試料流体の表面張力を均一化する方法
【課題】臨床分析機器上の試料流体の表面張力を均一化する方法が開示される。
【解決手段】均一化本方法は、試料流体の一部を計量先端部中に吸引する工程であって、前記計量先端部は、前記試料流体の吸引通路となる下端部と、上端部とを有する、工程と、前記計量先端部の下端部をシールし、前記試料流体の前記一部のためのキュベットを形成する工程と、表面張力均一化剤によってマイクロ先端部を事前処理し、その後、前記表面張力均一化剤を前記キュベット中の前記試料流体中に分配する工程と、前記マイクロ先端部を用いて前記表面張力均一化剤および前記キュベット中の前記試料流体を混合して、前記試料流体および前記表面張力均一化剤の混合物を生成する工程であって、前記混合物は、均一化された表面張力を有する、工程と、前記混合物を前記臨床分析機器上での試験に用いる工程と、を含む。
【解決手段】均一化本方法は、試料流体の一部を計量先端部中に吸引する工程であって、前記計量先端部は、前記試料流体の吸引通路となる下端部と、上端部とを有する、工程と、前記計量先端部の下端部をシールし、前記試料流体の前記一部のためのキュベットを形成する工程と、表面張力均一化剤によってマイクロ先端部を事前処理し、その後、前記表面張力均一化剤を前記キュベット中の前記試料流体中に分配する工程と、前記マイクロ先端部を用いて前記表面張力均一化剤および前記キュベット中の前記試料流体を混合して、前記試料流体および前記表面張力均一化剤の混合物を生成する工程であって、前記混合物は、均一化された表面張力を有する、工程と、前記混合物を前記臨床分析機器上での試験に用いる工程と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔関連出願への相互参照〕
本出願は、米国仮出願第６０／８２２，８９５号（出願日：２００６年８月１８日）の利益を主張する。
【０００２】
〔連邦支援の研究または開発に関する声明〕
適用無し
【０００３】
〔発明の分野〕
本発明は、臨床分析機器の分野に関し、より詳細には、臨床分析機器上を流れている試料流体の表面張力を均一化する新規な方法に関する。
【０００４】
〔発明の背景〕
一般的に、臨床分析機器は、乾式化学システムおよび／または湿式化学システムを用いる。各化学システムは、その動作に関して幾分特有である。例えば、公知の「乾式」化学システムの場合、多数の試料容器を含む試料供給部と、計量／移送機構と、複数の試験読取ステーションを有するインキュベータとを含むことが多い。所定量の試料が、移送レールに沿って可動の計量トラックによって搬送される吻状部またはプローブを用いて計量先端部中に吸引される。その後、前記先端部から一定量の試料をインキュベータ中にロードされた乾式スライドエレメント上へ計量（分配）する。このスライドエレメントをインキュベートし、被分析物検出のために、光学的読取値または他の読取値を取る。
【０００５】
一方、「湿式」化学システムの場合、所定量の患者試料、少なくとも１つの試薬流体および／または他の流体を組み合わせて反応槽、例えば、キュベット中に注入し、アッセイを行う。アッセイもインキュベートされ、被分析物検出のために試験を行う。また、「湿式」化学システムの場合、患者試料流体を試料供給部から反応槽へと移送するための計量機構も含む。
【０００６】
多数の公知の臨床分析機器において、単一装置内に湿式化学システムおよび乾式化学システムの双方を組み込んでおり、このような臨床分析機器は、「併用型」臨床分析機器として公知である。
【０００７】
臨床分析機器の動作において、多様な問題が発生する。例えば、分析器から反応セルへと送達される試料容積は、試料／患者によって異なり得る。さらに、被分析物の中には、回収量が低減し得るものがあり、回収量は試料／患者によって異なり得る。これらの問題が発生した場合、エンドユーザがランダムバイアスと見なしてしまい得る。一般的に、顧客は、このようなエラーを標準法と比較して回帰線へ不適合であるとみなす。さらに、特定の制御およびプロフィシエンシー流体は、他のシステムと比較して特定の分析器に関する予測が低くなる場合がある。
【０００８】
これらの問題を解消することができ、かつ、臨床分析機器の精度および整合性を向上させることができる方法が必要とされている。
【０００９】
〔発明の簡単な要旨〕
この目的のため、これらの問題の原因についての調査によれば、試料容積のランダムエラーは、主に試料流体表面張力の変動に起因することが分かっている。回収時のランダムエラーは、容積のランダムエラーに部分的に起因するが、アッセイの中には、分析器による被分析物の処理中に被分析物がプラスチック表面に付着しがちになるため、測定中の被分析物に損失も出る。
【００１０】
本発明は、臨床分析機器上の試料流体の表面張力を均一化することにより、これらの問題を解消する方法を提供する。本方法は、表面張力低減剤を用いる。この表面張力低減剤は、プラスチックへの被分析物の接着を阻止することもでき、臨床分析機器の計量能力を向上させることもできる。好適な実施形態において、本方法は、
試料流体の一部を計量先端部中に吸引する工程であって、前記計量先端部は、前記試料流体の吸引通路となる下端部と、上端部とを有する、工程と、
前記計量先端部の下端部をシールし、前記試料流体の前記一部のためのキュベットを形成する工程と、
表面張力均一化剤によってマイクロ先端部を事前処理し、その後、前記表面張力均一化剤を前記キュベット中の前記試料流体中に分配する工程と、
前記マイクロ先端部を用いて前記表面張力均一化剤および前記キュベット中の前記試料流体を混合して、前記試料流体および前記表面張力均一化剤の混合物を生成する工程であって、前記混合物は、均一化された表面張力を有する、工程と、
前記混合物を前記臨床分析機器上での試験に用いる工程と、
を含む。
【００１１】
本発明の本方法は、オリジナルの試料流体への異物混入および分析器の処理能力の実質的な遅延化を引き起こすこと無く、従来の分析器の前記問題を解消する。本発明のさらなる特徴および利点は、以下の記載を添付図面と共に参照すれば、明らかとなる。
【００１２】
〔本発明の詳細な説明〕
以下の説明は、併用型（すなわち、湿式／乾式）臨床分析機器に関する。この臨床分析機器は、生物学的試料、例えば、尿、全血、血清、または血漿、好適にはヒト患者の試料）の試験に用いられる。次に、本発明について、この特定の分析器の文脈において説明する。当業者であれば、本発明の本方法は、本明細書中に開示される本方法に容易に適合可能な他の構成の分析器上でも実施可能であることを容易に理解する点について留意されたい。例えば、前記分析器は、一対の湿式化学システムを備えてもよいし、あるいは湿式化学システムのみを含んでもよい。
【００１３】
「併用型」という用語は、当該分析器が、「乾式」化学システムおよび／または「湿式」化学システムの任意の組み合わせを包含し得る少なくとも２つの化学システムを含むことを意味する。簡潔かつ典型的な「乾式」化学システムにおいて、患者試料および／または他の流体は、流体供給部から吸引され、乾式スライドエレメント（例えば、Ｐｒｚｙｂｌｙｏｗｉｃｚらに付与された米国特許第３，９９２，１５８号に記載された乾式スライドエレメント）上に注入される。前記乾式スライドエレメントはインキュベートされ、前記エレメント上で計量される試料中の少なくとも１つの被分析物の量または存在が（電位計、反射率計または他の適切な試験デバイスの使用などを通じて）決定される。
【００１４】
以下の記載の目的のための「湿式」化学システムは、反応槽を含む。この反応槽は、所定の容積量の試料、試薬および他の流体を収容する。これらの試料、試薬および他の流体は、１つまたは複数のアッセイを行うために、反応槽中へ適切に計量される。流体が１つまたは複数のアッセイに追加される際にはアッセイがインキュベートされ、適切な試験装置を用いて発光、光透過率、光子検出などを通じて特定の分析が行われる。
【００１５】
本記載中、他にも、「計量先端部（metering tip）」および「マイクロ先端部（micro-tip）」などのいくつかの用語が用いられる。本記載の目的のため、計量先端部という用語は、流体吸引／分配部材を指す。この流体吸引／分配部材は、計量機構において用いられるような吻状部に取り付けることができる。前記先端部は、開口上端部および底分配端部を含み、流体の容積量を保持することができる。これらの中のおよびこれら自身の計量先端部は、当該分野において公知である。本議論の目的のための「マイクロ先端部」という用語は、上述した定義要求に適合する計量先端部を指す。さらに、この先端部は、流体のより小さい（微量な（micro））容積を保持するようにサイズ決めされる。さらに、マイクロ先端部は、以下から明らかとなる利点のために、前記計量先端部の領域内にはめ込むことができる。
【００１６】
図１を参照して、多数のコンポーネントシステムを有する自動化された併用型臨床分析機器１０が図示されている。これらのコンポーネントシステムについて、本発明の適切な背景を提供するために簡潔に説明する。分析器１０は、複数の主要試料容器１８を保持する主要試料ハンドラー１４と、計量移送レール２６を含む主要計量機構２２と、多数のステーション間の移送レールに沿って可動な計量トラック３０とを含む。計量機構２２の移動経路に沿って配置されたステーションには、第１のインキュベータアセンブリ３４のための計量ステーション６８がある。計量ステーション６８では、所定量の試料を乾式スライドエレメント上に注入することができる。その後、この乾式スライドエレメントをインキュベータアセンブリ３４中に往復させる。インキュベータアセンブリ３４は、相関付けられた被分析物検出のための試験デバイス（例えば、反射率計（図示せず）または電位計（図示せず））を含む少なくとも１つの読取機構を含む。前記のコンポーネントはそれぞれ、本明細書中に記載された自動化された併用型分析器１０のための乾式化学システムを含む。
【００１７】
さらに図１を参照して、分析器１０は、第２の計量機構４２をさらに含む。第２の計量機構４２は、やはり計量移送レール２６に沿って可動である計量トラック４４と、少なくとも１つの試薬流体の複数の容器を含む試薬ホイール５２と、第２のインキュベータアセンブリ５６と、マイクロ先端部供給部５８と、複数の反応槽６４を搬送する反応槽コンベヤ６０とを含む。これらのコンポーネントは、ひとえに前記議論の一部において列挙したものである。これらのコンポーネントの特徴に関する詳細は、議論の後の部分においてさらに供給される。しかし、この記載の目的のため、前記のコンポーネントはそれぞれ、本明細書中記載される併用型分析器１０のための湿式化学システムを規定する。
【００１８】
上述したように、主要計量機構２２および第２の計量機構４２は、分析器１０の多数のステーションの間で移動する。これらのステーションはそれぞれ、計量トラック３０および４４それぞれのための計量停止点として規定される。例示目的のため、また重要性または優位性の特定の順序に関係なく、これらの計量停止点は、例えば、主要計量機構２２による試料の初期吸引のための主要計量点（Ｐ１）と、必要に応じて、すなわち希釈目的などのために、さらなる試料吸引を行うことが可能な反射計量点（Ｐ２）と、優先／ＳＴＡＴ試料を導入するための優先処理またはＳＴＡＴ計量点（Ｐ３）と、スライドエレメント３６が試料流体によりスポットされる場所である薄膜計量点（Ｐ４）と、キュベット（「キューブ先端部」）を形成するための先端部シーラ１４２で計量先端部１０２の下端部１０５（図１０を参照）をシールするための先端部シール点（Ｐ５）と、主要計量機構２２が新規計量先端部１０２を入手する第１の先端部ピックアップ点（Ｐ６）と、試験完了後に主要計量機構２２が使用済み計量先端部１０２またはシールされた先端部１０２を降ろす第１の先端部出射点（Ｐ７）と、第２の計量機構４２によってキューブ先端部からの試料を計量する第２のキュベット計量点（Ｐ８）と、主要計量機構２２が別の新規計量先端部１０２を入手する第２の先端部ピックアップ点（Ｐ９）と、第２の計量システムが湿式キュベット（従来型）中へ計量するキュベット計量点（Ｐ１０）と、第２の計量機構４２が新規マイクロ先端部１０７をピックアップするマイクロ先端部ピックアップ点（Ｐ１１）と、第２の計量機構４２が使用済みマイクロ先端部を注入する第２の先端部出射点（Ｐ１２）と、第２の計量機構４２が試薬ホイール５２で湿式試薬を吸引する湿式試薬計量点（Ｐ１３）と、を含む。
【００１９】
本開示において後でより詳細に説明するように、これらのステーションまたは点（Ｐ１〜Ｐ１３）は、計量機構２２および４２が相互作用をする多様な点をそれぞれ例示する。
【００２０】
さらに図１を参照して、試料アリコートハンドラー装置４０は、乾式化学システムの第１のインキュベータアセンブリ３４と、上述した分析器１０の湿式化学システムの第２のインキュベータアセンブリ５６との間に間隔を置いて配置される。以下の議論において、試料アリコートハンドラー４０について特定の説明を行い、その後、試料ハンドラーの動作詳細について、本明細書に記載される併用型分析器１０の湿式および乾式化学システムと関連付けて説明する。
【００２１】
まず、図１〜図３および図５に示すように、試料アリコートハンドラー４０は、カバー８４を有する円筒型ハウジング８０を含む。このハウジングは、多数の保持されたコンポーネントを収容するよう寸法決めされた内部によって画定される。これらのコンポーネントは、内側ロータアセンブリ８８（図２には図示せず）と、一対の位置センサ１２６および１２８と、先端部除去アセンブリ１２２とを含む。前記コンポーネントはそれぞれ、ハウジング８０の底部取付板１３８の内側接面に取り付けられる。さらに、外側ロータアセンブリ９２は、ハウジング８０の上部で支持され、外側ロータアセンブリは、カバー８４周囲の外部に配置される。
【００２２】
やはり取付板１３８の内側接面から延びる一対の支柱９０は、内側ロータアセンブリ８８を被覆するカバー８４の支持を支援する。カバー８４は、中央ハンドル８６と、一対の対向するツイストファスナ８７とをさらに含む。これらのツイストファスナ８７は、支柱９０中に設けられた対応する開口部と係合する。カバー８４はまた、先端部剥離アセンブリ１５４も含む。以下において、内側ロータアセンブリ８８および外側ロータアセンブリ９２についてより詳細に説明する。図３、図５および図８を参照して、内側ロータアセンブリ８８は、回転可能な円環部材９６を含む。この円環部材９６は、歯車駆動機構により中央軸を中心として回転可能に駆動される。前記駆動機構は、取付板１３８の内側接面上方に延びる回転係合部位１３０を有するモータを含む。１組の直線状歯車歯１３４が、係合部位１３０と噛み合う環部材９６の内側縁上に設けられる。内側ロータアセンブリ８８の環部材９６は、複数の試料容器供給ステーション１００をさらに含む。これらのステーションはそれぞれ、前記環部材の周囲において円周方向に設けられる。試料容器供給ステーション１００はそれぞれ、スロット付き外側開口部１０４によって画定される。このスロット付き外側開口部１０４は、ラジアル方向に隣接する内側開口部１０８に連結される。以下に明らかになる理由のため、内側開口部１０８のサイズは、スロット付き外側開口部１０４のサイズよりもずっと大きい。この特定の実施形態によれば、３０個の試料容器供給ステーション１００が内側環部材９６上に設けられる。しかし、このパラメータは容易に変更可能であることは容易に明らかである。
【００２３】
