分注装置、分注方法及び自動分析装置
【課題】液体試料が微量化し、粘度が広範に亘る液体試料であっても高精度な分注を可能とする分注装置、分注方法及び自動分析装置を提供すること。
【解決手段】検体または試薬を含む液体試料を吸引する吸引位置と、吸引した液体試料を吐出する吐出位置との間を移動する分注ノズルによって液体試料を吸引し、吸引した液体試料を吐出位置に配置された容器に吐出して分注を行う分注装置、分注方法及び自動分析装置。分注装置１０は、分注ノズル１１の移動経路上に、分注ノズルの吐出端面に分注ノズルの内面よりも親和性が低い薬剤を塗布する薬剤塗布部１８が配置されている。
【解決手段】検体または試薬を含む液体試料を吸引する吸引位置と、吸引した液体試料を吐出する吐出位置との間を移動する分注ノズルによって液体試料を吸引し、吸引した液体試料を吐出位置に配置された容器に吐出して分注を行う分注装置、分注方法及び自動分析装置。分注装置１０は、分注ノズル１１の移動経路上に、分注ノズルの吐出端面に分注ノズルの内面よりも親和性が低い薬剤を塗布する薬剤塗布部１８が配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注装置、分注方法及び自動分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液や体液等の生体試料を分析する自動分析装置は、分注装置を用いて検体や試薬等の液体試料を反応容器に分注している。このとき、分注装置は、粘度が広範に亘る液体試料を精度良く分注するために、液体試料の吐出開始時における分注ノズル内の空気の体積を求め、求めた空気の体積から所望量の液体試料の分注に必要なプランジャの押し込み動作量を算出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された分注装置は、分注ノズル内の空気の体積を求める手段を必要とすることから構成が複雑になるうえ、粘度が広範に亘る液体試料を分注するうえで必ずしも分注精度の向上が期待できないという問題があった。特に、近年、分析コスト低減の要求から、検体や試薬の微量化が求められ、分注する液体試料が微量になるほど粘度の違いは分注精度に大きく影響し、液体試料の量が１μＬ程度になると分注精度の確保が難しくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、液体試料が微量化し、粘度が広範に亘る液体試料であっても高精度な分注を可能とする分注装置、分注方法及び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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分注装置は、検体または試薬を含む液体試料を吸引する吸引位置と、吸引した前記液体試料を吐出する吐出位置との間を移動する分注ノズルによって前記液体試料を吸引し、吸引した前記液体試料を前記吐出位置に配置された容器に吐出して分注を行う分注装置であって、前記分注ノズルの移動経路上に、前記分注ノズルの吐出端面に前記液体試料に対して前記分注ノズルの内面よりも親和性が低い薬剤を塗布する薬剤塗布部が配置されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記薬剤塗布部は、前記分注ノズルの移動経路上であって、前記液体試料を吐出した分注ノズルを洗浄する洗浄槽と前記検体を保持した検体容器との間に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記薬剤塗布部は、前記薬剤を含浸した含浸部材、前記薬剤を塗布したシート又は前記薬剤の薬剤容器のいずれか一つであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記分注ノズルの吐出端面に塗布された前記薬剤の定着を促進する定着促進部が前記分注ノズルの移動経路上に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記定着促進部は、前記分注ノズルの吐出端面に風又は温風を送風し、前記吐出端面に塗布された前記薬剤を乾燥させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記薬剤塗布部は、前記分注ノズルの吐出端面への前記薬剤の塗布を確認する確認手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記確認手段は、前記分注ノズルが前記薬剤塗布部に接触した際の圧力を検知する圧力検知手段又は前記薬剤容器内の薬剤の液面を検知する液面検知手段であることを特徴とする。
【００１３】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分注方法は、検体または試薬を含む液体試料を吸引する吸引工程と、吸引した前記液体試料を吐出する吐出工程と、前記分注ノズルを洗浄する洗浄工程と、を含む分注方法において、前記洗浄工程の後に、前記分注ノズルの吐出端面に前記液体試料に対して親和性が低い薬剤を塗布する塗布工程を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の分注方法は、上記の発明において、前記塗布工程の後に、前記分注ノズルの吐出端面に塗布した前記薬剤の定着を促進する定着促進工程を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の分注方法は、上記の発明において、前記塗布工程の後に、前記分注ノズルの吐出端面への前記薬剤の塗布を確認する塗布確認工程を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の自動分析装置は、検体と試薬とを攪拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する自動分析装置であって、前記分注装置を用いて前記検体又は前記試薬を分注することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の分注装置は、分注ノズルの移動経路上に、分注ノズルの吐出端面に液体試料に対して親和性が低い薬剤を塗布する薬剤塗布部が配置され、本発明の分注方法は、洗浄工程の後に、分注ノズルの吐出端面に液体試料に対して前記分注ノズルの内面よりも親和性が低い薬剤を塗布する塗布工程を含んでいる。また、本発明の自動分析装置は、前記分注装置を用いて検体又は試薬を分注する。このため、本発明の分注装置、分注方法および自動分析装置は、液体試料が微量化し、粘度が広範に亘る液体試料であっても高精度な分注を行うことができるという効果を奏する。
【００１８】
（実施の形態１）
以下、本発明の分注装置、分注方法及び自動分析装置にかかる実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の分注装置を備えた本発明の自動分析装置を示す概略構成図である。図２は、本発明の分注装置の概略構成を示す斜視図である。図３は、本発明の分注装置で使用する分注ノズルを示す縦断面図である。図４は、図３に示す分注ノズルのＡ部拡大図である。なお、本明細書に添付した各図面は、表示した各構成要素の相対位置を模式的に示すものであって、各構成要素の絶対的な大きさを示すものではない。
【００１９】
自動分析装置１は、図１に示すように、第１試薬テーブル２、第２試薬テーブル３、反応テーブル５、第１試薬分注装置７、第２試薬分注装置８、検体容器移送部９、検体分注装置１０、攪拌部２１、測光部２２、洗浄部２３及び制御部２５を備えている。
【００２０】
