試料容器、分注装置、分注方法及び分析装置
【課題】分注プローブに付着した液体試料を分注前に簡易に除去することが可能な試料容器、分注装置、分注方法及び分析装置を提供すること。
【解決手段】検体又は試薬を含む液体試料を保持し、挿通口から挿通される分注プローブによって液体試料が吸引され、他の容器に吐出される試料容器、分注装置、分注方法及び分析装置。検体容器９は、挿通口９ａの近傍内面に分注プローブの下端に付着する液体試料の液滴を表面張力によって捕捉する液滴捕捉部９ｂが設けられている。
【解決手段】検体又は試薬を含む液体試料を保持し、挿通口から挿通される分注プローブによって液体試料が吸引され、他の容器に吐出される試料容器、分注装置、分注方法及び分析装置。検体容器９は、挿通口９ａの近傍内面に分注プローブの下端に付着する液体試料の液滴を表面張力によって捕捉する液滴捕捉部９ｂが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料容器、分注装置、分注方法及び分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、分析装置は、検体又は試薬を含む液体試料を分注装置によって正確に分注することにより、液体試料の分析精度を確保している。但し、分注装置は、分注プローブ下端を挿入して液体試料を吸引するので、下端に液体試料の液滴が付着することがある。分注プローブ下端に液滴が付着すると、分注装置は、吸引した液体試料を反応容器に吐出する際、付着した液滴が吐出される分注対象の液体試料に混入し、分注精度が乱されることから種々の対策が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１８４８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１は、液体試料吸引後の分注プローブを上下方向に急速に移動させ、分注プローブに付着した液滴を除去している。このため、従来の分注装置は、分注プローブに付着した液体試料を除去するために構成が複雑になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、分注プローブに付着した液体試料の液滴を分注前に簡易に除去することが可能な試料容器、分注装置、分注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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の試料容器は、検体又は試薬を含む液体試料を保持し、挿通口から挿通される分注プローブによって前記液体試料が吸引され、他の容器に吐出される試料容器であって、前記挿通口の近傍内面に前記分注プローブの下端に付着する液体試料の液滴を表面張力によって捕捉する液滴捕捉部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の試料容器は、上記の発明において、前記液滴捕捉部は、前記分注プローブの下端を接近させた際、前記分注プローブ下端に付着した液体試料の液滴を捕捉する複数の突起又は凸条からなることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の試料容器は、上記の発明において、前記液滴捕捉部は、前記分注プローブに比べて前記液体試料に対する親和性が相対的に高くなる親和性処理が施されていることを特徴とする。
【０００９】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分注装置は、検体又は試薬を含む液体試料を保持した試料容器の挿通口から挿通した分注プローブに液体試料を吸引させ、吸引した液体試料を他の容器に吐出させる駆動手段と、前記駆動手段の作動を制御する駆動制御手段とを備えた分注装置であって、前記駆動制御手段は、前記液体試料を吸引した分注プローブを前記挿通口から引き出す際、前記駆動手段を制御して前記分注プローブ下端を前記挿通口の近傍内面に設けられた液滴捕捉部に接近させ、前記分注プローブ下端に付着した液体試料の液滴を表面張力によって前記液滴捕捉部に捕捉させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記駆動制御手段は、前記分注プローブの下端を前記液滴捕捉部に接近させた際、前記分注プローブに目標吐出量よりも少ない量の前記液体試料を予備吐出させ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、検体と試薬とを含む液体試料を反応させ、反応液を分析する分析装置であって、試料容器の挿通口から分注プローブを挿通して液体試料を吸引し、吸引した液体試料を他の容器に吐出して液体試料を分注する前記分注装置を備え、前記液体試料を吸引した分注プローブを前記挿通口から引き出す際、前記分注プローブ下端を前記挿通口の近傍内面に設けた液滴捕捉部に接近させ、前記分注プローブ下端に付着した液体試料の液滴を表面張力によって前記液滴捕捉部に捕捉させることを特徴とする。
【００１２】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分注方法は、駆動手段によって駆動される分注プローブによって検体または試薬を含む液体試料を試料容器から吸引する吸引工程と、吸引した前記液体試料を吐出する吐出工程と、前記分注プローブを洗浄する洗浄工程と、を含む分注方法において、前記吸引工程で前記液体試料を吸引した後、前記分注プローブの下端に付着した液体試料の液滴を前記試料容器に設けた液滴捕捉部との表面張力によって捕捉する捕捉工程を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の分注方法は、上記の発明において、前記捕捉工程は、前記分注プローブの下端を前記液滴捕捉部に接近させ、付着した液体試料の液滴を前記液滴捕捉部に捕捉させることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の分注方法は、上記の発明において、前記捕捉工程は、前記分注プローブの下端を前記液滴捕捉部に接近させた際、目標吐出量よりも少ない量の液体試料を前記分注プローブから予備吐出し、前記分注プローブ下端に付着した前記液体試料と前記液滴捕捉部との接触面積を増大させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、分注プローブを挿通する挿通口の近傍内面に分注プローブの下端に付着した液体試料を表面張力によって捕捉する液滴捕捉部が設けた試料容器とし、分注プローブを挿通口から引き出す際、分注プローブ下端を液滴捕捉部に接近させ、分注プローブ下端に付着した液体試料を液滴捕捉部に捕捉させるので、分注プローブに付着した液体試料を分注前に簡易に除去することが可能な試料容器、分注装置、分注方法及び分析装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
以下、本発明の試料容器、分注装置、分注方法及び分析装置にかかる実施の形態１について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の分注装置を備えた自動分析装置を示す概略構成図である。図２は、実施の形態１の検体容器を示す斜視図である。
【００１７】
自動分析装置１は、図１に示すように、第１試薬テーブル２、第２試薬テーブル３、反応テーブル４、第１試薬分注装置６、第２試薬分注装置７、検体容器移送部８、検体分注装置１０、撹拌部２１、測光部２２、洗浄部２３及び制御部２５を備えている。
【００１８】
第１試薬テーブル２及び第２試薬テーブル３は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬テーブル２について説明し、第２試薬テーブル３については、対応する構成要素に対応する符号を使用する。
【００１９】
第１試薬テーブル２は、図１に示すように、駆動手段に回転されて保持した複数の試薬容器２ａを周方向に搬送する。このとき、第１試薬テーブル２は、外周に第１読取部２ｂが配置されている。第１読取部２ｂは、複数の試薬容器２ａに添付されたバーコードラベル等の情報記録媒体の情報を読み取る。
【００２０】
反応テーブル４は、図１に示すように、複数の反応容器５が周方向に沿って配列され、試薬テーブル２，３の駆動手段とは異なる駆動手段によって正転或いは逆転されて反応容器５を搬送する。反応テーブル４は、例えば、一周期で時計方向に（１周−１反応容器）／４回転し、四周期で（１周−１反応容器）回転する。
【００２１】
