(57)【要約】【課題】駆動機構の数、駆動機構の配置スペース、及び試薬分注ピペットの移動スペースを削減することのできる分析装置を提供する。【解決手段】分析装置１０において、セットされた反応容器４２を所定方向へ移動させる反応テーブル３８と、複数の試薬がそれぞれ入れられた複数の試薬容器５４Ａ、５４Ｂが配置されている試薬分注エリアと、反応容器４２の移動方向に沿って並列して配置され、複数の試薬容器５４Ａ、５４Ｂから複数の試薬をそれぞれ吸引し、複数の試薬を反応容器４２へそれぞれ分注する複数の試薬分注ピペット６２、６４と、複数の試薬分注ピペット６２、６４をそれぞれ上下方向に移動させる複数の第１駆動機構７４Ａ、７４Ｂと、反応テーブル３８と試薬分注エリアとの間で複数の試薬分注ピペット６２、６４をレール７８に沿って一体に移動させる第２駆動機構８８と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セットされた反応容器を所定方向へ移動させる反応テーブルと、
複数の試薬がそれぞれ入れられた複数の試薬容器が配置されている試薬分注エリアと、
前記反応容器の移動方向に沿って並列して配置され、複数の前記試薬容器から複数の前記試薬をそれぞれ吸引し、複数の前記試薬を前記反応容器へそれぞれ分注する複数の試薬分注ピペットと、
複数の前記試薬分注ピペットをそれぞれ上下方向に移動させる複数の第１駆動機構と、
前記反応テーブルと前記試薬分注エリアとの間で複数の前記試薬分注ピペットをレールに沿って一体に移動させる第２駆動機構と、
を備える、分析装置。
【請求項２】
前記試薬分注ピペットは、前記レールに沿って直線状に移動する、請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
複数の前記試薬分注ピペットは、同一の前記反応容器にそれぞれ異なる試薬を分注する、請求項１又は２に記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体を自動で分析する分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体試料等の検体と試薬とを反応容器内で反応させることにより、検体の分析を行う分析装置が知られている。この種の分析装置として、例えば特許文献１には、２本の検体分注ノズルユニットをそれぞれ駆動制御することにより、検体容器内の検体を反応トレイに分注する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２１３９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、２本の検体分注ノズルユニットをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向にそれぞれ独立して駆動制御するため、駆動制御用の駆動機構がそれぞれ必要となる。また、駆動機構の配置スペースや検体分注ノズルユニットの移動スペースもそれぞれ必要となる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、駆動機構の数、駆動機構の配置スペース、及び試薬分注ピペットの移動スペースを削減することのできる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】
請求項１に記載の分析装置は、セットされた反応容器を所定方向へ移動させる反応テーブルと、複数の試薬がそれぞれ入れられた複数の試薬容器が配置されている試薬分注エリアと、前記反応容器の移動方向に沿って並列して配置され、複数の前記試薬容器から複数の前記試薬をそれぞれ吸引し、複数の前記試薬を前記反応容器へそれぞれ分注する複数の試薬分注ピペットと、複数の前記試薬分注ピペットをそれぞれ上下方向に移動させる複数の第１駆動機構と、前記反応テーブルと前記試薬分注エリアとの間で複数の前記試薬分注ピペットをレールに沿って一体に移動させる第２駆動機構と、を備えている。
【０００７】
上記の構成によれば、複数の試薬分注ピペットは、複数の第１駆動機構によってそれぞれ上下方向に移動するとともに、第２駆動機構によって反応テーブルと試薬分注エリアとの間でレールに沿って一体に移動する。このため、複数の試薬分注ピペットを複数の第２駆動機構によってそれぞれ単独で移動させる場合に比べて、駆動機構の数、駆動機構の配置スペース、及び試薬分注ピペットの移動スペースを削減することができる。
【０００８】
また、複数の試薬分注ピペットが、反応容器の移動方向に沿って並列して配置されているため、試薬分注ピペットによって試薬を反応容器内に分注した後、反応テーブルで反応容器を移動させることにより他の試薬分注ピペットによって他の試薬を反応容器内に分注することができる。これにより、複数の異なる試薬を、それぞれ別個の試薬分注ピペットで分注することができ、異なる試薬どうしが混ざり合うことがない。
【０００９】
請求項２に記載の分析装置は、請求項１に記載の分析装置であって、前記試薬分注ピペットは、前記レールに沿って直線状に移動する。
【００１０】
