分析装置
【課題】装置の構造を簡素化するとともに、試薬収容具に収容された試薬の攪拌を効果的に行なうことが可能な分析装置を提供する。
【解決手段】この免疫分析装置１は、検体を吸引する検体分注アーム５と、内部底面が滑らかな凹面状に形成された複数の試薬収容具３００を円環状に保持するためのラック６００と、ラック６００に保持された試薬収容具３００から試薬を吸引する試薬分注アーム９と、検体分注アーム５によって吸引された検体と、試薬分注アーム９によって吸引された試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する制御装置４と、複数の試薬収容具３００に収容された試薬の攪拌のためにラック６００を円環の中央を中心に往復回転させる駆動部とを備える。
【解決手段】この免疫分析装置１は、検体を吸引する検体分注アーム５と、内部底面が滑らかな凹面状に形成された複数の試薬収容具３００を円環状に保持するためのラック６００と、ラック６００に保持された試薬収容具３００から試薬を吸引する試薬分注アーム９と、検体分注アーム５によって吸引された検体と、試薬分注アーム９によって吸引された試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する制御装置４と、複数の試薬収容具３００に収容された試薬の攪拌のためにラック６００を円環の中央を中心に往復回転させる駆動部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、分析装置に関し、特に、試薬を攪拌するための機構を備えた分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、試薬を攪拌するための機構を備えた分析装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に記載の分析装置は、試薬容器を載置したターンテーブルを回転させることによって、試薬容器をターンテーブルの回転中心の周りに公転させるとともに、試薬容器そのものをターンテーブルの上で自転させることによって試薬に含まれる微小粒子を均一に分散させる攪拌機構を備えている。また、特許文献１には、ターンテーブルを３回転させるうちの２回転目でターンテーブルを一旦停止させ、ターンテーブルを逆向きに回転させることも記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９６００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載の攪拌機構では、試薬容器の自転のための構造が必要となるため、装置の構造が複雑化するという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、装置の構造を簡素化するとともに、試薬収容具に収容された試薬の攪拌を効果的に行なうことが可能な分析装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
この発明の第１の局面による分析装置は、内部底面が滑らかな凹面状に形成された複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、検体と、試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を前記円環の中央を中心に往復動させる駆動部とを備える。
【０００８】
この第１の局面による分析装置では、上記のように、内部底面が滑らかな凹面状に形成された複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために収容具保持部を円環の中央を中心に往復動させる駆動部とを設けることによって、駆動部により収容具保持部を往復動させるだけで試薬の攪拌を行なうことができる。これにより、装置の構造を簡素化することができる。すなわち、試薬収容具の移動方向が切り替わるときに試薬に作用する力の方向が変化し、試薬の流動が生じるところ、試薬収容具の内部底面が滑らかな凹面状に形成されているので、試薬の流動が容易になり、撹拌が効果的に行われる。これにより、試薬に磁性粒子などの重い粒子が含まれている場合にも、攪拌子を挿入することなく試薬を攪拌することができる。
【０００９】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、試薬収容具は、所定の位置から下の部分が、内部の水平断面が円形状で、かつ、内部底面が実質的に球面状に形成されている。このように構成すれば、試薬収容具内において試薬がより移動し易くなるので、試薬の攪拌をより効果的に行なうことができる。
【００１０】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、試薬収容具は、上部に、上方に向かって内部の水平断面の断面積が狭くなるように形成されたテーパー形状部を含む。このように構成すれば、駆動部による試薬収容具の移動に伴って試薬が流動する際、液面近傍の試薬の移動がテーパー形状部によって上から抑えられる。これにより、液面近傍の試薬が波打つことが抑制されるので、試薬の泡立ちが発生するのを抑制することができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、試薬は、液面がテーパー形状部の下端よりも低くなるように試薬収容具に収容される。このように構成すれば、試薬の液面が浅くなることにより試薬が流動され易くなるので、攪拌を効果的に行なうことができるとともに、テーパー形状部により泡立ちが発生するのを抑制することができる。
【００１２】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、収容具保持部は、試薬収容具の往復動中に収容具保持部が収容具保持部に対して移動しないように構成されている。このように構成すれば、試薬収容具自体を収容具保持部に対して移動させるための機構を設ける必要がないので、装置の構成を簡素化することができる。また、試薬収容具自体を収容具保持部に対して移動させるための機構を設ける必要がないので、試薬収容具自体を移動させる際に、試薬収容具の横断面の形状が円形以外の形状であっても、隣り合う試薬収容具同士の干渉を防止するためのスペース（隙間）を収容具保持部に余分に設ける必要がなくなる。このため、上記スペース（隙間）の分だけ収容具保持部を小さくすることができる。
【００１３】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、試薬吸引部による試薬の吸引が必要な時は、駆動部による試薬収容具の往復動を中断し、吸引対象の試薬を収容した試薬収容具が所定の吸引位置に配置されるまで駆動部によって試薬収容具を移動させ、吸引位置に配置された試薬収容具から試薬吸引部によって試薬が吸引された後、駆動部による試薬収容具の往復動を再開する。このように構成すれば、駆動部が試薬の攪拌のための往復動と、試薬収容具を吸引位置に配置させるための移動との両方を行なうので、それぞれの動作を行なうための移動機構を別々に設ける必要がなくなる。これにより、装置を簡素化することができる。また、試薬の吸引動作が開始される直前まで試薬の攪拌のための往復動を行なうので、試薬が攪拌された状態（吸引に適した状態）で試薬を吸引することができる。
【００１４】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、駆動部は、分析装置の待機時において、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために試薬収容具を円環の中央を中心に往復動させる。このように構成すれば、分析装置の待機時にも試薬の攪拌を行なうことができる。これにより、分析装置の待機時間が長時間に及ぶ場合にも、試薬が攪拌された状態を保つことができるので、待機直後の分析動作を試薬の攪拌に時間を費やすことなく行なうことができる。これにより、待機直後の分析時間を短縮することができる。
【００１５】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、駆動部は、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に５度以上９０度以下の範囲で往復動させる。このように構成すれば、試薬収容具の往復動の範囲を５度以上にすることによって試薬を流動させるための力を十分に試薬に作用させることができるので、撹拌が効果的に行われる。また、試薬収容具の往復動の範囲を９０度以下にすることによって、試薬収容具の移動は、回転運動よりも振幅運動に近くなるので、撹拌が効果的に行われる。さらに、試薬収容具の往復動の範囲を９０度以下にすることによって、試薬収容具の移動方向の切り替えを頻繁に行うことができるので、撹拌が効果的に行われる。
【００１６】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、駆動部は、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に４５度／秒以上２７０度／秒以下の角速度で、円環の中央を中心とする円の円弧上を往復動させる。このように構成すれば、試薬収容具を円環の中央を中心に往復動させる角速度を４５度／秒以上にすることによって試薬を流動させるための力を十分に試薬に作用させることができるので、撹拌が効果的に行われる。また、試薬収容具を前記円環の中央を中心に往復動させる角速度を２７０度／秒以下にすることによって試薬に気泡が発生してしまうことを防ぐことができる。
【００１７】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、試薬収容具に収容される試薬は、磁性粒子を含む。このように試薬が重量が大きく沈殿し易い磁性粒子を含む場合にも、上記一の局面による分析装置を用いることにより、効果的に試薬を攪拌することができる。
【００１８】
この発明の第２の局面による分析装置は、複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、検体と、試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に往復動させる駆動部とを備え、試薬収容具は、所定の位置から下の部分が、内部の水平断面が円形状で、かつ、内部底面が実質的に球面状に形成されている。
【００１９】
この第２の局面による分析装置では、上記のように、内部底面が滑らかな凹面状に形成された複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために収容具保持部を円環の中央を中心に往復動させる駆動部とを設けることによって、駆動部により収容具保持部を往復動させるだけで試薬の攪拌を行なうことができる。これにより、装置の構造を簡素化することができる。すなわち、試薬収容具の移動方向が切り替わるときに試薬に作用する力の方向が変化し、試薬の流動が生じるところ、試薬収容具の内部底面が滑らかな凹面状に形成されているので、試薬の流動が容易になり、撹拌が効果的に行われる。これにより、試薬に磁性粒子などの重い粒子が含まれている場合にも、攪拌子を挿入することなく試薬を攪拌することができる。また、試薬収容具は、所定の位置から下の部分が、内部の水平断面が円形状で、かつ、内部底面が実質的に球面状に形成されているので、試薬収容具内において試薬がより移動し易くなるので、試薬の攪拌をより効果的に行なうことができる。
【００２０】
この発明の第３の局面による分析装置は、複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、検体と、試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に５度以上９０度以下の範囲で往復動させる駆動部とを備える。
【００２１】
この第３の局面による分析装置では、上記のように、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に往復動させる駆動部を設けることによって、駆動部により収容具保持部を往復動させるだけで試薬の攪拌を行なうことができる。これにより、装置の構造を簡素化することができる。また、試薬収容具の往復動の範囲を５度以上にすることによって試薬を流動させるための力を十分に試薬に作用させることができるので、撹拌が効果的に行われる。また、試薬収容具の往復動の範囲を９０度以下にすることによって、試薬収容具の移動は、回転運動よりも振幅運動に近くなるので、撹拌が効果的に行われる。さらに、試薬収容具の往復動の範囲を９０度以下にすることによって、試薬収容具の移動方向の切り替えを頻繁に行うことができるので、撹拌が効果的に行われる。
【００２２】
この発明の第４の局面による分析装置は、複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、検体と、試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に４５度／秒以上２７０度／秒以下の角速度で、円環の中央を中心とする円の円弧上を往復動させる駆動部とを備える。
【００２３】
この第４の局面による分析装置では、上記のように、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に往復動させる駆動部を設けることによって、駆動部により収容具保持部を往復動させるだけで試薬の攪拌を行なうことができる。これにより、装置の構造を簡素化することができる。また、試薬収容具を円環の中央を中心に往復動させる角速度を４５度／秒以上にすることによって試薬を流動させるための力を十分に試薬に作用させることができるので、撹拌が効果的に行われる。また、試薬収容具を前記円環の中央を中心に往復動させる角速度を２７０度／秒以下にすることによって試薬に気泡が発生してしまうことを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
まず、図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態による免疫分析装置１の全体構成について説明する。
【００２６】
本発明の一実施形態による免疫分析装置１は、血液などの検体を用いてＢ型肝炎、Ｃ型肝炎、腫瘍マーカおよび甲状腺ホルモンなど種々の項目の検査を行うための装置である。この免疫分析装置１では、測定対象である血液などの検体に含まれる抗原に結合した捕捉抗体（Ｒ１試薬）に磁性粒子（Ｒ２試薬）を結合させた後に、結合（Ｂｏｕｎｄ）した抗原、捕捉抗体および磁性粒子をＢＦ（Ｂｏｕｎｄ Ｆｒｅｅ）分離部１４（図１および図２参照）の磁石（図示せず）に引き寄せることにより、未反応（Ｆｒｅｅ）の捕捉抗体を含むＲ１試薬を除去する。そして、磁性粒子が結合した抗原と標識抗体（Ｒ３試薬）とを結合させた後に、結合（Ｂｏｕｎｄ）した磁性粒子、抗原および標識抗体をＢＦ分離部１４の磁石に引き寄せることにより、未反応（Ｆｒｅｅ）の標識抗体を含むＲ３試薬を除去する。さらに、標識抗体との反応過程で発光する発光基質（Ｒ５試薬）を添加した後、標識抗体と発光基質との反応によって生じる発光量を測定する。このような過程を経て、標識抗体に結合する検体に含まれる抗原または抗体を定量的に測定している。
【００２７】