第１試薬テーブル２及び第２試薬テーブル３は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬テーブル２について説明し、第２試薬テーブル３については、対応する構成要素に対応する符号を使用する。
【００２１】
第１試薬テーブル２は、図１に示すように、駆動手段に回転されて保持した複数の試薬容器２ａを周方向に搬送する。このとき、第１試薬テーブル２は、外周に第１読取部２ｂが配置されている。第１読取部２ｂは、複数の試薬容器２ａに添付されたバーコードラベル等の情報記録媒体の情報を読み取る。
【００２２】
反応テーブル５は、図１に示すように、複数の反応容器６が周方向に沿って配列され、試薬テーブル２，３の駆動手段とは異なる駆動手段によって正転或いは逆転されて反応容器６を搬送する。反応テーブル５は、例えば、一周期で時計方向に（１周−１反応容器）／４回転し、四周期で（１周−１反応容器）回転する。
【００２３】
反応容器６は、四角筒形状の容量が数ｎＬ〜数十μＬと微量なキュベットである。反応容器６は、測光部２２が出射する分析光の８０％以上を透過する透明素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。反応容器６は、反応テーブル５の近傍に設けた第１試薬分注装置７や第２試薬分注装置８によって第１試薬テーブル２や第２試薬テーブル３の試薬容器２ａ，３ａから試薬が分注される。
【００２４】
ここで、第１試薬分注装置７及び第２試薬分注装置８は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬分注装置７について説明し、第２試薬分注装置８については、対応する構成要素に対応する符号を使用する。
【００２５】
第１試薬分注装置７は、図１に示すように、水平面内を矢印方向に回動されると共に、上下方向に昇降されるアーム７ａと、試薬を分注する分注ノズル７ｂとを有している。アーム７ａは、一端が支柱の上部に支持されている。第１試薬分注装置７は、洗浄水によって分注ノズル７ｂを洗浄する洗浄槽７ｃが分注ノズル７ｂの移動軌跡上に配置されている。洗浄槽７ｃは、分注ノズル７ｂから吐出させて分注ノズル７ｂの内側を洗浄した洗浄水を廃棄すると共に、槽内に噴出する洗浄水によって分注ノズル７ｂの外側を洗浄する。
【００２６】
検体容器移送部９は、図１に示すように、複数のラック９ａを矢印方向に沿って移送する移送手段であり、ラック９ａを歩進させながら移送する。ラック９ａは、検体を収容した複数の検体容器９ｂを保持している。ここで、検体容器移送部９は、中央に緊急検体を収容する保冷庫９ｃが設けられている。そして、検体容器９ｂは、検体容器移送部９によって移送されるラック９ａの歩進が停止するごとに、検体分注装置１０によって検体が各反応容器６へ分注される。
【００２７】
検体分注装置１０は、本発明の分注装置であり、図２に示すように、水平方向に回動すると共に、上下方向に昇降する駆動アーム１０ａと、駆動アーム１０ａに支持された分注ノズル１１と、駆動アーム１０ａを支持する支柱１０ｃと、分注ノズル１１を洗浄する洗浄槽１０ｄを有している。洗浄槽１０ｄは、洗浄水を槽内に噴出する配管と、槽内に噴出して分注ノズル１１の外面を洗浄した洗浄水を排出する配管とが接続されている。洗浄槽１０ｄは、第１試薬分注装置７の洗浄槽７ｃと同様に、分注ノズル１１の移動軌跡上に配置されている。検体分注装置１０は、分注動作を実現するノズル駆動機構１２、ポンプ駆動機構１５、薬剤塗布部１８及び定着促進部１９を備えている。
【００２８】
ここで、分注ノズル１１は、ステンレス等の金属を加工するか、或いはポリスチレン等の合成樹脂を射出成型して製造される。分注ノズル１１は、図３及び図４に示すように、分注対象の液体を保持する保持筒部１１ａと、保持筒部１１ａの先端に形成され、液体を吸引し、吐出する開口１１ｃが形成された吐出端面１１ｂとを有している。分注ノズル１１は、保持筒部１１ａの先端側が先細に成形され、吐出端面１１ｂは、液体との接触角が保持筒部１１ａの内面よりも大きくなるように処理されている。即ち、分注ノズル１１は、図３に示すように、先端の少なくとも吐出端面１１ｂの表面に分注対象の液体に対して分注ノズルの保持筒部１１ａ内面よりも親和性が低いフッ素樹脂又はシリコーン樹脂からなる非親和性膜１１ｄが形成されている。このため、保持筒部１１ａの内面と吐出端面１１ｂとの境界（例えば、図４のＢ部参照）は、液体との接触角が異なる境界となる。このように、吐出端面１１ｂに非親和性膜１１ｄを形成することにより、分注ノズル１１は、分注する液体の液切れ性が向上する。
【００２９】
ノズル駆動機構１２は、分注ノズル１１を昇降させると共に回動させるものであり、図２に示すように、回動モータ１３と昇降モータ１４を有している。回動モータ１３は、回転軸１３ａに取り付けたホイール１３ｂと支柱１０ｃに取り付けたホイール１０ｅとの間にタイミンベルト１３ｃが巻き掛けられている。昇降モータ１４は、回転軸に取り付けたホイールとねじ軸１０ｆの下端に取り付けたホイール１０ｇとの間にタイミンベルト１４ａが巻き掛けられている。ここで、ねじ軸１０ｆは、支柱１０ｃの下端に取り付けた昇降ブロック１０ｈに螺着されており、昇降ブロック１０ｈと共にボールねじを構成している。
【００３０】
ポンプ駆動機構１５は、分注ノズル１１に検体の分注を行わせるものであり、図２に示すように、プランジャポンプ１５ａと分注モータ１５ｅとを備えている。プランジャポンプ１５ａは、シリンダ１５ｂとプランジャ１５ｃとを有し、分注モータ１５ｅによってプランジャ１５ｃが往復駆動される。分注モータ１５ｅは、回転軸に連設されたねじ軸１５ｆに昇降ブロック１５ｇが取り付けられている。分注モータ１５ｅは、昇降ブロック１５ｇにプランジャ１５ｃから延出するロッド１５ｄの下端が連結されている。ここで、プランジャポンプ１５ａは、シリンダ１５ｂと分注ノズル１１との間、シリンダ１５ｂと洗浄水タンクとの間が配管１５ｈによって接続されている。そして、シリンダ１５ｂと洗浄水タンクとの間を接続する配管１５ｈには、ポンプ１６と弁１７が設けられている。
【００３１】
ポンプ１６は、洗浄水タンクに保持された洗浄水をポンプ駆動機構１５のシリンダ１５ｂへ圧送する。弁１７は、前記洗浄水タンクとポンプ駆動機構１５との間を接続する配管１５ｈにおける洗浄水の流通を切り替える。
【００３２】
薬剤塗布部１８は、図２に示すように、分注ノズル１１の移動経路上に配置され、分注対象の検体に対して分注ノズル１１の内面よりも親和性が低いフッ素樹脂溶液又はシリコーン樹脂溶液等の薬剤を分注ノズル１１の吐出端面１１ｂに塗布する。薬剤塗布部１８は、図２及び図５に示すように、配管１８ａから供給されるフッ素樹脂溶液又はシリコーン樹脂溶液等の薬剤を含浸した含浸パッドであり、下部には前記薬剤の塗布を確認する確認手段として圧力サンサ１８ｂが配置されている。圧力サンサ１８ｂは、分注ノズル１１が下降して吐出端面１１ｂが薬剤塗布部１８に接触した際の圧力を検知して吐出端面１１ｂへの前記薬剤の塗布を確認する。圧力センサ１８ｂは、検知した圧力を圧力信号として制御部２５へ出力する。
【００３３】
定着促進部１９は、分注ノズルの移動経路上に配置され、分注ノズル１１の吐出端面１１ｂにブロア又はヒータを備えたブロアによって風又は温風を送風する。定着促進部１９は、分注ノズル１１の吐出端面１１ｂに塗布されたフッ素樹脂溶液又はシリコーン樹脂溶液等の薬剤を乾燥させることで吐出端面１１ｂに塗布された薬剤の定着を促進させる部分であり、ブロア又はヒータを備えたブロアが使用される。
【００３４】
攪拌部２１は、図１に示すように、反応テーブル５外周の第２試薬分注装置８近傍に配置され、反応容器６に分注された検体と試薬とを含む液体試料を攪拌する。攪拌部２１は、例えば、表面弾性波素子によって液体試料を非接触で攪拌する攪拌装置や、攪拌棒によって液体試料を攪拌する攪拌装置が使用される。
