光学分析装置
【課題】 液体試料の移送の不具合を容易に確実に検出できる光学分析装置を提供する。
【解決手段】 第１のチャンバー１１６ａに液体試料を導入した分析用ディスク１００を、軸心周りに回転させることにより、第２のチャンバー１１６ｂへ液体試料を移送させ、第１または第２のチャンバーを光学的に走査して液体試料中の成分を分析するようにした分析装置において、第１のチャンバー１１６ａに液体試料が導入されてから、分析用ディスク１００を回転させて液体試料を第１のチャンバー１１６ａから第２のチャンバー１１６ｂに移送させる動作を行った後に、分析用ディスクを回転させた状態において、第２のチャンバー１１６ｂの所定の位置９０２における透過光の光量を検出し、予め定めた閾値と比較することにより、第２のチャンバー１１６ｂに分析に必要な量の液体試料が導入されたか否かを検出する。これにより、初期の目的を達成することができる。
【解決手段】 第１のチャンバー１１６ａに液体試料を導入した分析用ディスク１００を、軸心周りに回転させることにより、第２のチャンバー１１６ｂへ液体試料を移送させ、第１または第２のチャンバーを光学的に走査して液体試料中の成分を分析するようにした分析装置において、第１のチャンバー１１６ａに液体試料が導入されてから、分析用ディスク１００を回転させて液体試料を第１のチャンバー１１６ａから第２のチャンバー１１６ｂに移送させる動作を行った後に、分析用ディスクを回転させた状態において、第２のチャンバー１１６ｂの所定の位置９０２における透過光の光量を検出し、予め定めた閾値と比較することにより、第２のチャンバー１１６ｂに分析に必要な量の液体試料が導入されたか否かを検出する。これにより、初期の目的を達成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置の光学スキャン技術を用いて、生物学的、化学的、または生化学的な液体試料の光学検査を行う光学分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体試料として血液をその内部に収集した分析用ディスクを用い、この分析用ディスクを軸心周りに回転させながら、光ディスク装置の光学スキャン技術を用いて、血液の特性を分析する光学分析装置がある。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１０の分解斜視図に示すように、この分析用ディスク１００は、同心円状または螺旋状のトラック１０１が存在するベース基板１０２と、血液が収集され移送の行われる溝を形成したスペーサ基板１０３と、これらの上部に、血液の注入口や空気口を形成した上カバー１０４を貼り合わせて構成されている。
【０００４】
図１１の平面図は、上記分析用ディスク１００の要部を拡大して示したものである。なお血液を収集するチャンバーや、移送の行われる移送用流路は模式的に示している。分析用ディスク１００は、一定量の血液を収集し、血液を血球成分と血漿成分に分離する第１のチャンバー２００と、第１のチャンバー２００に対して軸心より外側に配置され、第１のチャンバー２００にて分離された血漿成分が移送される第２のチャンバー２０１と、第１のチャンバー２００と第２のチャンバー２０１とを連結する移送用流路２０２とを有している。
【０００５】
このような分析用ディスクを用いた分析動作としては、ピペットなどで血液を第１のチャンバー２００に形成した注入口２０４より充填し、第１のチャンバー２００内に血液を収集した状態で、分析用ディスク１００を回転させる。すると血液は、移送用流路２０２の頂点２０２ａを越えることのない状態、すなわち第１のチャンバー２００に保持された状態で遠心分離が行われる。
【０００６】
遠心分離後、分析用ディスク１００の回転を停止させると、遠心分離された血漿成分１１１が毛細管作用によって移送用流路の頂点２０２ａを越え、第２のチャンバー２０１の入り口まで移送される（図示の状態）。
【０００７】
そして再度、分析用ディスク１００を回転させると、遠心力および毛細管作用力により、分離された血漿成分が第１のチャンバー２００から第２のチャンバー２０１へ移送される。第２のチャンバー２０１には、血漿中の分析したい特定の物質と反応して呈色する試薬２０５を保持させることができる。
【０００８】
第２のチャンバー２０１に移送が完了して呈色反応が生じた後、分析用ディスク１００を回転させながら、分析用ディスク１００の下面に配置した光ピックアップから、トラック１０１に沿ってレーザー光を照射することで、第２のチャンバー２０１を走査する。そして分析用ディスク１００の上面に配置したフォトディテクタによって、第２のチャンバー２０１から得られる透過光を検出することで、上記の試薬と反応した血漿成分中の特定の物質の量を検出することができる。
【０００９】
なお、第２のチャンバーに保持させる試薬の種類を変えることで、血漿成分中の他の物質の分析も可能である。さらに上記分析用ディスクは、第１から第２のチャンバーのみで構成された例を挙げたが、これに限らず、さらには、もっと多くのチャンバーを第２のチャンバー以降に連結して設けるように構成されることもある。
【特許文献１】特表平１０―５０４３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記のような光学分析装置においては、第１のチャンバー２００にて遠心分離された血漿成分が、第２のチャンバー２０１での分析に必要な所定量だけ移送用流路２０２を通じて移送されなければならない。
【００１１】
しかしながら上記の分析用ディスクにおいては、血液中の血球成分が極端に多かったり、第１のチャンバー２００内で血球成分１１２が偏った状態で遠心分離されたりした場合には、移送用流路２０２に血球成分が流れ込んでしまい、移送用流路が目詰まりして、必要な量の血漿成分が第２のチャンバー２０１まで移送されないことがあった。
【００１２】
従来の光学分析装置では、このような不具合が生じたにもかかわらず、これを検知することなく分析を続行していたため、正確な分析結果が得られないという問題があった。すなわち、血漿成分の量が必要量よりも少なくなると、第２のチャンバー２０１に乾燥状態で保持されている分析用の試薬２０５が溶解すると濃い濃度の反応液となり、本来得られる分析値よりも高い結果が得られてしまう。また、血漿成分の量が少ないと、試薬２０５が十分に溶解しないことがあり、フォトディテクタでの透過光の光量の読み取りに誤差を与えてしまうこともある。
【００１３】
また、上記従来の光学分析装置においては、必要量の血漿成分が第２のチャンバーに移送されたとしても、試薬の溶解が十分でなく、溶解されずに残っているような場合には、薄い濃度の反応液となるため、本来得られるべき分析値より低い値になったり、試薬が光学的な検出の邪魔をしたりし、精度の高い分析ができないという問題があった。
【００１４】
そこで本発明は、上記課題を解決するものであり、必要量の液体試料が第２のチャンバーに移送されたかどうかや、第２のチャンバーに保持した試薬がきちんと溶解したかどうかを検出できる光学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】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の光学分析装置は、軸心の周りに液体試料が導入される第１のチャンバーと、前記第１のチャンバーに対して前記軸心よりも外側に配置され、前記第１のチャンバーと移送用流路により連結された第２のチャンバーとを備えた分析用ディスクが装着され、前記分析用ディスクに対してレーザー光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源により照射された分析用ディスクからの透過光を検出するフォトディテクタと、前記分析用ディスクを前記軸心周りに回転させる回転駆動手段と、を備え、
