(57)【要約】【課題】単位時間あたりの検体処理数を高めることができる分析装置を提供すること。【解決手段】検体内の測定対象物と磁性粒子と標識粒子との複合体を集磁処理によって反応容器内で凝集させた状態で該凝集体の光学的特性を測定し、該測定結果をもとに検体を分析する分析装置であって、少なくとも二以上の反応容器２０に集磁処理を行なって、各反応容器の検体内に凝集体を生成する集磁テーブル３０と、集磁テーブル３０によって集磁処理が行なわれた反応容器２０内の凝集体の光学的特性を測定する測光部３３と、集磁テーブル３０によって集磁処理が行なわれた反応容器２０を、集磁テーブルによる集磁位置から測光部３３による測光位置に移送する第２容器移送部３２と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2011033371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応容器に検体と磁性粒子と標識粒子とを注入し、前記検体内の測定対象物と前記磁性粒子と前記標識粒子との複合体を集磁処理によって反応容器内で凝集させた状態で該凝集体の光学的特性を測定し、該測定結果をもとに前記検体を分析する分析装置において、
少なくとも二以上の前記反応容器に集磁処理を行なって、各反応容器の検体内に前記凝集体を生成する集磁手段と、
前記集磁手段によって集磁処理が行なわれた反応容器における前記凝集体の光学的特性を測定する測光手段と、
前記集磁手段によって集磁処理が行なわれた前記反応容器を、前記集磁手段による集磁位置から前記測光手段による測光位置に移送する移送手段と、
を備えたことを特徴とする分析装置。
【請求項２】
前記移送手段に対して、前記集磁手段が集磁処理を行なう前記二以上の反応容器のうち集磁処理が終了した反応容器を、前記集磁位置から前記測光位置に順次移送させる制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記測光手段は、表面増強されたラマン散乱光を測定することを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記集磁手段は、前記反応容器の底面に磁極を近接または接触させて、前記反応容器の底面に前記凝集体を生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の分析装置。
【請求項５】
前記移送手段は、
前記反応容器を把持する把持機構と、
前記把持機構を所定方向へ移動自在に支持する上下動自在な昇降機構と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の分析装置。
【請求項６】
前記移送手段は、複数の前記反応容器を周方向に沿って収納するとともに、回転することによって前記反応容器を周方向に沿って移送する回転機構を備え、
前記集磁手段は、前記回転機構による各反応容器の移送位置のうち、少なくとも二以上の前記反応容器の移送位置に応じて設けられ、
前記測光手段は、前記回転機構による各反応容器の移送位置のうち、少なくとも一の前記反応容器の移送位置に応じて設けられ、
前記回転機構は、回転することによって、各反応容器を前記集磁手段に対応する位置に順次移送するとともに、前記集磁手段によって集磁処理が行なわれた前記反応容器を前記測光手段に対応する位置に移送することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の分析装置。
【請求項７】
前記標識粒子は、金または銀を含む粒子であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応容器に収容された検体内に磁性物質と標識物質とを注入し、検体内の測定対象物と磁性物質と標識物質との複合体を集磁処理によって検体内で凝集させた状態で該凝集体の光学的特性を測定し、該測定結果をもとに検体を分析する分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラマン分光分析は、検体にレーザ光を照射することにより発生するラマン散乱光を検出する分析法であり、検出対象物の分子構造に関する情報を得ることができるため、ウィルス、蛋白質等の生化学物質や環境化学物質の検出、バイオセンサ等に有効な分析方法として知られている。しかしながら、このラマン分光分析は、ラマン散乱光が極めて微弱であることから、微量分析には適さないという問題があった。
【０００３】
ところで、原子レベルの粗さを持つ金、銀などの金属表面における吸着種のラマン散乱強度は、非吸着種に比較して１０２−１０６倍増強される場合があることが知られており、この現象は表面増強ラマン散乱（ＳＥＲＳ）と呼ばれている。さらに、金属ナノ粒子を凝集させることによって、非吸着種と比較してラマン散乱強度を１０１４倍程度まで増強させることができることが発見された。そこで、近年、原子レベルの粗さを持つ金・銀などの金属ナノ粒子を標識物質として用い、さらに、この標識物質と検出対象物との複合体を凝集させてラマン散乱強度を増強させることによって、検出対象物を分析する分析方法が注目されている。
【０００４】