ここで図２、図３、図５および図８を参照して、上述したように、試料アリコートハンドラー４０の外側ロータアセンブリ９２は、カバー８４の周囲の外側に延びる。このアセンブリは、円周方向に配置された複数の円形の先端部供給ステーション１１８を有する円形支持リング１１４で構成される。これらのステーション１１８は、前記リングの周囲に等間隔で配置される。内側ロータアセンブリ８８と同様に、歯車駆動機構を用いて、前記リングを回転可能に駆動させる。支持リング１１４の外側縁上に設けられた１組の直線状歯車歯１４６は、モータ（図示せず）の係合部位（図示せず）により係合され、支持リング１１４を回転させる。上述した歯車駆動機構は例示である点に留意されたい。すなわち、他の駆動機構を用いて、支持リング１１４または環部材９６のいずれかを回転移動させることができる。
【００２４】
外側ロータアセンブリ９２および内側ロータアセンブリ８８の支持リング１１４および環部材９６はそれぞれ同心的であり、各アセンブリの回転コンポーネントは、共通回転軸周囲のそれぞれの歯車駆動機構により、独立的に駆動される。
【００２５】
この実施形態によれば、外側ロータアセンブリ９２の支持リング１１４は、一連の円周方向に間隔を空けて設けられたスロット１２０（図８）をさらに含む。これらのスロット１２０は、組立時に前記リングの初期の角度付き位置付けを支援するために、前記リングの外周上に配置される。
【００２６】
さらに図２、図３、図５および図８を参照して、外側ロータアセンブリ９２の支持リング１１４の先端部供給ステーション１１８はそれぞれ、前記駆動モータ（図示せず）を被覆する隣接するカバー１６６中の開口部として設けられた先端部注入ステーション１５０における先端部供給部（図示せず）から、計量先端部１０２（図９、図１０）を受け入れるようにサイズ決めされた円形開口部である。この実施形態によれば、明らかではあるが、合計６０個の等間隔で配置された先端部供給ステーション１１８は、上述したように、このパラメータを適切に変更できるように、設けられる。
【００２７】
この特定の実施形態によれば、内側ロータアセンブリ８８および外側ロータアセンブリ９２の試料容器供給ステーション１００および内側ロータの先端部供給ステーション１１８はそれぞれ、流体吸引／分配部材を受け入れるように、サイズ決めされる。この実施形態によれば、前記流体吸引／分配部材は、計量先端部１０２（図９および図１０に図示）である。計量先端部１０２は、開口上端部１０３と、液体分配通路としての下側分配端部１０５とを含む。より詳細には、本明細書中説明する計量先端部は、ポリプロピレンまたは他のプラスチック成形用材料が原料である使い捨て型プラスチック部材（例えば、Ｖｉｔｒｏｓ（登録商標）という商標名でジョンソン・エンド・ジョンソン・カンパニー（Johnson&Johnson Company）によって製造されている計量先端部）である。ただし、他の流体分配／吸引部材で代替してもよいことが明らかである。
【００２８】
図２〜図６を参照して、試料アリコートハンドラー４０は、先端部シーラ１４２を含む。この先端部シーラ１４２は、従来の手段（例えば、ねじ部品）により、ハウジング８０の外側に取り付けられる。
【００２９】
より詳細に図６を参照して、先端部シーラ１４２は、ハンドラーハウジング８０（図３）の外側に取り付けられたハウジング１７０を含む。前記ハウジングは、画定された内部１７４と、ファスナ２０２によって所定位置に保持されたハウジングの上端を被覆するカバー１７８とを有する。多数のコンポーネントが、シーラハウジング１７０内に収容される。このシーラハウジング１７０は、円筒型支持部１９４と、加熱エレメントアセンブリ１９０とを含む。この加熱エレメントアセンブリ１９０は、アンビル１８６の底部位内の支持部の凹部中に配置される。加熱エレメントアセンブリ１９０は、抵抗型ヒータおよび制御サーミスタを含む。カバー１７８は、中央開口部１８２を含む。この中央開口部１８２は、計量先端部１０２（図９）の通過を可能にするようにサイズ決めされ、これにより、前記先端部の分配端部１０５の開口部を前記加熱されたアンビル１８６との係合を通じてシールすることができる。所定の温度に達した場合、ハウジング１７０の底部に取り付けられた安全サーモスタット１９８は、先端部シーラ１４２を自動切断することで、過熱を回避する。このような様式の計量先端部のシーリングに関するさらなる詳細について、共同所有された米国特許第６，７９７，５１８号（発行日：２００４年９月２４日、ジェイコブス（Jacobs）ら、名称：「試料品質測定を伴う分析法（ANALYSIS METHOD WITH SAMPLE QUALITY MEASUREMENT）」）において記載がある。本明細書中、同文献の記載全体を参考のため援用する。
【００３０】
図７を参照して、試料アリコートハンドラー４０は、先端部剥離アセンブリ１５４をさらに含む。この先端部剥離アセンブリ１５４は、カバー８４の底部の凹部位２１０内に設けられる。一対のＶ字型ブロック２１４が、各スロット付き領域２１５内の一対の圧縮バネ２１８により、第１のまたは「ホーム」位置において付勢状態で維持される。これらのＶ字型ブロック２１４は、一対のテーパ付き表面２２０間に所定の隙間を生成するように、付勢される。カバー８４は、盛り上げ部位２０６内の開口部１６２を含む。盛り上げ部位２０６は、Ｖ字型ブロック２１４の隙間と整列され、これにより、計量先端部１０２の当該部の通過を可能にする（図９）。先端部剥離アセンブリ１５４のコンポーネントを支持するために用いられる保持板２２２は、ファスナ２２６（図７中、そのうち１つのみを図示）を用いて、カバー８４の底部に固定される。ファスナ２２６は、前記保持板中に形成された対応する穴２３２を通じて延びる。穴２３０により、内側ロータアセンブリ８８の円環９６の空の試料容器供給位置１００中に、計量先端部１０２を落下させることができる。
【００３１】
図９および図１０を参照して、試料インテグリティ読取機構２３４は、ステーションハウジング２４０および光学読取デバイス（例えば、分光光度計）を含む。この光学読取デバイスは、試験スロットまたはキャビティ２３９の対向する側部上に配置された受信光学機器２３６および送信光学機器２３８を含む。直線状のアクチュエータ２４４が、ステーションハウジング２４０の底部に設けられ、前記アクチュエータは、自身に取り付けられた係合部材２４８を有する。この部材２４８は、垂直方向に可動であり、先端部受入キャビティ２５０と、垂直方向に延びるフラグ２５２とを含む。アクチュエータ２４４および係合部材２４８は、リフト機構を共に形成する。このリフト機構は、保持された計量先端部１０２の流体内容物と、前記分光光度計の受信光学機器２３６および送信光学機器２３８とを整列させる。試料インテグリティ読取機構２３４のハウジング２４０は、円環９６の所定の角度位置の下側の取付板１３８に不動に位置付けされ、キャビティ２３９は、試料容器供給ステーション１０と整列される（図５）。以下に説明するように、試料インテグリティ読取機構２３４により、特定の血清成分（例えば、ヘモグロビン、アルブミン、リポタンパク質）の存在を確認するためのシールされた計量先端部１０２の試料内容の分光光度分析が可能になる。
【００３２】
図１を参照して、この分析器１０の残りのコンポーネントについて、第２のインキュベータアセンブリ５６は、試料アリコートハンドラー装置４０に隣接して位置付けされる。第２のインキュベータアセンブリ５６は、少なくとも１つの反応槽６４を受容するようにサイズ決めされ、読取機構（図示せず）を含む。この読取機構は、試料中の被分析物の存在または量を検出するための試験デバイス、例えば、分光光度計を含む。
【００３３】
各反応槽６４は、第２のインキュベータアセンブリ５６および計量ステーションに関連して搬送される。この計量ステーションは、試料アリコートハンドラー装置４０内のシールされた計量先端部１０２からの試料と、試薬ホイール５２からの少なくとも１つの試薬とを受容する。
【００３４】
マイクロ先端部供給部５８は、複数の使い捨て型プラスチックマイクロ先端部１０７を搬送する（図１３）。図２および図３に示すように、これらの使い捨て型プラスチックマイクロ先端部１０７中の先端部はそれぞれ、試料アリコートハンドラー装置４０中に保持されたシールされた試料を含む計量先端部１０２よりも小さい。これらのマイクロ先端部１０７は、本明細書中記載の分析器１０の湿式化学システムの計量トラック４４と整列されたピックアップステーションに搬送されるパッケージ中に保持される。
【００３５】
これらの反応槽６４はそれぞれ、湿式アッセイを行うための複数の間隔を空けて配置された反応チャンバを含む。好適な反応チャンバについて、共同所有された米国特許公開第ＵＳ２００３／０００３５９１（ラコート（LaCourt）ら、名称：「反応導管（Reaction Vessel）」）に記載されており、その開示内容は参照して本明細書に組み入れられる。これらの反応チャンバは、本発明によれば、単一用途（使い捨て型）および多用途に合わせて設けることができる。本実施形態の導管６４は、各反応チャンバの対向側部上に窓部（図示せず）をさらに含む。これらの窓部により、第２のインキュベータアセンブリ５６に隣接して配置された試験チャンバ内に設けられた試験デバイス（例えば、分光光度計（図示せず））による内容の試験を行うことが可能になる。しかし、他の形態の反応格納容器デバイス（例えば、反応ウェル、キュベット、試験チューブ、さらには薄膜エレメントまたは乾式スライドエレメント）で代替可能であることが明らかである。
【００３６】
回転可能な試薬ホイール５２は、回転可能な環コンポーネントの適切なサイズのスロット付き部位内にそれぞれ配置された複数の試薬容器またはパック５４を含む。これらの試薬パック５４はそれぞれ、射出成形構造内の少なくとも１つの試薬、好適には２個の別個に収容された試薬を含む。これらのパックは、円形経路に沿って適切な駆動機構によって駆動される。この円形経路において、これらのパックは、アクセスのために保存され、吸引のために適切な位置に回転される。これらの試薬パック５４は、前記試薬ホイールのカバー（図示せず）中のスロット（図示せず）を通じて、個別にロードすることができる。前記ホイールは、試薬を適切な温度および湿度で維持するクーラ（図示せず）をさらに含む。
【００３７】
以下により明確に説明するように、上述した試料アリコートハンドラー４０を用いて、併用型臨床分析機器１０の乾式化学システムおよび湿式化学システムを非同期的にリンクさせる。臨床分析機器１０の個々の特徴およびサブアセンブリの説明を終了したため、ここで、前記臨床分析機器の動作に関する詳細について説明する。
【００３８】
最初に、複数のシールされていない計量先端部１０２が、先端部供給部（図示せず）から先端部載置ステーション１５０を画定する開口部を通じて供給される場合に一度に１つずつロードされ、外側ロータアセンブリ９２の支持リング１１４上に設けられた空の先端部供給ステーション１１８中に落下される。支持リング１１４は、歯車駆動機構（図示せず）により増分的に回転され、これにより、空の先端部供給ステーション１１８は先端部載置ステーション１５０と適切に整列するように整列される。
【００３９】
上述したように、主要試料ハンドラー１４は、複数の患者試料容器１８を含む。これらの患者試料容器１８は、回転可能な試料トレー１６上に可動状態で配置される。主要試料ハンドラー１４および試料容器１８の移動に関連する詳細は、当業者には公知であり、本発明の本質的部分をなすものではない。簡潔に言うと、これらの試料容器１８は概して管状形状であり、駆動ベルトまたは他の支持部上に配置された回転可能な試料トレー１６上に配置される。これらの試料トレー１６は典型的には、複数の管状試料容器１８を保持するカルーセル（carousel）である。これらのトレーは、計量移送レール２６と整列されるように駆動機構（図示せず）の手段（例えば、磁気駆動、ベルト、または他の公知の手段）により、楕円形状のトラック周囲において増分される。
【００４０】
上述したように、計量移送レール２６は、主要試料ハンドラー１４および補助試料ハンドラー４０と整列され、これにより、計量先端部１０２（図９）を、所定の先端部供給ステーション１１８から主要計量機構２２の可動計量トラック３０の吻状部（図示せず）上に取り付けることができる。
【００４１】
その後、計量トラック３０を移送レール２６に沿って主要試料ハンドラー１４と往復させ、試料の容積を真空吸引し、患者試料容器１８の１つから計量先端部１０２（図９および図１０）中へと吸引する。計量先端部の吻状部への取り付けの特定の詳細と、試料および他の流体の吸引および計量に関する詳細とは、当業者にとって公知である。一例が、例えば、米国特許第４，３４０，３９０号（コリンズ（Collins）らに付与）に記載されており、その開示内容全体が参照して本明細書に組み入れられる。
【００４２】
図１１を参照して、計量トラック３０および４４は、分配器３４０および分配器３４０を配置する手段を含む。この手段は、分析器１０中の複数のステーション（図１に示すようなＰ１〜Ｐ１３）を通じて分配器３４０を横方向に移動させるキャリッジ３４２と、ステーションＰ１〜Ｐ１３それぞれにおいて分配器３４０を昇降させるための垂直駆動部３４４とを含む。分配器３４０は、分配器ヘッド３４６を含む。この分配器ヘッド３４６は、使い捨て型計量先端部１０２を受け入れるように構成され、線３５０によって容積式のポンプ３５２（図１２）に接続される。ポンプ３５２は、ピストン（図示せず）を含む。このピストンは、双方向ステッパモータ３５４によって駆動される。ステッパモータ３５４は、制御システム４１０に動作可能に接続され、制御される。
【００４３】
モータ３５４が制御システム４１０によって一方向に作動されると、ポンプ３５２によって線３５０中に部分的減圧が発生し、先端部１０２が部分的に充填されるまで、先端部１０２中に流体が吸引される。モータ３５４は、先端部１０２から計量流体へと反対方向に作動される。計量動作において、モータ３５４は、事前選択された期間にわたってポンプ３５２を駆動する。この期間の間、線３５０および先端部１０２中の圧力を、約１０μＬの流体を分析スライド上に送るのに十分なレベルまで上昇させる。特定の動作条件下において、先端部１０２中に吸引される流体量に応じて、分析スライド上に流体を分配する前に線３５０を通気させると望ましい。圧力変換器３５６が、制御システム４１０に動作可能に接続されかつ制御システム４１０によって制御される。この圧力変換器３５６は、以下により詳細に説明するような目的のために、線３５０中の圧力を細密にモニタリングする。
【００４４】
キャリッジ３４２は、水平方向移動のために計量移送レール２６上に取り付けられる。レール２６は、分析器フレーム（図示せず）に取り付けられたパイロン３４３上で搬送される。キャリッジ３４２に対する駆動手段は、双方向ステッパモータ３７２（図１２）を含む。この双方向ステッパモータ３７２は、キャプスタン駆動部３７４に接続される。駆動部３７４は、ドラム３７６を含む。ドラム３７６上で搬送されるケーブル３７８は、ガイドプーリ３８０上で支持され、キャリッジ３４２に接続される。ステッパモータ３７２は、コントローラ４１０に動作可能に接続され、コントローラ４１０によって制御される。図１１および図１２から、モータ３７２が図１２に示すように例えば反時計回り方向に駆動されると、キャリッジ３４２は右側に移動する（図１１）ことが分かる。キャリッジ３４２は、線に沿って複数のポイントまたはステーション（例えば、位置Ｐ１〜Ｐ１３におけるステーション）に配置しなければならない。光電式型の水平方向位置センサ３８６は、キャリッジ３４２上のキャリッジフラグ３８７と協働して、キャリッジ３４２をこれらのステーションＰ１〜Ｐ１３それぞれに正確に位置付けする。