上記の構成によれば、試薬分注ピペットが直線状に移動するため、回転軸を中心に旋回して移動する場合に比べて試薬分注ピペットの移動スペースを削減することができる。
【００１１】
請求項３に記載の分析装置は、請求項１又は２に記載の分析装置であって、複数の前記試薬分注ピペットは、同一の前記反応容器にそれぞれ異なる試薬を分注する。
【００１２】
上記の構成によれば、複数の試薬分注ピペットにより同一の反応容器にそれぞれ異なる試薬を分注する。つまり、一体に移動する複数の試薬分注ピペットによって、異なる試薬を同一の反応容器に順に分注することができるため、分注動作を効率よく行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、駆動機構の数、駆動機構の配置スペース、及び試薬分注ピペットの移動スペースを削減することのできる分析装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の分析装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明の分析装置の試薬分注ユニットの第１駆動機構を示す斜視図である。
【図３】本発明の分析装置の試薬分注ユニットの第２駆動機構を示す斜視図である。
【図４】本発明の分析装置による検体の分析の分析手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る分析装置１０について説明する。なお、本実施形態では、検体として血液を用い、酵素法によって糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）濃度を測定し、電極法によってグルコース濃度を測定する例について説明する。
【００１６】
[分析装置の全体概略構成]
図１に示すように、分析装置１０は、主に検体ラックエリア１２と、検体分注エリア１４と、反応エリア１６と、試薬分注エリア１８と、検出エリア２０と、洗浄エリア２２と、電極測定エリア２４と、によって構成されている。
【００１７】
検体ラックエリア１２には、複数（本実施形態では５個）の検体ラック２６が配列されており、検体ラック２６には、検体が収容された検体容器２８が５本ずつ保持されている。また、検体ラック２６は、図１における矢印Ａ方向に沿って１個ずつ順に移動する。移動する検体ラック２６の位置は、図示しない位置検出センサによって検出される。なお、検体容器２８には、それぞれ図示しないバーコードが付与されており、バーコードリーダー等でバーコードを読み取ることにより、検体が識別可能とされている。
【００１８】
検体分注エリア１４には、検体分注ピペット３６を有する検体分注装置３０と、検体分注ピペット３６の先端部を洗浄するピペット洗浄部３２と、が設けられている。また、検体分注装置３０は、先端に検体分注ピペット３６が取り付けられた回動アーム３４を備えている。回動アーム３４は、図示しない駆動機構によって、回転軸３４Ａを中心に水平方向に旋回可能であるとともに上下方向に昇降可能である。回動アーム３４を旋回させることによって、検体分注ピペット３６が検体ラックエリア１２の検体容器２８上と、後述する反応エリア１６の反応テーブル３８にセットされた反応容器４２上との間を移動する。
【００１９】
また、検体分注ピペット３６は、検体の吸引、及び吸引した検体の吐出を行う図示しない吸排装置を備えており、検体容器２８から吸引した検体を反応容器４２に分注可能とされている。さらに、検体分注ピペット３６は、精製水が貯留された図示しない精製水タンクに連通されており、吸引した検体と精製水とを反応容器４２に吐出して、反応容器４２の中で検体を希釈することができる。
【００２０】
反応エリア１６には、反応テーブル３８と、反応テーブル３８の外周部分に配置された攪拌ユニット４０と、が設けられている。反応テーブル３８は円形状であり、複数（本実施形態では３０個）の反応容器４２が周方向に沿って間隔を空けて配列されている。反応容器４２は上面が開放された四角柱形状のセルであり、光透過性を有する耐熱ガラスや樹脂などで形成されている。
【００２１】
また、反応テーブル３８を図示しない駆動機構によって回転軸３８Ａを中心に回転させることにより、反応容器４２が反応テーブル３８の周方向に沿って移動する。なお、反応テーブル３８内には図示しない温調装置が設けられており、温調装置によって反応容器４２が所定の温度（例えば、３７℃）に保持（インキュベーション）される。
【００２２】
攪拌ユニット４０は、図示しない駆動機構によって駆動される攪拌棒４４を備えている。攪拌棒４４を反応容器４２内に挿入して振動させることにより、反応容器４２内の検体を攪拌する。
【００２３】
試薬分注エリア１８には、試薬容器収容部４６と、第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４を有する試薬分注ユニット５０と、第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４の先端部を洗浄するピペット洗浄部５２と、が設けられている。
【００２４】
