JP3991495B2

JP3991495B2 - 分析装置

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Publication number: JP3991495B2
Application number: JP08122499A
Authority: JP
Inventors: 成仁石原; 哲史松本
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2019-03-25
Also published as: JP2000275258A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば血液、血清、血漿、尿等の検体中に含まれる微量成分を自動的に分析する装置に関するものであり、特に、かかる検体中の微量成分を生化学的又は免疫学的に分析するための自動分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
臨床診断の分野においては、被検者から採取した血液、血清、血漿、尿等の検体中に含まれる特定成分の存在や濃度を分析し、その結果から病気等の診断を行うために分析装置が広く用いられている。分析装置には、酵素反応や化学反応を利用して糖、脂質、蛋白質等を分析する多項目生化学分析装置や、抗原と抗体間の特異的な相互作用を利用してホルモンや腫瘍マーカ等を分析する多項目免疫化学分析装置等がある。これら分析装置では、検体又は反応液間の汚染を回避するために、生化学反応や免疫反応を使い捨ての反応容器中で個別に行うのが普通である。また反応容器に予め分析されるべき検体中の特定成分に対応した試薬が収容されている場合にも、使い捨ての反応容器を用いるのが普通である。
【０００３】
従来の分析装置では、検体容器と反応容器を異なる２個の搬送手段で搬送しつつ、検体容器から一定量の検体を吸引して反応容器に吐出して反応を行い、検体中の特定物質を分析するのが一般的である。しかし、搬送手段は必然的に稼働部品を含むため、２個の搬送手段を具備した分析装置では構成が複雑化してメンテナンスが煩雑となり、装置の製造コストも高く、更に装置が大型化するため、検体容器と反応容器の搬送を単一の搬送手段により行うことが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
生化学的又は免疫学的な分析では、被検者から採取した検体を有効に活用したり、複数種類の特定成分の存在等に基づいてより確実な診断を行う目的から、一検体当たり複数種類の特定成分を測定するのが一般的である。検体容器と反応容器の搬送を単一の搬送手段で行う分析装置では、この場合、搬送手段上の任意の位置に検体容器を載置し、該検体容器の下流側に当該検体容器中に収容された検体について行う分析の回数、即ち当該検体について分析しようとする特定成分の数、と同数の反応容器を載置し、検体と当該検体の分析に使用する反応容器が順次搬送されるようにすることとなる。また検体の希釈や前処理が必要な場合には、検体容器の下流側に希釈容器等を挟んで反応容器を載置することになる。
【０００５】
分析装置は、搬送手段により検体容器と反応容器を搬送しつつ、検体容器から一定量の検体を吸引して反応容器に吐出し、必要により更に試薬を加える等して分析を開始し、検体を希釈又は前処理試薬と前反応させた後に前記のように分析を開始するが、単一の搬送手段では各容器の軌道も１本であることから、検体容器から吸引した検体を後続の反応容器に吐出するためには、移送路を移動させてノズル手段の直下に所定の検体容器を搬送して検体を吸引後、搬送手段を素早く駆動して同位置に所定の反応容器を搬送する必要がある。このため、処理速度を向上しようとすると搬送手段の駆動速度を速くし、しかも頻繁に駆動しなければならない。
【０００６】