具体的には、標識物質である金属ナノ粒子を含む試薬に加えて、検体内の検出対象物と反応する磁性粒子を含んだ試薬をさらに検体内に注入する分析装置が提案されている（特許文献１参照）。このような分析装置では、磁性粒子と、検出対象物と、標識物質との複合体を、磁力を与えることによって凝集させ、生成した凝集体にレーザ光を照射し、表面増強されたラマン散乱光を測定することによって検体内の検出対象物を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００８／１１６０９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、複合体を測光可能な程度に凝集させるには、測光処理時間と比べて格段に長い時間、集磁処理を行なう必要がある。しかしながら、従来の分析装置は、集磁機構と測光機構とをそれぞれ１組のみ有する構成であったため、集磁処理を終了しないと測光処理を行なうことができない上に、集磁機構は１組しかないことから、前の検体の集磁処理が終了しないと次の検体に対して集磁処理を行なうことができなかった。
【０００７】
このため、従来の分析装置においては、単位時間あたりの検体処理数が、処理時間の長い集磁処理に依存してしまうため、単位時間あたりの検体処理数を高めることに限界があった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、処理時間の長い集磁処理を行なう場合であっても、単位時間あたりの検体処理数を高めることが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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる分析装置は、反応容器に検体と磁性粒子と標識粒子とを注入し、前記検体内の測定対象物と前記磁性粒子と前記標識粒子との複合体を集磁処理によって反応容器内で凝集させた状態で該凝集体の光学的特性を測定し、該測定結果をもとに前記検体を分析する分析装置において、少なくとも二以上の前記反応容器に集磁処理を行なって、各反応容器の検体内に前記凝集体を生成する集磁手段と、前記集磁手段によって集磁処理が行なわれた反応容器における前記凝集体の光学的特性を測定する測光手段と、前記集磁手段によって集磁処理が行なわれた前記反応容器を、前記集磁手段による集磁位置から前記測光手段による測光位置に移送する移送手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかる分析装置は、前記移送手段に対して、前記集磁手段が集磁処理を行なう前記二以上の反応容器のうち集磁処理が終了した反応容器を、前記集磁位置から前記測光位置に順次移送させる制御手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかる分析装置は、前記測光手段は、表面増強されたラマン散乱光を測定することを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる分析装置は、前記集磁手段は、前記反応容器の底面に磁極を近接または接触させて、前記反応容器の底面に前記凝集体を生成することを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかる分析装置は、前記移送手段は、前記反応容器を把持する把持機構と、前記把持機構を所定方向へ移動自在に支持する上下動自在な昇降機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる分析装置は、前記移送手段は、複数の前記反応容器を周方向に沿って収納するとともに、回転することによって該反応容器を周方向に沿って移送する回転機構を備え、前記集磁手段は、前記回転機構による各反応容器の移送位置のうち、少なくとも二以上の前記反応容器の移送位置に応じて設けられ、前記測光手段は、前記回転機構による各反応容器の移送位置のうち、少なくとも一の前記反応容器の移送位置に応じて設けられ、前記回転機構は、回転することによって、各反応容器を前記集磁手段に対応する位置に順次移送するとともに、前記集磁手段によって集磁処理が行なわれた前記反応容器を前記測光手段に対応する位置に移送することを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる分析装置は、前記標識粒子は、金または銀を含む粒子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる分析装置は、少なくとも二以上の反応容器に集磁処理を行なって、各反応容器の検体内に凝集体を生成する集磁手段と、集磁手段によって集磁処理が行なわれた反応容器内の凝集体の光学的特性を測定する測光手段と、集磁手段によって集磁処理が行なわれた反応容器を、集磁手段による集磁位置から測光手段による測光位置に移送する移送手段とを備えることから、処理時間の長い集磁処理を複数の反応容器に並行して行なうことができるため、単位時間あたりの検体処理数を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる分析装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す集磁テーブル、第１容器移送部および第２容器移送部の概略図である。
【図３】図３は、検体内の測定対象物と、試薬中に含まれる磁性粒子および標識粒子との反応を説明する図である。
【図４】図４は、図１に示す集磁機構の構成を示す図である。
【図５】図５は、図１に示す測光部の構成を示す図である。
【図６】図６は、図１に示す分析装置が実施する各分析処理のタイミングチャートである。
【図７】図７は、従来技術にかかる分析装置が実施する各分析処理のタイミングチャートである。