【００４５】
垂直駆動部３４４は、分配器ヘッド３４６に取り付けられたラック３９０を含む。ラック３９０の昇降はキャリッジ３４２上に取り付けられたステッパモータ３９４によって駆動されるピニオン３９２により、行われる。垂直位置センサ３９６は、ラック３９０上のラックフラグ３９８を協働して、分配器ヘッド３４６の垂直位置を正確に決定する。電源（図示せず）からの電力は、リボンケーブル４００を通じてセンサ３９６およびモータ３９４に供給される。センサ３９６およびモータ３９４は、リボンケーブル４００を通じてコントローラ４１０に動作可能に接続され、かつ、コントローラ４１０によって制御される。
【００４６】
図１に示すように、開示された計量機構２２および４２を高処理能力臨床分析機器１０と共に用いる際、計量動作は、およそ９秒毎に行われる。そのため、計量サイクル中の工程を前記制御システム４１０によって注意深く制御および監視し、計量装置３０および４４を分析器１０の他のエレメントに関連して機能させなければならないことが分かる。圧力変換器３５を用いて、装置３０および４４の性能を監視する。線３５０中で圧力が感知され、先端部１０２の詰まりなどの条件が現れた場合、試料容器１８中の流体が無い場合、先端部１０２とスライドエレメント３６との間の流体流れが分離した場合、または先端部１０２が表面に近接する場合、このような条件は圧力変換器３５６によって検出される。計量装置３０および４４のための制御システム４１０は、プログラム可能なマイクロコンピュータを含む当該分野において公知の多様な形態のいずれかを取り得るコンピュータを１つ以上含む。一般的には、このようなコンピュータのプログラミング命令およびプログラミング方法は当該分野において周知であるため、さらなる説明は不要と考えられる。
【００４７】
吸引された試料によりシールされていない計量先端部１０２を搬送する計量トラック３０は、移送レール２６に沿って主要試料ハンドラー１４から計量ステーション６８へと往復される。計量ステーション６８において、計量先端部１０２内に含まれる患者試料の容積部位は、図１に３６として模式的に示す乾式スライドエレメントによって分配される。この乾式スライドエレメントは、やはり図１中に模式的に示す往復式プッシャーブレード３９などの従来の手段を用いて、第１のインキュベータアセンブリ３４中にロードされるように配置される。その後、計量された試料は、本明細書中記載される併用型分析器１０の乾式化学システムと連動して用いられる。前記試料は、例えば、インキュベートされた比色分析スライドエレメントまたは電位差測定スライドエレメント上で計量され、前記試料は、相関付けられた被分析物検出のために、読取機構において分析される。乾式スライドエレメントの前記インキュベーションおよび試験に関する詳細は、当該分野において公知であり、例えば、米国特許第４，２９６，０６９号（名称：「分析スライダを処理するための装置（Apparatus for Processing an Analysis Slide）」）において記載されており、よって、さらなる議論は不要である。
【００４８】
上述した計量工程の後、計量トラック３０によって計量先端部１０２を試料アリコートハンドラー４０へ、より詳細には先端部シーラ１４２へとさらに往復させる。先端部シーラ１４２において、計量先端部１０２はシーラハウジング１７４の開口部１８２内に配置され、前記先端部がアンビル１８６に対して配置されるまで、下降される。熱エレメント１９０からの熱は、アンビル１８６を通じて先端部１０２の分配端部１０５へと付加され、その際、前記先端部は計量トラック３０の吻状部（図示せず）に取り付けられている。先端部１０２内の流体は、分配端部１０５からさらに吸引され、泡が形成される。この泡により、前記流体に対する温度効果およびシールすべき領域からの流体の除去が回避される。上述したように、前記したシーリング動作（sealing operation）に関連するさらなる詳細については、先に援用した共同所有された米国特許第６，７９７，５１８号（発行日：２００４年９月２８日、ジェイコブス（Jacobs）ら、名称：「試料品質測定を伴う分析法（ANALYSIS METHOD WITH SAMPLE QUALITY MEASUREMENT）」）に記載がある。
【００４９】
前記シーリング動作により、計量先端部１０２の分配端部１０５（図９、図１０）がシールされ、これにより、以下に説明するこの併用型分析器１０の湿式化学システムによって用いられる試料供給容器が得られる。
【００５０】
前記シーリング工程の後、従来の様式で吻状部（図示せず）を盛り上げ、計量先端部１０２を先端部シーラ１４２から除去する。その後、計量トラック３０により、計量先端部１０２を移送レール２６に沿って先端部剥離アセンブリ１５４まで往復させる。この先端部剥離アセンブリ１５４は、試料アリコートハンドラー４０のカバー８４上に設けられる。先端部剥離アセンブリ１５４の開口部１６２は、移送レール２６と整列され、より詳細には計量トラック３０の移動経路と整列される。吻状部（図示せず）は、取り付けられた計量先端部１０２（図９）と共にカバー８４の盛り上げ部位２０６の開口部１６２中へと下降される。最初に、シールされた計量先端部１０２の分配端部１０５（図９、図１０）は、Ｖ字型ブロック２１４の傾斜面２２０と係合する。前記吻状部がさらに下降すると、先端部１０２から傾斜面２２０に対して下方方向の力が発生し、これにより、Ｖ字型ブロック間の隙間が拡大し、計量先端部１０２全体がこの拡大した隙間を通過する。計量先端部１０２の上端部１０３の上部がＶ字型ブロック２１４を通過すると、これらのＶ字型ブロックは、圧縮バネ２１８それぞれから計量先端部１０２の上部上方の吻状部の本体に付加される付勢力に起因して、内向きに閉鎖する。従って、前記吻状部が上方移動すると、計量先端部１０２の開口上端部１０３の肩部との係合が得られ、これにより、前記吻状部から前記先端部が剥離し、内側ロータアセンブリ８８の円環９６の空の試料容器供給位置１００中へと落下する。
【００５１】
試料アリコートハンドラー４０の廃棄位置に配置された先端部存在センサは、シールされた計量先端部１０２のロードの前において試料容器供給ステーション１００が空であるか否かを示す。このセンサは、ロードされた新規先端部の存在をさらに確認する。
【００５２】
複数のシールされた計量先端部１０２が個々に試料アリコートハンドラー４０（より詳細には、内側ロータアセンブリ８８の試料容器供給ステーション１００）へと付加されるように、前記した工程を繰り返す。付加的にまたは必要に応じて、内側ロータアセンブリ８８の回転可能リング９６が、駆動モータの係合部位１３０と、リング９６上に設けられた歯車歯１３４との係合を通じて、その回転軸周囲において駆動される。保持された試料容器（シールされた計量先端部１０２）は、吸引ステーション１５８および試料インテグリティ読取機構２３４に対して駆動される。本実施形態によれば、前記試料インテグリティ読取機構は、先端部剥離アセンブリ１５４と吸引ステーション１５８との間で角度を以て配置される。もちろん、これらのステーション１５８および２３４それぞれの位置は、適切に変更することができる。重要なのは、試料インテグリティステーション２３４を試料アリコートハンドラー４０のハウジング内に配置することにより、分析器１０の処理能力に影響を与えずに読み取りを同時に行うことが可能になる点である。
【００５３】
図９および図１０により明確に示すように、シールされた計量先端部１０２は、内側ロータアセンブリ８８（図３）により、試料インテグリティステーション２３４へと前進する。既述したように、試料インテグリティ読取機構２３４は、回転可能リング９６の試料容器供給位置１００に対して所定の円周位置に配置される。本実施形態によるこのステーション２３４において、シールされた計量先端部１０２は、試験キャビティ２３９と概して角度を以てアライメントがとられ、さらに図１０に図示する位置における光学的試験デバイスの受信光学機器２３６および送信光学機器２３８と概して垂直方向に整列される。
【００５４】
この実施形態による光学読取装置は、シールされた使い捨て型計量先端部１０２内に保持された試料の吸光透過測定を行う分光光度計である。シールされた計量先端部１０２は、透明プラスチック材料で作製されるため、流体内容物に対して光学的試験を行うことができる。試料の流体内容物の光学読取に関する詳細については、米国特許第６，０１３，５２８号および米国特許第５，８４６，４９２号（Ｊａｃｏｂｓらに付与）に記載されているように公知であり、その開示内容全体が参照して本明細書に組み入れられる。
【００５５】
この実施形態によれば、前記リフト機構を用いて、各シールされた計量先端部１０２と、光学的試験装置の受信光学機器２３６および送信光学機器２３８とをより良好に、または繰り返し整列する。アクチュエータ２４４は初期係合し、直線状アクチュエータ２４４の係合部材２４８の先端部受入キャビティ２５０は、先端部１０２の分配端部１０５を受け入れるようにサイズ決めされ、前記先端部をリング９６内のその位置（リング９６は、図９および図１０中では図示していない）に対して上方移動させる。シールされた計量先端部の上方移動により、試料流体のアリコートを含む先端部の下部位は、光学的試験デバイスの受信部位２３６と送信部位２３８との間で適切に整列するように配置され、その後、含まれるアリコート試料の読み取り値が得られる。前記にて援用したＪａｃｏｂｓ特許により詳細に記載されているように、係合部材２４８上に設けられたフラグ２５２を用いて、光学読取装置のダーク読取を行い、その後、計量先端部１０２を持ち上げる。
【００５６】
読取完了後、係合部材２４８が下降され、計量先端部が再度下降され、対応する試料容器供給位置１００の外側スロット付き開口部１０４内に係合する。内側ロータアセンブリ８８のリング９６は、計量先端部１０２が、吸引ステーション１５８を表す開口部と整列するまで、その歯車駆動機構により、回転移動を再開する。試料が必要な場合、計量移送レール２６を用いて所定位置に移動された可動計量トラック４４から下方に延びる吻状部（proboscis）（図示せず）を用いて、第２の計量システム４２を用いて、マイクロ先端部ローダ５８からマイクロ先端部（図示せず）を取り出す。先端部の吻状部（図示せず）への取り付け、吻状部の計量トラック４４に対する昇降、移送レール２６に沿った計量トラックの移動、およびマイクロ先端部を用いた流体の吸引および分配に関する第２の計量機構の動作は、主要計量機構２２（図１）の動作と全く同一であるため、これらの詳細については、さらなる議論は不要である。しかし、前記にて定義したように、マイクロ先端部１０７は、シールされた計量先端部１０２の制限内において適合可能な流体分配部材であり、内部からの吸引を可能にする。
【００５７】
マイクロ先端部１０７は、シールされた計量先端部１０２の制限内に位置付けされ、これにより、シールされた先端部から所定の液体容積を吸引して、当該液体を用いて、湿式アッセイまたは希釈を行う。その後、計量トラック４４により、前記マイクロ先端部を反応槽６４と整列するように移動させ、吸引された流体を分配する。第２の試料容器から吸引された患者試料の送達後、使用済みマイクロ先端部を分析器１０の廃棄ステーション（図示せず）中に落下させることにより、マイクロ先端部を廃棄する。
【００５８】
臨床分析機器において、試薬はまた、試薬ホイール５２によって吸引位置まで回転された試薬容器５４から反応槽６４へと送られる。一局面において、主要フレーム計量先端部１０２が先ず計量トラック４４によって試料アリコートハンドラー装置４０の外側リングからピックアップされ、その後、試薬ホイール５２の吸引位置まで往復させられる。その後、試薬流体は、試薬容器５４から、取り付けられた計量先端部１０２中へと吸引される。次に、使用済み計量先端部１０２を計量レール２６に沿って計量位置へと往復させ、試薬を反応槽６４の反応チャンバ中へ直接分配する。好適には、導管６４の反応チャンバは、先端部１０２を受け入れるようにサイズ決めされる。先端部１０２の分配端部１０５は、反応槽の制限内に位置付けすることができ、より詳細には、既に保持されている試料／試薬と直接接触するように配置することができる。試薬が分配されると、当該流体は「スイッシュ混合（swish-mixed）」され、これにより、混合作業においてパドルまたは他の装置を必要とする計量システムに対する有利性が得られる。
【００５９】
前記分配工程後、この先端部１０２もシールされ、廃棄ステーションにおいて廃棄される。好適には、湿式アッセイ試験の調整において、試料アリコートハンドラー装置４０をスケジューリングの一部として用いて、処理能力を効果的に用いる。さらなる分量の第２の試薬および／または試料または他の物質（例えば、較正液体）を、未使用計量先端部を用いて同様に得ることができる。この未使用計量先端部は、第２の計量システム４２の可動トラック４４によってピックアップされる。この可動トラック４４は、適切な液体を吸引し、前記液体を前記反応槽中に分配するために、吸引ステーションに往復させられる。このように、前記液体は計量先端部によって保持されているため、試薬吻状部を洗浄する必要はない。この分析器において、使い捨て型計量先端部を使用することにより、いわゆる湿式化学システムと一般的に関連付けられる洗浄装置に効果的に代替することができる。流体のシークエンシング（試料、第１の試薬および第２の試薬の順）は、分析器の動作にとって本質的なものではない点に留意されたい。すなわち、ほとんどの湿式アッセイにおいて、第１の試薬が先ず反応槽６４中て計量され、その後、試料分配が行われる。
【００６０】
本明細書中記載の分析器の湿式化学部位の動作に関連する詳細について、共同所有された米国特許出願第１０／１８５，６１３号（２００３年１月３０日に米国２００３／００２２３８０として公開、ジャクボウィックズ（Jakubowicz）ら、名称：「臨床分析器用化学システム（Chemistry System for a Clinical Analyzer）」および共同所有された米国特許出願第０９／９１０，３９９号（２００３年２月６日に米国２００３／００２６７３３として公開、ラコート（LaCourt）ら、名称：「臨床分析器用補助試料供給（Auxiliary Sample Supply for a Clinical Analyzer）」）に記載されており、その開示内容全体が、参照して本明細書中に組み入れられる。
【００６１】
シールされた計量先端部１０２が併用型分析器１０のスケジューリングに基づいて必要となり得る全ての試験／アッセイに従って用いられると、内側ロータアセンブリ８８のリング９６は、先端部除去アセンブリ１２２と整列するように回転される。この場所において、前記アセンブリによって外方向に移動される作動可能なフックブレード１２４は、突出する上端部１０３および計量先端部１０２の本体と係合し、前記先端部を供給ステーション１００のスロット付き外側開口部１０４からより直径のより大きな内側開口部１０８へと引っ張る。試料容器供給ステーション１００の内側開口部１０８の直径は、テーパ付き計量先端部１０２の上端部１０３の直径よりも大きく、そのため、前記先端部は前記開口部を通じてリング９６の下側に配置された廃棄ステーション（図示せず）中へと落下する。位置センサ１２８は、内側ロータアセンブリ８８に対するフックブレードの相対位置を検出する。
