(57)【要約】【課題】簡易な構成で複数項目の分析処理を行うことが可能な自動分析装置および測定方法を提供すること。【解決手段】検体と試薬との反応を光学的に測定して検体の分析処理を行う自動分析装置１において、測定対象の標識物質を結合した磁性粒子Ｂを含む流体を収容した反応容器１２内から磁性粒子Ｂを集磁して保持する磁性体を配置した集磁部材２４を有し、磁性粒子Ｂを反応容器１２の外部に取り出す磁性粒子取出部２と、磁性粒子取出部２によって反応容器１２の外部に取り出された磁性粒子Ｂに結合した標識物質の光学測定を行なう磁性粒子測定部１０と、を備える。【選択図】図１
2011013042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の磁性粒子を含む流体を収容した反応容器内から前記磁性粒子を集磁して保持する磁性体を配置した集磁部材を有し、前記磁性粒子を前記反応容器外に取り出す磁性粒子取出部と、
前記磁性粒子取出部によって前記反応容器外に取り出された前記磁性粒子に結合した標識物質の光学測定を行なう磁性粒子測定部と、
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記磁性体は、永久磁石であることを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記磁性体は、電磁石であることを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記集磁部材は、前記磁性体を覆う被覆部材であ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自動分析装置。
【請求項５】
前記磁性体は、前記被覆部材内を移動可能であることを特徴とする請求項４に記載の自動分析装置。
【請求項６】
前記被覆部材は、前記磁性体に対して脱着可能であることを特徴とする請求項４に記載の自動分析装置。
【請求項７】
検体と試薬との反応を光学的に測定して前記検体の分析処理を行う自動分析装置において、
第１の分析処理のための前記検体および前記試薬、または第２の分析処理のための前記検体および磁性粒子を含む前記試薬を収容可能な複数の同一の反応容器を保持する反応テーブルと、
前記第１の分析処理のための前記検体および前記試薬、または前記第２の分析処理のための前記検体および磁性粒子を含む前記試薬を分注する分注部と、
前記反応容器内の磁性粒子を集磁して保持する磁性体を配置した集磁部材を有し、前記磁性粒子を前記反応容器外に取り出す磁性粒子取出部と、
前記磁性粒子取出部によって取り出された前記磁性粒子を用いて前記第２の分析処理に対する光学測定を行なう磁性粒子測定部と、
前記第１の分析処理に対する光学測定を行なう測定部と、
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項８】
前記集磁部材を洗浄する集磁部材洗浄部をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の自動分析装置。
【請求項９】
前記集磁部材は、前記磁性体を覆い、該磁性体と脱着可能な被覆部材であって、
前記被覆部材を廃棄する被覆部材廃棄部と、
新たな被覆部材を供給する被覆部材供給部と、
を備えたことを特徴とする請求項７または８に記載の自動分析装置。
【請求項１０】
前記反応テーブルは、前記複数の同一の反応容器を所定間隔で配列し、処理に応じて駆動することで各反応容器を順次各処理位置に移動させ、
前記分注部は、前記第２の分析処理用の反応容器に対する分注間隔を、前記磁性粒子測定部が光学測定に要する時間に対する前記測定部が光学測定に要する時間の比以上の整数値とすることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一つに記載の自動分析装置。
【請求項１１】
反応容器内に収容された流体中の磁性粒子を集磁して保持する集磁ステップと、
集磁された前記磁性粒子を前記反応容器外の所定の測定位置に移送する移送ステップと、
前記測定位置に移送された前記磁性粒子に結合した標識物質の光学測定を行なう測定ステップと、
を含むことを特徴とする測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体と磁性粒子を含む試薬との反応物の光学的特性を測定して検体の分析処理を行う自動分析装置および測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、検査室の省力化の流れに伴い、生化学的分析装置に各種の免疫学的分析項目に対応するモジュールを搭載した生化学分析および免疫学的分析の統合装置や、自動分析装置に生化学的分析用モジュールおよび免疫学的分析用モジュールを組み込んだ複合装置が開発されている。
【０００３】
