試料分析装置および試料分析方法
【課題】試薬が磁性粒子を含む場合にも、容器および分析後の液体をそれぞれ分離して廃棄することが可能な試料分析装置および試料分析方法を提供する。
【解決手段】この免疫分析装置1(試料分析装置)は、磁性粒子に捕捉された目的物質が収容されたキュベット300を用いて目的物質の測定を行う検出部16と、検出部16による測定後のキュベット300内の磁性粒子を磁気的に吸着するための集磁部183と、集磁部183によってキュベット300内の磁性粒子が磁気的に吸着された状態で、測定後のキュベット300内の液体を吸引する液体吸引部18と、液体吸引部18によって液体が吸引されたキュベット300を搬送する搬送部17と、搬送部17によって搬送されたキュベット300を収容するキュベット廃棄部19とを備えている。
【解決手段】この免疫分析装置1(試料分析装置)は、磁性粒子に捕捉された目的物質が収容されたキュベット300を用いて目的物質の測定を行う検出部16と、検出部16による測定後のキュベット300内の磁性粒子を磁気的に吸着するための集磁部183と、集磁部183によってキュベット300内の磁性粒子が磁気的に吸着された状態で、測定後のキュベット300内の液体を吸引する液体吸引部18と、液体吸引部18によって液体が吸引されたキュベット300を搬送する搬送部17と、搬送部17によって搬送されたキュベット300を収容するキュベット廃棄部19とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、試料分析装置および試料分析方法に関し、特に、目的物質を分析した後、容器中の液体の吸引を行う試料分析装置および試料分析方法に関する。
【背景技術】
【0002】
血液などの検体中に含まれる目的物質を、試薬を用いて分析する試料分析装置において、反応溶液が収容されたまま反応容器が廃棄されることによって、反応溶液により装置が汚染されたり、廃棄部に溜まる反応溶液により廃棄部の処理を行うユーザに反応溶液が付着したりする場合がある。
【0003】
また、従来、目的物質を分析した後、容器中の液体の吸引を行うことが可能な分離廃棄装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。上記特許文献1には、試料分析装置などに用いられた使用後の反応容器内に収容されている反応溶液を吸引排液手段によって吸引し、反応容器および反応溶液をそれぞれ分離して廃棄するように構成されている。
【0004】
また、試料分析装置による目的物質の分析には、磁性粒子を含む試薬を用いる場合もある。
【0005】
【特許文献1】実公平1−25321号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記特許文献1の分離廃棄装置を、磁性粒子を含む試薬を用いて分析を行う試料分析装置に適用した場合、吸引排液手段が反応溶液とともに磁性粒子も吸引するので、磁性粒子が吸引排液手段を詰まらせてしまうという不都合がある。したがって、この分離廃棄装置では、試薬が磁性粒子を含む場合には、反応溶液を確実に吸引することができず、その結果、反応容器および反応溶液をそれぞれ分離して廃棄することができないという問題点がある。
【0007】
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、試薬が磁性粒子を含む場合にも、容器および分析後の液体をそれぞれ分離して廃棄することが可能な試料分析装置および試料分析方法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】
【0008】
この発明の第1の局面による試料分析装置は、検体中に含まれる目的物質を、磁性粒子を含む試薬を用いて分析する試料分析装置であって、磁性粒子に捕捉された目的物質が収容された容器を用いて目的物質の分析を行う分析部と、分析部による分析後の容器中の磁性粒子を磁気的に吸着するための集磁部と、集磁部によって容器中の磁性粒子が磁気的に吸着された状態で、分析後の容器中の液体を吸引する液体吸引部と、液体吸引部によって液体が吸引された容器を移送する移送部と、移送部によって移送された容器を収容する廃棄部とを備えている。
【0009】
この第1の局面による試料分析装置では、上記のように、分析部による分析後の容器中の磁性粒子を磁気的に吸着するための集磁部と、集磁部によって容器中の磁性粒子が磁気的に吸着された状態で、分析後の容器中の液体を吸引する液体吸引部とを設けることによって、磁性粒子が液体吸引部に吸引されるのを抑制することができるので、液体吸引部を磁性粒子で詰まらせることなく、容器中の液体を確実に吸引することができる。また、液体吸引部によって液体が吸引された容器を移送する移送部と、移送部によって移送された容器を収容する廃棄部とを設けることによって、分析後の液体が分離された容器を廃棄部に廃棄することができる。これにより、この試料分析装置では、試薬が磁性粒子を含む場合にも、容器および分析後の液体をそれぞれ分離して廃棄することができる。
【0010】
この第1の局面による試料分析装置において、好ましくは、移送部が、容器を把持する把持部を含み、把持部によって容器を把持することにより容器を廃棄部へ移送するように構成されている。このように構成すれば、把持部によって確実に容器を把持した状態で、容器を廃棄部へ移送することができるので、容器を確実に廃棄部に廃棄することができる。
【0011】
この第1の局面による試料分析装置において、好ましくは、集磁部は、容器を収納する凹部と、凹部に収容された容器中の磁性粒子を磁気的に吸着するための磁石とを含んでいる。このように構成すれば、容器を凹部に収容することによって、容器中の磁性粒子を磁石により確実に磁気的に吸着することができる。
【0012】
この場合、好ましくは、集磁部の磁石は、凹部に収容された容器の側方に配置されている。このように構成すれば、容器中の磁性粒子を容器の側方に磁気的に吸着することができるので、容器の底に磁性粒子が溜まるのを抑制することができる。その結果、液体吸引部を容器の底に当接させた状態で、液体を吸引させることができるので、液体吸引部が磁性粒子を吸引することなく、すべての液体を吸引することができる。
【0013】
この第1の局面による試料分析装置において、好ましくは、移送部は、液体吸引部により液体が吸引され、磁性粒子が残留している容器を、廃棄部に移送するように構成されている。このように構成すれば、容器とともに残留している磁性粒子も廃棄部に廃棄することができる。
【0014】
この第1の局面による試料分析装置において、好ましくは、液体吸引部は、容器中の液体を吸引する先細形状の先端部を有している。このように構成すれば、先端部の吸引力を高めることができるので、確実に容器中の液体を吸引することができる。
【0015】
この第1の局面による試料分析装置において、好ましくは、液体吸引部の洗浄を行うための洗浄部をさらに備えている。このように構成すれば、液体吸引部に溜まる不要物を除去することができるので、液体吸引部を不要物で詰まらせることなく、確実に容器中の液体を吸引することができる。
【0016】
この場合、好ましくは、洗浄部は、液体吸引部が容器の中の液体を吸引するために移動される方向の延長線上に配置されている。このように構成すれば、液体吸引部を洗浄する場合に、容器中の液体を吸引する場合と異なった方向に液体吸引部を移動させる必要がないので、液体吸引部を異なった方向に移動させるための機構を別途設けることなく、液体吸引部を洗浄することができる。
【0017】
この第1の局面による試料分析装置において、好ましくは、廃棄部は、廃棄孔と、廃棄孔の下方に配置され、外部に引き出し可能な廃棄容器収容部とを含んでいる。このように構成すれば、容器を廃棄孔を介して容易に廃棄容器収容部に廃棄することができるとともに、廃棄容器収容部を容易に外部に取り出すことができるので、廃棄容器収容部に廃棄された容器を容易に廃棄処理することができる。
【0018】
この場合、好ましくは、廃棄部の廃棄容器収容部には、廃棄する容器を収容するための使い捨ての収容容器が設けられている。このように構成すれば、容器を廃棄容器収容部に設けた使い捨ての収容容器に収容することができるので、ユーザは容器に触れることなく、使い捨ての収容容器のまま容器を廃棄処理することができる。
【0019】
この発明の第2の局面による試料分析方法は、検体中に含まれる目的物質を、磁性粒子を含む試薬を用いて分析する試料分析方法であって、磁性粒子に捕捉された目的物質が収容された容器を用いて目的物質の分析を行うステップと、分析された容器中の磁性粒子を磁気的に吸着するステップと、磁性粒子を磁気的に吸着した状態で分析後の液体を容器から吸引するステップと、液体を吸引した後の容器を廃棄位置へ移送するステップとを備えている。
【0020】
この第2の局面による試料分析方法では、上記のように、分析された容器中の磁性粒子を磁気的に吸着するステップと、磁性粒子を磁気的に吸着した状態で分析後の液体を容器から吸引するステップとを設けることによって、磁性粒子が吸引されるのを抑制することができるので、磁性粒子が詰まることなく、容器中の液体を確実に吸引することができる。また、液体を吸引した後の容器を廃棄位置へ移送するステップを設けることによって、分析後の液体が分離された容器を廃棄部に廃棄することができる。これにより、この試料分析方法では、試薬が磁性粒子を含む場合にも、容器および分析後の液体をそれぞれ分離して廃棄することができる。
【0021】
この第2の局面による試料分析方法において、好ましくは、分析後の液体を液体吸引部により容器から吸引した後、液体吸引部を洗浄するステップをさらに備えている。このように構成すれば、容器中の液体を吸引した後に液体吸引部に溜まる不要物を放置することなく除去することができるので、液体吸引部を不要物で詰まらせることなく、確実に容器中の液体を吸引することができる。
【0022】
この第2の局面による試料分析方法において、好ましくは、分析後の液体を容器から吸引するステップは、液体吸引部が容器の底に当接した状態で液体を吸引するステップを含んでいる。このように構成すれば、液体吸引部が容器の底に溜まる液体も確実に吸引することができるので、確実に容器と液体とを分離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
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。
【0024】
図1は、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した斜視図である。図2〜図6は、図1に示した一実施形態による免疫分析装置の各部の詳細を説明するための図である。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。なお、本実施形態では、試料分析装置の一例である免疫分析装置に本発明を適用した場合について説明する。
【0025】
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15(図1参照)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15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、緩衝液(R4試薬)、および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を定量的に測定している。
【0026】
この免疫分析装置1は、図1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、ピペットチップ供給装置5、検体分注アーム6と、試薬設置部7および8と、試薬分注アーム9、10および11と、1次反応部12および2次反応部13と、キュベット供給部14と、BF分離部15と、検出部16と、検出部16の上面に配置されたキュベット搬送部17と、液体吸引部18と、キュベット廃棄部19とから構成されている。
【0027】
また、図2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、キュベット搬送部17および液体吸引部18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、キュベット搬送部17に設けられた各種センサ(センサ171〜173)の信号を受信するとともに、キュベット搬送部17に設けられた各種駆動源(ステッピングモータ174〜176など)の駆動を制御している。また、制御部2aは、液体吸引部18に設けられたセンサ181の信号を受信するとともに、液体吸引部18に設けられた駆動源(ステッピングモータ182)の駆動を制御している。さらに、検体搬送部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3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、検体搬送部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6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6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6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16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4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、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16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】
ピペットチップ供給装置5(図1参照)は、投入したピペットチップ200(図5参照)を、シュート5aを介して、1つずつ緊急検体・チップ搬送ラック201に載置する機能を有している。また、ピペットチップ供給装置5は、ピペットチップ200の先端部200a(図5参照)が下向きになるように方向付けた状態でシュート5aを通過させて、緊急検体・チップ搬送ラック201に供給する機能も有している。
【0046】
