(57)【要約】【課題】血球検体の個体差の影響を受けることなく、所定量の血球検体を分注しうる分注装置、分析装置、および分注方法を提供する。【解決手段】分注プローブ１２ｃによる液体吸引時における配管内の圧力を測定する圧力センサと、圧力センサが測定した液体吸引時の圧力平均値を算出する算出部３４と、所望する吐出量毎の液体吸引時の圧力平均値と吐出動作量との相関関係を記憶する記憶部３７と、算出部３４が算出した吸引時の圧力平均値と記憶部３７に記憶された相関関係に基づき吐出動作量を補正する補正部３８と、補正部３８が補正した吐出動作量に基づき、シリンジポンプを制御して所望する吐出量を吐出させる制御部３１と、を備える。【選択図】図１
2011080964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分注プローブと接続される配管内に充填される押し出し水を介して、圧力発生手段により吸引圧力または吐出圧力を印加することにより、前記分注プローブにより検体または試薬を含む液体を吸引し、吐出を行なう分注装置において、
前記分注プローブによる液体吸引時における前記配管内の圧力を測定する圧力測定手段と、
前記圧力測定手段が測定した液体吸引時の圧力平均値を算出する算出手段と、
所定吐出量毎に設定された液体吸引時の圧力平均値と吐出動作量との相関関係を記憶する記憶手段と、
前記算出手段により算出された吸引時の圧力平均値を用いて、前記記憶手段に記憶された相関関係に基づき、前記圧力発生手段の吐出動作量を補正する補正手段と、
前記補正手段が補正した吐出動作量に基づき、前記圧力発生手段を制御して所定の吐出量を前記分注プローブから吐出させる制御手段と、
を備えることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
分注プローブと接続される配管内に充填される押し出し水を介して、圧力発生手段により吸引圧力または吐出圧力を印加することにより、前記分注プローブにより検体または試薬を含む液体を吸引し、吐出を行なう分注装置において、
前記分注プローブによる液体吸引時における前記配管内の圧力を測定する圧力測定手段と、
前記圧力測定手段が測定した液体吸引時の圧力積分値を算出する算出手段と、
所定吐出量毎に設定された液体吸引時の圧力積分値と吐出動作量との相関関係を記憶する記憶手段と、
前記算出手段により算出された吸引時の圧力積分値を用いて、前記記憶手段に記憶された相関関係に基づき、前記圧力発生手段の吐出動作量を補正する補正手段と、
前記補正手段が補正した吐出動作量に基づき、前記圧力発生手段を制御して所定の吐出量を前記分注プローブから吐出させる制御手段と、
を備えることを特徴とする分注装置。
【請求項３】
前記圧力発生手段はシリンジポンプであることを特徴とする請求項１または２に記載の分注装置。
【請求項４】
前記分注プローブによる液体吐出は、所定の吐出速度下で行なう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注装置。
【請求項５】
前記検体は、血球検体または全血検体であ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注装置。
【請求項６】
検体と試薬との反応物を光学的な測定に基づいて分析する分析装置であって、
請求項１〜５のいずれか一つに記載の分注装置を使用して検体または試薬を分注することを特徴とする分析装置。
【請求項７】
分注プローブと接続される配管内に充填される押し出し水を介して、圧力発生手段により吸引圧力または吐出圧力を印加することにより、前記分注プローブにより検体または試薬を含む液体を吸引し、吐出を行なう分注装置における分注方法であって、
前記分注プローブによる液体吸引時における前記配管内の圧力を測定する圧力測定ステップと、
前記圧力測定ステップにより測定した液体吸引時の圧力平均値を算出する算出ステップと、
記憶手段に記憶された、所定吐出量毎に設定された液体吸引時の圧力平均値と吐出動作量との相関関係に基づき、前記算出ステップで算出された吸引時の圧力平均値を用いて、前記圧力発生手段の吐出動作量を補正する補正ステップと、
前記補正ステップにより補正した吐出動作量に基づき、前記圧力発生手段を制御して所定の吐出量を前記分注プローブから吐出させる吐出ステップと、
を含むことを特徴とする分注方法。
【請求項８】
分注プローブと接続される配管内に充填される押し出し水を介して、圧力発生手段により吸引圧力または吐出圧力を印加することにより、前記分注プローブにより検体または試薬を含む液体を吸引し、吐出を行なう分注装置における分注方法であって、
前記分注プローブによる液体吸引時における前記配管内の圧力を測定する圧力測定ステップと、
前記圧力測定ステップにより測定した液体吸引時の圧力積分値を算出する算出ステップと、
記憶手段に記憶された、所定吐出量毎に設定された液体吸引時の圧力積分値と吐出動作量との相関関係に基づき、前記算出ステップで算出された吸引時の圧力積分値を用いて、前記圧力発生手段の吐出動作量を補正する補正ステップと、
前記補正ステップにより補正した吐出動作量に基づき、前記圧力発生手段を制御して所定の吐出量を前記分注プローブから吐出させる吐出ステップと、
