JP6660910B2 - 自動検体処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、検体の自動処理装置に関する。

近年、細菌感染症患者に対する抗菌剤の濫用により薬剤耐性菌の割合が増加しており、それに伴い院内感染の発生件数も増加傾向にある。しかし、新規抗菌剤の開発は、減少傾向にある。したがって、幅広い菌種に有効な広域スペクトルを持つ抗菌剤を濫用せず、細菌検査結果に基づき、感染症の起因菌に合った狭いスペクトルの抗菌剤を処方することが、薬剤耐性菌出現の抑制、院内感染の拡大防止、致死率の低減、患者の予後の改善のために重要となる。

細菌感染症の中でも敗血症は、致死率が高く（院内死亡率３０〜６０％）、早期に起因菌に対し有効な抗菌剤の処置が求められる。通常、敗血症が疑われた場合、患者から採血し、起因菌の細菌同定試験（ＩＤ：Bacterial identification test）及び薬剤感受性試験（ＡＳＴ：Antimicrobial susceptibility test)が実施される。従来法では、患者から採取した検体は、まず血液培養にかけられる。血液中に細菌が存在する場合には、血液培養が陽性と判定され、通常１〜２日程度の時間を要する。次に、陽性の血液培養ボトルから感染症起因菌を特定し、単独コロニーを得るための分離培養を一昼夜行なう。分離培養後、単独コロニーを形成した菌を用いて一定濃度の菌液を調製し、薬剤・抗生物質が配置された容器に分注し、同定培養及び薬剤感受性培養を一昼夜行なう。培養後、菌の増殖度を濁度で判定し、感染症起因菌のＩＤ及びＡＳＴの結果が得られる。敗血症が疑われる症状の患者には、ＩＤ／ＡＳＴの結果を待たずに広域な抗菌スペクトルを示す抗菌剤を投与しており（経験的治療）、ＩＤ／ＡＳＴの結果が得られた後で必要に応じて適切な抗菌剤に変更する。そのため、患者から検体を採取してから、適切な投薬が行われるのは早くても４日目以降となる。菌種によっては増殖速度が遅く、長時間の培養が必要な場合があるため、適切な投薬にはさらに日数を要する。そこで近年、抗菌剤の早期適正化による患者の致死率低下、予後の改善による入院期間の短縮、医療費の削減、薬剤耐性菌の出現抑制といった観点から、薬剤感受性結果が迅速に得られる手法が求められている。

培養を用いずに迅速に細菌の増殖を検出する方法として、特許文献１に、細菌が持つＡＴＰ（アデノシン三リン酸）を利用する手法が開示されている。ホタル由来の酵素ルシフェラーゼが、菌内にエネルギー源として存在するＡＴＰと基質であるルシフェリンを酸化し、発光する。この発光量はＡＴＰ量に比例するため、発光量の変化から菌の増殖を迅速に評価可能である。

ＡＳＴ試験の迅速化には、血液培養や分離培養を実施せずに薬剤の感受性を調べる必要がある。しかし、血液に代表される検体中には、血球等のヒト由来細胞にＡＴＰが大量に含まれているため、細菌由来のＡＴＰのみを検出し、感受性を試験することが困難となる。そこで、特許文献２に、細菌を殺さずに、ヒト由来細胞のみを除去する検体処理方法が開示されている。

ＷＯ２０１６／１０３４３３ Ａ１ 特開２０１４−２３５０７６号公報

遠心分離や上清除去、試薬分注を含む検体処理を自動で実行する装置を実現する場合、遠心分離とそのほかの処理で検体処理場所が異なるため、何度も検体容器を搬送する必要があり、検体処理に時間がかかってしまうという課題があった。

本発明の一態様である検体処理装置は、検体容器内の検体を遠心分離する遠心機と、溶液を吸引及び吐出するポンプと、ポンプを移動させるステージと、ポンプの先端に装着する使い捨てピペットチップを収めるピペットチップラックと、試薬ボトルを収める試薬ボトルラックと、内部に遠心機、ポンプ、ステージ、ピペットチップラック、及び試薬ボトルラックが設置され、密閉した空間を形成可能な筐体と、筐体内の温度を調節する温調機と、遠心機、ポンプ及びステージを駆動する駆動制御装置とを備え、ポンプは、ステージにより、ピペットチップラックに収められた使い捨てピペットチップ、試薬ボトルラックに収められた試薬ボトル、及び遠心機内の検体容器に対してアクセスする位置に選択的に移動される。