さらに、濁度メータ、比濁メータ等の検出器を一つの分析ユニット内に備え、複数項目の分析処理を１つのシステムで行うことが可能な自動分析装置が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００７−５３６５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示す自動分析装置は、各測定項目に対してそれぞれの項目に対応する反応容器を用いる必要があった。そのため、複数の種類の反応容器を配置しなければならず、装置構成が複雑化していた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で複数項目の分析処理を行うことが可能な自動分析装置および測定方法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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、測定対象の磁性粒子を含む流体を収容した反応容器内から前記磁性粒子を集磁して保持する磁性体を配置した集磁部材を有し、前記磁性粒子を前記反応容器外に取り出す磁性粒子取出部と、前記磁性粒子取出部によって前記反応容器外に取り出された前記磁性粒子に結合した標識物質の光学測定を行なう磁性粒子測定部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記磁性体は、永久磁石であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記磁性体は、電磁石であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記集磁部材は、前記磁性体を覆う被覆部材であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記磁性体は、前記被覆部材内を移動可能であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記被覆部材は、前記磁性体に対して脱着可能であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、検体と試薬との反応を光学的に測定して前記検体の分析処理を行う自動分析装置において、第１の分析処理のための前記検体および前記試薬、または第２の分析処理のための前記検体および磁性粒子を含む前記試薬を収容可能な複数の同一の反応容器を保持する反応テーブルと、前記第１の分析処理のための前記検体および前記試薬、または前記第２の分析処理のための前記検体および磁性粒子を含む前記試薬を分注する分注部と、前記反応容器内の磁性粒子を集磁して保持する磁性体を配置した集磁部材を有し、前記磁性粒子を前記反応容器外に取り出す磁性粒子取出部と、前記磁性粒子取出部によって取り出された前記磁性粒子を用いて前記第２の分析処理に対する光学測定を行なう磁性粒子測定部と、前記第１の分析処理に対する光学測定を行なう測定部と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記集磁部材を洗浄する集磁部材洗浄部をさらに備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記集磁部材は、前記磁性体を覆い、該磁性体と脱着可能な被覆部材であって、前記被覆部材を廃棄する被覆部材廃棄部と、新たな被覆部材を供給する被覆部材供給部と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記反応テーブルは、前記複数の同一の反応容器を所定間隔で配列し、処理に応じて駆動することで各反応容器を順次各処理位置に移動させ、前記分注部は、前記第２の分析処理用の反応容器に対する分注間隔を、前記磁性粒子測定部が光学測定に要する時間に対する前記測定部が光学測定に要する時間の比以上の整数値とすることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかる測定方法は、反応容器内に収容された流体中の磁性粒子を集磁して保持する集磁ステップと、集磁された前記磁性粒子を前記反応容器外の所定の測定位置に移送する移送ステップと、前記測定位置に移送された前記磁性粒子に結合した標識物質の光学測定を行なう測定ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる自動分析装置および測定方法は、反応容器内に収容された磁性粒子を集磁して保持し、反応容器外に取り出して光学測定するようにしたので、簡易な構成で複数項目の分析処理を効率的に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる自動分析装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す集磁部材の断面を示す断面図である。
【図３】図３は、従来の免疫分析処理を示す模式図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態にかかる免疫分析処理を示す模式図である。
【図５】図５は、図２に示す集磁部材の変形例１を示す断面図である。
【図６】図６は、図２に示す集磁部材の変形例２を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態にかかる自動分析装置の構成を示す模式図である。
【図８】図８は、図７に示す磁性粒子洗浄部の構成を示す模式図である。
【図９】図９は、図８に示す磁性粒子洗浄部の変形例を示す模式図である。
【図１０】図１０は、図７に示す反応テーブルの反応容器に対する分析周期例１を示す模式図である。
【図１１】図１１は、図７に示す反応テーブルの反応容器に対する分析周期例２を示す模式図である。
