自動分析装置及び分注方法
【課題】本発明の目的は、サンプル・試薬を吸引する際に生じる空気層と配管壁面の液膜の流れを通して拡散する吸引吐出を行う液体によるサンプル・試薬の薄まりを極力小さくし、生体サンプルの成分の濃度算出の正確性を向上させる分注方式を提供することにある。
【解決手段】本発明では、前記検体分注機構の配管にある、吸引吐出を行う液体と検体との間に、空気層と検体層を複数設けることを特徴とする自動分析装置を提供する。また、本発明では、試薬を分注する試薬分注機構を備える自動分析装置において、前記試薬分注機構の配管にある、吸引吐出を行う液体と試薬との間に、空気層と試薬層を複数設けることを特徴とする自動分析装置を提供する。
【解決手段】本発明では、前記検体分注機構の配管にある、吸引吐出を行う液体と検体との間に、空気層と検体層を複数設けることを特徴とする自動分析装置を提供する。また、本発明では、試薬を分注する試薬分注機構を備える自動分析装置において、前記試薬分注機構の配管にある、吸引吐出を行う液体と試薬との間に、空気層と試薬層を複数設けることを特徴とする自動分析装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動分析装置及びその分注方法に関し、特に、血液，尿など多成分を含む生体サンプルを分析する自動分析装置の分注方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置は、反応容器に入れた血液，尿などの生体サンプル（検体とも呼ぶ）と試薬を混合して反応させ、所定時間後に反応液に光を当て、通過した光の吸光度から生体サンプルに含まれる特定成分の濃度を算出する装置である。
【０００３】
生体サンプルの特定成分の濃度を正確に算出するためには、所定濃度のサンプル・試薬を所定量だけ反応容器に分注することが重要である。
【０００４】
従来、自動分析装置においてサンプル・試薬を分注する場合、吸引吐出を行う液体（例えば水、以下押出水と呼ぶ）で満たされた配管により接続されたプローブと分注ポンプからなる分注装置を用いて、空気，薄まり防止用液体試料，所定量液体試料を順にそれぞれ吸引し、所定量のサンプル・試薬を反応容器に吐出していた（例えば、特許文献１）。この分注方式において、空気層は押出水と液体試料が接触，拡散し液体試料が薄まることを防ぐために用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１６９５６５号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Aussillous, P.；Quere, D. Quick deposition of a fluid on the wall of a tube. Physics of Fluids 2000, 12 (10), 2367-2371.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、薄まり防止用液体試料および所定量液体試料を吸引する際、空気層が配管内を移動することにより生じた空気層と配管壁面の間の液膜の流れ（非特許文献１）を通して、押出水がサンプル・試薬に拡散し、薄まってしまう。所定量のサンプル・試薬が薄まることにより生体サンプルの成分の濃度算出の正確度が低下する。
【０００８】
本発明の目的は、サンプル・試薬を吸引する際に生じる空気層と配管壁面の液膜の流れを通して拡散する吸引吐出を行う液体によるサンプル・試薬の薄まりを極力小さくし、生体サンプルの成分の濃度算出の正確性を向上させる分注方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、前記検体分注機構の配管にある、吸引吐出を行う液体と検体との間に、空気層と検体層を複数設けることを特徴とする自動分析装置を提供する。
【００１０】
また、本発明では、試薬を分注する試薬分注機構を備える自動分析装置において、前記試薬分注機構の配管にある、吸引吐出を行う液体と試薬との間に、空気層と試薬層を複数設けることを特徴とする自動分析装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、空気層と配管壁面の間に生じる液膜流れを通して拡散する吸引吐出を行う液体の量は、吸引吐出を行う液体と試料の間に生成された空気とサンプル又は試薬からなる複数の層を通ることにより減少し、試料又は試薬の薄まりを極力小さくすることができる。これにより生体サンプルの特定成分の濃度算出の正確度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来の一実施例の液体試料分注方式の概略図を示す。
