることができるため、各反応容器に分注される磁性粒子の濃度を安定化させることで、一層精度の高い分析処理を行うことができる。
【００５４】
また、生化学分析等、磁性粒子を含まない試薬を用いる分析処理と、上述した磁性粒子を含む試薬を用いる免疫分析等の分析処理とを行う統合分析装置に適用した場合、磁性粒子を含む試薬容器のみを拡散し、磁性粒子を含まない試薬容器を撹拌しないよう制御できるため、泡立った試薬を使用することなく分析処理を行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明にかかる自動分析装置は、磁性粒子を攪拌する場合に有用であり、特に、泡立ちやすい流体中に収容された磁性粒子を攪拌する場合に適している。
【符号の説明】
【００５６】
１ 自動分析装置
２ 測定機構
３ 制御装置
２１ 検体移送部
２１ａ 検体容器
２１ｂ 検体ラック
２２ａ チップ格納部
２４ 第１試薬保存庫
２５ 第１試薬容器
２６ 第２試薬保存庫
２７ａ 第２試薬容器
２７ｂ 基質液容器
２９ 測光部
３１ 制御部
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ 通電制御部
３２ 入力部
３３ 分析部
３４ 記憶部
３５ 出力部
３６ 送受信部
４０，５０，６０，７０ 集磁部
４１，５１，６１，６２，６３，７１，７２，７３ 電磁石
６１ａ，７１ａ 第１集磁部
６２ａ，７２ａ 第２集磁部
６３ａ，７３ａ 第３集磁部
２２１ 検体分注部
２２２ 第１試薬分注部
２２３ 第２試薬分注部
２３１ 免疫反応テーブル
２３２ ＢＦテーブル
２３２ａ ＢＦ洗浄部
２３３ 酵素反応テーブル
２８１ 第１反応容器移送部
２８２ 第２反応容器移送部
２４１ 蓋
２４１ａ 試薬取出口
２４１ｂ，２４４ａ コネクタ
２４２ 筐体
２４３ 支持部材
２４４ 支柱
２４５ モータ
２４６ 回転部材
２４７ ホルダ
Ｂ 磁性粒子
Ｆ１，Ｆ２ 流体
Ｐ１〜Ｐ４ 磁力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粒子を含む試薬を収容する試薬容器を収納し、該試薬を保存する試薬保存庫を備えた自動分析装置において、
前記試薬保存庫内の前記試薬容器に対応する壁面に設けられ、磁力によって前記磁性粒子を移動させる電磁石と、
前記電磁石に通電させて前記磁性粒子を鉛直上方に移動させた後、通電を解除して該磁性粒子を自然拡散させる通電制御部と、
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記電磁石は、前記試薬容器に対して上部または／および下部に設けられ、
前記通電制御部は、前記電磁石の通電を切り替えて前記磁力を変化させることによって、前記試薬容器に収容された前記磁性粒子を上方に移動させることを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記電磁石は、前記磁力の磁力線に対して鉛直方向の内部空間の形状が、前記試薬容器の形状に対応するように形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記電磁石は、前記試薬容器に対して少なくとも一方の側面側の上下方向に複数設けられ、
前記通電制御部は、前記電磁石の通電を下方側の電磁石から上方側の電磁石に向かって段階的に切り替えることによって、前記試薬容器に収容された前記磁性粒子を該試薬容器の側面側に引き付けながら鉛直上方に移動させることを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項５】
磁性粒子を含む試薬を収容した試薬容器を、電磁石が発する磁力に対応する位置に配置する配置ステップと、
前記電磁石に通電し、該通電によって発生する磁力によって前記磁性粒子を鉛直上方に移動させる磁性粒子移動ステップと、
を含むことを特徴とする磁性粒子移動方法。
【請求項６】
前記磁性粒子移動ステップは、前記試薬容器に対して、相対する方向から発せられる磁力によって、磁性粒子を移動させることを特徴とする請求項５に記載の磁性粒子移動方法。
【請求項１】
磁性粒子を含む試薬を収容する試薬容器を収納し、該試薬を保存する試薬保存庫を備えた自動分析装置において、
前記試薬保存庫内の前記試薬容器に対応する壁面に設けられ、磁力によって前記磁性粒子を移動させる電磁石と、
前記電磁石に通電させて前記磁性粒子を鉛直上方に移動させた後、通電を解除して該磁性粒子を自然拡散させる通電制御部と、
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記電磁石は、前記試薬容器に対して上部または／および下部に設けられ、
前記通電制御部は、前記電磁石の通電を切り替えて前記磁力を変化させることによって、前記試薬容器に収容された前記磁性粒子を上方に移動させることを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記電磁石は、前記磁力の磁力線に対して鉛直方向の内部空間の形状が、前記試薬容器の形状に対応するように形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記電磁石は、前記試薬容器に対して少なくとも一方の側面側の上下方向に複数設けられ、
前記通電制御部は、前記電磁石の通電を下方側の電磁石から上方側の電磁石に向かって段階的に切り替えることによって、前記試薬容器に収容された前記磁性粒子を該試薬容器の側面側に引き付けながら鉛直上方に移動させることを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項５】
磁性粒子を含む試薬を収容した試薬容器を、電磁石が発する磁力に対応する位置に配置する配置ステップと、
前記電磁石に通電し、該通電によって発生する磁力によって前記磁性粒子を鉛直上方に移動させる磁性粒子移動ステップと、
を含むことを特徴とする磁性粒子移動方法。
【請求項６】
前記磁性粒子移動ステップは、前記試薬容器に対して、相対する方向から発せられる磁力によって、磁性粒子を移動させることを特徴とする請求項５に記載の磁性粒子移動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１３１４８（Ｐ２０１１−１３１４８Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５８８８２（Ｐ２００９−１５８８８２）
【出願日】平成２１年７月３日（２００９．７．３）
【出願人】（５１０００５８８９）ベックマン コールター， インコーポレイテッド (174)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３日（２００９．７．３）
【出願人】（５１０００５８８９）ベックマン コールター， インコーポレイテッド (174)
【Ｆターム（参考）】
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