【図１２】図１２は、図７に示す自動分析装置が行なう分析処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、図７に示す自動分析装置の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の自動分析装置および磁性粒子測定方法を実施するための形態について説明する。本発明は、以下に例示する実施の形態や変形例に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。また、図面の記載において、同一部分には同一符号を付している。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態にかかる自動分析装置の構成を示す模式図である。図１に示す自動分析装置１は、反応容器１２内に収容された磁性粒子を取り出す磁性粒子取出部２と、磁性粒子取出部２によって取り出された磁性粒子と結合している標識物質の測光を行なう磁性粒子測定部１０とで構成される。
【００２２】
磁性粒子取出部２は、駆動部２２によって昇降および回動可能な支柱２１と、一方が支柱２１に支持され、他方に磁性粒子を集磁して保持する集磁部材２４を有するアーム２３とを備え、制御部１１の制御のもと、駆動部２２が支柱２１を昇降または回動駆動させることで集磁部材２４を移動させる。反応容器１２内に収容された磁性粒子Ｂは、集磁部材２４の先端に集磁され、磁性粒子測定部１０に移送される。なお、集磁部材２４は、磁性体をテフロン（登録商標）等の、耐薬性のある樹脂によって被覆されている。
【００２３】
磁性粒子測定部１０は、ＰＤＡなどの受光素子による各波長光の強度測定が可能な測定機構を内部に有し、磁性粒子Ｂを集磁した集磁部材２４は、測定孔１０ａから内部に挿入され、磁性粒子Ｂに対して直接測定処理が行われる。ここで、集磁部材２４には、鍔部２４ａが設けられ、鍔部２４ａは、測定孔１０ａと比して若干小さい径の円形であって、集磁部材２４が測定孔１０ａに挿入された場合に、測定孔１０ａを塞ぐ。これにより、測定孔１０ａ内への外部からの光の侵入を防ぐことが可能となる。測定された光量情報は、制御部１１に出力され、制御部１１が得られた光量情報をもとに分析値の算出を行なう。
【００２４】
上述した自動分析装置１は、制御部１１の制御のもと、磁性粒子取出部２の集磁部材２４が反応容器１２内に収容された磁性粒子Ｂを集磁して保持し、駆動部２２による支柱２１の駆動によって集磁された磁性粒子Ｂが磁性粒子測定部１０に移送され、磁性粒子測定部１０が測定処理を行う。これにより、測定対象である磁性粒子のみを取り出すことが可能となり、高い精度の分析処理を行うことができる。この自動分析装置１の構成を他の分析装置に組み込むことによって、順次搬送される反応容器に対し、磁性粒子を用いた分析処理を個別に行なうことができるため、磁性粒子を用いる独自の処理を反応容器内で行う必要なく、反応容器が同一であっても分析可能となる。
【００２５】
ここで、集磁部材２４について、図２を参照して説明する。図２は、図１に示す集磁部材２４の断面を示す断面図である。集磁部材２４は、テフロン（登録商標）等の耐薬性の樹脂を用いて形成され、内部に磁性体２４１が挿入されている。磁性体２４１には、永久磁石が用いられ、図２に示すように、底部先端を錐状に形成し、集磁する磁性粒子が一塊に集合するようになっている。なお、柱状の永久磁石の先端に、錐状に加工された金属等の磁性材料を用いてもよく、磁性体に電磁石を用いてもよい。また、鍔部２４ａは、テフロン（登録商標）を用いて形成してもよく、他の耐薬性樹脂を用いてもよく、別体として形成してもよい。別体として形成された場合、鍔部２４ａは上下に移動可能となるため、測定孔１０ａの高さに対応して、鍔部２４ａの高さを調節することが可能となる。
【００２６】
つぎに、従来の免疫分析処理および本発明の実施の形態にかかる免疫分析処理について説明する。まず、従来の免疫分析処理について、図３を参照して説明する。従来の免疫分析処理は、図３（１）に示すように、反応容器３０内に抗体固相磁性粒子４１を含む第１試薬が分注される第１試薬分注処理が行なわれる。その後、図３（２）に示すように、反応容器３０内に分析対象である抗原４２を含む検体が分注される検体分注処理が行なわれる。なお、抗体固相磁性粒子４１は磁性粒子担体に検体中の抗原４２に対する抗体が固相されている。そして、図３（３）に示すように、反応容器３０は、攪拌された後、所定の反応時間経過によって、検体中の抗原４２と抗体固相磁性粒子４１とが結合した反応物４４が生成される。
【００２７】
つぎに、従来の分析においては、ＢＦ洗浄機構における１回目の第１ＢＦ洗浄処理が行なわれる。第１ＢＦ洗浄処理においては、図３（３）に示すように、磁性体を集磁する集磁機構３１近傍に反応物４４および抗体固相磁性粒子４１を集磁した状態でＢＦ洗浄ノズル３２による洗浄液の注入および吸引を行なうことによって、反応容器３０内の未反応物質４３が除去される。この結果、図３（４）に示すように、反応容器３０内には、未反応物質４３が分離除去され、抗体固相磁性粒子４１と反応物４４が残る。
【００２８】
そして、従来の分析においては、図３（４）に示すように、第１ＢＦ洗浄処理後の反応容器３０内に標識物質４５を含む試薬を第２試薬として分注する第２試薬分注処理が行なわれる。所定の反応時間経過によって、図３（５）に示すように、反応物４４と標識物質４５とが結合した免疫複合体４６が生成される。
【００２９】
そして、従来の分析においては、図３（５）に示すように、ＢＦ洗浄機構における２回目の第２ＢＦ洗浄処理が行なわれる。第２ＢＦ洗浄処理においては、第１ＢＦ洗浄処理と同様に、集磁機構３１近傍に磁性体を集磁した状態で、ＢＦ洗浄ノズル３２による洗浄液の注入および吸引が行なわれる。言い換えると、第２ＢＦ洗浄処理においては、集磁機構３１近傍に免疫複合体４６と抗体固相磁性粒子４１を集磁した状態で、ＢＦ洗浄ノズル３２による洗浄液の注入および吸引を行なうことによって、反応容器３０内の未結合の標識物質４５が除去される。この結果、反応容器３０内には、抗体固相磁性粒子４１と免疫複合体４６が残る。