【００６２】
表面張力を均一化する方法
【００６３】
上記記載において、乾式および湿式化学システムを有する併用型臨床分析機器について説明した。本発明の本方法は、この併用型臨床分析機器または類似の分析器の湿式化学システムに関する。詳細には、本方法によれば、試料流体全体中への異物混入および前記分析器の処理能力の実質的低下を引き起こすこと無く表面張力均一化剤を用いて試料流体を処理することが可能になる。これは、上述したような分析器／方法を取り入れた以下のコンポーネント／工程により、達成される。
【００６４】
計量先端部１０２は、１８０μＬの試料流体を試料容器１８から吸引する。計量先端部１０２は、主要計量機構２２によって位置付けされ、移動される。上述するように、その後、計量先端部１０２を先端部シーラ１４２に往復させる。いったんシールされると、計量先端部１０２は、試料流体のアリコートまたは一部を含むキュベットまたはキュバチップ（cuvatip）を形成する。このシールされた計量先端部１０２は、試料アリコートハンドラー４０の空の試料容器供給位置１００中に配置される。その後、第２の計量機構４２は、マイクロ先端部１０７をピックアップし、試薬ホイール５２へと進み、ここで、試薬容器５４は、表面張力均一化剤を含む。１２０μＬの前記薬剤をマイクロ先端部中に吸引し、１００μＬを前記マイクロ先端部から計量または分配することにより、マイクロ先端部１０７は前記表面張力均一化剤により「被覆される」か、または事前処理される。その後、残りの２０μＬの表面張力均一化剤を計量先端部１０２へと移送する。この計量先端部１０２は、あらかじめシールされ、試料アリコートハンドラー４０上に配置され、試料流体のアリコートまたは一部を含む。第２の計量機構４２は、２０μＬの薬剤を計量先端部１０２中に計量し、その後、１２０μＬの得られた混合物をマイクロ先端部１０７中に吸引し、マイクロ先端部１０７から１２０μＬを計量し、この吸引／計量工程を３回繰り返す。計量先端部１０２中のその結果得られた混合物は、試料流体および表面張力均一化剤の均一混合物であり、均一化された表面張力を有する。その後、この混合物を前記臨床分析機器（詳細には、湿式化学システム）上での試験に用いる。このように、第２のマイクロ先端部１０７を用いて、前記混合物のアリコートまたは一部を吸引し、前記混合物の当該アリコートまたは部位を計量機構によって反応槽６４へと移送する。反応槽６４において、前記混合物を必要に応じて分析する。
【００６５】
この方法は、試料流体中に含まれる対象被分析物が疎水性である場合には、特に有用である。このような被分析物は、先端部の原料を構成するプラスチック材料に付着し、その結果、前記被分析物の測定結果が不正確になる。得られた分析対象混合物を用いて表面張力均一化剤を流体試料と混合することにより、前記被分析物の前記プラスチック材料への付着が阻止され、これにより、前記試料流体中に存在する被分析物の測定が正確かつ信頼できるものになる。このような混合により、前記臨床分析機器の計量能力が向上する。
【００６６】
本発明の本方法は、使い捨て型プラスチック先端部を「粘着性」被分析物と共に用いることを可能にし、また、使い捨て型プラスチック先端部を計量精度が問題となり得る極少量の試料と共に用いることを可能にする。これは、オリジナル試料流体の一部またはアリコートのみを処理することにより達成され、当該分野において頻繁に必要となるように、前記オリジナルの試料流体を他の分析器上での他の試験のために残しておく。さらに、前記表面張力均一化剤を付加するには、既存の分析器コンポーネントを用いて（分析器の処理能力の実質的低下を引き起こすこと無く）自動化された方法により、達成することができる。これは、当該分野において有利である。
【００６７】
このように、本発明は、臨床分析機器上の試料流体の表面張力を均一化する方法を提供する。本方法は、
試料流体の一部を計量先端部中に吸引する工程であって、前記計量先端部は、前記試料流体の吸引通路となる下端部、および上端部を有する、工程と、
前記計量先端部の下端部をシールし、前記試料流体の前記一部のためのキュベットを形成する工程と、
表面張力均一化剤によってマイクロ先端部を事前処理し、その後前記表面張力均一化剤を前記キュベット中の前記試料流体中に分配する工程と、
前記マイクロ先端部を用いて前記表面張力均一化剤および前記キュベット中の前記試料流体を混合して、前記試料流体および前記表面張力均一化剤の混合物を生成する工程であって、前記混合物は、均一化された表面張力を有する、工程と、
前記臨床分析機器上の試験のために前記混合物を用いる工程と、
を含む。
【００６８】
好適には、前記表面張力均一化剤は界面活性剤（例えば、非イオン界面活性剤）である。適切な非イオン界面活性剤は、化学式（ＰＯ）Y（ＥＯ）X（ＰＯ）Yのポリ（オキシアルキレン）ブロック共重合体を含む。前記化学式において、ＰＯはポリプロピレンオキシドであり、ＥＯはポリエチレンオキシドであり、Ｘ＜Ｙである。好適なポリ（オキシアルキレン）ブロック共重合体はプルロニック２５Ｒ２（登録商標）であり、ここで、Ｘは１４であり、Ｙは２２である。他の適切な非イオン界面活性剤として、ポリアルコキシレーテッドアルカノールがある。好適なポリアルコキシレーテッドアルカノールとして、プルラファックＡ３９（登録商標）という名称でＢＡＳＦから販売されているセテアレス５５がある。現在好適な実施形態は、プルロニック２５Ｒ２（登録商標）およびプルラファックＡ３９（登録商標）の混合物である。適切な非イオン界面活性剤はまた、ポリエチレングリコールＰ−１、１、３、３−テトラメチルブチルフェニルエーテル（ＴＸ−１００（登録商標）として公知）を含む。
【００６９】
表１は、被分析物の表面張力を均一化する能力および／または被分析物のプラスチックマイクロ先端部に対する付着を阻止する能力について試験された多様な界面活性剤／化合物を示し、その多様な組み合わせを含む。
【００７０】
薬物乱用（ＤＡＴ）分析において、試料は好適には尿である。このような場合、本発明の本方法は、疎水性分子（例えば、テトラヒドロカンナビノイドまたはテトラヒドロカンナビノイド代謝産物、またはメタドン）の分析において特に有用である。
【００７１】
本発明の特定の実施形態を示してきたが、当業者であれば上記教示内容を鑑みれば改変を行うことが可能であるため、本発明はもちろんこれらの実施形態に限定されないことが理解される。本発明の意図から逸脱すること無く合理的な変更および改変を本発明の上記開示範囲内において行うことが可能である。
【００７２】
【表１】
【００７３】
〔実施の態様〕
（１）臨床分析機器上の試料流体の表面張力を均一化する方法において、
試料流体の一部を計量先端部中に吸引する工程であって、前記計量先端部は、前記試料流体の吸引通路となる下端部、および上端部を有する、工程と、
前記計量先端部の下端部をシールし、前記試料流体の前記一部のためのキュベットを形成する工程と、
表面張力均一化剤によってマイクロ先端部を事前処理し、その後、前記表面張力均一化剤を前記キュベット中の前記試料流体中に分配する工程と、
前記マイクロ先端部を用いて前記表面張力均一化剤および前記キュベット中の前記試料流体を混合して、前記試料流体および前記表面張力均一化剤の混合物を生成する工程であって、前記混合物は、均一化された表面張力を有する、工程と、
前記混合物を前記臨床分析機器上での試験に用いる工程と、
を含む、方法。
（２）実施態様（１）に記載の方法において、
試験対象の前記混合物の部分は、第２のマイクロ先端部を用いて前記キュベットから反応槽へと吸引され、
前記表面張力均一化剤は、前記混合物中に存在する被分析物の前記第２のマイクロ先端部への付着を阻止する、方法。
（３）実施態様（１）に記載の方法において、
表面張力を均一化する工程は、前記臨床分析機器の計量能力をも向上させる、方法。
（４）実施態様（１）に記載の方法において、
前記表面張力均一化剤は、界面活性剤である、方法。
（５）実施態様（４）に記載の方法において、
記界面活性剤は、非イオン界面活性剤である、方法。
（６）実施態様（５）に記載の方法において、
前記非イオン界面活性剤は、化学式（ＰＯ）Y（ＥＯ）X（ＰＯ）Yのポリ（オキシアルキレン）ブロック共重合体（poly(oxyalkylene) block copolymer）であり、ＰＯはポリプロピレンオキシドであり、ＥＯはポリエチレンオキシドであり、Ｘ＜Ｙである、方法。
（７）実施態様（６）に記載の方法において、
前記ポリ（オキシアルキレン）ブロック共重合体は、プルロニック２５Ｒ２（Pluronic 25R2）（登録商標）であり、Ｘは１４であり、Ｙは２２である、方法。
（８）実施態様（５）に記載の方法において、
前記非イオン界面活性剤は、ポリアルコキシレーテッドアルカノールである、方法。
（９）実施態様（８）に記載の方法において、
前記ポリアルコキシレーテッドアルカノールは、セテアレス５５（プルラファックＡ３９（Plurafac A39）（登録商標））である、方法。
（１０）実施態様（１）に記載の方法において、
前記表面張力均一化剤は、プルロニック２５Ｒ２（登録商標）およびプルラファックＡ３９（登録商標）の混合物である、方法。
（１１）実施態様（１）に記載の方法において、
前記表面張力均一化剤は、ポリエチレングリコールＰ−１、１、３、３−テトラメチルブチルフェニルエーテル（ＴＸ−１００（登録商標））である、方法。
（１２）実施態様（１）に記載の方法において、
前記試料は、尿である、方法。
（１３）実施態様（１）に記載の方法において、
前記試料流体は、疎水性分子について分析される、方法。
（１４）実施態様（１３）に記載の方法において、
前記疎水性分子は、テトラヒドロカンナビノイドまたはテトラヒドロカンナビノイド代謝産物である、方法。
（１５）実施態様（１３）に記載の方法において、
前記疎水性分子は、メタドンである、方法。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は、計量システムと相互作用する複数のステーションを含む併用型湿式／乾式臨床分析機器の動作ブロック図である。
【図２】図２は、図１の試料アリコートハンドラーの上部斜視図である。
【図３】図３は、図１および図２の試料アリコートハンドラーの部分分解上部斜視図である。
【図４】図４は、図１〜図３の試料アリコートハンドラーの底面図である。
【図５】図５は、図１〜図４の試料アリコートハンドラーの平面図である。
【図６】図６は、図１〜図５の試料アリコートハンドラーと関連して用いられる先端部シーラの分解上部斜視図である。
【図７】図７は、図１〜図６の試料アリコートハンドラーのカバーの部分上面斜視図であり、先端部ストリッパの分解図を示す。
【図８】図８は、図１〜図７の試料アリコートハンドラーの拡大部分上部斜視図であり、シールされた計量先端部をハンドラーから廃棄ステーションへと除去する様子を示す。
【図９】図９は、図１〜図８の試料アリコートハンドラーのための試料インテグリティ読取機構を示す部分側面図である。
【図１０】図１０は、図１〜図８の試料アリコートハンドラーのための試料インテグリティ読取機構を示す部分側面図である。
【図１１】図１１は、図１の分析器のための計量システムの斜視図であり、分配器およびキャリッジを示す。
【図１２】図１２は、較正および自動アライメント方法を行うための、分配器用のポンプと、制御システムに動作可能に接続されたキャリッジのための駆動機構との斜視図である。
【図１３】図１３は、図１〜図１２の化学分析器と関連して用いられる一対の使い捨て型先端部、計量先端部およびマイクロ先端部の側面図である。
【開示の内容】
【０００１】
〔関連出願への相互参照〕
本出願は、米国仮出願第６０／８２２，８９５号（出願日：２００６年８月１８日）の利益を主張する。
【０００２】
〔連邦支援の研究または開発に関する声明〕
適用無し
【０００３】
〔発明の分野〕
本発明は、臨床分析機器の分野に関し、より詳細には、臨床分析機器上を流れている試料流体の表面張力を均一化する新規な方法に関する。
【０００４】
〔発明の背景〕
一般的に、臨床分析機器は、乾式化学システムおよび／または湿式化学システムを用いる。各化学システムは、その動作に関して幾分特有である。例えば、公知の「乾式」化学システムの場合、多数の試料容器を含む試料供給部と、計量／移送機構と、複数の試験読取ステーションを有するインキュベータとを含むことが多い。所定量の試料が、移送レールに沿って可動の計量トラックによって搬送される吻状部またはプローブを用いて計量先端部中に吸引される。その後、前記先端部から一定量の試料をインキュベータ中にロードされた乾式スライドエレメント上へ計量（分配）する。このスライドエレメントをインキュベートし、被分析物検出のために、光学的読取値または他の読取値を取る。
【０００５】
一方、「湿式」化学システムの場合、所定量の患者試料、少なくとも１つの試薬流体および／または他の流体を組み合わせて反応槽、例えば、キュベット中に注入し、アッセイを行う。アッセイもインキュベートされ、被分析物検出のために試験を行う。また、「湿式」化学システムの場合、患者試料流体を試料供給部から反応槽へと移送するための計量機構も含む。
【０００６】
多数の公知の臨床分析機器において、単一装置内に湿式化学システムおよび乾式化学システムの双方を組み込んでおり、このような臨床分析機器は、「併用型」臨床分析機器として公知である。
【０００７】
臨床分析機器の動作において、多様な問題が発生する。例えば、分析器から反応セルへと送達される試料容積は、試料／患者によって異なり得る。さらに、被分析物の中には、回収量が低減し得るものがあり、回収量は試料／患者によって異なり得る。これらの問題が発生した場合、エンドユーザがランダムバイアスと見なしてしまい得る。一般的に、顧客は、このようなエラーを標準法と比較して回帰線へ不適合であるとみなす。さらに、特定の制御およびプロフィシエンシー流体は、他のシステムと比較して特定の分析器に関する予測が低くなる場合がある。
【０００８】
これらの問題を解消することができ、かつ、臨床分析機器の精度および整合性を向上させることができる方法が必要とされている。
【０００９】
〔発明の簡単な要旨〕
この目的のため、これらの問題の原因についての調査によれば、試料容積のランダムエラーは、主に試料流体表面張力の変動に起因することが分かっている。回収時のランダムエラーは、容積のランダムエラーに部分的に起因するが、アッセイの中には、分析器による被分析物の処理中に被分析物がプラスチック表面に付着しがちになるため、測定中の被分析物に損失も出る。
【００１０】
本発明は、臨床分析機器上の試料流体の表面張力を均一化することにより、これらの問題を解消する方法を提供する。本方法は、表面張力低減剤を用いる。この表面張力低減剤は、プラスチックへの被分析物の接着を阻止することもでき、臨床分析機器の計量能力を向上させることもできる。好適な実施形態において、本方法は、
試料流体の一部を計量先端部中に吸引する工程であって、前記計量先端部は、前記試料流体の吸引通路となる下端部と、上端部とを有する、工程と、
前記計量先端部の下端部をシールし、前記試料流体の前記一部のためのキュベットを形成する工程と、
表面張力均一化剤によってマイクロ先端部を事前処理し、その後、前記表面張力均一化剤を前記キュベット中の前記試料流体中に分配する工程と、
前記マイクロ先端部を用いて前記表面張力均一化剤および前記キュベット中の前記試料流体を混合して、前記試料流体および前記表面張力均一化剤の混合物を生成する工程であって、前記混合物は、均一化された表面張力を有する、工程と、