また、本発明の別の態様である検体処理装置は、検体容器内の検体を遠心分離する遠心機と、溶液を吸引及び吐出するポンプと、ポンプを移動させるステージと、ポンプの先端に装着する使い捨てピペットチップを収めるピペットチップラックと、試薬ボトルを収める試薬ボトルラックと、遠心機内の温度を調節する温調機と、遠心機、ポンプ及びステージを駆動する駆動制御装置とを備え、ポンプは、ステージにより、ピペットチップラックに収められた使い捨てピペットチップ、試薬ボトルラックに収められた試薬ボトル、及び遠心機内の検体容器に対してアクセスする位置に選択的に移動され、遠心機はポンプの先端に装着された使い捨てピペットチップを内部に挿入させるための開閉機構を上部に有する。

また、本発明の他の態様である検体処理方法は、検体容器に入った検体を上部が密閉された遠心機で遠心分離する工程と、遠心機の上部の一部を開放する工程と、ポンプを移動させるステージを駆動し、ポンプに装着されたピペットチップの先端を遠心機内の検体容器に挿入する工程と、ポンプを駆動して検体容器内の上清を吸引する工程と、ステージを駆動してピペットチップを遠心機の外部に取り出す工程と、遠心機の上部を再び密閉する工程と、を有する。

本発明によると、検体容器の搬送機構が不要となることで、装置の小型化及び部品点数の削減が可能となる。さらに、工程間で検体容器を搬送する必要がなくなるため、検体処理時間が短縮できる。
上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

検体処理装置の一例を示す模式図。 遠心分離及び上清除去の手順例を示すフローチャート。 試薬分取及び分注、攪拌、反応の手順例を示すフローチャート。 検体処理プロトコルの例を示す説明図。 検体処理後の薬剤感受性試験結果の例を示す図。 検体処理装置の構成例を示す模式図。 検体処理装置の遠心機の例を示す模式図。 固定フタと可動フタを設置した遠心機を上から見た模式図。 固定フタと可動フタを設置した遠心機を上から見た模式図。 固定フタと可動フタを有する遠心機の断面を示す模式図。 固定フタと可動フタを有する遠心機の断面を示す模式図。 遠心分離及び上清除去の手順例を示すフローチャート。 遠心機の可動フタの開閉機構の別の例を示す断面模式図。 遠心機の可動フタの開閉機構の別の例を示す断面模式図。 検体処理装置の構成例を示す断面模式図。 図１５の部分拡大図。 検体処理装置の別の構成例を示す模式図。 ＡＴＰを用いた薬剤感受性試験の手順例を示すフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

［実施例１］
本実施例では、検体容器を直接遠心機内に設置し、検体の処理を自動で実行する検体処理装置の例について説明する。

図１は、本実施例の検体処理装置の一例を示す模式図である。本実施例の検体処理装置は、密閉した空間を形成可能な筐体１０５内に、ＸＺ自動ステージ１１０，１１１、ポンプ１２０、遠心機１３０、ピペットチップラック１４１、試薬ボトルラック１４３、廃棄ボックス１４５を備えている。ピペットチップラック１４１には、使い捨てピペットチップ１４０が収められている。試薬ボトルラック１４３には、試薬ボトル１４２が収められている。廃棄ボックス１４５は、使用後のピペットチップ１４０を保持する。また、ポンプ１２０は、ＸＺ自動ステージ１１０，１１１によって筐体１０５内を移動される。より具体的に言うと、ポンプ１２０は、ＸＺ自動ステージ１１０，１１１により、ピペットチップラック１４１に収められた使い捨てピペットチップ１４０、試薬ボトルラック１４３に収められた試薬ボトル１４２、及び遠心機１３０内の検体容器１５０に対するアクセス位置に選択的に移動される。

