攪拌判定方法及び分析装置
【課題】攪拌装置を備えた分析装置において、新たな検知機構を追加することなく攪拌の良否を確実、かつ、簡易に判定することが可能な攪拌判定方法及び分析装置を提供すること。
【解決手段】複数の容器に保持された液体試料を攪拌し、反応した反応液の光学的特性を測定することにより前記液体試料を分析する分析装置の攪拌判定方法及び分析装置。攪拌判定方法は、希釈液と攪拌判定用の判定液とを容器内で攪拌し、攪拌後の希釈判定溶液の光学的特性を測定する測光工程と、測定した各容器に関する光学的特性の測定値を予め設定した基準値と対比して攪拌の良否を判定する判定工程とを含んでいる。
【解決手段】複数の容器に保持された液体試料を攪拌し、反応した反応液の光学的特性を測定することにより前記液体試料を分析する分析装置の攪拌判定方法及び分析装置。攪拌判定方法は、希釈液と攪拌判定用の判定液とを容器内で攪拌し、攪拌後の希釈判定溶液の光学的特性を測定する測光工程と、測定した各容器に関する光学的特性の測定値を予め設定した基準値と対比して攪拌の良否を判定する判定工程とを含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、攪拌判定方法及び分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液や尿等の生体試料を分析する分析装置は、生体試料からなる検体と試薬とを反応させた反応液の光学的特性を測定することによって生体試料の成分濃度等を分析している。このため、分析装置は、検体と試薬とを攪拌して十分に反応させるため、攪拌棒を用いて検体と試薬とを直接攪拌する攪拌装置や、音波を用いて検体と試薬とを非接触で攪拌する攪拌装置等、種々の攪拌装置を使用している。
【０００３】
但し、攪拌棒を用いて検体と試薬とを直接攪拌する攪拌装置は、例えば、試薬の粘度が大きいと、攪拌棒が目的の回転数に到達しない、或いは、攪拌棒が反応容器に接触して目的の回転数に到達しない等によって攪拌が不十分となり正しい測定結果が得られなくなるという問題があった。このため、攪拌棒による攪拌の良否を検知するシステムを備えた自動分析装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５７２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示された自動分析装置は、攪拌棒の回転数と、攪拌の際の攪拌棒の上下方向の移動の両方を検知するセンサを含めた検知機構が別途必要となり、自動分析装置の装置構成が複雑になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、攪拌装置を備えた分析装置において、新たな検知機構を追加することなく攪拌の良否を確実、かつ、簡易に判定することが可能な攪拌判定方法及び分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の攪拌判定方法は、複数の容器に保持された液体試料を攪拌し、反応した反応液の光学的特性を測定することにより前記液体試料を分析する分析装置の攪拌判定方法であって、希釈液と攪拌判定用の判定液とを前記容器内で攪拌し、攪拌後の希釈判定溶液の光学的特性を測定する測光工程と、測定した各容器に関する前記光学的特性の測定値を予め設定した基準値と対比して攪拌の良否を判定する判定工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の攪拌判定方法は、上記の発明において、前記基準値は、前記複数の容器のそれぞれについて測定された複数の希釈判定溶液の前記光学的特性の測定値の標準偏差を基準として決定されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の攪拌判定方法は、上記の発明において、前記基準値は、所定希釈率の希釈判定溶液について攪拌が適切に行われた場合の光学的特性の測定値であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の攪拌判定方法は、上記の発明において、前記測光工程は、前記希釈液と攪拌判定用の判定液とを攪拌した前記希釈判定溶液の量が異なる少なくとも２つの液量において前記光学的特性を測定し、前記判定工程は、前記少なくとも２つの液量ごとに攪拌の良否を判定することを特徴とする。
【００１１】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分析装置は、複数の容器に保持された液体試料を攪拌する攪拌手段と、前記液体試料を攪拌して反応した反応液の光学的特性を測定する光学測定手段とを備えた分析装置であって、前記各容器に分注された希釈液と攪拌判定用の判定液とを攪拌した後の希釈判定溶液の光学的特性の測定値が、前記複数の容器の希釈判定溶液のそれぞれについて測定された複数の光学的特性の測定値に関する平均値に対して所定範囲内か否かによって攪拌の良否を判定する判定手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の攪拌判定方法は、希釈液と攪拌判定用の判定液とを容器内で攪拌し、攪拌後の希釈判定溶液の光学的特性を測定する測光工程と、測定した各容器に関する光学的特性の測定値が複数の容器の希釈色素溶液のそれぞれについて測定された複数の光学的特性の測定値に関する平均値に対して所定範囲内か否かによって攪拌の良否を判定する判定工程とを含み、本発明の分析装置は、各容器に分注された希釈液と攪拌判定用の判定液とを攪拌した後の希釈判定溶液の光学的特性の測定値が、複数の容器の希釈判定溶液のそれぞれについて測定された複数の光学的特性の測定値に関する平均値に対して所定範囲内か否かによって攪拌の良否を判定する判定手段を備えているので、新たな検知機構を追加することなく攪拌の良否を確実、かつ、簡易に判定することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の攪拌判定方法及び分析装置にかかる実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の分析装置として、非接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置であって、本発明の攪拌判定方法を実行する生化学自動分析装置の全体構成を示す図である。図２は、送電体の接触子をキュベットに取り付けた表面弾性波素子の電気端子に当接させた状態を示す斜視図である。図３は、図２のキュベットの側面を表面弾性波素子と共に示す側面図である。ここで、以下に説明する実施の形態は、判定液として色素液を使用し、色素液を希釈水で希釈した際の吸光度をもとに攪拌の良否を判定する場合について説明する。
【００１４】
自動分析装置１は、図１に示すように、ラック供給装置２、反応部４、第一試薬保冷庫７及び第二試薬保冷庫８、光学測定部１４、制御部１６、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５を備えている。また、自動分析装置１は、ラック供給装置２と反応部４との間に検体分注装置３が設けられ、反応部４と第一試薬保冷庫７との間に第一試薬分注装置５が、反応部４と第二試薬保冷庫８との間に第二試薬分注装置６が、それぞれ設けられている。
【００１５】
ラック供給装置２は、図１に示すように、複数のラック２ａが配列され、各ラック２ａには検体を保持したサンプルカップ２ｂが搭載されている。ラック供給装置２は、矢印で示す経路に沿ってラック２ａを順次搬送し、検体分注装置３のプローブ３ａによって各サンプルカップ２ｂに保持された検体が反応部４のキュベット（容器）Ｃに分注される。
【００１６】
ここで、検体分注装置３の近傍には、緊急検体用のＳＴＡＴテーブル（図示せず）が配置されており、このＳＴＡＴテーブルに色素液を保持した色素容器がセットされている。従って、色素液は、検体分注装置３のプローブ３ａによって前記色素容器から反応部４のキュベット（容器）Ｃに分注される。なお、攪拌判定に使用する判定液として、例えば、色素液を使用する場合、希釈液は、用いる色素液によって塩酸，硫酸等をイオン交換水で希釈した酸溶媒や水酸化ナトリウム等をイオン交換水で希釈したアルカリ溶媒を希釈液として使用する場合があり、希釈液の水素イオン濃度（ｐＨ）は、用いる色素液に合わせて選択される。
【００１７】
また、本発明の攪拌判定方法を実行する際に検体分注装置３が分注する色素液の量は任意であるが、第一試薬分注装置５や第二試薬分注装置６が分注する希釈水の量は、色素液と第一試薬分注装置５が分注した希釈水との合計量が測光可能最小検液量付近（希釈色素溶液は最高濃度）となり、更に第二試薬分注装置６が分注した希釈水を加えた合計量が測光可能最大検液量（希釈色素溶液は最低濃度）となるように設定する。例えば、キュベットＣの測光可能検液量が１５０〜４００μＬの場合、検体分注装置３が分注する色素液の量を１μＬ、第一試薬分注装置５が分注する希釈水の量を１５０μＬ、第二試薬分注装置６が分注する希釈水の量を２４０μＬに設定する。