検体分注アーム6(図1参照)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12の回転テーブル部12aの保持部12bに保持されるキュベット300(図6参照)内に分注する機能を有している。この検体分注アーム6は、図1に示すように、モータ6aと、モータ6aに接続される駆動伝達部6bと、駆動伝達部6bに軸6cを介して取り付けられるアーム部6dとを含んでいる。駆動伝達部6bは、モータ6aからの駆動力によりアーム部6dを、軸6cを中心に回動させるとともに、上下方向(矢印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6dの先端部には、検体の吸引および吐出を行うピペット6eが設けられている。そして、このピペット6eの先端には、緊急検体・チップ搬送ラック201により搬送されるピペットチップ200(図5参照)が装着される。
【0047】
試薬設置部7は、図1に示すように、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設置するために設けられている。この試薬設置部7は、試薬容器に埃などの異物が侵入しないように試薬容器の上方に取り付けられる上面部7aと、上面部7aに取り付けられる開閉可能な蓋部7bとを含んでいる。また、上面部7aには、後述する試薬分注アーム9のピペット9eが挿入される溝部7cと、試薬分注アーム11のピペット11eが挿入される溝部7dとが形成されている。
【0048】
試薬設置部8は、磁性粒子を含むR2試薬が収容される試薬容器を設置するために設けられている。この試薬設置部8は、試薬容器に埃などの異物が侵入しないように試薬容器の上方に取り付けられる上面部8aと、上面部8aに取り付けられる開閉可能な蓋部8bとを含んでいる。また、上面部8aには、後述する試薬分注アーム10のピペット10eが挿入される溝部8cが形成されている。
【0049】
試薬分注アーム9は、試薬設置部7に設置される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12の検体が分注されたキュベット300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(矢印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9dの先端部には、R1試薬の吸引および吐出を行うためのピペット9eが取り付けられている。すなわち、ピペット9eは、試薬設置部7に設置されたR1試薬を吸引した後、吸引したR1試薬を1次反応部12の検体が分注されたキュベット300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は、試薬設置部8に設置されるR2試薬を1次反応部12の検体およびR1試薬が分注されたキュベット300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、R2試薬の吸引および吐出を行うためのピペット10eが取り付けられている。したがって、ピペット10eは、試薬設置部8のR2試薬を吸引した後、吸引したR2試薬を1次反応部12の検体およびR1試薬が分注されたキュベット300内に分注するように構成されている。
【0051】
試薬分注アーム11は、試薬設置部7に設置される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13の検体、R1試薬およびR2試薬が分注されたキュベット300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11は、モータ11aと、モータ11aに接続される駆動伝達部11bと、駆動伝達部11bに軸11cを介して取り付けられたアーム部11dとを含んでいる。駆動伝達部11bは、モータ11aからの駆動力により、軸11cを中心にアーム部11dを回動させるとともに、上下方向(矢印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11dの先端部には、R3試薬の吸引および吐出を行うためのピペット11eが取り付けられている。すなわち、ピペット11eは、試薬設置部7のR3試薬を吸引した後、吸引したR3試薬を2次反応部13の検体、R1試薬およびR2試薬が分注されたキュベット300内に分注される。
【0052】
1次反応部12は、回転テーブル部12aの保持部12bに保持されるキュベット300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300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12は、キュベット300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12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300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300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300を後述するBF分離部15に搬送するキュベット搬送部12cとから構成されている。
【0053】
また、回転テーブル部12aは、保持部12bに保持されたキュベット300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6や試薬分注アーム9および10など)は、回転テーブル部12aによりキュベット300が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300に対して動作するように制御されている。
【0054】
また、キュベット搬送部12cは、回転テーブル部12aの中心部分に回転可能に設置されている。このキュベット搬送部12cは、回転テーブル部12aの保持部12bに保持されるキュベット300を把持するとともにキュベット300内の試料を攪拌する機能を有している。さらに、キュベット搬送部12c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300をBF分離部15に搬送する機能も有している。
【0055】
2次反応部13は、1次反応部12と同様の構成を有しており、回転テーブル部13aの保持部13bに保持されるキュベット300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300内の検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4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13は、キュベット300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、R4試薬およびR5試薬は、2次反応部13の近傍に設けられたR4試薬分注アーム(図示せず)およびR5試薬分注アーム(図示せず)により、2次反応部13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300内に分注されるように構成されている。この2次反応部13は、検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4試薬およびR5試薬が収容されるキュベット300を回転方向に搬送するための回転テーブル部13aと、キュベット300内の検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4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300をBF分離部15に搬送するキュベット搬送部13cとから構成されている。さらに、キュベット搬送部13cは、BF分離部15により処理されたキュベット300を再び回転テーブル部13aの保持部13bに搬送する機能を有している。なお、2次反応部13の詳細構造は、1次反応部12と同様であるので、その説明を省略する。
【0056】
キュベット供給部14は、複数のキュベット300(図6参照)を1次反応部12の回転テーブル部12aの保持部12bに順次供給することが可能なように構成されている。このキュベット供給部14は、複数のキュベット300を収容可能なホッパフィーダ141と、ホッパフィーダ141の下方に設けられる2つの誘導板142と、誘導板142の下端に配置された支持台143と、供給用キャッチャ部144とを含んでいる。2つの誘導板142は、キュベット300の鍔部300a(図6参照)の直径よりも小さく、かつ、キュベット300の胴部300b(図6参照)の直径よりも大きくなるような間隔を隔てて互いに平行に配置されている。ホッパフィーダ141は、複数のキュベット300を収容可能なホッパ141aと、駆動源となるモータ141bと、モータ141bの軸に取り付けられるプーリ141cと、プーリ141cと所定の間隔を隔てて配置されるプーリ141dと、プーリ141cおよびプーリ141dに装着される駆動伝達ベルト141eと、プーリ141dの軸に対して偏心して取り付けられるアーム141fとを含んでいる。また、ホッパフィーダ141のホッパ141a内に供給された複数のキュベット300は、アーム141fによりホッパ141a内でかき混ぜられることにより、鍔部300aが2つの誘導板142の上面に係合した状態で誘導板142に沿って配列される。支持台143は、支持台143に対して回転可能に設けられた回転部143aと、回転部143aに隣接するように設けられた凹部(図示せず)とを有している。また、回転部143aの外周部分には、所定の角度(本実施形態では、120度)毎に3つの切欠部(図示せず)が形成されている。この切欠部は、誘導板142により誘導されたキュベット300を1つずつ収容するために設けられている。また、凹部は、回転部143aの切欠部に収容された状態で回転するキュベット300を受け取ることが可能なように構成されている。
【0057】
供給用キャッチャ部144は、凹部により受け取られたキュベット300(図6参照)を1次反応部12の回転テーブル部12aの保持部12bに移送する機能を有している。供給用キャッチャ部144は、モータ144aと、モータ144aに接続されるプーリ144bと、プーリ144bと所定の間隔を隔てて配置されるプーリ144cと、プーリ144bおよびプーリ144cに装着される駆動伝達ベルト144dと、プーリ144cに軸を介して取り付けられるアーム部144eと、アーム部144eを上下方向に移動させるための駆動部144fとを有している。また、アーム部144eの先端部には、キュベット300を挟み込んで把持するためのチャック部144gが設けられている。また、供給用キャッチャ部144は、チャック部144gによりキュベット300を把持することによって、1次反応部12の回転テーブル部12aの保持部12bに、キュベット300を順次供給することが可能なように構成されている。
【0058】
BF分離部15は、1次反応部12のキュベット搬送部12cによって搬送されたキュベット300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13のキュベット搬送部13cによって搬送されたキュベット300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。
【0059】
検出部16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。この検出部16は、検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4試薬およびR5試薬が収容されたキュベット300を設置するための設置部(図示せず)を内部に含んでいる。また、検出部16は、測定時に、内部に設けられた設置部に設置されるキュベット300に外部から光が入射しないように構成されている。
【0060】
キュベット搬送部17は、検出部16の上面に設けられ、測定が行われた後のキュベット300を検出部16から液体吸引部18の所定の位置まで搬送するとともに、キュベット300を液体吸引部18の所定の位置から、後述するキュベット廃棄部19の所定の位置まで搬送するように構成されている。
【0061】
液体吸引部18は、キュベット搬送部17によって所定の位置まで搬送された検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4試薬およびR5試薬が収容されたキュベット300から、液体を吸引するように構成されている。
【0062】
キュベット廃棄部19は、液体吸引部18によって液体が吸引された後のキュベット300を廃棄するために設けられている。
【0063】
図7〜図25は、本発明の一実施形態によるキュベット搬送部17、液体吸引部18およびキュベット廃棄部19の詳細を説明するための図である。次に、図7〜図25を参照して、本発明の一実施形態によるキュベット搬送部17、液体吸引部18およびキュベット廃棄部19の詳細構造を説明する。
【0064】
キュベット搬送部17は、図7〜図11に示すように、光透過型のセンサ171、172およびセンサ173(図10および図11参照)と、ステッピングモータ174、175およびステッピングモータ176(図10および図11参照)と、回動部材177と、移動部材178と、移動部材178に取り付けられた上下移動部材179とを含んでいる。
【0065】
回動部材177は、ステッピングモータ174によって、その中心O1(図7〜図11参照)を回転軸として回動されるように構成されている。また、回動部材177には、検出片177aが取り付けられ、回動部材177の回動に伴って回動される移動部材178の面が、矢印Y方向に対して垂直となる位置に配置された場合(図7〜図9参照)に、検出片177aがセンサ171を遮光するように構成されている。
【0066】
移動部材178は、図10および図11に示すように、回動部材177の回動に伴って回動されるとともに、回動部材177の中心O1から半径方向の外側方向(中心O1から離れる方向)に移動可能なように構成されている。具体的には、移動部材178には、前後移動部材178a(図10および図11参照)が取り付けられ、前後移動部材178aの近傍には、ステッピングモータ176が配置されている。移動部材178は、前後移動部材178aが、ステッピングモータ176により回動部材177の中心O1から半径方向の外側方向(中心O1から離れる方向)に移動されるのに伴って、中心O1から半径方向の外側方向(中心O1から離れる方向)に直線的に移動される。また、前後移動部材178aには、センサ173によって検出される検出片178b(図10および図11参照)が設けられている。
【0067】