この免疫分析装置１は、図１および図２に示すように、測定機構部２と、測定機構部２の前面側に配置された検体搬送部（サンプラ）３と、測定機構部２に電気的に接続されたＰＣ（パーソナルコンピュータ）からなる制御装置４とを備えている。また、測定機構部２は、検体分注アーム５と、試薬設置部６および７と、試薬分注アーム８、９および１０と、１次反応部１１および２次反応部１２と、キュベット供給部１３と、ＢＦ分離部１４と、検出部１５とから構成されている。また、図３に示すように、測定機構部２における各機構（各種分注アームおよび試薬設置部７など）は、測定機構部２に設けられた制御部２ａにより制御されている。具体的には、制御部２ａは、試薬設置部７に設けられた各種センサ（原点検知センサ３０ｄなど）の信号を受信するとともに、試薬設置部７に設けられた各種駆動源（ステッピングモータ２３、３３および駆動部４３など）の駆動を制御している。また、搬送機構部３も制御部２ａによって制御される。なお、各種分注アーム、各種センサおよび各種駆動源については後に詳細に説明する。
【００２８】
制御部２ａは、図４に示すように、ＣＰＵ２ｂと、ＲＯＭ２ｃと、ＲＡＭ２ｄと、通信インターフェース２ｅとから主として構成されている。
【００２９】
ＣＰＵ２ｂは、ＲＯＭ２ｃに記憶されているコンピュータプログラムおよびＲＡＭ２ｄに読み出されたコンピュータプログラムを実行することが可能である。ＲＯＭ２ｃは、ＣＰＵ２ｂに実行させるためのコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータなどを記憶している。ＲＡＭ２ｄは、ＲＯＭ２ｃに記憶しているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ２ｂの作業領域として利用される。
【００３０】
通信インターフェース２ｅは、制御装置４に接続されており、検体の光学的な情報（標識抗体と発光基質との反応によって生じる発光量のデータ）を制御装置４に送信するとともに、制御装置４の制御部４ａからの信号を受信するための機能を果たす。また、通信インターフェース２ｅは、搬送機構部３および測定機構部２の各部を駆動するためのＣＰＵ２ｂからの指令を送信するための機能を有する。
【００３１】
検体搬送部３は、図１および図２に示すように、検体を収容した複数の試験管１００が載置されたラック１０１を、検体分注アーム５が検体を吸引する吸引位置１ａに対応する位置まで搬送するように構成されている。この検体搬送部３は、未処理の検体を収容した試験管１００が載置されたラック１０１をセットするためのラックセット部３ａと、分注処理済みの検体を収容した試験管１００が載置されたラック１０１を貯留するためのラック貯留部３ｂとを有している。そして、未処理の検体を収容した試験管１００を検体分注アーム５の吸引位置１ａに対応する位置まで搬送することにより、検体分注アーム５により試験管１００内の血液などの検体の吸引が行われ、その後、その試験管１００を載置したラック１０１がラック貯留部３ｂに貯留されるように構成されている。
【００３２】
制御装置４（図１参照）は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などからなり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなる制御部４ａと、表示部４ｂと、キーボード４ｃとを含んでいる。また、表示部４ｂは、検出部１５から送信されたデジタル信号のデータを分析して得られた分析結果などを表示するために設けられている。
【００３３】
次に、制御装置４の構成について説明する。制御装置４は、図５に示すように、制御部４ａと、表示部４ｂと、キーボード４ｃとから主として構成されたコンピュータ４０１によって構成されている。制御部４ａは、ＣＰＵ４０１ａと、ＲＯＭ４０１ｂと、ＲＡＭ４０１ｃと、ハードディスク４０１ｄと、読出装置４０１ｅと、入出力インタフェース４０１ｆと、通信インタフェース４０１ｇと、画像出力インタフェース４０１ｈとから主として構成されている。ＣＰＵ４０１ａ、ＲＯＭ４０１ｂ、ＲＡＭ４０１ｃ、ハードディスク４０１ｄ、読出装置４０１ｅ、入出力インタフェース４０１ｆ、通信インタフェース４０１ｇ、および画像出力インタフェース４０１ｈは、バス４０１ｉによって接続されている。
【００３４】
ＣＰＵ４０１ａは、ＲＯＭ４０１ｂに記憶されているコンピュータプログラムおよびＲＡＭ４０１ｃにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。そして、後述するようなアプリケーションプログラム４０４ａをＣＰＵ４０１ａが実行することにより、コンピュータ４０１が制御装置４として機能する。
【００３５】
ＲＯＭ４０１ｂは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどによって構成されており、ＣＰＵ４０１ａに実行されるコンピュータプログラムおよびこれに用いるデータなどが記録されている。
【００３６】
ＲＡＭ４０１ｃは、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭなどによって構成されている。ＲＡＭ４０１ｃは、ＲＯＭ４０１ｂおよびハードディスク４０１ｄに記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ４０１ａの作業領域として利用される。
【００３７】
ハードディスク４０１ｄは、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムなど、ＣＰＵ４０１ａに実行させるための種々のコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。本実施形態に係る免疫分析用のアプリケーションプログラム４０４ａも、このハードディスク４０１ｄにインストールされている。
【００３８】
読出装置４０１ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、またはＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどによって構成されており、可搬型記録媒体４０４に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体４０４には、免疫分析用のアプリケーションプログラム４０４ａが格納されており、コンピュータ４０１がその可搬型記録媒体４０４からアプリケーションプログラム４０４ａを読み出し、そのアプリケーションプログラム４０４ａをハードディスク４０１ｄにインストールすることが可能である。
【００３９】
なお、上記アプリケーションプログラム４０４ａは、可搬型記録媒体４０４によって提供されるのみならず、電気通信回線（有線、無線を問わない）によってコンピュータ４０１と通信可能に接続された外部の機器から上記電気通信回線を通じて提供することも可能である。たとえば、上記アプリケーションプログラム４０４ａがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにコンピュータ４０１がアクセスして、そのアプリケーションプログラム４０４ａをダウンロードし、これをハードディスク４０１ｄにインストールすることも可能である。
【００４０】
また、ハードディスク４０１ｄには、たとえば、米マイクロソフト社が製造販売するＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などのグラフィカルユーザインタフェース環境を提供するオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、本実施形態に係るアプリケーションプログラム４０４ａは上記オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【００４１】
入出力インタフェース４０１ｆは、たとえば、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２Ｃなどのシリアルインタフェース、ＳＣＳＩ、ＩＤＥ、ＩＥＥＥ１２８４などのパラレルインタフェース、およびＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器などからなるアナログインタフェースなどから構成されている。入出力インタフェース４０１ｆには、キーボード４ｃが接続されており、ユーザがそのキーボード４ｃを使用することにより、コンピュータ４０１にデータを入力することが可能である。
【００４２】
通信インタフェース４０１ｇは、たとえば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インタフェースである。コンピュータ４０１は、その通信インタフェース４０１ｇにより、所定の通信プロトコルを使用して測定機構部２との間でデータの送受信が可能である。
【００４３】
画像出力インタフェース４０１ｈは、ＬＣＤまたはＣＲＴなどで構成された表示部４ｂに接続されており、ＣＰＵ４０１ａから与えられた画像データに応じた映像信号を表示部４ｂに出力するようになっている。表示部４ｂは、入力された映像信号にしたがって、画像（画面）を表示する。
【００４４】
また、制御部４ａのハードディスク４０１ｄにインストールされた免疫分析用のアプリケーションプログラム４０４ａは、測定機構部２の検出部１５から送信された測定用試料の発光量（デジタル信号のデータ）を用いて、測定用試料の抗原の量を測定している。
【００４５】
検体分注アーム５（図１および図２参照）は、検体搬送部３により吸引位置１ａに搬送された試験管１００内の検体を、後述する１次反応部１１の回転テーブル部１１ａの保持部１１ｂに保持されるキュベット１５０内に分注する機能を有している。この検体分注アーム５は、図１および図２に示すように、モータ５ａと、モータ５ａに接続される駆動伝達部５ｂと、駆動伝達部５ｂに軸５ｃを介して取り付けられるアーム部５ｄとを含んでいる。駆動伝達部５ｂは、モータ５ａからの駆動力によりアーム部５ｄを、軸５ｃを中心に回動させるとともに、上下方向（Ｚ方向）に移動させることが可能なように構成されている。また、アーム部５ｄの先端部には、検体の吸引および吐出を行うピペット５ｅが設けられている。
【００４６】
試薬設置部６（図１および図２参照）は、捕捉抗体を含むＲ１試薬が収容される試薬容器および標識抗体を含むＲ３試薬が収容される試薬容器を保持する試薬収容具（図示せず）を設置するために設けられている。Ｒ１試薬は、孔６ａを介して後述する試薬分注アーム８により吸引される。また、Ｒ３試薬は、孔６ｂを介して後述する試薬分注アーム１０により吸引される。また、試薬設置部６には、試薬設置部６に設置される試薬収容具（図示せず）を交換するための孔６ｃが設けられている。
【００４７】
試薬設置部７（図１および図２参照）は、磁性粒子を含むＲ２試薬が収容される試薬容器３１０を保持する試薬収容具３００（図６参照）を設置するために設けられている。試薬設置部７の構造については後に詳細に説明する。
【００４８】
試薬分注アーム８（図１および図２参照）は、試薬設置部６に設置される試薬収容具２００内のＲ１試薬を吸引するとともに、その吸引したＲ１試薬を１次反応部１１の検体が分注されたキュベット１５０内に分注するための機能を有している。この試薬分注アーム８は、モータ８ａと、モータ８ａに接続される駆動伝達部８ｂと、駆動伝達部８ｂに軸８ｃを介して取り付けられたアーム部８ｄとを含んでいる。駆動伝達部８ｂは、モータ８ａからの駆動力により軸８ｃを中心にアーム部８ｄを回動させるとともに、上下方向に移動させることが可能なように構成されている。また、アーム部８ｄの先端部には、試薬収容具２００内のＲ１試薬の吸引および吐出を行うためのピペット８ｅ（図１参照）が取り付けられている。すなわち、ピペット８ｅは、試薬設置部６に設置された試薬収容具２００内のＲ１試薬を吸引した後、吸引したＲ１試薬を１次反応部１１の検体が分注されたキュベット１５０内に分注するように構成されている。
【００４９】
試薬分注アーム９（図１および図２参照）は、試薬設置部７に設置される試薬収容具３００内のＲ２試薬を１次反応部１１の検体およびＲ１試薬が分注されたキュベット１５０内に分注するための機能を有している。この試薬分注アーム９は、モータ９ａと、モータ９ａに接続される駆動伝達部９ｂと、駆動伝達部９ｂに軸９ｃを介して取り付けられたアーム部９ｄとを含んでいる。駆動伝達部９ｂは、モータ９ａからの駆動力により、軸９ｃを中心にアーム部９ｄを回動させるとともに、上下方向に移動させることが可能なように構成されている。また、アーム部９ｄの先端部には、試薬収容具３００内のＲ２試薬の吸引および吐出を行うためのピペット９ｅ（図１参照）が取り付けられている。したがって、ピペット９ｅは、試薬設置部７の試薬収容具３００内のＲ２試薬を吸引した後、吸引したＲ２試薬を１次反応部１１の検体およびＲ１試薬が分注されたキュベット１５０内に分注するように構成されている。
【００５０】
試薬分注アーム１０（図１および図２参照）は、試薬設置部６に設置される試薬収容具２００内のＲ３試薬を吸引するとともに、その吸引されたＲ３試薬を２次反応部１２の検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬が分注されたキュベット１５０内に分注するための機能を有している。この試薬分注アーム１０は、モータ１０ａと、モータ１０ａに接続される駆動伝達部１０ｂと、駆動伝達部１０ｂに軸１０ｃを介して取り付けられたアーム部１０ｄとを含んでいる。駆動伝達部１０ｂは、モータ１０ａからの駆動力により、軸１０ｃを中心にアーム部１０ｄを回動させるとともに、上下方向に移動させることが可能なように構成されている。また、アーム部１０ｄの先端部には、試薬収容具２００内のＲ３試薬の吸引および吐出を行うためのピペット１０ｅ（図１参照）が取り付けられている。すなわち、ピペット１０ｅは、試薬設置部６の試薬収容具２００内のＲ３試薬を吸引した後、吸引したＲ３試薬を２次反応部１２の検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬が分注されたキュベット１５０内に分注される。
【００５１】
１次反応部１１は、図１および図２に示すように、回転テーブル部１１ａの保持部１１ｂに保持されるキュベット１５０を所定の期間（本実施形態では、１８秒）毎に所定の角度だけ回転移送するとともに、キュベット１５０内の検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬を攪拌するために設けられている。つまり、１次反応部１１は、キュベット１５０内で磁性粒子を有するＲ２試薬と検体中の抗原とを反応させるために設けられている。この１次反応部１１は、検体とＲ１試薬およびＲ２試薬とが収容されるキュベット１５０を回転方向に搬送するための回転テーブル部１１ａと、キュベット１５０内の検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬を攪拌するとともに、攪拌された検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬が収容されたキュベット１５０を後述するＢＦ分離部１４（図１および図２参照）に搬送する容器搬送部１１ｃとから構成されている。
【００５２】
また、回転テーブル部１１ａは、保持部１１ｂに保持されたキュベット１５０を１８秒毎に所定の角度だけ回転移送するように構成されている。そのため、免疫分析装置１の各種装置（検体分注アーム５や試薬分注アーム８および９など）は、回転テーブル部１１ａにより所定の位置に移送されたタイミングで、移送された所定の位置のキュベット１５０に対して動作するように制御されている。
【００５３】