試薬容器収容部４６には複数の凹部４６Ａが設けられており、凹部４６Ａには複数の試薬容器５４が保持されている。本実施形態では、第１試薬としてＲ１、第２試薬としてＲ２がそれぞれ用いられており、Ｒ１が収容されたＲ１容器５４Ａと、Ｒ２が収容されたＲ２容器５４Ｂとが、それぞれ２本ずつ凹部４６Ａに保持されている。
【００２５】
試薬分注ユニット５０は、第１駆動アーム５８、第２駆動アーム６０を備えている。第１駆動アーム５８、第２駆動アーム６０は、図２、図３に示すように、２つの第１駆動機構７１を構成する第１駆動モータ７４Ａ、７４Ｂによって、上下方向にそれぞれ独立して駆動される。また、第１駆動アーム５８、第２駆動アーム６０は、１つの第２駆動機構８７を構成する第２駆動モータ８８によって、基台５７に形成されたスリット５６に沿って水平方向に一体に駆動される。
【００２６】
第１駆動アーム５８には第１試薬分注ピペット６２が取り付けられており、第１試薬分注ピペット６２は、Ｒ１容器５４Ａ上、ピペット洗浄部５２上、及び反応テーブル３８の反応容器４２上の間で移動可能とされている。また、第２駆動アーム６０には第２試薬分注ピペット６４が取り付けられており、第２試薬分注ピペット６４は、Ｒ２容器５４Ｂ上、ピペット洗浄部５２上、及び反応テーブル３８の反応容器４２上との間で、第１試薬分注ピペット６２と一体に移動可能とされている。
【００２７】
第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４は、反応容器４２の移動方向（反応テーブル３８の回転方向）に沿って並列して配置されている。また、第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４は、試薬の吸引、及び吸引した試薬の吐出を行う図示しない吸排装置を備えており、試薬容器５４から吸引した試薬を反応容器４２に分注可能とされている。なお、第１試薬分注ピペット６２、及び第２試薬分注ピペット６４は、後述するレール７８と直交（後述するスライド部材８０の移動方向に直交）する方向に並列配置されていてもよく、レール７８と平行（スライド部材８０の移動方向に平行）に並列配置されていてもよい。
【００２８】
検出エリア２０には、図示しない複数のＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光を検出する受光部６６と、が設けられている。ＬＥＤ光源は反応テーブル３８の下部に配置されており、反応テーブル３８の内側から反応容器４２側面へＬＥＤ光を照射する。受光部６６は反応テーブル３８の外周部分に配置されており、反応容器４２を透過したＬＥＤ光を受光する。ＬＥＤ光の吸光度を測定することにより、検体中の糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）濃度を算出することができる。
【００２９】
洗浄エリア２２には、図示しない駆動機構によってそれぞれ上下方向に駆動される複数の洗浄ノズル２２Ａが設けられている。洗浄ノズル２２Ａは、洗浄液が貯留された図示しない洗浄液タンクに連通されており、反応容器４２内に洗浄液を吐出して反応容器４２内を洗浄した後、洗浄液を吸引する。
【００３０】
電極測定エリア２４には、図示しない電極を有する測定装置２４Ａが設けられている。測定装置２４Ａ内には、検体分注装置３０の検体分注ピペット３６によって検体容器２８内の検体（血液）が分注される。測定装置２４Ａでは、分注された血液中のグルコースが、水及び酸素分子の存在下でグルコースオキシダーゼ（グルコース酸化酵素）と反応して過酸化水素が生成され、生成された過酸化水素が電極表面で分解される際の電流量を測定することにより、検体中のグルコース濃度を算出することができる。
【００３１】
[試薬分注ユニットの構成]
次に、図２、図３を用いて試薬分注ユニット５０の構成について説明する。
【００３２】
図２、図３に示すように、第１駆動アーム５８、第２駆動アーム６０の上端部には、第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４がそれぞれ取り付けられている。また、試薬分注ユニット５０の第１駆動アーム５８、第２駆動アーム６０の下端部に設けられたブロック５８Ｃ、６０Ｃには、雌ねじ穴５８Ａ、６０Ａが上下方向に形成されており、雌ねじ穴５８Ａ、６０Ａには、それぞれブラケット７０に回動可能に支持された送りねじ６８Ａ、６８Ｂが螺合されている。
【００３３】
ブロック５８Ｃ、６０Ｃにはそれぞれスライド部材７２が設けられており、スライド部材７２は、ブラケット７０に上下方向に沿って設けられた２本のレール７０Ａ、７０Ｂ上を摺動可能とされている。また、送りねじ６８Ａ、６８Ｂの下端には、それぞれ第１駆動モータ７４Ａ、７４Ｂの回転軸が連結されている。
【００３４】
第１駆動モータ７４Ａ、７４Ｂを駆動すると、連結された送りねじ６８Ａ、６８Ｂがそれぞれ回転し、第１駆動アーム５８、第２駆動アーム６０がそれぞれレール７０Ａ、７０Ｂに沿って独立して上下方向に移動する。このとき、第１駆動アーム５８、第２駆動アーム６０に取り付けられた第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４も、それぞれ独立して上下方向に移動する。