【００３５】
測光部２２は、図１に示すように、反応テーブル５外周の攪拌部２１と洗浄部２３との間に配置され、試薬と検体とが反応した反応容器６内の反応液を分析するための分析光を出射する。測光部２２は、反応容器６内の反応液を透過した分析光の光量に対応する光信号を制御部２５へ出力する。
【００３６】
洗浄部２３は、図１に示すように、反応テーブル５外周の検体分注装置１０近傍に配置され、ノズルによって反応容器６内の反応液を吸引して排出した後、前記ノズルから洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入し、吸引する。洗浄部２３は、この動作を複数回繰り返すことにより、測光部２２による測光が終了した反応容器６内を洗浄する。
【００３７】
制御部２５は、例えば、マイクロコンピュータ等が使用され、図１に示すように自動分析装置１の各構成部と接続されている。制御部２５は、自動分析装置１の各構成部の作動を制御すると共に、測光部２２が出力した光信号に基づく反応液の吸光度から検体の成分濃度等を分析する。また、制御部２５は、キーボード等の入力部２６から入力される分析指令に基づいて自動分析装置１の各構成部の作動を制御しながら分析動作を実行させると共に、分析結果や警告情報の他、入力部２６から入力される表示指令に基づく各種情報等をディスプレイパネル等の表示部２７に表示する。また更に、制御部２５は、薬剤塗布部１８の圧力サンサ１８ａから入力される圧力信号を予め設定した圧力閾値に関する閾値信号を比較することによって分注ノズル１１の吐出端面１１ｂへフッ素樹脂又はシリコーン樹脂の溶液が適切に塗布されたか否かを判定する。
【００３８】
以上のように構成される自動分析装置１は、制御部２５の制御の下に作動し、回転する反応テーブル５によって周方向に沿って搬送されてくる複数の反応容器６に検体分注装置１０によってラック９ａに保持された複数の検体容器９ｂから検体が順次分注される。検体が順次分注された反応容器６は、試薬分注機構７，８が試薬容器２ａ，３ａから順次試薬が分注される。
【００３９】
このようにして、試薬と検体が分注された反応容器６は、反応テーブル５が停止する都度、攪拌部２１によって順次攪拌されて試薬と検体とが反応し、反応テーブル５が再び回転したときに測光部２２を通過する。このとき、反応容器６内の試薬と検体とが反応した反応液は、測光部２２で測光され、制御部２５によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測光が終了した反応容器６は、洗浄部２３に移送されて洗浄された後、再度検体の分析に使用される。
【００４０】
ここで、本発明の検体分注装置１０は、分注対象の検体に対して分注ノズル１１の保持筒部１１ａ内面よりも親和性が低いフッ素樹脂溶液又はシリコーン樹脂溶液等の薬剤を分注ノズル１１の吐出端面１１ｂに塗布する薬剤塗布部１８を備えている。このため、検体分注装置１０は、必要に応じて前記薬剤を分注ノズル１１の吐出端面１１ｂに塗布することができる。従って、検体分注装置１０は、例えば検体の分析中に、制御部２５の制御のもとに、前記薬剤を分注ノズル１１の吐出端面１１ｂに塗布することができる。このような前記薬剤を分注ノズル１１の吐出端面１１ｂに塗布する際の制御部２５による検体分注装置１０の作動工程を、図６に示すフローチャートを参照しつつ以下に説明する。
【００４１】
先ず、制御部２５は、分注ノズル１１を洗浄する（ステップＳ１００）。このとき、制御部２５は、検体を反応容器６に吐出した反応テーブル５上の位置から分注ノズル１１を洗浄槽１０ｄの直上まで移動した後、洗浄槽１０ｄで分注ノズル１１を洗浄する。次に、制御部２５は、水平方向に回動させて分注ノズル１１を洗浄槽１０ｄの位置から薬剤塗布部１８の直上へ移動する（ステップＳ１０２）。
【００４２】
次いで、制御部２５は、分注ノズル１１を下降させ、吐出端面１１ｂへ前記薬剤を塗布する（ステップＳ１０４）。このとき、分注ノズル１１が下降して吐出端面１１ｂが薬剤塗布部１８に接触した際の圧力を圧力サンサ１８ｂが検知し、検知した圧力を圧力信号として制御部２５へ出力する。これにより、制御部２５は、圧力サンサ１８ｂから入力される圧力信号をもとに吐出端面１１ｂへの前記薬剤の塗布を確認する（ステップＳ１０６）。
【００４３】
ここで、制御部２５は、薬剤塗布部１８の圧力サンサ１８ａから入力される圧力信号を予め設定した圧力閾値に関する閾値信号と比較することによって分注ノズル１１の吐出端面１１ｂへ前記薬剤が適切に塗布されたか否かを判定する。前記薬剤が適切に塗布されていないと判定した場合、制御部２５は、表示部２７にその旨を表示すると共に、再度前記薬剤を塗布する動作を検体分注装置１０に実行させる。
【００４４】
前記薬剤が適切に塗布されている場合、制御部２５は、分注ノズル１１を元の位置へ上昇させる（ステップＳ１０８）。次に、制御部２５は、水平方向に回動させて分注ノズル１１を薬剤塗布部１８の位置から定着促進部１９の直上へ移動し、塗布した前記薬剤の定着を促進させる（ステップＳ１１０）。これにより、分注ノズル１１は、吐出端面１１ｂに塗布された前記薬剤が非親和性膜１１ｄとして定着する。
【００４５】
次いで、制御部２５は、水平方向に回動させて分注ノズル１１を定着促進部１９の位置からラック９ａに保持された検体容器９ｂの位置へ移動させる（ステップＳ１１０）。その後、制御部２５は、分注ノズル１１を下降させ、検体容器９ｂから検体を吸引する（ステップＳ１１４）。
【００４６】
次に、制御部２５は、分注ノズル１１を上昇させた後、水平方向に回動させて分注ノズル１１を反応容器６の位置へ移動させる（ステップＳ１１６）。次いで、制御部２５は、分注ノズル１１を下降させて検体を反応容器６へ吐出させる（ステップＳ１１８）。
【００４７】
このとき、分注ノズル１１は、検体に対して保持筒部１１ａの内面よりも親和性が低い薬剤が吐出端面１１ｂに薬剤塗布部１８によって塗布される。従って、検体分注装置１１は、分注する複数の検体の粘度が広範に亘っていても液切れよく検体を分注することができ、粘度の異なる複数の検体を分注量のばらつきを抑えて高精度に分注することができる。
【００４８】
（実施例１，比較例１）
ここで、検体分注装置１０の分注性能を確認するため、フッ素樹脂からなる非親和性膜１１ｄを形成したステンレスからなる分注ノズル１１（実施例１）と、非親和性膜１１ｄを形成していない以外は分注ノズル１１と同一のステンレスからなる比較ノズル（比較例１）とを用い、指定分注量を０．４μＬに設定して１ｍＰａ・ｓと３ｍＰａ・ｓの粘度を有するテスト検体を分注（吐出）した際の実分注量（μＬ）を測定した。ここで、テスト検体の粘度は、人間の血液の粘度に基づいて決定した。
【００４９】
この結果を、１ｍＰａ・ｓの実分注量を基準とする実分注量差（％）と共に表１に示した。ここで、表１に示す結果は、各ノズルについてテスト検体を１００回吐出し、その都度測定した実分注量の平均値及び実分注量の平均値に基づく実分注量差（％）であり、各実分注量は、テスト検体として色素を分注し、それを希釈した後に、吸光度を測定することによって測定した。また、実分注量差（％）は、（実分注量差／１ｍＰａ・ｓの実分注量)×１００によって求めた。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１に示すように、分注ノズル１１を使用した検体分注装置１０は、比較ノズルを使用した検体分注装置に比べて実分注量差（％）を約１／２まで小さく抑えることができる。即ち、本発明の検体分注装置１０は、吐出端面１１ｂに非親和性膜１１ｄを形成した簡単な構成の分注ノズル１１を使用することによって、粘度の異なる液体を分注しても、分注量のばらつきを小さく抑えることができ、粘度が広範に亘る液体試料の高精度な分注を可能とすることができることが分かった。