【００３０】
そして、反応容器３０に、励起させる標識物質４５に対応した励起光Ｌｅの照射処理が行なわれる。反応容器３０においては、免疫複合体４６として結合している標識物質４５の量に比例して光Ｌ１を発する。つぎに、免疫複合体４６から発せられる光Ｌ１の光量を測定する測定処理が行なわれ、測定処理において測定された標識物質４５の発光量をもとに抗原４２の濃度を求める演算処理が行なわれる（図３（６））。
【００３１】
このように、従来の分析においては、ＢＦ洗浄処理を２度行なうことによって、検体内の未反応物質４３および反応物４４と未結合である標識物質４５を除去し、測定対象である免疫複合体４６のみを取得して測定処理を行なっている。
【００３２】
続いて、本発明の実施の形態にかかる自動分析装置を用いた免疫分析処理について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施の形態にかかる免疫分析処理を示す模式図である。まず、抗体固相磁性粒子４１を含む第１試薬、分析対象である抗原４２を含む検体および標識物質４５を含む第２試薬を反応容器３０にそれぞれ分注する（図４（ａ））。検体、第１試薬および第２試薬を分注後、攪拌および反応処理を行い、抗体固相磁性粒子４１、分析対象の抗原４２および標識物質４５を結合させる(図４（ｂ）)。この反応処理によって、反応容器３０内には、反応した免疫複合体４６、未反応の抗体固相磁性粒子４１、検体に含まれる未反応物質４３および未反応の標識物質４５が存在する。
【００３３】
図４（ｂ）における反応処理終了後、反応容器３０内に集磁部材２４を挿入する（図４（ｃ））。所定位置まで集磁部材２４を下降後、所定時間、反応容器３０内で集磁部材２４を停止させて、免疫複合体４６および抗体固相磁性粒子４１を集磁する（図４（ｄ）)。所定時間集磁した後、集磁部材２４を反応容器３０内から抜出する（図４（ｅ））。集磁部材２４を抜出すると、免疫複合体４６と抗体固相磁性粒子４１とが反応容器３０外に取り出され、測定対象外である未反応物４３および標識物質４５が反応容器３０内に残る。
【００３４】
図４（ｅ）で反応容器３０の外部に取り出された免疫複合体４６と抗体固相磁性粒子４１とは、測定部に移送され（図４（ｆ））、測定部において免疫複合体４６に結合する標識物質４５に励起光Ｌｅが照射されて励起された標識物質４５が発する光Ｌ２の光量を測定する（図４（ｇ））。
【００３５】
上述した一連の免疫分析処理を行うことで、ＢＦ洗浄処理を行うことなく測定対象の免疫複合体４６を回収し、未反応の標識物質４５を除去して測定処理を行うことができるため、精度の高い分析処理を行うことが可能となる。また、反応容器３０の側面からの集磁と比して流体内で集磁できるため、集磁効率が向上し、分析処理に要する時間を短縮することができる。
【００３６】
ここで、図２に示す集磁部材２４の変形例について、図５，６を参照して説明する。図５は、図２に示す集磁部材２４の変形例１を示す断面図である。図５に示す変形例１は、集磁部材２５の底部が略錐状に形成されている。底部が略錐状に形成されることによって、反応容器内の流体中に浸入した場合に流体の乱流を抑制し、結合力の弱い反応に対しても解離することなく分析処理を行うことができる。
【００３７】
また、測定処理が終了すると、集磁部材２４を洗浄剤により洗浄して集磁した磁性粒子を取り除く。なお、磁性粒子の洗浄を一層容易にするため、集磁部材内部の磁性体を内部で移動可能にし、磁性体と磁性粒子との間に距離を持たせてもよい。図６は、図２に示す集磁部材２４の変形例２を示す断面図である。図６に示す集磁部材２６は、磁性体２４１が集磁部材２６内部を移動可能な構成となっている。磁性体２４１が集磁部材２６の内部を上方に移動することにより、底部に集磁されている磁性粒子の集磁部材２６に対する付着力が低下し、磁性粒子の洗浄が容易となる。磁性体２４１の移動は、たとえば、集磁部材２６内部またはアーム２３先端に、磁性体２４１を把持する複数のローラーを設け、ローラーを電気的に回転させることによって集磁部材２６内部を磁性体２４１が昇降移動可能となる。なお、集磁部材を磁性体と着脱可能な被覆部材として、使用毎に被覆部材を取り替えるようにしてもよい。さらに、磁性体または集磁部材の液侵入部分のみに被覆部材を装着するようにしてもよい。ここで、磁性体挿入穴２６ａは、磁性体２４１の挿脱を円滑に行なうため、磁性体２４１と若干の空間をもつように形成されることが好ましい。
【００３８】
さらに、上述した磁性粒子取出部と測定部とを、生化学分析を行う自動分析装置に組み込んで分析処理を行なう場合は、図７に示す構成で適用することができる。図７は、本発明の実施の形態にかかる自動分析装置５の構成を示す模式図である。図７に示す自動分析装置５は、分析対象である検体および試薬を反応容器５１にそれぞれ分注し、反応容器５１内で生じる反応を光学的に測定する測定機構６と、測定機構６を含む自動分析装置５全体の制御を行なうとともに測定機構６における測定結果の分析を行なう制御機構７とを備える。自動分析装置５は、これらの二つの機構が連携することによって検体内における検出対象物の濃度を検出する生化学分析を順次自動的に行なう。
【００３９】
まず、測定機構６について説明する。測定機構６は、大別して反応テーブル６０、第１試薬庫６１、第１試薬分注機構６２、検体移送部６３、検体分注機構６４、第２試薬庫６５、第２試薬分注機構６６、攪拌部６７、測定部６８および洗浄部６９を備える。
【００４０】