上下移動部材179は、図10および図11に示すように、移動部材178に取り付けられることによって、回動部材177の回動方向および回動部材177の中心O1から半径方向の外側方向(中心O1から離れる方向)に、それぞれ移動部材178の移動に伴って移動される。また、上下移動部材179は、図7〜図11に示すように、ステッピングモータ175によって、移動部材178に取り付けられたガイドレール179a(図7〜図9参照)に沿って上下方向(矢印Z方向)に移動可能なように構成されている。また、上下移動部材179には、センサ172によって検出される検出片179bが設けられている。
【0068】
ここで、本実施形態では、上下移動部材179には、図7〜図11に示すように、キュベット300(図6参照)を把持するための把持部179cが設けられている。把持部179cは、図12および図13に示すように、キュベット300の鍔部300aを把持するための一対の板部材179dと一対の板部材179dに掛け渡されたコイルバネ179eとからなるチャック部179fと、チャック部179fを支持するための支持部材179gとを有している。これにより、図13に示すように、把持部179cは、チャック部179fの板部材179dの間に配置されたキュベット300をコイルバネ179eの付勢力により把持することが可能である。また、図10および図11に示すように、キュベット300が把持部179cに把持された状態で、上下移動部材179が回動部材177の回動方向、回動部材177の中心O1から半径方向の外側方向(中心O1から離れる方向)および上下方向(矢印Z方向)に移動されることによって、キュベット搬送部17は、測定が行われた後のキュベット300を、検出部16から後述する液体吸引部18のキュベット設置部183aへ搬送するとともに、液体の吸引が行われた後のキュベット300を、液体吸引部18のキュベット設置部183aからキュベット廃棄部19のキュベット廃棄孔191aへ搬送することが可能である。
【0069】
液体吸引部18は、検出部16で測定が行われた後の検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4試薬およびR5試薬が収容されたキュベット300から、液体を吸引して廃棄するために設けられている。また、液体吸引部18は、図7〜図11に示すように、センサ181と、ステッピングモータ182と、キュベット300内の磁性粒子を磁気的に吸着する集磁部183と、キュベット300内の液体を吸引するノズル184と、ステッピングモータ182に接続されるプーリ185と、プーリ185と所定の間隔を隔てて配置されるプーリ186と、プーリ185およびプーリ186に装着される駆動伝達ベルト187と、駆動伝達ベルト187に連結される上下移動部材188と、ガイドレール189とを含んでいる。
【0070】
集磁部183は、図7〜図11および図17に示すように、ノズル184に対抗する位置にキュベット300を収容するためのキュベット300の胴部300bの外径よりも若干大きい内径を有する凹形状のキュベット設置部183aと、キュベット300内の磁性粒子を磁気的に吸着するためにキュベット設置部183aの近傍に配置された磁石183b(図15および図17参照)と、キュベット300内からノズル184によって吸引された液体が通過する液体の廃棄経路を洗浄するための洗浄部183c(図17参照)と、洗浄部183cから余分な洗浄液を排出する洗浄液排出部183dと、洗浄部183cに洗浄液を注入する洗浄液注入部183eと、洗浄液のオーバーフロー用の凹部183f(図15参照)とを有している。
【0071】
また、本実施形態では、磁石183b(図15および図17参照)は、キュベット設置部183aの近傍の側方で、かつ、キュベット設置部183aの底部よりも高い位置に配置されている。また、磁石183bは、キュベット設置部183aの内周面から半径方向外側に所定の距離を隔てた位置に、約120度の角度間隔で2つ配置されている。これにより、2つの磁石183bは、図18に示すように、キュベット設置部183aにキュベット300が収容された場合に、キュベット300内の磁性粒子をキュベット300の側面に磁気的に吸着させることが可能である。そして、ノズル184は、2つの磁石183bにより磁性粒子を磁気的に吸着した状態で、キュベット300内の液体を吸引するように構成されている。
【0072】
洗浄部183c(図17参照)は、キュベット300内の液体を吸引した後の液体吸引部18を洗浄するために設けられている。また、洗浄部183cは、キュベット設置部183aの下部にキュベット設置部183aに一体的に設けられている。具体的には、図18に示すように、洗浄部183cは、凹形状のキュベット設置部183aの底部と連続するとともに、キュベット設置部183aよりも小さく、かつ、ノズル184の本体部184aおよび先端部184cよりも大きい内径を有する凹形状に形成されている。この洗浄部183cは、後述するノズル184がキュベット300内の液体を吸引するために移動される方向(矢印Z方向)の延長線上に配置されている。また、洗浄部183cの側部の上部には、洗浄部183cから洗浄液を排出するための洗浄液排出部183dが配置されるとともに、洗浄部183cの側部の下部には、洗浄液を洗浄部183cに注入するための洗浄液注入部183eが配置されている。これにより、洗浄部183cに注入された洗浄液をノズル184が吸引することによって、液体吸引部18の液体の廃棄経路が洗浄される。
【0073】
ノズル184は、図19および図20に示すように、本体部184aと、本体部184aの外径よりも大きい外径を有する取付部184bと、本体部184aの外径よりも小さい外径を有する先端部184cとを含み、全体として先細形状に形成されている。また、取付部184bの上下両端部には、それぞれ溝部184dおよび184eが形成されている。また、図21に示すように、ノズル184の先端部184cの下端部は、ノズル184の軸方向に対して斜めになるように形成されている。これにより、ノズル184の先端部184cの下端部をキュベット300の底に当接させた状態でキュベット300内の液体を吸引する場合にも、先端部184cの下端部とキュベット300の底との間に隙間が生じるので、ノズル184の下端部がキュベット300の底によって塞がれることなく、液体を全て吸引することが可能である。また、ノズル184に本体部184aの外径よりも小さい外径を有する先端部184cを設けることによって、先端部184cの液体の吸引力が高められるので、キュベット300内の液体を確実に吸引することが可能である。
【0074】
また、ノズル184は、図7〜図11に示すように、上下移動部材188に水平方向に取り付けられたアーム部188aの先端部に取り付けられている。具体的には、図22に示すように、アーム部188aの先端部に設けられたノズル取付孔188bに、取付部材184fを介してノズル184の取付部184bが挿入されて取り付けられている。取付部材184fの内周面とノズル184の取付部184bの外周面との間は摩擦抵抗が小さく、ノズル184は、取付孔188bに対して上下方向(矢印Z方向)に移動可能なように構成されている。また、ノズル184の取付部184bの上端に形成された溝部184d(図19および図20参照)には、ノズル184が取付孔188bから抜け落ちないようにEリング184gが取り付けられている。また、取付孔188bよりも下方側に配置されたノズル184の取付部184bの外周面には、バネ184hが取り付けられ、バネ184hの上端は取付孔188bに取り付けられた取付部材184fに当接されている。また、バネ184hの下端は、ノズル184の取付部184bの下端部に挿入されたストッパ184iに当接されるとともに、ノズル184の取付部184bの下端に設けられた溝部184e(図19および図20参照)には、ストッパ184iが取付部184bから抜け落ちないようにEリング184jが取り付けられている。また、バネ184hは、ノズル184を下方に付勢するように構成されている。したがって、ノズル184は、バネ184hによって下方に付勢されるとともに、取付部184bの上端部に取り付けられたEリング184gが取付部材184fの上面に当接されることによって所定の位置よりも下方に移動されないように構成されている。なお、ノズル184は、バネ184hの付勢力に抗する上方向の力によって、バネ184hが縮まる限界まで上方に移動可能である。これにより、キュベット300の液体を吸引するために、ノズル184が下方に移動されてキュベット300の底に当接された場合にも、ノズル184が上方に移動可能であるので、キュベット300およびノズル184が損傷されるのを抑制することが可能である。
【0075】
上下移動部材188は、センサ181に検出される検出片188c(図16参照)と、駆動伝達ベルト187と一体的に移動されるように上下移動部材188を駆動伝達ベルト187に連結するためのベルト連結部188dとを含んでいる。これにより、図23〜図25に示すように、ステッピングモータ182(図7〜図11参照)が駆動することによって、プーリ185を介して駆動伝達ベルト187が駆動されるので、駆動伝達ベルト187に連結された上下移動部材188がガイドレール189に沿って上下方向(矢印Z方向)に移動される。この際、上下移動部材188のアーム部188aに取り付けられたノズル184も、上下移動部材188とともに上下方向に移動される。
【0076】
キュベット廃棄部19は、図1および図7に示すように、液体吸引部18の近傍に配置されたキュベット廃棄孔191aを有する廃棄パイプ191と、キュベット廃棄孔191aの下方に配置された廃棄キュベット収容部192とを含んでいる。
【0077】
廃棄パイプ191は、図7および図10に示すように、上下方向(矢印Z方向)に延びる円筒形状に形成されるとともに、キュベット搬送部17によって搬送されたキュベット300を、下方に配置された廃棄キュベット収容部192に案内するためのガイドとして機能するように構成されている。
【0078】
廃棄キュベット収容部192は、図1および図7に示すように、廃棄キュベット収容部192を前後方向(矢印Y方向)にスライドさせるためのレール192aを有することによって、廃棄キュベット収容部192を免疫分析装置1の外側に引き出すことが可能なように構成されている。また、廃棄キュベット収容部192の廃棄パイプ191の下方の位置には、使い捨ての廃棄キュベット収容袋192bが設置されている。これにより、キュベット廃棄孔191aにキュベット300が廃棄された場合、キュベット300は、キュベット廃棄孔191aによりガイドされて廃棄キュベット収容袋192bに収容される。そして、ユーザは、廃棄キュベット収容袋192bが配置された廃棄キュベット収容部192を免疫分析装置1の外側に引き出し、キュベット300に触れることなく、廃棄キュベット収容袋192bのままキュベット300を容易に処分することが可能である。
【0079】
図26は、本発明の一実施形態による免疫分析装置の起動開始時から起動状態が終了されるまでの一連の動作を説明するためのフロー図である。次に、図9〜図11、図17、図18および図23〜図26を参照して、本実施形態による免疫分析装置1の一連の動作について説明する。
【0080】
まず、ユーザによって制御装置4の起動が開始されると、ステップS1において、制御装置4の制御部4aにより、コンピュータプログラムの初期化が行われる。また、ユーザによって測定機構部2の起動が開始されると、ステップS11において、測定機構部2の制御部2aにより、コンピュータプログラムの初期化および測定機構部2の各部の動作チェックが行われる。そして、ステップS2において、制御部4aによって、ユーザからの測定開始指示を受け付けたか否かが判断され、測定開始指示を受け付けていない場合には、ステップS7に移行する。測定開始指示を受け付けた場合には、ステップS3において、測定機構部2に測定を開始させるための測定開始信号が制御部2aへ送信される。
【0081】
そして、ステップS12において、制御部2aによって、制御装置4の制御部4aから送信される測定開始信号が受信されたか否かが判断され、受信されていないと判断された場合には、ステップS19に移行する。また、測定開始信号が受信されたと判断された場合には、ステップS13において、所定の測定処理が行われ、ステップS14において、その測定データが制御装置4の制御部4aに送信される。
【0082】
この場合、制御装置4の制御部4aによって、ステップS4において、制御部2aから送信された測定データが受信されたか否かが判断され、受信されていないと判断された場合には、この判断が繰り返される。一方、測定データが受信されたと判断された場合には、ステップS5において、測定データの解析処理が行われ、ステップS6において、解析処理により得られた解析結果がハードディスク401dに記憶される。そして、ステップS7において、ユーザからのシャットダウン指示を受け付けたか否かが判断され、受け付けていない場合には、ステップS2に移行され、再度測定開始指示を受け付けたか否かが判断される。ステップS7において、シャットダウン指示を受け付けた場合には、ステップS8において、測定機構部2の起動状態を終了させるためのシャットダウン信号が測定機構部2の制御部2aに送信される。
【0083】
ここで、本実施形態では、測定機構部2側において、測定データが制御装置4の制御部4aに送信された後、制御装置4側のステップS4〜ステップS8において行われる動作と同時進行で、ステップS15〜ステップS18までの動作が行われる。具体的には、ステップS15において、検出部16で測定が行われた後の検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4試薬およびR5試薬が収容されたキュベット300が、図9および図10に示すように、キュベット搬送部17の把持部179cにより把持された状態で、検出部16から液体吸引部18のキュベット設置部183aに搬送されて収容される。そして、ステップS16において、図17および図18に示すように、キュベット設置部183aの側方に設置された磁石183bによって、キュベット設置部183aに収容されたキュベット300内の磁性粒子がキュベット300の側面に磁気的に吸着される。この状態において、図23に示すように、液体吸引部18のノズル184が下方に移動されて、キュベット300内の液体が吸引される。具体的には、図23に示すように、キュベット300内の磁性粒子が側面に磁気的に吸着された状態で、ステッピングモータ182(図7〜図11参照)が駆動されることによって、プーリ185を介して駆動伝達ベルト187が駆動されるので、駆動伝達ベルト187に連結された上下移動部材188がガイドレール189に沿って下方に移動される。これにより、上下移動部材188のアーム部188aに取り付けられたノズル184も下方に移動される。そして、ノズル184の先端部184cが、キュベット300内の液体に挿入されることによって、液体が吸引される。この際、液体が吸引されて液面が下がるのに伴って、ノズル184の先端部184cが液面から露出されないように下方に移動されるようにステッピングモータ182が駆動される。最終的には、図24に示すように、ノズル184の先端部184cの斜めに形成された端部がキュベット300の底に当接された状態で、液体が吸引される。これにより、ノズル184はキュベット300内の液体を全て吸引することが可能である。