を含むことを特徴とする分注方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体または試薬を含む液体を分注する分注装置、および前記分注装置を備える分析装置、ならびに分注方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検体と試薬との反応物を分析する分析装置において、検体または試薬を分注する分注装置は、シリンジポンプ等により分注プローブと接続される配管内に充填された押し出し水に負圧または正圧を印加して、分注プローブから押し出し水による希釈を考慮した余剰量を加えた試料を吸引後、所定量の検体を吐出している。分注装置の分注精度は、当該液体試料を使用して行う分析の精度に大きな影響を及ぼすため、分注装置における分注精度の向上は非常に重要な課題である。特に、血液分析装置において血球検体の分注を行なう場合、血球検体は血漿検体に比べ粘度が大きいだけでなく、個体差による粘度のバラツキも大きいため、分注量の検体間差が大きいという問題があった。
【０００３】
これに対して、分注精度を向上するものとして、吸引・吐出部と、液体吸引機構とを備え、分注する液体吸引時の圧力を圧力検知手段により測定し、吐出圧発生機構により吐出圧を発生させ、吐出量調整機構により吐出量を調整することができる分注装置であって、吸引時圧力に基づき液体吐出時の吐出圧と吐出時間を調整することにより、分注する液体の粘度にかかわらず精度よく分注を行いうる分注装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２９１９９８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に記載のものでは、吐出量調整機構として使用される開閉弁の開閉時間を調整して液体の吐出量を調整しているが、開閉弁の開閉時間による吐出量の調整では、配管内に残圧が印加されるので、分注機構の故障が発生しやすくなり好ましくない。さらにまた、上記文献では、液体吸引時の圧力に基づき、制御部が、吐出量調整機構により加圧時間を制御するとともに、吐出圧発生機構における吐出時の吐出圧を調整すると記載されているが、吐出圧発生機構として使用されるシリンジポンプの吐出圧と加圧時間の制御方法については何ら開示されておらず、その制御は非常に困難と推測される。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、血球検体の個体差の影響を受けることなく、所定量の血球検体を分注しうる分注装置、分析装置、および分注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、本発明の分注装置は、分注プローブと接続される配管内に充填される押し出し水を介して、圧力発生手段により吸引圧力または吐出圧力を印加することにより、前記分注プローブにより検体または試薬を含む液体を吸引し、吐出を行なう分注装置において、前記分注プローブによる液体吸引時における前記配管内の圧力を測定する圧力測定手段と、前記圧力測定手段が測定した液体吸引時の圧力平均値を算出する算出手段と、所定吐出量毎に設定された液体吸引時の圧力平均値と吐出動作量との相関関係を記憶する記憶手段と、前記算出手段により算出された吸引時の圧力平均値を用いて、前記記憶手段に記憶された相関関係に基づき、前記圧力発生手段の吐出動作量を補正する補正手段と、前記補正手段が補正した吐出動作量に基づき、前記圧力発生手段を制御して所定の吐出量を前記分注プローブから吐出させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の分注装置は、分注プローブと接続される配管内に充填される押し出し水を介して、圧力発生手段により吸引圧力または吐出圧力を印加することにより、前記分注プローブにより検体または試薬を含む液体を吸引し、吐出を行なう分注装置において、前記分注プローブによる液体吸引時における前記配管内の圧力を測定する圧力測定手段と、前記圧力測定手段が測定した液体吸引時の圧力積分値を算出する算出手段と、所定吐出量毎に設定された液体吸引時の圧力積分値と吐出動作量との相関関係を記憶する記憶手段と、前記算出手段により算出された吸引時の圧力積分値を用いて、前記記憶手段に記憶された相関関係に基づき、前記圧力発生手段の吐出動作量を補正する補正手段と、前記補正手段が補正した吐出動作量に基づき、前記圧力発生手段を制御して所定の吐出量を前記分注プローブから吐出させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の分注装置は、上記発明において、前記圧力発生手段はシリンジポンプであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の分注装置は、上記発明において、前記分注プローブによる液体吐出は、所定の吐出速度下で行なうことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の分注装置は、上記発明において、前記検体は、血球検体または全血検体であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の分析装置は、検体と試薬との反応物を光学的な