反応容器５は、四角筒形状の容量が数μＬ〜数十μＬと微量なキュベットである。反応容器５は、測光部２２が出射する分析光の８０％以上を透過する透明素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。反応容器５は、反応テーブル４の近傍に設けた第１試薬分注装置６や第２試薬分注装置７によって第１試薬テーブル２や第２試薬テーブル３の試薬容器２ａ，３ａから試薬が分注される。
【００２２】
ここで、第１試薬分注装置６及び第２試薬分注装置７は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬分注装置６について説明し、第２試薬分注装置７については、対応する構成要素に対応する符号を使用する。
【００２３】
第１試薬分注装置６は、図１に示すように、水平面内を矢印方向に回動されると共に、上下方向に昇降されるアーム６ａと、試薬を分注する分注プローブ６ｂとを有している。アーム６ａは、一端が支柱の上部に支持されている。第１試薬分注装置６は、洗浄水によって分注プローブ６ｂを洗浄する洗浄槽６ｃが分注プローブ６ｂの移動軌跡上に配置されている。洗浄槽６ｃは、分注プローブ６ｂから吐出させて分注プローブ６ｂの内側を洗浄した洗浄水を廃棄すると共に、槽内に噴出する洗浄水によって分注プローブ６ｂの外側を洗浄する。
【００２４】
検体容器移送部８は、図１に示すように、複数のラック８ａを矢印方向に沿って移送する移送手段であり、ラック８ａを歩進させながら移送する。ラック８ａは、検体を収容した複数の検体容器９を保持している。ここで、検体容器移送部８は、中央に緊急検体を収容する保冷庫８ｂが設けられている。そして、検体容器９は、検体容器移送部８によって移送されるラック８ａの歩進が停止するごとに、検体分注装置１０によって検体が各反応容器５へ分注される。
【００２５】
このとき、検体容器９は、図２〜図４に示すように、上部に分注プローブ１０ｂを挿通する挿通口９ａが上部に形成され、底部が半球状に成形された有底円筒形の試験管状の容器であり、挿通口９ａ近傍の内面に複数の突起Ｐからなる液滴捕捉部９ｂが設けられている。液滴捕捉部９ｂは、分注プローブ１０ｂの下端に付着する液体試料の液滴を表面張力によって捕捉する。
【００２６】
ここで、突起Ｐは、図５に示すように、分注プローブ１０ｂに付着すると予測される液滴の最大直径に対応する半径Ｒ（＝直径２Ｒ）の半球状に成形することで、一辺の長さが２Ｒの正方形の角柱からなる突起とする場合よりも分注プローブ１０ｂに付着する液滴との接触面積を増加させ、これにより検体に対する表面張力が分注プローブ１０ｂよりも大きくなるようにしている。
【００２７】
検体分注装置１０は、図６に示すように、水平方向に回動すると共に、上下方向に昇降する駆動アーム１０ａと、駆動アーム１０ａに支持された分注プローブ１０ｂと、駆動アーム１０ａを支持する支柱１０ｃと、分注プローブ１０ｂを洗浄する洗浄槽１０ｄを有しており、駆動部１１によって駆動される。分注プローブ１０ｂは、後述するポンプ駆動機構１５のプランジャポンプ１５ａを利用し、洗浄水Ｗとの間に空気層を介して内部に検体Ｓを吸引する（図８参照）。また、検体分注装置１０は、例えば、分注プローブ１０ｂと検体との間の静電容量の変化によって検体容器９に保持された検体の液面を検知する図示しない液面検知装置を備えている。洗浄槽１０ｄは、洗浄水を槽内に噴出する配管と、槽内に噴出して分注プローブ１０ｂの外面を洗浄した洗浄水を排出する配管とが接続されている。洗浄槽１０ｄは、第１試薬分注装置６の洗浄槽６ｃと同様に、分注プローブ１０ｂの移動軌跡上に配置されている。
【００２８】
駆動部１１は、図６に示すように、ＥＣＵ等を使用した駆動制御部１１ａの制御の下に作動するプローブ駆動機構１２とポンプ駆動機構１５を備えている。プローブ駆動機構１２は、分注プローブ１０ｂの昇降と回動を行い、ポンプ駆動機構１５は、分注プローブ１０ｂへの検体の吸引と吐出を行う。
【００２９】
プローブ駆動機構１２は、図６に示すように、回動モータ１３と昇降モータ１４を有している。回動モータ１３は、回転軸１３ａに取り付けたホイール１３ｂと支柱１０ｃに取り付けたホイール１０ｅとの間にタイミンベルト１３ｃが巻き掛けられている。昇降モータ１４は、回転軸に取り付けたホイールとねじ軸１０ｆの下端に取り付けたホイール１０ｇとの間にタイミンベルト１４ａが巻き掛けられている。ここで、ねじ軸１０ｆは、支柱１０ｃの下端に取り付けた昇降ブロック１０ｈに螺着されており、昇降ブロック１０ｈと共にボールねじを構成している。
【００３０】
ポンプ駆動機構１５は、図６に示すように、プランジャポンプ１５ａと分注モータ１５ｅとを備えている。プランジャポンプ１５ａは、シリンダ１５ｂとプランジャ１５ｃとを有し、分注モータ１５ｅによってプランジャ１５ｃが往復駆動される。分注モータ１５ｅは、回転軸に連設されたねじ軸１５ｆに昇降ブロック１５ｇが取り付けられている。分注モータ１５ｅは、昇降ブロック１５ｇにプランジャ１５ｃから延出するロッド１５ｄの下端が連結されている。ここで、プランジャポンプ１５ａは、シリンダ１５ｂと分注プローブ１０ｂとの間、シリンダ１５ｂと洗浄水タンクとの間が配管１５ｈによって接続されている。そして、シリンダ１５ｂと洗浄水タンクとの間を接続する配管１５ｈには、ポンプ１６と弁１７が設けられている。
【００３１】
ポンプ１６は、洗浄水タンクに保持された洗浄水をポンプ駆動機構１５のシリンダ１５ｂへ圧送する。弁１７は、前記洗浄水タンクとポンプ駆動機構１５との間を接続する配管１５ｈにおける洗浄水の流通を切り替える。
【００３２】
撹拌部２１は、図１に示すように、反応テーブル４外周の第２試薬分注装置７近傍に配置され、反応容器５に分注された検体と試薬とを含む液体試料を撹拌する。撹拌部２１は、例えば、表面弾性波素子によって液体試料を非接触で撹拌する撹拌装置や、撹拌棒によって液体試料を撹拌する撹拌装置が使用される。
【００３３】
測光部２２は、図１に示すように、反応テーブル４外周の撹拌部２１と洗浄部２３との間に配置され、試薬と検体とが反応した反応容器５内の反応液を分析するための分析光を出射する。測光部２２は、反応容器５内の反応液を透過した分析光の光量に対応する信号を制御部２５へ出力する。
【００３４】
洗浄部２３は、図１に示すように、反応テーブル４外周の検体分注装置１０近傍に配置され、プローブによって反応容器５内の反応液を吸引して排出した後、前記プローブから洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入し、吸引する。洗浄部２３は、この動作を複数回繰り返すことにより、測光部２２による測光が終了した反応容器５内を洗浄する。
【００３５】
制御部２５は、例えば、マイクロコンピュータ等が使用され、自動分析装置１の各構成部と接続されて作動を制御する。例えば、制御部２５は、測光部２２が出力した信号に基づく反応液の吸光度から検体の成分濃度等を分析する際の制御を実行する。また、制御部２５は、キーボード等の入力部２６から入力される分析指令に基づいて自動分析装置１の各構成部の作動を制御しながら分析動作を実行させると共に、分析結果や警告情報の他、入力部２６から入力される表示指令に基づく各種情報等をディスプレイパネル等の表示部２７に表示する。
【００３６】
以上のように構成される自動分析装置１は、制御部２５の制御の下に作動し、回転する反応テーブル４によって周方向に沿って搬送されてくる複数の反応容器５に検体分注装置１０によってラック８ａに保持された複数の検体容器９から検体が順次分注される。検体が順次分注された反応容器５は、試薬分注機構７，８が試薬容器２ａ，３ａから順次試薬が分注される。
【００３７】
このようにして、試薬と検体が分注された反応容器５は、反応テーブル４が停止する都度、撹拌部２１によって順次撹拌されて試薬と検体とが反応し、反応テーブル４が再び回転したときに測光部２２を通過する。このとき、反応容器５内の試薬と検体とが反応した反応液は、測光部２２で測光され、制御部２５によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測光が終了した反応容器５は、洗浄部２３に移送されて洗浄された後、再度検体の分析に使用される。
【００３８】
このとき、本発明の検体分注装置１０は、検体を吸引した分注プローブ１０ｂを検体容器９から引き出す際、駆動制御部１１ａが駆動部１１を制御し、挿通口９ａ近傍の内面に複数の突起Ｐからなる液滴捕捉部９ｂに分注プローブ１０ｂの下端を接近させる。これにより、検体分注装置１０は、検体の吸引によって分注プローブ１０ｂの下端に付着する検体の液滴を液滴捕捉部９ｂに捕捉させ、引き続く吐出の際に、付着した検体が分注プローブ１０ｂから吐出される分注対象の検体に混入することを防止している。以下、本発明の分注方法を図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３９】