搬送手段の駆動が速く頻繁になると、実質的に分析装置を駆動している間は搬送手段上に新たな検体容器や反応容器を追加して載置できないことになり、搬送手段に多数の容器が載置し得るよう、当該手段を大型化しなければならない。これは装置の小型化できる、簡略化できるという利点を害することになる。しかも、緊急の分析が必要な検体について、いわゆる「割り込み」分析を行うことも非常に困難である。
【０００７】
そこで本願発明の目的は、単一の搬送手段により検体容器と反応容器を混在した状態で搬送する構成により装置の簡略化、小型化を図るとともに、これら容器の搬送速度を緩慢にして搬送手段が駆動している間にも検体容器や反応容器を追加して載置し得る分析装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本願発明の装置は、検体を収容する検体容器及び検体と試薬を反応させるための反応容器を搬送しつつ検体中の特定成分を分析するための分析装置であり、（１）検体容器と反応容器を両者が混在した状態で環状軌道上で搬送するための搬送手段を具備し、（２）反応容器を所定の温度に維持する温度調整機能を有する反応器、使用済反応容器を収容するための廃棄箱、一定量の液体を吸引吐出するための昇降可能なノズル手段及び反応容器を前記搬送手段、反応器及び廃棄箱の間で搬送するための昇降可能な反応容器担持手段を具備し、（３）前記ノズル手段及び／又は反応容器担持手段を直線軌道上で往復動させる別個又は単一の駆動手段を具備し、（４）前記反応器及び廃棄箱が反応容器担持手段の直線軌道上に配置され、（５）前記搬送手段の環状軌道の少なくとも一部が直線状であり、該移送路の直線状部分が前記ノズル手段及び反応容器担持手段の直線軌道の一部分と一致しており、及び、（６）前記搬送手段がその軌道の前記直線状部分に２個以上の容器を位置させ得るものであること、との各特徴を有する装置である。
【０００９】
本願発明は、例えば多項目生化学分析装置や多項目免疫化学分析装置等に適用できるが、以下、多項目免疫化学測定装置として構成した場合について、図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本願発明の分析装置を上面から観察した図、図２は同装置を側面から観察した図である。
【００１１】
検体容器１０は検体を収容する反応容器である。免疫分析装置や生化学分析装置においては検体として血液、血清、血漿、尿等を用いるが、環境成分等を分析するための化学分析装置では、例えば河川の液体試料や土壌から抽出した成分を含む液体試料であっても良い。反応容器は検体を分析する際に、検体と反応に必要な試薬を反応させるために用いる容器であり、分析の様式によっては空の容器を使用したり、分析しようとする成分（以下「特定成分」という）に対応した試薬が予め収容された容器を用いる。生化学分析装置では反応容器中で検体を特定成分と生化学反応を生じて発色する化学試薬等を混合することが例示でき、免疫分析装置においては反応容器中で検体を特定成分と免疫反応を生じる抗原や抗体と混合することが例示できる。また、検体によっては特定成分の濃度が異常に高いために分析範囲を超えてしまうような場合や、所定の前処理を行う場合がある。そのような検体を分析する場合は検体を希釈したり、前処理試薬と混合するために希釈容器や前処理容器を用いることもできる。
【００１２】
反応容器に予め試薬を収容しておく場合、当該試薬は液体状態であっても、凍結乾燥状態であっても良い。反応容器に分析に必要な全ての試薬を予め収容しておかない場合や空の反応容器を使用する場合には、搬送手段による反応容器搬送中に別途添加したり、後述する反応器上で添加されるように構成することもできる。特に免疫分析装置では、予め反応容器に前記試薬を収容しておくことも可能である。例えばヘテロジニアス１ステップサンドイッチＥＩＡで特定物質を分析する場合には、特定物質と特異的に結合する抗体が固定化された水不溶性の磁性ビーズ及び特定物質と特異的に結合する酵素標識された抗体を凍結乾燥状態で収容しておくことが例示できる。なお、このような反応容器の構成はサンドイッチＥＩＡ以外にも、競合測定法によるＥＩＡや、標識物質として酵素に代えて蛍光物質や化学発光物質等を採用する分析にも適用可能である。