【0084】
また、本実施形態では、ステップS17において、液体が全て吸引された後のキュベット300が、図11に示すように、キュベット搬送部17によってキュベット設置部183aからキュベット廃棄孔191aに搬送されて廃棄される。具体的には、ノズル184によりキュベット300内の液体が全て吸引された後、ノズル184は、ステッピングモータ182(図7〜図11参照)が駆動されることによって、上方に移動されて元の位置まで戻される。そして、液体が全て吸引された後のキュベット300は、キュベット搬送部17の把持部179cにより把持されて、キュベット設置部183aからキュベット廃棄孔191aに搬送されて廃棄される。これにより、キュベットおよび測定後の液体をそれぞれ分離して廃棄することが可能である。なお、ノズル184によって液体が全て吸引された後のキュベット300には磁性粒子が残留しており、キュベット300は磁性粒子を含んだ状態でキュベット廃棄孔191aに廃棄される。
【0085】
そして、ステップS18において、図25に示すように、洗浄液注入部183eから洗浄部183cに洗浄液が注入されるとともに、ノズル184が、再度下方に移動されて、洗浄部183cの洗浄液にその先端部184cが挿入される。これにより、ノズル184が洗浄液を吸引することによって、液体吸引部18の液体の廃棄経路が洗浄される。その後、ノズル184は、上方に移動されて元の位置まで戻される。
【0086】
次に、ステップS19において、制御装置4の制御部4aから送信されるシャットダウン信号が受信されたか否かが判断され、受信されていない場合には、ステップS12に移行される。一方、シャットダウン信号が受信された場合には、ステップS20において、測定機構部2のシャットダウン処理が行われ、動作が終了される。
【0087】
この際、制御装置4側でも、ステップS9において、制御装置4のシャットダウン処理が行われ、動作が終了される。
【0088】
本実施形態では、上記のように、検出部16による測定後のキュベット300内の磁性粒子を磁気的に吸着するための集磁部183と、集磁部183によってキュベット300内の磁性粒子が磁気的に吸着された状態で、測定後のキュベット300内の液体を吸引する液体吸引部18とを設けることによって、磁性粒子が液体吸引部18に吸引されるのを抑制することができるので、液体吸引部18を磁性粒子で詰まらせることなく、キュベット300内の液体を確実に吸引することができる。また、液体吸引部18によって液体が吸引されたキュベット300を搬送するキュベット搬送部17と、キュベット搬送部17によって搬送されたキュベット300を収容するキュベット廃棄部19とを設けることによって、測定後の液体が分離されたキュベット300をキュベット廃棄部19に廃棄することができる。これにより、この免疫分析装置1では、試薬が磁性粒子を含む場合にも、キュベット300および測定後の液体をそれぞれ分離して廃棄することができる。
【0089】
また、本実施形態では、集磁部183の磁石183bを、キュベット設置部183aに収容されたキュベット300の側方に配置することによって、キュベット300内の磁性粒子をキュベット300の側方に磁気的に吸着することができるので、キュベット300の底に磁性粒子が溜まるのを抑制することができる。その結果、液体吸引部18をキュベット300の底に当接させた状態で、液体を吸引させることができるので、液体吸引部18が磁性粒子を吸引することなく、すべての液体を吸引することができる。
【0090】
また、本実施形態では、液体吸引部18の洗浄を行うための洗浄部183cを設けることによって、液体吸引部18に溜まる不要物を除去することができるので、液体吸引部18を不要物で詰まらせることなく、確実にキュベット300内の液体を吸引することができる。
【0091】
また、本実施形態では、洗浄部183cを、液体吸引部18がキュベット300内の液体を吸引するために移動される方向の延長線上に配置することによって、液体吸引部18を洗浄する場合に、キュベット300内の液体を吸引する場合と異なった方向に液体吸引部18を移動させる必要がないので、液体吸引部18を異なった方向に移動させるための機構を別途設けることなく、液体吸引部18を洗浄することができる。
【0092】
また、本実施形態では、キュベット廃棄部19を、キュベット廃棄孔191aと、キュベット廃棄孔191aの下方に配置され、外部に引き出し可能な廃棄キュベット収容部192とを含むように構成することによって、キュベット300をキュベット廃棄孔191aを介して容易に廃棄キュベット収容部192に廃棄することができるとともに、廃棄キュベット収容部192を容易に外部に取り出すことができるので、廃棄キュベット収容部192に廃棄されたキュベット300を容易に廃棄処理することができる。
【0093】
また、本実施形態では、上記のように、分析されたキュベット300内の磁性粒子を磁気的に吸着するステップと、磁性粒子を磁気的に吸着した状態で測定後の液体をキュベット300から吸引するステップとを設けることによって、磁性粒子が吸引されるのを抑制することができるので、磁性粒子が詰まることなく、キュベット300内の液体を確実に吸引することができる。また、液体を吸引した後のキュベット300をキュベット廃棄孔191aへ搬送するステップを設けることによって、測定後の液体が分離されたキュベット300をキュベット廃棄部19に廃棄することができる。これにより、試薬が磁性粒子を含む場合にも、キュベット300および測定後の液体をそれぞれ分離して廃棄することができる。
【0094】
また、本実施形態では、測定後の液体を液体吸引部18によりキュベット300から吸引した後、液体吸引部18を洗浄するステップを設けることによって、キュベット300内の液体を吸引した後に液体吸引部18に溜まる不要物を放置することなく除去することができるので、液体吸引部18を不要物で詰まらせることなく、確実にキュベット300内の液体を吸引することができる。
【0095】
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。
【0096】
たとえば、上記実施形態では、試料分析装置の一例として免疫分析装置1を示したが、本発明はこれに限らず、磁性粒子を含む試薬を用いる試料分析装置であれば他の試料分析装置に用いてもよい。
【0097】
また、上記実施形態では、抗原を定量的に測定するために発光基質(R5試薬)を用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、抗原を定量的に測定することが可能であれば、たとえば、発光基質(R5試薬)を用いずに、標識抗体(R3試薬)に蛍光物質を結合させるようにしてもよい。
【0098】
また、上記実施形態では、捕捉抗体などを用いて検体に含まれる抗原を検出する例を示したが、本発明はこれに限らず、測定項目によっては、検体中の抗原に対応して生成される抗体を検出してもよい。
【0099】
また、上記実施形態では、廃棄キュベット収容部192に、キュベット300を収容するための容器として使い捨ての廃棄キュベット収容袋192bを設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、キュベット300を収容することが可能であれば、たとえば、使い捨ての廃棄キュベット収容箱などの容器を用いてもよい。
【0100】
また、上記実施形態では、ノズル184によって分析後の液体が吸引された後のキュベット300は、磁性粒子をキュベット300内に含んだ状態でキュベット廃棄孔191aに廃棄されているが、本発明はこれに限らず、たとえば、ノズル184によって分析後の液体が吸引された後、キュベット300がキュベット廃棄孔191aに廃棄される前に、キュベット300内の磁性粒子を除去することが可能な除去機構を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0101】
【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した斜視図である。
【図2】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3】図2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4】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5】本発明の一実施形態による免疫分析装置のピペットチップを示した側面図である。
【図6】本発明の一実施形態による免疫分析装置のキュベットを示した側面図である。
【図7】本発明の一実施形態による免疫分析装置の詳細を説明するための斜視図である。
【図8】本発明の一実施形態による免疫分析装置の詳細を説明するための斜視図である。
【図9】本発明の一実施形態による免疫分析装置の詳細を説明するための斜視図である。
【図10】本発明の一実施形態による免疫分析装置の詳細を説明するための斜視図である。
【図11】本発明の一実施形態による免疫分析装置の詳細を説明するための斜視図である。
【図12】本発明の一実施形態による免疫分析装置の把持部の詳細を説明するための斜視図である。
【図13】本発明の一実施形態による免疫分析装置の把持部の詳細を説明するための斜視図である。
【図14】本発明の一実施形態による免疫分析装置の液体吸引部の詳細を説明するための図である。
【図15】図14の100−100線に沿った断面図である。
【図16】本発明の一実施形態による免疫分析装置の液体吸引部の詳細を説明するための図である。
【図17】図16の200−200線に沿った断面図である。
【図18】本発明の一実施形態による免疫分析装置の集磁部の詳細を説明するための図である。
【図19】本発明の一実施形態による免疫分析装置のノズルの詳細を説明するための図である。
【図20】図19の300−300線に沿った断面図である。
【図21】本発明の一実施形態による免疫分析装置のノズルの詳細を説明するための図である。
【図22】本発明の一実施形態による免疫分析装置のノズルの詳細を説明するための図である。
【図23】本発明の一実施形態による免疫分析装置の液体吸引部および集磁部の詳細を説明するための図である。
【図24】本発明の一実施形態による免疫分析装置の液体吸引部および集磁部の詳細を説明するための図である。
【図25】本発明の一実施形態による免疫分析装置の液体吸引部および集磁部の詳細を説明するための図である。
【図26】本発明の一実施形態による免疫分析装置の起動開始時から起動状態が終了されるまでの一連の動作を説明するためのフロー図である。
【符号の説明】
【0102】
1 免疫分析装置(試料分析装置)
16 検出部(分析部)
17 キュベット搬送部(移送部)
18 液体吸引部
19 キュベット廃棄部(廃棄部)
179c 把持部
183 集磁部
183a キュベット設置部(凹部)
183b 磁石
183c 洗浄部
184c 先端部
191a キュベット廃棄孔(廃棄孔)
192 廃棄キュベット収容部(廃棄容器収容部)
192b 廃棄キュベット収容袋(収容容器)
300 キュベット(容器)
【技術分野】
【0001】
この発明は、試料分析装置および試料分析方法に関し、特に、目的物質を分析した後、容器中の液体の吸引を行う試料分析装置および試料分析方法に関する。
【背景技術】
【0002】
血液などの検体中に含まれる目的物質を、試薬を用いて分析する試料分析装置において、反応溶液が収容されたまま反応容器が廃棄されることによって、反応溶液により装置が汚染されたり、廃棄部に溜まる反応溶液により廃棄部の処理を行うユーザに反応溶液が付着したりする場合がある。
【0003】
また、従来、目的物質を分析した後、容器中の液体の吸引を行うことが可能な分離廃棄装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。上記特許文献1には、試料分析装置などに用いられた使用後の反応容器内に収容されている反応溶液を吸引排液手段によって吸引し、反応容器および反応溶液をそれぞれ分離して廃棄するように構成されている。
【0004】
また、試料分析装置による目的物質の分析には、磁性粒子を含む試薬を用いる場合もある。
【0005】
【特許文献1】実公平1−25321号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記特許文献1の分離廃棄装置を、磁性粒子を含む試薬を用いて分析を行う試料分析装置に適用した場合、吸引排液手段が反応溶液とともに磁性粒子も吸引するので、磁性粒子が吸引排液手段を詰まらせてしまうという不都合がある。したがって、この分離廃棄装置では、試薬が磁性粒子を含む場合には、反応溶液を確実に吸引することができず、その結果、反応容器および反応溶液をそれぞれ分離して廃棄することができないという問題点がある。
【0007】
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、試薬が磁性粒子を含む場合にも、容器および分析後の液体をそれぞれ分離して廃棄することが可能な試料分析装置および試料分析方法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】
【0008】
この発明の第1の局面による試料分析装置は、検体中に含まれる目的物質を、磁性粒子を含む試薬を用いて分析する試料分析装置であって、磁性粒子に捕捉された目的物質が収容された容器を用いて目的物質の分析を行う分析部と、分析部による分析後の容器中の磁性粒子を磁気的に吸着するための集磁部と、集磁部によって容器中の磁性粒子が磁気的に吸着された状態で、分析後の容器中の液体を吸引する液体吸引部と、液体吸引部によって液体が吸引された容器を移送する移送部と、移送部によって移送された容器を収容する廃棄部とを備えている。
【0009】
この第1の局面による試料分析装置では、上記のように、分析部による分析後の容器中の磁性粒子を磁気的に吸着するための集磁部と、集磁部によって容器中の磁性粒子が磁気的に吸着された状態で、分析後の容器中の液体を吸引する液体吸引部とを設けることによって、磁性粒子が液体吸引部に吸引されるのを抑制することができるので、液体吸引部を磁性粒子で詰まらせることなく、容器中の液体を確実に吸引することができる。また、液体吸引部によって液体が吸引された容器を移送する移送部と、移送部によって移送された容器を収容する廃棄部とを設けることによって、分析後の液体が分離された容器を廃棄部に廃棄することができる。これにより、この試料分析装置では、試薬が磁性粒子を含む場合にも、容器および分析後の液体をそれぞれ分離して廃棄することができる。