【００５２】
ここで、図６に示すフローチャートにおいては、分注ノズル１１が検体を分注する都度吐出端面１１ｂに薬剤を塗布している。しかし、本発明の分注方法は、洗浄工程の後に、分注ノズルの吐出端面に液体試料に対して親和性が低い薬剤を塗布する塗布工程を含んでいればよい。このため、本発明の分注方法は、例えば、数回の分注に対して１回だけ薬剤を塗布し、或いは自動分析装置１の電源をオンしたウォーミングアップ中に分注ノズルを洗浄水によって洗浄した後、吐出端面１１ｂに薬剤を塗布するようにしてもよい。
【００５３】
検体に対して分注ノズル１１の内面よりも親和性が低いフッ素樹脂溶液からなる薬剤としては、例えば、株式会社フロロテクノロジー製，商品名「フロロサーフ」ＦＧ３０２０ＴＨ−８．０等を使用することができ、シリコーン樹脂溶液からなる薬剤としては、ＮＴＴアドバンステクノロジ株式会社製，商品名「ハイレック」１５５０、Shell Car Care Int.社製，商品名「Rain-X」を使用することができる。この場合、吐出端面１１ｂに塗布されたこれらの薬剤は、検体に対して親和性が低いので、完全に乾燥することによって非親和性膜１１ｄとして定着されず、いわゆる生乾きの状態でも分注ノズル１１を分注に使用することができる。
【００５４】
一方、薬剤塗布部は、上述の薬剤塗布部１８に代えて、図７に示すように、フッ素樹脂からなる薬剤又はシリコーン樹脂からなる薬剤３１ａを塗布したシート３１を使用してもよい。このとき、分注ノズル１１は、吐出端面１１ｂを上方からシート３１に接触させて薬剤を吐出端面１１ｂに転写する。その後、転写した薬剤３１ａを常温又は高温で乾燥することによって吐出端面１１ｂに保持筒部１１ａの内面よりも親和性が低い非親和性膜を形成してもよい。また、シート３１は、２本のロール３２の間に掛け渡し、薬剤３１ａを吐出端面１１ｂに転写する都度、シート３１を一方のロール３２側へ巻き取るようにする。このとき、吐出端面１１ｂをシート３１に接触した際の圧力は、シート３１の下部に配置した圧力サンサ３３によって検知する。
【００５５】
更に、薬剤塗布部は、図８に示すように、フッ素樹脂溶液からなる薬剤又はシリコーン樹脂溶液からなる薬剤３５ａを保持した薬剤容器３５としてもよい。この場合、薬剤容器３５は、分注ノズル１１の吐出端面１１ｂへの前記薬剤の塗布を確認する確認手段として、分注ノズル１１の下端が薬剤３５ａに接触したことを静電容量の変化によって検知する公知の液面検知手段（例えば、特許第３０６４４８７号公報参照）を備えている。
【００５６】
尚、本発明の分注装置で使用する分注ノズルは、総てが先端部分をテーパ状にしたものについて説明したが、先端部分がテーパ状でなく、ストレートなパイプからなる分注ノズルであってもよい。
【００５７】
また、上述の実施の形態は、検体分注装置１０の分注ノズル１１に薬剤を塗布する薬剤塗布部１８を設けた場合について説明した。しかし、例えば、第１試薬分注装置７や第２試薬分注装置８の分注ノズル７ｂや分注ノズル８ｂに薬剤塗布部を設けてもよい。この場合、第１試薬分注装置７や第２試薬分注装置８は、薬剤塗布部を試薬容器２ａ，３ａと分注ノズル７ｂ，８ｂを洗浄する洗浄槽７ｃ，８ｃとの間に配置する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の分注装置を備えた本発明の自動分析装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の分注装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の分注装置で使用する分注ノズルを示す縦断面図である。
【図４】図３に示す分注ノズルのＡ部拡大図である。
【図５】本発明の分注装置の薬剤塗布部と分注ノズルを示す斜視図である。
【図６】分注ノズルの吐出端面に薬剤を塗布する際の検体分注装置の作動工程を示すフローチャートである。
【図７】薬剤塗布部の第１の変形例を示す斜視図である。
【図８】薬剤塗布部の第２の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 自動分析装置
２ 第１試薬テーブル
３ 第２試薬テーブル
５ 反応テーブル
６ 反応容器
７ 第１試薬分注装置
８ 第２試薬分注装置
９ 検体容器移送部
１０ 検体分注装置
１１ 分注ノズル
１２ ノズル駆動機構
１３ 回動モータ
１４ 昇降モータ
１５ ポンプ駆動機構
１６ ポンプ
１７ 弁
１８ 薬剤塗布部
１９ 定着促進部
２１ 攪拌部
２２ 測光部
２３ 洗浄部
２５ 制御部
２６ 入力部
２７ 表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注装置、分注方法及び自動分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液や体液等の生体試料を分析する自動分析装置は、分注装置を用いて検体や試薬等の液体試料を反応容器に分注している。このとき、分注装置は、粘度が広範に亘る液体試料を精度良く分注するために、液体試料の吐出開始時における分注ノズル内の空気の体積を求め、求めた空気の体積から所望量の液体試料の分注に必要なプランジャの押し込み動作量を算出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された分注装置は、分注ノズル内の空気の体積を求める手段を必要とすることから構成が複雑になるうえ、粘度が広範に亘る液体試料を分注するうえで必ずしも分注精度の向上が期待できないという問題があった。特に、近年、分析コスト低減の要求から、検体や試薬の微量化が求められ、分注する液体試料が微量になるほど粘度の違いは分注精度に大きく影響し、液体試料の量が１μＬ程度になると分注精度の確保が難しくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、液体試料が微量化し、粘度が広範に亘る液体試料であっても高精度な分注を可能とする分注装置、分注方法及び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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分注装置は、検体または試薬を含む液体試料を吸引する吸引位置と、吸引した前記液体試料を吐出する吐出位置との間を移動する分注ノズルによって前記液体試料を吸引し、吸引した前記液体試料を前記吐出位置に配置された容器に吐出して分注を行う分注装置であって、前記分注ノズルの移動経路上に、前記分注ノズルの吐出端面に前記液体試料に対して前記分注ノズルの内面よりも親和性が低い薬剤を塗布する薬剤塗布部が配置されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記薬剤塗布部は、前記分注ノズルの移動経路上であって、前記液体試料を吐出した分注ノズルを洗浄する洗浄槽と前記検体を保持した検体容器との間に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記薬剤塗布部は、前記薬剤を含浸した含浸部材、前記薬剤を塗布したシート又は前記薬剤の薬剤容器のいずれか一つであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記分注ノズルの吐出端面に塗布された前記薬剤の定着を促進する定着促進部が前記分注ノズルの移動経路上に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記定着促進部は、前記分注ノズルの吐出端面に風又は温風を送風し、前記吐出端面に塗布された前記薬剤を乾燥させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記薬剤塗布部は、前記分注ノズルの吐出端面への前記薬剤の塗布を確認する確認手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記確認手段は、前記分注ノズルが前記薬剤塗布部に接触した際の圧力を検知する圧力検知手段又は前記薬剤容器内の薬剤の液面を検知する液面検知手段であることを特徴とする。