【００１３】
上記した検体容器と反応容器は、単一の搬送手段１に載置され、環状軌道上で搬送される。搬送手段は、例えば図１に示したようにベルトコンベアやスネークチェイン等の無限軌道とスプロケット１８等の駆動装置、そして無限軌道を支持する支持体により構成することができる。なお図１の例では、スプロケット１８が支持体の役割を兼ねている。なお検体容器と反応容器、更には希釈容器や前処理容器は、それぞれ異なった形状・寸法でも良いし、同様の形状・寸法であっても良い。異なる寸法・形状の容器を使用する場合には、例えばアダプターを用いる等して搬送手段に載置可能とすることもできる。
【００１４】
搬送手段１は、検体容器と反応容器を混在した状態で環状軌道上で搬送するものである。搬送手段は、後述する理由により、載置された各容器の中心間の距離が均一となるように構成されていることが好ましい。このため本願発明の自動測定装置は、容器の種類毎に異なる搬送手段を配置する装置と比較した場合、装置の小型化が可能である。また搬送手段の駆動は、各容器の中心間の距離と等しい距離ごとに間欠的になされることが好ましい。図１に例示したように、検体容器１０の下流（又は上流）には検体容器１０に収容された検体について測定されるべき特定成分に対応した試薬を収容した反応容器１２が、必要に応じて載置される希釈容器１１を挟んで続く。このように、本願発明の分析装置では、検体容器は２個連続して搬送手段上に載置されず、少なくとも１個の反応容器を挟んで載置される。なお希釈容器は１検体の分析に際して必ず１個使用される訳ではなく、希釈が不必要な検体では使用されないし、２段階以上の希釈が必要な場合には１検体であっても２個以上の希釈容器が使用される場合もある。前処理容器についても同様である。
【００１５】
搬送手段１による搬送中に、反応容器に対し、検体容器から吸引された検体と反応容器に予め試薬が収容されていない場合には試薬が吐出され、また必要に応じて溶解液又は別の試薬が加えられることにより所定の反応が開始される。その後、適宜洗浄手段を用いて洗浄操作（Ｂ／Ｆ分離操作）を行ったり追加の試薬を分注する等の操作を行い、所定の時間経過後に発色、発蛍光、発光等等の特定物質の存在又は濃度に関連する信号を検出し、検出した信号強度等に基づいて特定物質の存在や濃度を定量することになる。
【００１６】
本願発明の分析装置では、分析を行う過程で反応容器を搬送手段１から反応器６に搬送し、ここで反応を進行させ、前記信号の検出を行う。このため、後述する反応容器担持手段を具備するほか、反応器６には種々の装置が配置される。反応器６は少なくとも反応容器を所定の温度に維持する温度調整機能を備えており、搬送された反応容器中で所定の反応が効率よく生じるようにその温度を維持するものである。温度調整機能は、例えば温度センサーと熱源の組み合わせにより構成することができる。また反応器６は、検出手段８における高感度の検出を妨げる要因を排除し得るような構成を採用することが好ましい。例えば検出手段が蛍光や発光等の光学的な検出手段である場合には、検出手段の外部から外乱光が入射すると検出感度に悪影響を与えることがあるため、反応器全体を開口部１６を残して遮光板１４で覆うことが特に好ましい。このように遮光板で反応器６を覆うと、遮光効果以外に反応器の温度が外気温の影響を受けにくくなるという効果もある。
【００１７】