【0010】
この第1の局面による試料分析装置において、好ましくは、移送部が、容器を把持する把持部を含み、把持部によって容器を把持することにより容器を廃棄部へ移送するように構成されている。このように構成すれば、把持部によって確実に容器を把持した状態で、容器を廃棄部へ移送することができるので、容器を確実に廃棄部に廃棄することができる。
【0011】
この第1の局面による試料分析装置において、好ましくは、集磁部は、容器を収納する凹部と、凹部に収容された容器中の磁性粒子を磁気的に吸着するための磁石とを含んでいる。このように構成すれば、容器を凹部に収容することによって、容器中の磁性粒子を磁石により確実に磁気的に吸着することができる。
【0012】
この場合、好ましくは、集磁部の磁石は、凹部に収容された容器の側方に配置されている。このように構成すれば、容器中の磁性粒子を容器の側方に磁気的に吸着することができるので、容器の底に磁性粒子が溜まるのを抑制することができる。その結果、液体吸引部を容器の底に当接させた状態で、液体を吸引させることができるので、液体吸引部が磁性粒子を吸引することなく、すべての液体を吸引することができる。
【0013】
この第1の局面による試料分析装置において、好ましくは、移送部は、液体吸引部により液体が吸引され、磁性粒子が残留している容器を、廃棄部に移送するように構成されている。このように構成すれば、容器とともに残留している磁性粒子も廃棄部に廃棄することができる。
【0014】
この第1の局面による試料分析装置において、好ましくは、液体吸引部は、容器中の液体を吸引する先細形状の先端部を有している。このように構成すれば、先端部の吸引力を高めることができるので、確実に容器中の液体を吸引することができる。
【0015】
この第1の局面による試料分析装置において、好ましくは、液体吸引部の洗浄を行うための洗浄部をさらに備えている。このように構成すれば、液体吸引部に溜まる不要物を除去することができるので、液体吸引部を不要物で詰まらせることなく、確実に容器中の液体を吸引することができる。
【0016】
この場合、好ましくは、洗浄部は、液体吸引部が容器の中の液体を吸引するために移動される方向の延長線上に配置されている。このように構成すれば、液体吸引部を洗浄する場合に、容器中の液体を吸引する場合と異なった方向に液体吸引部を移動させる必要がないので、液体吸引部を異なった方向に移動させるための機構を別途設けることなく、液体吸引部を洗浄することができる。
【0017】
この第1の局面による試料分析装置において、好ましくは、廃棄部は、廃棄孔と、廃棄孔の下方に配置され、外部に引き出し可能な廃棄容器収容部とを含んでいる。このように構成すれば、容器を廃棄孔を介して容易に廃棄容器収容部に廃棄することができるとともに、廃棄容器収容部を容易に外部に取り出すことができるので、廃棄容器収容部に廃棄された容器を容易に廃棄処理することができる。
【0018】
この場合、好ましくは、廃棄部の廃棄容器収容部には、廃棄する容器を収容するための使い捨ての収容容器が設けられている。このように構成すれば、容器を廃棄容器収容部に設けた使い捨ての収容容器に収容することができるので、ユーザは容器に触れることなく、使い捨ての収容容器のまま容器を廃棄処理することができる。
【0019】
この発明の第2の局面による試料分析方法は、検体中に含まれる目的物質を、磁性粒子を含む試薬を用いて分析する試料分析方法であって、磁性粒子に捕捉された目的物質が収容された容器を用いて目的物質の分析を行うステップと、分析された容器中の磁性粒子を磁気的に吸着するステップと、磁性粒子を磁気的に吸着した状態で分析後の液体を容器から吸引するステップと、液体を吸引した後の容器を廃棄位置へ移送するステップとを備えている。
【0020】
この第2の局面による試料分析方法では、上記のように、分析された容器中の磁性粒子を磁気的に吸着するステップと、磁性粒子を磁気的に吸着した状態で分析後の液体を容器から吸引するステップとを設けることによって、磁性粒子が吸引されるのを抑制することができるので、磁性粒子が詰まることなく、容器中の液体を確実に吸引することができる。また、液体を吸引した後の容器を廃棄位置へ移送するステップを設けることによって、分析後の液体が分離された容器を廃棄部に廃棄することができる。これにより、この試料分析方法では、試薬が磁性粒子を含む場合にも、容器および分析後の液体をそれぞれ分離して廃棄することができる。
【0021】
この第2の局面による試料分析方法において、好ましくは、分析後の液体を液体吸引部により容器から吸引した後、液体吸引部を洗浄するステップをさらに備えている。このように構成すれば、容器中の液体を吸引した後に液体吸引部に溜まる不要物を放置することなく除去することができるので、液体吸引部を不要物で詰まらせることなく、確実に容器中の液体を吸引することができる。
【0022】
この第2の局面による試料分析方法において、好ましくは、分析後の液体を容器から吸引するステップは、液体吸引部が容器の底に当接した状態で液体を吸引するステップを含んでいる。このように構成すれば、液体吸引部が容器の底に溜まる液体も確実に吸引することができるので、確実に容器と液体とを分離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
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。
【0024】
図1は、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した斜視図である。図2〜図6は、図1に示した一実施形態による免疫分析装置の各部の詳細を説明するための図である。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。なお、本実施形態では、試料分析装置の一例である免疫分析装置に本発明を適用した場合について説明する。
【0025】
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15(図1参照)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15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、緩衝液(R4試薬)、および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を定量的に測定している。
【0026】
この免疫分析装置1は、図1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、ピペットチップ供給装置5、検体分注アーム6と、試薬設置部7および8と、試薬分注アーム9、10および11と、1次反応部12および2次反応部13と、キュベット供給部14と、BF分離部15と、検出部16と、検出部16の上面に配置されたキュベット搬送部17と、液体吸引部18と、キュベット廃棄部19とから構成されている。
【0027】
また、図2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、キュベット搬送部17および液体吸引部18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、キュベット搬送部17に設けられた各種センサ(センサ171〜173)の信号を受信するとともに、キュベット搬送部17に設けられた各種駆動源(ステッピングモータ174〜176など)の駆動を制御している。また、制御部2aは、液体吸引部18に設けられたセンサ181の信号を受信するとともに、液体吸引部18に設けられた駆動源(ステッピングモータ182)の駆動を制御している。さらに、検体搬送部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3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、検体搬送部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6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6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6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16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4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、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16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】
ピペットチップ供給装置5(図1参照)は、投入したピペットチップ200(図5参照)を、シュート5aを介して、1つずつ緊急検体・チップ搬送ラック201に載置する機能を有している。また、ピペットチップ供給装置5は、ピペットチップ200の先端部200a(図5参照)が下向きになるように方向付けた状態でシュート5aを通過させて、緊急検体・チップ搬送ラック201に供給する機能も有している。
【0046】
検体分注アーム6(図1参照)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12の回転テーブル部12aの保持部12bに保持されるキュベット300(図6参照)内に分注する機能を有している。この検体分注アーム6は、図1に示すように、モータ6aと、モータ6aに接続される駆動伝達部6bと、駆動伝達部6bに軸6cを介して取り付けられるアーム部6dとを含んでいる。駆動伝達部6bは、モータ6aからの駆動力によりアーム部6dを、軸6cを中心に回動させるとともに、上下方向(矢印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6dの先端部には、検体の吸引および吐出を行うピペット6eが設けられている。そして、このピペット6eの先端には、緊急検体・チップ搬送ラック201により搬送されるピペットチップ200(図5参照)が装着される。
【0047】
試薬設置部7は、図1に示すように、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設置するために設けられている。この試薬設置部7は、試薬容器に埃などの異物が侵入しないように試薬容器の上方に取り付けられる上面部7aと、上面部7aに取り付けられる開閉可能な蓋部7bとを含んでいる。また、上面部7aには、後述する試薬分注アーム9のピペット9eが挿入される溝部7cと、試薬分注アーム11のピペット11eが挿入される溝部7dとが形成されている。
【0048】
試薬設置部8は、磁性粒子を含むR2試薬が収容される試薬容器を設置するために設けられている。この試薬設置部8は、試薬容器に埃などの異物が侵入しないように試薬容器の上方に取り付けられる上面部8aと、上面部8aに取り付けられる開閉可能な蓋部8bとを含んでいる。また、上面部8aには、後述する試薬分注アーム10のピペット10eが挿入される溝部8cが形成されている。
【0049】
試薬分注アーム9は、試薬設置部7に設置される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12の検体が分注されたキュベット300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(矢印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9dの先端部には、R1試薬の吸引および吐出を行うためのピペット9eが取り付けられている。すなわち、ピペット9eは、試薬設置部7に設置されたR1試薬を吸引した後、吸引したR1試薬を1次反応部12の検体が分注されたキュベット300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は、試薬設置部8に設置されるR2試薬を1次反応部12の検体およびR1試薬が分注されたキュベット300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、R2試薬の吸引および吐出を行うためのピペット10eが取り付けられている。したがって、ピペット10eは、試薬設置部8のR2試薬を吸引した後、吸引したR2試薬を1次反応部12の検体およびR1試薬が分注されたキュベット300内に分注するように構成されている。
【0051】
試薬分注アーム11は、試薬設置部7に設置される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13の検体、R1試薬およびR2試薬が分注されたキュベット300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11は、モータ11aと、モータ11aに接続される駆動伝達部11bと、駆動伝達部11bに軸11cを介して取り付けられたアーム部11dとを含んでいる。駆動伝達部11bは、モータ11aからの駆動力により、軸11cを中心にアーム部11dを回動させるとともに、上下方向(矢印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11dの先端部には、R3試薬の吸引および吐出を行うためのピペット11eが取り付けられている。すなわち、ピペット11eは、試薬設置部7のR3試薬を吸引した後、吸引したR3試薬を2次反応部13の検体、R1試薬およびR2試薬が分注されたキュベット300内に分注される。
【0052】
1次反応部12は、回転テーブル部12aの保持部12bに保持されるキュベット300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300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12は、キュベット300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12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300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300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300を後述するBF分離部15に搬送するキュベット搬送部12cとから構成されている。