筐体１０５内の温度を調整するため、温調機１６０が温調パイプ１６１を介して筐体１０５内に接続されている。温調パイプ１６１には不純物や空中浮遊菌等を除去するフィルタ１６２が設置されている。検体を収める検体容器１５０は、遠心機１３０内に設置される。ＸＺ自動ステージ１１０，１１１は直交して設置されており、ポンプ１２０が固定されている。ポンプ１２０は、溶液を吸引する動作、吸引した溶液を吐出する動作を行うことができる。ＸＺ自動ステージは、ポンプ１２０を水平方向及び上下方向に移動させて所望の場所に位置決めし、試薬の分取、分注、攪拌などを行って様々な検体処理（前処理）工程を実行する。検体処理は、制御ＰＣ１７０に格納されているアルゴリズムに従って実行され、ＸＺ自動ステージ１１０，１１１やポンプ１２０、遠心機１３０、温調機１６０の駆動及び制御は、駆動制御装置１７１で実行される。

図２は、上記の検体処理装置を用いて実行する検体処理方法の例として、遠心分離及び上清除去を実行する際の手順例を示すフローチャートである。検体は検体容器１５０に入れて遠心機１３０内の所定位置に設置されているものとする。最初に、作業時の設定温度と現在の筐体１０５内の温度とを比較し（Ｓ１１）、設定温度になっている場合にはステップＳ１３に進み、予め設定されていた遠心分離の条件である回転数、時間で遠心分離を実行する。現在の温度が設定温度と異なる場合には、ステップＳ１２に進み、温調機１６０を作動させて設定温度となるまで待機してから、ステップＳ１３の処理を行う。遠心分離終了後、Ｘステージ１１０を駆動してポンプ１２０をピペットチップラック１４１上のピペットチップに対するアクセス位置に移動させる。次に、Ｚステージ１１１を駆動してポンプ１２０を下降させ、所定のピペットチップ１４０をポンプ１２０のノズル先端に装着する（Ｓ１４）。

次に、遠心機１３０を回転させ、遠心機内の検体のうち、上清除去を実行する対象の検体の検体容器１５０を作業位置、すなわちポンプ１２０によってアクセスされる遠心機内の位置に移動させる（Ｓ１５）。続いて、Ｘステージ１１０を駆動してポンプ１２０を遠心機１３０上の作業位置、すなわち遠心機内の検体容器に対するアクセス位置に移動させ（Ｓ１６）、Ｚステージ１１１を駆動して検体容器１５０内の検体にピペットチップ１４０を浸し、設定された量の上清をポンプ１２０によって吸引する（Ｓ１７）。次に、Ｚステージ１１１によりポンプ１２０を上方に移動した後、Ｘステージ１１０を駆動してポンプ１２０を廃棄ボックス１４５上のアクセス位置に移動し、上清とともにピペットチップ１４０を除去して廃棄ボックス１４５に廃棄する（Ｓ１８）。ステップＳ１９において処理すべき検体が残っているか判定し、残っている場合にはステップＳ１４に戻り、次の検体を処理する。

図３は、上記の検体処理装置を用いた別の検体処理方法の例として、試薬分取及び分注、攪拌、反応を実行する際の手順例を示すフローチャートである。

図２と同様に、設定温度と現在の温度を比較し（Ｓ２１）、異なる場合には温調機１６０を用いて設定温度に達するまで待機する（Ｓ２２）。その後、Ｘステージ１１０で機械原点からピペットチップラック１４１の上方のアクセス位置にポンプ１２０を移動させ、Ｚステージ１１１を駆動して、所定のピペットチップ１４０をポンプ１２０の先端に装着する（Ｓ２３）。ステップＳ２１の判定で温度が設定温度になっている場合には、直ちにステップＳ２３に進み、ポンプ１２０の先端にピペットチップ１４０を装着する。