反応テーブル６０は、反応容器５１への検体や試薬の分注、反応容器５１の攪拌、洗浄または測光を行なうために反応容器５１を所定の位置まで移送する。この反応テーブル６０は、制御部７１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６０の中心を通る鉛直線を回転軸として回動自在である。反応テーブル６０の上方と下方には、図示しない開閉自在な蓋と恒温槽がそれぞれ設けられている。
【００４１】
第１試薬庫６１は、反応容器５１内に分注される２種類の試薬のうち、最初に分注される第１試薬が収容された第１試薬容器６１ａを複数収納できる。第１試薬庫６１には、複数の収納室が等間隔で配置されており、各収納室には第１試薬容器６１ａが着脱自在に収納される。第１試薬庫６１は、制御部７１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、第１試薬庫６１の中心を通る鉛直線を回転軸として時計回りまたは反時計回りに回動自在であり、所望の第１試薬容器６１ａを第１試薬分注機構６２による試薬吸引位置まで移送する。第１試薬庫６１の上方には、開閉自在な蓋（図示せず）が設けられている。また、第１試薬庫６１は保冷されている。このため、第１試薬庫６１内に第１試薬容器６１ａが収納され、蓋が閉じられたときに、第１試薬容器６１ａ内に収容された試薬を保冷状態に保ち、第１試薬容器６１ａ内に収容された試薬の蒸発や変性を抑制することができる。
【００４２】
第１試薬容器６１ａの側面部には、第１試薬容器６１ａに収容された試薬に関する試薬情報が記録された記録媒体が付されている。たとえば、記録媒体は、第１試薬容器６１ａに収容された試薬が使用される分析項目、試薬の名称、Ｌｏｔ情報、ボトル情報などを記録する。記録媒体は、符号化された各種の情報を表示しており、光学的に読み取られる。
【００４３】
第１試薬庫６１の外周部には、この記録媒体を光学的に読み取る第１試薬読取部６１ｂが設けられている。第１試薬読取部６１ｂは、記録媒体に対して赤外光または可視光を発し、記録媒体からの反射光を処理することによって、記録媒体の情報を読み取る。また、第１試薬読取部６１ｂは、記録媒体を撮像処理し、撮像処理によって得られた画像情報を解読して、記録媒体の情報を取得してもよい。第1試薬読取部６１ｂは、読み取った記録媒体の情報を、この記録媒体が付された第１試薬容器６１ａの第１試薬庫６１内のポジションに対応づけて制御部７１に出力する。
【００４４】
第１試薬分注機構６２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たアーム６２ａを備える。アーム６２ａ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なう。第１試薬分注機構６２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。第１試薬分注機構６２は、第１試薬庫６１上の所定位置に移動された分析対象である検体に指示された分析項目に対応する第１試薬容器６１ａ内の試薬をプローブ内に吸引し、アーム６２ａを図中時計回りに旋回させ、反応テーブル６０上の所定位置に搬送された反応容器５１に分注する。また、第１試薬分注機構６２は、プローブ先端に静電容量変化などを利用して液面高さを検出できるセンサーが設けられており、検出した各第１試薬容器６１ａに収容された試薬の液面高さを制御部７１に出力する。
【００４５】
検体移送部６３は、血液や尿等、液体である検体を収容した複数の検体容器６３ａ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６３ｂを備える。検体移送部６３上の所定位置に移送された検体容器６３ａ内の検体は、検体分注機構６４によって、反応テーブル６０上に配列して搬送される反応容器５１に分注される。検体容器６３ａの側面部には、検体容器６３ａに収容された検体に関する検体情報が記録された記録媒体が付されている。検体情報として、検体を提供した提供者に関する情報、検体容器６３ａに収容された検体に対して分析を指示された分析項目、該検体の採取日などがある。
【００４６】
検体移送部６３外には、この検体容器６３ａに付された記録媒体を光学的に読み取る検体読取部６３ｃが設けられている。この検体読取部６３ｃは、第１試薬読取部６１ｂと同様に、記録媒体に対して赤外光または可視光を発し、記録媒体からの反射光を処理することによって、記録媒体の情報を読み取る。また、検体読取部６３ｃは、記録媒体を撮像処理し、撮像処理によって得られた画像情報を解読して、記録媒体の情報を取得してもよい。検体読取部６３ｃは、読み取った検体情報を制御部７１に出力する。
【００４７】
検体分注機構６４は、第１試薬分注機構６２と同様に、検体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たアーム６４ａと、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。検体分注機構６４は、上述した検体移送部６３上の所定位置に移送された検体容器６３ａの中からプローブ内に検体を吸引し、アーム６４ａを図中反時計回りに旋回させ検体を分注する。
【００４８】
第２試薬庫６５は、反応容器５１内に分注される２種類の試薬のうち検体が分注された後に分注される第２試薬が収容された第２試薬容器６５ａを複数収納できる。第２試薬庫６５には、第１試薬庫６１と同様に、第２試薬容器６５ａが着脱自在に収納される複数の収納室が設けられている。第２試薬庫６５は、第１試薬庫６１と同様に、時計回りまたは反時計回りに回動自在であり、所望の第２試薬容器６５ａを第２試薬分注機構６６による試薬吸引位置まで移送する。第１試薬庫６１と同様に、第２試薬庫６５の上方には、開閉自在な蓋（図示せず）が設けられ、第２試薬庫６５は保冷されている。第２試薬容器６５ａの側面部には、第１試薬容器６１ａと同様に、第２試薬容器６５ａに収容された第２試薬に関する試薬情報が記録された記録媒体が付されている。また、第２試薬庫６５の外周部には、第１試薬読取部６１ｂと同様の機能を有し第２試薬容器６５ａに付された記録媒体を光学的に読み取る第２試薬読取部６５ｂが設けられている。