反応器６自体は図１に示したように回転動可能な円盤であっても良いし、搬送手段１と同様の無限軌道であっても良い。装置を簡略化しかつ小型化するという観点からは円盤とすることが特に好ましい。また円盤であれば、その正逆回転により任意の反応容器を開口部１６直下の反応容器を載置したり取り出したりする場所に位置付けることが容易だからである。図１の円盤状の反応器６では、同心円状に３重の容器保持穴を配置することにより、検体及び所定の試薬を吐出した反応容器を最内周あるいは中間周の保持穴に搬送し、所定の時間が経過した時に反応容器担持手段２６で最外周に搬送し、最外周において洗浄手段７での洗浄操作、検出手段８での検出を行うように構成されている。
【００１８】
反応器６には、本願発明を適用する分析装置により、種々の手段が付加される。例えば先に説明した酵素を標識として使用するヘテロジニアスな免疫分析を行うための分析装置では、反応器６に対し、反応容器内に予め収容された水不溶性の磁性ビーズを運動させて反応容器内部を撹拌するための磁石振動装置（不図示）、免疫反応の後に磁性ビーズに結合しなかった標識抗体等を分離するための洗浄装置７（いわゆるＢ／Ｆ分離装置）、標識酵素の基質を反応容器に添加するための分注装置９、標識酵素の活性を測定するための蛍光、吸光、発光等の検出手段８等が作用可能なように配置することが例示できる。
【００１９】
特に前記洗浄装置７は、水不溶性の磁性ビーズに結合した成分と未反応の液体成分を分離するために使われる装置であり、反応容器の中に洗浄液を吐出するとともに、固相を排出せずに液体だけを排出することができるように、洗浄液吐出管と液体排出管の二重管等構造を有し、前者を洗浄液吐出ポンプ、後者を液体トラップを介して真空ポンプ等に接続する構成を例示できる。なお水不溶性担体としては直径が１から１０ｍｍ程度のビーズを使用することもあれば、直径がサブミクロンから数ミクロンの微小粒子を使うこともあるため、その形状や大きさに応じて適宜洗浄装置の構成は選択することが好ましい。なお、水不溶性担体として磁性ビーズを用いる場合には、磁石で磁性ビーズを反応容器の隅に寄せ、洗浄液の吸引、排出を行うことも可能である。
【００２０】
また特に検出手段８は、最終的に当該手段で検出しようとする信号に応じて適宜選択される。より具体的には、例えば発色、発蛍光、発光等を検出する場合にはそれぞれ吸光モニタ、蛍光検出器、発光検出器等を選択すれば良い。反応液は、反応容器から出すことなしに又は検出セル等に吸引して検出すれば良いが、装置を簡略化しかつ小型化するという観点からは前者が特に好ましい。このような検出を行うためには、上方から反応液に向かって励起光を放射し、反応液が発した信号を上方で検出するように検出器を構成することが例示できる（この場合、遮蔽板には開口を設けておく）。また検出の仕方は、検出回数に着眼して分類した場合、１回だけ検出を行う方法、一定時間の前後で２回の検出を行い、その差を用いる方法、そして経時的に３回以上の検出を行い、検出結果の変化率を用いる方法があるが、検出しようとする信号の発生メカニズム等を検討して適宜決定すれば良い。例えば標識としてアルカリ性フォスファターゼを用いた場合には、酵素基質として４メチルウンベリフェリルリン酸を基質として用いることが例示できる。４メチルウンベリフェリルリン酸はアルカリ性フォスファターゼにより脱リン酸化されると蛍光を発するようになるから、蛍光検出手段を設け、基質溶液を添加してから一定時間経過後の蛍光強度等を測定すれば良い。
【００２１】
なお図１の例において、酵素基質はノズル手段で各反応容器に吐出するように構成することも可能であるが、専用の分注装置９を設けたのは、酵素基質の添加が免疫反応の終了後に行われ、免疫反応自体には不要であること、更には全ての反応容器に対して最終的に酵素基質を添加するため専用装置を設けた方が所要時間の短縮等の面から効果的であるという理由による。
【００２２】