【図２】本発明の一実施例の液体試料分注方式の概略図を示す。
【図３】本発明方式と従来方式の薄まり率測定結果。
【図４】本発明の一実施例の液体試料分注方式の概略図を示す。
【図５】自動分析装置の概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、最初に自動分析装置の概要について、図５を用いて説明する。
【００１４】
自動分析装置は、検体架設部，反応部に分けられる。検体架設部では、検体容器２０１に分取された血清や尿等の検体がサンプルディスク２０２に架設され、検体分注機構２０３によって検体容器２０１から反応容器２０４へ吐出される。反応容器２０４は、反応部にある反応ディスク２０５の円周上に配置されており、反応ディスク２０５が回転することにより、検体が分注された反応容器２０４は試薬添加位置まで移動し、試薬ディスク２０６にセットされた試薬容器２０７から試薬分注機構２０８によって試薬が添加される。試薬が添加された反応容器２０４は、反応ディスク２０５が回転することにより、攪拌位置まで移動し、反応液は攪拌機構２０９により攪拌される。反応液が入った反応容器２０４は、反応ディスク２０５の回転により光度計２１０の光軸上を一定間隔で通過し、その都度、吸光度が測定される。測定された吸光度から、検体中の目的成分の濃度が算出され、結果が出力される。なお、使用後の反応容器２０４は、反応容器洗浄機構２１１によって洗浄され、次の測定に使用される。
【００１５】
図１は従来の液体試料の分注方式である。押出水４で満たされた配管内に、空気３，薄まり防止用液体試料２，所定量液体試料１を吸引する（図１（Ａ））。薄まり防止用液体試料２および所定量液体試料１を吸引する際、空気３と配管壁面の間に発生する液膜の流れ５を通して押出水４が薄まり防止用液体試料２および所定量液体試料１に拡散する（図１（Ｂ））。
【００１６】
以下、本発明について説明する。なお、本発明は、検体分注機構２０３および試薬分注機構２０８に適用可能である。以下の説明では検体あるいは試薬をまとめて液体試料と呼ぶ。
【実施例１】
【００１７】
図２は本発明の液体試料の分注方式である。この例では空気３の層を３層、バッファ用液体試料６の層を２層としている。押出水４で満たされた配管内に、空気３とバッファ用液体試料６を複数回吸引し、空気３とバッファ用液体試料６からなる層を複数生成した後、薄まり防止用液体試料２，所定量液体試料１を吸引する（Ｃ）。
【００１８】
なお、便宜的に区別して呼んでいるが、所定量液体試料１，薄まり防止液体試料２，バッファ用液体試料６は同一の液体試料である。
【００１９】
液体試料を吸引する際、空気３と配管壁面に生じる液膜の流れ５を通して押出水４がバッファ用液体試料６内に拡散するが、バッファ用液体試料６の複数の層を通過することで、薄まり防止用液体試料２，所定量液体試料１に拡散する押出水４の量は従来の分注方式に比べて少なくなる（Ｄ）。
【実施例２】
【００２０】
本発明の液体試料の分注方式の別の実施例について図４を用いて説明する。本実施例では、図４のように分注プローブ内の流路は２種類の内径（１００と１０１）を持った円筒が接続された形状を有しており、この内径の異なる部分のギャップを用いて、図２の（Ｃ）状態を実現する。我々は、２種類の内径を持つプローブをもちい、液体試料を吸引した場合、ある所定の速度以上で液体試料がこのギャップを通過すると、図２のように空気層とバッファ用液体試料の層が複数できる状態になることを見出した。
【００２１】
例えば、先端部分の内径（１００）は０.５mm、それ以外の部分の内径（１０１）は０.８mmという形状では、液状試料を３００ｕｌ／ｓ以上の速度でギャップを通過させた場合に、押出水４と薄まり防止用液体試料２の間に、複数の空気３とバッファ用液体試料６が形成される（Ｅ）。
【００２２】
なお、押出水４と薄まり防止用液体試料２の間に、複数の空気３とバッファ用液体試料６が形成される液状試料のギャップ通過速度は、プローブの形状によって異なるが、図４のように先端を細く絞ったプローブ形状では、ある閾値以上のギャップ通過速度で空気層とバッファ用液体試料の層が複数できる。また、本実施例では２種類の内径を持つプローブを用いたが、複数の内径の円筒が接続された形状を有するプローブであってもよい。