【００４９】
第２試薬分注機構６６は、第１試薬分注機構６２と同様に、第２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たアーム６６ａと、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、第２試薬庫６５上の所定位置に移動された分析対象である検体に指示された分析項目に対応する第２試薬容器６５ａ内の試薬をプローブ内に吸引後、反応テーブル６０上の所定位置に搬送された反応容器５１に分注する。また、第２試薬分注機構６６は、プローブ先端に静電容量変化などを利用して液面高さを検出できるセンサーが設けられており、検出した各第２試薬容器６５ａに収容された試薬の液面高さを制御部７１に出力する。攪拌部６７は、反応容器５１に分注された第１試薬、検体および第２試薬の攪拌を行ない、反応を促進させる。
【００５０】
測定部６８は、所定波長の光を反応容器５１に発し、この反応容器５１内の試薬と検体との反応液を通過した光を受光して分光強度測定を行なって、吸光度等を測定する。測定部６８による測定結果は、制御部７１に出力され、分析部７３において分析される。測定部６８は、反応容器５１に白色光を照射し、反応液を透過後に分光して所定波長の出力を検出するようにしたものでもよい。
【００５１】
洗浄部６９は、図示しないノズルによって、測光部６８による測定が終了した反応容器５１内の混合液を吸引して排出するとともに、洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入および吸引することで洗浄を行なう。この洗浄した反応容器５１は再利用される。検査内容によっては１回の測定終了後に反応容器５１を廃棄し、図示しないが、新たな反応容器５１を自動供給するようにしてもよい。
【００５２】
つぎに、制御機構７について説明する。制御機構７は、制御部７１、入力部７２、分析部７３、記憶部７４、送受信部７５および出力部７６を備える。測定機構６および制御機構７が備えるこれらの各部は、制御部７１に電気的に接続されている。
【００５３】
制御部７１は、ＣＰＵ等を用いて構成され、自動分析装置５の各部の処理および動作を制御する。制御部７１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ない、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行なう。制御部７１は、また、第１試薬分注機構６２および第２試薬分注機構６６によって検出された各第１試薬容器６１ａおよび各第２試薬容器６５ａに収容された試薬の液面高さをもとに、自動分析装置５内に設置された各第１試薬容器６１ａ内および各第２試薬容器６５ａ内の試薬量を検出する。
【００５４】
入力部７２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７３は、測定部６８によって測光された吸光度などをもとに、検体内における検出対象物の濃度を求め、検体の成分分析等を行なう。記憶部７４は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、自動分析装置５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７４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された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。
【００５５】
送受信部７５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の送受信を行なうインターフェースとしての機能を有する。出力部７６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７６は、ディスプレイを用いて構成され、検体の分析結果や各種選択メニューを表示出力する表示部を備える。
【００５６】
上述したように、自動分析装置５は、制御部７１の制御の下に作動し、回転する反応テーブル６０によって周方向に沿って搬送されてくる複数の反応容器５１に、検体分注機構６４によって検体ラック６３ｂに保持された複数の検体容器６３ａから検体が順次分注される。検体が順次分注された反応容器５１には、試薬分注機構６２，６６が試薬容器６１ａ，６５ａから順次試薬が分注される。試薬と検体とが分注された反応容器５１は、反応テーブル６０が停止する都度、攪拌部６７によって順次攪拌されて試薬と検体とが反応し、反応テーブル６０が再び回転したときに測定部６８を通過する。このとき、反応容器５１内の試薬と検体とが反応した反応液は、測定部６８で測光され、分析部７３によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測光が終了した反応容器５１は、洗浄部６９に移送されて洗浄された後、再度検体の分析に使用される。
【００５７】
以上の構成によって、生化学分析処理が進められる。さらにここで、測定機構６には、磁性粒子取出部５２および磁性粒子測定部５３が設けられ、免疫分析処理等、磁性粒子を用いる分析処理を行う場合に駆動する。