前記混合物を前記臨床分析機器上での試験に用いる工程と、
を含む。
【００１１】
本発明の本方法は、オリジナルの試料流体への異物混入および分析器の処理能力の実質的な遅延化を引き起こすこと無く、従来の分析器の前記問題を解消する。本発明のさらなる特徴および利点は、以下の記載を添付図面と共に参照すれば、明らかとなる。
【００１２】
〔本発明の詳細な説明〕
以下の説明は、併用型（すなわち、湿式／乾式）臨床分析機器に関する。この臨床分析機器は、生物学的試料、例えば、尿、全血、血清、または血漿、好適にはヒト患者の試料）の試験に用いられる。次に、本発明について、この特定の分析器の文脈において説明する。当業者であれば、本発明の本方法は、本明細書中に開示される本方法に容易に適合可能な他の構成の分析器上でも実施可能であることを容易に理解する点について留意されたい。例えば、前記分析器は、一対の湿式化学システムを備えてもよいし、あるいは湿式化学システムのみを含んでもよい。
【００１３】
「併用型」という用語は、当該分析器が、「乾式」化学システムおよび／または「湿式」化学システムの任意の組み合わせを包含し得る少なくとも２つの化学システムを含むことを意味する。簡潔かつ典型的な「乾式」化学システムにおいて、患者試料および／または他の流体は、流体供給部から吸引され、乾式スライドエレメント（例えば、Ｐｒｚｙｂｌｙｏｗｉｃｚらに付与された米国特許第３，９９２，１５８号に記載された乾式スライドエレメント）上に注入される。前記乾式スライドエレメントはインキュベートされ、前記エレメント上で計量される試料中の少なくとも１つの被分析物の量または存在が（電位計、反射率計または他の適切な試験デバイスの使用などを通じて）決定される。
【００１４】
以下の記載の目的のための「湿式」化学システムは、反応槽を含む。この反応槽は、所定の容積量の試料、試薬および他の流体を収容する。これらの試料、試薬および他の流体は、１つまたは複数のアッセイを行うために、反応槽中へ適切に計量される。流体が１つまたは複数のアッセイに追加される際にはアッセイがインキュベートされ、適切な試験装置を用いて発光、光透過率、光子検出などを通じて特定の分析が行われる。
【００１５】
本記載中、他にも、「計量先端部（metering tip）」および「マイクロ先端部（micro-tip）」などのいくつかの用語が用いられる。本記載の目的のため、計量先端部という用語は、流体吸引／分配部材を指す。この流体吸引／分配部材は、計量機構において用いられるような吻状部に取り付けることができる。前記先端部は、開口上端部および底分配端部を含み、流体の容積量を保持することができる。これらの中のおよびこれら自身の計量先端部は、当該分野において公知である。本議論の目的のための「マイクロ先端部」という用語は、上述した定義要求に適合する計量先端部を指す。さらに、この先端部は、流体のより小さい（微量な（micro））容積を保持するようにサイズ決めされる。さらに、マイクロ先端部は、以下から明らかとなる利点のために、前記計量先端部の領域内にはめ込むことができる。
【００１６】
図１を参照して、多数のコンポーネントシステムを有する自動化された併用型臨床分析機器１０が図示されている。これらのコンポーネントシステムについて、本発明の適切な背景を提供するために簡潔に説明する。分析器１０は、複数の主要試料容器１８を保持する主要試料ハンドラー１４と、計量移送レール２６を含む主要計量機構２２と、多数のステーション間の移送レールに沿って可動な計量トラック３０とを含む。計量機構２２の移動経路に沿って配置されたステーションには、第１のインキュベータアセンブリ３４のための計量ステーション６８がある。計量ステーション６８では、所定量の試料を乾式スライドエレメント上に注入することができる。その後、この乾式スライドエレメントをインキュベータアセンブリ３４中に往復させる。インキュベータアセンブリ３４は、相関付けられた被分析物検出のための試験デバイス（例えば、反射率計（図示せず）または電位計（図示せず））を含む少なくとも１つの読取機構を含む。前記のコンポーネントはそれぞれ、本明細書中に記載された自動化された併用型分析器１０のための乾式化学システムを含む。
【００１７】
さらに図１を参照して、分析器１０は、第２の計量機構４２をさらに含む。第２の計量機構４２は、やはり計量移送レール２６に沿って可動である計量トラック４４と、少なくとも１つの試薬流体の複数の容器を含む試薬ホイール５２と、第２のインキュベータアセンブリ５６と、マイクロ先端部供給部５８と、複数の反応槽６４を搬送する反応槽コンベヤ６０とを含む。これらのコンポーネントは、ひとえに前記議論の一部において列挙したものである。これらのコンポーネントの特徴に関する詳細は、議論の後の部分においてさらに供給される。しかし、この記載の目的のため、前記のコンポーネントはそれぞれ、本明細書中記載される併用型分析器１０のための湿式化学システムを規定する。
【００１８】
上述したように、主要計量機構２２および第２の計量機構４２は、分析器１０の多数のステーションの間で移動する。これらのステーションはそれぞれ、計量トラック３０および４４それぞれのための計量停止点として規定される。例示目的のため、また重要性または優位性の特定の順序に関係なく、これらの計量停止点は、例えば、主要計量機構２２による試料の初期吸引のための主要計量点（Ｐ１）と、必要に応じて、すなわち希釈目的などのために、さらなる試料吸引を行うことが可能な反射計量点（Ｐ２）と、優先／ＳＴＡＴ試料を導入するための優先処理またはＳＴＡＴ計量点（Ｐ３）と、スライドエレメント３６が試料流体によりスポットされる場所である薄膜計量点（Ｐ４）と、キュベット（「キューブ先端部」）を形成するための先端部シーラ１４２で計量先端部１０２の下端部１０５（図１０を参照）をシールするための先端部シール点（Ｐ５）と、主要計量機構２２が新規計量先端部１０２を入手する第１の先端部ピックアップ点（Ｐ６）と、試験完了後に主要計量機構２２が使用済み計量先端部１０２またはシールされた先端部１０２を降ろす第１の先端部出射点（Ｐ７）と、第２の計量機構４２によってキューブ先端部からの試料を計量する第２のキュベット計量点（Ｐ８）と、主要計量機構２２が別の新規計量先端部１０２を入手する第２の先端部ピックアップ点（Ｐ９）と、第２の計量システムが湿式キュベット（従来型）中へ計量するキュベット計量点（Ｐ１０）と、第２の計量機構４２が新規マイクロ先端部１０７をピックアップするマイクロ先端部ピックアップ点（Ｐ１１）と、第２の計量機構４２が使用済みマイクロ先端部を注入する第２の先端部出射点（Ｐ１２）と、第２の計量機構４２が試薬ホイール５２で湿式試薬を吸引する湿式試薬計量点（Ｐ１３）と、を含む。
【００１９】
本開示において後でより詳細に説明するように、これらのステーションまたは点（Ｐ１〜Ｐ１３）は、計量機構２２および４２が相互作用をする多様な点をそれぞれ例示する。
【００２０】
さらに図１を参照して、試料アリコートハンドラー装置４０は、乾式化学システムの第１のインキュベータアセンブリ３４と、上述した分析器１０の湿式化学システムの第２のインキュベータアセンブリ５６との間に間隔を置いて配置される。以下の議論において、試料アリコートハンドラー４０について特定の説明を行い、その後、試料ハンドラーの動作詳細について、本明細書に記載される併用型分析器１０の湿式および乾式化学システムと関連付けて説明する。
【００２１】
まず、図１〜図３および図５に示すように、試料アリコートハンドラー４０は、カバー８４を有する円筒型ハウジング８０を含む。このハウジングは、多数の保持されたコンポーネントを収容するよう寸法決めされた内部によって画定される。これらのコンポーネントは、内側ロータアセンブリ８８（図２には図示せず）と、一対の位置センサ１２６および１２８と、先端部除去アセンブリ１２２とを含む。前記コンポーネントはそれぞれ、ハウジング８０の底部取付板１３８の内側接面に取り付けられる。さらに、外側ロータアセンブリ９２は、ハウジング８０の上部で支持され、外側ロータアセンブリは、カバー８４周囲の外部に配置される。
【００２２】
やはり取付板１３８の内側接面から延びる一対の支柱９０は、内側ロータアセンブリ８８を被覆するカバー８４の支持を支援する。カバー８４は、中央ハンドル８６と、一対の対向するツイストファスナ８７とをさらに含む。これらのツイストファスナ８７は、支柱９０中に設けられた対応する開口部と係合する。カバー８４はまた、先端部剥離アセンブリ１５４も含む。以下において、内側ロータアセンブリ８８および外側ロータアセンブリ９２についてより詳細に説明する。図３、図５および図８を参照して、内側ロータアセンブリ８８は、回転可能な円環部材９６を含む。この円環部材９６は、歯車駆動機構により中央軸を中心として回転可能に駆動される。前記駆動機構は、取付板１３８の内側接面上方に延びる回転係合部位１３０を有するモータを含む。１組の直線状歯車歯１３４が、係合部位１３０と噛み合う環部材９６の内側縁上に設けられる。内側ロータアセンブリ８８の環部材９６は、複数の試料容器供給ステーション１００をさらに含む。これらのステーションはそれぞれ、前記環部材の周囲において円周方向に設けられる。試料容器供給ステーション１００はそれぞれ、スロット付き外側開口部１０４によって画定される。このスロット付き外側開口部１０４は、ラジアル方向に隣接する内側開口部１０８に連結される。以下に明らかになる理由のため、内側開口部１０８のサイズは、スロット付き外側開口部１０４のサイズよりもずっと大きい。この特定の実施形態によれば、３０個の試料容器供給ステーション１００が内側環部材９６上に設けられる。しかし、このパラメータは容易に変更可能であることは容易に明らかである。
【００２３】
ここで図２、図３、図５および図８を参照して、上述したように、試料アリコートハンドラー４０の外側ロータアセンブリ９２は、カバー８４の周囲の外側に延びる。このアセンブリは、円周方向に配置された複数の円形の先端部供給ステーション１１８を有する円形支持リング１１４で構成される。これらのステーション１１８は、前記リングの周囲に等間隔で配置される。内側ロータアセンブリ８８と同様に、歯車駆動機構を用いて、前記リングを回転可能に駆動させる。支持リング１１４の外側縁上に設けられた１組の直線状歯車歯１４６は、モータ（図示せず）の係合部位（図示せず）により係合され、支持リング１１４を回転させる。上述した歯車駆動機構は例示である点に留意されたい。すなわち、他の駆動機構を用いて、支持リング１１４または環部材９６のいずれかを回転移動させることができる。
【００２４】
外側ロータアセンブリ９２および内側ロータアセンブリ８８の支持リング１１４および環部材９６はそれぞれ同心的であり、各アセンブリの回転コンポーネントは、共通回転軸周囲のそれぞれの歯車駆動機構により、独立的に駆動される。
【００２５】
この実施形態によれば、外側ロータアセンブリ９２の支持リング１１４は、一連の円周方向に間隔を空けて設けられたスロット１２０（図８）をさらに含む。これらのスロット１２０は、組立時に前記リングの初期の角度付き位置付けを支援するために、前記リングの外周上に配置される。
【００２６】
さらに図２、図３、図５および図８を参照して、外側ロータアセンブリ９２の支持リング１１４の先端部供給ステーション１１８はそれぞれ、前記駆動モータ（図示せず）を被覆する隣接するカバー１６６中の開口部として設けられた先端部注入ステーション１５０における先端部供給部（図示せず）から、計量先端部１０２（図９、図１０）を受け入れるようにサイズ決めされた円形開口部である。この実施形態によれば、明らかではあるが、合計６０個の等間隔で配置された先端部供給ステーション１１８は、上述したように、このパラメータを適切に変更できるように、設けられる。
【００２７】
この特定の実施形態によれば、内側ロータアセンブリ８８および外側ロータアセンブリ９２の試料容器供給ステーション１００および内側ロータの先端部供給ステーション１１８はそれぞれ、流体吸引／分配部材を受け入れるように、サイズ決めされる。この実施形態によれば、前記流体吸引／分配部材は、計量先端部１０２（図９および図１０に図示）である。計量先端部１０２は、開口上端部１０３と、液体分配通路としての下側分配端部１０５とを含む。より詳細には、本明細書中説明する計量先端部は、ポリプロピレンまたは他のプラスチック成形用材料が原料である使い捨て型プラスチック部材（例えば、Ｖｉｔｒｏｓ（登録商標）という商標名でジョンソン・エンド・ジョンソン・カンパニー（Johnson&Johnson Company）によって製造されている計量先端部）である。ただし、他の流体分配／吸引部材で代替してもよいことが明らかである。
【００２８】
図２〜図６を参照して、試料アリコートハンドラー４０は、先端部シーラ１４２を含む。この先端部シーラ１４２は、従来の手段（例えば、ねじ部品）により、ハウジング８０の外側に取り付けられる。
【００２９】
より詳細に図６を参照して、先端部シーラ１４２は、ハンドラーハウジング８０（図３）の外側に取り付けられたハウジング１７０を含む。前記ハウジングは、画定された内部１７４と、ファスナ２０２によって所定位置に保持されたハウジングの上端を被覆するカバー１７８とを有する。多数のコンポーネントが、シーラハウジング１７０内に収容される。このシーラハウジング１７０は、円筒型支持部１９４と、加熱エレメントアセンブリ１９０とを含む。この加熱エレメントアセンブリ１９０は、アンビル１８６の底部位内の支持部の凹部中に配置される。加熱エレメントアセンブリ１９０は、抵抗型ヒータおよび制御サーミスタを含む。カバー１７８は、中央開口部１８２を含む。この中央開口部１８２は、計量先端部１０２（図９）の通過を可能にするようにサイズ決めされ、これにより、前記先端部の分配端部１０５の開口部を前記加熱されたアンビル１８６との係合を通じてシールすることができる。所定の温度に達した場合、ハウジング１７０の底部に取り付けられた安全サーモスタット１９８は、先端部シーラ１４２を自動切断することで、過熱を回避する。このような様式の計量先端部のシーリングに関するさらなる詳細について、共同所有された米国特許第６，７９７，５１８号（発行日：２００４年９月２４日、ジェイコブス（Jacobs）ら、名称：「試料品質測定を伴う分析法（ANALYSIS METHOD WITH SAMPLE QUALITY MEASUREMENT）」）において記載がある。本明細書中、同文献の記載全体を参考のため援用する。
【００３０】
図７を参照して、試料アリコートハンドラー４０は、先端部剥離アセンブリ１５４をさらに含む。この先端部剥離アセンブリ１５４は、カバー８４の底部の凹部位２１０内に設けられる。一対のＶ字型ブロック２１４が、各スロット付き領域２１５内の一対の圧縮バネ２１８により、第１のまたは「ホーム」位置において付勢状態で維持される。これらのＶ字型ブロック２１４は、一対のテーパ付き表面２２０間に所定の隙間を生成するように、付勢される。カバー８４は、盛り上げ部位２０６内の開口部１６２を含む。盛り上げ部位２０６は、Ｖ字型ブロック２１４の隙間と整列され、これにより、計量先端部１０２の当該部の通過を可能にする（図９）。先端部剥離アセンブリ１５４のコンポーネントを支持するために用いられる保持板２２２は、ファスナ２２６（図７中、そのうち１つのみを図示）を用いて、カバー８４の底部に固定される。ファスナ２２６は、前記保持板中に形成された対応する穴２３２を通じて延びる。穴２３０により、内側ロータアセンブリ８８の円環９６の空の試料容器供給位置１００中に、計量先端部１０２を落下させることができる。