【図８】図８は、実施の形態１にかかる分析装置の他の構成を示す模式図である。
【図９】図９は、実施の形態２にかかる分析装置の構成を示す模式図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２にかかる分析装置の他の構成を示す模式図である。
【図１１】図１１は、図１に示す測光部の他の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、図４に示す反応容器の他の例を示す断面図である。
【図１３】図１３は、図４に示す反応容器の他の例を示す断面図である。
【図１４】図１４は、図４に示す反応容器の他の例を示す断面図である。
【図１５】図１５は、図４に示す反応容器の他の例を示す断面図である。
【図１６】図１６は、図４に示す反応容器の他の例を示す断面図である。
【図１７】図１７は、図４に示す集磁機構の他の例を示す断面図である。
【図１８】図１８は、図４に示す集磁機構の他の例を示す断面図である。
【図１９】図１９は、図４に示す集磁機構の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明にかかる実施の形態である分析装置について、血液、尿または唾液などの体液検体に対してＳＥＲＳ分光分析法を用いて分析を行なう分析装置を例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１９】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１について説明する。図１は、本実施の形態１にかかる分析装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる分析装置１は、検体と標識物質との複合体の凝集体に対してレーザ光を発し、凝集体からの表面増強されたラマン散乱光を測定する測定機構２と、測定機構２を含む分析装置１全体の制御を行なうとともに測定機構２における測定結果の分析を行なう制御機構４とを備える。分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体に対する分析を自動的に行なう。
【００２０】
測定機構２について説明する。測定機構２は、大別して、検体移送レーン２１、検体分注部２２、反応容器移送レーン２３、第１試薬庫２４、第１試薬分注部２５、第２試薬庫２６、第２試薬分注部２７、第１容器移送部２８、集磁テーブル３０、第２容器移送部３２および測光部３３を備える。
【００２１】
検体移送レーン２１は、検体を収容した複数の検体容器２１ａを保持し、図中の矢印方向に順次移送する複数の検体ラック２１ｂを備える。検体容器２１ａに収容された検体は、検体の提供者から採取した血液、尿および唾液などの体液である。
【００２２】
検体分注部２２は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行うアームを備える。このアームの先端部には、検体の吸引および吐出を行う検体ノズルが取り付けられている。検体分注部２２は、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。検体分注部２２は、上述した検体移送レーン２１上の所定位置に移送された検体容器２１ａの中から検体ノズルによって検体を吸引し、アームを図中時計回りに旋回させ、反応容器移送レーン２３上の反応容器２０内に検体を吐出する。
【００２３】
反応容器移送レーン２３は、複数の反応容器２０を保持し、各反応容器２０を、図中の矢印方向に沿って、検体分注位置、第１試薬分注位置、第２試薬分注位置に順次移送する。
【００２４】
第１試薬庫２４は、第１試薬が収容された第１試薬容器２４ａを複数収納できる。第２試薬庫２６は、第２試薬が収容された第２試薬容器２６ａを複数収納できる。この第１試薬容器２４ａ内の第１試薬、および、第２試薬容器２６ａ内の第２試薬は、反応容器移送レーン２３が保持する反応容器２０内にそれぞれ分注される。第１試薬庫２４および第２試薬庫２６は、図示しない駆動機構が駆動することによって、時計回りまたは反時計回りに回動自在であり、所望の試薬容器を第１試薬分注部２５または第２試薬分注部２７による試薬吸引位置まで移送する。ここで、検体内の測定対象物は、たとえば、抗体、タンパク質、ペプチド、アミノ酸、炭水化物、ホルモン、ステロイド、ビタミン、細菌、ＤＮＡ、ＲＮＡ、細胞、ウィルスに加え、任意の抗原物質、ハプテン、抗体およびこれらの組み合わせなどがある。第１試薬は、分析対象である検体内の測定対象物と結合する反応物質、もしくは、分析対象である検体内の測定対象物またはそのアナログを固相した磁性粒子を含む試薬である。第２試薬は、検体内の測定対象物と結合する標識物質、もしくは、分析対象である検体内の測定対象物またはそのアナログを結合させた標識物質を含む試薬である。標識物質は、原子レベルの表面粗さを持つ金または銀を含む粒子であり、この金または銀を含む粒子の表面には、測定対象物と結合可能である反応物質、もしくは、分析対象である検体内の測定対象物またはそのアナログがコーティングされている。なお、第１試薬と第２試薬とは逆の試薬であってもよい。すなわち、第１試薬が検体内の測定対象物と結合する標識物質を含む試薬であって、第２試薬が分析対象である検体内の測定対象物と結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む試薬であってもよい。