続いて、Ｘステージ１１０を駆動して試薬ボトルラック１４３上方の試薬ボトルに対するアクセス位置にポンプ１２０を移動させ、Ｚステージ１１１で所定の試薬ボトル１４２内の試薬にピペットチップ１４０を浸し、設定された量の試薬をポンプ１２０によって分取する（Ｓ２４）。次に、遠心機１３０を回転させ、遠心機１３０内の検体容器１５０のうち、試薬を分注する対象の検体が入った容器を作業位置に移動させる（Ｓ２５）。続いて、Ｘステージ１１０でポンプ１２０を遠心機１３０の上方の作業位置に移動させる（Ｓ２６）。続いて、Ｚステージ１１１を駆動して検体容器１５０内にピペットチップ１４０を下降させ、設定された量の試薬をポンプ１２０によって分注する（Ｓ２７）。

ここで、攪拌が必要かどうか判定し（Ｓ２８）、攪拌が必要な場合には、ポンプ１２０で検体の吸引及び吐出を繰り返すことにより攪拌する（Ｓ２９）。このとき、必要に応じて、Ｚステージ１１１で吸引位置と吐出位置を変更することで、攪拌効率の向上や、検体容器１５０からの検体の飛散防止が可能となる。攪拌終了後、Ｚステージ１１１を駆動してポンプ１２０を上方に移動した後、Ｘステージ１１０を駆動してポンプ１２０を廃棄ボックス１４５上に移動し、ピペットチップ１４０を除去する（Ｓ３０）。全ての検体に対する処理が終了したかどうかを判定し（Ｓ３１）、終了していたらステップＳ３２に進み、試薬の反応時間が必要であれば、設定された時間待機する。また、未処理の検体がある場合は、ステップＳ２３に戻り、次の検体を処理する。

本実施例の検体処理装置を用いると、検体処理中に検体容器を搬送させることなく遠心分離及び上清除去が可能となるため、遠心分離後にペレット側に存在する細菌が、搬送の振動等により上清側に移動してしまい、細菌回収率が減少してしまうことを防ぐことが可能となる。

上記の遠心分離、上清除去、試薬の分注、攪拌等の作業を組み合わせることで検体処理プロトコルを作成し、実行することで、自動で検体処理が完了する。図４は、検体処理プロトコルの例を示す説明図である。図４の例では、検体として１ｍＬの血漿を入れた検体容器を遠心機にセットし、１８００ｇで１０分間遠心分離し、上清を除去する。その後、界面活性剤を１ｍＬ添加し、攪拌後１５分間静置する。続いて、１８００ｇで５分間遠心分離を行い、上清を除去する。その後、培地を１ｍＬ添加して攪拌した後、１８００ｇで５分間遠心分離し、上清を除去する。次に、培地を３００μＬ添加して攪拌した後、３７℃で培養し、ＡＳＴを実施する。この例では、界面活性剤としてドデシル硫酸ナトリウム０．１５％とサポニン０．２％を混合した試薬を、培地はミューラーヒントン培地を使用した。

図５は、抗菌剤としてのセフォキシチン（ＣＦＸ）４μｇ／ｍＬに対する黄色ブドウ球菌の耐性株及び感受性株のＡＴＰ発光量の経時変化を示した図である。検体処理終了後を０時間とし、３７℃で培養し、時間ごとにＡＴＰ発光量を計測した。耐性株では、培養２時間以降でＡＴＰ発光量が検体処理直後の０時間後よりも増加しているため、増殖していると判定できる。一方、感受性株では検体処理直後のＡＴＰ発光量に比べて、２時間以降で減少しているため、阻止と判定できる。

［実施例２］
本実施例では、遠心機を密閉し、温調効率を向上させた検体処理装置の例について説明する。

図６は、本実施例の検体処理装置の構成例を示す模式図である。図１と同一の符号を付した部分については、重複する説明を省略する。

遠心機１３０は上部に、固定フタ６００と可動フタ６０１を備えている。温調機１６０は温調パイプ１６１を介して遠心機１３０の内部に接続されている。遠心機１３０内部の温度は、遠心機１３０の内部に備えられた温度センサ６５２によって測定される。試薬ボトルラック１４３には、試薬ボトル１４２の温度を調節する試薬ボトル用の温調装置６１０が備えられている。また、本実施例では、遠心機１３０内の作業位置に検体容器が存在するか否かを検出する位置センサ６５０を備える。位置センサ６５０には、例えば反射光を利用した光学式センサや超音波センサなどを利用する。位置センサ６５０により、ポンプ１２０によってアクセスされる遠心機１３０内の位置に検体容器１５０が設置されていることを確認することで、ユーザが検体容器１５０を設置し忘れた場合に試薬分注等の操作により遠心機１３０内が汚染されることを防ぐ。