【００１３】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分注方法は、検体または試薬を含む液体試料を吸引する吸引工程と、吸引した前記液体試料を吐出する吐出工程と、前記分注ノズルを洗浄する洗浄工程と、を含む分注方法において、前記洗浄工程の後に、前記分注ノズルの吐出端面に前記液体試料に対して親和性が低い薬剤を塗布する塗布工程を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の分注方法は、上記の発明において、前記塗布工程の後に、前記分注ノズルの吐出端面に塗布した前記薬剤の定着を促進する定着促進工程を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の分注方法は、上記の発明において、前記塗布工程の後に、前記分注ノズルの吐出端面への前記薬剤の塗布を確認する塗布確認工程を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の自動分析装置は、検体と試薬とを攪拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する自動分析装置であって、前記分注装置を用いて前記検体又は前記試薬を分注することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の分注装置は、分注ノズルの移動経路上に、分注ノズルの吐出端面に液体試料に対して親和性が低い薬剤を塗布する薬剤塗布部が配置され、本発明の分注方法は、洗浄工程の後に、分注ノズルの吐出端面に液体試料に対して前記分注ノズルの内面よりも親和性が低い薬剤を塗布する塗布工程を含んでいる。また、本発明の自動分析装置は、前記分注装置を用いて検体又は試薬を分注する。このため、本発明の分注装置、分注方法および自動分析装置は、液体試料が微量化し、粘度が広範に亘る液体試料であっても高精度な分注を行うことができるという効果を奏する。
【００１８】
（実施の形態１）
以下、本発明の分注装置、分注方法及び自動分析装置にかかる実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の分注装置を備えた本発明の自動分析装置を示す概略構成図である。図２は、本発明の分注装置の概略構成を示す斜視図である。図３は、本発明の分注装置で使用する分注ノズルを示す縦断面図である。図４は、図３に示す分注ノズルのＡ部拡大図である。なお、本明細書に添付した各図面は、表示した各構成要素の相対位置を模式的に示すものであって、各構成要素の絶対的な大きさを示すものではない。
【００１９】
自動分析装置１は、図１に示すように、第１試薬テーブル２、第２試薬テーブル３、反応テーブル５、第１試薬分注装置７、第２試薬分注装置８、検体容器移送部９、検体分注装置１０、攪拌部２１、測光部２２、洗浄部２３及び制御部２５を備えている。
【００２０】
第１試薬テーブル２及び第２試薬テーブル３は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬テーブル２について説明し、第２試薬テーブル３については、対応する構成要素に対応する符号を使用する。
【００２１】
第１試薬テーブル２は、図１に示すように、駆動手段に回転されて保持した複数の試薬容器２ａを周方向に搬送する。このとき、第１試薬テーブル２は、外周に第１読取部２ｂが配置されている。第１読取部２ｂは、複数の試薬容器２ａに添付されたバーコードラベル等の情報記録媒体の情報を読み取る。
【００２２】
反応テーブル５は、図１に示すように、複数の反応容器６が周方向に沿って配列され、試薬テーブル２，３の駆動手段とは異なる駆動手段によって正転或いは逆転されて反応容器６を搬送する。反応テーブル５は、例えば、一周期で時計方向に（１周−１反応容器）／４回転し、四周期で（１周−１反応容器）回転する。
【００２３】
反応容器６は、四角筒形状の容量が数ｎＬ〜数十μＬと微量なキュベットである。反応容器６は、測光部２２が出射する分析光の８０％以上を透過する透明素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。反応容器６は、反応テーブル５の近傍に設けた第１試薬分注装置７や第２試薬分注装置８によって第１試薬テーブル２や第２試薬テーブル３の試薬容器２ａ，３ａから試薬が分注される。
【００２４】
ここで、第１試薬分注装置７及び第２試薬分注装置８は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬分注装置７について説明し、第２試薬分注装置８については、対応する構成要素に対応する符号を使用する。
【００２５】
第１試薬分注装置７は、図１に示すように、水平面内を矢印方向に回動されると共に、上下方向に昇降されるアーム７ａと、試薬を分注する分注ノズル７ｂとを有している。アーム７ａは、一端が支柱の上部に支持されている。第１試薬分注装置７は、洗浄水によって分注ノズル７ｂを洗浄する洗浄槽７ｃが分注ノズル７ｂの移動軌跡上に配置されている。洗浄槽７ｃは、分注ノズル７ｂから吐出させて分注ノズル７ｂの内側を洗浄した洗浄水を廃棄すると共に、槽内に噴出する洗浄水によって分注ノズル７ｂの外側を洗浄する。
【００２６】
検体容器移送部９は、図１に示すように、複数のラック９ａを矢印方向に沿って移送する移送手段であり、ラック９ａを歩進させながら移送する。ラック９ａは、検体を収容した複数の検体容器９ｂを保持している。ここで、検体容器移送部９は、中央に緊急検体を収容する保冷庫９ｃが設けられている。そして、検体容器９ｂは、検体容器移送部９によって移送されるラック９ａの歩進が停止するごとに、検体分注装置１０によって検体が各反応容器６へ分注される。
【００２７】
検体分注装置１０は、本発明の分注装置であり、図２に示すように、水平方向に回動すると共に、上下方向に昇降する駆動アーム１０ａと、駆動アーム１０ａに支持された分注ノズル１１と、駆動アーム１０ａを支持する支柱１０ｃと、分注ノズル１１を洗浄する洗浄槽１０ｄを有している。洗浄槽１０ｄは、洗浄水を槽内に噴出する配管と、槽内に噴出して分注ノズル１１の外面を洗浄した洗浄水を排出する配管とが接続されている。洗浄槽１０ｄは、第１試薬分注装置７の洗浄槽７ｃと同様に、分注ノズル１１の移動軌跡上に配置されている。検体分注装置１０は、分注動作を実現するノズル駆動機構１２、ポンプ駆動機構１５、薬剤塗布部１８及び定着促進部１９を備えている。
【００２８】