【００２５】
第１試薬分注部２５は、第１試薬の吸引および吐出を行なうプローブが先端部に取り付けられ鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。第１試薬分注部２５は、第１試薬庫２４によって所定位置に移動された第１試薬容器２４ａ内の試薬を、プローブによって吸引し、アームを旋回させ、反応容器移送レーン２３によって第１試薬吐出位置に搬送された反応容器２０に分注する。
【００２６】
第２試薬分注部２７は、第１試薬分注部２５と同様の構成を有し、第２試薬庫２６によって所定位置に移動された第２試薬容器２６ａ内の試薬を、プローブによって吸引し、アームを旋回させ、反応容器移送レーン２３によって第２試薬吐出位置に搬送された反応容器２０に分注する。
【００２７】
第１容器移送部２８は、検体、第１試薬および第２試薬が分注された反応容器２０を、所定タイミングで、反応容器移送レーン２３から集磁テーブル３０の所定位置（たとえば図２に示す位置Ｐ１）に移送する。第１容器移送部２８は、たとえば図２に示すように、矢印Ｙ１のように反応容器２０を把持可能である把持装置２８ａを先端に有し、他端が支柱２８ｃと接続するアーム２８ｂを備える。支柱２８ｃは、図示しない回転機構および昇降機構と接続する。このため、支柱２８ｃが矢印Ｙ２のように昇降することによって、アーム２８ｂも昇降し、支柱２８ｃが回転することによって、アーム２８ｂも矢印Ｙ３のように回転する。
【００２８】
集磁テーブル３０は、複数の反応容器２０を周方向に沿って収納できるとともに、回転することによって反応容器２０を周方向に沿って移送する。集磁テーブル３０には、反応容器収納箇所にそれぞれ対応した位置に、複数の集磁機構３１が設けられている。この集磁機構３１は、図２に示すように、収納された各反応容器２０の底面に近接または接触するように、各反応容器収納位置ごとにそれぞれ設けられている。したがって、集磁テーブル３０は、二以上の集磁機構３１を有し、二以上の反応容器２０に対して並行して集磁処理を行なうことができる。
【００２９】
ここで、図３を参照して、集磁テーブル３０による集磁処理について説明する。まず、集磁テーブル３０に移送される反応容器２０内の状態について説明する。集磁テーブル３０に移送される前に、各反応容器２０には、反応容器移送レーン２３において検体が注入されるとともに、図３（１）に示すように、磁性粒子５１を含む第１試薬と標識物質である金粒子５２を含む第２試薬が注入される。この磁性粒子５１および金粒子５２は、検体中の測定対象物５０と反応し、この結果、図３（２）に示すように、磁性粒子５１、金粒子５２および測定対象物５０が結合した複合体５３が形成される。この複合体５３が反応容器２０内で形成された状態で、反応容器２０は、集磁テーブル３０に移送される。
【００３０】
そして、集磁テーブル３０の各反応容器収納位置には、図４に示すように、全体が磁石で形成された集磁機構３１がそれぞれ設けられている。集磁機構３１は、たとえば円柱上に一体として円錐が形成された形状である。集磁機構３１においては、円錐部の頂点が磁極として機能する。そして、この集磁機構３１の円錐部の頂点が反応容器２０の底面に近接または接触するように設けられている。なお、集磁機構３１は、円柱上に一体として円錐が形成された形状に限らず、角柱上に錐形状が一体として形成された形状であってもよい。
【００３１】
反応容器２０内で形成された複合体５３は、磁性粒子を含むことから、集磁テーブル３０に収納された場合には反応容器２０の底面に近接または接触した集磁機構３１の磁力に引き寄せられる。そして、複合体５３は、図４のように、集磁機構３１の円錐部の先端に近接するように反応容器２０底面に徐々に凝集する。この結果、所定時間経過後、反応容器２０内には凝集体５４が形成される。このように、各集磁機構３１は、反応容器２０の底面に磁極を近接または接触させて、各反応容器２０の底面にそれぞれ凝集体５４を形成する。なお、集磁機構３１の磁力は、ターゲットとなる凝集体径に対応させて設定される。この凝集体の径は、後述する測光部３３におけるレーザ光のスポット径に応じて、たとえば、２００μｍ以上２０００μｍ以下、１０μｍ以上１０００μｍ以下、また、５０μｍ以上５００μｍ以下、または、１００μｍ以上５００μｍ以下に設定される。また、集磁機構３１の円錐部先端の頂点角度θは、凝集体形成が円滑に進むよう、９０°以下である必要があり、さらには、６０°以下であることが望ましい。
【００３２】
そして、第２容器移送部３２は、集磁テーブル３０によって集磁処理が行なわれ凝集体５４が形成された反応容器２０を、所定タイミングで、集磁テーブル３０の取出位置（たとえば図２に示す位置Ｐ４）から測光部３３による測光位置に移送する。図２に示すように、第２容器移送部３２は、第１容器移送部２８と同様の構成を有し、矢印Ｙ６のように反応容器２０を把持可能である把持装置３２ａを先端に有し、他端が支柱３２ｃと接続するアーム３２ｂを備える。支柱３２ｃは、図示しない回転機構および昇降機構と接続しており、支柱３２ｃが矢印Ｙ７のように昇降することによって、アーム３２ｂも昇降し、支柱３２ｃが回転することによって、アーム３２ｂも矢印Ｙ８のように回転することから、アーム３２ｂ、支柱３２ｃおよび図示しない回転機構および昇降機構は、特許請求の範囲における把持装置３２ａを所定方向へ移動自在に支持する上下動自在な昇降機能に対応する。
【００３３】