固定フタ６００は取り外し可能な構造となっており、遠心機１３０に検体容器１５０を設置又は取り出す際には固定フタ６００を取り外すことができる。検体処理中には、固定フタ６００は、遠心機１３０の上部に固定される。図７は、検体処理装置の遠心機の例を示す模式図であり、固定フタ６００を取り除いた状態の遠心機１３０を上から見た図である。遠心機１３０内部に温調パイプ１６１が接続されており、温調機１６０により遠心機１３０内部の温度を調整する。温調パイプ１６１には、フィルタ１６２が備えられており、空中浮遊菌や不純物等が検体容器１５０内に混入することを防ぐことができる。

図８及び図９は、固定フタ６００と可動フタ６０１を設置した遠心機１３０を上から見た模式図である。可動フタ６０１は、自動ステージ６０３によってスライドし、開閉可能となっている。図８は可動フタ６０１を閉じた状態を示し、図９は可動フタ６０１を開けた状態を示している。固定フタ６００は、遠心機１３０の上部全面を覆うのではなく、遠心機内の作業位置に置かれた検体容器１５０に上方からアクセス可能なように一部が切欠かれた形状を有する。一方、可動フタ６０１は、固定フタ６００の切欠かれた開口部を塞ぎ、固定フタ６００と共同して遠心機１３０の上部を密閉することのできる形状を有する。従って、可動フタ６０１を閉じると、図８に示すように遠心機は上部が密閉され、可動フタ６０１を開けると、図９に示すように固定フタ６００の切欠かれた開口部から遠心機内部の作業位置にアクセスすることができる。

図１０及び図１１は固定フタと可動フタを有する遠心機の断面を示す模式図であり、図１０は可動フタ６０１を開けた状態を示し、図１１は可動フタ６０１を閉じた状態を示す。図１０に示すように、遠心機１３０内の検体容器１５０に対してポンプ１２０を用いた処理を実施するときのみ可動フタ６０１が開けられ、処理が終了すると可動フタ６０１が閉じられる。遠心分離などの検体処理を実行しているときは、図１１に示すように可動フタ６０１が閉じられ、遠心機１３０は密閉されている。

図１２は、本実施例の検体処理装置で遠心分離及び上清除去を行うときの手順例を示すフローチャートである。

試料交換等の作業後で可動フタ６０１が開いていた場合には可動フタ６０１を閉じ、遠心機１３０の上部を密閉する（Ｓ４１）。作業時の設定温度と現在の温度を比較し（Ｓ４２）、設定温度になっている場合はステップＳ４４に進み、設定温度と異なる場合には、温調機１６０を用いて設定温度となるまで待機する（Ｓ４３）。ステップＳ４４では、予め設定されていた遠心分離の条件である所定の回転数・時間で遠心分離を実行する。遠心分離終了後、Ｘステージ１１０でピペットチップラック１４１上のアクセス位置にポンプ１２０を移動させる。続いて、Ｚステージ１１１を駆動してポンプ１２０を下降させ、所定のピペットチップ１４０をポンプ１２０の先端に装着する（Ｓ４５）。遠心機１３０を回転させ、遠心機１３０内の検体容器１５０のうち、上清除去を実行する対象の検体が入った検体容器を作業位置に移動させる（Ｓ４６）。