【００１８】
反応部４は、図１に示すように、保温部材４ａとキュベットホイール４ｂとを有している。保温部材４ａは、キュベットホイール４ｂの半径方向内側及び外側に配置され、光学測定部１４と対応する位置に測光用の開口４ｃが形成されている。キュベットホイール４ｂは、複数のキュベットＣを体温程度の温度に保持して回転し、例えば、一周期で時計方向に（１周−１キュベット）／４分回転し、四周期では時計方向に１キュベット分回転する。
【００１９】
第一試薬保冷庫７及び第二試薬保冷庫８は、構成が同じなので第一試薬保冷庫７について説明し、第二試薬保冷庫８については対応する構成部分に対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２０】
第一試薬保冷庫７は、図１に示すように、第一試薬を保持した複数の試薬ボトル７ａとイオン交換水からなる希釈水を保持した希釈水ボトル７ｂが配置され、第一試薬分注装置５のプローブ５ａによって所定の試薬或いは希釈水がキュベットＣに分注される。複数の試薬ボトル７ａは、それぞれ検査項目に応じた所定の試薬が満たされ、収容した試薬に関する情報を表示するバーコードラベル等の情報記録媒体（図示せず）が外面に貼付されている。このとき、希釈水ボトル７ｂにも情報記録媒体（図示せず）が外面に貼付されている。第一試薬が分注されたキュベットＣは、第一攪拌装置２１によって検体と第一試薬とが攪拌される。また、第一試薬保冷庫７の外周には、各試薬ボトル７ａや希釈水ボトル７ｂに貼付された前記情報記録媒体から情報を読み取り、制御部１６へ出力する読取装置９が設置されている。なお、読取装置１０は、第二試薬保冷庫８内の各試薬ボトル８ａや希釈水ボトル８ｂに貼付された前記情報記録媒体から情報を読み取る。
【００２１】
光学測定部１４は、図１に示すように、光源１４ａと測光センサ１４ｂとを有している。光源１４ａは、試薬と検体とが反応したキュベットＣ内の反応液を分析するための分析光を出射する。測光センサ１４ｂは、光源１４ａが出射し、開口４ｃを通ってキュベットＣ内の反応液や希釈色素溶液を透過した光束を測光する。このようにして反応液や希釈色素溶液が測光されたキュベットＣは、洗浄・乾燥ユニット１５において内部の反応液や希釈色素溶液が吸引されて廃棄されると共に、洗浄水タンクから供給される洗浄水によって内部が洗浄された後、加圧空気を吹き込んで乾燥される。そして、キュベットＣは、再び検体分注装置３のプローブ３ａによって新たな検体が分注され、分析に使用される。
【００２２】
制御部１６は、例えば、分析結果を記憶する記憶機能を備えたマイクロコンピュータ等が使用され、測光センサ１４ｂ、バーコードラベル読取装置９，１０、分析部１６ａ、入力部１７、表示部１８、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５等と接続されている。制御部１６は、自動分析装置１の各部の作動を制御すると共に、前記情報記録媒体から読み取った情報に基づき、試薬のロットや有効期限等が設置範囲外の場合、分析作業を規制するように自動分析装置１を制御し、或いはオペレータに警告を発する。より詳細には、制御部１６は、分析部１６ａと判定部１６ｂとを有している。
【００２３】
分析部１６ａは、測光センサ１４ｂが測光した光量の信号に基づいて、キュベットＣ内の検体と試薬の反応液の吸光度（光学的特性）から検体の成分濃度等を分析し、記憶しておく。判定部１６ｂは、キュベットＣ内の希釈色素溶液について測定した吸光度をもとに攪拌の良否を判定する。
【００２４】
入力部１７は、制御部１６へ検体数や検査項目等を入力する操作を行う部分であり、例えば、キーボードやマウス等が使用される。表示部１８は、分析結果を含む分析内容や攪拌の良否を含む警報等を表示するもので、ディスプレイパネル等が使用される。
【００２５】
第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５は、キュベットＣに分注された検体と試薬とを音波によって非接触で攪拌し、反応させる他、攪拌の良否を判定する際、キュベットＣに分注された色素液及び／又は希釈水を攪拌する。この非接触による攪拌を行うため、反応部４の保温部材４ａは、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５に対向する部分が開放されている。そして、キュベットＣは、側壁に取り付けた表面弾性波素子２４を外側に向けてキュベットホイール４ｂにセットされる。
【００２６】
第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５は、制御部１６によって作動が制御され、共に構成が同一なので第一攪拌装置２１について説明し、第二攪拌装置２５は同一の構成要素に同じ符号を付すことにより説明を省略する。
【００２７】
第一攪拌装置２１は、図１〜図３に示すように、送電体２２、位置決め部材２３及び表面弾性波素子２４を有している。
【００２８】
送電体２２は、図１に示すように、反応部４外周の互いに対向する位置にキュベットＣと水平方向に対向させて配置され、数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ程度の高周波交流電源から供給される電力を表面弾性波素子２４に送電する。送電体２２は、駆動回路とコントローラとを備えており、図２に示すように、表面弾性波素子２４の電気端子２４ｃに当接するブラシ状の接触子２２ａを有している。そして、送電体２２は、図１に示すように、位置決め部材２３に支持されており、キュベットホイール４ｂの回転が停止したときに接触子２２ａから電気端子２４ｃに電力を送電する。
【００２９】
位置決め部材２３は、制御部１６によって作動が制御され、送電体２２から電気端子２４ｃに電力を送電する送電時に、送電体２２を移動させて送電体２２と電気端子２４ｃとの反応部４の周方向並びに半径方向における相対配置を調整するもので、例えば、２軸ステージが使用される。具体的には、位置決め部材２３は、反応部４が回転する間は、作動を停止して、送電体２２と電気端子２４ｃとを一定の距離に保持している。そして、反応テーブル４が停止すると、位置決め部材２３は、制御部１６の制御の下に作動して送電体２２を移動させ、送電体２２と電気端子２４ｃとが対向するように位置を調整する。これと共に、位置決め部材２３は、制御部１６の制御の下に、接触子２２ａと電気端子２４ｃとを接触させることで送電体２２から電気端子２４ｃに電力を送電し、表面弾性波素子２４を駆動する。
【００３０】
表面弾性波素子２４は、キュベットＣの側壁に取り付けられ、図３に示すように、基板２４ａの表面に櫛型電極（ＩＤＴ）からなる振動子２４ｂが設けられている。振動子２４ｂは、送電体２２から送電された電力を表面弾性波（超音波）に変換する音波発生手段である。振動子２４ｂは、受電手段となる電気端子２４ｃとの間が導体回路２４ｄによって接続されている。表面弾性波素子２４は、振動子２４ｂ，電気端子２４ｃ及び導体回路２４ｄを外側に向け、音響整合層を介してキュベットＣの側壁に取り付けられる。
【００３１】
以上のように構成される自動分析装置１は、制御部１６の制御の下に作動し、回転するキュベットホイール４ｂによって周方向に沿って搬送されてくる複数のキュベットＣのそれぞれに第一試薬分注装置５によって第一試薬が順次分注された後、検体分注装置３によってラック２ａに保持された複数の検体容器２ｂから検体が順次分注される。検体が分注されたキュベットＣには、第二試薬分注装置６が試薬容器３ａから順次第二試薬が分注される。
【００３２】
この間、試薬や検体が分注されたキュベットＣは、キュベットホイール４ｂが停止する都度、第一攪拌装置２１や第二攪拌装置２５によって試薬や検体が攪拌され、キュベットホイール４ｂが再び回転したときに光学測定部１４を通過する。このとき、キュベットＣ内の試薬と検体とが反応した反応液は、光学測定部１４において光学的特性が測定され、光学測定部１４から入力される光信号をもとに制御部１６によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測定が終了したキュベットＣは、洗浄部１５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。
【００３３】
このとき、自動分析装置１は、例えば、分析開始前に本発明の攪拌判定方法を実行することによってキュベットごとの攪拌の良否が判定される。以下、攪拌判定用の判定液としての色素液を希釈水によって希釈することにより２種類の希釈色素溶液を調整する手順を図４を参照して説明する。