また、容器搬送部１１ｃは、回転テーブル部１１ａの中心部分に回転可能に設置されている。この容器搬送部１１ｃは、回転テーブル部１１ａの保持部１１ｂに保持されるキュベット１５０を把持するとともにキュベット１５０内の試料を攪拌する機能を有している。さらに、容器搬送部１１ｃは、検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬を攪拌してインキュベーションした試料を収容したキュベット１５０をＢＦ分離部１４（図１および図２参照）に搬送する機能も有している。
【００５４】
２次反応部１２（図１および図２参照）は、１次反応部１１と同様の構成を有しており、回転テーブル部１２ａの保持部１２ｂに保持されるキュベット１５０を所定の期間（本実施形態では、１８秒）毎に所定の角度だけ回転移送するとともに、キュベット１５０内の検体、Ｒ１試薬、Ｒ２試薬、Ｒ３試薬およびＲ５試薬を攪拌するために設けられている。つまり、２次反応部１２は、キュベット１５０内で標識抗体を有するＲ３試薬と検体中の抗原とを反応させるとともに、発光基質を有するＲ５試薬とＲ３試薬の標識抗体とを反応させるために設けられている。なお、Ｒ５試薬は、２次反応部１２の近傍に設けられたＲ５試薬分注アーム（図示せず）により、２次反応部１２の検体、Ｒ１試薬、Ｒ２試薬およびＲ３試薬が収容されたキュベット１５０内に分注されるように構成されている。この２次反応部１２は、検体、Ｒ１試薬、Ｒ２試薬、Ｒ３試薬およびＲ５試薬が収容されるキュベット１５０を回転方向に搬送するための回転テーブル部１２ａと、キュベット１５０内の検体、Ｒ１試薬、Ｒ２試薬、Ｒ３試薬およびＲ５試薬を攪拌するとともに、攪拌された検体などが収容されたキュベット１５０をＢＦ分離部１４に搬送する容器搬送部１２ｃとから構成されている。さらに、容器搬送部１２ｃは、ＢＦ分離部１４により処理されたキュベット１５０を再び回転テーブル部１２ａの保持部１２ｂに搬送する機能を有している。なお、２次反応部１２の詳細構造は、１次反応部１１と同様であるので、その説明を省略する。
【００５５】
キュベット供給部１３（図１および図２参照）は、複数のキュベット１５０を１次反応部１１の回転テーブル部１１ａの保持部１１ｂに順次供給することが可能なように構成されている。
【００５６】
ＢＦ分離部１４は、１次反応部１１の容器搬送部１１ｃによって搬送されたキュベット１５０内の試料から未反応のＲ１試薬（不要成分）と磁性粒子とを分離する機能と、２次反応部１２の容器搬送部１２ｃによって搬送されたキュベット１５０（図１参照）内の試料から未反応のＲ３試薬（不要成分）と磁性粒子とを分離する機能とを有する。
【００５７】
検出部１５（図１および図２参照）は、所定の処理が行なわれた検体の抗原に結合する標識抗体と発光基質との反応過程で生じる光を光電子増倍管（Ｐｈｏｔｏ Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ Ｔｕｂｅ）で取得することにより、その検体に含まれる抗原の量を測定するために設けられている。
【００５８】
次に、図６〜図１３を参照して、本発明の一実施形態による免疫分析装置１の試薬設置部７および試薬設置部７に設置される試薬収容具３００の構造を説明する。
【００５９】
この試薬設置部７は、図６に示すように、試薬収容具３００を円環状に並べて保持する円筒形状の試薬保持部２０と、試薬保持部２０に開閉可能に取り付けられる蓋部３０と、円筒形状の試薬保持部２０の側面（外壁部２１）に取り付けられる昇降部４０とを含んでいる。また、試薬設置部７の底部にはペルチエ素子（図示せず）が取り付けられており、試薬設置部７の内部は約１５℃に保たれている。
【００６０】
試薬保持部２０は、図７および図８に示すように、円筒状の外壁部２１と、中心に設けられる回転可能な回転軸２２と、回転軸２２を回転させるためのステッピングモータ２３と、ステッピングモータ２３の駆動力を回転軸２２に伝達するためのベルト２４（図８参照）とを含んでいる。外壁部２１の内面には全面に渡って断熱材（図示せず）が取り付けられており、試薬保持部２０内部の温度を低温（約１５℃）に保っている。また、ステッピングモータ２３の駆動力は、図８に示すように、ステッピングモータ２３により回転するプーリ２３ａと、回転軸２２と同軸上に固定されるプーリ２２ａとにより、ベルト２４を介して回転軸２２に伝達されるように構成されている。このステッピングモータ２３により、回転軸２２は矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向に回転される。
【００６１】
また、回転軸２２には、複数の試薬収容具３００を円環状に保持するためのラック６００が固定的に取り付けられている。ラック６００に試薬収容具３００を保持させた状態で回転軸２２を回転させることにより、試薬収容具３００が保持されたラック６００が回転されるので、吸引対象または交換対象の試薬を保持する試薬収容具３００を後述する蓋部３０の孔３０ｂおよび入出孔３０ｃの下方に移動させることが可能である。このラック６００は、図９に示すように、ラック６００の中心に設けられ、回転軸２２が挿入される挿入部６０１と、挿入部６０１を中心に円環状に形成され、試薬収容具３００を保持するための複数の保持部６０２と、挿入部６０１の上方に突出するように設けられた原点検知片６０３とを含む。保持部６０２は、仕切板６０２ａと支持部６０２ｂとにより構成されている。仕切板６０２ａは、挿入部６０１から半径方向に放射状に延びるように所定の角度間隔で複数設けられている。支持部６０２ｂは、仕切板６０２ａの互いに対向する部分の下部および挿入部６０１の下部に、内側に突出するように設けられている。各試薬収容具３００は、一対の仕切板６０２ａにより挟まれる空間に支持部６０２ｂにより底部３２６（図１０参照）の周縁部が支持されるように配置される。また、図８に示すように、保持部６０２の上部、下部および半径方向の外側部を開放端とすることにより、試薬収容具３００を昇降させるための昇降部４０の載置台４１およびアーム４２がラック６００の保持部６０２に接触することなく昇降可能に構成されている。
【００６２】
また、本実施形態では、ステッピングモータ２３の駆動により回転軸２２が矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向に往復回転可能に構成されている。すなわち、試薬設置部７に設置されるＲ２試薬（磁性粒子）を攪拌するために、Ｒ２試薬を収容する試薬容器３１０（試薬収容具３００）を保持するラック６００を矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向に往復回転させることによりＲ２試薬を攪拌して、一般的な粒子と比較して重量の大きい粒子であるＲ２試薬（磁性粒子）が沈殿するのを抑制している。具体的には、図８に示すように、ラック６００は、一定の角速度（例えば、１回転／４秒）で一定の角度α（例えば、約２７度）の角度範囲で往復動される。すなわち、例えば、約２７度の角度範囲で０．３秒毎に回転方向が逆転するように構成されている。なお、攪拌時の矢印Ａ方向への回転角度および矢印Ｂ方向への回転角度は、実質的に等しく設定されている。また、矢印Ａ方向への回転速度および矢印Ｂ方向への回転速度も、実質的に等しく設定されている。なお、上記の角速度は、４５度／秒以上２７０度／秒以下が好ましい。角速度を４５度／秒以上にすることによって試薬を流動させるための力を十分に試薬に作用させることができるので、撹拌が効果的に行われる。また、角速度を２７０度／秒以下にすることによって試薬に気泡が発生してしまうことを防ぐことができる。特に、本実施形態のＲ２試薬は、界面活性剤を含むので気泡が発生しやすいが、角速度が２７０度／秒以下であれば気泡の発生を防ぐことができる。
【００６３】
さらに、上記の角度範囲は、５度以上９０度以下が好ましい。角度範囲を５度以上にすることによって試薬を流動させるための力を十分に試薬に作用させることができるので、撹拌が効果的に行われる。また、角度範囲を９０度以下にすることによって、試薬収容具３００の移動は、回転運動よりも振幅運動に近くなるので、撹拌が効果的に行われる。また、角度範囲を９０度以下にすることによって、試薬収容具３００の移動方向の切り替えを頻繁に行うことができるので、撹拌が効果的に行われる。
【００６４】
また、ラック６００は、試薬の吸引動作時および試薬収容具３００の交換時（追加、取出時）以外は、常に往復回転されることにより、試薬が攪拌されるように構成されている。また、免疫分析装置１の待機時（分析の指示待ちの状態であり、検体の測定動作が行われていない状態）においても、ラック６００が往復回転されるように構成されている。なお、これらの動作は、制御部２ａによって制御される。
【００６５】
また、蓋部３０は、図６に示すように、試薬保持部２０にヒンジ部３０ａを介して開閉可能に取り付けられている。この蓋部３０は、試薬設置部７内の温度が低温（１５℃）に保たれるように外気を遮断するとともに、試薬設置部７内の試薬を外部から吸引可能で、かつ、試薬収容具３００を試薬設置部７内に出し入れ可能なように構成されている。具体的には、蓋部３０は、図１、図２および図６に示すように、試薬収容具３００の試薬容器３１０（図１０参照）から試薬を吸引する際に試薬分注アーム９のピペット９ｅが挿入される孔３０ｂと、試薬収容具３００を試薬設置部７から昇降部４０によって出し入れするための入出孔３０ｃとを含んでいる。また、蓋部３０は、孔３０ｂの下方に配置された試薬収容具３００のスライド蓋３３０（図１０参照）を開閉可能な開閉部材３１と、開閉部材３１を矢印Ｃ方向および矢印Ｄ方向にスライド可能に支持する直動ガイド３２と、開閉部材３１を往復駆動するステッピングモータ３３とを含んでいる。また、蓋部３０には、ラック６００の原点位置を検知するための透過型の原点検知センサ３０ｄが設けられている。透過型の原点検知センサ３０ｄは、ラック６００に設けられた原点検知片６０３を検知することにより、回転するラック６００の原点位置を検知する機能を有する。
【００６６】
また、図６に示すように、開閉部材３１は、二股の係合片３１ａを有する。また、試薬収容具３００がスライド蓋３３０（図１０参照）が閉まった状態で孔３０ｂの下方に配置された場合には、試薬収容具３００のスライド蓋３３０の係合片３３３（図１０参照）が開閉部材３１の二股の係合片３１ａの間に位置するように構成されている。スライド蓋３３０の係合片３３３が二股の係合部３１ａの間に位置する時に、開閉部材３１が矢印Ｃ方向および矢印Ｄ方向にスライドすることにより、試薬収容具３００のスライド蓋３３０を開閉することが可能である。
【００６７】
昇降部４０は、試薬設置部７内に試薬収容具３００を出し入れするために設けられている。昇降部４０は、図７および図８に示すように、試薬収容具３００が載置される載置台４１と、載置台４１を支持するアーム４２と、アーム４２を上下方向にスライドさせる駆動部４３とを含んでいる。載置台４１には、試薬収容具３００のケース３２０の底部３２６に設けられたリブ３２６ａと係合可能な溝４１ａが設けられておいる。また、アーム４２は、外壁部２１に設けられた上下方向に延びる孔（図示せず）を介して、試薬保持部２０の外部に設けられた駆動部４３の駆動力により載置台４１を上下方向に移動させる機能を有する。昇降部４０は、載置台４１に試薬収容具３００を載置した状態で載置台４１を下降させることにより、試薬収容具３００をラック６００に保持させることが可能である。また、ラック６００に保持された試薬収容具３００の下方から上方に載置台４１を移動させることにより、ラック６００に保持された試薬収容具３００を持ち上げて、蓋部３０の入出孔３０ｃから試薬収容具３００を取り出すことが可能なように構成されている。
【００６８】
次に、図１０〜図１３を参照して、本実施形態による免疫分析装置１に用いられる試薬収容具３００の構造を説明する。
【００６９】
試薬収容具３００は、図１０、図１１および図１３に示すように、Ｒ２試薬が収容される試薬容器３１０と、試薬容器３１０を収納するケース３２０とからなる。図１２に示すように、試薬容器３１０は、開口３１１ａを有する頭部３１１と、滑らかな凹面状に形成された底部３１２と、円筒状に形成された中部３１３と、中部３１３の上端から上方に向かって水平断面の断面積が徐々に狭くなるように形成されたテーパ−形状部３１４とを含んでいる。底部３１２の水平断面は円形状に形成されており、先端３１２ａを含む内部形状が実質的に球面状に形成されている。また、底部３１２の内面には、内側に突出する段差部３１２ｂが設けられている。また、Ｒ２試薬は、液面がテーパ−形状部３１４の下端３１４ａよりも低くなるように試薬容器３１０に収容される。
【００７０】
また、ケース３２０の上面３２１には、試薬容器３１０の開口３１１ａに挿入されている筒部３２２と、蓋部３０に設けられた反射型のセンサ（図示せず）が照射する光を反射するための反射部３２３と、後述するスライド蓋３３０がスライドするためのスライドレール３２４と、スライド蓋３３０の位置をそれぞれ規制するための凹部３２５とを有する。また、ケース３２０の上面３２１には、筒部３２２を密閉可能なスライド蓋３３０が取り付けられている。また、ケース３２０の底面３２６には、昇降部４０の載置台４１の溝４１ａと係合するリブ３２６ａが設けられている。
【００７１】
筒部３２２は、図１１および図１３に示すように、上側の開口端面３２２ａが水平面から所定の角度傾斜した傾斜面となるように形成されている。また、凹部３２５は、後述するスライド蓋３３０の突出部３３２と当接することによりスライド蓋３３０の移動を規制するとともに、スライド蓋３３０がケース３２０から脱落することを抑制する機能を有する。また、凹部３２５には、スライド蓋３３０が筒部３２２の上側の開口端面３２２ａを閉じる位置にある時に、スライド蓋３３０の突出部３３２と係合する凸状のリブ３２５ａが設けられている。これにより、スライド蓋３３０が筒部３２２を密閉した状態でスライド蓋３３０を固定することが可能である。
【００７２】
また、スライド蓋３３０は、ケース３２０に対してスライドすることにより筒部３２２を開閉するように構成されている。このスライド蓋３３０は、スライドレール３２４に係合する係合部３３１（図１０参照）と、上面３２１の凹部３２５に嵌め込まれる突出部３３２（図１３参照）と、蓋部３０の開閉部材３１（係合片３１ａ）と係合する係合片３３３と、所定の角度傾斜する傾斜面となるように形成された当接部３３４（図１３参照）とを含んでいる。図１３に示すように、当接部３３４には、スライド蓋３３０が筒部３２２を密閉する時に筒部３２２の上側の開口端面３２２ａと密着する板状のシリコンシート３３４ａが取り付けられている。
【００７３】
また、筒部３２２の上側の開口端面３２２ａの傾斜角度と、スライド蓋３３０の当接部３３４の傾斜角度とは実質的に等しく形成されている。スライド蓋３３０が筒部３２２の開口端面３２２ａの低い側から高い側へ向かう方向にスライドすることによって、開口端面３２２ａとシリコンシート３３４ａとが密着して、試薬容器３１０に収容された試薬が密閉状態となるように構成されている。
【００７４】
次に、本実施形態による免疫分析装置１の試薬設置部７におけるＲ２試薬の攪拌動作について説明する。
【００７５】
Ｒ２試薬を含む試薬収容具３００を保持するラック６００は、免疫分析装置１の分析動作時において、Ｒ２試薬を攪拌するためにステッピングモータ２３の駆動により矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向に往復回転されている。そして、試薬の吸引時には、まず、ラック６００の往復回転動作が中断される。そして、ステッピングモータ２３の駆動によりラック６００が回転されて、吸引対象の試薬を含む試薬収容具３００が蓋部３０の孔３０ｂの下方に移動される。そして、試薬分注アーム９のピペット９ｅによる試薬の吸引が終了した後、ステッピングモータ２３の駆動によりラック６００の往復回転が再開される。