続いて、Ｘステージ１１０を遠心機１３０上の作業位置、すなわち遠心機内の検体容器に対するアクセス位置に移動させる（Ｓ４７）。次に、遠心機１３０の可動フタ６０１を開けて遠心機１３０の上部を一部開放した後、Ｚステージ１１１を駆動してポンプ１２０を下降させ、固定フタ６００の切欠かれた開口部を通して検体容器１５０内の検体にピペットチップ１４０を浸し、設定された量の上清をポンプ１２０によって吸引する（Ｓ４８）。吸引が終了するとＺステージ１１１を駆動してポンプ１２０を上方に移動させ、ピペットチップ１４０を遠心機の外部に取り出した後、可動フタ６０１を閉じて遠心機の上部を再び密閉する（Ｓ４９）。次に、Ｘステージ１１０を駆動してポンプ１２０を廃棄ボックス１４５上に移動し、上清とともにピペットチップ１４０を除去する（Ｓ５０）。全ての検体に対する処理が終了したか判定し（Ｓ５１）、未処理の検体が残っている場合にはステップＳ４５に戻り、次の検体を処理する。このように、可動フタ６０１の開閉を、ポンプ１２０が検体容器１５０内の検体に処理を実施するときに限定することで、遠心機１３０内の温度変動が小さくなり、温度が安定する。また、不純物等のコンタミのリスクを減らすことができる。

可動フタ６０１の大きさ、換言すると固定フタ６００の開口部の大きさは、図１０に示すように、ピペットチップ１４０が検体容器１５０内に挿入できるように、ピペットチップ１４０の外径及びポンプ１２０のノズルの外径よりも大きく、できるだけ小さいのが好ましい。実際上は、検体容器１５０の開口部の面積に対して１〜４倍程度の面積の開口部とすることが望ましい。固定フタ６００の開口部面積を小さくすることで、遠心機１３０内の温度変動を抑制することが可能となり、安定した検体処理結果が得られる。また、遠心機１３０内を開放する時間が短くなることで、空中浮遊菌等の混入を防ぐことができる。

可動フタ６０１の開閉機構は、スライド式に限定されることはない。図１３及び図１４は、遠心機の可動フタの開閉機構の別の例を示す断面模式図である。可動フタは、例えば図１３に示す例のように、上下に開閉してもよい。また、図１４に示すように、左右２つの可動フタが上下に開閉する構造としてもよい。可動フタ６０１は駆動部６０５によって駆動され、固定フタ６００の開口部を開閉する。

［実施例３］
本実施例では、遠心機に遠心分離後のペレット量を測定し、上清除去の効率を向上させることのできる検体処理装置の例について説明する。

図１５は、本実施例の検体処理装置の構成例を示す断面模式図である。図１６は図１５の部分拡大図である。図１や図６と同一の符号を付した部分については、重複する説明を省略する。

本実施例の検体処理装置は、遠心機１３０の作業位置に面する外壁に透明窓１２０１を有し、遠心機１３０内に、作業位置に来た検体容器１５０を照らす光源１２０２が備えられている。遠心機１３０の外部には透明窓１２０１に対面して界面検知センサ１２０３が設けられている。図１６に示すように、界面検知センサ１２０３は、透明窓１２０１を通して、ポンプ１２０によってアクセスされる遠心機１３０内の位置に配置された検体容器１５０内の検体の気液界面１２０５の位置及び／又は遠心分離後のペレットと上清の界面１２０７の位置を検知する。透明窓１２０１と界面検知センサ１２０３は、遠心機１３０内の作業位置近傍に設置される。

界面検知センサ１２０３で得られた気液界面１２０５やペレットの界面１２０７の位置情報は、検体容器１５０の底面からの距離に変換されて制御ＰＣ１７０に記録され、ポンプ１２０に取り付けられたピペットチップ１４０の先端位置の制御に用いられる。例えば、遠心分離後の上清除去時は、ペレットを巻き上げることなく上清だけを吸引する必要があるため、ピペットチップ１４０の先端は、できるだけペレットから離れた位置で吸上げることが望ましい。そこで、制御ＰＣ１７０は上清除去時の気液界面１２０５の高さを界面検知センサ１２０３で監視し、その情報をもとに駆動制御装置１７１がＺステージ１１１を駆動して、上清を吸引する際に低下していく気液界面１２０５の高さとピペットチップ１４０の先端の高さを等しくするように常に連動させて調整することで、ペレットを巻き上げることなく上清を除去できる。さらに、ピペットチップ１４０の先端の高さを、ペレットと上清の界面１２０７より高い位置に制限することで、ペレットを吸引することを回避できる。検体の量やペレットの量は、検体ごとに異なるため、検体ごとに気液界面１２０５やペレットと上清の界面１２０７を検知することで、検体処理効率を高めて、低いＡＴＰバックグラウンドが得られる。