【００３１】
図９および図１０を参照して、試料インテグリティ読取機構２３４は、ステーションハウジング２４０および光学読取デバイス（例えば、分光光度計）を含む。この光学読取デバイスは、試験スロットまたはキャビティ２３９の対向する側部上に配置された受信光学機器２３６および送信光学機器２３８を含む。直線状のアクチュエータ２４４が、ステーションハウジング２４０の底部に設けられ、前記アクチュエータは、自身に取り付けられた係合部材２４８を有する。この部材２４８は、垂直方向に可動であり、先端部受入キャビティ２５０と、垂直方向に延びるフラグ２５２とを含む。アクチュエータ２４４および係合部材２４８は、リフト機構を共に形成する。このリフト機構は、保持された計量先端部１０２の流体内容物と、前記分光光度計の受信光学機器２３６および送信光学機器２３８とを整列させる。試料インテグリティ読取機構２３４のハウジング２４０は、円環９６の所定の角度位置の下側の取付板１３８に不動に位置付けされ、キャビティ２３９は、試料容器供給ステーション１０と整列される（図５）。以下に説明するように、試料インテグリティ読取機構２３４により、特定の血清成分（例えば、ヘモグロビン、アルブミン、リポタンパク質）の存在を確認するためのシールされた計量先端部１０２の試料内容の分光光度分析が可能になる。
【００３２】
図１を参照して、この分析器１０の残りのコンポーネントについて、第２のインキュベータアセンブリ５６は、試料アリコートハンドラー装置４０に隣接して位置付けされる。第２のインキュベータアセンブリ５６は、少なくとも１つの反応槽６４を受容するようにサイズ決めされ、読取機構（図示せず）を含む。この読取機構は、試料中の被分析物の存在または量を検出するための試験デバイス、例えば、分光光度計を含む。
【００３３】
各反応槽６４は、第２のインキュベータアセンブリ５６および計量ステーションに関連して搬送される。この計量ステーションは、試料アリコートハンドラー装置４０内のシールされた計量先端部１０２からの試料と、試薬ホイール５２からの少なくとも１つの試薬とを受容する。
【００３４】
マイクロ先端部供給部５８は、複数の使い捨て型プラスチックマイクロ先端部１０７を搬送する（図１３）。図２および図３に示すように、これらの使い捨て型プラスチックマイクロ先端部１０７中の先端部はそれぞれ、試料アリコートハンドラー装置４０中に保持されたシールされた試料を含む計量先端部１０２よりも小さい。これらのマイクロ先端部１０７は、本明細書中記載の分析器１０の湿式化学システムの計量トラック４４と整列されたピックアップステーションに搬送されるパッケージ中に保持される。
【００３５】
これらの反応槽６４はそれぞれ、湿式アッセイを行うための複数の間隔を空けて配置された反応チャンバを含む。好適な反応チャンバについて、共同所有された米国特許公開第ＵＳ２００３／０００３５９１（ラコート（LaCourt）ら、名称：「反応導管（Reaction Vessel）」）に記載されており、その開示内容は参照して本明細書に組み入れられる。これらの反応チャンバは、本発明によれば、単一用途（使い捨て型）および多用途に合わせて設けることができる。本実施形態の導管６４は、各反応チャンバの対向側部上に窓部（図示せず）をさらに含む。これらの窓部により、第２のインキュベータアセンブリ５６に隣接して配置された試験チャンバ内に設けられた試験デバイス（例えば、分光光度計（図示せず））による内容の試験を行うことが可能になる。しかし、他の形態の反応格納容器デバイス（例えば、反応ウェル、キュベット、試験チューブ、さらには薄膜エレメントまたは乾式スライドエレメント）で代替可能であることが明らかである。
【００３６】
回転可能な試薬ホイール５２は、回転可能な環コンポーネントの適切なサイズのスロット付き部位内にそれぞれ配置された複数の試薬容器またはパック５４を含む。これらの試薬パック５４はそれぞれ、射出成形構造内の少なくとも１つの試薬、好適には２個の別個に収容された試薬を含む。これらのパックは、円形経路に沿って適切な駆動機構によって駆動される。この円形経路において、これらのパックは、アクセスのために保存され、吸引のために適切な位置に回転される。これらの試薬パック５４は、前記試薬ホイールのカバー（図示せず）中のスロット（図示せず）を通じて、個別にロードすることができる。前記ホイールは、試薬を適切な温度および湿度で維持するクーラ（図示せず）をさらに含む。
【００３７】
以下により明確に説明するように、上述した試料アリコートハンドラー４０を用いて、併用型臨床分析機器１０の乾式化学システムおよび湿式化学システムを非同期的にリンクさせる。臨床分析機器１０の個々の特徴およびサブアセンブリの説明を終了したため、ここで、前記臨床分析機器の動作に関する詳細について説明する。
【００３８】
最初に、複数のシールされていない計量先端部１０２が、先端部供給部（図示せず）から先端部載置ステーション１５０を画定する開口部を通じて供給される場合に一度に１つずつロードされ、外側ロータアセンブリ９２の支持リング１１４上に設けられた空の先端部供給ステーション１１８中に落下される。支持リング１１４は、歯車駆動機構（図示せず）により増分的に回転され、これにより、空の先端部供給ステーション１１８は先端部載置ステーション１５０と適切に整列するように整列される。
【００３９】
上述したように、主要試料ハンドラー１４は、複数の患者試料容器１８を含む。これらの患者試料容器１８は、回転可能な試料トレー１６上に可動状態で配置される。主要試料ハンドラー１４および試料容器１８の移動に関連する詳細は、当業者には公知であり、本発明の本質的部分をなすものではない。簡潔に言うと、これらの試料容器１８は概して管状形状であり、駆動ベルトまたは他の支持部上に配置された回転可能な試料トレー１６上に配置される。これらの試料トレー１６は典型的には、複数の管状試料容器１８を保持するカルーセル（carousel）である。これらのトレーは、計量移送レール２６と整列されるように駆動機構（図示せず）の手段（例えば、磁気駆動、ベルト、または他の公知の手段）により、楕円形状のトラック周囲において増分される。
【００４０】
上述したように、計量移送レール２６は、主要試料ハンドラー１４および補助試料ハンドラー４０と整列され、これにより、計量先端部１０２（図９）を、所定の先端部供給ステーション１１８から主要計量機構２２の可動計量トラック３０の吻状部（図示せず）上に取り付けることができる。
【００４１】
その後、計量トラック３０を移送レール２６に沿って主要試料ハンドラー１４と往復させ、試料の容積を真空吸引し、患者試料容器１８の１つから計量先端部１０２（図９および図１０）中へと吸引する。計量先端部の吻状部への取り付けの特定の詳細と、試料および他の流体の吸引および計量に関する詳細とは、当業者にとって公知である。一例が、例えば、米国特許第４，３４０，３９０号（コリンズ（Collins）らに付与）に記載されており、その開示内容全体が参照して本明細書に組み入れられる。
【００４２】
図１１を参照して、計量トラック３０および４４は、分配器３４０および分配器３４０を配置する手段を含む。この手段は、分析器１０中の複数のステーション（図１に示すようなＰ１〜Ｐ１３）を通じて分配器３４０を横方向に移動させるキャリッジ３４２と、ステーションＰ１〜Ｐ１３それぞれにおいて分配器３４０を昇降させるための垂直駆動部３４４とを含む。分配器３４０は、分配器ヘッド３４６を含む。この分配器ヘッド３４６は、使い捨て型計量先端部１０２を受け入れるように構成され、線３５０によって容積式のポンプ３５２（図１２）に接続される。ポンプ３５２は、ピストン（図示せず）を含む。このピストンは、双方向ステッパモータ３５４によって駆動される。ステッパモータ３５４は、制御システム４１０に動作可能に接続され、制御される。
【００４３】
モータ３５４が制御システム４１０によって一方向に作動されると、ポンプ３５２によって線３５０中に部分的減圧が発生し、先端部１０２が部分的に充填されるまで、先端部１０２中に流体が吸引される。モータ３５４は、先端部１０２から計量流体へと反対方向に作動される。計量動作において、モータ３５４は、事前選択された期間にわたってポンプ３５２を駆動する。この期間の間、線３５０および先端部１０２中の圧力を、約１０μＬの流体を分析スライド上に送るのに十分なレベルまで上昇させる。特定の動作条件下において、先端部１０２中に吸引される流体量に応じて、分析スライド上に流体を分配する前に線３５０を通気させると望ましい。圧力変換器３５６が、制御システム４１０に動作可能に接続されかつ制御システム４１０によって制御される。この圧力変換器３５６は、以下により詳細に説明するような目的のために、線３５０中の圧力を細密にモニタリングする。
【００４４】
キャリッジ３４２は、水平方向移動のために計量移送レール２６上に取り付けられる。レール２６は、分析器フレーム（図示せず）に取り付けられたパイロン３４３上で搬送される。キャリッジ３４２に対する駆動手段は、双方向ステッパモータ３７２（図１２）を含む。この双方向ステッパモータ３７２は、キャプスタン駆動部３７４に接続される。駆動部３７４は、ドラム３７６を含む。ドラム３７６上で搬送されるケーブル３７８は、ガイドプーリ３８０上で支持され、キャリッジ３４２に接続される。ステッパモータ３７２は、コントローラ４１０に動作可能に接続され、コントローラ４１０によって制御される。図１１および図１２から、モータ３７２が図１２に示すように例えば反時計回り方向に駆動されると、キャリッジ３４２は右側に移動する（図１１）ことが分かる。キャリッジ３４２は、線に沿って複数のポイントまたはステーション（例えば、位置Ｐ１〜Ｐ１３におけるステーション）に配置しなければならない。光電式型の水平方向位置センサ３８６は、キャリッジ３４２上のキャリッジフラグ３８７と協働して、キャリッジ３４２をこれらのステーションＰ１〜Ｐ１３それぞれに正確に位置付けする。
【００４５】
垂直駆動部３４４は、分配器ヘッド３４６に取り付けられたラック３９０を含む。ラック３９０の昇降はキャリッジ３４２上に取り付けられたステッパモータ３９４によって駆動されるピニオン３９２により、行われる。垂直位置センサ３９６は、ラック３９０上のラックフラグ３９８を協働して、分配器ヘッド３４６の垂直位置を正確に決定する。電源（図示せず）からの電力は、リボンケーブル４００を通じてセンサ３９６およびモータ３９４に供給される。センサ３９６およびモータ３９４は、リボンケーブル４００を通じてコントローラ４１０に動作可能に接続され、かつ、コントローラ４１０によって制御される。
【００４６】
図１に示すように、開示された計量機構２２および４２を高処理能力臨床分析機器１０と共に用いる際、計量動作は、およそ９秒毎に行われる。そのため、計量サイクル中の工程を前記制御システム４１０によって注意深く制御および監視し、計量装置３０および４４を分析器１０の他のエレメントに関連して機能させなければならないことが分かる。圧力変換器３５を用いて、装置３０および４４の性能を監視する。線３５０中で圧力が感知され、先端部１０２の詰まりなどの条件が現れた場合、試料容器１８中の流体が無い場合、先端部１０２とスライドエレメント３６との間の流体流れが分離した場合、または先端部１０２が表面に近接する場合、このような条件は圧力変換器３５６によって検出される。計量装置３０および４４のための制御システム４１０は、プログラム可能なマイクロコンピュータを含む当該分野において公知の多様な形態のいずれかを取り得るコンピュータを１つ以上含む。一般的には、このようなコンピュータのプログラミング命令およびプログラミング方法は当該分野において周知であるため、さらなる説明は不要と考えられる。
【００４７】
吸引された試料によりシールされていない計量先端部１０２を搬送する計量トラック３０は、移送レール２６に沿って主要試料ハンドラー１４から計量ステーション６８へと往復される。計量ステーション６８において、計量先端部１０２内に含まれる患者試料の容積部位は、図１に３６として模式的に示す乾式スライドエレメントによって分配される。この乾式スライドエレメントは、やはり図１中に模式的に示す往復式プッシャーブレード３９などの従来の手段を用いて、第１のインキュベータアセンブリ３４中にロードされるように配置される。その後、計量された試料は、本明細書中記載される併用型分析器１０の乾式化学システムと連動して用いられる。前記試料は、例えば、インキュベートされた比色分析スライドエレメントまたは電位差測定スライドエレメント上で計量され、前記試料は、相関付けられた被分析物検出のために、読取機構において分析される。乾式スライドエレメントの前記インキュベーションおよび試験に関する詳細は、当該分野において公知であり、例えば、米国特許第４，２９６，０６９号（名称：「分析スライダを処理するための装置（Apparatus for Processing an Analysis Slide）」）において記載されており、よって、さらなる議論は不要である。
【００４８】
上述した計量工程の後、計量トラック３０によって計量先端部１０２を試料アリコートハンドラー４０へ、より詳細には先端部シーラ１４２へとさらに往復させる。先端部シーラ１４２において、計量先端部１０２はシーラハウジング１７４の開口部１８２内に配置され、前記先端部がアンビル１８６に対して配置されるまで、下降される。熱エレメント１９０からの熱は、アンビル１８６を通じて先端部１０２の分配端部１０５へと付加され、その際、前記先端部は計量トラック３０の吻状部（図示せず）に取り付けられている。先端部１０２内の流体は、分配端部１０５からさらに吸引され、泡が形成される。この泡により、前記流体に対する温度効果およびシールすべき領域からの流体の除去が回避される。上述したように、前記したシーリング動作（sealing operation）に関連するさらなる詳細については、先に援用した共同所有された米国特許第６，７９７，５１８号（発行日：２００４年９月２８日、ジェイコブス（Jacobs）ら、名称：「試料品質測定を伴う分析法（ANALYSIS METHOD WITH SAMPLE QUALITY MEASUREMENT）」）に記載がある。
【００４９】
前記シーリング動作により、計量先端部１０２の分配端部１０５（図９、図１０）がシールされ、これにより、以下に説明するこの併用型分析器１０の湿式化学システムによって用いられる試料供給容器が得られる。
【００５０】
前記シーリング工程の後、従来の様式で吻状部（図示せず）を盛り上げ、計量先端部１０２を先端部シーラ１４２から除去する。その後、計量トラック３０により、計量先端部１０２を移送レール２６に沿って先端部剥離アセンブリ１５４まで往復させる。この先端部剥離アセンブリ１５４は、試料アリコートハンドラー４０のカバー８４上に設けられる。先端部剥離アセンブリ１５４の開口部１６２は、移送レール２６と整列され、より詳細には計量トラック３０の移動経路と整列される。吻状部（図示せず）は、取り付けられた計量先端部１０２（図９）と共にカバー８４の盛り上げ部位２０６の開口部１６２中へと下降される。最初に、シールされた計量先端部１０２の分配端部１０５（図９、図１０）は、Ｖ字型ブロック２１４の傾斜面２２０と係合する。前記吻状部がさらに下降すると、先端部１０２から傾斜面２２０に対して下方方向の力が発生し、これにより、Ｖ字型ブロック間の隙間が拡大し、計量先端部１０２全体がこの拡大した隙間を通過する。計量先端部１０２の上端部１０３の上部がＶ字型ブロック２１４を通過すると、これらのＶ字型ブロックは、圧縮バネ２１８それぞれから計量先端部１０２の上部上方の吻状部の本体に付加される付勢力に起因して、内向きに閉鎖する。従って、前記吻状部が上方移動すると、計量先端部１０２の開口上端部１０３の肩部との係合が得られ、これにより、前記吻状部から前記先端部が剥離し、内側ロータアセンブリ８８の円環９６の空の試料容器供給位置１００中へと落下する。