【0053】
また、回転テーブル部12aは、保持部12bに保持されたキュベット300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6や試薬分注アーム9および10など)は、回転テーブル部12aによりキュベット300が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300に対して動作するように制御されている。
【0054】
また、キュベット搬送部12cは、回転テーブル部12aの中心部分に回転可能に設置されている。このキュベット搬送部12cは、回転テーブル部12aの保持部12bに保持されるキュベット300を把持するとともにキュベット300内の試料を攪拌する機能を有している。さらに、キュベット搬送部12c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300をBF分離部15に搬送する機能も有している。
【0055】
2次反応部13は、1次反応部12と同様の構成を有しており、回転テーブル部13aの保持部13bに保持されるキュベット300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300内の検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4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13は、キュベット300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、R4試薬およびR5試薬は、2次反応部13の近傍に設けられたR4試薬分注アーム(図示せず)およびR5試薬分注アーム(図示せず)により、2次反応部13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300内に分注されるように構成されている。この2次反応部13は、検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4試薬およびR5試薬が収容されるキュベット300を回転方向に搬送するための回転テーブル部13aと、キュベット300内の検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4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300をBF分離部15に搬送するキュベット搬送部13cとから構成されている。さらに、キュベット搬送部13cは、BF分離部15により処理されたキュベット300を再び回転テーブル部13aの保持部13bに搬送する機能を有している。なお、2次反応部13の詳細構造は、1次反応部12と同様であるので、その説明を省略する。
【0056】
キュベット供給部14は、複数のキュベット300(図6参照)を1次反応部12の回転テーブル部12aの保持部12bに順次供給することが可能なように構成されている。このキュベット供給部14は、複数のキュベット300を収容可能なホッパフィーダ141と、ホッパフィーダ141の下方に設けられる2つの誘導板142と、誘導板142の下端に配置された支持台143と、供給用キャッチャ部144とを含んでいる。2つの誘導板142は、キュベット300の鍔部300a(図6参照)の直径よりも小さく、かつ、キュベット300の胴部300b(図6参照)の直径よりも大きくなるような間隔を隔てて互いに平行に配置されている。ホッパフィーダ141は、複数のキュベット300を収容可能なホッパ141aと、駆動源となるモータ141bと、モータ141bの軸に取り付けられるプーリ141cと、プーリ141cと所定の間隔を隔てて配置されるプーリ141dと、プーリ141cおよびプーリ141dに装着される駆動伝達ベルト141eと、プーリ141dの軸に対して偏心して取り付けられるアーム141fとを含んでいる。また、ホッパフィーダ141のホッパ141a内に供給された複数のキュベット300は、アーム141fによりホッパ141a内でかき混ぜられることにより、鍔部300aが2つの誘導板142の上面に係合した状態で誘導板142に沿って配列される。支持台143は、支持台143に対して回転可能に設けられた回転部143aと、回転部143aに隣接するように設けられた凹部(図示せず)とを有している。また、回転部143aの外周部分には、所定の角度(本実施形態では、120度)毎に3つの切欠部(図示せず)が形成されている。この切欠部は、誘導板142により誘導されたキュベット300を1つずつ収容するために設けられている。また、凹部は、回転部143aの切欠部に収容された状態で回転するキュベット300を受け取ることが可能なように構成されている。
【0057】
供給用キャッチャ部144は、凹部により受け取られたキュベット300(図6参照)を1次反応部12の回転テーブル部12aの保持部12bに移送する機能を有している。供給用キャッチャ部144は、モータ144aと、モータ144aに接続されるプーリ144bと、プーリ144bと所定の間隔を隔てて配置されるプーリ144cと、プーリ144bおよびプーリ144cに装着される駆動伝達ベルト144dと、プーリ144cに軸を介して取り付けられるアーム部144eと、アーム部144eを上下方向に移動させるための駆動部144fとを有している。また、アーム部144eの先端部には、キュベット300を挟み込んで把持するためのチャック部144gが設けられている。また、供給用キャッチャ部144は、チャック部144gによりキュベット300を把持することによって、1次反応部12の回転テーブル部12aの保持部12bに、キュベット300を順次供給することが可能なように構成されている。
【0058】
BF分離部15は、1次反応部12のキュベット搬送部12cによって搬送されたキュベット300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13のキュベット搬送部13cによって搬送されたキュベット300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。
【0059】
検出部16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。この検出部16は、検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4試薬およびR5試薬が収容されたキュベット300を設置するための設置部(図示せず)を内部に含んでいる。また、検出部16は、測定時に、内部に設けられた設置部に設置されるキュベット300に外部から光が入射しないように構成されている。
【0060】
キュベット搬送部17は、検出部16の上面に設けられ、測定が行われた後のキュベット300を検出部16から液体吸引部18の所定の位置まで搬送するとともに、キュベット300を液体吸引部18の所定の位置から、後述するキュベット廃棄部19の所定の位置まで搬送するように構成されている。
【0061】
液体吸引部18は、キュベット搬送部17によって所定の位置まで搬送された検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4試薬およびR5試薬が収容されたキュベット300から、液体を吸引するように構成されている。
【0062】
キュベット廃棄部19は、液体吸引部18によって液体が吸引された後のキュベット300を廃棄するために設けられている。
【0063】
図7〜図25は、本発明の一実施形態によるキュベット搬送部17、液体吸引部18およびキュベット廃棄部19の詳細を説明するための図である。次に、図7〜図25を参照して、本発明の一実施形態によるキュベット搬送部17、液体吸引部18およびキュベット廃棄部19の詳細構造を説明する。
【0064】
キュベット搬送部17は、図7〜図11に示すように、光透過型のセンサ171、172およびセンサ173(図10および図11参照)と、ステッピングモータ174、175およびステッピングモータ176(図10および図11参照)と、回動部材177と、移動部材178と、移動部材178に取り付けられた上下移動部材179とを含んでいる。
【0065】
回動部材177は、ステッピングモータ174によって、その中心O1(図7〜図11参照)を回転軸として回動されるように構成されている。また、回動部材177には、検出片177aが取り付けられ、回動部材177の回動に伴って回動される移動部材178の面が、矢印Y方向に対して垂直となる位置に配置された場合(図7〜図9参照)に、検出片177aがセンサ171を遮光するように構成されている。
【0066】
移動部材178は、図10および図11に示すように、回動部材177の回動に伴って回動されるとともに、回動部材177の中心O1から半径方向の外側方向(中心O1から離れる方向)に移動可能なように構成されている。具体的には、移動部材178には、前後移動部材178a(図10および図11参照)が取り付けられ、前後移動部材178aの近傍には、ステッピングモータ176が配置されている。移動部材178は、前後移動部材178aが、ステッピングモータ176により回動部材177の中心O1から半径方向の外側方向(中心O1から離れる方向)に移動されるのに伴って、中心O1から半径方向の外側方向(中心O1から離れる方向)に直線的に移動される。また、前後移動部材178aには、センサ173によって検出される検出片178b(図10および図11参照)が設けられている。
【0067】
上下移動部材179は、図10および図11に示すように、移動部材178に取り付けられることによって、回動部材177の回動方向および回動部材177の中心O1から半径方向の外側方向(中心O1から離れる方向)に、それぞれ移動部材178の移動に伴って移動される。また、上下移動部材179は、図7〜図11に示すように、ステッピングモータ175によって、移動部材178に取り付けられたガイドレール179a(図7〜図9参照)に沿って上下方向(矢印Z方向)に移動可能なように構成されている。また、上下移動部材179には、センサ172によって検出される検出片179bが設けられている。
【0068】
ここで、本実施形態では、上下移動部材179には、図7〜図11に示すように、キュベット300(図6参照)を把持するための把持部179cが設けられている。把持部179cは、図12および図13に示すように、キュベット300の鍔部300aを把持するための一対の板部材179dと一対の板部材179dに掛け渡されたコイルバネ179eとからなるチャック部179fと、チャック部179fを支持するための支持部材179gとを有している。これにより、図13に示すように、把持部179cは、チャック部179fの板部材179dの間に配置されたキュベット300をコイルバネ179eの付勢力により把持することが可能である。また、図10および図11に示すように、キュベット300が把持部179cに把持された状態で、上下移動部材179が回動部材177の回動方向、回動部材177の中心O1から半径方向の外側方向(中心O1から離れる方向)および上下方向(矢印Z方向)に移動されることによって、キュベット搬送部17は、測定が行われた後のキュベット300を、検出部16から後述する液体吸引部18のキュベット設置部183aへ搬送するとともに、液体の吸引が行われた後のキュベット300を、液体吸引部18のキュベット設置部183aからキュベット廃棄部19のキュベット廃棄孔191aへ搬送することが可能である。
【0069】
液体吸引部18は、検出部16で測定が行われた後の検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4試薬およびR5試薬が収容されたキュベット300から、液体を吸引して廃棄するために設けられている。また、液体吸引部18は、図7〜図11に示すように、センサ181と、ステッピングモータ182と、キュベット300内の磁性粒子を磁気的に吸着する集磁部183と、キュベット300内の液体を吸引するノズル184と、ステッピングモータ182に接続されるプーリ185と、プーリ185と所定の間隔を隔てて配置されるプーリ186と、プーリ185およびプーリ186に装着される駆動伝達ベルト187と、駆動伝達ベルト187に連結される上下移動部材188と、ガイドレール189とを含んでいる。
【0070】
集磁部183は、図7〜図11および図17に示すように、ノズル184に対抗する位置にキュベット300を収容するためのキュベット300の胴部300bの外径よりも若干大きい内径を有する凹形状のキュベット設置部183aと、キュベット300内の磁性粒子を磁気的に吸着するためにキュベット設置部183aの近傍に配置された磁石183b(図15および図17参照)と、キュベット300内からノズル184によって吸引された液体が通過する液体の廃棄経路を洗浄するための洗浄部183c(図17参照)と、洗浄部183cから余分な洗浄液を排出する洗浄液排出部183dと、洗浄部183cに洗浄液を注入する洗浄液注入部183eと、洗浄液のオーバーフロー用の凹部183f(図15参照)とを有している。
【0071】
また、本実施形態では、磁石183b(図15および図17参照)は、キュベット設置部183aの近傍の側方で、かつ、キュベット設置部183aの底部よりも高い位置に配置されている。また、磁石183bは、キュベット設置部183aの内周面から半径方向外側に所定の距離を隔てた位置に、約120度の角度間隔で2つ配置されている。これにより、2つの磁石183bは、図18に示すように、キュベット設置部183aにキュベット300が収容された場合に、キュベット300内の磁性粒子をキュベット300の側面に磁気的に吸着させることが可能である。そして、ノズル184は、2つの磁石183bにより磁性粒子を磁気的に吸着した状態で、キュベット300内の液体を吸引するように構成されている。
【0072】