【００３５】
ブラケット７０の背面（図３における前面）には台座７６が設けられており、台座７６には、反応テーブル３８に向かって延びる上下一対の直線状のレール７８が設けられている。また、連結部材６９によってブラケット７０と連結されたスライド部材８０が、レール７８にスライド可能に取り付けられている。スライド部材８０には図示しない雌ねじ穴が形成されており、雌ねじ穴には、台座７６に回動可能に支持された送りねじ８４が螺合されている。
【００３６】
送りねじ８４の一端（図３における右側端）には、台座７６の外側に配置された第１歯車８６が連結されている。また、第１歯車８６には、台座７６に取り付けられた第２駆動モータ８８の回転軸に連結された第２歯車９０が噛合している。
【００３７】
第２駆動モータ８８を駆動すると、連結された第２歯車９０が回転し、第２歯車９０に噛合された第１歯車８６及び第１歯車８６に連結された送りねじ８４が回転する。これにより、スライド部材８０がレール７８に沿って水平方向に移動し、ブラケット７０に支持された第１駆動アーム５８、第２駆動アーム６０、及び第１駆動アーム５８、第２駆動アーム６０に取り付けられた第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４も、それぞれ一体に水平方向に移動する。
【００３８】
［分析装置による分析手順］
次に、図４に示すフローチャートに従って、本発明の一実施形態に係る分析装置１０による検体としての血液の分析手順について説明する。
【００３９】
まず、ステップ１００において、スタンバイ動作として、検体（血液）が収容された検体容器２８が保持された検体ラック２６を検体ラックエリア１２に配置する。
【００４０】
また、ステップ１０２において、ピペット洗浄部３２で検体分注ピペット３６を洗浄し、ピペット洗浄部５２で第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４を洗浄し、洗浄ノズル２２Ａによって反応容器４２内を洗浄する。さらに、ステップ１０４において、反応容器４２内に精製水を分注し、検出エリア２０で精製水の透過電圧を測定する。
【００４１】
次に、ステップ１０６において、第１駆動モータ７４Ａによって第１駆動アーム５８を上下方向に移動させ、第１試薬分注ピペット６２によって、凹部４６Ａに配置されたＲ１容器５４Ａ内のＲ１を吸引する。そして、第２駆動モータ８８によってブラケット７０とともに第１駆動アーム５８、第２駆動アーム６０をスリット５６に沿って水平方向に移動させて、第１試薬分注ピペット６２を反応テーブル３８の反応容器４２上に移動させる。その後、第１駆動アーム５８により第１試薬分注ピペット６２を降下させて、吸引したＲ１を反応容器４２内に分注する。
【００４２】
次に、ステップ１０８において、回動アーム３４を駆動して検体分注ピペット３６を検体ラックエリア１２に移動させ、検体分注ピペット３６によって検体容器２８内の検体を吸引すると同時に、精製水タンクから精製水を吸引する。回動アーム３４を駆動して検体分注ピペット３６を反応テーブル３８上に移動させた後、吸引した検体と精製水とを、ステップ１０６における反応容器４２とは別の反応容器４２に吐出して、反応容器４２の中で検体を精製水で希釈して溶血させる。その後、当該希釈した検体を検体分注ピペット３６で吸引する。
【００４３】
次に、反応テーブル３８を回転させて、Ｒ１が収容されている反応容器４２を検体分注ピペット３６の真下に移動させる。その後、ステップ１１０において、検体分注ピペット３６によって吸引した希釈検体を、Ｒ１が収容されている反応容器４２内に分注する。なお、吸引、分注される検体はバーコードによって識別される。
【００４４】
次に、ステップ１１２において、攪拌棒４４によって反応容器４２内の希釈検体及びＲ１を攪拌し、ステップ１１４において、反応容器４２を所定時間（例えば、５分）、所定の温度（例えば、３７℃）に保持する。これにより、検体である血液とＲ１とが反応（一次反応）する。このとき、一次反応によって得られた一次反応液の吸光度を検出エリア２０で複数回（例えば、３０秒毎に１０回）測定することにより、総ヘモグロビン（Ｈｂ）濃度を算出する。
【００４５】
次に、ステップ１１６において、第１駆動モータ７４Ｂによって第２駆動アーム６０を上下方向に移動させ、第２試薬分注ピペット６４によって、凹部４６Ａに配置されたＲ２容器５４Ｂ内のＲ２を吸引する。そして、第２駆動モータ８８によって第１駆動アーム５８、第２駆動アーム６０をスリット５６に沿って水平方向に一体に移動させて、第２試薬分注ピペット６４を反応テーブル３８の反応容器４２上に移動させる。
【００４６】
同時に、反応テーブル３８を回転させて、希釈検体とＲ１との一次反応の反応液（一次反応液）が収容されている反応容器４２を第２試薬分注ピペット６４の真下に移動させる。その後、第２駆動アーム６０により第２試薬分注ピペット６４を降下させて、吸引したＲ２を一次反応液が収容されている反応容器４２内に分注する。
【００４７】