【００３４】
先ず、入力部１７から制御部１６へ攪拌判定の実行が入力されると、制御部１６は、希釈水ボトル７ｂからキュベットＣへ所定量（例えば、１５０μＬ）の希釈水を分注するように第一試薬分注装置５に指令信号を出力する。これにより、プローブ５ａが、図４に示すように、キュベットＣに所定量の希釈水Ｗを分注する。
【００３５】
次に、制御部１６は、第一攪拌装置２１に指令信号を出力してキュベットＣに分注された希釈水Ｗを攪拌（ＭＩＸ0）した後、光学測定部１４に指令信号を出力し、図４に示すように、希釈水Ｗを保持したキュベットＣの吸光度Ａ0（バックグラウンド）を測定させる。次いで、制御部１６は、前記ＳＴＡＴテーブルの色素容器からキュベットＣへ所定量（例えば、１μＬ）の色素液を分注するように検体分注装置３に指令信号を出力する。これにより、プローブ３ａが、図４に示すように、キュベットＣに所定量の色素液Ｌpを分注する。ここで、色素液としては、水で希釈される吸光度約２００のオレンジＧ溶液（和光純薬工業株式会社製）を使用した。
【００３６】
この後、制御部１６は、第一攪拌装置２１に指令信号を出力し、キュベットＣに分注された希釈水Ｗと色素液Ｌpとを攪拌（ＭＩＸ1）させ、図４に示すように、希釈色素溶液Ｌp1とする。その後、制御部１６は、光学測定部１４に指令信号を出力し、希釈色素溶液Ｌp1を保持したキュベットＣの吸光度Ａ1を測定させる。次に、制御部１６は、希釈水ボトル８ｂからキュベットＣへ所定量（例えば、２４０μＬ）の希釈水を分注するように第二試薬分注装置６に指令信号を出力する。これにより、プローブ６ａが、図４に示すように、キュベットＣに所定量の希釈水Ｗを分注する。
【００３７】
次いで、制御部１６は、第二攪拌装置２５に指令信号を出力してキュベットＣに分注された希釈水Ｗと希釈色素溶液Ｌp1とを攪拌（ＭＩＸ2）させ、図４に示すように、希釈色素溶液Ｌp2とする。その後、制御部１６は、光学測定部１４に指令信号を出力し、希釈色素溶液Ｌp2を保持したキュベットＣの吸光度Ａ2を測定させる。このようにして吸光度Ａ0〜Ａ2を測定した後、制御部１６は、測定したキュベットＣの各吸光度Ａ1，Ａ2からバックグラウンドとなる吸光度Ａ0を引いてそれぞれ濃度の異なる希釈色素溶液Ｌp1，Ｌp2のみの値である修正吸光度とする。この演算は、判定部１６ｂが行う。
【００３８】
このとき、自動分析装置１においては、キュベットホイール４ｂが複数のキュベットＣを保持して回転し、例えば、一周期で時計方向に（１周−１キュベット）／４分回転しながら、複数のキュベットＣに関して上述した吸光度の測定が並行して実行されてゆく。ここで、吸光度は、図５に示すように、吸光度Ａ0の測光を含め、１つのキュベットＣ当たり経時的に合計２８の測光点（Ｐ0〜Ｐ27）で測光される。このとき、使用するキュベットＣに汚れがなく、イオン交換水や純水を希釈水として用いた場合、分析光の吸収は非常に少なく、光学的特性の測定を省略することができるので、吸光度Ａ0の測光は、必ずしも行う必要はない。但し、上述した酸溶媒やアルカリ溶媒を希釈液として用いる場合は、希釈水による分析光の吸収があるので、精度よく光学的特性を測定して攪拌の良否を判断するためには、吸光度Ａ0を測光しておくことが好ましい。
【００３９】
図５は、キュベットＣに分注された希釈水と色素液（オレンジＧ溶液）との攪拌が良好に行われ、判定部１６ｂによって攪拌が良と判定される場合の吸光度の測定例の一例を示している。図５において、ＴM1はキュベットＣに分注された希釈水Ｗと色素液Ｌpとを攪拌（ＭＩＸ1）して希釈色素溶液Ｌp1とするタイミングを示し、ＴM2は攪拌した希釈色素溶液Ｌp1と再度分注した希釈水Ｗとを攪拌（ＭＩＸ2）して希釈色素溶液Ｌp2とするタイミングを示している。
【００４０】
判定部１６ｂは、このようにして測定された総てのキュベットＣの吸光度をもとに、キュベットＣごとに測光点Ｐ2，Ｐ13の修正吸光度ＸH，ＸLを演算する。測光点Ｐ2の修正吸光度ＸHは、測光点Ｐ2の吸光度（Ａ2）からバックグラウンドとなる測光点Ｐ0の吸光度（Ａ0）を引くことによって求め、測光点Ｐ13の修正吸光度ＸLも同様にして求める。そして、判定部１６ｂは、キュベットＣごとに演算した修正吸光度ＸH，ＸLをもとに総てのキュベットＣに関する測光点Ｐ3の修正吸光度（ＸH）の平均値ＭHと標準偏差ＳＤH及び測光点Ｐ13の修正吸光度（ＸL）の平均値ＭLと標準偏差ＳＤLを算出する。その結果として、１６０個のキュベットＣにおける算出結果の一例を表１に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
判定部１６ｂは、このようにして算出した平均値ＭH，ＭLと標準偏差ＳＤH，ＳＤLをもとに、測定値を所定の基準値と対比することで、攪拌の良否を判定する。即ち、判定部１６ｂは、希釈色素溶液Ｌp1を保持したキュベットＣの修正吸光度（ＸH）が平均値ＭHの所定の基準値（＝ＭH±２ＳＤH）内の場合や、希釈色素溶液Ｌp2を保持したキュベットＣの修正吸光度（ＸL）が平均値ＭLの所定の基準値（＝ＭL±２ＳＤL）内の場合に攪拌が良と判定し、所定の基準値（＝ＭH±２ＳＤH，ＭL±２ＳＤL）を超えた場合に攪拌不良と判定する。この所定範囲を、表２に示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】
ここで、キュベットＣに分注された希釈水Ｗと色素液Ｌpとの攪拌（ＭＩＸ1）及び希釈水Ｗと希釈色素溶液Ｌp1との攪拌（ＭＩＸ2）をしない場合、キュベットＣに分注された希釈水Ｗと色素液Ｌpとを攪拌（ＭＩＸ1）するが、希釈水Ｗと希釈色素溶液Ｌp1との攪拌（ＭＩＸ2）をしない場合の吸光度の測定例を、図５に示す攪拌（ＭＩＸ1）及び攪拌（ＭＩＸ2）をする場合の吸光度の測定例と共に図６に示す。また、図６に示す吸光度の測定例のうち、測光点Ｐ0〜Ｐ11の吸光度の測定例を拡大したものを図７に示し、測光点Ｐ12〜Ｐ27の吸光度の測定例を拡大したものを図８に示す。
【００４５】
図７及び図８に示す結果から明らかなように、攪拌（ＭＩＸ1，ＭＩＸ2）直後の測光点Ｐ1，Ｐ12を１つ置いた次の測光点Ｐ2，Ｐ13で測定すると、攪拌が良好な場合と不良な場合の違いに起因した吸光度の相違が発現しており、攪拌直後に吸光度を測定した方が好ましいことが分かる。
【００４６】
このとき、判定部１６ｂが総てのキュベットＣ（総数１６０個）に対して行う判定手順を図９に示すフローチャートを参照して説明する。ここで、総数１６０個のキュベットＣのうち、希釈色素溶液Ｌp1を保持した各キュベットＣの修正吸光度をＸHnとし、希釈色素溶液Ｌp2を保持したキュベットＣの修正吸光度をＸLn（ｎ＝１〜１６０の自然数）とする。
【００４７】
判定部１６ｂは、先ず、希釈色素溶液Ｌp1を保持した各キュベットＣについて修正吸光度ＸHnが平均値ＭHの所定の基準値（＝ＭH±２ＳＤH）内か否か、即ち、ＸHn≦｜ＭH±２ＳＤH｜か否かを判定する（ステップＳ１００）。判定結果が否定の場合（ステップＳ１００，Ｎｏ）、希釈色素溶液Ｌp1を保持したそのキュベットＣは、修正吸光度ＸHnが許容範囲を超えており、攪拌が不良である。このため、判定部１６ｂは、そのキュベットＣの識別番号をエラー表示するよう表示部１８に指令信号を出力する（ステップＳ１０２）。
【００４８】
一方、判定結果が肯定の場合（ステップＳ１００，Ｙｅｓ）、希釈色素溶液Ｌp1を保持したそのキュベットＣは、修正吸光度ＸHnが許容範囲内であり、攪拌が良好である。このため、判定部１６ｂは、希釈色素溶液Ｌp2を保持した各キュベットＣについて修正吸光度ＸLnが所定の基準値（ＭL±２ＳＤL）内か否か、即ち、ＸLn≦｜ＭL±２ＳＤL｜か否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００４９】
判定結果が否定の場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、希釈色素溶液Ｌp2を保持したそのキュベットＣは、修正吸光度ＸLnが許容範囲を超えており、攪拌が不良である。このため、判定部１６ｂは、そのキュベットＣの識別番号をエラー表示するよう表示部１８に指令信号を出力する（ステップＳ１０２）。
【００５０】
一方、判定結果が肯定の場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、希釈色素溶液Ｌp2を保持したそのキュベットＣは、修正吸光度ＸLnが許容範囲内であり、攪拌が良好である。判定部１６ｂは、このようにして総てのキュベットＣについて修正吸光度ＸHn，ＸLn（ｎ＝１〜１６０）が許容範囲内か否かを判定した後、判定を終了する。
【００５１】