前記第１のチャンバーに液体試料を導入した前記分析用ディスクを、前記軸心周りに回転させることにより、前記第２のチャンバーへ液体試料を移送させ、前記第１または第２のチャンバーを光学的に走査して前記液体試料中の成分を分析するようにした分析装置において、前記第１のチャンバーに液体試料が導入されてから、前記分析用ディスクを回転させて前記液体試料を第１のチャンバーから第２のチャンバーに移送させる動作を行った後に、前記分析用ディスクを回転させた状態において、前記第２のチャンバーの所定の位置における透過光の光量を検出し、予め定めた閾値と比較することにより、前記第２のチャンバーに分析に必要な量の液体試料が導入されたか否かを検出するようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の光学分析装置は、軸心の周りに液体試料が導入される第１のチャンバーと、前記第１のチャンバーに対して前記軸心よりも外側に配置されるとともに、前記第１のチャンバーと移送用流路により連結され、さらに内部に前記液体試料に溶解する試薬が保持された第２のチャンバーとを備えた分析用ディスクが装着され、前記分析用ディスクに対してレーザー光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源により照射された分析用ディスクからの透過光を検出するフォトディテクタと、前記分析用ディスクを前記軸心周りに回転させる回転駆動手段と、を備え、前記第１のチャンバーに液体試料を導入した前記分析用ディスクを、前記軸心周りに回転させることにより、前記第２のチャンバーへ液体試料を移送させ、前記第１または第２のチャンバーを光学的に走査して前記液体試料中の成分を分析するようにした分析装置において、前記第１のチャンバーに導入された液体試料を、前記分析用ディスクを回転させることにより、前記第２のチャンバーに移送させる動作を行った後に、前記第２のチャンバーにおいて、前記試薬を保持させた領域を走査して得られる透過光の光量が、予め定めた閾値より大きくなったことにより、前記第２のチャンバーにおける前記試薬の液体試料への溶解を検出するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光学分析装置によれば、必要量の流体試料が確実に第２のチャンバーに移送されていないことや、第２のチャンバーに保持した試薬が確実に溶解されていないことを検出することができるので、このような場合には、分析を中止したり、さらに試薬が溶解するような処理を施したりして、分析精度を向上させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の光学分析装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。以下の実施の形態においては、分析に必要な量の液体試料がチャンバーにきちんと移送されたかどうかを検出する例を実施の形態１において説明し、チャンバーに保持させた分析に必要な試薬がきちんと溶解されたかどうかを検出する例を実施の形態２において説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における光学分析装置の構成を図１に基づいて説明する。本光学分析装置は、分析用ディスク１００をディスクモータ１０６により矢印Ｃ方向に回転駆動しながら、光ピックアップ１０７よりレーザー光を、分析用ディスク１００に向けて照射する。ピックアップ１０７は、トラバースモータ１０８で駆動される送りねじ１０９に螺合しており、サーボコントロール回路１１０が、ピックアップ１０７の出力に基づいてトラックを追随してトレースするように、トラバースモータ１０８を駆動してピックアップ１０７を径方向に移動させる。
【００２０】
なおレーザー光の分析用ディスクへの照射は、トラバースモータ１０８の駆動だけでなく、ピックアップ１０７の内部に設けられたトラッキングアクチェータ（図示せず）によってレーザー光の光路を分析用ディスク１００の面方向に必要に応じて併せて駆動して位置制御しながら正確にトラック１０１をトレースするように構成されている。
【００２１】
また、サーボコントロール回路１１０は、トラックに記録されているアドレス情報を検出し、線速度が一定になるようにディスクモータ１０６を駆動（ＣＬＶ制御）する。以上のトラッキングの動作はＣＰＵ１２３により制御される。
【００２２】
分析用ディスク１００の上部には、光ピックアップ１０７から照射したレーザー光のうち、分析用ディスク１００を透過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ１１３、フォトディテクタ１１３の出力のゲインを調整する調整回路１３０、調整回路１３０の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１３１、Ａ／Ｄ変換されたデータを処理する透過光量信号処理回路１３２、透過光量信号処理回路１３２で得られたデータを保存するメモリー１３５、これらを制御するＣＰＵ１３３、そして分析された結果を表示する表示部１３４を有している。
【００２３】
本実施の形態において使用する分析用ディスクの流路構造について説明する。本実施の形態においては、人体から採取した血液中のトリグリセリド（ＴＧ）を分析する分析用ディスクを用いた光学分析装置の例を説明する。
【００２４】
図２は、分析用ディスクの要部平面図を示すものである。分析用ディスクはその軸心側から、ピペットやシリンジなどの採取具を使って血液を注入するための注入口１１７と、注入口１１７と移送用流路１１８ｄで連結され、注入口１１７より外周側に配置された第１のチャンバー１１６ａと、第１のチャンバー１１６ａと移送用流路１１８ａで連結され、第１のチャンバー１１６ａより外周側に配置された第２のチャンバー１１６ｂと、この第２のチャンバー１１６ｂと移送用流路１１８ｂで連結され、第２のチャンバー１１６ｂより外周側に配置された第３のチャンバー１１６ｃと、第３のチャンバー１１６ｃと移送用流路１１８ｃで連結され、第３のチャンバー１１６ｃのさらに外周側に配置された第４のチャンバー１２０とからなる。
【００２５】
このうち、第２のチャンバー１１６ｂには、分析に必要な試薬が乾燥状態で保持されている。トリグリセリドの分析には、ＷＳＴ−９、ＮＡＤ＋、グリセロールデヒドロゲナーゼ、リポプロテインリパーゼ、ジアホラーゼを用いることができる。また、注入口１１７、第１から第３のチャンバーは、それぞれ、０．５〜５μリットルの容量を有しており、第４のチャンバーは０．５〜１μリットルの容積を有するよう構成することができる。
【００２６】
以上のように構成された光学分析装置において、ＴＧを分析する一連の動作を説明する。まず分析のための血液を適量、例えば５μリットルを注入口１１７より注入する。そして分析用ディスク１００を図１で示すように光学分析装置に装着し、従来の光ディスク装置で行われるスピンアップ処理を行う。この処理により、注入口１１７に収集された血液は、第１のチャンバー１１６ａに移送される。
【００２７】
この後、血液の血漿成分と血球成分を分離する分離処理を第１のチャンバーにおいて行う。遠心分離処理は約６０００ｒｐｍで約２分間回転させて行う。遠心分離後、分析用ディスク１００の回転を停止すると、移送用流路１１８ａの毛細管作用により、第１のチャンバー１１６ａの内周側に位置する血漿成分だけが、図３のように移送用流路１１８ａの出口まで移送される。
【００２８】
約９０秒間、回転を停止した後、再び、分析用ディスク１００を約３０００ｒｐｍで回転させると、第２のチャンバー１１６ｂの入り口まで移送されていた血漿成分が、図４のように、一気に第２のチャンバー１１６ｂへ流入する。図４は、分析用ディスク１００が回転している状態を示しており、この状態で予め第２のチャンバー１１６ｂに保持させた上記の試薬１１９が血漿成分中に溶解する。
【００２９】
約５秒間、分析用ディスク１００を回転させて血漿成分中に試薬１１９を溶解させた後、その回転を停止する。すると試薬１１９の溶解した血漿成分が、毛細管作用により第２のチャンバー１１６ｂから移送用流路１１８ｂの出口、すなわち第３のチャンバー１１６ｃの入り口まで移送される。
【００３０】
約９０秒間、回転を停止させた後、再び、分析用ディスク１００を約３０００ｒｐｍで回転させると、血漿成分が図５に示すように、第３のチャンバー１１６ｃへ移送される。第２のチャンバー１１６ｂから第３のチャンバー１１６ｃに移送されるまでの間、血漿成分に溶解した試薬１１９と、ＴＧの分析に不要な血漿成分中の物質とが凝集反応を生じている。そこで第３のチャンバー１１６ｃに移送された状態で約５秒間、分析用ディスクを回転させることにより、この凝集物質を遠心分離する。凝集物は、第３のチャンバー１１６ｃの外周に蓄積される。
【００３１】
分析用ディスク１０１の回転を停止すると毛細管作用により、血漿成分が、第３のチャンバー１１６ｃから移送用流路１１８ｃの出口まで移送される。約４５秒間、回転を停止させた後、再び、分析用ディスク１０１を約３０００ｒｐｍで回転させると、血漿成分が図６に示すように、第４のチャンバー１２０へ移送される。この分析用の第４のチャンバー１２０の血漿成分に対してレーザー光を照射し、透過して得られる透過光の光量から、ＴＧの濃度を算出する。