【００２３】
最後に、本発明による分注方式と、従来方式の分注方式による薄まり率の比較について説明する。
【００２４】
図３に従来方式による液体試料の薄まり率と本発明方式による液体試料の薄まり率の測定結果を示す。薄まり率は１００％のとき薄まりがないことを示す。液体試料は４８０ｎｍでの吸光度が１ＡＢＳ程度になるようなオレンジＧ水溶液を用いた。従来方式での平均薄まり率は９６.８％であるのに対し、本発明方式での平均薄まり率は９８.２％であることから本発明方式により液体試料の薄まりが低減していることが確認できた。
【符号の説明】
【００２５】
１ 所定量液体試料
２ 薄まり防止用液体試料
３ 空気
４ 押出水
５ 液膜の流れ
６ バッファ用液体試料
１００ プローブ先端部
１０１ プローブ先端部以外
２０１ 検体容器
２０２ サンプルディスク
２０３ 検体分注機構
２０４ 反応容器
２０５ 反応ディスク
２０６ 試薬ディスク
２０７ 試薬容器
２０８ 試薬分注機構
２０９ 攪拌機構
２１０ 光度計
２１１ 反応容器洗浄機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動分析装置及びその分注方法に関し、特に、血液，尿など多成分を含む生体サンプルを分析する自動分析装置の分注方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置は、反応容器に入れた血液，尿などの生体サンプル（検体とも呼ぶ）と試薬を混合して反応させ、所定時間後に反応液に光を当て、通過した光の吸光度から生体サンプルに含まれる特定成分の濃度を算出する装置である。
【０００３】
生体サンプルの特定成分の濃度を正確に算出するためには、所定濃度のサンプル・試薬を所定量だけ反応容器に分注することが重要である。
【０００４】
従来、自動分析装置においてサンプル・試薬を分注する場合、吸引吐出を行う液体（例えば水、以下押出水と呼ぶ）で満たされた配管により接続されたプローブと分注ポンプからなる分注装置を用いて、空気，薄まり防止用液体試料，所定量液体試料を順にそれぞれ吸引し、所定量のサンプル・試薬を反応容器に吐出していた（例えば、特許文献１）。この分注方式において、空気層は押出水と液体試料が接触，拡散し液体試料が薄まることを防ぐために用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１６９５６５号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Aussillous, P.；Quere, D. Quick deposition of a fluid on the wall of a tube. Physics of Fluids 2000, 12 (10), 2367-2371.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、薄まり防止用液体試料および所定量液体試料を吸引する際、空気層が配管内を移動することにより生じた空気層と配管壁面の間の液膜の流れ（非特許文献１）を通して、押出水がサンプル・試薬に拡散し、薄まってしまう。所定量のサンプル・試薬が薄まることにより生体サンプルの成分の濃度算出の正確度が低下する。
【０００８】
本発明の目的は、サンプル・試薬を吸引する際に生じる空気層と配管壁面の液膜の流れを通して拡散する吸引吐出を行う液体によるサンプル・試薬の薄まりを極力小さくし、生体サンプルの成分の濃度算出の正確性を向上させる分注方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、前記検体分注機構の配管にある、吸引吐出を行う液体と検体との間に、空気層と検体層を複数設けることを特徴とする自動分析装置を提供する。
【００１０】