洗浄部183c(図17参照)は、キュベット300内の液体を吸引した後の液体吸引部18を洗浄するために設けられている。また、洗浄部183cは、キュベット設置部183aの下部にキュベット設置部183aに一体的に設けられている。具体的には、図18に示すように、洗浄部183cは、凹形状のキュベット設置部183aの底部と連続するとともに、キュベット設置部183aよりも小さく、かつ、ノズル184の本体部184aおよび先端部184cよりも大きい内径を有する凹形状に形成されている。この洗浄部183cは、後述するノズル184がキュベット300内の液体を吸引するために移動される方向(矢印Z方向)の延長線上に配置されている。また、洗浄部183cの側部の上部には、洗浄部183cから洗浄液を排出するための洗浄液排出部183dが配置されるとともに、洗浄部183cの側部の下部には、洗浄液を洗浄部183cに注入するための洗浄液注入部183eが配置されている。これにより、洗浄部183cに注入された洗浄液をノズル184が吸引することによって、液体吸引部18の液体の廃棄経路が洗浄される。
【0073】
ノズル184は、図19および図20に示すように、本体部184aと、本体部184aの外径よりも大きい外径を有する取付部184bと、本体部184aの外径よりも小さい外径を有する先端部184cとを含み、全体として先細形状に形成されている。また、取付部184bの上下両端部には、それぞれ溝部184dおよび184eが形成されている。また、図21に示すように、ノズル184の先端部184cの下端部は、ノズル184の軸方向に対して斜めになるように形成されている。これにより、ノズル184の先端部184cの下端部をキュベット300の底に当接させた状態でキュベット300内の液体を吸引する場合にも、先端部184cの下端部とキュベット300の底との間に隙間が生じるので、ノズル184の下端部がキュベット300の底によって塞がれることなく、液体を全て吸引することが可能である。また、ノズル184に本体部184aの外径よりも小さい外径を有する先端部184cを設けることによって、先端部184cの液体の吸引力が高められるので、キュベット300内の液体を確実に吸引することが可能である。
【0074】
また、ノズル184は、図7〜図11に示すように、上下移動部材188に水平方向に取り付けられたアーム部188aの先端部に取り付けられている。具体的には、図22に示すように、アーム部188aの先端部に設けられたノズル取付孔188bに、取付部材184fを介してノズル184の取付部184bが挿入されて取り付けられている。取付部材184fの内周面とノズル184の取付部184bの外周面との間は摩擦抵抗が小さく、ノズル184は、取付孔188bに対して上下方向(矢印Z方向)に移動可能なように構成されている。また、ノズル184の取付部184bの上端に形成された溝部184d(図19および図20参照)には、ノズル184が取付孔188bから抜け落ちないようにEリング184gが取り付けられている。また、取付孔188bよりも下方側に配置されたノズル184の取付部184bの外周面には、バネ184hが取り付けられ、バネ184hの上端は取付孔188bに取り付けられた取付部材184fに当接されている。また、バネ184hの下端は、ノズル184の取付部184bの下端部に挿入されたストッパ184iに当接されるとともに、ノズル184の取付部184bの下端に設けられた溝部184e(図19および図20参照)には、ストッパ184iが取付部184bから抜け落ちないようにEリング184jが取り付けられている。また、バネ184hは、ノズル184を下方に付勢するように構成されている。したがって、ノズル184は、バネ184hによって下方に付勢されるとともに、取付部184bの上端部に取り付けられたEリング184gが取付部材184fの上面に当接されることによって所定の位置よりも下方に移動されないように構成されている。なお、ノズル184は、バネ184hの付勢力に抗する上方向の力によって、バネ184hが縮まる限界まで上方に移動可能である。これにより、キュベット300の液体を吸引するために、ノズル184が下方に移動されてキュベット300の底に当接された場合にも、ノズル184が上方に移動可能であるので、キュベット300およびノズル184が損傷されるのを抑制することが可能である。
【0075】
上下移動部材188は、センサ181に検出される検出片188c(図16参照)と、駆動伝達ベルト187と一体的に移動されるように上下移動部材188を駆動伝達ベルト187に連結するためのベルト連結部188dとを含んでいる。これにより、図23〜図25に示すように、ステッピングモータ182(図7〜図11参照)が駆動することによって、プーリ185を介して駆動伝達ベルト187が駆動されるので、駆動伝達ベルト187に連結された上下移動部材188がガイドレール189に沿って上下方向(矢印Z方向)に移動される。この際、上下移動部材188のアーム部188aに取り付けられたノズル184も、上下移動部材188とともに上下方向に移動される。
【0076】
キュベット廃棄部19は、図1および図7に示すように、液体吸引部18の近傍に配置されたキュベット廃棄孔191aを有する廃棄パイプ191と、キュベット廃棄孔191aの下方に配置された廃棄キュベット収容部192とを含んでいる。
【0077】
廃棄パイプ191は、図7および図10に示すように、上下方向(矢印Z方向)に延びる円筒形状に形成されるとともに、キュベット搬送部17によって搬送されたキュベット300を、下方に配置された廃棄キュベット収容部192に案内するためのガイドとして機能するように構成されている。
【0078】
廃棄キュベット収容部192は、図1および図7に示すように、廃棄キュベット収容部192を前後方向(矢印Y方向)にスライドさせるためのレール192aを有することによって、廃棄キュベット収容部192を免疫分析装置1の外側に引き出すことが可能なように構成されている。また、廃棄キュベット収容部192の廃棄パイプ191の下方の位置には、使い捨ての廃棄キュベット収容袋192bが設置されている。これにより、キュベット廃棄孔191aにキュベット300が廃棄された場合、キュベット300は、キュベット廃棄孔191aによりガイドされて廃棄キュベット収容袋192bに収容される。そして、ユーザは、廃棄キュベット収容袋192bが配置された廃棄キュベット収容部192を免疫分析装置1の外側に引き出し、キュベット300に触れることなく、廃棄キュベット収容袋192bのままキュベット300を容易に処分することが可能である。
【0079】
図26は、本発明の一実施形態による免疫分析装置の起動開始時から起動状態が終了されるまでの一連の動作を説明するためのフロー図である。次に、図9〜図11、図17、図18および図23〜図26を参照して、本実施形態による免疫分析装置1の一連の動作について説明する。
【0080】
まず、ユーザによって制御装置4の起動が開始されると、ステップS1において、制御装置4の制御部4aにより、コンピュータプログラムの初期化が行われる。また、ユーザによって測定機構部2の起動が開始されると、ステップS11において、測定機構部2の制御部2aにより、コンピュータプログラムの初期化および測定機構部2の各部の動作チェックが行われる。そして、ステップS2において、制御部4aによって、ユーザからの測定開始指示を受け付けたか否かが判断され、測定開始指示を受け付けていない場合には、ステップS7に移行する。測定開始指示を受け付けた場合には、ステップS3において、測定機構部2に測定を開始させるための測定開始信号が制御部2aへ送信される。
【0081】
そして、ステップS12において、制御部2aによって、制御装置4の制御部4aから送信される測定開始信号が受信されたか否かが判断され、受信されていないと判断された場合には、ステップS19に移行する。また、測定開始信号が受信されたと判断された場合には、ステップS13において、所定の測定処理が行われ、ステップS14において、その測定データが制御装置4の制御部4aに送信される。
【0082】
この場合、制御装置4の制御部4aによって、ステップS4において、制御部2aから送信された測定データが受信されたか否かが判断され、受信されていないと判断された場合には、この判断が繰り返される。一方、測定データが受信されたと判断された場合には、ステップS5において、測定データの解析処理が行われ、ステップS6において、解析処理により得られた解析結果がハードディスク401dに記憶される。そして、ステップS7において、ユーザからのシャットダウン指示を受け付けたか否かが判断され、受け付けていない場合には、ステップS2に移行され、再度測定開始指示を受け付けたか否かが判断される。ステップS7において、シャットダウン指示を受け付けた場合には、ステップS8において、測定機構部2の起動状態を終了させるためのシャットダウン信号が測定機構部2の制御部2aに送信される。
【0083】
ここで、本実施形態では、測定機構部2側において、測定データが制御装置4の制御部4aに送信された後、制御装置4側のステップS4〜ステップS8において行われる動作と同時進行で、ステップS15〜ステップS18までの動作が行われる。具体的には、ステップS15において、検出部16で測定が行われた後の検体、R1試薬、R2試薬、R3試薬、R4試薬およびR5試薬が収容されたキュベット300が、図9および図10に示すように、キュベット搬送部17の把持部179cにより把持された状態で、検出部16から液体吸引部18のキュベット設置部183aに搬送されて収容される。そして、ステップS16において、図17および図18に示すように、キュベット設置部183aの側方に設置された磁石183bによって、キュベット設置部183aに収容されたキュベット300内の磁性粒子がキュベット300の側面に磁気的に吸着される。この状態において、図23に示すように、液体吸引部18のノズル184が下方に移動されて、キュベット300内の液体が吸引される。具体的には、図23に示すように、キュベット300内の磁性粒子が側面に磁気的に吸着された状態で、ステッピングモータ182(図7〜図11参照)が駆動されることによって、プーリ185を介して駆動伝達ベルト187が駆動されるので、駆動伝達ベルト187に連結された上下移動部材188がガイドレール189に沿って下方に移動される。これにより、上下移動部材188のアーム部188aに取り付けられたノズル184も下方に移動される。そして、ノズル184の先端部184cが、キュベット300内の液体に挿入されることによって、液体が吸引される。この際、液体が吸引されて液面が下がるのに伴って、ノズル184の先端部184cが液面から露出されないように下方に移動されるようにステッピングモータ182が駆動される。最終的には、図24に示すように、ノズル184の先端部184cの斜めに形成された端部がキュベット300の底に当接された状態で、液体が吸引される。これにより、ノズル184はキュベット300内の液体を全て吸引することが可能である。
【0084】
また、本実施形態では、ステップS17において、液体が全て吸引された後のキュベット300が、図11に示すように、キュベット搬送部17によってキュベット設置部183aからキュベット廃棄孔191aに搬送されて廃棄される。具体的には、ノズル184によりキュベット300内の液体が全て吸引された後、ノズル184は、ステッピングモータ182(図7〜図11参照)が駆動されることによって、上方に移動されて元の位置まで戻される。そして、液体が全て吸引された後のキュベット300は、キュベット搬送部17の把持部179cにより把持されて、キュベット設置部183aからキュベット廃棄孔191aに搬送されて廃棄される。これにより、キュベットおよび測定後の液体をそれぞれ分離して廃棄することが可能である。なお、ノズル184によって液体が全て吸引された後のキュベット300には磁性粒子が残留しており、キュベット300は磁性粒子を含んだ状態でキュベット廃棄孔191aに廃棄される。
【0085】
そして、ステップS18において、図25に示すように、洗浄液注入部183eから洗浄部183cに洗浄液が注入されるとともに、ノズル184が、再度下方に移動されて、洗浄部183cの洗浄液にその先端部184cが挿入される。これにより、ノズル184が洗浄液を吸引することによって、液体吸引部18の液体の廃棄経路が洗浄される。その後、ノズル184は、上方に移動されて元の位置まで戻される。
【0086】
次に、ステップS19において、制御装置4の制御部4aから送信されるシャットダウン信号が受信されたか否かが判断され、受信されていない場合には、ステップS12に移行される。一方、シャットダウン信号が受信された場合には、ステップS20において、測定機構部2のシャットダウン処理が行われ、動作が終了される。
【0087】
この際、制御装置4側でも、ステップS9において、制御装置4のシャットダウン処理が行われ、動作が終了される。
【0088】
本実施形態では、上記のように、検出部16による測定後のキュベット300内の磁性粒子を磁気的に吸着するための集磁部183と、集磁部183によってキュベット300内の磁性粒子が磁気的に吸着された状態で、測定後のキュベット300内の液体を吸引する液体吸引部18とを設けることによって、磁性粒子が液体吸引部18に吸引されるのを抑制することができるので、液体吸引部18を磁性粒子で詰まらせることなく、キュベット300内の液体を確実に吸引することができる。また、液体吸引部18によって液体が吸引されたキュベット300を搬送するキュベット搬送部17と、キュベット搬送部17によって搬送されたキュベット300を収容するキュベット廃棄部19とを設けることによって、測定後の液体が分離されたキュベット300をキュベット廃棄部19に廃棄することができる。これにより、この免疫分析装置1では、試薬が磁性粒子を含む場合にも、キュベット300および測定後の液体をそれぞれ分離して廃棄することができる。
【0089】
また、本実施形態では、集磁部183の磁石183bを、キュベット設置部183aに収容されたキュベット300の側方に配置することによって、キュベット300内の磁性粒子をキュベット300の側方に磁気的に吸着することができるので、キュベット300の底に磁性粒子が溜まるのを抑制することができる。その結果、液体吸引部18をキュベット300の底に当接させた状態で、液体を吸引させることができるので、液体吸引部18が磁性粒子を吸引することなく、すべての液体を吸引することができる。
【0090】
また、本実施形態では、液体吸引部18の洗浄を行うための洗浄部183cを設けることによって、液体吸引部18に溜まる不要物を除去することができるので、液体吸引部18を不要物で詰まらせることなく、確実にキュベット300内の液体を吸引することができる。
【0091】
また、本実施形態では、洗浄部183cを、液体吸引部18がキュベット300内の液体を吸引するために移動される方向の延長線上に配置することによって、液体吸引部18を洗浄する場合に、キュベット300内の液体を吸引する場合と異なった方向に液体吸引部18を移動させる必要がないので、液体吸引部18を異なった方向に移動させるための機構を別途設けることなく、液体吸引部18を洗浄することができる。
【0092】