通常の分析では、前述したような理由から使い捨ての反応容器を使用するのが一般的である。本願発明の分析装置では、反応器６上で検出を終え、分析を終了した反応容器は反応容器担持手段により搬送され、廃棄箱１７に廃棄、収容される。このため反応容器担持手段は昇降可能に構成される。反応容器担持手段は、反応容器の廃棄時以外に、検体と試薬を吐出した後に反応容器を搬送手段１から反応器６上に搬送する際にも使用する。反応容器を担持するには、例えば反応容器担持手段に３本の爪からなる吊持部等を具備する一方で、反応容器開口部近傍に該爪を掛けるための凹部やフランジ等を設けることが例示できる。
【００２３】
反応容器担持手段は、上記のために駆動手段により搬送手段１、反応器６及び廃棄箱１７を結ぶ直線軌道上で往復動可能に構成する。ここで、搬送手段１の環状軌道は少なくともその一部が直線状に構成され、反応容器担持手段は少なくとも該直線状の軌道と重複する軌道上を往復動可能に構成される。なお反応容器担持手段を昇降するにはノズルを適当な架台に取り付け、該架台をモーターとタンジェントスクリュー機構を利用して昇降する構成を採用することが例示できる。また反応容器担持手段を直線軌道上で往復動するにも、モーターとタンジェントスクリュー機構を利用することが例示できる。なお反応容器担持手段２６を用いた反応器６への反応容器の搬送又は反応器６からの反応容器の搬送は、反応器６において反応容器担持手段の直線軌道上で行われることになるため、前記したように反応器６を遮光板１４で覆う場合、その開口部１６及び該直線軌道を一致させることが重要である。特に好ましい例として、反応器６を円盤とし、その直径の一部又は全部と前記直線軌道及び開口部１６を一致させることを例示できる。
【００２４】
検体容器中の検体を吸引して反応容器に吐出したり、試薬容器から試薬を吸引して反応容器に吐出するため、本願発明の分析装置は、一定量の液体を吸引吐出するための昇降可能なノズル手段を具備する。ノズル手段はノズルとシリンジポンプ等の吸引装置から構成すれば良いが、ノズル手段を昇降するにはノズルを適当な架台に取り付け、該架台をモーターとタンジェントスクリュー機構を利用して昇降する構成を採用することが例示できる。
【００２５】
本願発明の分析装置では、搬送手段の環状軌道の少なくとも一部が直線状であるが、ノズル手段は、少なくとも該直線状の軌道と重複する軌道上を往復動可能に構成される。もっとも、検体や試薬の汚染を回避する目的で先端に使い捨てのチップを装着して検体等の吸引を行うノズル手段を本願発明の分析装置で採用する場合は、ノズル手段の直線軌道をこの廃棄箱まで延長することにより、使用済のチップを収容するように構成することが好ましい。また試薬を反応器６上の反応容器に吐出するような反応を行う場合は、ノズル手段の直線軌道は反応器６まで延長することが必要である。このようにノズル手段の直線軌道は、好ましい実施形態では反応容器担持手段の直線軌道と同一になる。
【００２６】
ノズル手段の駆動手段と反応容器担持手段の駆動手段は別個のものであっても良いが、両者が往復動する直線軌道は同一又は重複したものとなるため、図２に示したように単一の駆動手段を用いることもできる。
【００２７】
本願発明の分析装置では、搬送手段１の環状軌道の少なくとも一部が直線状となるように構成する。例えば図１に示したように、軌道を概ね長方形状とし、そのいずれかの辺を該直線状部分とすることが例示できる。これ以外にも、軌道を概ね楕円形状又は円形状としておき、その一部分のみを直線状とすることもできる。搬送手段の環状軌道の直線状部分には、２個以上の容器が位置し得るように該直線状部分の長さは調整される。図１の例では、合計６個の容器が該直線状部分に位置する例である。
【００２８】
２個以上の容器を前記直線状部分に位置させ得るように搬送手段を構成するのは、分析の際に１の検体について少なくも１種類の特定物質を分析するため、１個の検体容器と少なくとも１個の反応容器が要求されるからである。１の検体について複数種類の特定物質を分析することが見込まれる場合には、見込まれる数と同数程度の容器が当該部分に位置し得るように搬送手段を構成することが好ましいが、その数が大きい場合には、上限を１０個程度に抑える一方で搬送手段を駆動制御し、装置が大型化することを防止することが好ましい。本願発明では、希釈や前処理等の付加的な操作を勘案して３個以上の容器が該直線状部分に位置し得るように搬送手段を構成することが好ましい。