以上の説明で明らかなように、本発明の攪拌判定方法及び自動分析装置１によれば、吸光度の測定値が所定の基準値内か否かによって攪拌の良否を判定する。このため、本発明の攪拌判定方法及び自動分析装置１は、自動分析装置１が本来的に搭載している光学測定部１４を使用することができるので、新たな検知機構を追加することなく攪拌の良否を確実、かつ、簡易に判定することができる。
【００５２】
なお、上述の実施の形態は、非接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置について説明したが、本発明の攪拌判定方法及び分析装置は、図１０に示すように、攪拌棒を用いる接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置２０であっても適用することができる。
【００５３】
自動分析装置２０は、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５に代えて、接触攪拌方式の第一攪拌装置１１及び第二攪拌装置１２が配置されている。ここで、攪拌装置１１は、通常、第一試薬や検体の攪拌に使用され、攪拌装置１２は、更に第二試薬を分注した際の攪拌に使用される。即ち、第一攪拌装置１１及び第二攪拌装置１２は、キュベットＣに分注された検体や試薬を攪拌棒１１ａ，１１ｂ或いは攪拌棒１２ａによって攪拌する。そして、攪拌の良否を判定する際、攪拌棒１１ａは、希釈水の攪拌（ＭＩＸ0）に使用し、攪拌棒１１ｂは、洗浄水と色素液の攪拌（ＭＩＸ1）に使用する。また、攪拌棒１２ａは、洗浄水と希釈色素溶液の攪拌（ＭＩＸ2）に使用する。
【００５４】
ここで、キュベットＣは、キュベットごとに表面弾性波素子２４が取り付けられている。このため、非接触攪拌方式の第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５の攪拌性能は、キュベットＣごとに異なる。このため、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５を搭載した自動分析装置１は、総てのキュベットＣについて攪拌の良否を判定する必要がある。
【００５５】
これに対し、第一攪拌装置１１及び第二攪拌装置１２は、攪拌棒を用いる機械式攪拌装置であることから、キュベットＣが異なっても攪拌性能が大きく変わることはない。このため、第一攪拌装置１１及び第二攪拌装置１２を搭載した自動分析装置２０は、一部のキュベットＣ、例えば、５個のキュベットについて攪拌後の希釈判定溶液の光学的特性を測定する。そして、これらの測定値を、予め制御部１６に基準データとして記憶させておいた所定希釈率の色素溶液について攪拌が適切に行われた場合の光学的特性の測定値である基準値と対比することで、攪拌の良否を判定する。
【００５６】
但し、非接触攪拌方式の第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５を搭載した自動分析装置１は、本発明の攪拌判定方法を適用すると、キュベットホイール４ｂからキュベットＣを取り出すことなく、キュベットホイール４ｂにキュベットＣをセットした状態でキュベットＣごとに攪拌の良否を分析作業の一部として簡易に判定できるという利点がある。
【００５７】
また、上述の攪拌判定方法は、濃度の異なる希釈色素溶液Ｌp1，Ｌp2を測定した際の吸光度の測定値をもとに攪拌の良否を判定したが、いずれか一方の希釈色素溶液を測定した際の吸光度の測定値をもとに攪拌の良否を判定してもよい。また、希釈水によって希釈することが可能であり、光学的特性を測定することができれば、攪拌判定用の判定液は、色素液に代えて、キャリブレータ等、検体に準じたものを使用してもよい。
【００５８】
また、上述の攪拌判定方法は、攪拌の良否判定に際し、標準偏差の２倍（２ＳＤ）を使用したが、これに限定されるものではなく、標準偏差の３倍（３ＳＤ）や標準偏差をもとに設定した定数を使用してもよい。例えば、判定部１６ｂは、希釈色素溶液Ｌp1を保持したキュベットＣの修正吸光度（ＸH）と希釈色素溶液Ｌp2を保持したキュベットＣの修正吸光度（ＸL）との差（ＸH−ＸL）が、総てのキュベットＣ（総数１６０個）の差（ＸH−ＸL）の平均値Ｍ(H-L)に対して（Ｍ(H-L)±Ｋ）（Ｋは定数）の範囲内の場合に攪拌が良と判定し、（ＭH-L±Ｋ）の範囲を超えた場合に攪拌不良と判定してもよい。ここで、Ｋは、標準偏差をもとに設定した定数である。
【００５９】
更に、エラー表示をする場合、判定部１６ｂは、自動分析装置１の場合にはエラー表示された識別番号のキュベットＣについて引き続く分析作業で使用しないように使用停止の設定をし、或いはエラー表示と併せてそのキュベットＣを交換すべき旨の表示をしてもよい。一方、自動分析装置２０の場合には、判定部１６ｂは、攪拌不良となった第一攪拌装置１１や第二攪拌装置１２の攪拌棒を交換すべき旨の表示をする。
【００６０】
なお、所定希釈率の色素溶液について攪拌が適切に行われた場合の光学的特性の測定値及び閾値を予め制御部に基準データとして記憶させておき、攪拌判定用の判定液と希釈液とを攪拌して得た光学的特性の測定値を基準データと比較し、前記閾値を基準として攪拌の良否を判定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の分析装置として非接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置の全体構成を示す図である。
【図２】送電体の接触子をキュベットに取り付けた表面弾性波素子の電気端子に当接させた状態を示す斜視図である。
【図３】図２のキュベットの側面を表面弾性波素子と共に示す側面図である。
【図４】攪拌判定用の判定液を希釈水によって希釈することにより２種類の希釈判定溶液を調整する手順を説明する図である。
【図５】キュベットに分注された希釈水と色素液との攪拌が良好に行われ、判定部によって良と判定される場合の吸光度の測定例の一例を示す図である。
【図６】攪拌をしない場合の吸光度の測定例を、図５に示す攪拌をする場合の吸光度の測定例と共に示す図である。
【図７】図６に示す吸光度の測定例のうち、測光点Ｐ0〜Ｐ11の吸光度の測定例を拡大した図である。
【図８】図６に示す吸光度の測定例のうち、測光点Ｐ12〜Ｐ27の吸光度の測定例を拡大した図である。
【図９】判定部が実行する判定手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の分析装置として、攪拌棒を用いた接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置であって、本発明の攪拌判定方法を実行する生化学自動分析装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 自動分析装置
２ ラック供給装置
３ 検体分注装置
４ 反応部
５ 第一試薬分注装置
６ 第二試薬分注装置
７ 第一試薬保冷庫
８ 第二試薬保冷庫
９，１０ 読取装置
１１ 第一攪拌装置
１２ 第二攪拌装置
１４ 光学測定部
１５ 洗浄・乾燥ユニット
１６ 制御部
１６ｂ 判定部
１７ 入力部
１８ 表示部
２０ 自動分析装置
２１，２５ 攪拌装置
２２ 送電体
２３ 位置決め部材
２４ 表面弾性波素子
Ｃ キュベット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、攪拌判定方法及び分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液や尿等の生体試料を分析する分析装置は、生体試料からなる検体と試薬とを反応させた反応液の光学的特性を測定することによって生体試料の成分濃度等を分析している。このため、分析装置は、検体と試薬とを攪拌して十分に反応させるため、攪拌棒を用いて検体と試薬とを直接攪拌する攪拌装置や、音波を用いて検体と試薬とを非接触で攪拌する攪拌装置等、種々の攪拌装置を使用している。
【０００３】