先ず、駆動制御部１１ａは、回動モータ１３を駆動し、分注プローブ１０ｂを洗浄槽１０ｄから検体の吸引位置へ回動する（ステップＳ１００）。次に、駆動制御部１１ａは、昇降モータ１４を駆動し、検体容器９内へ分注プローブ１０ｂを下降させる（ステップＳ１０２）。このとき、検体分注装置１０は、検体容器９内の検体の液面を前記液面検知装置によって検知し、分注プローブ１０ｂを検体の所定深さまで下降させる。
【００４０】
次いで、駆動制御部１１ａは、この状態でポンプ駆動機構１５を駆動し、分注プローブ１０ｂに検体容器９内の検体を吸引させる（ステップＳ１０４）。これにより、分注プローブ１０ｂには、図８に示すように、検体Ｓが吸引される（状態Ａ１参照）。検体吸引の後、駆動制御部１１ａは、昇降モータ１４を駆動し、分注プローブ１０ｂ下端を液滴捕捉部９ｂまで上昇させる（ステップＳ１０６）。このとき、分注プローブ１０ｂは、図８に示すように、下端に検体Ｓの液滴Ｄsが付着する（状態Ａ２参照）。
【００４１】
次に、駆動制御部１１ａは、回動モータ１３を駆動して分注プローブ１０ｂを回動し、分注プローブ１０ｂ下端を検体容器９内面の液滴捕捉部９ｂに接近させる（ステップＳ１０８）。これにより、分注プローブ１０ｂ下端に付着した検体Ｓの液滴Ｄsが、図８に示すように、液滴捕捉部９ｂの突起Ｐに接触する（状態Ａ３参照）。このとき、図９に示すように、液滴Ｄsは、分注プローブ１０ｂ下端との接触面積よりも突起Ｐとの接触面積の方が大きい。このため、液滴Ｄsは、分注プローブ１０ｂ下端との間の表面張力よりも突起Ｐとの間の表面張力の方が大きくなる。
【００４２】
次いで、駆動制御部１１ａは、昇降モータ１４を駆動し、分注プローブ１０ｂを所定位置まで上昇させる（ステップＳ１１０）。このとき、分注プローブ１０ｂの下端に付着していた液滴Ｄsは、表面張力によって液滴捕捉部９ｂの突起Ｐに捕捉され、図１０に示すように、突起Ｐの下部に付着する。これにより、分注プローブ１０ｂは、図８に示すように、下端から検体Ｓの液滴Ｄsが除去される（状態Ａ５参照）。
【００４３】
その後、駆動制御部１１ａは、回動モータ１３を駆動し、分注プローブ１０ｂを吐出位置へ回動させる（ステップＳ１１２）。次に、駆動制御部１１ａは、昇降モータ１４を駆動して反応容器５内へ分注プローブ１０ｂを下降させ、ポンプ駆動機構１５を駆動して分注プローブ１０ｂから反応容器５へ検体を吐出させる（ステップＳ１１４）。
【００４４】
次いで、駆動制御部１１ａは、プローブ駆動機構１２とポンプ駆動機構１５を駆動して分注プローブ１０ｂを洗浄槽１０ｄへ移動し、分注プローブ１０ｂの内外を洗浄水で洗浄する（ステップＳ１１６）。その後、駆動制御部１１ａは、総ての検体の分注が終了したか否かを判定する（ステップＳ１１８）。このとき、駆動制御部１１ａは、自動分析装置１を管理するホストコンピュータから制御部２５に入力された分析情報を予め制御部２５から読み出しておき、この分析情報を利用して判定する。
【００４５】
総ての検体の分注が終了している場合（ステップＳ１１８，Ｙｅｓ）、駆動制御部１１ａは、上述した一連の分注動作を終了する。一方、総ての検体の分注が終了していない場合（ステップＳ１１８，Ｎｏ）、駆動制御部１１ａは、ステップＳ１００に戻り、引き続く工程を繰り返す。
【００４６】
以上のように、検体容器９は、挿通口９ａ近傍の内面に複数の突起Ｐからなる液滴捕捉部９ｂが設けられている。そして、検体分注装置１０は、検体を吸引した分注プローブ１０ｂを検体容器９から引き出す際、挿通口９ａ近傍の内面の液滴捕捉部９ｂに分注プローブ１０ｂの下端を接近させ、付着した検体の液滴を表面張力によって液滴捕捉部９ｂに捕捉させて除去している。
【００４７】
従って、本発明によれば、検体吸引の際に分注プローブ１０ｂ下端に付着する検体の液滴を、反応容器５へ吐出する前に簡易に除去することができる。このため、検体分注装置１０及びこの検体分注装置１０を備えた自動分析装置１は、吸引した液体試料を反応容器５に吐出する際、分注プローブ１０ｂに付着した液滴が吐出される分注対象の検体に混入せず、検体の分注精度が向上し、分析精度の信頼性を高めることができる。
【００４８】
ここで、分注プローブ１０ｂ下端に付着する検体の液滴Ｄsが小さいと、液滴Ｄsと分注プローブ１０ｂ下端との間の表面張力が低下し、液滴Ｄsが液滴捕捉部９ｂに捕捉され難くなる。但し、液滴Ｄsが液滴捕捉部９ｂに捕捉されるのに十分な大きさか否かは、液滴Ｄsの大きさをモニタしないと判定できない。
【００４９】
このため、検体分注装置１０は、図１１に示すように、分注プローブ１０ｂ下端を検体容器９内面の液滴捕捉部９ｂに接近（状態Ａ３参照）させた後、目標吐出量よりも少ない量の検体を分注プローブ１０ｂから予備吐出させ、液滴Ｄsを大きく成長させる（状態Ａ４参照）。このように液滴Ｄsを大きく成長させると、分注プローブ１０ｂ下端に付着した液滴Ｄsと突起Ｐとの接触面積、従って表面張力が増大し、液滴Ｄsが検体容器９の液滴捕捉部９ｂに捕捉され易くなる。従って、この検体の予備吐出は、上述の分注方法におけるルーチンのステップとして、ステップＳ１０８の直後に行うことが好ましい。
【００５０】
（変形例１）
また、検体容器９は、液滴捕捉部９ｂを含む検体容器９の素材自体の検体に対する親和性が分注プローブ１０ｂの検体に対する親和性に比べて相対的に低いと、液滴Ｄsは液滴捕捉部９ｂに捕捉され難くなる。このため、検体容器９は、図１２に示すように、液滴捕捉部９ｂの表面及び液滴捕捉部９ｂの上下の領域に検体に対する親和性を付与した親和性付与部Ｃを形成するとよい。このとき、親和性付与部Ｃは、検体に対する親和性が分注プローブ１０ｂに比べて相対的に高くなればよく、例えば、ポリシラザン（無機ポリマー）等の無機溶剤を塗布することにより、空気と反応して親水性の石英ガラス膜が形成される。また、液滴捕捉部９ｂ上下の親和性付与部Ｃの領域は、分注プローブ１０ｂに付着すると予測される液滴Ｄsの最大直径に対応した幅（＝２Ｒ）に設定する（図５参照）。ここで、親和性付与部Ｃは、薬剤に代えて、検体容器９の該当部分をサンドブラストや表面腐食処理等によって微細な凹凸面とすることで形成してもよい。但し、検体容器９の素材として液滴Ｄsに対する親和性を有する材料を用いる方がよりシンプルという点で好ましい。一方、上記とは逆に、分注プローブ１０ｂに検体に対する親和性が低いフッ素樹脂溶液又はシリコーン樹脂溶液等の薬剤を塗布してもよい。
【００５１】
（変形例２）
更に、検体容器９は、図２に示す液滴捕捉部９ｂに代えて、複数の突起Ｐを上下に複数段、例えば、図１３に示すように、上下に２段形成して液滴捕捉部９ｂとしてもよい。この場合、上下に複数段形成する複数の突起Ｐは、上下方向に隣り合う突起Ｐ間で配置をずらした千鳥配置にしてもよい。このように、検体容器９は、複数の突起Ｐを近接させて配置し、或いは複数の突起Ｐを上下複数段形成することによって液滴捕捉部９ｂを構成すると、分注プローブ１０ｂに付着する検体の液滴と突起Ｐとの接触面積を増加させることができる。
【００５２】
（変形例３）
一方、検体容器９は、液滴捕捉部９ｂを上述した複数の突起Ｐに代えて、図１４及び図１５に示すように、液滴捕捉部９ｂを周方向に沿って形成した凸条としてもよい。
【００５３】
（変形例４）
また、検体容器９は、図１６及び図１７に示すように、凸条からなる液滴捕捉部９ｂを下方から上方に向かって高さが低くなる複数段、例えば、３段の液滴捕捉部９ｂ1〜９ｂ3としてもよい。このとき、液滴捕捉部９ｂ1〜９ｂ3は、頂部を結ぶ直線の傾きが分注プローブ１０ｂ下端のテーパ角度と等しくなるようにそれぞれの高さを設定する。このようにすると、分注プローブ１０ｂ下端を検体容器９内面の液滴捕捉部９ｂに接近させた際、分注プローブ１０ｂに側方から過剰な応力が作用するのを避けることができ、分注プローブ１０ｂを長期に亘って使用することができる。
【００５４】
尚、図１３〜図１７に示す検体容器９も、液滴捕捉部９ｂの表面及び液滴捕捉部９ｂの上下の領域に、検体に対する親和性を付与した親和性付与部Ｃを形成してもよい。
【００５５】
（実施の形態２）
次に、本発明の検体容器にかかる実施の形態２について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１８は、実施の形態２の検体容器を示す斜視図である。図１９は、図１８に示す検体容器の挿通口近傍を拡大した断面正面図である。なお、実施の形態２の検体容器は、実施の形態１で説明した検体分注装置１０を備えた自動分析装置１において実施の形態１の分注方法を適用して使用される。