【００２９】
搬送手段の環状軌道の前記直線状部分に検体容器と当該検体容器に関する分析に要求される全て容器を位置するようにできる場合は、これら容器の全てを該直線状部分に搬送後搬送手段の駆動を停止し、ノズル手段を検体容器上で昇降させて検体を吸引し、ノズル手段駆動手段によりノズルを反応容器の上部に搬送し、その位置で昇降させて検体を反応容器に吐出することが例示できる。一方で前記直線状部分に全容器を位置するようにできない場合には、検体容器から検体を吸引後、ノズル手段を駆動せずに搬送手段を駆動して反応容器をノズルの直下に搬送するという操作を必要回数繰り返したり、一定回数繰り返した後に搬送手段の駆動を停止しノズル手段を搬送して残りの吐出を行うことが例示できる。後者のように搬送手段を制御して検体を反応容器に吐出しようとする場合には、搬送手段の駆動を搬送手段に載置された各容器の中心間の距離ごとの間欠的なものとしておくことが好ましい。
【００３０】
これまで説明してきたように、予め反応容器に反応に要する全試薬が収容されていない場合には、別途反応容器に当該不足の試薬を吐出する操作が必要になる。本願発明の装置においてこのような操作を行う場合には、ノズル手段の直線状の往復動軌道上に試薬を収容した試薬容器１３を配置すれば良い。反応容器に吐出すべき試薬が多数種類以上ある場合等には、これら試薬容器を直線状の軌道１９上で搬送するための試薬搬送手段を具備するとともに、該軌道をノズル手段の直線状往復動軌道と交差、より好ましくは直交するように構成することが例示できる。また前記したように使い捨てチップをノズルに装着して検体等の吸引、吐出を行う場合には、ノズル手段の直線状の往復動軌道上にチップ４を載置するチップラック５を配置すれば良い。大量のチップを使用する場合には、これらチップを直線状の軌道１９上で搬送するためのチップ搬送手段を具備するとともに、該軌道をノズル手段の直線状往復動軌道と交差、より好ましくは直交するように構成することが例示できる。なお図１では、試薬容器１３とチップラック５を一体に構成し、単一の搬送手段を用いて直線状の軌道１９上で搬送する例を示している。チップラックとしては、市販の、最大９６本のチップを格子状に並べた状態で収容できるチップラック等を使用することができる。
【００３１】
以下に、本願発明を免疫分析装置に適用した場合の各部の機能について説明する。なおこの装置では、前述したように特定物質との免疫反応に必要な試薬の全てが予め反応容器の中に収容されている。
【００３２】
検体１０’を希釈する場合は、ノズル手段を駆動してまず希釈倍率から算出された比率で検体と試薬として提供される希釈液１３を検体容器の下流側に載置された希釈容器１１’に吐出し、攪拌する。なお攪拌は、搬送手段の直下に搬送手段に載置された容器に対して機械的な振動を与えるような振動発生装置を配置しても良いが、ノズル手段を用いて希釈容器内の混合液の吸引と吐出を繰り返すことが、装置構成を簡略化するという点で好ましい。攪拌後、ノズル手段で希釈済みの検体を一定量吸引し、反応容器１２−１’及び１２−２’に吐出する。
【００３３】
必要に応じて希釈された検体が吐出された反応容器は、反応容器担持機構２６で搬送手段１から所定温度の反応器６に搬送される。一定時間の反応後、固相に結合しなかった未反応成分を除去するため、反応器６が回転して反応容器を洗浄手段７に搬送する。洗浄終了後、反応器６の回転により反応容器は基質分注装置に搬送され、そこで標識として使用した酵素の作用を受けて検出手段８で検出可能な信号を発生する基質を添加し、更に反応器６の回転により検出手段８に搬送され、検出が行われる。検出が終了した反応容器は、反応容器担持手段により廃棄箱１７に廃棄、収容される。なお、検出手段８により検出結果は不図示の計算手段に出力される。