また、本実施形態では、キュベット廃棄部19を、キュベット廃棄孔191aと、キュベット廃棄孔191aの下方に配置され、外部に引き出し可能な廃棄キュベット収容部192とを含むように構成することによって、キュベット300をキュベット廃棄孔191aを介して容易に廃棄キュベット収容部192に廃棄することができるとともに、廃棄キュベット収容部192を容易に外部に取り出すことができるので、廃棄キュベット収容部192に廃棄されたキュベット300を容易に廃棄処理することができる。
【0093】
また、本実施形態では、上記のように、分析されたキュベット300内の磁性粒子を磁気的に吸着するステップと、磁性粒子を磁気的に吸着した状態で測定後の液体をキュベット300から吸引するステップとを設けることによって、磁性粒子が吸引されるのを抑制することができるので、磁性粒子が詰まることなく、キュベット300内の液体を確実に吸引することができる。また、液体を吸引した後のキュベット300をキュベット廃棄孔191aへ搬送するステップを設けることによって、測定後の液体が分離されたキュベット300をキュベット廃棄部19に廃棄することができる。これにより、試薬が磁性粒子を含む場合にも、キュベット300および測定後の液体をそれぞれ分離して廃棄することができる。
【0094】
また、本実施形態では、測定後の液体を液体吸引部18によりキュベット300から吸引した後、液体吸引部18を洗浄するステップを設けることによって、キュベット300内の液体を吸引した後に液体吸引部18に溜まる不要物を放置することなく除去することができるので、液体吸引部18を不要物で詰まらせることなく、確実にキュベット300内の液体を吸引することができる。
【0095】
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。
【0096】
たとえば、上記実施形態では、試料分析装置の一例として免疫分析装置1を示したが、本発明はこれに限らず、磁性粒子を含む試薬を用いる試料分析装置であれば他の試料分析装置に用いてもよい。
【0097】
また、上記実施形態では、抗原を定量的に測定するために発光基質(R5試薬)を用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、抗原を定量的に測定することが可能であれば、たとえば、発光基質(R5試薬)を用いずに、標識抗体(R3試薬)に蛍光物質を結合させるようにしてもよい。
【0098】
また、上記実施形態では、捕捉抗体などを用いて検体に含まれる抗原を検出する例を示したが、本発明はこれに限らず、測定項目によっては、検体中の抗原に対応して生成される抗体を検出してもよい。
【0099】
また、上記実施形態では、廃棄キュベット収容部192に、キュベット300を収容するための容器として使い捨ての廃棄キュベット収容袋192bを設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、キュベット300を収容することが可能であれば、たとえば、使い捨ての廃棄キュベット収容箱などの容器を用いてもよい。
【0100】
また、上記実施形態では、ノズル184によって分析後の液体が吸引された後のキュベット300は、磁性粒子をキュベット300内に含んだ状態でキュベット廃棄孔191aに廃棄されているが、本発明はこれに限らず、たとえば、ノズル184によって分析後の液体が吸引された後、キュベット300がキュベット廃棄孔191aに廃棄される前に、キュベット300内の磁性粒子を除去することが可能な除去機構を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0101】
【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した斜視図である。
【図2】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3】図2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4】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5】本発明の一実施形態による免疫分析装置のピペットチップを示した側面図である。
【図6】本発明の一実施形態による免疫分析装置のキュベットを示した側面図である。
【図7】本発明の一実施形態による免疫分析装置の詳細を説明するための斜視図である。
【図8】本発明の一実施形態による免疫分析装置の詳細を説明するための斜視図である。
【図9】本発明の一実施形態による免疫分析装置の詳細を説明するための斜視図である。
【図10】本発明の一実施形態による免疫分析装置の詳細を説明するための斜視図である。
【図11】本発明の一実施形態による免疫分析装置の詳細を説明するための斜視図である。
【図12】本発明の一実施形態による免疫分析装置の把持部の詳細を説明するための斜視図である。
【図13】本発明の一実施形態による免疫分析装置の把持部の詳細を説明するための斜視図である。
【図14】本発明の一実施形態による免疫分析装置の液体吸引部の詳細を説明するための図である。
【図15】図14の100−100線に沿った断面図である。
【図16】本発明の一実施形態による免疫分析装置の液体吸引部の詳細を説明するための図である。
【図17】図16の200−200線に沿った断面図である。
【図18】本発明の一実施形態による免疫分析装置の集磁部の詳細を説明するための図である。
【図19】本発明の一実施形態による免疫分析装置のノズルの詳細を説明するための図である。
【図20】図19の300−300線に沿った断面図である。
【図21】本発明の一実施形態による免疫分析装置のノズルの詳細を説明するための図である。
【図22】本発明の一実施形態による免疫分析装置のノズルの詳細を説明するための図である。
【図23】本発明の一実施形態による免疫分析装置の液体吸引部および集磁部の詳細を説明するための図である。
【図24】本発明の一実施形態による免疫分析装置の液体吸引部および集磁部の詳細を説明するための図である。
【図25】本発明の一実施形態による免疫分析装置の液体吸引部および集磁部の詳細を説明するための図である。
【図26】本発明の一実施形態による免疫分析装置の起動開始時から起動状態が終了されるまでの一連の動作を説明するためのフロー図である。
【符号の説明】
【0102】
1 免疫分析装置(試料分析装置)
16 検出部(分析部)
17 キュベット搬送部(移送部)
18 液体吸引部
19 キュベット廃棄部(廃棄部)
179c 把持部
183 集磁部
183a キュベット設置部(凹部)
183b 磁石
183c 洗浄部
184c 先端部
191a キュベット廃棄孔(廃棄孔)
192 廃棄キュベット収容部(廃棄容器収容部)
192b 廃棄キュベット収容袋(収容容器)
300 キュベット(容器)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
検体中に含まれる目的物質を、磁性粒子を含む試薬を用いて分析する試料分析装置であって、
前記磁性粒子に捕捉された前記目的物質が収容された容器を用いて前記目的物質の分析を行う分析部と、
前記分析部による分析後の前記容器中の前記磁性粒子を磁気的に吸着するための集磁部と、
前記集磁部によって前記容器中の前記磁性粒子が磁気的に吸着された状態で、分析後の前記容器中の液体を吸引する液体吸引部と、
前記液体吸引部によって前記液体が吸引された前記容器を移送する移送部と、
前記移送部によって移送された前記容器を収容する廃棄部とを備える、試料分析装置。
【請求項2】
前記移送部が、前記容器を把持する把持部を含み、
前記把持部によって前記容器を把持することにより前記容器を前記廃棄部へ移送するように構成されている、請求項1に記載の試料分析装置。
【請求項3】
前記集磁部は、前記容器を収納する凹部と、前記凹部に収容された前記容器中の前記磁性粒子を磁気的に吸着するための磁石とを含む、請求項1または2に記載の試料分析装置。
【請求項4】
前記集磁部の前記磁石は、前記凹部に収容された前記容器の側方に配置されている、請求項3に記載の試料分析装置。
【請求項5】
前記移送部は、前記液体吸引部により前記液体が吸引され、前記磁性粒子が残留している前記容器を、前記廃棄部に移送するように構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の試料分析装置。
【請求項6】
前記液体吸引部は、前記容器中の前記液体を吸引する先細形状の先端部を有している、請求項1〜5のいずれか1項に記載の試料分析装置。
【請求項7】
前記液体吸引部の洗浄を行うための洗浄部をさらに備える、請求項1〜6のいずれか1項に記載の試料分析装置。
【請求項8】
前記洗浄部は、前記液体吸引部が前記容器の中の前記液体を吸引するために移動される方向の延長線上に配置されている、請求項7に記載の試料分析装置。
【請求項9】
前記廃棄部は、廃棄孔と、前記廃棄孔の下方に配置され、外部に引き出し可能な廃棄容器収容部とを含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の試料分析装置。
【請求項10】
前記廃棄部の前記廃棄容器収容部には、廃棄する前記容器を収容するための使い捨ての収容容器が設けられている、請求項9に記載の試料分析装置。
【請求項11】
検体中に含まれる目的物質を、磁性粒子を含む試薬を用いて分析する試料分析方法であって、
前記磁性粒子に捕捉された前記目的物質が収容された容器を用いて前記目的物質の分析を行うステップと、
分析された前記容器中の前記磁性粒子を磁気的に吸着するステップと、
前記磁性粒子を磁気的に吸着した状態で分析後の液体を容器から吸引するステップと、
前記液体を吸引した後の前記容器を廃棄位置へ移送するステップとを備えた、試料分析方法。
【請求項12】
前記分析後の前記液体を液体吸引部により前記容器から吸引した後、前記液体吸引部を洗浄するステップをさらに備えた、請求項11に記載の試料分析方法。
【請求項13】
前記分析後の前記液体を前記容器から吸引するステップは、前記液体吸引部が前記容器の底に当接した状態で前記液体を吸引するステップを含む、請求項12に記載の試料分析方法。
【請求項1】
検体中に含まれる目的物質を、磁性粒子を含む試薬を用いて分析する試料分析装置であって、
前記磁性粒子に捕捉された前記目的物質が収容された容器を用いて前記目的物質の分析を行う分析部と、
前記分析部による分析後の前記容器中の前記磁性粒子を磁気的に吸着するための集磁部と、
前記集磁部によって前記容器中の前記磁性粒子が磁気的に吸着された状態で、分析後の前記容器中の液体を吸引する液体吸引部と、
前記液体吸引部によって前記液体が吸引された前記容器を移送する移送部と、
前記移送部によって移送された前記容器を収容する廃棄部とを備える、試料分析装置。
【請求項2】
前記移送部が、前記容器を把持する把持部を含み、
前記把持部によって前記容器を把持することにより前記容器を前記廃棄部へ移送するように構成されている、請求項1に記載の試料分析装置。
【請求項3】
前記集磁部は、前記容器を収納する凹部と、前記凹部に収容された前記容器中の前記磁性粒子を磁気的に吸着するための磁石とを含む、請求項1または2に記載の試料分析装置。
【請求項4】
前記集磁部の前記磁石は、前記凹部に収容された前記容器の側方に配置されている、請求項3に記載の試料分析装置。
【請求項5】
前記移送部は、前記液体吸引部により前記液体が吸引され、前記磁性粒子が残留している前記容器を、前記廃棄部に移送するように構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の試料分析装置。
【請求項6】
前記液体吸引部は、前記容器中の前記液体を吸引する先細形状の先端部を有している、請求項1〜5のいずれか1項に記載の試料分析装置。
【請求項7】
前記液体吸引部の洗浄を行うための洗浄部をさらに備える、請求項1〜6のいずれか1項に記載の試料分析装置。
【請求項8】
前記洗浄部は、前記液体吸引部が前記容器の中の前記液体を吸引するために移動される方向の延長線上に配置されている、請求項7に記載の試料分析装置。
【請求項9】
前記廃棄部は、廃棄孔と、前記廃棄孔の下方に配置され、外部に引き出し可能な廃棄容器収容部とを含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の試料分析装置。
【請求項10】
前記廃棄部の前記廃棄容器収容部には、廃棄する前記容器を収容するための使い捨ての収容容器が設けられている、請求項9に記載の試料分析装置。
【請求項11】
検体中に含まれる目的物質を、磁性粒子を含む試薬を用いて分析する試料分析方法であって、
前記磁性粒子に捕捉された前記目的物質が収容された容器を用いて前記目的物質の分析を行うステップと、
分析された前記容器中の前記磁性粒子を磁気的に吸着するステップと、
前記磁性粒子を磁気的に吸着した状態で分析後の液体を容器から吸引するステップと、
前記液体を吸引した後の前記容器を廃棄位置へ移送するステップとを備えた、試料分析方法。
【請求項12】
前記分析後の前記液体を液体吸引部により前記容器から吸引した後、前記液体吸引部を洗浄するステップをさらに備えた、請求項11に記載の試料分析方法。
【請求項13】
前記分析後の前記液体を前記容器から吸引するステップは、前記液体吸引部が前記容器の底に当接した状態で前記液体を吸引するステップを含む、請求項12に記載の試料分析方法。
【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17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
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【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【公開番号】特開2008−309686(P2008−309686A)
【公開日】平成20年12月25日(2008.12.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−158577(P2007−158577)
【出願日】平成19年6月15日(2007.6.15)
【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12月25日(2008.12.25)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年6月15日(2007.6.15)
【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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