【００５６】
検体容器９Ａは、図１８及び図１９に示すように、挿通口９ａ近傍の内面に液滴捕捉部９ｃが形成されている。液滴捕捉部９ｃは、例えば、検体に対する親和性を有する親和性薬剤を塗布した後、乾燥させて形成するが、検体に対する親和性が分注プローブ１０ｂよりも相対的に高ければよい。
【００５７】
検体容器９Ａは、以上のように、挿通口９ａ近傍の内面に液滴捕捉部９ｃが形成されている。このため、検体分注装置１０は、検体を吸引した分注プローブ１０ｂを検体容器９Ａから引き出す際、挿通口９ａ近傍の液滴捕捉部９ｃに分注プローブ１０ｂの下端を接近させる。
【００５８】
これにより、分注プローブ１０ｂは、図２０に示すように、下端に付着した検体の液滴Ｄsが液滴捕捉部９ｃに接触する。このとき、液滴捕捉部９ｃは、分注プローブ１０ｂよりも検体に対する親和性が相対的に高いので、液滴Ｄsとの表面張力が分注プローブ１０ｂとの表面張力よりも大きくなる。このため、分注プローブ１０ｂを上昇させると、液滴捕捉部９ｃは、接触した液滴Ｄs分注プローブ１０ｂの下端に付着した検体の液滴Ｄsを表面張力によって捕捉し、分注プローブ１０ｂの下端から除去してしまう。
【００５９】
従って、検体容器９Ａは、検体吸引の際に分注プローブ１０ｂ下端に付着した検体の液滴を、反応容器４へ吐出する前に簡易に除去することができる。このため、検体容器９Ａを使用することにより検体分注装置１０及びこの検体分注装置１０を備えた自動分析装置１は、吸引した液体試料を反応容器５に吐出する際、分注プローブ１０ｂに付着した検体が吐出される分注対象の検体に混入せず、検体の分注精度が向上し、分析精度の信頼性を高めることができる。
【００６０】
また、実施の形態２の検体容器９Ａは、液滴捕捉部９ｂのように突起Ｐや凸条を使用せず、挿通口９ａ近傍の内面に検体に対する親和性が分注プローブ１０ｂよりも相対的に高い親和性薬剤を塗布して液滴捕捉部９ｃを形成するので、実施の形態１の検体容器９よりも製造が簡単になるという利点を有している。
【００６１】
ここで、実施の形態２の液滴捕捉部９ｃは、検体に対する親和性が分注プローブ１０ｂよりも相対的に高ければよい。このため、上記とは逆に、分注プローブ１０ｂに検体に対する親和性が低いフッ素樹脂溶液又はシリコーン樹脂溶液等の薬剤を塗布すると、検体容器９Ａの内面全体が相対的な液滴捕捉部となり、分注プローブ１０ｂ下端に付着する検体の液滴を捕捉することができる。
【００６２】
尚、上記の実施の形態は、試料容器が検体容器の場合について説明したが、試料容器と分注対象は、試薬容器と試薬であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の分注装置を備えた自動分析装置を示す概略構成図である。
【図２】実施の形態１の試料容器である検体容器を示す斜視図である。
【図３】図２に示す検体容器を挿通口側から見た平面図である。
【図４】図２に示す検体容器を挿通口の直径上で切断した縦断面図である。
【図５】図４に示す検体容器のＡ部拡大図である。
【図６】本発明の分注装置の概略構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の分注方法を説明するフローチャートである。
【図８】検体を分注する際の分注プローブの位置の変化と分注プローブに付着した液滴を示す図である。
【図９】分注プローブ下端に付着した液滴が液滴捕捉部の突起に接触した状態を示す液滴捕捉部の拡大断面図である。
【図１０】分注プローブを図９に示す位置から上昇させ、分注プローブに付着した液滴が液滴捕捉部の突起に捕捉されて突起の下部に付着した状態を示す液滴捕捉部の拡大断面図である。
【図１１】検体を予備吐出させて、分注プローブ下端に付着した液滴を大きく成長させる状態示す検体容器の断面図である。
【図１２】実施の形態１の検体容器の第１の変形例を示す斜視図である。
【図１３】実施の形態１の検体容器の第２の変形例を示す斜視図である。
【図１４】実施の形態１の検体容器の第３の変形例を示す斜視図である。
【図１５】実施の形態１の検体容器の第３の変形例を示すもので、挿通口近傍の液滴捕捉部を含む拡大断面図である。
【図１６】実施の形態１の検体容器の第４の変形例を示す斜視図である。
【図１７】実施の形態１の検体容器の第４の変形例を示すもので、挿通口近傍の液滴捕捉部を含む拡大断面図である。
【図１８】実施の形態２の検体容器を示す斜視図である。
【図１９】図１８に示す検体容器の挿通口近傍の液滴捕捉部を含む拡大断面図である。
【図２０】液滴捕捉部に分注プローブ下端に付着した液滴が接触した状態を示す検体容器の挿通口近傍の液滴捕捉部を含む拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 自動分析装置
２ 第１試薬テーブル
３ 第２試薬テーブル
４ 反応テーブル
５ 反応容器
６ 第１試薬分注装置
７ 第２試薬分注装置
８ 検体容器移送部
９ 検体容器
９ａ 挿通口
９ｂ 液滴捕捉部
１０ 検体分注装置
１０ｂ 分注プローブ
１１ 駆動部
１１ａ 駆動制御部
１２ プローブ駆動機構
１３ 回動モータ
１４ 昇降モータ
１５ ポンプ駆動機構
１６ ポンプ
１７ 弁
２１ 撹拌部
２２ 測光部
２３ 洗浄部
２５ 制御部
２６ 入力部
２７ 表示部
Ｄs 液滴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料容器、分注装置、分注方法及び分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、分析装置は、検体又は試薬を含む液体試料を分注装置によって正確に分注することにより、液体試料の分析精度を確保している。但し、分注装置は、分注プローブ下端を挿入して液体試料を吸引するので、下端に液体試料の液滴が付着することがある。分注プローブ下端に液滴が付着すると、分注装置は、吸引した液体試料を反応容器に吐出する際、付着した液滴が吐出される分注対象の液体試料に混入し、分注精度が乱されることから種々の対策が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１８４８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１は、液体試料吸引後の分注プローブを上下方向に急速に移動させ、分注プローブに付着した液滴を除去している。このため、従来の分注装置は、分注プローブに付着した液体試料を除去するために構成が複雑になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、分注プローブに付着した液体試料の液滴を分注前に簡易に除去することが可能な試料容器、分注装置、分注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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の試料容器は、検体又は試薬を含む液体試料を保持し、挿通口から挿通される分注プローブによって前記液体試料が吸引され、他の容器に吐出される試料容器であって、前記挿通口の近傍内面に前記分注プローブの下端に付着する液体試料の液滴を表面張力によって捕捉する液滴捕捉部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の試料容器は、上記の発明において、前記液滴捕捉部は、前記分注プローブの下端を接近させた際、前記分注プローブ下端に付着した液体試料の液滴を捕捉する複数の突起又は凸条からなることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の試料容器は、上記の発明において、前記液滴捕捉部は、前記分注プローブに比べて前記液体試料に対する親和性が相対的に高くなる親和性処理が施されていることを特徴とする。