【００３２】
ここで、上記の一連のＴＧ濃度測定において、本実施の形態の特徴的な構成について具体的に説明する。本実施の形態では、第１のチャンバー１１６ａで遠心分離された後の血漿成分が、ＴＧの分析に必要な量だけ正確に、次の第２のチャンバー１１６ｂへと移送されているかどうかをモニタすることを特徴とする。
【００３３】
すなわち、図４に示すように、血漿成分を第１のチャンバー１１６ａから第２のチャンバー１１６ｂに移送させるための分析用ディスク１００の回転動作を行った後に、血漿成分が第１のチャンバー１１６ａから第２のチャンバー１１６ｂへ十分量移送されたかどうかを調べることを特徴としている。
【００３４】
具体的には、分析用ディスク１００を上記のように５秒間だけ回転させる間に、第２のチャンバー１１６ｂのうち、軸心からの径方向の距離が所定の位置に、光ピックアップ１０７よりレーザー光を照射する。この所定の位置とは、血漿成分が最低ここまで満たされたら正確な分析が可能であるという位置であり、周方向の複数の位置９０２における透過光量を測定する。
【００３５】
判定の方法は、血漿成分が導入されていないときの透過光量（通例、ＡＤ値０〜７００の範囲）を予め測定し、これを閾値としておき、血漿成分が満たされたときの透過光量の値（通例、ＡＤ値９０１〜１０２３の範囲）とを比較することによって、第２のチャンバー１１６ｂ内に血漿成分が満たされているかどうかを検知することができる。
【００３６】
なお、上記ＡＤ値とは、フォトディテクタで検出された透過光量を電圧で表したアナログ値からデジタル値に変換した値を意味しており、本実施例では、２進数１０ビットにデジタル換算しているので、最低電圧値を０、最大電圧値を１０２３になるような範囲のデジタル値で、透過光量を表している。
【００３７】
血漿成分が必要量だけ移送されたと判断されたときには、上述した以降のステップを実施するが、透過光量が予め定めた閾値を上回らない場合は、血球成分が目詰まりを起こすことなどによって、血漿成分が第２のチャンバーに十分導入されていないと判断することができる。この場合にはエラー処理を行い、例えば、表示部１３４に分析異常が生じた旨を表示させ、さらには、分析装置の以降の動作を停止させて、測定を終了することができる。
【００３８】
また、血漿成分が第１のチャンバー１１６ａから第２のチャンバー１１６ｂへ十分量移送されたかどうかを調べるためには、第１のチャンバー１１６ａに残存する血液量を検出することによっても行うことができる。
【００３９】
すなわち、第１のチャンバーにおいて遠心分離動作を行い、そして血漿成分を第２のチャンバー１１６ｂに移送する動作を行った後のタイミング、具体的には、図４に示すように、血漿成分を第２のチャンバー１１６ｂに移動させるための回転動作を行っている状態において、第１のチャンバー１１６ａの軸心から所定の径方向の複数の位置９０３をレーザー光で照射し透過光量を測定する。径方向９０３の位置は、血液サンプルが、この位置にまで残存している状態であれば、正確な分析ができないという位置である。
【００４０】
判別の仕方は、血液が導入されていない状態での位置９０３における透過光量を予め測定しておき、この値と、第１のチャンバーから第２のチャンバーへ血漿成分の移送動作を行う前後の透過光量の値とを比較することによって、検知することができる。具体的には、チャンバー１１６ｂへ移送する前の透過光量の値と比較して、血漿成分のチャンバー１０６ｂへの移送後に、予め測定した値まで変化がみられた場合には、血漿成分は正確にチャンバー１０６ｂへ移送されたと判断され次のステップに移る。しかしながら透過光量の値が予め測定した値にまで変化がみられなかった場合は、血漿成分がチャンバー１１６ａに存在しており、チャンバー１０６ｂは十分満たされていないと判断する。そして表示部１３４にエラーの旨を表示し、分析装置の動作を停止させることができる。
【００４１】
以上のように本実施の形態１によれば、チャンバーからチャンバーへ液体試料の移送を行う場合に、分析に必要な量がきちんと移送されたか否かを検出することができ、分析精度の信頼性を向上させることができる。
【００４２】
なお、上記の位置９０２、９０３を示す情報は、分析用ディスクに書き込んでおいてもよいし、別途メモリー１３５に情報を与えるようにしてもよい。
【００４３】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２として、チャンバーに保持させた分析に必要な試薬がきちんと溶解されたかどうかを検出する例について説明する。本実施の形態において用いる光学分析装置及び分析用ディスクの構成は、上記の実施の形態１で説明した構成と同様であり、以下、異なる動作を中心に説明をする。
【００４４】
本実施の形態においては、図７に示すように第２のチャンバー１１６ｂに保持させた試薬１１９が、移送された血漿成分によってきちんと溶解したか否かを検出する。そこでまず、血漿成分が第２のチャンバー１１６ｂに移送される前に、試薬１１９を保持する領域のうち、複数の位置８０２（この場合、２０スポット）における透過光量（通例、ＡＤ値０〜７００の範囲）を測定しておく。
【００４５】
そして、血液を第１のチャンバーに保持させた後、分析用ディスク１００を回転させて遠心分離動作を行った後、分析用ディスクの回転の停止、回転を繰り返して、第１のチャンバー１１６ａから第２のチャンバー１１６ｂに血漿成分を移送させる（図８の状態）。この第２のチャンバー１１６ｂに血漿成分を移送させた状態で分析用ディスク１００の回転を維持し、試薬１１９の溶解を促進する。
【００４６】
所定の時間、分析用ディスク１００を回転させた後、再び上記複数の位置８０２（２０スポット）において、透過光量を検出する。通常、血漿成分が第２チャンバー内で、試薬と反応し確実に溶解できれば、透過光量は、ＡＤ値９０１〜１０２３の範囲になる。そこで、複数の位置８０２（２０スポット）のうち、前記透過光量（ＡＤ値９０１〜１０２３の範囲）を検出したスポット数が、予め定めたスポット数以上（例えば、１８スポット以上）になっていれば、正確な分析ができる試薬量に相当すると判断でき、試薬１１９は正確な分析ができる量だけ血漿成分に溶解したと判定することができる。そして試薬１１９の溶解を確認した後に、分析用ディスク１００の回転を停止し、そして再び回転を繰り返すことで、第３のチャンバーへと血漿成分を移送させ、次の分析のステップを行う。
【００４７】
しかしここで、複数の位置８０２（２０スポット）のうち、前記透過光量（ＡＤ値９０１〜１０２３の範囲）を検出したスポット数が、予め定めた所定のスポット数以上（例えば、１８スポット）になっていなければ、正確な分析ができる試薬量に相当していないと判断でき、試薬が未だ正確な分析ができる量だけ溶解されていないと判定され、さらに分析用ディスク１００の回転動作を延長する。この延長動作を行っても、透過光の光量が予め定めた閾値を越えない場合には、分析エラーの旨を表示し、以降の分析を中止することができる。
【００４８】
なお、試薬がきちんと溶解したか否かを検出するには、第２のチャンバー１１６ｂから第３のチャンバー１１６ｃに血漿成分を移送させた後、第２のチャンバー１１６ｂに溶解していない試薬１１９が残存していないか否かで検出することができる。
【００４９】
すなわち、図９に示すように第３のチャンバー１１６ｃに血漿成分を移送させた後、試薬１１９の保持されていた複数の位置８０２（２０スポット）の透過光量を検出する。通常、血漿成分が第２チャンバー内で、試薬と反応し確実に溶解できれば、透過光量は、ＡＤ値７０１〜９００の範囲になる。ここでの複数の位置８０２（２０スポット）のうち、前記透過光量（ＡＤ値７０１〜９００の範囲）を検出したスポット数が、予め定めた所定のスポット数以上（例えば、１８スポット）になっていれば、正確な分析ができる試薬量に相当するとの判断が可能となり、試薬がきちんと溶解できたと判定できる。
【００５０】
また、試薬１１９が血漿成分に溶解することによって、呈色反応を起こすものである場合には、第２のチャンバー１１６ｂあるいは第３のチャンバーにおいて、その呈色度合いが所定の値よりも大きくなったときに、試薬が溶解したと判別することができる。
【００５１】
また、試薬１１９が溶解したか否かを検出する代わりに、透過光より、前記試薬の形状を検出し、試薬が溶解したか否かを判断するような構成にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１における光学分析装置の構成図