但し、攪拌棒を用いて検体と試薬とを直接攪拌する攪拌装置は、例えば、試薬の粘度が大きいと、攪拌棒が目的の回転数に到達しない、或いは、攪拌棒が反応容器に接触して目的の回転数に到達しない等によって攪拌が不十分となり正しい測定結果が得られなくなるという問題があった。このため、攪拌棒による攪拌の良否を検知するシステムを備えた自動分析装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５７２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示された自動分析装置は、攪拌棒の回転数と、攪拌の際の攪拌棒の上下方向の移動の両方を検知するセンサを含めた検知機構が別途必要となり、自動分析装置の装置構成が複雑になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、攪拌装置を備えた分析装置において、新たな検知機構を追加することなく攪拌の良否を確実、かつ、簡易に判定することが可能な攪拌判定方法及び分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の攪拌判定方法は、複数の容器に保持された液体試料を攪拌し、反応した反応液の光学的特性を測定することにより前記液体試料を分析する分析装置の攪拌判定方法であって、希釈液と攪拌判定用の判定液とを前記容器内で攪拌し、攪拌後の希釈判定溶液の光学的特性を測定する測光工程と、測定した各容器に関する前記光学的特性の測定値を予め設定した基準値と対比して攪拌の良否を判定する判定工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の攪拌判定方法は、上記の発明において、前記基準値は、前記複数の容器のそれぞれについて測定された複数の希釈判定溶液の前記光学的特性の測定値の標準偏差を基準として決定されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の攪拌判定方法は、上記の発明において、前記基準値は、所定希釈率の希釈判定溶液について攪拌が適切に行われた場合の光学的特性の測定値であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の攪拌判定方法は、上記の発明において、前記測光工程は、前記希釈液と攪拌判定用の判定液とを攪拌した前記希釈判定溶液の量が異なる少なくとも２つの液量において前記光学的特性を測定し、前記判定工程は、前記少なくとも２つの液量ごとに攪拌の良否を判定することを特徴とする。
【００１１】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分析装置は、複数の容器に保持された液体試料を攪拌する攪拌手段と、前記液体試料を攪拌して反応した反応液の光学的特性を測定する光学測定手段とを備えた分析装置であって、前記各容器に分注された希釈液と攪拌判定用の判定液とを攪拌した後の希釈判定溶液の光学的特性の測定値が、前記複数の容器の希釈判定溶液のそれぞれについて測定された複数の光学的特性の測定値に関する平均値に対して所定範囲内か否かによって攪拌の良否を判定する判定手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の攪拌判定方法は、希釈液と攪拌判定用の判定液とを容器内で攪拌し、攪拌後の希釈判定溶液の光学的特性を測定する測光工程と、測定した各容器に関する光学的特性の測定値が複数の容器の希釈色素溶液のそれぞれについて測定された複数の光学的特性の測定値に関する平均値に対して所定範囲内か否かによって攪拌の良否を判定する判定工程とを含み、本発明の分析装置は、各容器に分注された希釈液と攪拌判定用の判定液とを攪拌した後の希釈判定溶液の光学的特性の測定値が、複数の容器の希釈判定溶液のそれぞれについて測定された複数の光学的特性の測定値に関する平均値に対して所定範囲内か否かによって攪拌の良否を判定する判定手段を備えているので、新たな検知機構を追加することなく攪拌の良否を確実、かつ、簡易に判定することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の攪拌判定方法及び分析装置にかかる実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の分析装置として、非接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置であって、本発明の攪拌判定方法を実行する生化学自動分析装置の全体構成を示す図である。図２は、送電体の接触子をキュベットに取り付けた表面弾性波素子の電気端子に当接させた状態を示す斜視図である。図３は、図２のキュベットの側面を表面弾性波素子と共に示す側面図である。ここで、以下に説明する実施の形態は、判定液として色素液を使用し、色素液を希釈水で希釈した際の吸光度をもとに攪拌の良否を判定する場合について説明する。
【００１４】
自動分析装置１は、図１に示すように、ラック供給装置２、反応部４、第一試薬保冷庫７及び第二試薬保冷庫８、光学測定部１４、制御部１６、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５を備えている。また、自動分析装置１は、ラック供給装置２と反応部４との間に検体分注装置３が設けられ、反応部４と第一試薬保冷庫７との間に第一試薬分注装置５が、反応部４と第二試薬保冷庫８との間に第二試薬分注装置６が、それぞれ設けられている。
【００１５】
ラック供給装置２は、図１に示すように、複数のラック２ａが配列され、各ラック２ａには検体を保持したサンプルカップ２ｂが搭載されている。ラック供給装置２は、矢印で示す経路に沿ってラック２ａを順次搬送し、検体分注装置３のプローブ３ａによって各サンプルカップ２ｂに保持された検体が反応部４のキュベット（容器）Ｃに分注される。
【００１６】
ここで、検体分注装置３の近傍には、緊急検体用のＳＴＡＴテーブル（図示せず）が配置されており、このＳＴＡＴテーブルに色素液を保持した色素容器がセットされている。従って、色素液は、検体分注装置３のプローブ３ａによって前記色素容器から反応部４のキュベット（容器）Ｃに分注される。なお、攪拌判定に使用する判定液として、例えば、色素液を使用する場合、希釈液は、用いる色素液によって塩酸，硫酸等をイオン交換水で希釈した酸溶媒や水酸化ナトリウム等をイオン交換水で希釈したアルカリ溶媒を希釈液として使用する場合があり、希釈液の水素イオン濃度（ｐＨ）は、用いる色素液に合わせて選択される。
【００１７】
また、本発明の攪拌判定方法を実行する際に検体分注装置３が分注する色素液の量は任意であるが、第一試薬分注装置５や第二試薬分注装置６が分注する希釈水の量は、色素液と第一試薬分注装置５が分注した希釈水との合計量が測光可能最小検液量付近（希釈色素溶液は最高濃度）となり、更に第二試薬分注装置６が分注した希釈水を加えた合計量が測光可能最大検液量（希釈色素溶液は最低濃度）となるように設定する。例えば、キュベットＣの測光可能検液量が１５０〜４００μＬの場合、検体分注装置３が分注する色素液の量を１μＬ、第一試薬分注装置５が分注する希釈水の量を１５０μＬ、第二試薬分注装置６が分注する希釈水の量を２４０μＬに設定する。
【００１８】
反応部４は、図１に示すように、保温部材４ａとキュベットホイール４ｂとを有している。保温部材４ａは、キュベットホイール４ｂの半径方向内側及び外側に配置され、光学測定部１４と対応する位置に測光用の開口４ｃが形成されている。キュベットホイール４ｂは、複数のキュベットＣを体温程度の温度に保持して回転し、例えば、一周期で時計方向に（１周−１キュベット）／４分回転し、四周期では時計方向に１キュベット分回転する。
【００１９】
第一試薬保冷庫７及び第二試薬保冷庫８は、構成が同じなので第一試薬保冷庫７について説明し、第二試薬保冷庫８については対応する構成部分に対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２０】
第一試薬保冷庫７は、図１に示すように、第一試薬を保持した複数の試薬ボトル７ａとイオン交換水からなる希釈水を保持した希釈水ボトル７ｂが配置され、第一試薬分注装置５のプローブ５ａによって所定の試薬或いは希釈水がキュベットＣに分注される。複数の試薬ボトル７ａは、それぞれ検査項目に応じた所定の試薬が満たされ、収容した試薬に関する情報を表示するバーコードラベル等の情報記録媒体（図示せず）が外面に貼付されている。このとき、希釈水ボトル７ｂにも情報記録媒体（図示せず）が外面に貼付されている。第一試薬が分注されたキュベットＣは、第一攪拌装置２１によって検体と第一試薬とが攪拌される。また、第一試薬保冷庫７の外周には、各試薬ボトル７ａや希釈水ボトル７ｂに貼付された前記情報記録媒体から情報を読み取り、制御部１６へ出力する読取装置９が設置されている。なお、読取装置１０は、第二試薬保冷庫８内の各試薬ボトル８ａや希釈水ボトル８ｂに貼付された前記情報記録媒体から情報を読み取る。
【００２１】
光学測定部１４は、図１に示すように、光源１４ａと測光センサ１４ｂとを有している。光源１４ａは、試薬と検体とが反応したキュベットＣ内の反応液を分析するための分析光を出射する。測光センサ１４ｂは、光源１４ａが出射し、開口４ｃを通ってキュベットＣ内の反応液や希釈色素溶液を透過した光束を測光する。このようにして反応液や希釈色素溶液が測光されたキュベットＣは、洗浄・乾燥ユニット１５において内部の反応液や希釈色素溶液が吸引されて廃棄されると共に、洗浄水タンクから供給される洗浄水によって内部が洗浄された後、加圧空気を吹き込んで乾燥される。そして、キュベットＣは、再び検体分注装置３のプローブ３ａによって新たな検体が分注され、分析に使用される。