【０００９】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分注装置は、検体又は試薬を含む液体試料を保持した試料容器の挿通口から挿通した分注プローブに液体試料を吸引させ、吸引した液体試料を他の容器に吐出させる駆動手段と、前記駆動手段の作動を制御する駆動制御手段とを備えた分注装置であって、前記駆動制御手段は、前記液体試料を吸引した分注プローブを前記挿通口から引き出す際、前記駆動手段を制御して前記分注プローブ下端を前記挿通口の近傍内面に設けられた液滴捕捉部に接近させ、前記分注プローブ下端に付着した液体試料の液滴を表面張力によって前記液滴捕捉部に捕捉させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記駆動制御手段は、前記分注プローブの下端を前記液滴捕捉部に接近させた際、前記分注プローブに目標吐出量よりも少ない量の前記液体試料を予備吐出させ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、検体と試薬とを含む液体試料を反応させ、反応液を分析する分析装置であって、試料容器の挿通口から分注プローブを挿通して液体試料を吸引し、吸引した液体試料を他の容器に吐出して液体試料を分注する前記分注装置を備え、前記液体試料を吸引した分注プローブを前記挿通口から引き出す際、前記分注プローブ下端を前記挿通口の近傍内面に設けた液滴捕捉部に接近させ、前記分注プローブ下端に付着した液体試料の液滴を表面張力によって前記液滴捕捉部に捕捉させることを特徴とする。
【００１２】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分注方法は、駆動手段によって駆動される分注プローブによって検体または試薬を含む液体試料を試料容器から吸引する吸引工程と、吸引した前記液体試料を吐出する吐出工程と、前記分注プローブを洗浄する洗浄工程と、を含む分注方法において、前記吸引工程で前記液体試料を吸引した後、前記分注プローブの下端に付着した液体試料の液滴を前記試料容器に設けた液滴捕捉部との表面張力によって捕捉する捕捉工程を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の分注方法は、上記の発明において、前記捕捉工程は、前記分注プローブの下端を前記液滴捕捉部に接近させ、付着した液体試料の液滴を前記液滴捕捉部に捕捉させることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の分注方法は、上記の発明において、前記捕捉工程は、前記分注プローブの下端を前記液滴捕捉部に接近させた際、目標吐出量よりも少ない量の液体試料を前記分注プローブから予備吐出し、前記分注プローブ下端に付着した前記液体試料と前記液滴捕捉部との接触面積を増大させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、分注プローブを挿通する挿通口の近傍内面に分注プローブの下端に付着した液体試料を表面張力によって捕捉する液滴捕捉部が設けた試料容器とし、分注プローブを挿通口から引き出す際、分注プローブ下端を液滴捕捉部に接近させ、分注プローブ下端に付着した液体試料を液滴捕捉部に捕捉させるので、分注プローブに付着した液体試料を分注前に簡易に除去することが可能な試料容器、分注装置、分注方法及び分析装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
以下、本発明の試料容器、分注装置、分注方法及び分析装置にかかる実施の形態１について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の分注装置を備えた自動分析装置を示す概略構成図である。図２は、実施の形態１の検体容器を示す斜視図である。
【００１７】
自動分析装置１は、図１に示すように、第１試薬テーブル２、第２試薬テーブル３、反応テーブル４、第１試薬分注装置６、第２試薬分注装置７、検体容器移送部８、検体分注装置１０、撹拌部２１、測光部２２、洗浄部２３及び制御部２５を備えている。
【００１８】
第１試薬テーブル２及び第２試薬テーブル３は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬テーブル２について説明し、第２試薬テーブル３については、対応する構成要素に対応する符号を使用する。
【００１９】
第１試薬テーブル２は、図１に示すように、駆動手段に回転されて保持した複数の試薬容器２ａを周方向に搬送する。このとき、第１試薬テーブル２は、外周に第１読取部２ｂが配置されている。第１読取部２ｂは、複数の試薬容器２ａに添付されたバーコードラベル等の情報記録媒体の情報を読み取る。
【００２０】
反応テーブル４は、図１に示すように、複数の反応容器５が周方向に沿って配列され、試薬テーブル２，３の駆動手段とは異なる駆動手段によって正転或いは逆転されて反応容器５を搬送する。反応テーブル４は、例えば、一周期で時計方向に（１周−１反応容器）／４回転し、四周期で（１周−１反応容器）回転する。
【００２１】
反応容器５は、四角筒形状の容量が数μＬ〜数十μＬと微量なキュベットである。反応容器５は、測光部２２が出射する分析光の８０％以上を透過する透明素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。反応容器５は、反応テーブル４の近傍に設けた第１試薬分注装置６や第２試薬分注装置７によって第１試薬テーブル２や第２試薬テーブル３の試薬容器２ａ，３ａから試薬が分注される。
【００２２】
ここで、第１試薬分注装置６及び第２試薬分注装置７は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬分注装置６について説明し、第２試薬分注装置７については、対応する構成要素に対応する符号を使用する。
【００２３】
第１試薬分注装置６は、図１に示すように、水平面内を矢印方向に回動されると共に、上下方向に昇降されるアーム６ａと、試薬を分注する分注プローブ６ｂとを有している。アーム６ａは、一端が支柱の上部に支持されている。第１試薬分注装置６は、洗浄水によって分注プローブ６ｂを洗浄する洗浄槽６ｃが分注プローブ６ｂの移動軌跡上に配置されている。洗浄槽６ｃは、分注プローブ６ｂから吐出させて分注プローブ６ｂの内側を洗浄した洗浄水を廃棄すると共に、槽内に噴出する洗浄水によって分注プローブ６ｂの外側を洗浄する。
【００２４】
検体容器移送部８は、図１に示すように、複数のラック８ａを矢印方向に沿って移送する移送手段であり、ラック８ａを歩進させながら移送する。ラック８ａは、検体を収容した複数の検体容器９を保持している。ここで、検体容器移送部８は、中央に緊急検体を収容する保冷庫８ｂが設けられている。そして、検体容器９は、検体容器移送部８によって移送されるラック８ａの歩進が停止するごとに、検体分注装置１０によって検体が各反応容器５へ分注される。
【００２５】
このとき、検体容器９は、図２〜図４に示すように、上部に分注プローブ１０ｂを挿通する挿通口９ａが上部に形成され、底部が半球状に成形された有底円筒形の試験管状の容器であり、挿通口９ａ近傍の内面に複数の突起Ｐからなる液滴捕捉部９ｂが設けられている。液滴捕捉部９ｂは、分注プローブ１０ｂの下端に付着する液体試料の液滴を表面張力によって捕捉する。
【００２６】
ここで、突起Ｐは、図５に示すように、分注プローブ１０ｂに付着すると予測される液滴の最大直径に対応する半径Ｒ（＝直径２Ｒ）の半球状に成形することで、一辺の長さが２Ｒの正方形の角柱からなる突起とする場合よりも分注プローブ１０ｂに付着する液滴との接触面積を増加させ、これにより検体に対する表面張力が分注プローブ１０ｂよりも大きくなるようにしている。
【００２７】
検体分注装置１０は、図６に示すように、水平方向に回動すると共に、上下方向に昇降する駆動アーム１０ａと、駆動アーム１０ａに支持された分注プローブ１０ｂと、駆動アーム１０ａを支持する支柱１０ｃと、分注プローブ１０ｂを洗浄する洗浄槽１０ｄを有しており、駆動部１１によって駆動される。分注プローブ１０ｂは、後述するポンプ駆動機構１５のプランジャポンプ１５ａを利用し、洗浄水Ｗとの間に空気層を介して内部に検体Ｓを吸引する（図８参照）。また、検体分注装置１０は、例えば、分注プローブ１０ｂと検体との間の静電容量の変化によって検体容器９に保持された検体の液面を検知する図示しない液面検知装置を備えている。洗浄槽１０ｄは、洗浄水を槽内に噴出する配管と、槽内に噴出して分注プローブ１０ｂの外面を洗浄した洗浄水を排出する配管とが接続されている。洗浄槽１０ｄは、第１試薬分注装置６の洗浄槽６ｃと同様に、分注プローブ１０ｂの移動軌跡上に配置されている。
【００２８】
駆動部１１は、図６に示すように、ＥＣＵ等を使用した駆動制御部１１ａの制御の下に作動するプローブ駆動機構１２とポンプ駆動機構１５を備えている。プローブ駆動機構１２は、分注プローブ１０ｂの昇降と回動を行い、ポンプ駆動機構１５は、分注プローブ１０ｂへの検体の吸引と吐出を行う。
【００２９】
プローブ駆動機構１２は、図６に示すように、回動モータ１３と昇降モータ１４を有している。回動モータ１３は、回転軸１３ａに取り付けたホイール１３ｂと支柱１０ｃに取り付けたホイール１０ｅとの間にタイミンベルト１３ｃが巻き掛けられている。昇降モータ１４は、回転軸に取り付けたホイールとねじ軸１０ｆの下端に取り付けたホイール１０ｇとの間にタイミンベルト１４ａが巻き掛けられている。ここで、ねじ軸１０ｆは、支柱１０ｃの下端に取り付けた昇降ブロック１０ｈに螺着されており、昇降ブロック１０ｈと共にボールねじを構成している。