【図２】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図３】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図４】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図５】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図６】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図７】本発明の実施の形態２で使用する分析ディスクの要部平面図
【図８】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図９】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図１０】分析用ディスクの分解斜視図
【図１１】従来の分析用ディスクを示す要部平面図
【符号の説明】
【００５３】
１００ 分析用ディスク
１０１ トラック
１０２ ベース基板
１０３ スペーサ基板
１０４ カバーディスク
１０６ ディスクモータ
１０７ ピックアップ
１０８ トラバースモータ
１０９ 送りねじ
１１０ サーボコントロール回路
１１１ 血漿成分
１１２ 血球成分
１１３ フォトディテクタ（ＰＤ）
１１４ 不要な凝集物
１１６ａ 第１のチャンバー
１１６ｂ 第２のチャンバー
１１６ｃ 第３のチャンバー
１１７ 注入口
１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄ 移送用流路
１１９ 分析用試薬
１２０ 第４のチャンバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置の光学スキャン技術を用いて、生物学的、化学的、または生化学的な液体試料の光学検査を行う光学分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体試料として血液をその内部に収集した分析用ディスクを用い、この分析用ディスクを軸心周りに回転させながら、光ディスク装置の光学スキャン技術を用いて、血液の特性を分析する光学分析装置がある。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１０の分解斜視図に示すように、この分析用ディスク１００は、同心円状または螺旋状のトラック１０１が存在するベース基板１０２と、血液が収集され移送の行われる溝を形成したスペーサ基板１０３と、これらの上部に、血液の注入口や空気口を形成した上カバー１０４を貼り合わせて構成されている。
【０００４】
図１１の平面図は、上記分析用ディスク１００の要部を拡大して示したものである。なお血液を収集するチャンバーや、移送の行われる移送用流路は模式的に示している。分析用ディスク１００は、一定量の血液を収集し、血液を血球成分と血漿成分に分離する第１のチャンバー２００と、第１のチャンバー２００に対して軸心より外側に配置され、第１のチャンバー２００にて分離された血漿成分が移送される第２のチャンバー２０１と、第１のチャンバー２００と第２のチャンバー２０１とを連結する移送用流路２０２とを有している。
【０００５】
このような分析用ディスクを用いた分析動作としては、ピペットなどで血液を第１のチャンバー２００に形成した注入口２０４より充填し、第１のチャンバー２００内に血液を収集した状態で、分析用ディスク１００を回転させる。すると血液は、移送用流路２０２の頂点２０２ａを越えることのない状態、すなわち第１のチャンバー２００に保持された状態で遠心分離が行われる。
【０００６】
遠心分離後、分析用ディスク１００の回転を停止させると、遠心分離された血漿成分１１１が毛細管作用によって移送用流路の頂点２０２ａを越え、第２のチャンバー２０１の入り口まで移送される（図示の状態）。
【０００７】
そして再度、分析用ディスク１００を回転させると、遠心力および毛細管作用力により、分離された血漿成分が第１のチャンバー２００から第２のチャンバー２０１へ移送される。第２のチャンバー２０１には、血漿中の分析したい特定の物質と反応して呈色する試薬２０５を保持させることができる。
【０００８】
第２のチャンバー２０１に移送が完了して呈色反応が生じた後、分析用ディスク１００を回転させながら、分析用ディスク１００の下面に配置した光ピックアップから、トラック１０１に沿ってレーザー光を照射することで、第２のチャンバー２０１を走査する。そして分析用ディスク１００の上面に配置したフォトディテクタによって、第２のチャンバー２０１から得られる透過光を検出することで、上記の試薬と反応した血漿成分中の特定の物質の量を検出することができる。
【０００９】
なお、第２のチャンバーに保持させる試薬の種類を変えることで、血漿成分中の他の物質の分析も可能である。さらに上記分析用ディスクは、第１から第２のチャンバーのみで構成された例を挙げたが、これに限らず、さらには、もっと多くのチャンバーを第２のチャンバー以降に連結して設けるように構成されることもある。
【特許文献１】特表平１０―５０４３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記のような光学分析装置においては、第１のチャンバー２００にて遠心分離された血漿成分が、第２のチャンバー２０１での分析に必要な所定量だけ移送用流路２０２を通じて移送されなければならない。
【００１１】
しかしながら上記の分析用ディスクにおいては、血液中の血球成分が極端に多かったり、第１のチャンバー２００内で血球成分１１２が偏った状態で遠心分離されたりした場合には、移送用流路２０２に血球成分が流れ込んでしまい、移送用流路が目詰まりして、必要な量の血漿成分が第２のチャンバー２０１まで移送されないことがあった。
【００１２】
従来の光学分析装置では、このような不具合が生じたにもかかわらず、これを検知することなく分析を続行していたため、正確な分析結果が得られないという問題があった。すなわち、血漿成分の量が必要量よりも少なくなると、第２のチャンバー２０１に乾燥状態で保持されている分析用の試薬２０５が溶解すると濃い濃度の反応液となり、本来得られる分析値よりも高い結果が得られてしまう。また、血漿成分の量が少ないと、試薬２０５が十分に溶解しないことがあり、フォトディテクタでの透過光の光量の読み取りに誤差を与えてしまうこともある。
【００１３】
また、上記従来の光学分析装置においては、必要量の血漿成分が第２のチャンバーに移送されたとしても、試薬の溶解が十分でなく、溶解されずに残っているような場合には、薄い濃度の反応液となるため、本来得られるべき分析値より低い値になったり、試薬が光学的な検出の邪魔をしたりし、精度の高い分析ができないという問題があった。
【００１４】
そこで本発明は、上記課題を解決するものであり、必要量の液体試料が第２のチャンバーに移送されたかどうかや、第２のチャンバーに保持した試薬がきちんと溶解したかどうかを検出できる光学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】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の光学分析装置は、軸心の周りに液体試料が導入される第１のチャンバーと、前記第１のチャンバーに対して前記軸心よりも外側に配置され、前記第１のチャンバーと移送用流路により連結された第２のチャンバーとを備えた分析用ディスクが装着され、前記分析用ディスクに対してレーザー光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源により照射された分析用ディスクからの透過光を検出するフォトディテクタと、前記分析用ディスクを前記軸心周りに回転させる回転駆動手段と、を備え、