【００５１】
試料アリコートハンドラー４０の廃棄位置に配置された先端部存在センサは、シールされた計量先端部１０２のロードの前において試料容器供給ステーション１００が空であるか否かを示す。このセンサは、ロードされた新規先端部の存在をさらに確認する。
【００５２】
複数のシールされた計量先端部１０２が個々に試料アリコートハンドラー４０（より詳細には、内側ロータアセンブリ８８の試料容器供給ステーション１００）へと付加されるように、前記した工程を繰り返す。付加的にまたは必要に応じて、内側ロータアセンブリ８８の回転可能リング９６が、駆動モータの係合部位１３０と、リング９６上に設けられた歯車歯１３４との係合を通じて、その回転軸周囲において駆動される。保持された試料容器（シールされた計量先端部１０２）は、吸引ステーション１５８および試料インテグリティ読取機構２３４に対して駆動される。本実施形態によれば、前記試料インテグリティ読取機構は、先端部剥離アセンブリ１５４と吸引ステーション１５８との間で角度を以て配置される。もちろん、これらのステーション１５８および２３４それぞれの位置は、適切に変更することができる。重要なのは、試料インテグリティステーション２３４を試料アリコートハンドラー４０のハウジング内に配置することにより、分析器１０の処理能力に影響を与えずに読み取りを同時に行うことが可能になる点である。
【００５３】
図９および図１０により明確に示すように、シールされた計量先端部１０２は、内側ロータアセンブリ８８（図３）により、試料インテグリティステーション２３４へと前進する。既述したように、試料インテグリティ読取機構２３４は、回転可能リング９６の試料容器供給位置１００に対して所定の円周位置に配置される。本実施形態によるこのステーション２３４において、シールされた計量先端部１０２は、試験キャビティ２３９と概して角度を以てアライメントがとられ、さらに図１０に図示する位置における光学的試験デバイスの受信光学機器２３６および送信光学機器２３８と概して垂直方向に整列される。
【００５４】
この実施形態による光学読取装置は、シールされた使い捨て型計量先端部１０２内に保持された試料の吸光透過測定を行う分光光度計である。シールされた計量先端部１０２は、透明プラスチック材料で作製されるため、流体内容物に対して光学的試験を行うことができる。試料の流体内容物の光学読取に関する詳細については、米国特許第６，０１３，５２８号および米国特許第５，８４６，４９２号（Ｊａｃｏｂｓらに付与）に記載されているように公知であり、その開示内容全体が参照して本明細書に組み入れられる。
【００５５】
この実施形態によれば、前記リフト機構を用いて、各シールされた計量先端部１０２と、光学的試験装置の受信光学機器２３６および送信光学機器２３８とをより良好に、または繰り返し整列する。アクチュエータ２４４は初期係合し、直線状アクチュエータ２４４の係合部材２４８の先端部受入キャビティ２５０は、先端部１０２の分配端部１０５を受け入れるようにサイズ決めされ、前記先端部をリング９６内のその位置（リング９６は、図９および図１０中では図示していない）に対して上方移動させる。シールされた計量先端部の上方移動により、試料流体のアリコートを含む先端部の下部位は、光学的試験デバイスの受信部位２３６と送信部位２３８との間で適切に整列するように配置され、その後、含まれるアリコート試料の読み取り値が得られる。前記にて援用したＪａｃｏｂｓ特許により詳細に記載されているように、係合部材２４８上に設けられたフラグ２５２を用いて、光学読取装置のダーク読取を行い、その後、計量先端部１０２を持ち上げる。
【００５６】
読取完了後、係合部材２４８が下降され、計量先端部が再度下降され、対応する試料容器供給位置１００の外側スロット付き開口部１０４内に係合する。内側ロータアセンブリ８８のリング９６は、計量先端部１０２が、吸引ステーション１５８を表す開口部と整列するまで、その歯車駆動機構により、回転移動を再開する。試料が必要な場合、計量移送レール２６を用いて所定位置に移動された可動計量トラック４４から下方に延びる吻状部（proboscis）（図示せず）を用いて、第２の計量システム４２を用いて、マイクロ先端部ローダ５８からマイクロ先端部（図示せず）を取り出す。先端部の吻状部（図示せず）への取り付け、吻状部の計量トラック４４に対する昇降、移送レール２６に沿った計量トラックの移動、およびマイクロ先端部を用いた流体の吸引および分配に関する第２の計量機構の動作は、主要計量機構２２（図１）の動作と全く同一であるため、これらの詳細については、さらなる議論は不要である。しかし、前記にて定義したように、マイクロ先端部１０７は、シールされた計量先端部１０２の制限内において適合可能な流体分配部材であり、内部からの吸引を可能にする。
【００５７】
マイクロ先端部１０７は、シールされた計量先端部１０２の制限内に位置付けされ、これにより、シールされた先端部から所定の液体容積を吸引して、当該液体を用いて、湿式アッセイまたは希釈を行う。その後、計量トラック４４により、前記マイクロ先端部を反応槽６４と整列するように移動させ、吸引された流体を分配する。第２の試料容器から吸引された患者試料の送達後、使用済みマイクロ先端部を分析器１０の廃棄ステーション（図示せず）中に落下させることにより、マイクロ先端部を廃棄する。
【００５８】
臨床分析機器において、試薬はまた、試薬ホイール５２によって吸引位置まで回転された試薬容器５４から反応槽６４へと送られる。一局面において、主要フレーム計量先端部１０２が先ず計量トラック４４によって試料アリコートハンドラー装置４０の外側リングからピックアップされ、その後、試薬ホイール５２の吸引位置まで往復させられる。その後、試薬流体は、試薬容器５４から、取り付けられた計量先端部１０２中へと吸引される。次に、使用済み計量先端部１０２を計量レール２６に沿って計量位置へと往復させ、試薬を反応槽６４の反応チャンバ中へ直接分配する。好適には、導管６４の反応チャンバは、先端部１０２を受け入れるようにサイズ決めされる。先端部１０２の分配端部１０５は、反応槽の制限内に位置付けすることができ、より詳細には、既に保持されている試料／試薬と直接接触するように配置することができる。試薬が分配されると、当該流体は「スイッシュ混合（swish-mixed）」され、これにより、混合作業においてパドルまたは他の装置を必要とする計量システムに対する有利性が得られる。
【００５９】
前記分配工程後、この先端部１０２もシールされ、廃棄ステーションにおいて廃棄される。好適には、湿式アッセイ試験の調整において、試料アリコートハンドラー装置４０をスケジューリングの一部として用いて、処理能力を効果的に用いる。さらなる分量の第２の試薬および／または試料または他の物質（例えば、較正液体）を、未使用計量先端部を用いて同様に得ることができる。この未使用計量先端部は、第２の計量システム４２の可動トラック４４によってピックアップされる。この可動トラック４４は、適切な液体を吸引し、前記液体を前記反応槽中に分配するために、吸引ステーションに往復させられる。このように、前記液体は計量先端部によって保持されているため、試薬吻状部を洗浄する必要はない。この分析器において、使い捨て型計量先端部を使用することにより、いわゆる湿式化学システムと一般的に関連付けられる洗浄装置に効果的に代替することができる。流体のシークエンシング（試料、第１の試薬および第２の試薬の順）は、分析器の動作にとって本質的なものではない点に留意されたい。すなわち、ほとんどの湿式アッセイにおいて、第１の試薬が先ず反応槽６４中て計量され、その後、試料分配が行われる。
【００６０】
本明細書中記載の分析器の湿式化学部位の動作に関連する詳細について、共同所有された米国特許出願第１０／１８５，６１３号（２００３年１月３０日に米国２００３／００２２３８０として公開、ジャクボウィックズ（Jakubowicz）ら、名称：「臨床分析器用化学システム（Chemistry System for a Clinical Analyzer）」および共同所有された米国特許出願第０９／９１０，３９９号（２００３年２月６日に米国２００３／００２６７３３として公開、ラコート（LaCourt）ら、名称：「臨床分析器用補助試料供給（Auxiliary Sample Supply for a Clinical Analyzer）」）に記載されており、その開示内容全体が、参照して本明細書中に組み入れられる。
【００６１】
シールされた計量先端部１０２が併用型分析器１０のスケジューリングに基づいて必要となり得る全ての試験／アッセイに従って用いられると、内側ロータアセンブリ８８のリング９６は、先端部除去アセンブリ１２２と整列するように回転される。この場所において、前記アセンブリによって外方向に移動される作動可能なフックブレード１２４は、突出する上端部１０３および計量先端部１０２の本体と係合し、前記先端部を供給ステーション１００のスロット付き外側開口部１０４からより直径のより大きな内側開口部１０８へと引っ張る。試料容器供給ステーション１００の内側開口部１０８の直径は、テーパ付き計量先端部１０２の上端部１０３の直径よりも大きく、そのため、前記先端部は前記開口部を通じてリング９６の下側に配置された廃棄ステーション（図示せず）中へと落下する。位置センサ１２８は、内側ロータアセンブリ８８に対するフックブレードの相対位置を検出する。
【００６２】
表面張力を均一化する方法
【００６３】
上記記載において、乾式および湿式化学システムを有する併用型臨床分析機器について説明した。本発明の本方法は、この併用型臨床分析機器または類似の分析器の湿式化学システムに関する。詳細には、本方法によれば、試料流体全体中への異物混入および前記分析器の処理能力の実質的低下を引き起こすこと無く表面張力均一化剤を用いて試料流体を処理することが可能になる。これは、上述したような分析器／方法を取り入れた以下のコンポーネント／工程により、達成される。
【００６４】
計量先端部１０２は、１８０μＬの試料流体を試料容器１８から吸引する。計量先端部１０２は、主要計量機構２２によって位置付けされ、移動される。上述するように、その後、計量先端部１０２を先端部シーラ１４２に往復させる。いったんシールされると、計量先端部１０２は、試料流体のアリコートまたは一部を含むキュベットまたはキュバチップ（cuvatip）を形成する。このシールされた計量先端部１０２は、試料アリコートハンドラー４０の空の試料容器供給位置１００中に配置される。その後、第２の計量機構４２は、マイクロ先端部１０７をピックアップし、試薬ホイール５２へと進み、ここで、試薬容器５４は、表面張力均一化剤を含む。１２０μＬの前記薬剤をマイクロ先端部中に吸引し、１００μＬを前記マイクロ先端部から計量または分配することにより、マイクロ先端部１０７は前記表面張力均一化剤により「被覆される」か、または事前処理される。その後、残りの２０μＬの表面張力均一化剤を計量先端部１０２へと移送する。この計量先端部１０２は、あらかじめシールされ、試料アリコートハンドラー４０上に配置され、試料流体のアリコートまたは一部を含む。第２の計量機構４２は、２０μＬの薬剤を計量先端部１０２中に計量し、その後、１２０μＬの得られた混合物をマイクロ先端部１０７中に吸引し、マイクロ先端部１０７から１２０μＬを計量し、この吸引／計量工程を３回繰り返す。計量先端部１０２中のその結果得られた混合物は、試料流体および表面張力均一化剤の均一混合物であり、均一化された表面張力を有する。その後、この混合物を前記臨床分析機器（詳細には、湿式化学システム）上での試験に用いる。このように、第２のマイクロ先端部１０７を用いて、前記混合物のアリコートまたは一部を吸引し、前記混合物の当該アリコートまたは部位を計量機構によって反応槽６４へと移送する。反応槽６４において、前記混合物を必要に応じて分析する。
【００６５】
この方法は、試料流体中に含まれる対象被分析物が疎水性である場合には、特に有用である。このような被分析物は、先端部の原料を構成するプラスチック材料に付着し、その結果、前記被分析物の測定結果が不正確になる。得られた分析対象混合物を用いて表面張力均一化剤を流体試料と混合することにより、前記被分析物の前記プラスチック材料への付着が阻止され、これにより、前記試料流体中に存在する被分析物の測定が正確かつ信頼できるものになる。このような混合により、前記臨床分析機器の計量能力が向上する。
【００６６】
本発明の本方法は、使い捨て型プラスチック先端部を「粘着性」被分析物と共に用いることを可能にし、また、使い捨て型プラスチック先端部を計量精度が問題となり得る極少量の試料と共に用いることを可能にする。これは、オリジナル試料流体の一部またはアリコートのみを処理することにより達成され、当該分野において頻繁に必要となるように、前記オリジナルの試料流体を他の分析器上での他の試験のために残しておく。さらに、前記表面張力均一化剤を付加するには、既存の分析器コンポーネントを用いて（分析器の処理能力の実質的低下を引き起こすこと無く）自動化された方法により、達成することができる。これは、当該分野において有利である。
【００６７】
このように、本発明は、臨床分析機器上の試料流体の表面張力を均一化する方法を提供する。本方法は、
試料流体の一部を計量先端部中に吸引する工程であって、前記計量先端部は、前記試料流体の吸引通路となる下端部、および上端部を有する、工程と、
前記計量先端部の下端部をシールし、前記試料流体の前記一部のためのキュベットを形成する工程と、
表面張力均一化剤によってマイクロ先端部を事前処理し、その後前記表面張力均一化剤を前記キュベット中の前記試料流体中に分配する工程と、
前記マイクロ先端部を用いて前記表面張力均一化剤および前記キュベット中の前記試料流体を混合して、前記試料流体および前記表面張力均一化剤の混合物を生成する工程であって、前記混合物は、均一化された表面張力を有する、工程と、
前記臨床分析機器上の試験のために前記混合物を用いる工程と、
を含む。
【００６８】
好適には、前記表面張力均一化剤は界面活性剤（例えば、非イオン界面活性剤）である。適切な非イオン界面活性剤は、化学式（ＰＯ）Y（ＥＯ）X（ＰＯ）Yのポリ（オキシアルキレン）ブロック共重合体を含む。前記化学式において、ＰＯはポリプロピレンオキシドであり、ＥＯはポリエチレンオキシドであり、Ｘ＜Ｙである。好適なポリ（オキシアルキレン）ブロック共重合体はプルロニック２５Ｒ２（登録商標）であり、ここで、Ｘは１４であり、Ｙは２２である。他の適切な非イオン界面活性剤として、ポリアルコキシレーテッドアルカノールがある。好適なポリアルコキシレーテッドアルカノールとして、プルラファックＡ３９（登録商標）という名称でＢＡＳＦから販売されているセテアレス５５がある。現在好適な実施形態は、プルロニック２５Ｒ２（登録商標）およびプルラファックＡ３９（登録商標）の混合物である。適切な非イオン界面活性剤はまた、ポリエチレングリコールＰ−１、１、３、３−テトラメチルブチルフェニルエーテル（ＴＸ−１００（登録商標）として公知）を含む。