【００７６】
また、昇降部４０による試薬収容具３００の交換、追加および取出時においても、ラック６００の往復回転が中断される。そして、載置台４１がラック６００の保持部６０２を通過して昇降することにより行なわれる交換動作（追加および取出動作）が終了した後に、ラック６００の往復回転が再開される。
【００７７】
このように、本実施形態では、試薬の吸引時における試薬収容具３００の吸引位置（孔３０ｂの下方）への移動と、試薬の攪拌とが１つのステッピングモータ２３により行なわれる。
【００７８】
次に、図１、図８、図１４〜図１６を参照して、本実施形態による試薬収容具３００から試薬分注アーム９のピペット９ｅにより試薬を吸引する吸引動作を説明する。
【００７９】
まず、試薬保持部２０の回転軸２２（図８参照）が試薬収容具３００を保持するラック６００を回転させることにより、吸引対象の試薬を収容した試薬容器３１０を含む試薬収容具３００が蓋部３０の孔３０ｂの下方に移動される。試薬収容具３００が蓋部３０の孔６０ｂの下方に移動する際、図１４に示すように、スライド蓋３３０の係合片３３３が蓋部３０の開閉部材３１の二股の係合部３１ａの間に配置される。
【００８０】
この状態で、ステッピングモータ３３により開閉部材３１が矢印Ｃ方向にスライドされることにより、図１５に示すように、スライド蓋３３０の係合片３３３が二股の係合部３１ａとともに矢印Ｃ方向にスライドされてスライド蓋３３０が開状態となる。これにより、試薬分注アーム９のピペット９ｅを試薬容器３１０の内部に挿入することが可能となる。また、ピペット９ｅは、モータ９ａおよび駆動伝達部９ｂによる回動により蓋部３０の孔３０ｂの上方に移動されており、スライド蓋３３０の開状態でピペット９ｅが下降することによりピペット９ｅが孔６０ｂを介して試薬容器３１０の内部に挿入されて、試薬が吸引される。
【００８１】
そして、試薬を吸引したピペット９ｅは、モータ９ａおよび駆動伝達部９ｂにより上昇するとともに回動されて、１次反応部１１（図１参照）の上方に移動される。そして、１次反応部１１のキュベット１５０に試薬容器３１０から吸引した試薬が分注される。
【００８２】
また、試薬の吸引が終了した後、開閉部材３１がステッピングモータ３３により矢印Ｄ方向に移動されることによって、スライド蓋３３０の係合片３３３が二股の係合部３１ａとともに矢印Ｄ方向にスライドされる。これにより、スライド蓋３３０が閉められて、試薬が密閉状態となる。これにより、ラック６００が回転されて試薬収容具３００が移動される際などにも、試薬の密閉状態が保持される。
【００８３】
本実施形態では、上記のように、底部３１２が滑らかな凹面状に形成された複数の試薬容器３１０を円環状に保持するラック６００を回転軸２２を中心に往復回転させることによって、ラック６００を往復回転させるだけで試薬の攪拌を行なうことができる。これにより、装置の構造を簡素化することができる。また、ラック６００を往復回転させた時に、試薬容器３１０に収容される試薬が滑らかな凹面状に形成された底部３１２により流動し易くなるので、試薬容器３１０に収容された試薬の攪拌を効果的に行なうことができる。これにより、試薬に磁性粒子などの重い粒子が含まれている場合にも、攪拌子を挿入することなく試薬を攪拌することができる。
【００８４】
すなわち、本実施形態では、底部３１２が滑らかな凹面状に形成されているので、試薬の流動を阻害する突起や滞留を引き起こす角部がない。従って、回転により力が試薬に作用することによって滑らかな凹面の傾斜にそって試薬が移動し、回転方向が逆転することによって反対方向の力が試薬に作用する際の試薬の流動がスムーズに行われ、効果的な撹拌が可能となる。
【００８５】
また、本実施形態では、上記のように、底部３１２を、水平断面が円形状で、かつ、内面が実質的に球面状であるように形成することによって、試薬容器３１０内において試薬がより移動し易くなるので、試薬の攪拌をより効果的に行なうことができる。
【００８６】
また、本実施形態では、上記のように、試薬容器３１０に、中部３１３の上端から上方に向かって水平断面の断面積が狭くなるように形成されたテーパー形状部３１４を設けることによって、ラック６００の回転に伴って試薬容器３１０内の試薬が流動する際、液面近傍の試薬の移動がテーパー形状部３１４によって上から抑えられる。これにより、液面近傍の試薬が波打つことが抑制されるので、試薬の泡立ちが発生するのを抑制することができる。
【００８７】
また、本実施形態では、上記のように、試薬を、液面がテーパー形状部３１４よりも低くなるように試薬容器３１０に収容することによって、試薬が浅くなることにより試薬が流動され易くなるので、攪拌を効果的に行なうことができるとともに、テーパー形状部３１４により泡立ちが発生するのを抑制することができる。
【００８８】
また、本実施形態では、上記のように、試薬の攪拌のためのラック６００の往復回転と、試薬容器３１０を吸引位置（蓋部３０の孔３０ｂの下方）に移動させるためのラック６００の回転との両方をステッピングモータ２３の駆動力により行なうことによって、それぞれの回転動作を行なうための回転機構を別々に設ける必要がなくなる。これにより、装置を簡素化することができる。また、試薬の吸引動作が開始される直前まで試薬の攪拌のための往復回転を行なうので、試薬が攪拌された状態（吸引に適した状態）で試薬を吸引することができる。
【００８９】
また、本実施形態では、上記のように、免疫分析装置１の待機時において、ラック６００を試薬の攪拌のために往復回転させることによって、免疫分析装置１の待機時間が長時間に及ぶ場合にも、試薬が攪拌された状態を保つことができるので、待機直後の分析動作を試薬の攪拌に時間を費やすことなく行なうことができる。これにより、待機直後の分析時間を短縮することができる。
【００９０】
また、本実施形態では、上記のように、試薬容器３１０の底部３１２に内側に突出する段差部３１２ｂを設けることによって、より効果的に試薬の攪拌を行なうことができる。
【００９１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９２】
たとえば、上記実施形態では、本発明を分析装置の一例である免疫分析装置１に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、生化学分析装置および血液凝固測定装置などの他の分析装置に適用してもよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、試薬の攪拌のためにラック６００を往復回転させる際、矢印Ａ方向の回転角度と矢印Ｂ方向の回転角度とを等しく設定した例を示したが、本発明はこれに限らず、矢印Ａ方向の回転角度と矢印Ｂ方向の回転角度とが異なるように設定してもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、試薬を攪拌のためにラック６００を往復回転させる際、矢印Ａ方向の回転速度と矢印Ｂ方向の回転速度とを等しく設定した例を示したが、本発明はこれに限らず、矢印Ａ方向の回転速度と矢印Ｂ方向の回転速度とが異なるように設定してもよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、試薬収容具３００は、ケース３２０に試薬容器３１０が収納され、試薬容器３１０にＲ２試薬が収容されているが、試薬容器３１０はケース３２０に収納される必要はなく、試薬容器３１０そのものを試薬収容具としてもよい。
【００９６】
なお、上記実施形態では、底部３１２に突起や窪みが全くない試薬収容具を示したが、試薬を製造する際に生じる成形上の突起や窪みは、小さいものであればあってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の一実施形態による免疫分析装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した免疫分析装置の平面図である。
【図３】本発明の一実施形態による免疫分析装置の測定機構部の制御部を含むブロック図である。
【図４】図３に示した測定機構部の制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による免疫分析装置の制御装置を示すブロック図である。
【図６】図１に示した試薬設置部の全体構成を示す斜視図である。
【図７】図６に示した試薬設置部の試薬保持部を示す斜視図である。
【図８】図６に示した試薬設置部の試薬保持部の平面図である。
【図９】本発明の一実施形態による免疫分析装置に用いられる試薬収容具を保持するためのラックを示す斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態による免疫分析装置に用いられる試薬収容具の外観図である。
【図１１】一実施形態による免疫分析装置に用いられる試薬収容具の上面を示す斜視図である。
【図１２】図１０に示した試薬収容具の試薬容器の１００−１００線に沿った断面図である。
【図１３】図１０に示した試薬収容具の１００−１００線に沿った断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による免疫分析装置の吸引動作を説明するための断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態による免疫分析装置の吸引動作を説明するための断面図である。
【図１６】本発明の一実施形態による免疫分析装置の吸引動作を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 免疫分析装置（分析装置）
４ 制御装置（分析部）
９ 試薬分注アーム（試薬吸引部）
３００ 試薬収容具
３１０ 試薬容器
３１４ テーパー形状部
３１４ａ 下端
６００ ラック（収容具保持部）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、分析装置に関し、特に、試薬を攪拌するための機構を備えた分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、試薬を攪拌するための機構を備えた分析装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に記載の分析装置は、試薬容器を載置したターンテーブルを回転させることによって、試薬容器をターンテーブルの回転中心の周りに公転させるとともに、試薬容器そのものをターンテーブルの上で自転させることによって試薬に含まれる微小粒子を均一に分散させる攪拌機構を備えている。また、特許文献１には、ターンテーブルを３回転させるうちの２回転目でターンテーブルを一旦停止させ、ターンテーブルを逆向きに回転させることも記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９６００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載の攪拌機構では、試薬容器の自転のための構造が必要となるため、装置の構造が複雑化するという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、装置の構造を簡素化するとともに、試薬収容具に収容された試薬の攪拌を効果的に行なうことが可能な分析装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
この発明の第１の局面による分析装置は、内部底面が滑らかな凹面状に形成された複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、検体と、試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を前記円環の中央を中心に往復動させる駆動部とを備える。
【０００８】
この第１の局面による分析装置では、上記のように、内部底面が滑らかな凹面状に形成された複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために収容具保持部を円環の中央を中心に往復動させる駆動部とを設けることによって、駆動部により収容具保持部を往復動させるだけで試薬の攪拌を行なうことができる。これにより、装置の構造を簡素化することができる。すなわち、試薬収容具の移動方向が切り替わるときに試薬に作用する力の方向が変化し、試薬の流動が生じるところ、試薬収容具の内部底面が滑らかな凹面状に形成されているので、試薬の流動が容易になり、撹拌が効果的に行われる。これにより、試薬に磁性粒子などの重い粒子が含まれている場合にも、攪拌子を挿入することなく試薬を攪拌することができる。
【０００９】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、試薬収容具は、所定の位置から下の部分が、内部の水平断面が円形状で、かつ、内部底面が実質的に球面状に形成されている。このように構成すれば、試薬収容具内において試薬がより移動し易くなるので、試薬の攪拌をより効果的に行なうことができる。
【００１０】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、試薬収容具は、上部に、上方に向かって内部の水平断面の断面積が狭くなるように形成されたテーパー形状部を含む。このように構成すれば、駆動部による試薬収容具の移動に伴って試薬が流動する際、液面近傍の試薬の移動がテーパー形状部によって上から抑えられる。これにより、液面近傍の試薬が波打つことが抑制されるので、試薬の泡立ちが発生するのを抑制することができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、試薬は、液面がテーパー形状部の下端よりも低くなるように試薬収容具に収容される。このように構成すれば、試薬の液面が浅くなることにより試薬が流動され易くなるので、攪拌を効果的に行なうことができるとともに、テーパー形状部により泡立ちが発生するのを抑制することができる。
【００１２】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、収容具保持部は、試薬収容具の往復動中に収容具保持部が収容具保持部に対して移動しないように構成されている。このように構成すれば、試薬収容具自体を収容具保持部に対して移動させるための機構を設ける必要がないので、装置の構成を簡素化することができる。また、試薬収容具自体を収容具保持部に対して移動させるための機構を設ける必要がないので、試薬収容具自体を移動させる際に、試薬収容具の横断面の形状が円形以外の形状であっても、隣り合う試薬収容具同士の干渉を防止するためのスペース（隙間）を収容具保持部に余分に設ける必要がなくなる。このため、上記スペース（隙間）の分だけ収容具保持部を小さくすることができる。
【００１３】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、試薬吸引部による試薬の吸引が必要な時は、駆動部による試薬収容具の往復動を中断し、吸引対象の試薬を収容した試薬収容具が所定の吸引位置に配置されるまで駆動部によって試薬収容具を移動させ、吸引位置に配置された試薬収容具から試薬吸引部によって試薬が吸引された後、駆動部による試薬収容具の往復動を再開する。このように構成すれば、駆動部が試薬の攪拌のための往復動と、試薬収容具を吸引位置に配置させるための移動との両方を行なうので、それぞれの動作を行なうための移動機構を別々に設ける必要がなくなる。これにより、装置を簡素化することができる。また、試薬の吸引動作が開始される直前まで試薬の攪拌のための往復動を行なうので、試薬が攪拌された状態（吸引に適した状態）で試薬を吸引することができる。