ここで、分注ノズル１１は、ステンレス等の金属を加工するか、或いはポリスチレン等の合成樹脂を射出成型して製造される。分注ノズル１１は、図３及び図４に示すように、分注対象の液体を保持する保持筒部１１ａと、保持筒部１１ａの先端に形成され、液体を吸引し、吐出する開口１１ｃが形成された吐出端面１１ｂとを有している。分注ノズル１１は、保持筒部１１ａの先端側が先細に成形され、吐出端面１１ｂは、液体との接触角が保持筒部１１ａの内面よりも大きくなるように処理されている。即ち、分注ノズル１１は、図３に示すように、先端の少なくとも吐出端面１１ｂの表面に分注対象の液体に対して分注ノズルの保持筒部１１ａ内面よりも親和性が低いフッ素樹脂又はシリコーン樹脂からなる非親和性膜１１ｄが形成されている。このため、保持筒部１１ａの内面と吐出端面１１ｂとの境界（例えば、図４のＢ部参照）は、液体との接触角が異なる境界となる。このように、吐出端面１１ｂに非親和性膜１１ｄを形成することにより、分注ノズル１１は、分注する液体の液切れ性が向上する。
【００２９】
ノズル駆動機構１２は、分注ノズル１１を昇降させると共に回動させるものであり、図２に示すように、回動モータ１３と昇降モータ１４を有している。回動モータ１３は、回転軸１３ａに取り付けたホイール１３ｂと支柱１０ｃに取り付けたホイール１０ｅとの間にタイミンベルト１３ｃが巻き掛けられている。昇降モータ１４は、回転軸に取り付けたホイールとねじ軸１０ｆの下端に取り付けたホイール１０ｇとの間にタイミンベルト１４ａが巻き掛けられている。ここで、ねじ軸１０ｆは、支柱１０ｃの下端に取り付けた昇降ブロック１０ｈに螺着されており、昇降ブロック１０ｈと共にボールねじを構成している。
【００３０】
ポンプ駆動機構１５は、分注ノズル１１に検体の分注を行わせるものであり、図２に示すように、プランジャポンプ１５ａと分注モータ１５ｅとを備えている。プランジャポンプ１５ａは、シリンダ１５ｂとプランジャ１５ｃとを有し、分注モータ１５ｅによってプランジャ１５ｃが往復駆動される。分注モータ１５ｅは、回転軸に連設されたねじ軸１５ｆに昇降ブロック１５ｇが取り付けられている。分注モータ１５ｅは、昇降ブロック１５ｇにプランジャ１５ｃから延出するロッド１５ｄの下端が連結されている。ここで、プランジャポンプ１５ａは、シリンダ１５ｂと分注ノズル１１との間、シリンダ１５ｂと洗浄水タンクとの間が配管１５ｈによって接続されている。そして、シリンダ１５ｂと洗浄水タンクとの間を接続する配管１５ｈには、ポンプ１６と弁１７が設けられている。
【００３１】
ポンプ１６は、洗浄水タンクに保持された洗浄水をポンプ駆動機構１５のシリンダ１５ｂへ圧送する。弁１７は、前記洗浄水タンクとポンプ駆動機構１５との間を接続する配管１５ｈにおける洗浄水の流通を切り替える。
【００３２】
薬剤塗布部１８は、図２に示すように、分注ノズル１１の移動経路上に配置され、分注対象の検体に対して分注ノズル１１の内面よりも親和性が低いフッ素樹脂溶液又はシリコーン樹脂溶液等の薬剤を分注ノズル１１の吐出端面１１ｂに塗布する。薬剤塗布部１８は、図２及び図５に示すように、配管１８ａから供給されるフッ素樹脂溶液又はシリコーン樹脂溶液等の薬剤を含浸した含浸パッドであり、下部には前記薬剤の塗布を確認する確認手段として圧力サンサ１８ｂが配置されている。圧力サンサ１８ｂは、分注ノズル１１が下降して吐出端面１１ｂが薬剤塗布部１８に接触した際の圧力を検知して吐出端面１１ｂへの前記薬剤の塗布を確認する。圧力センサ１８ｂは、検知した圧力を圧力信号として制御部２５へ出力する。
【００３３】
定着促進部１９は、分注ノズルの移動経路上に配置され、分注ノズル１１の吐出端面１１ｂにブロア又はヒータを備えたブロアによって風又は温風を送風する。定着促進部１９は、分注ノズル１１の吐出端面１１ｂに塗布されたフッ素樹脂溶液又はシリコーン樹脂溶液等の薬剤を乾燥させることで吐出端面１１ｂに塗布された薬剤の定着を促進させる部分であり、ブロア又はヒータを備えたブロアが使用される。
【００３４】
攪拌部２１は、図１に示すように、反応テーブル５外周の第２試薬分注装置８近傍に配置され、反応容器６に分注された検体と試薬とを含む液体試料を攪拌する。攪拌部２１は、例えば、表面弾性波素子によって液体試料を非接触で攪拌する攪拌装置や、攪拌棒によって液体試料を攪拌する攪拌装置が使用される。
【００３５】
測光部２２は、図１に示すように、反応テーブル５外周の攪拌部２１と洗浄部２３との間に配置され、試薬と検体とが反応した反応容器６内の反応液を分析するための分析光を出射する。測光部２２は、反応容器６内の反応液を透過した分析光の光量に対応する光信号を制御部２５へ出力する。
【００３６】
洗浄部２３は、図１に示すように、反応テーブル５外周の検体分注装置１０近傍に配置され、ノズルによって反応容器６内の反応液を吸引して排出した後、前記ノズルから洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入し、吸引する。洗浄部２３は、この動作を複数回繰り返すことにより、測光部２２による測光が終了した反応容器６内を洗浄する。
【００３７】
制御部２５は、例えば、マイクロコンピュータ等が使用され、図１に示すように自動分析装置１の各構成部と接続されている。制御部２５は、自動分析装置１の各構成部の作動を制御すると共に、測光部２２が出力した光信号に基づく反応液の吸光度から検体の成分濃度等を分析する。また、制御部２５は、キーボード等の入力部２６から入力される分析指令に基づいて自動分析装置１の各構成部の作動を制御しながら分析動作を実行させると共に、分析結果や警告情報の他、入力部２６から入力される表示指令に基づく各種情報等をディスプレイパネル等の表示部２７に表示する。また更に、制御部２５は、薬剤塗布部１８の圧力サンサ１８ａから入力される圧力信号を予め設定した圧力閾値に関する閾値信号を比較することによって分注ノズル１１の吐出端面１１ｂへフッ素樹脂又はシリコーン樹脂の溶液が適切に塗布されたか否かを判定する。
【００３８】
以上のように構成される自動分析装置１は、制御部２５の制御の下に作動し、回転する反応テーブル５によって周方向に沿って搬送されてくる複数の反応容器６に検体分注装置１０によってラック９ａに保持された複数の検体容器９ｂから検体が順次分注される。検体が順次分注された反応容器６は、試薬分注機構７，８が試薬容器２ａ，３ａから順次試薬が分注される。
【００３９】
このようにして、試薬と検体が分注された反応容器６は、反応テーブル５が停止する都度、攪拌部２１によって順次攪拌されて試薬と検体とが反応し、反応テーブル５が再び回転したときに測光部２２を通過する。このとき、反応容器６内の試薬と検体とが反応した反応液は、測光部２２で測光され、制御部２５によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測光が終了した反応容器６は、洗浄部２３に移送されて洗浄された後、再度検体の分析に使用される。
【００４０】
ここで、本発明の検体分注装置１０は、分注対象の検体に対して分注ノズル１１の保持筒部１１ａ内面よりも親和性が低いフッ素樹脂溶液又はシリコーン樹脂溶液等の薬剤を分注ノズル１１の吐出端面１１ｂに塗布する薬剤塗布部１８を備えている。このため、検体分注装置１０は、必要に応じて前記薬剤を分注ノズル１１の吐出端面１１ｂに塗布することができる。従って、検体分注装置１０は、例えば検体の分析中に、制御部２５の制御のもとに、前記薬剤を分注ノズル１１の吐出端面１１ｂに塗布することができる。このような前記薬剤を分注ノズル１１の吐出端面１１ｂに塗布する際の制御部２５による検体分注装置１０の作動工程を、図６に示すフローチャートを参照しつつ以下に説明する。
【００４１】
先ず、制御部２５は、分注ノズル１１を洗浄する（ステップＳ１００）。このとき、制御部２５は、検体を反応容器６に吐出した反応テーブル５上の位置から分注ノズル１１を洗浄槽１０ｄの直上まで移動した後、洗浄槽１０ｄで分注ノズル１１を洗浄する。次に、制御部２５は、水平方向に回動させて分注ノズル１１を洗浄槽１０ｄの位置から薬剤塗布部１８の直上へ移動する（ステップＳ１０２）。
【００４２】