また、本発明では、試薬を分注する試薬分注機構を備える自動分析装置において、前記試薬分注機構の配管にある、吸引吐出を行う液体と試薬との間に、空気層と試薬層を複数設けることを特徴とする自動分析装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、空気層と配管壁面の間に生じる液膜流れを通して拡散する吸引吐出を行う液体の量は、吸引吐出を行う液体と試料の間に生成された空気とサンプル又は試薬からなる複数の層を通ることにより減少し、試料又は試薬の薄まりを極力小さくすることができる。これにより生体サンプルの特定成分の濃度算出の正確度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来の一実施例の液体試料分注方式の概略図を示す。
【図２】本発明の一実施例の液体試料分注方式の概略図を示す。
【図３】本発明方式と従来方式の薄まり率測定結果。
【図４】本発明の一実施例の液体試料分注方式の概略図を示す。
【図５】自動分析装置の概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、最初に自動分析装置の概要について、図５を用いて説明する。
【００１４】
自動分析装置は、検体架設部，反応部に分けられる。検体架設部では、検体容器２０１に分取された血清や尿等の検体がサンプルディスク２０２に架設され、検体分注機構２０３によって検体容器２０１から反応容器２０４へ吐出される。反応容器２０４は、反応部にある反応ディスク２０５の円周上に配置されており、反応ディスク２０５が回転することにより、検体が分注された反応容器２０４は試薬添加位置まで移動し、試薬ディスク２０６にセットされた試薬容器２０７から試薬分注機構２０８によって試薬が添加される。試薬が添加された反応容器２０４は、反応ディスク２０５が回転することにより、攪拌位置まで移動し、反応液は攪拌機構２０９により攪拌される。反応液が入った反応容器２０４は、反応ディスク２０５の回転により光度計２１０の光軸上を一定間隔で通過し、その都度、吸光度が測定される。測定された吸光度から、検体中の目的成分の濃度が算出され、結果が出力される。なお、使用後の反応容器２０４は、反応容器洗浄機構２１１によって洗浄され、次の測定に使用される。
【００１５】
図１は従来の液体試料の分注方式である。押出水４で満たされた配管内に、空気３，薄まり防止用液体試料２，所定量液体試料１を吸引する（図１（Ａ））。薄まり防止用液体試料２および所定量液体試料１を吸引する際、空気３と配管壁面の間に発生する液膜の流れ５を通して押出水４が薄まり防止用液体試料２および所定量液体試料１に拡散する（図１（Ｂ））。
【００１６】
以下、本発明について説明する。なお、本発明は、検体分注機構２０３および試薬分注機構２０８に適用可能である。以下の説明では検体あるいは試薬をまとめて液体試料と呼ぶ。
【実施例１】
【００１７】
図２は本発明の液体試料の分注方式である。この例では空気３の層を３層、バッファ用液体試料６の層を２層としている。押出水４で満たされた配管内に、空気３とバッファ用液体試料６を複数回吸引し、空気３とバッファ用液体試料６からなる層を複数生成した後、薄まり防止用液体試料２，所定量液体試料１を吸引する（Ｃ）。
【００１８】
なお、便宜的に区別して呼んでいるが、所定量液体試料１，薄まり防止液体試料２，バッファ用液体試料６は同一の液体試料である。
【００１９】
液体試料を吸引する際、空気３と配管壁面に生じる液膜の流れ５を通して押出水４がバッファ用液体試料６内に拡散するが、バッファ用液体試料６の複数の層を通過することで、薄まり防止用液体試料２，所定量液体試料１に拡散する押出水４の量は従来の分注方式に比べて少なくなる（Ｄ）。
【実施例２】
【００２０】
本発明の液体試料の分注方式の別の実施例について図４を用いて説明する。本実施例では、図４のように分注プローブ内の流路は２種類の内径（１００と１０１）を持った円筒が接続された形状を有しており、この内径の異なる部分のギャップを用いて、図２の（Ｃ）状態を実現する。我々は、２種類の内径を持つプローブをもちい、液体試料を吸引した場合、ある所定の速度以上で液体試料がこのギャップを通過すると、図２のように空気層とバッファ用液体試料の層が複数できる状態になることを見出した。
【００２１】
例えば、先端部分の内径（１００）は０.５mm、それ以外の部分の内径（１０１）は０.８mmという形状では、液状試料を３００ｕｌ／ｓ以上の速度でギャップを通過させた場合に、押出水４と薄まり防止用液体試料２の間に、複数の空気３とバッファ用液体試料６が形成される（Ｅ）。
【００２２】