【００１４】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、駆動部は、分析装置の待機時において、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために試薬収容具を円環の中央を中心に往復動させる。このように構成すれば、分析装置の待機時にも試薬の攪拌を行なうことができる。これにより、分析装置の待機時間が長時間に及ぶ場合にも、試薬が攪拌された状態を保つことができるので、待機直後の分析動作を試薬の攪拌に時間を費やすことなく行なうことができる。これにより、待機直後の分析時間を短縮することができる。
【００１５】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、駆動部は、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に５度以上９０度以下の範囲で往復動させる。このように構成すれば、試薬収容具の往復動の範囲を５度以上にすることによって試薬を流動させるための力を十分に試薬に作用させることができるので、撹拌が効果的に行われる。また、試薬収容具の往復動の範囲を９０度以下にすることによって、試薬収容具の移動は、回転運動よりも振幅運動に近くなるので、撹拌が効果的に行われる。さらに、試薬収容具の往復動の範囲を９０度以下にすることによって、試薬収容具の移動方向の切り替えを頻繁に行うことができるので、撹拌が効果的に行われる。
【００１６】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、駆動部は、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に４５度／秒以上２７０度／秒以下の角速度で、円環の中央を中心とする円の円弧上を往復動させる。このように構成すれば、試薬収容具を円環の中央を中心に往復動させる角速度を４５度／秒以上にすることによって試薬を流動させるための力を十分に試薬に作用させることができるので、撹拌が効果的に行われる。また、試薬収容具を前記円環の中央を中心に往復動させる角速度を２７０度／秒以下にすることによって試薬に気泡が発生してしまうことを防ぐことができる。
【００１７】
上記第１の局面による分析装置において、好ましくは、試薬収容具に収容される試薬は、磁性粒子を含む。このように試薬が重量が大きく沈殿し易い磁性粒子を含む場合にも、上記一の局面による分析装置を用いることにより、効果的に試薬を攪拌することができる。
【００１８】
この発明の第２の局面による分析装置は、複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、検体と、試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に往復動させる駆動部とを備え、試薬収容具は、所定の位置から下の部分が、内部の水平断面が円形状で、かつ、内部底面が実質的に球面状に形成されている。
【００１９】
この第２の局面による分析装置では、上記のように、内部底面が滑らかな凹面状に形成された複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために収容具保持部を円環の中央を中心に往復動させる駆動部とを設けることによって、駆動部により収容具保持部を往復動させるだけで試薬の攪拌を行なうことができる。これにより、装置の構造を簡素化することができる。すなわち、試薬収容具の移動方向が切り替わるときに試薬に作用する力の方向が変化し、試薬の流動が生じるところ、試薬収容具の内部底面が滑らかな凹面状に形成されているので、試薬の流動が容易になり、撹拌が効果的に行われる。これにより、試薬に磁性粒子などの重い粒子が含まれている場合にも、攪拌子を挿入することなく試薬を攪拌することができる。また、試薬収容具は、所定の位置から下の部分が、内部の水平断面が円形状で、かつ、内部底面が実質的に球面状に形成されているので、試薬収容具内において試薬がより移動し易くなるので、試薬の攪拌をより効果的に行なうことができる。
【００２０】
この発明の第３の局面による分析装置は、複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、検体と、試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に５度以上９０度以下の範囲で往復動させる駆動部とを備える。
【００２１】
この第３の局面による分析装置では、上記のように、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に往復動させる駆動部を設けることによって、駆動部により収容具保持部を往復動させるだけで試薬の攪拌を行なうことができる。これにより、装置の構造を簡素化することができる。また、試薬収容具の往復動の範囲を５度以上にすることによって試薬を流動させるための力を十分に試薬に作用させることができるので、撹拌が効果的に行われる。また、試薬収容具の往復動の範囲を９０度以下にすることによって、試薬収容具の移動は、回転運動よりも振幅運動に近くなるので、撹拌が効果的に行われる。さらに、試薬収容具の往復動の範囲を９０度以下にすることによって、試薬収容具の移動方向の切り替えを頻繁に行うことができるので、撹拌が効果的に行われる。
【００２２】
この発明の第４の局面による分析装置は、複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、検体と、試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に４５度／秒以上２７０度／秒以下の角速度で、円環の中央を中心とする円の円弧上を往復動させる駆動部とを備える。
【００２３】
この第４の局面による分析装置では、上記のように、複数の試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、収容具保持部に円環状に保持された試薬収容具を円環の中央を中心に往復動させる駆動部を設けることによって、駆動部により収容具保持部を往復動させるだけで試薬の攪拌を行なうことができる。これにより、装置の構造を簡素化することができる。また、試薬収容具を円環の中央を中心に往復動させる角速度を４５度／秒以上にすることによって試薬を流動させるための力を十分に試薬に作用させることができるので、撹拌が効果的に行われる。また、試薬収容具を前記円環の中央を中心に往復動させる角速度を２７０度／秒以下にすることによって試薬に気泡が発生してしまうことを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
まず、図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態による免疫分析装置１の全体構成について説明する。
【００２６】
本発明の一実施形態による免疫分析装置１は、血液などの検体を用いてＢ型肝炎、Ｃ型肝炎、腫瘍マーカおよび甲状腺ホルモンなど種々の項目の検査を行うための装置である。この免疫分析装置１では、測定対象である血液などの検体に含まれる抗原に結合した捕捉抗体（Ｒ１試薬）に磁性粒子（Ｒ２試薬）を結合させた後に、結合（Ｂｏｕｎｄ）した抗原、捕捉抗体および磁性粒子をＢＦ（Ｂｏｕｎｄ Ｆｒｅｅ）分離部１４（図１および図２参照）の磁石（図示せず）に引き寄せることにより、未反応（Ｆｒｅｅ）の捕捉抗体を含むＲ１試薬を除去する。そして、磁性粒子が結合した抗原と標識抗体（Ｒ３試薬）とを結合させた後に、結合（Ｂｏｕｎｄ）した磁性粒子、抗原および標識抗体をＢＦ分離部１４の磁石に引き寄せることにより、未反応（Ｆｒｅｅ）の標識抗体を含むＲ３試薬を除去する。さらに、標識抗体との反応過程で発光する発光基質（Ｒ５試薬）を添加した後、標識抗体と発光基質との反応によって生じる発光量を測定する。このような過程を経て、標識抗体に結合する検体に含まれる抗原または抗体を定量的に測定している。
【００２７】
この免疫分析装置１は、図１および図２に示すように、測定機構部２と、測定機構部２の前面側に配置された検体搬送部（サンプラ）３と、測定機構部２に電気的に接続されたＰＣ（パーソナルコンピュータ）からなる制御装置４とを備えている。また、測定機構部２は、検体分注アーム５と、試薬設置部６および７と、試薬分注アーム８、９および１０と、１次反応部１１および２次反応部１２と、キュベット供給部１３と、ＢＦ分離部１４と、検出部１５とから構成されている。また、図３に示すように、測定機構部２における各機構（各種分注アームおよび試薬設置部７など）は、測定機構部２に設けられた制御部２ａにより制御されている。具体的には、制御部２ａは、試薬設置部７に設けられた各種センサ（原点検知センサ３０ｄなど）の信号を受信するとともに、試薬設置部７に設けられた各種駆動源（ステッピングモータ２３、３３および駆動部４３など）の駆動を制御している。また、搬送機構部３も制御部２ａによって制御される。なお、各種分注アーム、各種センサおよび各種駆動源については後に詳細に説明する。
【００２８】
制御部２ａは、図４に示すように、ＣＰＵ２ｂと、ＲＯＭ２ｃと、ＲＡＭ２ｄと、通信インターフェース２ｅとから主として構成されている。
【００２９】
ＣＰＵ２ｂは、ＲＯＭ２ｃに記憶されているコンピュータプログラムおよびＲＡＭ２ｄに読み出されたコンピュータプログラムを実行することが可能である。ＲＯＭ２ｃは、ＣＰＵ２ｂに実行させるためのコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータなどを記憶している。ＲＡＭ２ｄは、ＲＯＭ２ｃに記憶しているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ２ｂの作業領域として利用される。
【００３０】
通信インターフェース２ｅは、制御装置４に接続されており、検体の光学的な情報（標識抗体と発光基質との反応によって生じる発光量のデータ）を制御装置４に送信するとともに、制御装置４の制御部４ａからの信号を受信するための機能を果たす。また、通信インターフェース２ｅは、搬送機構部３および測定機構部２の各部を駆動するためのＣＰＵ２ｂからの指令を送信するための機能を有する。
【００３１】
検体搬送部３は、図１および図２に示すように、検体を収容した複数の試験管１００が載置されたラック１０１を、検体分注アーム５が検体を吸引する吸引位置１ａに対応する位置まで搬送するように構成されている。この検体搬送部３は、未処理の検体を収容した試験管１００が載置されたラック１０１をセットするためのラックセット部３ａと、分注処理済みの検体を収容した試験管１００が載置されたラック１０１を貯留するためのラック貯留部３ｂとを有している。そして、未処理の検体を収容した試験管１００を検体分注アーム５の吸引位置１ａに対応する位置まで搬送することにより、検体分注アーム５により試験管１００内の血液などの検体の吸引が行われ、その後、その試験管１００を載置したラック１０１がラック貯留部３ｂに貯留されるように構成されている。
【００３２】
制御装置４（図１参照）は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などからなり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなる制御部４ａと、表示部４ｂと、キーボード４ｃとを含んでいる。また、表示部４ｂは、検出部１５から送信されたデジタル信号のデータを分析して得られた分析結果などを表示するために設けられている。
【００３３】
次に、制御装置４の構成について説明する。制御装置４は、図５に示すように、制御部４ａと、表示部４ｂと、キーボード４ｃとから主として構成されたコンピュータ４０１によって構成されている。制御部４ａは、ＣＰＵ４０１ａと、ＲＯＭ４０１ｂと、ＲＡＭ４０１ｃと、ハードディスク４０１ｄと、読出装置４０１ｅと、入出力インタフェース４０１ｆと、通信インタフェース４０１ｇと、画像出力インタフェース４０１ｈとから主として構成されている。ＣＰＵ４０１ａ、ＲＯＭ４０１ｂ、ＲＡＭ４０１ｃ、ハードディスク４０１ｄ、読出装置４０１ｅ、入出力インタフェース４０１ｆ、通信インタフェース４０１ｇ、および画像出力インタフェース４０１ｈは、バス４０１ｉによって接続されている。
【００３４】
ＣＰＵ４０１ａは、ＲＯＭ４０１ｂに記憶されているコンピュータプログラムおよびＲＡＭ４０１ｃにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。そして、後述するようなアプリケーションプログラム４０４ａをＣＰＵ４０１ａが実行することにより、コンピュータ４０１が制御装置４として機能する。
【００３５】
ＲＯＭ４０１ｂは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどによって構成されており、ＣＰＵ４０１ａに実行されるコンピュータプログラムおよびこれに用いるデータなどが記録されている。
【００３６】
ＲＡＭ４０１ｃは、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭなどによって構成されている。ＲＡＭ４０１ｃは、ＲＯＭ４０１ｂおよびハードディスク４０１ｄに記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ４０１ａの作業領域として利用される。
【００３７】
ハードディスク４０１ｄは、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムなど、ＣＰＵ４０１ａに実行させるための種々のコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。本実施形態に係る免疫分析用のアプリケーションプログラム４０４ａも、このハードディスク４０１ｄにインストールされている。
【００３８】
読出装置４０１ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、またはＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどによって構成されており、可搬型記録媒体４０４に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体４０４には、免疫分析用のアプリケーションプログラム４０４ａが格納されており、コンピュータ４０１がその可搬型記録媒体４０４からアプリケーションプログラム４０４ａを読み出し、そのアプリケーションプログラム４０４ａをハードディスク４０１ｄにインストールすることが可能である。
【００３９】
なお、上記アプリケーションプログラム４０４ａは、可搬型記録媒体４０４によって提供されるのみならず、電気通信回線（有線、無線を問わない）によってコンピュータ４０１と通信可能に接続された外部の機器から上記電気通信回線を通じて提供することも可能である。たとえば、上記アプリケーションプログラム４０４ａがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにコンピュータ４０１がアクセスして、そのアプリケーションプログラム４０４ａをダウンロードし、これをハードディスク４０１ｄにインストールすることも可能である。
【００４０】