【００６９】
表１は、被分析物の表面張力を均一化する能力および／または被分析物のプラスチックマイクロ先端部に対する付着を阻止する能力について試験された多様な界面活性剤／化合物を示し、その多様な組み合わせを含む。
【００７０】
薬物乱用（ＤＡＴ）分析において、試料は好適には尿である。このような場合、本発明の本方法は、疎水性分子（例えば、テトラヒドロカンナビノイドまたはテトラヒドロカンナビノイド代謝産物、またはメタドン）の分析において特に有用である。
【００７１】
本発明の特定の実施形態を示してきたが、当業者であれば上記教示内容を鑑みれば改変を行うことが可能であるため、本発明はもちろんこれらの実施形態に限定されないことが理解される。本発明の意図から逸脱すること無く合理的な変更および改変を本発明の上記開示範囲内において行うことが可能である。
【００７２】
【表１】
【００７３】
〔実施の態様〕
（１）臨床分析機器上の試料流体の表面張力を均一化する方法において、
試料流体の一部を計量先端部中に吸引する工程であって、前記計量先端部は、前記試料流体の吸引通路となる下端部、および上端部を有する、工程と、
前記計量先端部の下端部をシールし、前記試料流体の前記一部のためのキュベットを形成する工程と、
表面張力均一化剤によってマイクロ先端部を事前処理し、その後、前記表面張力均一化剤を前記キュベット中の前記試料流体中に分配する工程と、
前記マイクロ先端部を用いて前記表面張力均一化剤および前記キュベット中の前記試料流体を混合して、前記試料流体および前記表面張力均一化剤の混合物を生成する工程であって、前記混合物は、均一化された表面張力を有する、工程と、
前記混合物を前記臨床分析機器上での試験に用いる工程と、
を含む、方法。
（２）実施態様（１）に記載の方法において、
試験対象の前記混合物の部分は、第２のマイクロ先端部を用いて前記キュベットから反応槽へと吸引され、
前記表面張力均一化剤は、前記混合物中に存在する被分析物の前記第２のマイクロ先端部への付着を阻止する、方法。
（３）実施態様（１）に記載の方法において、
表面張力を均一化する工程は、前記臨床分析機器の計量能力をも向上させる、方法。
（４）実施態様（１）に記載の方法において、
前記表面張力均一化剤は、界面活性剤である、方法。
（５）実施態様（４）に記載の方法において、
記界面活性剤は、非イオン界面活性剤である、方法。
（６）実施態様（５）に記載の方法において、
前記非イオン界面活性剤は、化学式（ＰＯ）Y（ＥＯ）X（ＰＯ）Yのポリ（オキシアルキレン）ブロック共重合体（poly(oxyalkylene) block copolymer）であり、ＰＯはポリプロピレンオキシドであり、ＥＯはポリエチレンオキシドであり、Ｘ＜Ｙである、方法。
（７）実施態様（６）に記載の方法において、
前記ポリ（オキシアルキレン）ブロック共重合体は、プルロニック２５Ｒ２（Pluronic 25R2）（登録商標）であり、Ｘは１４であり、Ｙは２２である、方法。
（８）実施態様（５）に記載の方法において、
前記非イオン界面活性剤は、ポリアルコキシレーテッドアルカノールである、方法。
（９）実施態様（８）に記載の方法において、
前記ポリアルコキシレーテッドアルカノールは、セテアレス５５（プルラファックＡ３９（Plurafac A39）（登録商標））である、方法。
（１０）実施態様（１）に記載の方法において、
前記表面張力均一化剤は、プルロニック２５Ｒ２（登録商標）およびプルラファックＡ３９（登録商標）の混合物である、方法。
（１１）実施態様（１）に記載の方法において、
前記表面張力均一化剤は、ポリエチレングリコールＰ−１、１、３、３−テトラメチルブチルフェニルエーテル（ＴＸ−１００（登録商標））である、方法。
（１２）実施態様（１）に記載の方法において、
前記試料は、尿である、方法。
（１３）実施態様（１）に記載の方法において、
前記試料流体は、疎水性分子について分析される、方法。
（１４）実施態様（１３）に記載の方法において、
前記疎水性分子は、テトラヒドロカンナビノイドまたはテトラヒドロカンナビノイド代謝産物である、方法。
（１５）実施態様（１３）に記載の方法において、
前記疎水性分子は、メタドンである、方法。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は、計量システムと相互作用する複数のステーションを含む併用型湿式／乾式臨床分析機器の動作ブロック図である。
【図２】図２は、図１の試料アリコートハンドラーの上部斜視図である。
【図３】図３は、図１および図２の試料アリコートハンドラーの部分分解上部斜視図である。
【図４】図４は、図１〜図３の試料アリコートハンドラーの底面図である。
【図５】図５は、図１〜図４の試料アリコートハンドラーの平面図である。
【図６】図６は、図１〜図５の試料アリコートハンドラーと関連して用いられる先端部シーラの分解上部斜視図である。
【図７】図７は、図１〜図６の試料アリコートハンドラーのカバーの部分上面斜視図であり、先端部ストリッパの分解図を示す。
【図８】図８は、図１〜図７の試料アリコートハンドラーの拡大部分上部斜視図であり、シールされた計量先端部をハンドラーから廃棄ステーションへと除去する様子を示す。
【図９】図９は、図１〜図８の試料アリコートハンドラーのための試料インテグリティ読取機構を示す部分側面図である。
【図１０】図１０は、図１〜図８の試料アリコートハンドラーのための試料インテグリティ読取機構を示す部分側面図である。
【図１１】図１１は、図１の分析器のための計量システムの斜視図であり、分配器およびキャリッジを示す。
【図１２】図１２は、較正および自動アライメント方法を行うための、分配器用のポンプと、制御システムに動作可能に接続されたキャリッジのための駆動機構との斜視図である。
【図１３】図１３は、図１〜図１２の化学分析器と関連して用いられる一対の使い捨て型先端部、計量先端部およびマイクロ先端部の側面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
臨床分析機器上の試料流体の表面張力を均一化する方法において、
試料流体の一部を計量先端部中に吸引する工程であって、前記計量先端部は、前記試料流体の吸引通路となる下端部、および上端部を有する、工程と、
前記計量先端部の下端部をシールし、前記試料流体の前記一部のためのキュベットを形成する工程と、
表面張力均一化剤によってマイクロ先端部を事前処理し、その後、前記表面張力均一化剤を前記キュベット中の前記試料流体中に分配する工程と、
前記マイクロ先端部を用いて前記表面張力均一化剤および前記キュベット中の前記試料流体を混合して、前記試料流体および前記表面張力均一化剤の混合物を生成する工程であって、前記混合物は、均一化された表面張力を有する、工程と、
前記混合物を前記臨床分析機器上での試験に用いる工程と、
を含む、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
試験対象の前記混合物の部分は、第２のマイクロ先端部を用いて前記キュベットから反応槽へと吸引され、
前記表面張力均一化剤は、前記混合物中に存在する被分析物の前記第２のマイクロ先端部への付着を阻止する、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、
表面張力を均一化する工程は、前記臨床分析機器の計量能力をも向上させる、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、
前記表面張力均一化剤は、界面活性剤である、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
前記界面活性剤は、非イオン界面活性剤である、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、
前記非イオン界面活性剤は、化学式（ＰＯ）Y（ＥＯ）X（ＰＯ）Yのポリ（オキシアルキレン）ブロック共重合体であり、ＰＯはポリプロピレンオキシドであり、ＥＯはポリエチレンオキシドであり、Ｘ＜Ｙである、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、
前記ポリ（オキシアルキレン）ブロック共重合体は、プルロニック２５Ｒ２（登録商標）であり、Ｘは１４であり、Ｙは２２である、方法。
【請求項８】
請求項５に記載の方法において、
前記非イオン界面活性剤は、ポリアルコキシレーテッドアルカノールである、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、
前記ポリアルコキシレーテッドアルカノールは、セテアレス５５（プルラファックＡ３９（登録商標））である、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法において、
前記表面張力均一化剤は、プルロニック２５Ｒ２（登録商標）およびプルラファックＡ３９（登録商標）の混合物である、方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法において、
前記表面張力均一化剤は、ポリエチレングリコールＰ−１、１、３、３−テトラメチルブチルフェニルエーテル（ＴＸ−１００（登録商標））である、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法において、
前記試料は、尿である、方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法において、
前記試料流体は、疎水性分子について分析される、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、
前記疎水性分子は、テトラヒドロカンナビノイドまたはテトラヒドロカンナビノイド代謝産物である、方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の方法において、
前記疎水性分子は、メタドンである、方法。
【請求項１】
臨床分析機器上の試料流体の表面張力を均一化する方法において、
試料流体の一部を計量先端部中に吸引する工程であって、前記計量先端部は、前記試料流体の吸引通路となる下端部、および上端部を有する、工程と、
前記計量先端部の下端部をシールし、前記試料流体の前記一部のためのキュベットを形成する工程と、
表面張力均一化剤によってマイクロ先端部を事前処理し、その後、前記表面張力均一化剤を前記キュベット中の前記試料流体中に分配する工程と、
前記マイクロ先端部を用いて前記表面張力均一化剤および前記キュベット中の前記試料流体を混合して、前記試料流体および前記表面張力均一化剤の混合物を生成する工程であって、前記混合物は、均一化された表面張力を有する、工程と、
前記混合物を前記臨床分析機器上での試験に用いる工程と、
を含む、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
試験対象の前記混合物の部分は、第２のマイクロ先端部を用いて前記キュベットから反応槽へと吸引され、
前記表面張力均一化剤は、前記混合物中に存在する被分析物の前記第２のマイクロ先端部への付着を阻止する、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、
表面張力を均一化する工程は、前記臨床分析機器の計量能力をも向上させる、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、
前記表面張力均一化剤は、界面活性剤である、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
前記界面活性剤は、非イオン界面活性剤である、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、
前記非イオン界面活性剤は、化学式（ＰＯ）Y（ＥＯ）X（ＰＯ）Yのポリ（オキシアルキレン）ブロック共重合体であり、ＰＯはポリプロピレンオキシドであり、ＥＯはポリエチレンオキシドであり、Ｘ＜Ｙである、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、
前記ポリ（オキシアルキレン）ブロック共重合体は、プルロニック２５Ｒ２（登録商標）であり、Ｘは１４であり、Ｙは２２である、方法。
【請求項８】
請求項５に記載の方法において、
前記非イオン界面活性剤は、ポリアルコキシレーテッドアルカノールである、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、
前記ポリアルコキシレーテッドアルカノールは、セテアレス５５（プルラファックＡ３９（登録商標））である、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法において、
前記表面張力均一化剤は、プルロニック２５Ｒ２（登録商標）およびプルラファックＡ３９（登録商標）の混合物である、方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法において、
前記表面張力均一化剤は、ポリエチレングリコールＰ−１、１、３、３−テトラメチルブチルフェニルエーテル（ＴＸ−１００（登録商標））である、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法において、
前記試料は、尿である、方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法において、
前記試料流体は、疎水性分子について分析される、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、
前記疎水性分子は、テトラヒドロカンナビノイドまたはテトラヒドロカンナビノイド代謝産物である、方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の方法において、
前記疎水性分子は、メタドンである、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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−４６１３３（Ｐ２００８−４６１３３Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００７−２１３０２４（Ｐ２００７−２１３０２４）
【出願日】平成１９年８月１７日（２００７．８．１７）
【出願人】（５００１７４６２７）オーソ・クリニカル・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッド (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１３０２４（Ｐ２００７−２１３０２４）
【出願日】平成１９年８月１７日（２００７．８．１７）
【出願人】（５００１７４６２７）オーソ・クリニカル・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッド (5)
【Ｆターム（参考）】
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