【００３４】
ところで、例えば検体をいったん前処理した後に所定の反応に供する必要が生じる場合があるが、このような場合であっても、検体と前処理用の試薬を混合しておく時間が短いのであれば、上記の希釈を行う場合と同様に分析装置を制御すれば良いが、長時間混合しておくことが必要な場合では搬送手段を停止しておく時間等が長くなり、処理時間の短縮をはかれない。そこで本願発明の分析装置では、ノズル手段を駆動して検体１０と試薬として提供される前処理液１３を検体容器の下流側に載置された前処理容器１１’に吐出した後、前処理容器とともに反応容器を反応容器担持手段２６を駆動して反応器６に搬送し、反応器２６上で前処理反応させる。前処理反応終了後、反応容器担持手段２６を用いてその直線状往復動の軌道上に配置された仮置き場１５に前処理容器と反応容器を置き、ここでノズル手段を用いて前処理容器から前処理済み検体を吸引し、反応容器に吐出するのである。前処理済検体を吐出した反応容器は、その後、再度反応容器担持手段２６を用いて反応器６に搬送し、ここで前記同様に処理される。なお仮置き場は、前処理容器とともに反応容器を仮に置いておくために２個以上の容器を収容可能に構成する。仮置き場の場所は反応容器担持手段３の軌道上にあれば良く、例えば反応器６の中に設けることも可能である。また、仮置き場を設けることなく反応器中で前処理反応が終了した時点で目的の容器をノズルの下に移動し、前処理容器から反応容器への分注を行うことも可能である。
【００３５】
【発明の効果】
本願発明の分析装置は、検体容器と反応容器を、両者が混在した状態で単一の搬送手段を用いて搬送することにより、従来の２個の搬送手段で検体容器と反応容器を別個に搬送するタイプの分析装置より構成を簡略化することができる。この結果、装置を小型化することが容易で、しかも搬送手段という稼働部分を省略できるためにメンテナンスの頻度等を減らしたり、装置の製造コストを低減可能である。また搬送手段は環状軌道で反応容器を搬送するものであるから、分析を終えた検体を取り出した後、新たに分析しようとする検体と該分析に対応する反応容器等を装置を停止することなく搬送手段に載置することができ、分析操作を効率的に行い得るという効果もある。
【００３６】
また本願発明の分析装置では、反応のため反応容器を所定温度に調整し、検出等を行う反応器を搬送手段とは別に設け、搬送手段と反応器の間での反応容器の搬送を直線往復動する反応容器担持手段で行うように構成したことで、搬送手段と反応器の構成を簡略化できるという効果もある。分析を終えた反応容器を廃棄、収容するための廃棄箱をも反応容器担持手段の前記直線軌道上に配置することにより、反応容器担持手段の駆動は直線軌道上の往復動と該直線軌道上での昇降のみとなり、簡便な駆動手段を具備するのみである。
【００３７】
検体容器からの検体の吸引、吐出等はノズル手段により行うが、ノズル手段も反応容器担持手段と同様に直線軌道上を往復動し任意地点で昇降するのみであるから、その簡便な駆動手段を具備するのみである。しかもノズル手段の直線軌道は前記反応容器担持手段の直線軌道に含まれる（同一又は反応容器担持手段の直線軌道の一部となる）から、これらを該直線軌道上で往復動させるための駆動手段を兼用とすることで更に装置を簡略化することも可能である。
【００３８】
本願発明の装置では、前記した搬送手段の環状軌道の少なくとも一部を直線状とし、該部分に少なくとも２個以上の容器を位置させ得るようにしたうえで、ノズル手段及び反応容器担持手段がこれら上部を往復動するように両手段の直線軌道と搬送手段の直線状部分を一致させるという構成により、この直線状部分に位置させることのできる容器数によっては、分析に必要な容器群を直線状部分に搬送した後はノズル手段及び反応容器担持手段の往復及び昇降動により、搬送手段を駆動すること無しに、所定の操作を行うことが可能である。