【００３０】
ポンプ駆動機構１５は、図６に示すように、プランジャポンプ１５ａと分注モータ１５ｅとを備えている。プランジャポンプ１５ａは、シリンダ１５ｂとプランジャ１５ｃとを有し、分注モータ１５ｅによってプランジャ１５ｃが往復駆動される。分注モータ１５ｅは、回転軸に連設されたねじ軸１５ｆに昇降ブロック１５ｇが取り付けられている。分注モータ１５ｅは、昇降ブロック１５ｇにプランジャ１５ｃから延出するロッド１５ｄの下端が連結されている。ここで、プランジャポンプ１５ａは、シリンダ１５ｂと分注プローブ１０ｂとの間、シリンダ１５ｂと洗浄水タンクとの間が配管１５ｈによって接続されている。そして、シリンダ１５ｂと洗浄水タンクとの間を接続する配管１５ｈには、ポンプ１６と弁１７が設けられている。
【００３１】
ポンプ１６は、洗浄水タンクに保持された洗浄水をポンプ駆動機構１５のシリンダ１５ｂへ圧送する。弁１７は、前記洗浄水タンクとポンプ駆動機構１５との間を接続する配管１５ｈにおける洗浄水の流通を切り替える。
【００３２】
撹拌部２１は、図１に示すように、反応テーブル４外周の第２試薬分注装置７近傍に配置され、反応容器５に分注された検体と試薬とを含む液体試料を撹拌する。撹拌部２１は、例えば、表面弾性波素子によって液体試料を非接触で撹拌する撹拌装置や、撹拌棒によって液体試料を撹拌する撹拌装置が使用される。
【００３３】
測光部２２は、図１に示すように、反応テーブル４外周の撹拌部２１と洗浄部２３との間に配置され、試薬と検体とが反応した反応容器５内の反応液を分析するための分析光を出射する。測光部２２は、反応容器５内の反応液を透過した分析光の光量に対応する信号を制御部２５へ出力する。
【００３４】
洗浄部２３は、図１に示すように、反応テーブル４外周の検体分注装置１０近傍に配置され、プローブによって反応容器５内の反応液を吸引して排出した後、前記プローブから洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入し、吸引する。洗浄部２３は、この動作を複数回繰り返すことにより、測光部２２による測光が終了した反応容器５内を洗浄する。
【００３５】
制御部２５は、例えば、マイクロコンピュータ等が使用され、自動分析装置１の各構成部と接続されて作動を制御する。例えば、制御部２５は、測光部２２が出力した信号に基づく反応液の吸光度から検体の成分濃度等を分析する際の制御を実行する。また、制御部２５は、キーボード等の入力部２６から入力される分析指令に基づいて自動分析装置１の各構成部の作動を制御しながら分析動作を実行させると共に、分析結果や警告情報の他、入力部２６から入力される表示指令に基づく各種情報等をディスプレイパネル等の表示部２７に表示する。
【００３６】
以上のように構成される自動分析装置１は、制御部２５の制御の下に作動し、回転する反応テーブル４によって周方向に沿って搬送されてくる複数の反応容器５に検体分注装置１０によってラック８ａに保持された複数の検体容器９から検体が順次分注される。検体が順次分注された反応容器５は、試薬分注機構７，８が試薬容器２ａ，３ａから順次試薬が分注される。
【００３７】
このようにして、試薬と検体が分注された反応容器５は、反応テーブル４が停止する都度、撹拌部２１によって順次撹拌されて試薬と検体とが反応し、反応テーブル４が再び回転したときに測光部２２を通過する。このとき、反応容器５内の試薬と検体とが反応した反応液は、測光部２２で測光され、制御部２５によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測光が終了した反応容器５は、洗浄部２３に移送されて洗浄された後、再度検体の分析に使用される。
【００３８】
このとき、本発明の検体分注装置１０は、検体を吸引した分注プローブ１０ｂを検体容器９から引き出す際、駆動制御部１１ａが駆動部１１を制御し、挿通口９ａ近傍の内面に複数の突起Ｐからなる液滴捕捉部９ｂに分注プローブ１０ｂの下端を接近させる。これにより、検体分注装置１０は、検体の吸引によって分注プローブ１０ｂの下端に付着する検体の液滴を液滴捕捉部９ｂに捕捉させ、引き続く吐出の際に、付着した検体が分注プローブ１０ｂから吐出される分注対象の検体に混入することを防止している。以下、本発明の分注方法を図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３９】
先ず、駆動制御部１１ａは、回動モータ１３を駆動し、分注プローブ１０ｂを洗浄槽１０ｄから検体の吸引位置へ回動する（ステップＳ１００）。次に、駆動制御部１１ａは、昇降モータ１４を駆動し、検体容器９内へ分注プローブ１０ｂを下降させる（ステップＳ１０２）。このとき、検体分注装置１０は、検体容器９内の検体の液面を前記液面検知装置によって検知し、分注プローブ１０ｂを検体の所定深さまで下降させる。
【００４０】
次いで、駆動制御部１１ａは、この状態でポンプ駆動機構１５を駆動し、分注プローブ１０ｂに検体容器９内の検体を吸引させる（ステップＳ１０４）。これにより、分注プローブ１０ｂには、図８に示すように、検体Ｓが吸引される（状態Ａ１参照）。検体吸引の後、駆動制御部１１ａは、昇降モータ１４を駆動し、分注プローブ１０ｂ下端を液滴捕捉部９ｂまで上昇させる（ステップＳ１０６）。このとき、分注プローブ１０ｂは、図８に示すように、下端に検体Ｓの液滴Ｄsが付着する（状態Ａ２参照）。
【００４１】
次に、駆動制御部１１ａは、回動モータ１３を駆動して分注プローブ１０ｂを回動し、分注プローブ１０ｂ下端を検体容器９内面の液滴捕捉部９ｂに接近させる（ステップＳ１０８）。これにより、分注プローブ１０ｂ下端に付着した検体Ｓの液滴Ｄsが、図８に示すように、液滴捕捉部９ｂの突起Ｐに接触する（状態Ａ３参照）。このとき、図９に示すように、液滴Ｄsは、分注プローブ１０ｂ下端との接触面積よりも突起Ｐとの接触面積の方が大きい。このため、液滴Ｄsは、分注プローブ１０ｂ下端との間の表面張力よりも突起Ｐとの間の表面張力の方が大きくなる。
【００４２】
次いで、駆動制御部１１ａは、昇降モータ１４を駆動し、分注プローブ１０ｂを所定位置まで上昇させる（ステップＳ１１０）。このとき、分注プローブ１０ｂの下端に付着していた液滴Ｄsは、表面張力によって液滴捕捉部９ｂの突起Ｐに捕捉され、図１０に示すように、突起Ｐの下部に付着する。これにより、分注プローブ１０ｂは、図８に示すように、下端から検体Ｓの液滴Ｄsが除去される（状態Ａ５参照）。
【００４３】
その後、駆動制御部１１ａは、回動モータ１３を駆動し、分注プローブ１０ｂを吐出位置へ回動させる（ステップＳ１１２）。次に、駆動制御部１１ａは、昇降モータ１４を駆動して反応容器５内へ分注プローブ１０ｂを下降させ、ポンプ駆動機構１５を駆動して分注プローブ１０ｂから反応容器５へ検体を吐出させる（ステップＳ１１４）。
【００４４】
次いで、駆動制御部１１ａは、プローブ駆動機構１２とポンプ駆動機構１５を駆動して分注プローブ１０ｂを洗浄槽１０ｄへ移動し、分注プローブ１０ｂの内外を洗浄水で洗浄する（ステップＳ１１６）。その後、駆動制御部１１ａは、総ての検体の分注が終了したか否かを判定する（ステップＳ１１８）。このとき、駆動制御部１１ａは、自動分析装置１を管理するホストコンピュータから制御部２５に入力された分析情報を予め制御部２５から読み出しておき、この分析情報を利用して判定する。
【００４５】
総ての検体の分注が終了している場合（ステップＳ１１８，Ｙｅｓ）、駆動制御部１１ａは、上述した一連の分注動作を終了する。一方、総ての検体の分注が終了していない場合（ステップＳ１１８，Ｎｏ）、駆動制御部１１ａは、ステップＳ１００に戻り、引き続く工程を繰り返す。
【００４６】
以上のように、検体容器９は、挿通口９ａ近傍の内面に複数の突起Ｐからなる液滴捕捉部９ｂが設けられている。そして、検体分注装置１０は、検体を吸引した分注プローブ１０ｂを検体容器９から引き出す際、挿通口９ａ近傍の内面の液滴捕捉部９ｂに分注プローブ１０ｂの下端を接近させ、付着した検体の液滴を表面張力によって液滴捕捉部９ｂに捕捉させて除去している。
【００４７】
従って、本発明によれば、検体吸引の際に分注プローブ１０ｂ下端に付着する検体の液滴を、反応容器５へ吐出する前に簡易に除去することができる。このため、検体分注装置１０及びこの検体分注装置１０を備えた自動分析装置１は、吸引した液体試料を反応容器５に吐出する際、分注プローブ１０ｂに付着した液滴が吐出される分注対象の検体に混入せず、検体の分注精度が向上し、分析精度の信頼性を高めることができる。