【００２２】
制御部１６は、例えば、分析結果を記憶する記憶機能を備えたマイクロコンピュータ等が使用され、測光センサ１４ｂ、バーコードラベル読取装置９，１０、分析部１６ａ、入力部１７、表示部１８、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５等と接続されている。制御部１６は、自動分析装置１の各部の作動を制御すると共に、前記情報記録媒体から読み取った情報に基づき、試薬のロットや有効期限等が設置範囲外の場合、分析作業を規制するように自動分析装置１を制御し、或いはオペレータに警告を発する。より詳細には、制御部１６は、分析部１６ａと判定部１６ｂとを有している。
【００２３】
分析部１６ａは、測光センサ１４ｂが測光した光量の信号に基づいて、キュベットＣ内の検体と試薬の反応液の吸光度（光学的特性）から検体の成分濃度等を分析し、記憶しておく。判定部１６ｂは、キュベットＣ内の希釈色素溶液について測定した吸光度をもとに攪拌の良否を判定する。
【００２４】
入力部１７は、制御部１６へ検体数や検査項目等を入力する操作を行う部分であり、例えば、キーボードやマウス等が使用される。表示部１８は、分析結果を含む分析内容や攪拌の良否を含む警報等を表示するもので、ディスプレイパネル等が使用される。
【００２５】
第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５は、キュベットＣに分注された検体と試薬とを音波によって非接触で攪拌し、反応させる他、攪拌の良否を判定する際、キュベットＣに分注された色素液及び／又は希釈水を攪拌する。この非接触による攪拌を行うため、反応部４の保温部材４ａは、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５に対向する部分が開放されている。そして、キュベットＣは、側壁に取り付けた表面弾性波素子２４を外側に向けてキュベットホイール４ｂにセットされる。
【００２６】
第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５は、制御部１６によって作動が制御され、共に構成が同一なので第一攪拌装置２１について説明し、第二攪拌装置２５は同一の構成要素に同じ符号を付すことにより説明を省略する。
【００２７】
第一攪拌装置２１は、図１〜図３に示すように、送電体２２、位置決め部材２３及び表面弾性波素子２４を有している。
【００２８】
送電体２２は、図１に示すように、反応部４外周の互いに対向する位置にキュベットＣと水平方向に対向させて配置され、数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ程度の高周波交流電源から供給される電力を表面弾性波素子２４に送電する。送電体２２は、駆動回路とコントローラとを備えており、図２に示すように、表面弾性波素子２４の電気端子２４ｃに当接するブラシ状の接触子２２ａを有している。そして、送電体２２は、図１に示すように、位置決め部材２３に支持されており、キュベットホイール４ｂの回転が停止したときに接触子２２ａから電気端子２４ｃに電力を送電する。
【００２９】
位置決め部材２３は、制御部１６によって作動が制御され、送電体２２から電気端子２４ｃに電力を送電する送電時に、送電体２２を移動させて送電体２２と電気端子２４ｃとの反応部４の周方向並びに半径方向における相対配置を調整するもので、例えば、２軸ステージが使用される。具体的には、位置決め部材２３は、反応部４が回転する間は、作動を停止して、送電体２２と電気端子２４ｃとを一定の距離に保持している。そして、反応テーブル４が停止すると、位置決め部材２３は、制御部１６の制御の下に作動して送電体２２を移動させ、送電体２２と電気端子２４ｃとが対向するように位置を調整する。これと共に、位置決め部材２３は、制御部１６の制御の下に、接触子２２ａと電気端子２４ｃとを接触させることで送電体２２から電気端子２４ｃに電力を送電し、表面弾性波素子２４を駆動する。
【００３０】
表面弾性波素子２４は、キュベットＣの側壁に取り付けられ、図３に示すように、基板２４ａの表面に櫛型電極（ＩＤＴ）からなる振動子２４ｂが設けられている。振動子２４ｂは、送電体２２から送電された電力を表面弾性波（超音波）に変換する音波発生手段である。振動子２４ｂは、受電手段となる電気端子２４ｃとの間が導体回路２４ｄによって接続されている。表面弾性波素子２４は、振動子２４ｂ，電気端子２４ｃ及び導体回路２４ｄを外側に向け、音響整合層を介してキュベットＣの側壁に取り付けられる。
【００３１】
以上のように構成される自動分析装置１は、制御部１６の制御の下に作動し、回転するキュベットホイール４ｂによって周方向に沿って搬送されてくる複数のキュベットＣのそれぞれに第一試薬分注装置５によって第一試薬が順次分注された後、検体分注装置３によってラック２ａに保持された複数の検体容器２ｂから検体が順次分注される。検体が分注されたキュベットＣには、第二試薬分注装置６が試薬容器３ａから順次第二試薬が分注される。
【００３２】
この間、試薬や検体が分注されたキュベットＣは、キュベットホイール４ｂが停止する都度、第一攪拌装置２１や第二攪拌装置２５によって試薬や検体が攪拌され、キュベットホイール４ｂが再び回転したときに光学測定部１４を通過する。このとき、キュベットＣ内の試薬と検体とが反応した反応液は、光学測定部１４において光学的特性が測定され、光学測定部１４から入力される光信号をもとに制御部１６によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測定が終了したキュベットＣは、洗浄部１５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。
【００３３】
このとき、自動分析装置１は、例えば、分析開始前に本発明の攪拌判定方法を実行することによってキュベットごとの攪拌の良否が判定される。以下、攪拌判定用の判定液としての色素液を希釈水によって希釈することにより２種類の希釈色素溶液を調整する手順を図４を参照して説明する。
【００３４】
先ず、入力部１７から制御部１６へ攪拌判定の実行が入力されると、制御部１６は、希釈水ボトル７ｂからキュベットＣへ所定量（例えば、１５０μＬ）の希釈水を分注するように第一試薬分注装置５に指令信号を出力する。これにより、プローブ５ａが、図４に示すように、キュベットＣに所定量の希釈水Ｗを分注する。
【００３５】
次に、制御部１６は、第一攪拌装置２１に指令信号を出力してキュベットＣに分注された希釈水Ｗを攪拌（ＭＩＸ0）した後、光学測定部１４に指令信号を出力し、図４に示すように、希釈水Ｗを保持したキュベットＣの吸光度Ａ0（バックグラウンド）を測定させる。次いで、制御部１６は、前記ＳＴＡＴテーブルの色素容器からキュベットＣへ所定量（例えば、１μＬ）の色素液を分注するように検体分注装置３に指令信号を出力する。これにより、プローブ３ａが、図４に示すように、キュベットＣに所定量の色素液Ｌpを分注する。ここで、色素液としては、水で希釈される吸光度約２００のオレンジＧ溶液（和光純薬工業株式会社製）を使用した。
【００３６】
この後、制御部１６は、第一攪拌装置２１に指令信号を出力し、キュベットＣに分注された希釈水Ｗと色素液Ｌpとを攪拌（ＭＩＸ1）させ、図４に示すように、希釈色素溶液Ｌp1とする。その後、制御部１６は、光学測定部１４に指令信号を出力し、希釈色素溶液Ｌp1を保持したキュベットＣの吸光度Ａ1を測定させる。次に、制御部１６は、希釈水ボトル８ｂからキュベットＣへ所定量（例えば、２４０μＬ）の希釈水を分注するように第二試薬分注装置６に指令信号を出力する。これにより、プローブ６ａが、図４に示すように、キュベットＣに所定量の希釈水Ｗを分注する。
【００３７】
次いで、制御部１６は、第二攪拌装置２５に指令信号を出力してキュベットＣに分注された希釈水Ｗと希釈色素溶液Ｌp1とを攪拌（ＭＩＸ2）させ、図４に示すように、希釈色素溶液Ｌp2とする。その後、制御部１６は、光学測定部１４に指令信号を出力し、希釈色素溶液Ｌp2を保持したキュベットＣの吸光度Ａ2を測定させる。このようにして吸光度Ａ0〜Ａ2を測定した後、制御部１６は、測定したキュベットＣの各吸光度Ａ1，Ａ2からバックグラウンドとなる吸光度Ａ0を引いてそれぞれ濃度の異なる希釈色素溶液Ｌp1，Ｌp2のみの値である修正吸光度とする。この演算は、判定部１６ｂが行う。
【００３８】