次いで、制御部２５は、分注ノズル１１を下降させ、吐出端面１１ｂへ前記薬剤を塗布する（ステップＳ１０４）。このとき、分注ノズル１１が下降して吐出端面１１ｂが薬剤塗布部１８に接触した際の圧力を圧力サンサ１８ｂが検知し、検知した圧力を圧力信号として制御部２５へ出力する。これにより、制御部２５は、圧力サンサ１８ｂから入力される圧力信号をもとに吐出端面１１ｂへの前記薬剤の塗布を確認する（ステップＳ１０６）。
【００４３】
ここで、制御部２５は、薬剤塗布部１８の圧力サンサ１８ａから入力される圧力信号を予め設定した圧力閾値に関する閾値信号と比較することによって分注ノズル１１の吐出端面１１ｂへ前記薬剤が適切に塗布されたか否かを判定する。前記薬剤が適切に塗布されていないと判定した場合、制御部２５は、表示部２７にその旨を表示すると共に、再度前記薬剤を塗布する動作を検体分注装置１０に実行させる。
【００４４】
前記薬剤が適切に塗布されている場合、制御部２５は、分注ノズル１１を元の位置へ上昇させる（ステップＳ１０８）。次に、制御部２５は、水平方向に回動させて分注ノズル１１を薬剤塗布部１８の位置から定着促進部１９の直上へ移動し、塗布した前記薬剤の定着を促進させる（ステップＳ１１０）。これにより、分注ノズル１１は、吐出端面１１ｂに塗布された前記薬剤が非親和性膜１１ｄとして定着する。
【００４５】
次いで、制御部２５は、水平方向に回動させて分注ノズル１１を定着促進部１９の位置からラック９ａに保持された検体容器９ｂの位置へ移動させる（ステップＳ１１０）。その後、制御部２５は、分注ノズル１１を下降させ、検体容器９ｂから検体を吸引する（ステップＳ１１４）。
【００４６】
次に、制御部２５は、分注ノズル１１を上昇させた後、水平方向に回動させて分注ノズル１１を反応容器６の位置へ移動させる（ステップＳ１１６）。次いで、制御部２５は、分注ノズル１１を下降させて検体を反応容器６へ吐出させる（ステップＳ１１８）。
【００４７】
このとき、分注ノズル１１は、検体に対して保持筒部１１ａの内面よりも親和性が低い薬剤が吐出端面１１ｂに薬剤塗布部１８によって塗布される。従って、検体分注装置１１は、分注する複数の検体の粘度が広範に亘っていても液切れよく検体を分注することができ、粘度の異なる複数の検体を分注量のばらつきを抑えて高精度に分注することができる。
【００４８】
（実施例１，比較例１）
ここで、検体分注装置１０の分注性能を確認するため、フッ素樹脂からなる非親和性膜１１ｄを形成したステンレスからなる分注ノズル１１（実施例１）と、非親和性膜１１ｄを形成していない以外は分注ノズル１１と同一のステンレスからなる比較ノズル（比較例１）とを用い、指定分注量を０．４μＬに設定して１ｍＰａ・ｓと３ｍＰａ・ｓの粘度を有するテスト検体を分注（吐出）した際の実分注量（μＬ）を測定した。ここで、テスト検体の粘度は、人間の血液の粘度に基づいて決定した。
【００４９】
この結果を、１ｍＰａ・ｓの実分注量を基準とする実分注量差（％）と共に表１に示した。ここで、表１に示す結果は、各ノズルについてテスト検体を１００回吐出し、その都度測定した実分注量の平均値及び実分注量の平均値に基づく実分注量差（％）であり、各実分注量は、テスト検体として色素を分注し、それを希釈した後に、吸光度を測定することによって測定した。また、実分注量差（％）は、（実分注量差／１ｍＰａ・ｓの実分注量)×１００によって求めた。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１に示すように、分注ノズル１１を使用した検体分注装置１０は、比較ノズルを使用した検体分注装置に比べて実分注量差（％）を約１／２まで小さく抑えることができる。即ち、本発明の検体分注装置１０は、吐出端面１１ｂに非親和性膜１１ｄを形成した簡単な構成の分注ノズル１１を使用することによって、粘度の異なる液体を分注しても、分注量のばらつきを小さく抑えることができ、粘度が広範に亘る液体試料の高精度な分注を可能とすることができることが分かった。
【００５２】
ここで、図６に示すフローチャートにおいては、分注ノズル１１が検体を分注する都度吐出端面１１ｂに薬剤を塗布している。しかし、本発明の分注方法は、洗浄工程の後に、分注ノズルの吐出端面に液体試料に対して親和性が低い薬剤を塗布する塗布工程を含んでいればよい。このため、本発明の分注方法は、例えば、数回の分注に対して１回だけ薬剤を塗布し、或いは自動分析装置１の電源をオンしたウォーミングアップ中に分注ノズルを洗浄水によって洗浄した後、吐出端面１１ｂに薬剤を塗布するようにしてもよい。
【００５３】
検体に対して分注ノズル１１の内面よりも親和性が低いフッ素樹脂溶液からなる薬剤としては、例えば、株式会社フロロテクノロジー製，商品名「フロロサーフ」ＦＧ３０２０ＴＨ−８．０等を使用することができ、シリコーン樹脂溶液からなる薬剤としては、ＮＴＴアドバンステクノロジ株式会社製，商品名「ハイレック」１５５０、Shell Car Care Int.社製，商品名「Rain-X」を使用することができる。この場合、吐出端面１１ｂに塗布されたこれらの薬剤は、検体に対して親和性が低いので、完全に乾燥することによって非親和性膜１１ｄとして定着されず、いわゆる生乾きの状態でも分注ノズル１１を分注に使用することができる。
【００５４】
一方、薬剤塗布部は、上述の薬剤塗布部１８に代えて、図７に示すように、フッ素樹脂からなる薬剤又はシリコーン樹脂からなる薬剤３１ａを塗布したシート３１を使用してもよい。このとき、分注ノズル１１は、吐出端面１１ｂを上方からシート３１に接触させて薬剤を吐出端面１１ｂに転写する。その後、転写した薬剤３１ａを常温又は高温で乾燥することによって吐出端面１１ｂに保持筒部１１ａの内面よりも親和性が低い非親和性膜を形成してもよい。また、シート３１は、２本のロール３２の間に掛け渡し、薬剤３１ａを吐出端面１１ｂに転写する都度、シート３１を一方のロール３２側へ巻き取るようにする。このとき、吐出端面１１ｂをシート３１に接触した際の圧力は、シート３１の下部に配置した圧力サンサ３３によって検知する。
【００５５】
更に、薬剤塗布部は、図８に示すように、フッ素樹脂溶液からなる薬剤又はシリコーン樹脂溶液からなる薬剤３５ａを保持した薬剤容器３５としてもよい。この場合、薬剤容器３５は、分注ノズル１１の吐出端面１１ｂへの前記薬剤の塗布を確認する確認手段として、分注ノズル１１の下端が薬剤３５ａに接触したことを静電容量の変化によって検知する公知の液面検知手段（例えば、特許第３０６４４８７号公報参照）を備えている。
【００５６】
尚、本発明の分注装置で使用する分注ノズルは、総てが先端部分をテーパ状にしたものについて説明したが、先端部分がテーパ状でなく、ストレートなパイプからなる分注ノズルであってもよい。
【００５７】
また、上述の実施の形態は、検体分注装置１０の分注ノズル１１に薬剤を塗布する薬剤塗布部１８を設けた場合について説明した。しかし、例えば、第１試薬分注装置７や第２試薬分注装置８の分注ノズル７ｂや分注ノズル８ｂに薬剤塗布部を設けてもよい。この場合、第１試薬分注装置７や第２試薬分注装置８は、薬剤塗布部を試薬容器２ａ，３ａと分注ノズル７ｂ，８ｂを洗浄する洗浄槽７ｃ，８ｃとの間に配置する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の分注装置を備えた本発明の自動分析装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の分注装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の分注装置で使用する分注ノズルを示す縦断面図である。
【図４】図３に示す分注ノズルのＡ部拡大図である。
【図５】本発明の分注装置の薬剤塗布部と分注ノズルを示す斜視図である。