【００５８】
磁性粒子取出部５２は、図１に示す磁性粒子取出部２と同様に、制御部７１の制御のもと、先端に集磁部材を備えたアーム５２ａが昇降駆動または回動することによって、反応容器５１内の磁性粒子を反応容器５１の外部に取り出す。
【００５９】
磁性粒子測定部５３は、図１に示す磁性粒子測定部１０と同様に、磁性粒子取出部５２によって移送される磁性粒子に結合した標識物質の測定を行なう。集磁部材は測定孔５３ａを介して磁性粒子測定部５３内に挿入され、測定が行なわれ、測定結果は、制御部７１に出力され、分析部７３において分析される。
【００６０】
上述した構成により生化学分析処理と免疫分析処理とを同一反応テーブルおよび同一反応容器を用いて行なうことができる。同一の反応容器を用いて分析処理が可能なため、簡易な装置構成で複数の分析項目の分析処理を行うことが可能となる。なお、第１試薬庫６１および第２試薬庫６５には、生化学用および免疫用の試薬が収容される。また、第１試薬分注機構６２、第２試薬分注機構６６の各プローブには、各試薬の分注時にディスポーザブルのチップが装着され、コンタミネーションを防止する。
【００６１】
ここで、磁性粒子測定部５３において測定処理の終了した磁性粒子は、磁性粒子洗浄部５４で洗浄される。図８は、図７に示す磁性粒子洗浄部５４の構成を示す模式図である。図８に示す磁性粒子洗浄部５４は、集磁部材５２ｂを収容し、内部に洗浄液等を収容可能な液受け容器５４０と、液受け容器５４０側部に設けられた液流入口５４１と、液受け容器５４０の底部に設けられた液排出口５４２とを有する。また、液流入口５４１は、送液管５４１ａと連結し、送液管５４１ａの他方端部は三方弁５４３に連結している。三方弁５４３は、洗浄液送液管５４１ｄおよび水送液管５４１ｅをそれぞれ連結し、制御部７１が、各管の開閉を切り替えて、ポンプ５４４，５４５を駆動して洗浄液タンク５４１ｂ、水タンク５４１ｃ内の各液体を液受け容器５４０に送り込む。
【００６２】
また、液排出口５４２は、排出管５４２ａを連結し、液受け容器５４０内の液体を廃液タンク５４２ｂに送り込む。ここで、排出管５４２ａには電磁弁５４２ｃが設けられ、制御部７１の制御によって弁の開閉が行われ、液受け容器５４０に収容される液体の調節を行なう。なお、鍔部５２ｃは、図７における磁性粒子測定部５３の測定孔５３ａに対応して形成され、測定における外部からの光を遮蔽する。
【００６３】
さらに、洗浄効率を向上させるため、集磁部材５２ｂ内部にある磁性体５２ｄを移動させて洗浄してもよい。図９は、図８に示す磁性粒子洗浄部５４の変形例を示す模式図である。図９に示す変形例は、アーム５２ａに固定された磁性体５２ｄが、アーム５２ａの上昇に従って上方に移動することによって、集磁部材５２ｂの底部から離れる。このとき、アーム５２ａ先端に集磁部材５２ｂを把持する把持機構を設け、洗浄を行なう場合に集磁部材５２ｂの把持を解除することで、磁性体５２ｄのみを液受け容器５４０内から抜出し、磁性粒子の集磁部材５２ｂに対する付着力を低下させて洗浄を一層容易にする。ここで、集磁部材５２ｂ底部は、鍔部５２ｃが液受け容器５４０端部に支持されることで、液受け容器５４０底部内壁と接触しないようになっている。
【００６４】
次に、反応テーブル６０に配置される反応容器５１に対する各分析項目の分析周期について、図１０，１１を参照して説明する。図１０は、図７に示す反応テーブルの反応容器に対する分析周期例１を示す模式図であり、図１１は、図７に示す反応テーブルの反応容器に対する分析周期例２を示す模式図である。分析周期例１，２は、ともに生化学分析処理Ａ１と、免疫分析処理Ａ２とを自動分析装置５で行うことを前提とする。
【００６５】
図１０に示す分析周期例１は、免疫分析処理Ａ２における光学測定時間が生化学分析処理Ａ１の光学測定時間の３倍要する場合を示す周期例であって、分析項目に応じた検体および試薬が分注される反応容器配置例である。反応テーブル６０が回転することで、測定部６８によって生化学分析処理Ａ１に対する測定が順次行われる。ここで、生化学分析処理Ａ１を行う反応容器の間に、免疫分析処理Ａ２を行なう反応容器が設定されると、次に免疫分析処理Ａ２を行う反応容器を、生化学分析処理Ａ１を２回行うよう設定する。免疫分析処理Ａ２の間に２つの生化学分析処理Ａ１を行なうことで、順次搬送される反応容器に対して、図７の反応テーブル６０の回転と、磁性粒子取出部５２の取出し間隔（分析間隔）が揃い、反応テーブル６０の回転を停止させずに、連続的に分析処理を行うことができる。なお、集磁処理に要する時間は、分注処理に要する時間と同一であることが好ましい。
【００６６】
また、図１１に示す分析周期例２は、免疫分析処理Ａ２における光学測定時間が生化学分析処理Ａ１の光学測定時間と比して４倍要する場合を示す周期例であって、分析項目に応じた検体および試薬が分注される反応容器配置例である。図１１も同様に、免疫分析処理Ａ２を行う間に、生化学分析処理Ａ１を３回行うよう設定される。上述したように、免疫分析処理Ａ２と生化学分析処理Ａ１との測定時間比がｎ倍である場合は、免疫分析処理Ａ２を行う間にｎ−１回の生化学分析処理Ａ１を行うことで、複数の分析項目であっても連続的な分析処理を行うことができる。なお、洗浄時間等を考慮した分析周期を設定することも可能である。
【００６７】