このとき、自動分析装置１においては、キュベットホイール４ｂが複数のキュベットＣを保持して回転し、例えば、一周期で時計方向に（１周−１キュベット）／４分回転しながら、複数のキュベットＣに関して上述した吸光度の測定が並行して実行されてゆく。ここで、吸光度は、図５に示すように、吸光度Ａ0の測光を含め、１つのキュベットＣ当たり経時的に合計２８の測光点（Ｐ0〜Ｐ27）で測光される。このとき、使用するキュベットＣに汚れがなく、イオン交換水や純水を希釈水として用いた場合、分析光の吸収は非常に少なく、光学的特性の測定を省略することができるので、吸光度Ａ0の測光は、必ずしも行う必要はない。但し、上述した酸溶媒やアルカリ溶媒を希釈液として用いる場合は、希釈水による分析光の吸収があるので、精度よく光学的特性を測定して攪拌の良否を判断するためには、吸光度Ａ0を測光しておくことが好ましい。
【００３９】
図５は、キュベットＣに分注された希釈水と色素液（オレンジＧ溶液）との攪拌が良好に行われ、判定部１６ｂによって攪拌が良と判定される場合の吸光度の測定例の一例を示している。図５において、ＴM1はキュベットＣに分注された希釈水Ｗと色素液Ｌpとを攪拌（ＭＩＸ1）して希釈色素溶液Ｌp1とするタイミングを示し、ＴM2は攪拌した希釈色素溶液Ｌp1と再度分注した希釈水Ｗとを攪拌（ＭＩＸ2）して希釈色素溶液Ｌp2とするタイミングを示している。
【００４０】
判定部１６ｂは、このようにして測定された総てのキュベットＣの吸光度をもとに、キュベットＣごとに測光点Ｐ2，Ｐ13の修正吸光度ＸH，ＸLを演算する。測光点Ｐ2の修正吸光度ＸHは、測光点Ｐ2の吸光度（Ａ2）からバックグラウンドとなる測光点Ｐ0の吸光度（Ａ0）を引くことによって求め、測光点Ｐ13の修正吸光度ＸLも同様にして求める。そして、判定部１６ｂは、キュベットＣごとに演算した修正吸光度ＸH，ＸLをもとに総てのキュベットＣに関する測光点Ｐ3の修正吸光度（ＸH）の平均値ＭHと標準偏差ＳＤH及び測光点Ｐ13の修正吸光度（ＸL）の平均値ＭLと標準偏差ＳＤLを算出する。その結果として、１６０個のキュベットＣにおける算出結果の一例を表１に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
判定部１６ｂは、このようにして算出した平均値ＭH，ＭLと標準偏差ＳＤH，ＳＤLをもとに、測定値を所定の基準値と対比することで、攪拌の良否を判定する。即ち、判定部１６ｂは、希釈色素溶液Ｌp1を保持したキュベットＣの修正吸光度（ＸH）が平均値ＭHの所定の基準値（＝ＭH±２ＳＤH）内の場合や、希釈色素溶液Ｌp2を保持したキュベットＣの修正吸光度（ＸL）が平均値ＭLの所定の基準値（＝ＭL±２ＳＤL）内の場合に攪拌が良と判定し、所定の基準値（＝ＭH±２ＳＤH，ＭL±２ＳＤL）を超えた場合に攪拌不良と判定する。この所定範囲を、表２に示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】
ここで、キュベットＣに分注された希釈水Ｗと色素液Ｌpとの攪拌（ＭＩＸ1）及び希釈水Ｗと希釈色素溶液Ｌp1との攪拌（ＭＩＸ2）をしない場合、キュベットＣに分注された希釈水Ｗと色素液Ｌpとを攪拌（ＭＩＸ1）するが、希釈水Ｗと希釈色素溶液Ｌp1との攪拌（ＭＩＸ2）をしない場合の吸光度の測定例を、図５に示す攪拌（ＭＩＸ1）及び攪拌（ＭＩＸ2）をする場合の吸光度の測定例と共に図６に示す。また、図６に示す吸光度の測定例のうち、測光点Ｐ0〜Ｐ11の吸光度の測定例を拡大したものを図７に示し、測光点Ｐ12〜Ｐ27の吸光度の測定例を拡大したものを図８に示す。
【００４５】
図７及び図８に示す結果から明らかなように、攪拌（ＭＩＸ1，ＭＩＸ2）直後の測光点Ｐ1，Ｐ12を１つ置いた次の測光点Ｐ2，Ｐ13で測定すると、攪拌が良好な場合と不良な場合の違いに起因した吸光度の相違が発現しており、攪拌直後に吸光度を測定した方が好ましいことが分かる。
【００４６】
このとき、判定部１６ｂが総てのキュベットＣ（総数１６０個）に対して行う判定手順を図９に示すフローチャートを参照して説明する。ここで、総数１６０個のキュベットＣのうち、希釈色素溶液Ｌp1を保持した各キュベットＣの修正吸光度をＸHnとし、希釈色素溶液Ｌp2を保持したキュベットＣの修正吸光度をＸLn（ｎ＝１〜１６０の自然数）とする。
【００４７】
判定部１６ｂは、先ず、希釈色素溶液Ｌp1を保持した各キュベットＣについて修正吸光度ＸHnが平均値ＭHの所定の基準値（＝ＭH±２ＳＤH）内か否か、即ち、ＸHn≦｜ＭH±２ＳＤH｜か否かを判定する（ステップＳ１００）。判定結果が否定の場合（ステップＳ１００，Ｎｏ）、希釈色素溶液Ｌp1を保持したそのキュベットＣは、修正吸光度ＸHnが許容範囲を超えており、攪拌が不良である。このため、判定部１６ｂは、そのキュベットＣの識別番号をエラー表示するよう表示部１８に指令信号を出力する（ステップＳ１０２）。
【００４８】
一方、判定結果が肯定の場合（ステップＳ１００，Ｙｅｓ）、希釈色素溶液Ｌp1を保持したそのキュベットＣは、修正吸光度ＸHnが許容範囲内であり、攪拌が良好である。このため、判定部１６ｂは、希釈色素溶液Ｌp2を保持した各キュベットＣについて修正吸光度ＸLnが所定の基準値（ＭL±２ＳＤL）内か否か、即ち、ＸLn≦｜ＭL±２ＳＤL｜か否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００４９】
判定結果が否定の場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、希釈色素溶液Ｌp2を保持したそのキュベットＣは、修正吸光度ＸLnが許容範囲を超えており、攪拌が不良である。このため、判定部１６ｂは、そのキュベットＣの識別番号をエラー表示するよう表示部１８に指令信号を出力する（ステップＳ１０２）。
【００５０】
一方、判定結果が肯定の場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、希釈色素溶液Ｌp2を保持したそのキュベットＣは、修正吸光度ＸLnが許容範囲内であり、攪拌が良好である。判定部１６ｂは、このようにして総てのキュベットＣについて修正吸光度ＸHn，ＸLn（ｎ＝１〜１６０）が許容範囲内か否かを判定した後、判定を終了する。
【００５１】
以上の説明で明らかなように、本発明の攪拌判定方法及び自動分析装置１によれば、吸光度の測定値が所定の基準値内か否かによって攪拌の良否を判定する。このため、本発明の攪拌判定方法及び自動分析装置１は、自動分析装置１が本来的に搭載している光学測定部１４を使用することができるので、新たな検知機構を追加することなく攪拌の良否を確実、かつ、簡易に判定することができる。
【００５２】
なお、上述の実施の形態は、非接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置について説明したが、本発明の攪拌判定方法及び分析装置は、図１０に示すように、攪拌棒を用いる接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置２０であっても適用することができる。
【００５３】
自動分析装置２０は、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５に代えて、接触攪拌方式の第一攪拌装置１１及び第二攪拌装置１２が配置されている。ここで、攪拌装置１１は、通常、第一試薬や検体の攪拌に使用され、攪拌装置１２は、更に第二試薬を分注した際の攪拌に使用される。即ち、第一攪拌装置１１及び第二攪拌装置１２は、キュベットＣに分注された検体や試薬を攪拌棒１１ａ，１１ｂ或いは攪拌棒１２ａによって攪拌する。そして、攪拌の良否を判定する際、攪拌棒１１ａは、希釈水の攪拌（ＭＩＸ0）に使用し、攪拌棒１１ｂは、洗浄水と色素液の攪拌（ＭＩＸ1）に使用する。また、攪拌棒１２ａは、洗浄水と希釈色素溶液の攪拌（ＭＩＸ2）に使用する。
【００５４】
ここで、キュベットＣは、キュベットごとに表面弾性波素子２４が取り付けられている。このため、非接触攪拌方式の第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５の攪拌性能は、キュベットＣごとに異なる。このため、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５を搭載した自動分析装置１は、総てのキュベットＣについて攪拌の良否を判定する必要がある。
【００５５】
これに対し、第一攪拌装置１１及び第二攪拌装置１２は、攪拌棒を用いる機械式攪拌装置であることから、キュベットＣが異なっても攪拌性能が大きく変わることはない。このため、第一攪拌装置１１及び第二攪拌装置１２を搭載した自動分析装置２０は、一部のキュベットＣ、例えば、５個のキュベットについて攪拌後の希釈判定溶液の光学的特性を測定する。そして、これらの測定値を、予め制御部１６に基準データとして記憶させておいた所定希釈率の色素溶液について攪拌が適切に行われた場合の光学的特性の測定値である基準値と対比することで、攪拌の良否を判定する。
【００５６】