【図６】分注ノズルの吐出端面に薬剤を塗布する際の検体分注装置の作動工程を示すフローチャートである。
【図７】薬剤塗布部の第１の変形例を示す斜視図である。
【図８】薬剤塗布部の第２の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 自動分析装置
２ 第１試薬テーブル
３ 第２試薬テーブル
５ 反応テーブル
６ 反応容器
７ 第１試薬分注装置
８ 第２試薬分注装置
９ 検体容器移送部
１０ 検体分注装置
１１ 分注ノズル
１２ ノズル駆動機構
１３ 回動モータ
１４ 昇降モータ
１５ ポンプ駆動機構
１６ ポンプ
１７ 弁
１８ 薬剤塗布部
１９ 定着促進部
２１ 攪拌部
２２ 測光部
２３ 洗浄部
２５ 制御部
２６ 入力部
２７ 表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体または試薬を含む液体試料を吸引する吸引位置と、吸引した前記液体試料を吐出する吐出位置との間を移動する分注ノズルによって前記液体試料を吸引し、吸引した前記液体試料を前記吐出位置に配置された容器に吐出して分注を行う分注装置であって、
前記分注ノズルの移動経路上に、前記分注ノズルの吐出端面に前記液体試料に対して前記分注ノズルの内面よりも親和性が低い薬剤を塗布する薬剤塗布部が配置されていることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記薬剤塗布部は、前記分注ノズルの移動経路上であって、前記液体試料を吐出した分注ノズルを洗浄する洗浄槽と前記検体を保持した検体容器との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
前記薬剤塗布部は、前記薬剤を含浸した含浸部材、前記薬剤を塗布したシート又は前記薬剤の薬剤容器のいずれか一つであることを特徴とする請求項１又は２に記載の分注装置。
【請求項４】
前記分注ノズルの吐出端面に塗布された前記薬剤の定着を促進する定着促進部が前記分注ノズルの移動経路上に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の分注装置。
【請求項５】
前記定着促進部は、前記分注ノズルの吐出端面に風又は温風を送風し、前記吐出端面に塗布された前記薬剤を乾燥させることを特徴とする請求項４に記載の分注装置。
【請求項６】
前記薬剤塗布部は、前記分注ノズルの吐出端面への前記薬剤の塗布を確認する確認手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の分注装置。
【請求項７】
前記確認手段は、前記分注ノズルが前記薬剤塗布部に接触した際の圧力を検知する圧力検知手段又は前記薬剤容器内の薬剤の液面を検知する液面検知手段であることを特徴とする請求項６に記載の分注装置。
【請求項８】
検体または試薬を含む液体試料を吸引する吸引工程と、
吸引した前記液体試料を吐出する吐出工程と、
前記分注ノズルを洗浄する洗浄工程と、
を含む分注方法において、
前記洗浄工程の後に、前記分注ノズルの吐出端面に前記液体試料に対して親和性が低い薬剤を塗布する塗布工程を含むことを特徴とする分注方法。
【請求項９】
前記塗布工程の後に、前記分注ノズルの吐出端面に塗布した前記薬剤の定着を促進する定着促進工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の分注方法。
【請求項１０】
前記塗布工程の後に、前記分注ノズルの吐出端面への前記薬剤の塗布を確認する塗布確認工程を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の分注方法。
【請求項１１】
検体と試薬とを攪拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する自動分析装置であって、請求項１〜７のいずれか一つに記載の分注装置を用いて前記検体又は前記試薬を分注することを特徴とする自動分析装置。
【請求項１】
検体または試薬を含む液体試料を吸引する吸引位置と、吸引した前記液体試料を吐出する吐出位置との間を移動する分注ノズルによって前記液体試料を吸引し、吸引した前記液体試料を前記吐出位置に配置された容器に吐出して分注を行う分注装置であって、
前記分注ノズルの移動経路上に、前記分注ノズルの吐出端面に前記液体試料に対して前記分注ノズルの内面よりも親和性が低い薬剤を塗布する薬剤塗布部が配置されていることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記薬剤塗布部は、前記分注ノズルの移動経路上であって、前記液体試料を吐出した分注ノズルを洗浄する洗浄槽と前記検体を保持した検体容器との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
前記薬剤塗布部は、前記薬剤を含浸した含浸部材、前記薬剤を塗布したシート又は前記薬剤の薬剤容器のいずれか一つであることを特徴とする請求項１又は２に記載の分注装置。
【請求項４】
前記分注ノズルの吐出端面に塗布された前記薬剤の定着を促進する定着促進部が前記分注ノズルの移動経路上に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の分注装置。
【請求項５】
前記定着促進部は、前記分注ノズルの吐出端面に風又は温風を送風し、前記吐出端面に塗布された前記薬剤を乾燥させることを特徴とする請求項４に記載の分注装置。
【請求項６】
前記薬剤塗布部は、前記分注ノズルの吐出端面への前記薬剤の塗布を確認する確認手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の分注装置。
【請求項７】
前記確認手段は、前記分注ノズルが前記薬剤塗布部に接触した際の圧力を検知する圧力検知手段又は前記薬剤容器内の薬剤の液面を検知する液面検知手段であることを特徴とする請求項６に記載の分注装置。
【請求項８】
検体または試薬を含む液体試料を吸引する吸引工程と、
吸引した前記液体試料を吐出する吐出工程と、
前記分注ノズルを洗浄する洗浄工程と、
を含む分注方法において、
前記洗浄工程の後に、前記分注ノズルの吐出端面に前記液体試料に対して親和性が低い薬剤を塗布する塗布工程を含むことを特徴とする分注方法。
【請求項９】
前記塗布工程の後に、前記分注ノズルの吐出端面に塗布した前記薬剤の定着を促進する定着促進工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の分注方法。
【請求項１０】
前記塗布工程の後に、前記分注ノズルの吐出端面への前記薬剤の塗布を確認する塗布確認工程を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の分注方法。
【請求項１１】
検体と試薬とを攪拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する自動分析装置であって、請求項１〜７のいずれか一つに記載の分注装置を用いて前記検体又は前記試薬を分注することを特徴とする自動分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−７５０８２（Ｐ２００９−７５０８２Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９８７５０（Ｐ２００８−１９８７５０）
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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