つづいて、自動分析装置５が行なう分析処理について、図１２を参照して説明する。図１２は、図７に示す自動分析装置５が行なう分析処理を示すフローチャートである。まず、制御部７１は、分析処理を行う項目に、免疫分析を含む分析であるか否かを確認する（ステップＳ１０２）。入力部７２から免疫分析を行う旨の情報がある場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御部７１は、上述した分析周期に対応させて、分析項目に対応した検体および試薬を反応容器５１に分注するよう、各分注機構に指示する（ステップＳ１０６）。検体および試薬の分注が終了すると、各反応容器５１の攪拌および反応処理を行う（ステップＳ１０８）。なお、入力部７２から免疫分析を含まない分析である旨の情報があった場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、制御部７１は、ステップＳ１０４に移行して生化学分析処理を行う。
【００６８】
ステップＳ１０８の反応処理が終了すると、順次搬送される各反応容器５１に対する測定対象が免疫分析か否かを判断する（ステップＳ１１０）。ここで、測定対象の反応容器５１が免疫分析である場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、制御部７１は、磁性粒子取出部５２および磁性粒子測定部５３に、集磁して測光処理を行なうよう指示する（ステップＳ１１２）。また、ステップＳ１１０において、測定対象の反応容器５１が生化学分析である場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、制御部７１は、測定部６８に対象の反応容器５１の測光処理を行うよう指示する（ステップＳ１１４）。
【００６９】
ステップＳ１１２，Ｓ１１４における測光処理が終了すると、制御部７１は、次に測定を行なう反応容器５１があるか否かを確認する（ステップＳ１１６）。ここで、次に測定を行なう反応容器５１がある場合（ステップＳ１１６：Ｙｅｓ）、制御部７１は、ステップＳ１１０に移行して、対象の反応容器５１の分析項目を判断する。また、次に測定を行なう反応容器５１がない場合（ステップＳ１１６：Ｎｏ）、制御部７１は、次の分析処理指示があるか否かを確認し（ステップＳ１１８）、分析指示があれば（ステップＳ１１８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２に移行して上述した処理を繰り返し、分析指示がない場合（ステップＳ１１８：Ｎｏ）、分析処理を終了する。
【００７０】
上述した一連の分析処理を行うことによって、複数項目の分析処理を連続的に行うことができる。また、反応容器５１は、同種の反応容器を用いることが可能であり、適宜項目に応じた検体および試薬を各反応容器５１に割付するのみで対応できるため、簡易な装置構成で効率良く分析処理を行うことができる。
【００７１】
また、集磁部材がディスポーザブルであって、使用毎に取り替える場合は、図１３に示すように、集磁部材廃棄部５５と、集磁部材供給部５６とを設けることで対応可能である。さらに、図７に示す集磁部材洗浄部５４を設け、使用回数を設定し、使用回数以内であれば洗浄を行ない、使用回数を過ぎた場合に集磁部材を取り替えるようにしてもよい。
【００７２】
上述した自動分析装置および測定方法を用いることによって、磁性粒子および検体と結合した標識物質を確実に捕捉し、未反応の標識物質を排除して測定処理を行うことができるうえ、専用の反応容器を用いる必要がないため、容易に他の自動分析装置に組み込み、各分析処理を効率よく行なうことができる。なお、種々の分析処理に対応可能であり、分析項目としては、化学発光、蛍光発光、ラマン分光、赤外分光、紫外分光等が挙げられ、分析項目に対応して、取出部および測定部を追加することで対応できる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、本発明にかかる自動分析装置および測定方法は、磁性粒子を用いた分析処理を行うのに有用であり、特に、生化学分析等と同一テーブル上で分析処理を行う統合型分析装置に適している。
【符号の説明】
【００７４】
１，５  自動分析装置
２，５２  磁性粒子取出部
６  測定機構
７  制御機構
１０，５３  磁性粒子測定部
１０ａ，５３ａ  測定孔
１１，７１  制御部
１２，３０，５１  反応容器
２１  支柱
２２  駆動部
２４，２５，２６，５２ｂ  集磁部材
２４ａ，５２ｃ  鍔部
２４１，５２ｄ  磁性体
２３，５２ａ，６２ａ，６４ａ，６６ａ  アーム
３１  集磁機構
３２  ＢＦ洗浄ノズル
５４  磁性粒子洗浄部
５５  集磁部材廃棄部
５６  集磁部材供給部
６０  反応テーブル
６１  第１試薬庫
６２  第１試薬分注機構
６３  検体移送部
６４  検体分注機構
６５  第２試薬庫
６６  第２試薬分注機構
６７  攪拌部
６８  測光部
６９  洗浄部
７２  入力部
７３  分析部
７４  記憶部
７５  送受信部
７６  出力部
Ｂ  磁性粒子
【図１】
2011013042.tif 000003
【図２】
2011013042.tif 000004
【図３】
2011013042.tif 000005
【図４】
2011013042.tif 000006
【図５】
2011013042.tif 000007
【図６】
2011013042.tif 000008
【図７】
2011013042.tif 000009
【図８】
2011013042.tif 000010
【図９】
2011013042.tif 000011
【図１０】
2011013042.tif 000012
【図１１】
2011013042.tif 000013
【図１２】
2011013042.tif 000014
【図１３】
2011013042.tif 000015