また、ハードディスク４０１ｄには、たとえば、米マイクロソフト社が製造販売するＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などのグラフィカルユーザインタフェース環境を提供するオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、本実施形態に係るアプリケーションプログラム４０４ａは上記オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【００４１】
入出力インタフェース４０１ｆは、たとえば、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２Ｃなどのシリアルインタフェース、ＳＣＳＩ、ＩＤＥ、ＩＥＥＥ１２８４などのパラレルインタフェース、およびＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器などからなるアナログインタフェースなどから構成されている。入出力インタフェース４０１ｆには、キーボード４ｃが接続されており、ユーザがそのキーボード４ｃを使用することにより、コンピュータ４０１にデータを入力することが可能である。
【００４２】
通信インタフェース４０１ｇは、たとえば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インタフェースである。コンピュータ４０１は、その通信インタフェース４０１ｇにより、所定の通信プロトコルを使用して測定機構部２との間でデータの送受信が可能である。
【００４３】
画像出力インタフェース４０１ｈは、ＬＣＤまたはＣＲＴなどで構成された表示部４ｂに接続されており、ＣＰＵ４０１ａから与えられた画像データに応じた映像信号を表示部４ｂに出力するようになっている。表示部４ｂは、入力された映像信号にしたがって、画像（画面）を表示する。
【００４４】
また、制御部４ａのハードディスク４０１ｄにインストールされた免疫分析用のアプリケーションプログラム４０４ａは、測定機構部２の検出部１５から送信された測定用試料の発光量（デジタル信号のデータ）を用いて、測定用試料の抗原の量を測定している。
【００４５】
検体分注アーム５（図１および図２参照）は、検体搬送部３により吸引位置１ａに搬送された試験管１００内の検体を、後述する１次反応部１１の回転テーブル部１１ａの保持部１１ｂに保持されるキュベット１５０内に分注する機能を有している。この検体分注アーム５は、図１および図２に示すように、モータ５ａと、モータ５ａに接続される駆動伝達部５ｂと、駆動伝達部５ｂに軸５ｃを介して取り付けられるアーム部５ｄとを含んでいる。駆動伝達部５ｂは、モータ５ａからの駆動力によりアーム部５ｄを、軸５ｃを中心に回動させるとともに、上下方向（Ｚ方向）に移動させることが可能なように構成されている。また、アーム部５ｄの先端部には、検体の吸引および吐出を行うピペット５ｅが設けられている。
【００４６】
試薬設置部６（図１および図２参照）は、捕捉抗体を含むＲ１試薬が収容される試薬容器および標識抗体を含むＲ３試薬が収容される試薬容器を保持する試薬収容具（図示せず）を設置するために設けられている。Ｒ１試薬は、孔６ａを介して後述する試薬分注アーム８により吸引される。また、Ｒ３試薬は、孔６ｂを介して後述する試薬分注アーム１０により吸引される。また、試薬設置部６には、試薬設置部６に設置される試薬収容具（図示せず）を交換するための孔６ｃが設けられている。
【００４７】
試薬設置部７（図１および図２参照）は、磁性粒子を含むＲ２試薬が収容される試薬容器３１０を保持する試薬収容具３００（図６参照）を設置するために設けられている。試薬設置部７の構造については後に詳細に説明する。
【００４８】
試薬分注アーム８（図１および図２参照）は、試薬設置部６に設置される試薬収容具２００内のＲ１試薬を吸引するとともに、その吸引したＲ１試薬を１次反応部１１の検体が分注されたキュベット１５０内に分注するための機能を有している。この試薬分注アーム８は、モータ８ａと、モータ８ａに接続される駆動伝達部８ｂと、駆動伝達部８ｂに軸８ｃを介して取り付けられたアーム部８ｄとを含んでいる。駆動伝達部８ｂは、モータ８ａからの駆動力により軸８ｃを中心にアーム部８ｄを回動させるとともに、上下方向に移動させることが可能なように構成されている。また、アーム部８ｄの先端部には、試薬収容具２００内のＲ１試薬の吸引および吐出を行うためのピペット８ｅ（図１参照）が取り付けられている。すなわち、ピペット８ｅは、試薬設置部６に設置された試薬収容具２００内のＲ１試薬を吸引した後、吸引したＲ１試薬を１次反応部１１の検体が分注されたキュベット１５０内に分注するように構成されている。
【００４９】
試薬分注アーム９（図１および図２参照）は、試薬設置部７に設置される試薬収容具３００内のＲ２試薬を１次反応部１１の検体およびＲ１試薬が分注されたキュベット１５０内に分注するための機能を有している。この試薬分注アーム９は、モータ９ａと、モータ９ａに接続される駆動伝達部９ｂと、駆動伝達部９ｂに軸９ｃを介して取り付けられたアーム部９ｄとを含んでいる。駆動伝達部９ｂは、モータ９ａからの駆動力により、軸９ｃを中心にアーム部９ｄを回動させるとともに、上下方向に移動させることが可能なように構成されている。また、アーム部９ｄの先端部には、試薬収容具３００内のＲ２試薬の吸引および吐出を行うためのピペット９ｅ（図１参照）が取り付けられている。したがって、ピペット９ｅは、試薬設置部７の試薬収容具３００内のＲ２試薬を吸引した後、吸引したＲ２試薬を１次反応部１１の検体およびＲ１試薬が分注されたキュベット１５０内に分注するように構成されている。
【００５０】
試薬分注アーム１０（図１および図２参照）は、試薬設置部６に設置される試薬収容具２００内のＲ３試薬を吸引するとともに、その吸引されたＲ３試薬を２次反応部１２の検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬が分注されたキュベット１５０内に分注するための機能を有している。この試薬分注アーム１０は、モータ１０ａと、モータ１０ａに接続される駆動伝達部１０ｂと、駆動伝達部１０ｂに軸１０ｃを介して取り付けられたアーム部１０ｄとを含んでいる。駆動伝達部１０ｂは、モータ１０ａからの駆動力により、軸１０ｃを中心にアーム部１０ｄを回動させるとともに、上下方向に移動させることが可能なように構成されている。また、アーム部１０ｄの先端部には、試薬収容具２００内のＲ３試薬の吸引および吐出を行うためのピペット１０ｅ（図１参照）が取り付けられている。すなわち、ピペット１０ｅは、試薬設置部６の試薬収容具２００内のＲ３試薬を吸引した後、吸引したＲ３試薬を２次反応部１２の検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬が分注されたキュベット１５０内に分注される。
【００５１】
１次反応部１１は、図１および図２に示すように、回転テーブル部１１ａの保持部１１ｂに保持されるキュベット１５０を所定の期間（本実施形態では、１８秒）毎に所定の角度だけ回転移送するとともに、キュベット１５０内の検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬を攪拌するために設けられている。つまり、１次反応部１１は、キュベット１５０内で磁性粒子を有するＲ２試薬と検体中の抗原とを反応させるために設けられている。この１次反応部１１は、検体とＲ１試薬およびＲ２試薬とが収容されるキュベット１５０を回転方向に搬送するための回転テーブル部１１ａと、キュベット１５０内の検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬を攪拌するとともに、攪拌された検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬が収容されたキュベット１５０を後述するＢＦ分離部１４（図１および図２参照）に搬送する容器搬送部１１ｃとから構成されている。
【００５２】
また、回転テーブル部１１ａは、保持部１１ｂに保持されたキュベット１５０を１８秒毎に所定の角度だけ回転移送するように構成されている。そのため、免疫分析装置１の各種装置（検体分注アーム５や試薬分注アーム８および９など）は、回転テーブル部１１ａにより所定の位置に移送されたタイミングで、移送された所定の位置のキュベット１５０に対して動作するように制御されている。
【００５３】
また、容器搬送部１１ｃは、回転テーブル部１１ａの中心部分に回転可能に設置されている。この容器搬送部１１ｃは、回転テーブル部１１ａの保持部１１ｂに保持されるキュベット１５０を把持するとともにキュベット１５０内の試料を攪拌する機能を有している。さらに、容器搬送部１１ｃは、検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬を攪拌してインキュベーションした試料を収容したキュベット１５０をＢＦ分離部１４（図１および図２参照）に搬送する機能も有している。
【００５４】
２次反応部１２（図１および図２参照）は、１次反応部１１と同様の構成を有しており、回転テーブル部１２ａの保持部１２ｂに保持されるキュベット１５０を所定の期間（本実施形態では、１８秒）毎に所定の角度だけ回転移送するとともに、キュベット１５０内の検体、Ｒ１試薬、Ｒ２試薬、Ｒ３試薬およびＲ５試薬を攪拌するために設けられている。つまり、２次反応部１２は、キュベット１５０内で標識抗体を有するＲ３試薬と検体中の抗原とを反応させるとともに、発光基質を有するＲ５試薬とＲ３試薬の標識抗体とを反応させるために設けられている。なお、Ｒ５試薬は、２次反応部１２の近傍に設けられたＲ５試薬分注アーム（図示せず）により、２次反応部１２の検体、Ｒ１試薬、Ｒ２試薬およびＲ３試薬が収容されたキュベット１５０内に分注されるように構成されている。この２次反応部１２は、検体、Ｒ１試薬、Ｒ２試薬、Ｒ３試薬およびＲ５試薬が収容されるキュベット１５０を回転方向に搬送するための回転テーブル部１２ａと、キュベット１５０内の検体、Ｒ１試薬、Ｒ２試薬、Ｒ３試薬およびＲ５試薬を攪拌するとともに、攪拌された検体などが収容されたキュベット１５０をＢＦ分離部１４に搬送する容器搬送部１２ｃとから構成されている。さらに、容器搬送部１２ｃは、ＢＦ分離部１４により処理されたキュベット１５０を再び回転テーブル部１２ａの保持部１２ｂに搬送する機能を有している。なお、２次反応部１２の詳細構造は、１次反応部１１と同様であるので、その説明を省略する。
【００５５】
キュベット供給部１３（図１および図２参照）は、複数のキュベット１５０を１次反応部１１の回転テーブル部１１ａの保持部１１ｂに順次供給することが可能なように構成されている。
【００５６】
ＢＦ分離部１４は、１次反応部１１の容器搬送部１１ｃによって搬送されたキュベット１５０内の試料から未反応のＲ１試薬（不要成分）と磁性粒子とを分離する機能と、２次反応部１２の容器搬送部１２ｃによって搬送されたキュベット１５０（図１参照）内の試料から未反応のＲ３試薬（不要成分）と磁性粒子とを分離する機能とを有する。
【００５７】
検出部１５（図１および図２参照）は、所定の処理が行なわれた検体の抗原に結合する標識抗体と発光基質との反応過程で生じる光を光電子増倍管（Ｐｈｏｔｏ Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ Ｔｕｂｅ）で取得することにより、その検体に含まれる抗原の量を測定するために設けられている。
【００５８】
次に、図６〜図１３を参照して、本発明の一実施形態による免疫分析装置１の試薬設置部７および試薬設置部７に設置される試薬収容具３００の構造を説明する。
【００５９】
この試薬設置部７は、図６に示すように、試薬収容具３００を円環状に並べて保持する円筒形状の試薬保持部２０と、試薬保持部２０に開閉可能に取り付けられる蓋部３０と、円筒形状の試薬保持部２０の側面（外壁部２１）に取り付けられる昇降部４０とを含んでいる。また、試薬設置部７の底部にはペルチエ素子（図示せず）が取り付けられており、試薬設置部７の内部は約１５℃に保たれている。
【００６０】
試薬保持部２０は、図７および図８に示すように、円筒状の外壁部２１と、中心に設けられる回転可能な回転軸２２と、回転軸２２を回転させるためのステッピングモータ２３と、ステッピングモータ２３の駆動力を回転軸２２に伝達するためのベルト２４（図８参照）とを含んでいる。外壁部２１の内面には全面に渡って断熱材（図示せず）が取り付けられており、試薬保持部２０内部の温度を低温（約１５℃）に保っている。また、ステッピングモータ２３の駆動力は、図８に示すように、ステッピングモータ２３により回転するプーリ２３ａと、回転軸２２と同軸上に固定されるプーリ２２ａとにより、ベルト２４を介して回転軸２２に伝達されるように構成されている。このステッピングモータ２３により、回転軸２２は矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向に回転される。
【００６１】
また、回転軸２２には、複数の試薬収容具３００を円環状に保持するためのラック６００が固定的に取り付けられている。ラック６００に試薬収容具３００を保持させた状態で回転軸２２を回転させることにより、試薬収容具３００が保持されたラック６００が回転されるので、吸引対象または交換対象の試薬を保持する試薬収容具３００を後述する蓋部３０の孔３０ｂおよび入出孔３０ｃの下方に移動させることが可能である。このラック６００は、図９に示すように、ラック６００の中心に設けられ、回転軸２２が挿入される挿入部６０１と、挿入部６０１を中心に円環状に形成され、試薬収容具３００を保持するための複数の保持部６０２と、挿入部６０１の上方に突出するように設けられた原点検知片６０３とを含む。保持部６０２は、仕切板６０２ａと支持部６０２ｂとにより構成されている。仕切板６０２ａは、挿入部６０１から半径方向に放射状に延びるように所定の角度間隔で複数設けられている。支持部６０２ｂは、仕切板６０２ａの互いに対向する部分の下部および挿入部６０１の下部に、内側に突出するように設けられている。各試薬収容具３００は、一対の仕切板６０２ａにより挟まれる空間に支持部６０２ｂにより底部３２６（図１０参照）の周縁部が支持されるように配置される。また、図８に示すように、保持部６０２の上部、下部および半径方向の外側部を開放端とすることにより、試薬収容具３００を昇降させるための昇降部４０の載置台４１およびアーム４２がラック６００の保持部６０２に接触することなく昇降可能に構成されている。
【００６２】
また、本実施形態では、ステッピングモータ２３の駆動により回転軸２２が矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向に往復回転可能に構成されている。すなわち、試薬設置部７に設置されるＲ２試薬（磁性粒子）を攪拌するために、Ｒ２試薬を収容する試薬容器３１０（試薬収容具３００）を保持するラック６００を矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向に往復回転させることによりＲ２試薬を攪拌して、一般的な粒子と比較して重量の大きい粒子であるＲ２試薬（磁性粒子）が沈殿するのを抑制している。具体的には、図８に示すように、ラック６００は、一定の角速度（例えば、１回転／４秒）で一定の角度α（例えば、約２７度）の角度範囲で往復動される。すなわち、例えば、約２７度の角度範囲で０．３秒毎に回転方向が逆転するように構成されている。なお、攪拌時の矢印Ａ方向への回転角度および矢印Ｂ方向への回転角度は、実質的に等しく設定されている。また、矢印Ａ方向への回転速度および矢印Ｂ方向への回転速度も、実質的に等しく設定されている。なお、上記の角速度は、４５度／秒以上２７０度／秒以下が好ましい。角速度を４５度／秒以上にすることによって試薬を流動させるための力を十分に試薬に作用させることができるので、撹拌が効果的に行われる。また、角速度を２７０度／秒以下にすることによって試薬に気泡が発生してしまうことを防ぐことができる。特に、本実施形態のＲ２試薬は、界面活性剤を含むので気泡が発生しやすいが、角速度が２７０度／秒以下であれば気泡の発生を防ぐことができる。