次に、ステップ１１８において、攪拌棒４４によって反応容器４２内の一次反応液及びＲ２を攪拌し、ステップ１２０において、反応容器４２を所定時間（例えば、５分）、所定の温度（例えば、３７℃）に保持する。これにより、検体である血液とＲ２とが反応（二次反応）する。このとき、二次反応によって得られた二次反応液の吸光度を検出エリア２０で複数回（例えば、３０秒毎に１０回）測定することにより、糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）濃度を算出する。
【００４８】
その後、ステップ１２２において、洗浄ノズル２２Ａによって反応容器４２内を洗浄する。以上の手順によって算出された総ヘモグロビン（Ｈｂ）濃度、及び糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）濃度から、総ヘモグロビン（Ｈｂ）中の糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）の割合を演算することができる。なお、糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）濃度の測定とは別に、測定装置２４Ａによってグルコース濃度の測定が行われる。
【００４９】
本実施形態によると、第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４は、第１駆動モータ７４Ａ、７４Ｂによってそれぞれ上下方向に移動するとともに、第２駆動モータ８８によって反応テーブル３８と試薬分注エリア１８との間で一体に移動する。このため、第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４を２つの第２駆動モータ８８で構成される駆動機構によってそれぞれ単独で移動させる場合に比べて、第２駆動モータ８８の数、第２駆動モータ８８の配置スペース、及び駆動機構を構成する部材を削減することができる。
【００５０】
また、第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４がレール７８に沿って直線状に移動するため、回転軸を中心に旋回して移動する場合に比べて、第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４の移動スペースを削減することができる。
【００５１】
また、第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４が、反応容器４２の移動方向に沿って並列して配置されているため、第１試薬分注ピペット６２によってＲ１を反応容器４２内に分注した後、反応容器４２を移動させることにより第２試薬分注ピペット６４によってＲ２を反応容器４２内に分注することができる。つまり、第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４によって、Ｒ１、Ｒ２を同一の反応容器４２に順に分注することができるため、分注動作を効率よく行うことができる。
【００５２】
［その他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能である。例えば、上記実施形態ではＲ１、Ｒ２の２種類の試薬を用いたが、検体の分析方法、分析を行う検体の種類、および分析対象によって、様々な試薬を用いることができる。
【００５３】
また、上記実施形態では、レール７８は水平方向に沿って直線状に配置されており、第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４はレール７８に沿って直線状に移動していた。しかし、他のエリアのレイアウトの都合等により、レール７８を湾曲形状としてもよく、第１試薬分注ピペット６２、第２試薬分注ピペット６４をレール７８に沿って弧を描くように移動してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０                 分析装置
１８                 試薬分注エリア
２８                 検体容器
３８                 反応テーブル
４２                 反応容器
５４Ａ               Ｒ１容器（試薬容器）
５４Ｂ               Ｒ２容器（試薬容器）
５６                 スリット
６２                 第１試薬分注ピペット（試薬分注ピペット）
６４                 第２試薬分注ピペット（試薬分注ピペット）
７４Ａ、７４Ｂ       第１駆動モータ（第１駆動機構）
７８                 レール
８８                 第２駆動モータ（第２駆動機構）
【図１】
2018080913.tif 000003
【図２】
2018080913.tif 000004
【図３】
2018080913.tif 000005
【図４】
2018080913.tif 000006