前記第１のチャンバーに液体試料を導入した前記分析用ディスクを、前記軸心周りに回転させることにより、前記第２のチャンバーへ液体試料を移送させ、前記第１または第２のチャンバーを光学的に走査して前記液体試料中の成分を分析するようにした分析装置において、前記第１のチャンバーに液体試料が導入されてから、前記分析用ディスクを回転させて前記液体試料を第１のチャンバーから第２のチャンバーに移送させる動作を行った後に、前記分析用ディスクを回転させた状態において、前記第２のチャンバーの所定の位置における透過光の光量を検出し、予め定めた閾値と比較することにより、前記第２のチャンバーに分析に必要な量の液体試料が導入されたか否かを検出するようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の光学分析装置は、軸心の周りに液体試料が導入される第１のチャンバーと、前記第１のチャンバーに対して前記軸心よりも外側に配置されるとともに、前記第１のチャンバーと移送用流路により連結され、さらに内部に前記液体試料に溶解する試薬が保持された第２のチャンバーとを備えた分析用ディスクが装着され、前記分析用ディスクに対してレーザー光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源により照射された分析用ディスクからの透過光を検出するフォトディテクタと、前記分析用ディスクを前記軸心周りに回転させる回転駆動手段と、を備え、前記第１のチャンバーに液体試料を導入した前記分析用ディスクを、前記軸心周りに回転させることにより、前記第２のチャンバーへ液体試料を移送させ、前記第１または第２のチャンバーを光学的に走査して前記液体試料中の成分を分析するようにした分析装置において、前記第１のチャンバーに導入された液体試料を、前記分析用ディスクを回転させることにより、前記第２のチャンバーに移送させる動作を行った後に、前記第２のチャンバーにおいて、前記試薬を保持させた領域を走査して得られる透過光の光量が、予め定めた閾値より大きくなったことにより、前記第２のチャンバーにおける前記試薬の液体試料への溶解を検出するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光学分析装置によれば、必要量の流体試料が確実に第２のチャンバーに移送されていないことや、第２のチャンバーに保持した試薬が確実に溶解されていないことを検出することができるので、このような場合には、分析を中止したり、さらに試薬が溶解するような処理を施したりして、分析精度を向上させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の光学分析装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。以下の実施の形態においては、分析に必要な量の液体試料がチャンバーにきちんと移送されたかどうかを検出する例を実施の形態１において説明し、チャンバーに保持させた分析に必要な試薬がきちんと溶解されたかどうかを検出する例を実施の形態２において説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における光学分析装置の構成を図１に基づいて説明する。本光学分析装置は、分析用ディスク１００をディスクモータ１０６により矢印Ｃ方向に回転駆動しながら、光ピックアップ１０７よりレーザー光を、分析用ディスク１００に向けて照射する。ピックアップ１０７は、トラバースモータ１０８で駆動される送りねじ１０９に螺合しており、サーボコントロール回路１１０が、ピックアップ１０７の出力に基づいてトラックを追随してトレースするように、トラバースモータ１０８を駆動してピックアップ１０７を径方向に移動させる。
【００２０】
なおレーザー光の分析用ディスクへの照射は、トラバースモータ１０８の駆動だけでなく、ピックアップ１０７の内部に設けられたトラッキングアクチェータ（図示せず）によってレーザー光の光路を分析用ディスク１００の面方向に必要に応じて併せて駆動して位置制御しながら正確にトラック１０１をトレースするように構成されている。
【００２１】
また、サーボコントロール回路１１０は、トラックに記録されているアドレス情報を検出し、線速度が一定になるようにディスクモータ１０６を駆動（ＣＬＶ制御）する。以上のトラッキングの動作はＣＰＵ１２３により制御される。
【００２２】
分析用ディスク１００の上部には、光ピックアップ１０７から照射したレーザー光のうち、分析用ディスク１００を透過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ１１３、フォトディテクタ１１３の出力のゲインを調整する調整回路１３０、調整回路１３０の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１３１、Ａ／Ｄ変換されたデータを処理する透過光量信号処理回路１３２、透過光量信号処理回路１３２で得られたデータを保存するメモリー１３５、これらを制御するＣＰＵ１３３、そして分析された結果を表示する表示部１３４を有している。
【００２３】
本実施の形態において使用する分析用ディスクの流路構造について説明する。本実施の形態においては、人体から採取した血液中のトリグリセリド（ＴＧ）を分析する分析用ディスクを用いた光学分析装置の例を説明する。
【００２４】
図２は、分析用ディスクの要部平面図を示すものである。分析用ディスクはその軸心側から、ピペットやシリンジなどの採取具を使って血液を注入するための注入口１１７と、注入口１１７と移送用流路１１８ｄで連結され、注入口１１７より外周側に配置された第１のチャンバー１１６ａと、第１のチャンバー１１６ａと移送用流路１１８ａで連結され、第１のチャンバー１１６ａより外周側に配置された第２のチャンバー１１６ｂと、この第２のチャンバー１１６ｂと移送用流路１１８ｂで連結され、第２のチャンバー１１６ｂより外周側に配置された第３のチャンバー１１６ｃと、第３のチャンバー１１６ｃと移送用流路１１８ｃで連結され、第３のチャンバー１１６ｃのさらに外周側に配置された第４のチャンバー１２０とからなる。
【００２５】
このうち、第２のチャンバー１１６ｂには、分析に必要な試薬が乾燥状態で保持されている。トリグリセリドの分析には、ＷＳＴ−９、ＮＡＤ＋、グリセロールデヒドロゲナーゼ、リポプロテインリパーゼ、ジアホラーゼを用いることができる。また、注入口１１７、第１から第３のチャンバーは、それぞれ、０．５〜５μリットルの容量を有しており、第４のチャンバーは０．５〜１μリットルの容積を有するよう構成することができる。
【００２６】
以上のように構成された光学分析装置において、ＴＧを分析する一連の動作を説明する。まず分析のための血液を適量、例えば５μリットルを注入口１１７より注入する。そして分析用ディスク１００を図１で示すように光学分析装置に装着し、従来の光ディスク装置で行われるスピンアップ処理を行う。この処理により、注入口１１７に収集された血液は、第１のチャンバー１１６ａに移送される。
【００２７】
この後、血液の血漿成分と血球成分を分離する分離処理を第１のチャンバーにおいて行う。遠心分離処理は約６０００ｒｐｍで約２分間回転させて行う。遠心分離後、分析用ディスク１００の回転を停止すると、移送用流路１１８ａの毛細管作用により、第１のチャンバー１１６ａの内周側に位置する血漿成分だけが、図３のように移送用流路１１８ａの出口まで移送される。
【００２８】
約９０秒間、回転を停止した後、再び、分析用ディスク１００を約３０００ｒｐｍで回転させると、第２のチャンバー１１６ｂの入り口まで移送されていた血漿成分が、図４のように、一気に第２のチャンバー１１６ｂへ流入する。図４は、分析用ディスク１００が回転している状態を示しており、この状態で予め第２のチャンバー１１６ｂに保持させた上記の試薬１１９が血漿成分中に溶解する。
【００２９】
約５秒間、分析用ディスク１００を回転させて血漿成分中に試薬１１９を溶解させた後、その回転を停止する。すると試薬１１９の溶解した血漿成分が、毛細管作用により第２のチャンバー１１６ｂから移送用流路１１８ｂの出口、すなわち第３のチャンバー１１６ｃの入り口まで移送される。
【００３０】
約９０秒間、回転を停止させた後、再び、分析用ディスク１００を約３０００ｒｐｍで回転させると、血漿成分が図５に示すように、第３のチャンバー１１６ｃへ移送される。第２のチャンバー１１６ｂから第３のチャンバー１１６ｃに移送されるまでの間、血漿成分に溶解した試薬１１９と、ＴＧの分析に不要な血漿成分中の物質とが凝集反応を生じている。そこで第３のチャンバー１１６ｃに移送された状態で約５秒間、分析用ディスクを回転させることにより、この凝集物質を遠心分離する。凝集物は、第３のチャンバー１１６ｃの外周に蓄積される。
【００３１】