【００４８】
ここで、分注プローブ１０ｂ下端に付着する検体の液滴Ｄsが小さいと、液滴Ｄsと分注プローブ１０ｂ下端との間の表面張力が低下し、液滴Ｄsが液滴捕捉部９ｂに捕捉され難くなる。但し、液滴Ｄsが液滴捕捉部９ｂに捕捉されるのに十分な大きさか否かは、液滴Ｄsの大きさをモニタしないと判定できない。
【００４９】
このため、検体分注装置１０は、図１１に示すように、分注プローブ１０ｂ下端を検体容器９内面の液滴捕捉部９ｂに接近（状態Ａ３参照）させた後、目標吐出量よりも少ない量の検体を分注プローブ１０ｂから予備吐出させ、液滴Ｄsを大きく成長させる（状態Ａ４参照）。このように液滴Ｄsを大きく成長させると、分注プローブ１０ｂ下端に付着した液滴Ｄsと突起Ｐとの接触面積、従って表面張力が増大し、液滴Ｄsが検体容器９の液滴捕捉部９ｂに捕捉され易くなる。従って、この検体の予備吐出は、上述の分注方法におけるルーチンのステップとして、ステップＳ１０８の直後に行うことが好ましい。
【００５０】
（変形例１）
また、検体容器９は、液滴捕捉部９ｂを含む検体容器９の素材自体の検体に対する親和性が分注プローブ１０ｂの検体に対する親和性に比べて相対的に低いと、液滴Ｄsは液滴捕捉部９ｂに捕捉され難くなる。このため、検体容器９は、図１２に示すように、液滴捕捉部９ｂの表面及び液滴捕捉部９ｂの上下の領域に検体に対する親和性を付与した親和性付与部Ｃを形成するとよい。このとき、親和性付与部Ｃは、検体に対する親和性が分注プローブ１０ｂに比べて相対的に高くなればよく、例えば、ポリシラザン（無機ポリマー）等の無機溶剤を塗布することにより、空気と反応して親水性の石英ガラス膜が形成される。また、液滴捕捉部９ｂ上下の親和性付与部Ｃの領域は、分注プローブ１０ｂに付着すると予測される液滴Ｄsの最大直径に対応した幅（＝２Ｒ）に設定する（図５参照）。ここで、親和性付与部Ｃは、薬剤に代えて、検体容器９の該当部分をサンドブラストや表面腐食処理等によって微細な凹凸面とすることで形成してもよい。但し、検体容器９の素材として液滴Ｄsに対する親和性を有する材料を用いる方がよりシンプルという点で好ましい。一方、上記とは逆に、分注プローブ１０ｂに検体に対する親和性が低いフッ素樹脂溶液又はシリコーン樹脂溶液等の薬剤を塗布してもよい。
【００５１】
（変形例２）
更に、検体容器９は、図２に示す液滴捕捉部９ｂに代えて、複数の突起Ｐを上下に複数段、例えば、図１３に示すように、上下に２段形成して液滴捕捉部９ｂとしてもよい。この場合、上下に複数段形成する複数の突起Ｐは、上下方向に隣り合う突起Ｐ間で配置をずらした千鳥配置にしてもよい。このように、検体容器９は、複数の突起Ｐを近接させて配置し、或いは複数の突起Ｐを上下複数段形成することによって液滴捕捉部９ｂを構成すると、分注プローブ１０ｂに付着する検体の液滴と突起Ｐとの接触面積を増加させることができる。
【００５２】
（変形例３）
一方、検体容器９は、液滴捕捉部９ｂを上述した複数の突起Ｐに代えて、図１４及び図１５に示すように、液滴捕捉部９ｂを周方向に沿って形成した凸条としてもよい。
【００５３】
（変形例４）
また、検体容器９は、図１６及び図１７に示すように、凸条からなる液滴捕捉部９ｂを下方から上方に向かって高さが低くなる複数段、例えば、３段の液滴捕捉部９ｂ1〜９ｂ3としてもよい。このとき、液滴捕捉部９ｂ1〜９ｂ3は、頂部を結ぶ直線の傾きが分注プローブ１０ｂ下端のテーパ角度と等しくなるようにそれぞれの高さを設定する。このようにすると、分注プローブ１０ｂ下端を検体容器９内面の液滴捕捉部９ｂに接近させた際、分注プローブ１０ｂに側方から過剰な応力が作用するのを避けることができ、分注プローブ１０ｂを長期に亘って使用することができる。
【００５４】
尚、図１３〜図１７に示す検体容器９も、液滴捕捉部９ｂの表面及び液滴捕捉部９ｂの上下の領域に、検体に対する親和性を付与した親和性付与部Ｃを形成してもよい。
【００５５】
（実施の形態２）
次に、本発明の検体容器にかかる実施の形態２について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１８は、実施の形態２の検体容器を示す斜視図である。図１９は、図１８に示す検体容器の挿通口近傍を拡大した断面正面図である。なお、実施の形態２の検体容器は、実施の形態１で説明した検体分注装置１０を備えた自動分析装置１において実施の形態１の分注方法を適用して使用される。
【００５６】
検体容器９Ａは、図１８及び図１９に示すように、挿通口９ａ近傍の内面に液滴捕捉部９ｃが形成されている。液滴捕捉部９ｃは、例えば、検体に対する親和性を有する親和性薬剤を塗布した後、乾燥させて形成するが、検体に対する親和性が分注プローブ１０ｂよりも相対的に高ければよい。
【００５７】
検体容器９Ａは、以上のように、挿通口９ａ近傍の内面に液滴捕捉部９ｃが形成されている。このため、検体分注装置１０は、検体を吸引した分注プローブ１０ｂを検体容器９Ａから引き出す際、挿通口９ａ近傍の液滴捕捉部９ｃに分注プローブ１０ｂの下端を接近させる。
【００５８】
これにより、分注プローブ１０ｂは、図２０に示すように、下端に付着した検体の液滴Ｄsが液滴捕捉部９ｃに接触する。このとき、液滴捕捉部９ｃは、分注プローブ１０ｂよりも検体に対する親和性が相対的に高いので、液滴Ｄsとの表面張力が分注プローブ１０ｂとの表面張力よりも大きくなる。このため、分注プローブ１０ｂを上昇させると、液滴捕捉部９ｃは、接触した液滴Ｄs分注プローブ１０ｂの下端に付着した検体の液滴Ｄsを表面張力によって捕捉し、分注プローブ１０ｂの下端から除去してしまう。
【００５９】
従って、検体容器９Ａは、検体吸引の際に分注プローブ１０ｂ下端に付着した検体の液滴を、反応容器４へ吐出する前に簡易に除去することができる。このため、検体容器９Ａを使用することにより検体分注装置１０及びこの検体分注装置１０を備えた自動分析装置１は、吸引した液体試料を反応容器５に吐出する際、分注プローブ１０ｂに付着した検体が吐出される分注対象の検体に混入せず、検体の分注精度が向上し、分析精度の信頼性を高めることができる。
【００６０】
また、実施の形態２の検体容器９Ａは、液滴捕捉部９ｂのように突起Ｐや凸条を使用せず、挿通口９ａ近傍の内面に検体に対する親和性が分注プローブ１０ｂよりも相対的に高い親和性薬剤を塗布して液滴捕捉部９ｃを形成するので、実施の形態１の検体容器９よりも製造が簡単になるという利点を有している。
【００６１】
ここで、実施の形態２の液滴捕捉部９ｃは、検体に対する親和性が分注プローブ１０ｂよりも相対的に高ければよい。このため、上記とは逆に、分注プローブ１０ｂに検体に対する親和性が低いフッ素樹脂溶液又はシリコーン樹脂溶液等の薬剤を塗布すると、検体容器９Ａの内面全体が相対的な液滴捕捉部となり、分注プローブ１０ｂ下端に付着する検体の液滴を捕捉することができる。
【００６２】
尚、上記の実施の形態は、試料容器が検体容器の場合について説明したが、試料容器と分注対象は、試薬容器と試薬であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の分注装置を備えた自動分析装置を示す概略構成図である。
【図２】実施の形態１の試料容器である検体容器を示す斜視図である。
【図３】図２に示す検体容器を挿通口側から見た平面図である。
【図４】図２に示す検体容器を挿通口の直径上で切断した縦断面図である。
【図５】図４に示す検体容器のＡ部拡大図である。
【図６】本発明の分注装置の概略構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の分注方法を説明するフローチャートである。
【図８】検体を分注する際の分注プローブの位置の変化と分注プローブに付着した液滴を示す図である。
【図９】分注プローブ下端に付着した液滴が液滴捕捉部の突起に接触した状態を示す液滴捕捉部の拡大断面図である。
【図１０】分注プローブを図９に示す位置から上昇させ、分注プローブに付着した液滴が液滴捕捉部の突起に捕捉されて突起の下部に付着した状態を示す液滴捕捉部の拡大断面図である。
【図１１】検体を予備吐出させて、分注プローブ下端に付着した液滴を大きく成長させる状態示す検体容器の断面図である。
【図１２】実施の形態１の検体容器の第１の変形例を示す斜視図である。
【図１３】実施の形態１の検体容器の第２の変形例を示す斜視図である。
【図１４】実施の形態１の検体容器の第３の変形例を示す斜視図である。
【図１５】実施の形態１の検体容器の第３の変形例を示すもので、挿通口近傍の液滴捕捉部を含む拡大断面図である。
【図１６】実施の形態１の検体容器の第４の変形例を示す斜視図である。