但し、非接触攪拌方式の第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５を搭載した自動分析装置１は、本発明の攪拌判定方法を適用すると、キュベットホイール４ｂからキュベットＣを取り出すことなく、キュベットホイール４ｂにキュベットＣをセットした状態でキュベットＣごとに攪拌の良否を分析作業の一部として簡易に判定できるという利点がある。
【００５７】
また、上述の攪拌判定方法は、濃度の異なる希釈色素溶液Ｌp1，Ｌp2を測定した際の吸光度の測定値をもとに攪拌の良否を判定したが、いずれか一方の希釈色素溶液を測定した際の吸光度の測定値をもとに攪拌の良否を判定してもよい。また、希釈水によって希釈することが可能であり、光学的特性を測定することができれば、攪拌判定用の判定液は、色素液に代えて、キャリブレータ等、検体に準じたものを使用してもよい。
【００５８】
また、上述の攪拌判定方法は、攪拌の良否判定に際し、標準偏差の２倍（２ＳＤ）を使用したが、これに限定されるものではなく、標準偏差の３倍（３ＳＤ）や標準偏差をもとに設定した定数を使用してもよい。例えば、判定部１６ｂは、希釈色素溶液Ｌp1を保持したキュベットＣの修正吸光度（ＸH）と希釈色素溶液Ｌp2を保持したキュベットＣの修正吸光度（ＸL）との差（ＸH−ＸL）が、総てのキュベットＣ（総数１６０個）の差（ＸH−ＸL）の平均値Ｍ(H-L)に対して（Ｍ(H-L)±Ｋ）（Ｋは定数）の範囲内の場合に攪拌が良と判定し、（ＭH-L±Ｋ）の範囲を超えた場合に攪拌不良と判定してもよい。ここで、Ｋは、標準偏差をもとに設定した定数である。
【００５９】
更に、エラー表示をする場合、判定部１６ｂは、自動分析装置１の場合にはエラー表示された識別番号のキュベットＣについて引き続く分析作業で使用しないように使用停止の設定をし、或いはエラー表示と併せてそのキュベットＣを交換すべき旨の表示をしてもよい。一方、自動分析装置２０の場合には、判定部１６ｂは、攪拌不良となった第一攪拌装置１１や第二攪拌装置１２の攪拌棒を交換すべき旨の表示をする。
【００６０】
なお、所定希釈率の色素溶液について攪拌が適切に行われた場合の光学的特性の測定値及び閾値を予め制御部に基準データとして記憶させておき、攪拌判定用の判定液と希釈液とを攪拌して得た光学的特性の測定値を基準データと比較し、前記閾値を基準として攪拌の良否を判定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の分析装置として非接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置の全体構成を示す図である。
【図２】送電体の接触子をキュベットに取り付けた表面弾性波素子の電気端子に当接させた状態を示す斜視図である。
【図３】図２のキュベットの側面を表面弾性波素子と共に示す側面図である。
【図４】攪拌判定用の判定液を希釈水によって希釈することにより２種類の希釈判定溶液を調整する手順を説明する図である。
【図５】キュベットに分注された希釈水と色素液との攪拌が良好に行われ、判定部によって良と判定される場合の吸光度の測定例の一例を示す図である。
【図６】攪拌をしない場合の吸光度の測定例を、図５に示す攪拌をする場合の吸光度の測定例と共に示す図である。
【図７】図６に示す吸光度の測定例のうち、測光点Ｐ0〜Ｐ11の吸光度の測定例を拡大した図である。
【図８】図６に示す吸光度の測定例のうち、測光点Ｐ12〜Ｐ27の吸光度の測定例を拡大した図である。
【図９】判定部が実行する判定手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の分析装置として、攪拌棒を用いた接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置であって、本発明の攪拌判定方法を実行する生化学自動分析装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 自動分析装置
２ ラック供給装置
３ 検体分注装置
４ 反応部
５ 第一試薬分注装置
６ 第二試薬分注装置
７ 第一試薬保冷庫
８ 第二試薬保冷庫
９，１０ 読取装置
１１ 第一攪拌装置
１２ 第二攪拌装置
１４ 光学測定部
１５ 洗浄・乾燥ユニット
１６ 制御部
１６ｂ 判定部
１７ 入力部
１８ 表示部
２０ 自動分析装置
２１，２５ 攪拌装置
２２ 送電体
２３ 位置決め部材
２４ 表面弾性波素子
Ｃ キュベット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の容器に保持された液体試料を攪拌し、反応した反応液の光学的特性を測定することにより前記液体試料を分析する分析装置の攪拌判定方法であって、
希釈液と攪拌判定用の判定液とを前記容器内で攪拌し、攪拌後の希釈判定溶液の光学的特性を測定する測光工程と、
測定した各容器に関する前記光学的特性の測定値を予め設定した基準値と対比して攪拌の良否を判定する判定工程と、
を含むことを特徴とする攪拌判定方法。
【請求項２】
前記基準値は、前記複数の容器のそれぞれについて測定された複数の希釈判定溶液の前記光学的特性の測定値の標準偏差を基準として決定されることを特徴とする請求項１に記載の攪拌判定方法。
【請求項３】
前記基準値は、所定希釈率の希釈判定溶液について攪拌が適切に行われた場合の光学的特性の測定値であることを特徴とする請求項１に記載の攪拌判定方法。
【請求項４】
前記測光工程は、前記希釈液と攪拌判定用の判定液とを攪拌した前記希釈判定溶液の量が異なる少なくとも２つの液量において前記光学的特性を測定し、
前記判定工程は、前記少なくとも２つの液量ごとに攪拌の良否を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の攪拌判定方法。
【請求項５】
複数の容器に保持された液体試料を攪拌する攪拌手段と、前記液体試料を攪拌して反応した反応液の光学的特性を測定する光学測定手段とを備えた分析装置であって、
前記各容器に分注された希釈液と攪拌判定用の判定液とを攪拌した後の希釈判定溶液の光学的特性の測定値を予め設定した基準値と対比して攪拌の良否を判定する判定手段を備えたことを特徴とする分析装置。
【請求項１】
複数の容器に保持された液体試料を攪拌し、反応した反応液の光学的特性を測定することにより前記液体試料を分析する分析装置の攪拌判定方法であって、
希釈液と攪拌判定用の判定液とを前記容器内で攪拌し、攪拌後の希釈判定溶液の光学的特性を測定する測光工程と、
測定した各容器に関する前記光学的特性の測定値を予め設定した基準値と対比して攪拌の良否を判定する判定工程と、
を含むことを特徴とする攪拌判定方法。
【請求項２】
前記基準値は、前記複数の容器のそれぞれについて測定された複数の希釈判定溶液の前記光学的特性の測定値の標準偏差を基準として決定されることを特徴とする請求項１に記載の攪拌判定方法。
【請求項３】
前記基準値は、所定希釈率の希釈判定溶液について攪拌が適切に行われた場合の光学的特性の測定値であることを特徴とする請求項１に記載の攪拌判定方法。
【請求項４】
前記測光工程は、前記希釈液と攪拌判定用の判定液とを攪拌した前記希釈判定溶液の量が異なる少なくとも２つの液量において前記光学的特性を測定し、
前記判定工程は、前記少なくとも２つの液量ごとに攪拌の良否を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の攪拌判定方法。
【請求項５】
複数の容器に保持された液体試料を攪拌する攪拌手段と、前記液体試料を攪拌して反応した反応液の光学的特性を測定する光学測定手段とを備えた分析装置であって、
前記各容器に分注された希釈液と攪拌判定用の判定液とを攪拌した後の希釈判定溶液の光学的特性の測定値を予め設定した基準値と対比して攪拌の良否を判定する判定手段を備えたことを特徴とする分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１２１８１９（Ｐ２００９−１２１８１９Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９２５８９（Ｐ２００７−２９２５８９）
【出願日】平成１９年１１月９日（２００７．１１．９）
【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６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月９日（２００７．１１．９）
【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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