【００３９】
このように本願発明の分析装置では、分析に要する時間を短縮して分析効率の向上を図るに際して搬送手段の駆動速度を速くし頻繁に駆動する必要がないから、分析装置を駆動している間に搬送手段上に新たな検体容器や反応容器を追加載置することも容易となる。この結果、搬送手段を大型化しなくとも、大量の検体を分析する場合は次々と検体容器及び反応容器を追加載置して対処できるという効果もある。また、一刻も早い分析が要求される臨床診断の分野等に本願発明の分析装置を適用すれば、検体容器や反応容器の入れ替え等が容易になり、緊急の分析が必要な検体について割り込み分析を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本願発明の分析装置について、発明の一実施形態を示す図である。
【図２】図２は、図１に示した分析装置の側面図（ノズル手段２及び反応容器担持手段３の往復動の軌道に沿った側面図）である。
【符号の説明】
１搬送手段、２ノズル手段、３反応容器担持手段、４使い捨てチップ、５チップラック、６反応器、７洗浄手段、８検手段、９基質分注装置、１０検体容器、１１希釈容器（前処理容器）、１２反応容器、１３試薬容器、１４遮蔽板、１５仮置き場、１６開口部、１７廃棄箱、１８ノズル手段及び反応容器担持手段の往復動の軌道、１９試薬搬送手段及びチップ搬送手段の往復動の軌道、２０駆動手段（モータ）、２１駆動手段、２２ノズル手段昇降用モータ、２３反応容器担持手段昇降用モータ、２４昇降用送りネジ、２５昇降用ガイドシャフト、２６ソレノイド、２７ラックアンドピニオン、２８試薬搬送手段及びチップ搬送手段の往復動用駆動モータ、２９試薬搬送手段及びチップ搬送手段の指示手段、３０反応器駆動用モータ、３１減速歯車、３２軸受け

Claims

検体を収容する検体容器及び検体と試薬を反応させるための反応容器を搬送しつつ検体中の特定成分を分析するための分析装置であり、以下の特徴を有する装置；
（１）検体容器と反応容器を両者が混在した状態で環状軌道上で搬送するための搬送手段を具備し、
（２）反応容器を所定の温度に維持する温度調整機能を有する反応器、使用済反応容器を収容するための廃棄箱、一定量の液体を吸引吐出するための昇降可能なノズル手段、及び、反応容器を前記搬送手段、反応器及び廃棄箱の間で搬送するための昇降可能な反応容器担持手段を具備し、
（３）前記ノズル手段及び反応容器担持手段を直線軌道上で往復動させる別個又は単一の駆動手段を具備し、
（４）前記反応器及び廃棄箱が反応容器担持手段の直線軌道上に配置され、
（５）前記搬送手段の環状軌道の少なくとも一部が直線状であり、該移送路の直線状部分が前記ノズル手段及び反応容器担持手段の直線軌道の一部分と一致しており、そして、
（６）前記搬送手段がその軌道の前記直線状部分に２個以上の容器を位置させ得るものである。
前記ノズルと前記反応容器担持手段が、前記直線軌道上での往復動に関して同架され、単一の駆動手段により搬送されるものであることを特徴とする請求項１の分析装置。
前記装置は、反応用試薬を収容した試薬容器を搬送するための試薬搬送手段を具備するとともに、該軌道が前記ノズル手段の直線軌道と交差することを特徴とする請求項１の分析装置。
前記装置は、前記ノズル手段に装着されるチップを搬送するためのチップ搬送手段を具備するとともに、該軌道が前記ノズル手段の直線軌道と交差することを特徴とする請求項１の分析装置。
前記装置は、前記反応器上の反応容器中の成分を検出するための検出手段を具備することを特徴とする請求項１の分析装置。
前記装置は、前記反応器上の反応容器中の、水不溶性の磁性ビーズに結合した成分と未反応の液体成分を分離するための洗浄手段を具備することを特徴とする請求項１の分析装置。
分析されるべき検体中の特定成分に対応した試薬が予め収容された反応容器を用いて分析を行うことを特徴とする請求項１の分析装置。