測光部３３は、集磁機構３１によって集磁処理が行なわれた反応容器２０であって第２容器移送部３２によって移送された反応容器２０における凝集体に対し測光処理を行なって、凝集体の光学的特性を測定する。測光部３３は、磁性粒子、測定対象物および標識粒子の複合体を集磁処理によって反応容器２０内で凝集させた状態で、この凝集体５４の光学的特性を測定している。測光部３３は、図５に示すように、レーザ光源３３ａと、レンズ３３ｂ，３３ｄ，３３ｅと、ダイクロイックミラー３３ｃと、ラマン分光計３３ｆとを備える。レーザ光源３３ａから発せられたレーザ光は、光路Ｌ１に示すように、レンズ３３ｂにおいて平行光に収束され、ダイクロイックミラー３３ｃで反射した後に、レンズ３３ｄで集光され凝集体５４に入射する。そして、凝集体５４で表面増強されたラマン散乱光は、光路Ｌ２に示すように、レンズ３３ｄにおいて平行光に収束され、ダイクロイックミラー３３ｃを透過した後、レンズ３３ｅで集光され、ラマン分光計３３ｆに入射する。ラマン分光計３３ｆの測定結果は、制御部４１に出力され、分析部４３において分析される。なお、測光部３３によって測光処理が終了した反応容器２０は、図示しない移送機構によって測光部３３から取り出され、廃棄される。
【００３４】
つぎに、制御機構４について説明する。制御機構４は、制御部４１、入力部４２、分析部４３、記憶部４４および出力部４５を備える。測定機構２および制御機構４が備えるこれらの各部は、制御部４１に電気的に接続されている。
【００３５】
制御部４１は、ＣＰＵ等を用いて構成され、分析装置１の各部の処理および動作を制御する。制御部４１は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。
【００３６】
入力部４２は、キーボード、マウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。分析部４３は、測光部３３から取得したラマン分光分析結果に基づいて検体の分析を行う。
【００３７】
記憶部４４は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部４４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体から情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。
【００３８】
出力部４５は、プリンタ、スピーカー等を用いて構成され、検体の分析結果を含む諸情報を出力する。出力部４５は、図示しない通信ネットワークを介して所定の形式にしたがった情報を外部装置に出力してもよい。
【００３９】
上述したように、この分析装置１における集磁テーブル３０は、各反応容器収納位置ごとに集磁機構３１を備える。このため、集磁テーブル３０では、各反応容器収納位置に反応容器２０をそれぞれ収納することによって、収納された各反応容器２０それぞれに集磁処理を並行して行なうことができる。すなわち、この分析装置１では、二以上の反応容器２０に対して、並行して集磁処理を行なうことができる。言い換えると、分析装置１においては、前の反応容器に対する集磁処理が終了していなくとも、次の反応容器に対して集磁処理を行なうことができる。
【００４０】
そして、制御部４１は、第２容器移送部３２に対して、集磁テーブル３０が集磁処理を行なう二以上の反応容器２０のうち、集磁処理が終了した反応容器２０を、集磁テーブル３０の取出位置から、測光部３３による測光位置に順次移送させている。
【００４１】
ここで、ＳＥＲＳ分光分析法を用いた分析処理においては、集磁処理に要する処理時間は、測光部３３によるラマン測定処理時間に比べて格段に長い。たとえば、図６のタイミングチャートのうちテスト１のタイミングチャートに示すように、ラマン測定処理がステップｔ１０の１ステップで処理可能であるのに対し、集磁処理は、ステップｔ５からステップｔ８までの４ステップもの処理時間を必要とする。
【００４２】
従来の分析装置においては、集磁機構と測光機構は、それぞれ一組しか設けられていなかったため、前の反応容器に対する集磁処理が終了していないと、次の反応容器に対して集磁処理を行なうことができなかった。
【００４３】
具体的には、従来の分析装置においては、図７に示すように、テスト１の反応容器への集磁処理がステップｔ５からステップｔ８まで行なわれ、さらにステップｔ９においてラマン測定処理が行なわれる間、次のテスト２の反応容器に対する集磁処理およびラマン測定処理を行なうことができなかった。このため、テスト２の反応容器については、図７の矢印Ｙ３１に示すように、テスト１の反応容器に対するラマン測定処理が終了したステップｔ１０に集磁機構へ移送し、ステップｔ１１に集磁処理を開始せざるを得なかった。このように、従来では、前のテスト１の反応容器に対する集磁処理およびラマン測定処理が終了しないと、テスト２の反応容器に対する集磁処理を開始できなかった。このため、従来では、テスト１の反応容器への集磁処理が開始された後に続けて集磁処理を開始することができず、図７の期間Ｔの間、待機せざるを得なかった。同様に、テスト２の次のテストであるテスト３の反応容器についても、図７の矢印Ｙ３２に示すように、テスト２の反応容器に対するラマン測定処理が終了したステップｔ１６に、集磁機構に移送し、ステップｔ１７に集磁処理を開始せざるを得なかった。
【００４４】
したがって、従来の分析装置においては、単位時間あたりの検体処理数が処理時間の長い集磁処理に依存してしまうため、単位時間あたりの検体処理数を高めることに限界があり、分析処理の処理能力を向上させることができなかった。