界面検知センサ１２０３は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像装置を用いて検体容器１５０内の検体を撮影する。各工程後に、検体の様子を撮像することで、検体処理効果を視認できる。界面検知センサ１２０３は、レーザの反射光や透過光を用いて界面検知を実施しても良い。また、超音波や電波を利用した液面検知技術や、静電容量式の液面検知技術を用いてもよい。界面検知センサ１２０３は、遠心機１３０の内部に設置してもよい。その場合、透明窓１２０１が不要となるという利点がある。内部に界面検知センサ１２０３を設置すると、遠心機１３０内部の体積が減少するため、温調効率が向上するという効果が得られる。

［実施例４］
本実施例では、発光計測用容器を備え、培養時間ごとに検体の一部を分取してＡＴＰ消去・抽出処理を実施することのできる検体処理装置の例について説明する。

図１７は、本実施例の検体処理装置の別の構成例を示す模式図である。図１や図６と同一の符号を付した部分については、重複する説明を省略する。

本実施例の検体処理装置は、筐体１０５内に、発光測定容器１３０３を複数格納する発光測定容器ラック１３０１を備える。ＡＴＰ発光計測を実施する際には、検体中に存在する細菌由来ではない浮遊ＡＴＰを消去するＡＴＰ消去処理と、生菌を破壊して内包するＡＴＰを抽出するＡＴＰ抽出処理を実施して、生菌由来のＡＴＰのみを測定する。

図１８は、本実施例の検体処理装置を用いてＡＴＰを利用した薬剤感受性試験を実施する手順の例を示すフローチャートである。検体を含む検体容器１５０を遠心機１３０内に設置する（Ｓ６１）。このとき、あわせて必要な試薬やピペットチップも検体処理装置内に設置する。検体処理プロトコルを制御ＰＣ１７０で指定し、検体処理を実行する（Ｓ６２）。検体処理終了後、各検体容器１５０に所定の抗菌剤をポンプ１２０で分注する。抗菌剤は、試薬ボトルラック１４３内の試薬ボトル１４２に格納しておく。遠心機１３０内の温度を３７℃に設定し、培養する（Ｓ６３）。感受性を測定する時間（例えば２時間毎に６時間まで）となったら、検体容器１５０内の検体の一部を発光測定容器ラック１３０１内の発光測定容器１３０３にポンプ１２０で分注する（Ｓ６４）。続いて、試薬ボトル１４２内のＡＴＰ消去液を発光測定容器１３０３に分注し、検体内の浮遊ＡＴＰを消去する（Ｓ６５）。さらに、ＡＴＰ抽出液を発光測定容器１３０３に分注し、生菌由来のＡＴＰを抽出する（Ｓ６６）。ステップＳ６７において全ての計測準備が終了したかを判定し、終了していなければステップＳ６４からＳ６６までの操作を、感受性を測定する抗菌剤種及び濃度にわたって繰り返す。また、測定時間ごとにも繰り返す。その後、発光測定容器ラック１３０１を検体処理装置から取り出し、既知の発光測定装置へ設置する（Ｓ６８）。発光測定装置において既知の方法によりＡＴＰ発光量を測定する（Ｓ６９）。最後に、各測定時間のＡＴＰ量の変化から細菌の増殖又は阻止を判定する（Ｓ７０）。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１２０ ポンプ
１３０ 遠心機
１５０ 検体容器
１６０ 温調機
１７０ 制御ＰＣ
６００ 固定フタ
６０１ 可動フタ
６５０ 位置センサ
１２０３ 界面検知センサ

Claims (8)