【００６３】
さらに、上記の角度範囲は、５度以上９０度以下が好ましい。角度範囲を５度以上にすることによって試薬を流動させるための力を十分に試薬に作用させることができるので、撹拌が効果的に行われる。また、角度範囲を９０度以下にすることによって、試薬収容具３００の移動は、回転運動よりも振幅運動に近くなるので、撹拌が効果的に行われる。また、角度範囲を９０度以下にすることによって、試薬収容具３００の移動方向の切り替えを頻繁に行うことができるので、撹拌が効果的に行われる。
【００６４】
また、ラック６００は、試薬の吸引動作時および試薬収容具３００の交換時（追加、取出時）以外は、常に往復回転されることにより、試薬が攪拌されるように構成されている。また、免疫分析装置１の待機時（分析の指示待ちの状態であり、検体の測定動作が行われていない状態）においても、ラック６００が往復回転されるように構成されている。なお、これらの動作は、制御部２ａによって制御される。
【００６５】
また、蓋部３０は、図６に示すように、試薬保持部２０にヒンジ部３０ａを介して開閉可能に取り付けられている。この蓋部３０は、試薬設置部７内の温度が低温（１５℃）に保たれるように外気を遮断するとともに、試薬設置部７内の試薬を外部から吸引可能で、かつ、試薬収容具３００を試薬設置部７内に出し入れ可能なように構成されている。具体的には、蓋部３０は、図１、図２および図６に示すように、試薬収容具３００の試薬容器３１０（図１０参照）から試薬を吸引する際に試薬分注アーム９のピペット９ｅが挿入される孔３０ｂと、試薬収容具３００を試薬設置部７から昇降部４０によって出し入れするための入出孔３０ｃとを含んでいる。また、蓋部３０は、孔３０ｂの下方に配置された試薬収容具３００のスライド蓋３３０（図１０参照）を開閉可能な開閉部材３１と、開閉部材３１を矢印Ｃ方向および矢印Ｄ方向にスライド可能に支持する直動ガイド３２と、開閉部材３１を往復駆動するステッピングモータ３３とを含んでいる。また、蓋部３０には、ラック６００の原点位置を検知するための透過型の原点検知センサ３０ｄが設けられている。透過型の原点検知センサ３０ｄは、ラック６００に設けられた原点検知片６０３を検知することにより、回転するラック６００の原点位置を検知する機能を有する。
【００６６】
また、図６に示すように、開閉部材３１は、二股の係合片３１ａを有する。また、試薬収容具３００がスライド蓋３３０（図１０参照）が閉まった状態で孔３０ｂの下方に配置された場合には、試薬収容具３００のスライド蓋３３０の係合片３３３（図１０参照）が開閉部材３１の二股の係合片３１ａの間に位置するように構成されている。スライド蓋３３０の係合片３３３が二股の係合部３１ａの間に位置する時に、開閉部材３１が矢印Ｃ方向および矢印Ｄ方向にスライドすることにより、試薬収容具３００のスライド蓋３３０を開閉することが可能である。
【００６７】
昇降部４０は、試薬設置部７内に試薬収容具３００を出し入れするために設けられている。昇降部４０は、図７および図８に示すように、試薬収容具３００が載置される載置台４１と、載置台４１を支持するアーム４２と、アーム４２を上下方向にスライドさせる駆動部４３とを含んでいる。載置台４１には、試薬収容具３００のケース３２０の底部３２６に設けられたリブ３２６ａと係合可能な溝４１ａが設けられておいる。また、アーム４２は、外壁部２１に設けられた上下方向に延びる孔（図示せず）を介して、試薬保持部２０の外部に設けられた駆動部４３の駆動力により載置台４１を上下方向に移動させる機能を有する。昇降部４０は、載置台４１に試薬収容具３００を載置した状態で載置台４１を下降させることにより、試薬収容具３００をラック６００に保持させることが可能である。また、ラック６００に保持された試薬収容具３００の下方から上方に載置台４１を移動させることにより、ラック６００に保持された試薬収容具３００を持ち上げて、蓋部３０の入出孔３０ｃから試薬収容具３００を取り出すことが可能なように構成されている。
【００６８】
次に、図１０〜図１３を参照して、本実施形態による免疫分析装置１に用いられる試薬収容具３００の構造を説明する。
【００６９】
試薬収容具３００は、図１０、図１１および図１３に示すように、Ｒ２試薬が収容される試薬容器３１０と、試薬容器３１０を収納するケース３２０とからなる。図１２に示すように、試薬容器３１０は、開口３１１ａを有する頭部３１１と、滑らかな凹面状に形成された底部３１２と、円筒状に形成された中部３１３と、中部３１３の上端から上方に向かって水平断面の断面積が徐々に狭くなるように形成されたテーパ−形状部３１４とを含んでいる。底部３１２の水平断面は円形状に形成されており、先端３１２ａを含む内部形状が実質的に球面状に形成されている。また、底部３１２の内面には、内側に突出する段差部３１２ｂが設けられている。また、Ｒ２試薬は、液面がテーパ−形状部３１４の下端３１４ａよりも低くなるように試薬容器３１０に収容される。
【００７０】
また、ケース３２０の上面３２１には、試薬容器３１０の開口３１１ａに挿入されている筒部３２２と、蓋部３０に設けられた反射型のセンサ（図示せず）が照射する光を反射するための反射部３２３と、後述するスライド蓋３３０がスライドするためのスライドレール３２４と、スライド蓋３３０の位置をそれぞれ規制するための凹部３２５とを有する。また、ケース３２０の上面３２１には、筒部３２２を密閉可能なスライド蓋３３０が取り付けられている。また、ケース３２０の底面３２６には、昇降部４０の載置台４１の溝４１ａと係合するリブ３２６ａが設けられている。
【００７１】
筒部３２２は、図１１および図１３に示すように、上側の開口端面３２２ａが水平面から所定の角度傾斜した傾斜面となるように形成されている。また、凹部３２５は、後述するスライド蓋３３０の突出部３３２と当接することによりスライド蓋３３０の移動を規制するとともに、スライド蓋３３０がケース３２０から脱落することを抑制する機能を有する。また、凹部３２５には、スライド蓋３３０が筒部３２２の上側の開口端面３２２ａを閉じる位置にある時に、スライド蓋３３０の突出部３３２と係合する凸状のリブ３２５ａが設けられている。これにより、スライド蓋３３０が筒部３２２を密閉した状態でスライド蓋３３０を固定することが可能である。
【００７２】
また、スライド蓋３３０は、ケース３２０に対してスライドすることにより筒部３２２を開閉するように構成されている。このスライド蓋３３０は、スライドレール３２４に係合する係合部３３１（図１０参照）と、上面３２１の凹部３２５に嵌め込まれる突出部３３２（図１３参照）と、蓋部３０の開閉部材３１（係合片３１ａ）と係合する係合片３３３と、所定の角度傾斜する傾斜面となるように形成された当接部３３４（図１３参照）とを含んでいる。図１３に示すように、当接部３３４には、スライド蓋３３０が筒部３２２を密閉する時に筒部３２２の上側の開口端面３２２ａと密着する板状のシリコンシート３３４ａが取り付けられている。
【００７３】
また、筒部３２２の上側の開口端面３２２ａの傾斜角度と、スライド蓋３３０の当接部３３４の傾斜角度とは実質的に等しく形成されている。スライド蓋３３０が筒部３２２の開口端面３２２ａの低い側から高い側へ向かう方向にスライドすることによって、開口端面３２２ａとシリコンシート３３４ａとが密着して、試薬容器３１０に収容された試薬が密閉状態となるように構成されている。
【００７４】
次に、本実施形態による免疫分析装置１の試薬設置部７におけるＲ２試薬の攪拌動作について説明する。
【００７５】
Ｒ２試薬を含む試薬収容具３００を保持するラック６００は、免疫分析装置１の分析動作時において、Ｒ２試薬を攪拌するためにステッピングモータ２３の駆動により矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向に往復回転されている。そして、試薬の吸引時には、まず、ラック６００の往復回転動作が中断される。そして、ステッピングモータ２３の駆動によりラック６００が回転されて、吸引対象の試薬を含む試薬収容具３００が蓋部３０の孔３０ｂの下方に移動される。そして、試薬分注アーム９のピペット９ｅによる試薬の吸引が終了した後、ステッピングモータ２３の駆動によりラック６００の往復回転が再開される。
【００７６】
また、昇降部４０による試薬収容具３００の交換、追加および取出時においても、ラック６００の往復回転が中断される。そして、載置台４１がラック６００の保持部６０２を通過して昇降することにより行なわれる交換動作（追加および取出動作）が終了した後に、ラック６００の往復回転が再開される。
【００７７】
このように、本実施形態では、試薬の吸引時における試薬収容具３００の吸引位置（孔３０ｂの下方）への移動と、試薬の攪拌とが１つのステッピングモータ２３により行なわれる。
【００７８】
次に、図１、図８、図１４〜図１６を参照して、本実施形態による試薬収容具３００から試薬分注アーム９のピペット９ｅにより試薬を吸引する吸引動作を説明する。
【００７９】
まず、試薬保持部２０の回転軸２２（図８参照）が試薬収容具３００を保持するラック６００を回転させることにより、吸引対象の試薬を収容した試薬容器３１０を含む試薬収容具３００が蓋部３０の孔３０ｂの下方に移動される。試薬収容具３００が蓋部３０の孔６０ｂの下方に移動する際、図１４に示すように、スライド蓋３３０の係合片３３３が蓋部３０の開閉部材３１の二股の係合部３１ａの間に配置される。
【００８０】
この状態で、ステッピングモータ３３により開閉部材３１が矢印Ｃ方向にスライドされることにより、図１５に示すように、スライド蓋３３０の係合片３３３が二股の係合部３１ａとともに矢印Ｃ方向にスライドされてスライド蓋３３０が開状態となる。これにより、試薬分注アーム９のピペット９ｅを試薬容器３１０の内部に挿入することが可能となる。また、ピペット９ｅは、モータ９ａおよび駆動伝達部９ｂによる回動により蓋部３０の孔３０ｂの上方に移動されており、スライド蓋３３０の開状態でピペット９ｅが下降することによりピペット９ｅが孔６０ｂを介して試薬容器３１０の内部に挿入されて、試薬が吸引される。
【００８１】
そして、試薬を吸引したピペット９ｅは、モータ９ａおよび駆動伝達部９ｂにより上昇するとともに回動されて、１次反応部１１（図１参照）の上方に移動される。そして、１次反応部１１のキュベット１５０に試薬容器３１０から吸引した試薬が分注される。
【００８２】
また、試薬の吸引が終了した後、開閉部材３１がステッピングモータ３３により矢印Ｄ方向に移動されることによって、スライド蓋３３０の係合片３３３が二股の係合部３１ａとともに矢印Ｄ方向にスライドされる。これにより、スライド蓋３３０が閉められて、試薬が密閉状態となる。これにより、ラック６００が回転されて試薬収容具３００が移動される際などにも、試薬の密閉状態が保持される。
【００８３】
本実施形態では、上記のように、底部３１２が滑らかな凹面状に形成された複数の試薬容器３１０を円環状に保持するラック６００を回転軸２２を中心に往復回転させることによって、ラック６００を往復回転させるだけで試薬の攪拌を行なうことができる。これにより、装置の構造を簡素化することができる。また、ラック６００を往復回転させた時に、試薬容器３１０に収容される試薬が滑らかな凹面状に形成された底部３１２により流動し易くなるので、試薬容器３１０に収容された試薬の攪拌を効果的に行なうことができる。これにより、試薬に磁性粒子などの重い粒子が含まれている場合にも、攪拌子を挿入することなく試薬を攪拌することができる。
【００８４】
すなわち、本実施形態では、底部３１２が滑らかな凹面状に形成されているので、試薬の流動を阻害する突起や滞留を引き起こす角部がない。従って、回転により力が試薬に作用することによって滑らかな凹面の傾斜にそって試薬が移動し、回転方向が逆転することによって反対方向の力が試薬に作用する際の試薬の流動がスムーズに行われ、効果的な撹拌が可能となる。
【００８５】
また、本実施形態では、上記のように、底部３１２を、水平断面が円形状で、かつ、内面が実質的に球面状であるように形成することによって、試薬容器３１０内において試薬がより移動し易くなるので、試薬の攪拌をより効果的に行なうことができる。
【００８６】
また、本実施形態では、上記のように、試薬容器３１０に、中部３１３の上端から上方に向かって水平断面の断面積が狭くなるように形成されたテーパー形状部３１４を設けることによって、ラック６００の回転に伴って試薬容器３１０内の試薬が流動する際、液面近傍の試薬の移動がテーパー形状部３１４によって上から抑えられる。これにより、液面近傍の試薬が波打つことが抑制されるので、試薬の泡立ちが発生するのを抑制することができる。
【００８７】
また、本実施形態では、上記のように、試薬を、液面がテーパー形状部３１４よりも低くなるように試薬容器３１０に収容することによって、試薬が浅くなることにより試薬が流動され易くなるので、攪拌を効果的に行なうことができるとともに、テーパー形状部３１４により泡立ちが発生するのを抑制することができる。
【００８８】
また、本実施形態では、上記のように、試薬の攪拌のためのラック６００の往復回転と、試薬容器３１０を吸引位置（蓋部３０の孔３０ｂの下方）に移動させるためのラック６００の回転との両方をステッピングモータ２３の駆動力により行なうことによって、それぞれの回転動作を行なうための回転機構を別々に設ける必要がなくなる。これにより、装置を簡素化することができる。また、試薬の吸引動作が開始される直前まで試薬の攪拌のための往復回転を行なうので、試薬が攪拌された状態（吸引に適した状態）で試薬を吸引することができる。
【００８９】
また、本実施形態では、上記のように、免疫分析装置１の待機時において、ラック６００を試薬の攪拌のために往復回転させることによって、免疫分析装置１の待機時間が長時間に及ぶ場合にも、試薬が攪拌された状態を保つことができるので、待機直後の分析動作を試薬の攪拌に時間を費やすことなく行なうことができる。これにより、待機直後の分析時間を短縮することができる。
【００９０】
また、本実施形態では、上記のように、試薬容器３１０の底部３１２に内側に突出する段差部３１２ｂを設けることによって、より効果的に試薬の攪拌を行なうことができる。
【００９１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９２】
たとえば、上記実施形態では、本発明を分析装置の一例である免疫分析装置１に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、生化学分析装置および血液凝固測定装置などの他の分析装置に適用してもよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、試薬の攪拌のためにラック６００を往復回転させる際、矢印Ａ方向の回転角度と矢印Ｂ方向の回転角度とを等しく設定した例を示したが、本発明はこれに限らず、矢印Ａ方向の回転角度と矢印Ｂ方向の回転角度とが異なるように設定してもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、試薬を攪拌のためにラック６００を往復回転させる際、矢印Ａ方向の回転速度と矢印Ｂ方向の回転速度とを等しく設定した例を示したが、本発明はこれに限らず、矢印Ａ方向の回転速度と矢印Ｂ方向の回転速度とが異なるように設定してもよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、試薬収容具３００は、ケース３２０に試薬容器３１０が収納され、試薬容器３１０にＲ２試薬が収容されているが、試薬容器３１０はケース３２０に収納される必要はなく、試薬容器３１０そのものを試薬収容具としてもよい。