【００４５】
これに対し、本実施の形態１にかかる分析装置１においては、複数の反応容器に対して並行して集磁処理を行なうことができるため、処理対象の検体を収容した反応容器に対する処理を集磁処理において停滞させることなく速やかに進めることができる。
【００４６】
具体的には、図６のタイミングチャートに示すように、テスト１の反応容器への集磁処理がステップｔ５からステップｔ８まで行なわれた場合であっても、矢印Ｙ１１に示すように、ステップｔ６において、次のテスト２の反応容器に対する集磁処理を続けて開始することができる。同様に、テスト３の反応容器についても、テスト２の反応容器への集磁処理が継続している場合であっても、図６の矢印Ｙ１２に示すように、ステップｔ７において、集磁処理を続けて開始することができる。
【００４７】
そして、テスト１の反応容器は、集磁処理が終了したステップ９において、第２容器移送部３２によって測光部３３に移送され、ステップｔ１０においてラマン測定処理が行なわれ、分析処理を終了する。テスト２の反応容器についても、集磁処理が終了したステップｔ１０において、第２容器移送部３２によって測光部３３に移送され、ステップｔ１１においてラマン測定処理が行なわれる。
【００４８】
したがって、分析装置１においては、前のテストの反応容器に対する集磁処理が継続している状態であっても、次のテストの反応容器に対して集磁処理を開始することができる。このため、分析装置１においては、図６の矢印Ｙ２１，Ｙ２２のように、各検体を長時間待機させることなく、分析処理を順次円滑に開始できる。
【００４９】
このように、分析装置１においては、図６に示すように、ラマン測定処理と比較して長時間の処理を要する集磁処理を複数の反応容器に対して並行して行っているため、パイプライン的に各検体への分析処理を行なうことができる。この結果、分析装置１においては、処理時間の長い集磁処理に依存していた従来と比較し、単位時間あたりの検体処理数を格段に高めることができ、分析処理の処理能力を向上させることができる。具体的には、一般的な大規模装置においては、１時間あたりに５０〜６００テスト実行することが可能になり、また、一般的な中規模装置においては、１時間あたりに５０〜３００テスト実行することが可能になる。
【００５０】
また、分析装置１においては、図４に示すように、反応容器２０の底面に集磁機構３１が近接または接触することによって凝集体５４を形成している。ここで、反応容器の側面に凝集体を形成した場合には、反応容器移送処理時における昇降動作および回転動作によって、凝集体が底方向に沈み分散してしまう場合があり、十分に増強されたラマン散乱光を得ることができない場合があった。これに対し、分析装置１においては、反応容器２０の底面に近接または接触するように集磁機構３１を設け、反応容器２０の底面そのものに凝集体５４を形成するため、第２容器移送部３２による昇降動作および回転動作が行われた場合であっても、凝集体５４が沈みこむこともなく、凝集体５４が分散することもない。このため、分析装置１においては、凝集体５４は凝集した状態を保持したまま測光部３３に移送可能であるため、十分に増強されたラマン散乱光を確実に得ることができる。
【００５１】
また、実施の形態１にかかる分析装置として、反応容器２０を周方向に沿って収納したテーブル状の集磁テーブル３０を集磁手段として有する分析装置１について説明したが、もちろんこれに限らない。たとえば図８の分析装置１ａの測定機構２ａに示すように、複数の反応容器２０を同一直線状に収納可能であり、各反応容器収納位置に対応させて複数の集磁機構３１を設けた集磁レーン３０ａを集磁手段として有する構成であってもよい。集磁機構３１は、図５に示す場合と同様に、収納された各反応容器２０の底面に近接または接触するように、各反応容器収納位置ごとにそれぞれ設けられている。そして、集磁レーン３０ａは、制御機構４ａにおける制御部４１ａの制御のもと、第１容器移送部２８によって収納された各反応容器２０を、所定の集磁処理時間の間、保持しながら、矢印方向に沿って各反応容器２０を移送することによって、集磁処理が終了した反応容器２０を第２容器移送部３２による取出位置に順次移動させる。
【００５２】
（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２について説明する。集磁処理が終了した反応容器を集磁手段から測光手段に移送する移送手段として、実施の形態１では、先端に把持装置を備えたアーム状の移送機構である場合を例に説明したが、実施の形態２では、複数の反応容器を収納可能であるテーブル状の移送機構である場合について説明する。
【００５３】
図９は、本実施の形態２にかかる分析装置の構成を示す模式図である。図９に示すように、本実施の形態２にかかる分析装置２０１は、図１に示す第１容器移送部２８、集磁テーブル３０および第２容器移送部３２に代えて、反応テーブル２３２を有する測定機構２０２を有する。また、分析装置２０１は、制御部４１に代えて、制御部４１と同様に各構成部位の動作処理の制御を行なう制御部２４１を有する制御機構２０４を備える。
【００５４】
反応テーブル２３２は、円環状のテーブルを有し、該テーブルの周方向に沿って複数の反応容器２０を収納可能である。そして、この反応テーブル２３２は、制御部２４１の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって、反応テーブル２３２の中心を通る鉛直線を回転軸として回転自在である。反応テーブル２３２は、回転することによって、収納した複数の反応容器を、テーブルの周方向に沿って移送している。