分析用ディスク１０１の回転を停止すると毛細管作用により、血漿成分が、第３のチャンバー１１６ｃから移送用流路１１８ｃの出口まで移送される。約４５秒間、回転を停止させた後、再び、分析用ディスク１０１を約３０００ｒｐｍで回転させると、血漿成分が図６に示すように、第４のチャンバー１２０へ移送される。この分析用の第４のチャンバー１２０の血漿成分に対してレーザー光を照射し、透過して得られる透過光の光量から、ＴＧの濃度を算出する。
【００３２】
ここで、上記の一連のＴＧ濃度測定において、本実施の形態の特徴的な構成について具体的に説明する。本実施の形態では、第１のチャンバー１１６ａで遠心分離された後の血漿成分が、ＴＧの分析に必要な量だけ正確に、次の第２のチャンバー１１６ｂへと移送されているかどうかをモニタすることを特徴とする。
【００３３】
すなわち、図４に示すように、血漿成分を第１のチャンバー１１６ａから第２のチャンバー１１６ｂに移送させるための分析用ディスク１００の回転動作を行った後に、血漿成分が第１のチャンバー１１６ａから第２のチャンバー１１６ｂへ十分量移送されたかどうかを調べることを特徴としている。
【００３４】
具体的には、分析用ディスク１００を上記のように５秒間だけ回転させる間に、第２のチャンバー１１６ｂのうち、軸心からの径方向の距離が所定の位置に、光ピックアップ１０７よりレーザー光を照射する。この所定の位置とは、血漿成分が最低ここまで満たされたら正確な分析が可能であるという位置であり、周方向の複数の位置９０２における透過光量を測定する。
【００３５】
判定の方法は、血漿成分が導入されていないときの透過光量（通例、ＡＤ値０〜７００の範囲）を予め測定し、これを閾値としておき、血漿成分が満たされたときの透過光量の値（通例、ＡＤ値９０１〜１０２３の範囲）とを比較することによって、第２のチャンバー１１６ｂ内に血漿成分が満たされているかどうかを検知することができる。
【００３６】
なお、上記ＡＤ値とは、フォトディテクタで検出された透過光量を電圧で表したアナログ値からデジタル値に変換した値を意味しており、本実施例では、２進数１０ビットにデジタル換算しているので、最低電圧値を０、最大電圧値を１０２３になるような範囲のデジタル値で、透過光量を表している。
【００３７】
血漿成分が必要量だけ移送されたと判断されたときには、上述した以降のステップを実施するが、透過光量が予め定めた閾値を上回らない場合は、血球成分が目詰まりを起こすことなどによって、血漿成分が第２のチャンバーに十分導入されていないと判断することができる。この場合にはエラー処理を行い、例えば、表示部１３４に分析異常が生じた旨を表示させ、さらには、分析装置の以降の動作を停止させて、測定を終了することができる。
【００３８】
また、血漿成分が第１のチャンバー１１６ａから第２のチャンバー１１６ｂへ十分量移送されたかどうかを調べるためには、第１のチャンバー１１６ａに残存する血液量を検出することによっても行うことができる。
【００３９】
すなわち、第１のチャンバーにおいて遠心分離動作を行い、そして血漿成分を第２のチャンバー１１６ｂに移送する動作を行った後のタイミング、具体的には、図４に示すように、血漿成分を第２のチャンバー１１６ｂに移動させるための回転動作を行っている状態において、第１のチャンバー１１６ａの軸心から所定の径方向の複数の位置９０３をレーザー光で照射し透過光量を測定する。径方向９０３の位置は、血液サンプルが、この位置にまで残存している状態であれば、正確な分析ができないという位置である。
【００４０】
判別の仕方は、血液が導入されていない状態での位置９０３における透過光量を予め測定しておき、この値と、第１のチャンバーから第２のチャンバーへ血漿成分の移送動作を行う前後の透過光量の値とを比較することによって、検知することができる。具体的には、チャンバー１１６ｂへ移送する前の透過光量の値と比較して、血漿成分のチャンバー１０６ｂへの移送後に、予め測定した値まで変化がみられた場合には、血漿成分は正確にチャンバー１０６ｂへ移送されたと判断され次のステップに移る。しかしながら透過光量の値が予め測定した値にまで変化がみられなかった場合は、血漿成分がチャンバー１１６ａに存在しており、チャンバー１０６ｂは十分満たされていないと判断する。そして表示部１３４にエラーの旨を表示し、分析装置の動作を停止させることができる。
【００４１】
以上のように本実施の形態１によれば、チャンバーからチャンバーへ液体試料の移送を行う場合に、分析に必要な量がきちんと移送されたか否かを検出することができ、分析精度の信頼性を向上させることができる。
【００４２】
なお、上記の位置９０２、９０３を示す情報は、分析用ディスクに書き込んでおいてもよいし、別途メモリー１３５に情報を与えるようにしてもよい。
【００４３】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２として、チャンバーに保持させた分析に必要な試薬がきちんと溶解されたかどうかを検出する例について説明する。本実施の形態において用いる光学分析装置及び分析用ディスクの構成は、上記の実施の形態１で説明した構成と同様であり、以下、異なる動作を中心に説明をする。
【００４４】
本実施の形態においては、図７に示すように第２のチャンバー１１６ｂに保持させた試薬１１９が、移送された血漿成分によってきちんと溶解したか否かを検出する。そこでまず、血漿成分が第２のチャンバー１１６ｂに移送される前に、試薬１１９を保持する領域のうち、複数の位置８０２（この場合、２０スポット）における透過光量（通例、ＡＤ値０〜７００の範囲）を測定しておく。
【００４５】
そして、血液を第１のチャンバーに保持させた後、分析用ディスク１００を回転させて遠心分離動作を行った後、分析用ディスクの回転の停止、回転を繰り返して、第１のチャンバー１１６ａから第２のチャンバー１１６ｂに血漿成分を移送させる（図８の状態）。この第２のチャンバー１１６ｂに血漿成分を移送させた状態で分析用ディスク１００の回転を維持し、試薬１１９の溶解を促進する。
【００４６】
所定の時間、分析用ディスク１００を回転させた後、再び上記複数の位置８０２（２０スポット）において、透過光量を検出する。通常、血漿成分が第２チャンバー内で、試薬と反応し確実に溶解できれば、透過光量は、ＡＤ値９０１〜１０２３の範囲になる。そこで、複数の位置８０２（２０スポット）のうち、前記透過光量（ＡＤ値９０１〜１０２３の範囲）を検出したスポット数が、予め定めたスポット数以上（例えば、１８スポット以上）になっていれば、正確な分析ができる試薬量に相当すると判断でき、試薬１１９は正確な分析ができる量だけ血漿成分に溶解したと判定することができる。そして試薬１１９の溶解を確認した後に、分析用ディスク１００の回転を停止し、そして再び回転を繰り返すことで、第３のチャンバーへと血漿成分を移送させ、次の分析のステップを行う。
【００４７】
しかしここで、複数の位置８０２（２０スポット）のうち、前記透過光量（ＡＤ値９０１〜１０２３の範囲）を検出したスポット数が、予め定めた所定のスポット数以上（例えば、１８スポット）になっていなければ、正確な分析ができる試薬量に相当していないと判断でき、試薬が未だ正確な分析ができる量だけ溶解されていないと判定され、さらに分析用ディスク１００の回転動作を延長する。この延長動作を行っても、透過光の光量が予め定めた閾値を越えない場合には、分析エラーの旨を表示し、以降の分析を中止することができる。
【００４８】
なお、試薬がきちんと溶解したか否かを検出するには、第２のチャンバー１１６ｂから第３のチャンバー１１６ｃに血漿成分を移送させた後、第２のチャンバー１１６ｂに溶解していない試薬１１９が残存していないか否かで検出することができる。
【００４９】
すなわち、図９に示すように第３のチャンバー１１６ｃに血漿成分を移送させた後、試薬１１９の保持されていた複数の位置８０２（２０スポット）の透過光量を検出する。通常、血漿成分が第２チャンバー内で、試薬と反応し確実に溶解できれば、透過光量は、ＡＤ値７０１〜９００の範囲になる。ここでの複数の位置８０２（２０スポット）のうち、前記透過光量（ＡＤ値７０１〜９００の範囲）を検出したスポット数が、予め定めた所定のスポット数以上（例えば、１８スポット）になっていれば、正確な分析ができる試薬量に相当するとの判断が可能となり、試薬がきちんと溶解できたと判定できる。
【００５０】
また、試薬１１９が血漿成分に溶解することによって、呈色反応を起こすものである場合には、第２のチャンバー１１６ｂあるいは第３のチャンバーにおいて、その呈色度合いが所定の値よりも大きくなったときに、試薬が溶解したと判別することができる。