【図１７】実施の形態１の検体容器の第４の変形例を示すもので、挿通口近傍の液滴捕捉部を含む拡大断面図である。
【図１８】実施の形態２の検体容器を示す斜視図である。
【図１９】図１８に示す検体容器の挿通口近傍の液滴捕捉部を含む拡大断面図である。
【図２０】液滴捕捉部に分注プローブ下端に付着した液滴が接触した状態を示す検体容器の挿通口近傍の液滴捕捉部を含む拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 自動分析装置
２ 第１試薬テーブル
３ 第２試薬テーブル
４ 反応テーブル
５ 反応容器
６ 第１試薬分注装置
７ 第２試薬分注装置
８ 検体容器移送部
９ 検体容器
９ａ 挿通口
９ｂ 液滴捕捉部
１０ 検体分注装置
１０ｂ 分注プローブ
１１ 駆動部
１１ａ 駆動制御部
１２ プローブ駆動機構
１３ 回動モータ
１４ 昇降モータ
１５ ポンプ駆動機構
１６ ポンプ
１７ 弁
２１ 撹拌部
２２ 測光部
２３ 洗浄部
２５ 制御部
２６ 入力部
２７ 表示部
Ｄs 液滴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体又は試薬を含む液体試料を保持し、挿通口から挿通される分注プローブによって前記液体試料が吸引され、他の容器に吐出される試料容器であって、
前記挿通口の近傍内面に前記分注プローブの下端に付着する液体試料の液滴を表面張力によって捕捉する液滴捕捉部が設けられていることを特徴とする試料容器。
【請求項２】
前記液滴捕捉部は、前記分注プローブの下端を接近させた際、前記分注プローブ下端に付着した液体試料の液滴を捕捉する複数の突起又は凸条からなることを特徴とする請求項１に記載の試料容器。
【請求項３】
前記液滴捕捉部は、前記分注プローブに比べて前記液体試料に対する親和性が相対的に高くなる親和性処理が施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の試料容器。
【請求項４】
検体又は試薬を含む液体試料を保持した試料容器の挿通口から挿通した分注プローブに液体試料を吸引させ、吸引した液体試料を他の容器に吐出させる駆動手段と、前記駆動手段の作動を制御する駆動制御手段とを備えた分注装置であって、
前記駆動制御手段は、前記液体試料を吸引した分注プローブを前記挿通口から引き出す際、前記駆動手段を制御して前記分注プローブ下端を前記挿通口の近傍内面に設けられた液滴捕捉部に接近させ、前記分注プローブ下端に付着した液体試料の液滴を表面張力によって前記液滴捕捉部に捕捉させることを特徴とする分注装置。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、前記分注プローブの下端を前記液滴捕捉部に接近させた際、前記分注プローブに目標吐出量よりも少ない量の前記液体試料を予備吐出させることを特徴とする請求項４に記載の分注装置。
【請求項６】
検体と試薬とを含む液体試料を反応させ、反応液を分析する分析装置であって、
試料容器の挿通口から分注プローブを挿通して液体試料を吸引し、吸引した液体試料を他の容器に吐出して液体試料を分注する請求項４又は５に記載の分注装置を備え、
前記液体試料を吸引した分注プローブを前記挿通口から引き出す際、前記分注プローブ下端を前記挿通口の近傍内面に設けた液滴捕捉部に接近させ、前記分注プローブ下端に付着した液体試料の液滴を表面張力によって前記液滴捕捉部に捕捉させることを特徴とする分析装置。
【請求項７】
駆動手段によって駆動される分注プローブによって検体または試薬を含む液体試料を試料容器から吸引する吸引工程と、
吸引した前記液体試料を吐出する吐出工程と、
前記分注プローブを洗浄する洗浄工程と、
を含む分注方法において、
前記吸引工程で前記液体試料を吸引した後、前記分注プローブの下端に付着した液体試料の液滴を前記試料容器に設けた液滴捕捉部との表面張力によって捕捉する捕捉工程を含むことを特徴とする分注方法。
【請求項８】
前記捕捉工程は、前記分注プローブの下端を前記液滴捕捉部に接近させ、付着した液体試料の液滴を前記液滴捕捉部に捕捉させることを特徴とする請求項７に記載の分注方法。
【請求項９】
前記捕捉工程は、前記分注プローブの下端を前記液滴捕捉部に接近させた際、目標吐出量よりも少ない量の液体試料を前記分注プローブから予備吐出し、前記分注プローブ下端に付着した前記液体試料と前記液滴捕捉部との接触面積を増大させることを特徴とする請求項８に記載の分注方法。
【請求項１】
検体又は試薬を含む液体試料を保持し、挿通口から挿通される分注プローブによって前記液体試料が吸引され、他の容器に吐出される試料容器であって、
前記挿通口の近傍内面に前記分注プローブの下端に付着する液体試料の液滴を表面張力によって捕捉する液滴捕捉部が設けられていることを特徴とする試料容器。
【請求項２】
前記液滴捕捉部は、前記分注プローブの下端を接近させた際、前記分注プローブ下端に付着した液体試料の液滴を捕捉する複数の突起又は凸条からなることを特徴とする請求項１に記載の試料容器。
【請求項３】
前記液滴捕捉部は、前記分注プローブに比べて前記液体試料に対する親和性が相対的に高くなる親和性処理が施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の試料容器。
【請求項４】
検体又は試薬を含む液体試料を保持した試料容器の挿通口から挿通した分注プローブに液体試料を吸引させ、吸引した液体試料を他の容器に吐出させる駆動手段と、前記駆動手段の作動を制御する駆動制御手段とを備えた分注装置であって、
前記駆動制御手段は、前記液体試料を吸引した分注プローブを前記挿通口から引き出す際、前記駆動手段を制御して前記分注プローブ下端を前記挿通口の近傍内面に設けられた液滴捕捉部に接近させ、前記分注プローブ下端に付着した液体試料の液滴を表面張力によって前記液滴捕捉部に捕捉させることを特徴とする分注装置。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、前記分注プローブの下端を前記液滴捕捉部に接近させた際、前記分注プローブに目標吐出量よりも少ない量の前記液体試料を予備吐出させることを特徴とする請求項４に記載の分注装置。
【請求項６】
検体と試薬とを含む液体試料を反応させ、反応液を分析する分析装置であって、
試料容器の挿通口から分注プローブを挿通して液体試料を吸引し、吸引した液体試料を他の容器に吐出して液体試料を分注する請求項４又は５に記載の分注装置を備え、
前記液体試料を吸引した分注プローブを前記挿通口から引き出す際、前記分注プローブ下端を前記挿通口の近傍内面に設けた液滴捕捉部に接近させ、前記分注プローブ下端に付着した液体試料の液滴を表面張力によって前記液滴捕捉部に捕捉させることを特徴とする分析装置。
【請求項７】
駆動手段によって駆動される分注プローブによって検体または試薬を含む液体試料を試料容器から吸引する吸引工程と、
吸引した前記液体試料を吐出する吐出工程と、
前記分注プローブを洗浄する洗浄工程と、
を含む分注方法において、
前記吸引工程で前記液体試料を吸引した後、前記分注プローブの下端に付着した液体試料の液滴を前記試料容器に設けた液滴捕捉部との表面張力によって捕捉する捕捉工程を含むことを特徴とする分注方法。
【請求項８】
前記捕捉工程は、前記分注プローブの下端を前記液滴捕捉部に接近させ、付着した液体試料の液滴を前記液滴捕捉部に捕捉させることを特徴とする請求項７に記載の分注方法。
【請求項９】
前記捕捉工程は、前記分注プローブの下端を前記液滴捕捉部に接近させた際、目標吐出量よりも少ない量の液体試料を前記分注プローブから予備吐出し、前記分注プローブ下端に付着した前記液体試料と前記液滴捕捉部との接触面積を増大させることを特徴とする請求項８に記載の分注方法。
【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】
【公開番号】特開２０１０−１１７２２２（Ｐ２０１０−１１７２２２Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８９９１９（Ｐ２００８−２８９９１９）
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【出願人】（５１０００５８８９）ベックマン・コールター・インコーポレーテッド (174)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【出願人】（５１０００５８８９）ベックマン・コールター・インコーポレーテッド (174)
【Ｆターム（参考）】
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