【００５５】
この反応テーブル２３２には、反応テーブル２３２が反応容器２０を移送する各反応容器移送位置のうち、二以上の反応容器移送位置に対応した位置に集磁機構３１がそれぞれ設けられている。各集磁機構３１は、図５に示す場合と同様に、移送された反応容器２０の底面に近接または接触するように設けられている。そして、この集磁機構３１は、制御部２４１の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって昇降することが可能であり、必要時に反応容器から集磁機構３１を遠ざけることにより、集磁処理を回避することができる。
【００５６】
この反応テーブル２３２には、反応テーブル２３２が反応容器２０を移送する各反応容器移送位置のうち、少なくとも一の反応容器移送位置に応じて測光部３３が設けられている。測光部３３は、所定の位置に移送された反応容器２０の検体内の凝集体に対して、ラマン測定処理を行なう。反応テーブル２３２は、回転することによって、各反応容器２０を集磁機構３１に対応する位置に順次移送するとともに、集磁機構３１によって集磁処理が行なわれた反応容器２０を測光部３３に対応する位置に移送している。
【００５７】
このため、分析装置２０１では、実施の形態１と同様に、二以上の集磁機構３１を有するため、集磁処理に要する処理時間を十分に確保しながら、二以上の反応容器２０に対して並行して集磁処理を行なうことができる。したがって、分析装置２０１においては、実施の形態１と同様に、前の反応容器に対する集磁処理が終了していなくとも、次の反応容器に対して集磁処理を開始することができる。
【００５８】
そして、制御部２４１は、反応テーブル２３２に対して、各集磁機構３１が集磁処理を行なう二以上の反応容器２０のうち、集磁処理が終了した反応容器２０を、測光部３３による測光位置に順次移送させている。
【００５９】
したがって、分析装置２０１においては、実施の形態１と同様に、ラマン測定処理と比較して長時間の処理時間を要する集磁処理を複数の反応容器に対して並行して同時に行っているため、パイプライン的に各検体への分析処理を行なうことができ、単位時間あたりの検体処理数を格段に高めることができ、分析処理の処理能力を向上させることができる。
【００６０】
なお、この反応テーブル２３２の外周には、検体移送レーン２１、第１試薬庫２４および第２試薬庫２６が配置されている。検体分注部２２は、検体移送レーン２１と反応テーブル２３２との間に設けられ、検体移送レーン２１上の所定位置に移送された検体容器２１ａの中から検体を吸引し、反応テーブル２３２上の所定位置に移送された反応容器２０内に検体を吐出する。第１試薬分注部２５は、第１試薬庫２４と反応テーブル２３２との間に設けられ、第１試薬庫２４の所定位置に移送された第１試薬容器２４ａの中から第１試薬を吸引し、反応テーブル２３２上の所定位置に移送された反応容器２０内に第１試薬を吐出する。第２試薬分注部２７は、第２試薬庫２６と反応テーブル２３２との間に設けられ、第２試薬庫２６の所定位置に移送された第２試薬容器２６ａの中から第２試薬を吸引し、反応テーブル２３２上の所定位置に移送された反応容器２０内に第２試薬を吐出する。そして、攪拌部２３８は、図９に示すように、反応テーブル２３２の外周に配置され、例えば、攪拌へらを試薬と検体の混合液中に浸漬して攪拌させ、あるいは音波（表面弾性波）によって反応容器２０に分注された試薬および検体の混合液を非接触で攪拌させる。したがって、分析装置２０１においては、検体分注処理、試薬分注処理、攪拌処理、集磁処理およびラマン測定処理の一連の処理の処理タイミングに合わせて、反応テーブル２３２が各反応容器２０を回転移送している。
【００６１】
また、図１０の分析装置３０１の測定機構３０２に示すように、反応テーブル３３２の外周部に吸光度測定部３３３を加え、吸光度測定をさらに測定できるようにしてもよい。この場合、制御機構３０４における制御部３４１は、吸光度測定部３３３についても制御処理を行ない、分析部３４３は、測光部３３の測定結果をもとに検体を分析するほか、吸光度測定部３３３の吸光度測定結果をもとに検体を分析する。さらに、反応テーブル３３２の外周に、反応容器２０を洗浄する洗浄部３４０を設け、反応容器２０を再度、新たな分析処理に利用できるようにしてもよい。この洗浄部３４０は、反応容器２０から液体や洗浄液を排出する排出手段と、洗浄液の分注手段とを有している。
【００６２】
また、測光部３３は、図５に示す構成のほか、図１１に示すように、反応容器２０の底面に対し斜め方向からレーザ光を入射する構成としてもよい。この場合、光路Ｌ１２に示すように、レーザ光源３３ａから照射されたレーザ光は、レンズ３３ａによって平行光に収束された後、レンズ３３１ｄによって集光されて、反応容器２０の底面に対し斜め方向から入射する。そして、凝集体５４で増強されたラマン散乱光は、光路Ｌ２２に示すように、レンズ３３２ｄによって平行光に収束され、レンズ３３ｅで集光された後、ラマン分光計３３ｆに入射する。
【００６３】