【００５１】
また、試薬１１９が溶解したか否かを検出する代わりに、透過光より、前記試薬の形状を検出し、試薬が溶解したか否かを判断するような構成にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１における光学分析装置の構成図
【図２】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図３】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図４】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図５】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図６】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図７】本発明の実施の形態２で使用する分析ディスクの要部平面図
【図８】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図９】同実施の形態で使用する分析ディスクの要部平面図
【図１０】分析用ディスクの分解斜視図
【図１１】従来の分析用ディスクを示す要部平面図
【符号の説明】
【００５３】
１００ 分析用ディスク
１０１ トラック
１０２ ベース基板
１０３ スペーサ基板
１０４ カバーディスク
１０６ ディスクモータ
１０７ ピックアップ
１０８ トラバースモータ
１０９ 送りねじ
１１０ サーボコントロール回路
１１１ 血漿成分
１１２ 血球成分
１１３ フォトディテクタ（ＰＤ）
１１４ 不要な凝集物
１１６ａ 第１のチャンバー
１１６ｂ 第２のチャンバー
１１６ｃ 第３のチャンバー
１１７ 注入口
１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄ 移送用流路
１１９ 分析用試薬
１２０ 第４のチャンバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心の周りに液体試料が導入される第１のチャンバーと、前記第１のチャンバーに対して前記軸心よりも外側に配置され、前記第１のチャンバーと移送用流路により連結された第２のチャンバーとを備えた分析用ディスクが装着され、
前記分析用ディスクに対してレーザー光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源により照射された分析用ディスクからの透過光を検出するフォトディテクタと、前記分析用ディスクを前記軸心周りに回転させる回転駆動手段と、を備え、
前記第１のチャンバーに液体試料を導入した前記分析用ディスクを、前記軸心周りに回転させることにより、前記第２のチャンバーへ液体試料を移送させ、前記第１または第２のチャンバーを光学的に走査して前記液体試料中の成分を分析するようにした分析装置において、
前記第１のチャンバーに液体試料が導入されてから、前記分析用ディスクを回転させて前記液体試料を第１のチャンバーから第２のチャンバーに移送させる動作を行った後に、前記分析用ディスクを回転させた状態において、前記第２のチャンバーの所定の位置における透過光の光量を検出し、予め定めた閾値と比較することにより、前記第２のチャンバーに分析に必要な量の液体試料が導入されたか否かを検出するようにしたことを特徴とする光学分析装置。
【請求項２】
軸心の周りに液体試料が導入される第１のチャンバーと、前記第１のチャンバーに対して前記軸心よりも外側に配置され、前記第１のチャンバーと移送用流路により連結された第２のチャンバーとを備えた分析用ディスクが装着され、
前記分析用ディスクに対してレーザー光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源により照射された分析用ディスクからの透過光を検出するフォトディテクタと、前記分析用ディスクを前記軸心周りに回転させる回転駆動手段と、を備え、
前記第１のチャンバーに液体試料を導入した前記分析用ディスクを、前記軸心周りに回転させることにより、前記第２のチャンバーへ液体試料を移送させ、前記第１または第２のチャンバーを光学的に走査して前記液体試料中の成分を分析するようにした分析装置において、
前記第１のチャンバーに液体試料が導入されてから、前記分析用ディスクを回転させて前記液体試料を第１のチャンバーから第２のチャンバーに移送させる動作を行った後に、前記分析用ディスクを回転させた状態において、前記第１のチャンバーの所定の位置における透過光の光量を検出し、予め定めた閾値と比較することにより、前記第２のチャンバーへ分析に必要な量の液体試料が移送されたか否かを検出するようにしたことを特徴とする光学分析装置。
【請求項３】
第２のチャンバーに前記液体試料により溶解される試薬を保持させたことを特徴とする請求項１または２に記載の光学分析装置。
【請求項４】
液体試料が血液であり、前記第１のチャンバーにおいて血球成分と血漿成分とに遠心分離を行った後に、血漿成分を第２のチャンバーへと移送させるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の光学分析装置。
【請求項５】
前記第１のチャンバーまたは第２のチャンバーにおいて、予め定めた閾値と比較して、前記第２のチャンバーに分析に必要な量の液体試料が導入されていないことを検出した場合には、分析エラーの旨を表示するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の光学分析装置。
【請求項６】
前記第１のチャンバーまたは第２のチャンバーにおいて、予め定めた閾値と比較して、前記第２のチャンバーに分析に必要な量の液体試料が導入されていないことを検出した場合には、以降の分析を中止するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の光学分析装置。
【請求項７】
軸心の周りに液体試料が導入される第１のチャンバーと、前記第１のチャンバーに対して前記軸心よりも外側に配置されるとともに、前記第１のチャンバーと移送用流路により連結され、さらに内部に前記液体試料に溶解する試薬が保持された第２のチャンバーとを備えた分析用ディスクが装着され、
前記分析用ディスクに対してレーザー光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源により照射された分析用ディスクからの透過光を検出するフォトディテクタと、前記分析用ディスクを前記軸心周りに回転させる回転駆動手段と、を備え、
前記第１のチャンバーに液体試料を導入した前記分析用ディスクを、前記軸心周りに回転させることにより、前記第２のチャンバーへ液体試料を移送させ、前記第１または第２のチャンバーを光学的に走査して前記液体試料中の成分を分析するようにした分析装置において、
前記第１のチャンバーに導入された液体試料を、前記分析用ディスクを回転させることにより、前記第２のチャンバーに移送させる動作を行った後に、前記第２のチャンバーにおいて、前記試薬を保持させた領域を走査して得られる透過光の光量が、予め定めた閾値より大きくなったことにより、前記第２のチャンバーにおける前記試薬の液体試料への溶解を検出するようにしたことを特徴とする光学分析装置。
【請求項８】
第２のチャンバーにおいて前記試薬を保持させた領域のうち、複数の位置において、前記透過光の光量を検出するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の光学分析装置。
【請求項９】
前記試薬を保持させた領域を走査した際に、透過光の光量が予め定めた閾値を越えない場合には、前記第２のチャンバーに液体試料を保持させた状態で、分析用ディスクをさらに回転させるようにしたことを特徴とする請求項７に記載の光学分析装置。
【請求項１０】
前記試薬を保持させた領域を走査した際に、透過光の光量が予め定めた閾値を越えない場合には、分析エラーの旨を表示するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の光学分析装置。
【請求項１１】
前記試薬を保持させた領域を走査した際に、透過光の光量が予め定めた閾値を越えない場合には、以降の分析を中止するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の分析装置。