1. 検体容器内の検体を遠心分離する遠心機と、
   溶液を吸引及び吐出するポンプと、
   前記ポンプを移動させるステージと、
   前記ポンプの先端に装着する使い捨てピペットチップを収めるピペットチップラックと、
   試薬ボトルを収める試薬ボトルラックと、
   内部に前記遠心機、前記ポンプ、前記ステージ、前記ピペットチップラック、及び前記試薬ボトルラックが設置され、密閉した空間を形成可能な筐体と、
   前記筐体内の温度を調節する温調機と、
   前記遠心機、前記ポンプ及び前記ステージを駆動する駆動制御装置と、
   前記ポンプによってアクセスされる前記遠心機内の位置に配置された検体容器内の液面及びペレットの界面の位置を検出するセンサと、
   を備え、
   前記駆動制御装置は、前記検出された液面及びペレットの界面の位置情報をもとに前記ステージを制御し、
   前記ポンプは、前記ステージにより、前記ピペットチップラックに収められた使い捨てピペットチップ、前記試薬ボトルラックに収められた試薬ボトル、及び前記遠心機内の検体容器に対してアクセスする位置に選択的に移動される、検体処理装置。
2. 前記ポンプによってアクセスされる前記遠心機内の位置に検体容器が存在するか否かを検出するセンサを備える、請求項１に記載の検体処理装置。
3. 検体容器内の検体を遠心分離する遠心機と、
   溶液を吸引及び吐出するポンプと、
   前記ポンプを移動させるステージと、
   前記ポンプの先端に装着する使い捨てピペットチップを収めるピペットチップラックと、
   試薬ボトルを収める試薬ボトルラックと、
   前記遠心機内の温度を調節する温調機と、
   前記遠心機、前記ポンプ及び前記ステージを駆動する駆動制御装置と、
   前記ポンプによってアクセスされる前記遠心機内の位置に配置された検体容器内の液面及びペレットの界面の位置を検出するセンサと、
   を備え、
   前記駆動制御装置は、前記検出された液面及びペレットの界面の位置情報をもとに前記ステージを制御し、
   前記ポンプは、前記ステージにより、前記ピペットチップラックに収められた使い捨てピペットチップ、前記試薬ボトルラックに収められた試薬ボトル、及び前記遠心機内の検体容器に対してアクセスする位置に選択的に移動され、
   前記遠心機は前記ポンプの先端に装着された前記使い捨てピペットチップを内部に挿入させるための開閉機構を上部に有する、検体処理装置。
4. 前記遠心機は上部に、開口部を有する固定フタと前記開口部を塞ぐことのできる可動フタを備え、前記開閉機構は前記可動フタを開閉する、請求項３に記載の検体処理装置。
5. 前記固定フタの前記開口部は、前記検体容器の開口部面積の１〜４倍の面積を有する、請求項４に記載の検体処理装置。
6. 前記ポンプによってアクセスされる前記遠心機内の位置に検体容器が存在するか否かを検出するセンサを備える、請求項３に記載の検体処理装置。
7. 検体容器に入った検体を上部が密閉された遠心機で遠心分離する工程と、
   前記遠心機の上部を一部開放する工程と、
   ポンプを移動させるステージを駆動し、前記ポンプに装着されたピペットチップの先端を前記遠心機内の前記検体容器に挿入する工程と、
   遠心分離後に前記検体容器内の液面及びペレットの界面の位置を検知する工程と、
   前記ポンプを駆動して前記検体容器内の上清を吸引する工程であって、低下していく前記液面の高さと前記ピペットチップの先端の高さを連動させ、かつ、前記ピペットチップの先端の高さを前記ペレットの高さより高い位置に制限する、上清を吸引する工程と、
   前記ステージを駆動して前記ピペットチップを前記遠心機の外部に取り出す工程と、
   前記遠心機の上部を再び密閉する工程と、
   を有する検体処理方法。
8. 前記遠心機の上部は固定フタと可動フタで覆われており、
   前記遠心機の上部を一部開放する工程は前記可動フタを開けることによって行われる、請求項７に記載の検体処理方法。

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