また、反応容器２０は、円柱状であってもよく、角柱状であってもよい。さらに、マイクロ流体チップを反応容器として用いてもよい。また、反応容器２０の底面は、必ずしも平面状である必要はなく、図１２に示す反応容器２０ａのように、丸底状であってもよい。この場合、集磁処理によって形成された凝集体５４は、反応容器２０が移送された場合であっても底部の最深部に位置した状態を保持できるため、測光部３３において、凝集体５４にポイント的にレーザ光を照射でき、ラマン測定処理を正確に行なうことができる。また、図１３に示す反応容器２０ｂのように、反応容器２０の底面に凹部２０ｐを設けて、この凹部２０ｐに凝集体５４を保持できるようにしてもよい。また、図１４に示す反応容器２０ｃのように、底部に凹凸を設けて、凹部のいずれかに凝集体５４を保持できるようにしてもよい。
【００６４】
また、反応容器の底面に限らず、図１５の反応容器２０ｄに示すように、反応容器の側面に段差を設けて、この段差部分に凝集体５４を保持できるようにしてもよい。この場合、図１５に示すように、各集磁機構３１の磁極は、反応容器２０ｄの段差部分に近接または接触するように設けられる。そして、図１６に示すように、反応容器２０ｄの段差部分にレーザ光を照射できるように測光部３３の各構成部位が配置される。具体的には、図１６の光路Ｌ１３に示すように、レーザ光源３３ａから照射されたレーザ光は、レンズ３３ａによって平行光に収束された後、レンズ３３１ｄによって集光されて、反応容器２０の側面の段差部分に対し斜め方向から入射する。そして、凝集体５４で増強されたラマン散乱光は、光路Ｌ２３に示すように、レンズ３３２ｄによって平行光に収束され、レンズ３３ｅで集光された後、ラマン分光計３３ｆに入射する。
【００６５】
また、集磁機構３１として、図４に示す円柱上に一体として円錐が形成された形状の集磁機構を例として説明した。集磁機構３１は、この形状であるときに、集磁処理を複数回繰り返して行なった場合であっても、いずれの反応容器２０においても凝集体５４が所望の形状で精度よく形成されることが分かっている。また、集磁機構３１は、図４に示す形状のほか、図１７に示すように、円柱形状の磁石３１ｂの上面に針状の磁性体３１ｃを形成した形状であってもよい。集磁機構３１が図１７に示す形状である場合にも、図４に示す形状と同様に、繰り返し行なった集磁処理のいずれにおいても凝集体５４が所望の形状で精度よく形成されることが分かっている。また、集磁機構３１は、図１８に示すように磁石３１ｂの上面に円錐状の磁性体３１ｄが設けられた形状であってもよい。なお、図１７および図１８の磁石３１ｂの形状は、円柱に限らず角柱であってもよい。また、図１８に示す磁性体３１ｄは、円錐に限らず角錐であってもよい。また、集磁機構３１は、図１９の磁石３１ｅに示すように錐形状としてもよい。なお、いずれについても錐形状の頂点角度θは、９０°以下である必要があり、さらには、６０°以下であることが望ましい。また、本実施の形態にかかる分析装置においては、検体、第１試薬および第２試薬の反応容器２０への分注順序は、特に問わず、いずれの順で分注されてもよい。また、分析装置１，１ａ，２０１，３０１のレイアウトは一例であり、このレイアウトによって分注順序が拘束されるものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１，１ａ，２０１，３０１  分析装置
２，２ａ，２０２，３０２  測定機構
４，４ａ，２０４，３０４  制御機構
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｄ  反応容器
２１  検体移送レーン
２１ａ  検体容器
２１ｂ  検体ラック
２２  検体分注部
２３  反応容器移送レーン
２４  第１試薬庫
２４ａ  第１試薬容器
２５  第１試薬分注部
２６  第２試薬庫
２６ａ  第２試薬容器
２７  第２試薬分注部
２８  第１容器移送部
２８ａ，３２ａ  把持装置
２８ｂ，３２ｂ  アーム
２８ｃ，３２ｃ  支柱
３０  集磁テーブル
３０ａ  集磁レーン
３１  集磁機構
３１ｂ，３１ｅ  磁石
３１ｃ，３１ｄ  磁性体
３２  第２容器移送部
３３  測光部
３３ａ  レーザ光源
３３ｂ，３３ｄ，３３ｅ，３３１ｄ，３３２ｄ  レンズ
３３ｃ  ダイクロイックミラー
３３ｆ  ラマン分光計
４１，４１ａ，２４１，３４１  制御部
４２  入力部
４３  分析部
４４  記憶部
４５  出力部
５０  測定対象物
５１  磁性粒子
５２  金粒子
５３  複合体
５４  凝集体
２３２，３３２  反応テーブル
２３８  攪拌部
３３３  吸光度測定部
３４０  洗浄部
【図１】
2011033371.tif 000003
【図２】
2011033371.tif 000004
【図３】
2011033371.tif 000005
【図４】
2011033371.tif 000006
【図５】
2011033371.tif 000007
【図６】
2011033371.tif 000008
【図７】
2011033371.tif 000009
【図８】
2011033371.tif 000010
【図９】
2011033371.tif 000011
【図１０】
2011033371.tif 000012
【図１１】
2011033371.tif 000013
【図１２】
2011033371.tif 000014
【図１３】
2011033371.tif 000015
【図１４】
2011033371.tif 000016
【図１５】
2011033371.tif 000017
【図１６】
2011033371.tif 000018
【図１７】
2011033371.tif 000019
【図１８】
2011033371.tif 000020
【図１９】
2011033371.tif 000021