【請求項１２】
前記試薬を保持させた領域の透過光の光量を検出する代わりに、前記透過光より得られる液体試料の呈色を検出し、呈色度合いが予め定めた閾値よりも大きくなったか否かにより試薬の溶解を判断するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の光学分析装置。
【請求項１３】
前記試薬を保持させた領域の透過光の光量を検出する代わりに、前記透過光より、前記試薬の形状を検出し、試薬が溶解したか否かを判断するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の光学分析装置。
【請求項１】
軸心の周りに液体試料が導入される第１のチャンバーと、前記第１のチャンバーに対して前記軸心よりも外側に配置され、前記第１のチャンバーと移送用流路により連結された第２のチャンバーとを備えた分析用ディスクが装着され、
前記分析用ディスクに対してレーザー光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源により照射された分析用ディスクからの透過光を検出するフォトディテクタと、前記分析用ディスクを前記軸心周りに回転させる回転駆動手段と、を備え、
前記第１のチャンバーに液体試料を導入した前記分析用ディスクを、前記軸心周りに回転させることにより、前記第２のチャンバーへ液体試料を移送させ、前記第１または第２のチャンバーを光学的に走査して前記液体試料中の成分を分析するようにした分析装置において、
前記第１のチャンバーに液体試料が導入されてから、前記分析用ディスクを回転させて前記液体試料を第１のチャンバーから第２のチャンバーに移送させる動作を行った後に、前記分析用ディスクを回転させた状態において、前記第２のチャンバーの所定の位置における透過光の光量を検出し、予め定めた閾値と比較することにより、前記第２のチャンバーに分析に必要な量の液体試料が導入されたか否かを検出するようにしたことを特徴とする光学分析装置。
【請求項２】
軸心の周りに液体試料が導入される第１のチャンバーと、前記第１のチャンバーに対して前記軸心よりも外側に配置され、前記第１のチャンバーと移送用流路により連結された第２のチャンバーとを備えた分析用ディスクが装着され、
前記分析用ディスクに対してレーザー光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源により照射された分析用ディスクからの透過光を検出するフォトディテクタと、前記分析用ディスクを前記軸心周りに回転させる回転駆動手段と、を備え、
前記第１のチャンバーに液体試料を導入した前記分析用ディスクを、前記軸心周りに回転させることにより、前記第２のチャンバーへ液体試料を移送させ、前記第１または第２のチャンバーを光学的に走査して前記液体試料中の成分を分析するようにした分析装置において、
前記第１のチャンバーに液体試料が導入されてから、前記分析用ディスクを回転させて前記液体試料を第１のチャンバーから第２のチャンバーに移送させる動作を行った後に、前記分析用ディスクを回転させた状態において、前記第１のチャンバーの所定の位置における透過光の光量を検出し、予め定めた閾値と比較することにより、前記第２のチャンバーへ分析に必要な量の液体試料が移送されたか否かを検出するようにしたことを特徴とする光学分析装置。
【請求項３】
第２のチャンバーに前記液体試料により溶解される試薬を保持させたことを特徴とする請求項１または２に記載の光学分析装置。
【請求項４】
液体試料が血液であり、前記第１のチャンバーにおいて血球成分と血漿成分とに遠心分離を行った後に、血漿成分を第２のチャンバーへと移送させるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の光学分析装置。
【請求項５】
前記第１のチャンバーまたは第２のチャンバーにおいて、予め定めた閾値と比較して、前記第２のチャンバーに分析に必要な量の液体試料が導入されていないことを検出した場合には、分析エラーの旨を表示するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の光学分析装置。
【請求項６】
前記第１のチャンバーまたは第２のチャンバーにおいて、予め定めた閾値と比較して、前記第２のチャンバーに分析に必要な量の液体試料が導入されていないことを検出した場合には、以降の分析を中止するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の光学分析装置。
【請求項７】
軸心の周りに液体試料が導入される第１のチャンバーと、前記第１のチャンバーに対して前記軸心よりも外側に配置されるとともに、前記第１のチャンバーと移送用流路により連結され、さらに内部に前記液体試料に溶解する試薬が保持された第２のチャンバーとを備えた分析用ディスクが装着され、
前記分析用ディスクに対してレーザー光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源により照射された分析用ディスクからの透過光を検出するフォトディテクタと、前記分析用ディスクを前記軸心周りに回転させる回転駆動手段と、を備え、
前記第１のチャンバーに液体試料を導入した前記分析用ディスクを、前記軸心周りに回転させることにより、前記第２のチャンバーへ液体試料を移送させ、前記第１または第２のチャンバーを光学的に走査して前記液体試料中の成分を分析するようにした分析装置において、
前記第１のチャンバーに導入された液体試料を、前記分析用ディスクを回転させることにより、前記第２のチャンバーに移送させる動作を行った後に、前記第２のチャンバーにおいて、前記試薬を保持させた領域を走査して得られる透過光の光量が、予め定めた閾値より大きくなったことにより、前記第２のチャンバーにおける前記試薬の液体試料への溶解を検出するようにしたことを特徴とする光学分析装置。
【請求項８】
第２のチャンバーにおいて前記試薬を保持させた領域のうち、複数の位置において、前記透過光の光量を検出するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の光学分析装置。
【請求項９】
前記試薬を保持させた領域を走査した際に、透過光の光量が予め定めた閾値を越えない場合には、前記第２のチャンバーに液体試料を保持させた状態で、分析用ディスクをさらに回転させるようにしたことを特徴とする請求項７に記載の光学分析装置。
【請求項１０】
前記試薬を保持させた領域を走査した際に、透過光の光量が予め定めた閾値を越えない場合には、分析エラーの旨を表示するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の光学分析装置。
【請求項１１】
前記試薬を保持させた領域を走査した際に、透過光の光量が予め定めた閾値を越えない場合には、以降の分析を中止するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の分析装置。
【請求項１２】
前記試薬を保持させた領域の透過光の光量を検出する代わりに、前記透過光より得られる液体試料の呈色を検出し、呈色度合いが予め定めた閾値よりも大きくなったか否かにより試薬の溶解を判断するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の光学分析装置。
【請求項１３】
前記試薬を保持させた領域の透過光の光量を検出する代わりに、前記透過光より、前記試薬の形状を検出し、試薬が溶解したか否かを判断するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の光学分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−６４９２３（Ｐ２００７−６４９２３Ａ）
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５４７８６（Ｐ２００５−２５４７８６）
【出願日】平成１７年９月２日（２００５．９．２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２日（２００５．９．２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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