【００９６】
なお、上記実施形態では、底部３１２に突起や窪みが全くない試薬収容具を示したが、試薬を製造する際に生じる成形上の突起や窪みは、小さいものであればあってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の一実施形態による免疫分析装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した免疫分析装置の平面図である。
【図３】本発明の一実施形態による免疫分析装置の測定機構部の制御部を含むブロック図である。
【図４】図３に示した測定機構部の制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による免疫分析装置の制御装置を示すブロック図である。
【図６】図１に示した試薬設置部の全体構成を示す斜視図である。
【図７】図６に示した試薬設置部の試薬保持部を示す斜視図である。
【図８】図６に示した試薬設置部の試薬保持部の平面図である。
【図９】本発明の一実施形態による免疫分析装置に用いられる試薬収容具を保持するためのラックを示す斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態による免疫分析装置に用いられる試薬収容具の外観図である。
【図１１】一実施形態による免疫分析装置に用いられる試薬収容具の上面を示す斜視図である。
【図１２】図１０に示した試薬収容具の試薬容器の１００−１００線に沿った断面図である。
【図１３】図１０に示した試薬収容具の１００−１００線に沿った断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による免疫分析装置の吸引動作を説明するための断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態による免疫分析装置の吸引動作を説明するための断面図である。
【図１６】本発明の一実施形態による免疫分析装置の吸引動作を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 免疫分析装置（分析装置）
４ 制御装置（分析部）
９ 試薬分注アーム（試薬吸引部）
３００ 試薬収容具
３１０ 試薬容器
３１４ テーパー形状部
３１４ａ 下端
６００ ラック（収容具保持部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部底面が滑らかな凹面状に形成された複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、
前記収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、
検体と、前記試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、
複数の前記試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、前記収容具保持部に円環状に保持された前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に往復動させる駆動部とを備える、分析装置。
【請求項２】
前記試薬収容具は、所定の位置から下の部分が、内部の水平断面が円形状で、かつ、内部底面が実質的に球面状に形成されている、請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記試薬収容具は、上部に、上方に向かって内部の水平断面の断面積が狭くなるように形成されたテーパー形状部を含む、請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記試薬は、液面が前記テーパー形状部の下端よりも低くなるように前記試薬収容具に収容される、請求項３に記載の分析装置。
【請求項５】
前記収容具保持部は、前記試薬収容具の往復動中に前記試薬収容具が前記収容具保持部に対して移動しないように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の分析装置。
【請求項６】
前記試薬吸引部による試薬の吸引が必要な時は、前記駆動部による前記試薬収容具の往復動を中断し、吸引対象の試薬を収容した試薬収容具が所定の吸引位置に配置されるまで前記駆動部によって前記試薬収容具を移動させ、前記吸引位置に配置された前記試薬収容具から前記試薬吸引部によって試薬が吸引された後、前記駆動部による前記試薬収容具の往復動を再開する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の分析装置。
【請求項７】
前記駆動部は、前記分析装置の待機時において、複数の前記試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に往復動させる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の分析装置。
【請求項８】
前記駆動部は、前記収容具保持部に円環状に保持された前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に５度以上９０度以下の範囲で往復動させる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の分析装置。
【請求項９】
前記駆動部は、前記収容具保持部に円環状に保持された前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に４５度／秒以上２７０度／秒以下の角速度で往復動させる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の分析装置。
【請求項１０】
前記試薬収容具に収容される試薬は、磁性粒子を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の分析装置。
【請求項１１】
複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、
前記収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、
検体と、前記試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、
複数の前記試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、前記収容具保持部に円環状に保持された前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に往復動させる駆動部とを備え、
前記試薬収容具は、所定の位置から下の部分が、内部の水平断面が円形状で、かつ、内部底面が実質的に球面状に形成されている、分析装置。
【請求項１２】
複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、
前記収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、
検体と、前記試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、
複数の前記試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、前記収容具保持部に円環状に保持された前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に５度以上９０度以下の範囲で往復動させる駆動部とを備える、分析装置。
【請求項１３】
複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、
前記収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、
検体と、前記試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、
複数の前記試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、前記収容具保持部に円環状に保持された前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に４５度／秒以上２７０度／秒以下の角速度で、前記円環の中央を中心とする円の円弧上を往復動させる駆動部とを備える、分析装置。
【請求項１】
内部底面が滑らかな凹面状に形成された複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、
前記収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、
検体と、前記試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、
複数の前記試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、前記収容具保持部に円環状に保持された前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に往復動させる駆動部とを備える、分析装置。
【請求項２】
前記試薬収容具は、所定の位置から下の部分が、内部の水平断面が円形状で、かつ、内部底面が実質的に球面状に形成されている、請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記試薬収容具は、上部に、上方に向かって内部の水平断面の断面積が狭くなるように形成されたテーパー形状部を含む、請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記試薬は、液面が前記テーパー形状部の下端よりも低くなるように前記試薬収容具に収容される、請求項３に記載の分析装置。
【請求項５】
前記収容具保持部は、前記試薬収容具の往復動中に前記試薬収容具が前記収容具保持部に対して移動しないように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の分析装置。
【請求項６】
前記試薬吸引部による試薬の吸引が必要な時は、前記駆動部による前記試薬収容具の往復動を中断し、吸引対象の試薬を収容した試薬収容具が所定の吸引位置に配置されるまで前記駆動部によって前記試薬収容具を移動させ、前記吸引位置に配置された前記試薬収容具から前記試薬吸引部によって試薬が吸引された後、前記駆動部による前記試薬収容具の往復動を再開する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の分析装置。
【請求項７】
前記駆動部は、前記分析装置の待機時において、複数の前記試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に往復動させる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の分析装置。
【請求項８】
前記駆動部は、前記収容具保持部に円環状に保持された前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に５度以上９０度以下の範囲で往復動させる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の分析装置。
【請求項９】
前記駆動部は、前記収容具保持部に円環状に保持された前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に４５度／秒以上２７０度／秒以下の角速度で往復動させる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の分析装置。
【請求項１０】
前記試薬収容具に収容される試薬は、磁性粒子を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の分析装置。
【請求項１１】
複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、
前記収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、
検体と、前記試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、
複数の前記試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、前記収容具保持部に円環状に保持された前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に往復動させる駆動部とを備え、
前記試薬収容具は、所定の位置から下の部分が、内部の水平断面が円形状で、かつ、内部底面が実質的に球面状に形成されている、分析装置。
【請求項１２】
複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、
前記収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、
検体と、前記試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、
複数の前記試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、前記収容具保持部に円環状に保持された前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に５度以上９０度以下の範囲で往復動させる駆動部とを備える、分析装置。
【請求項１３】
複数の試薬収容具を円環状に保持するための収容具保持部と、
前記収容具保持部に保持された試薬収容具から試薬を吸引する試薬吸引部と、
検体と、前記試薬とを用いて調製される分析用試料を分析する分析部と、
複数の前記試薬収容具に収容された試薬の攪拌のために、前記収容具保持部に円環状に保持された前記試薬収容具を前記円環の中央を中心に４５度／秒以上２７０度／秒以下の角速度で、前記円環の中央を中心とする円の円弧上を往復動させる駆動部とを備える、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１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−９６２２３（Ｐ２００８−９６２２３Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７６９８３（Ｐ２００６−２７６９８３）
【出願日】平成１８年１０月１０日（２００６．１０．１０）
【出願人】（３９００１４９６０）シスメックス株式会社 (810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１０日（２００６．１０．１０）
【出願人】（３９００１４９６０）シスメックス株式会社 (810)
【Ｆターム（参考）】
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