なお、押出水４と薄まり防止用液体試料２の間に、複数の空気３とバッファ用液体試料６が形成される液状試料のギャップ通過速度は、プローブの形状によって異なるが、図４のように先端を細く絞ったプローブ形状では、ある閾値以上のギャップ通過速度で空気層とバッファ用液体試料の層が複数できる。また、本実施例では２種類の内径を持つプローブを用いたが、複数の内径の円筒が接続された形状を有するプローブであってもよい。
【００２３】
最後に、本発明による分注方式と、従来方式の分注方式による薄まり率の比較について説明する。
【００２４】
図３に従来方式による液体試料の薄まり率と本発明方式による液体試料の薄まり率の測定結果を示す。薄まり率は１００％のとき薄まりがないことを示す。液体試料は４８０ｎｍでの吸光度が１ＡＢＳ程度になるようなオレンジＧ水溶液を用いた。従来方式での平均薄まり率は９６.８％であるのに対し、本発明方式での平均薄まり率は９８.２％であることから本発明方式により液体試料の薄まりが低減していることが確認できた。
【符号の説明】
【００２５】
１ 所定量液体試料
２ 薄まり防止用液体試料
３ 空気
４ 押出水
５ 液膜の流れ
６ バッファ用液体試料
１００ プローブ先端部
１０１ プローブ先端部以外
２０１ 検体容器
２０２ サンプルディスク
２０３ 検体分注機構
２０４ 反応容器
２０５ 反応ディスク
２０６ 試薬ディスク
２０７ 試薬容器
２０８ 試薬分注機構
２０９ 攪拌機構
２１０ 光度計
２１１ 反応容器洗浄機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体を分注する検体分注機構を備える自動分析装置において、
前記検体分注機構の配管にある、吸引吐出を行う液体と検体との間に、空気層と検体層を複数設けることを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
請求項１の自動分析装置において、
前記検体分注機構は、内径の異なる複数の円筒が接続された形状であって、前記内径は先端に近い円筒の方が小さい形状のプローブを有することを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
試薬を分注する試薬分注機構を備える自動分析装置において、
前記試薬分注機構の配管にある、吸引吐出を行う液体と試薬との間に、空気層と試薬層を複数設けることを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項３の自動分析装置において、
前記試薬分注機構は、内径の異なる複数の円筒が接続された形状であって、前記内径は先端に近い円筒の方が小さい形状のプローブを有することを特徴とする自動分析装置。
【請求項１】
検体を分注する検体分注機構を備える自動分析装置において、
前記検体分注機構の配管にある、吸引吐出を行う液体と検体との間に、空気層と検体層を複数設けることを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
請求項１の自動分析装置において、
前記検体分注機構は、内径の異なる複数の円筒が接続された形状であって、前記内径は先端に近い円筒の方が小さい形状のプローブを有することを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
試薬を分注する試薬分注機構を備える自動分析装置において、
前記試薬分注機構の配管にある、吸引吐出を行う液体と試薬との間に、空気層と試薬層を複数設けることを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項３の自動分析装置において、
前記試薬分注機構は、内径の異なる複数の円筒が接続された形状であって、前記内径は先端に近い円筒の方が小さい形状のプローブを有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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２１８９４（Ｐ２０１２−２１８９４Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６０２００（Ｐ２０１０−１６０２００）
【出願日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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