測定に基づいて分析する分析装置であって、上記のいずれか一つに記載の分注装置を使用して検体または試薬を分注することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の分注方法は、分注プローブと接続される配管内に充填される押し出し水を介して、圧力発生手段により吸引圧力または吐出圧力を印加することにより、前記分注プローブにより検体または試薬を含む液体を吸引し、吐出を行なう分注装置における分注方法であって、前記分注プローブによる液体吸引時における前記配管内の圧力を測定する圧力測定ステップと、前記圧力測定ステップにより測定した液体吸引時の圧力平均値を算出する算出ステップと、記憶手段に記憶された、所定吐出量毎に設定された液体吸引時の圧力平均値と吐出動作量との相関関係に基づき、前記算出ステップで算出された吸引時の圧力平均値を用いて、前記圧力発生手段の吐出動作量を補正する補正ステップと、前記補正ステップにより補正した吐出動作量に基づき、前記圧力発生手段を制御して所定の吐出量を前記分注プローブから吐出させる吐出ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の分注方法は、分注プローブと接続される配管内に充填される押し出し水を介して、圧力発生手段により吸引圧力または吐出圧力を印加することにより、前記分注プローブにより検体または試薬を含む液体を吸引し、吐出を行なう分注装置における分注方法であって、前記分注プローブによる液体吸引時における前記配管内の圧力を測定する圧力測定ステップと、前記圧力測定ステップにより測定した液体吸引時の圧力積分値を算出する算出ステップと、記憶手段に記憶された、所定吐出量毎に設定された液体吸引時の圧力積分値と吐出動作量との相関関係に基づき、前記算出ステップで算出された吸引時の圧力積分値を用いて、前記圧力発生手段の吐出動作量を補正する補正ステップと、前記補正ステップにより補正した吐出動作量に基づき、前記圧力発生手段を制御して所定の吐出量を前記分注プローブから吐出させる吐出ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、圧力測定手段が測定した液体吸引時の配管内の圧力データから、算出手段が圧力平均値を算出し、記憶手段に記憶された所望する吐出量における液体吸引時の圧力平均値と吐出動作量との相関関係に基づき、補正手段が所定の吐出量を吐出するための前記圧力発生手段の吐出動作量を補正して、制御部が、該吐出動作量に基づき前記圧力発生手段を制御して所定の吐出量を前記分注プローブから吐出させることができるので、血球検体の個体差（粘度の高低）にかかわらず、所定量の検体の分注が可能となり、安定した分析結果を取得できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる分析装置の概略図である。
【図２】図２は、検体分注機構の概略図である。
【図３】図３は、血球検体の分注処理のフローチャートである。
【図４】図４は、血球検体における希釈検体調製処理のフローチャートである。
【図５】図５は、粘度が異なる血球検体の検体吸引時の圧力波形と時間の関係を表した図である。
【図６】図６は、吐出動作量と吸引圧力平均値の関係を示す図である。
【図７】図７は、吐出動作量と実際の吐出量の関係を示す図である（吸引時圧力センサ出力平均０．８Ｖの検体）。
【図８】図８は、本発明の実施の形態の変形例にかかる分析装置の概略図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態の変形例における吐出動作量と吸引圧力積分値の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる分注装置、分析装置および分注方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。なお、本明細書における「液体」には、全血などのコロイド溶液のほか、分散粒子である血球も含むものとする。
【００１８】
図１は、本実施の形態にかかる分析装置の構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる分析装置１は、分析対象である検体および試薬を、マイクロプレート２０の所定のウェルＷ（反応容器）にそれぞれ分注し、ウェルＷ内で生じる反応を光学的に測定する測定機構２と、測定機構２を含む分析装置１全体の制御を行うとともに測定機構２における測定結果の分析を行う制御機構３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の免疫学的な分析を自動的に行う。なお、マイクロプレート２０は、アクリル等の透明な材料によって構成したプレートで、その表面に開口したウェルＷと称する孔を多数有する。ウェルＷは、検体を収容するもので傾斜面が形成された孔であり、マイクロプレート２０の表面にマトリクス状に配列されている。
【００１９】
測定機構２は、大別してプレート搬送レーン１０、検体移送部１１、検体分注機構１２、試薬移送部１３、試薬分注機構１４、反応促進部１５、測光部１６、プレート回収部１７、検体希釈部１８およびプローブ洗浄部１９を備える。また、制御機構３は、制御部３１、出力部３２、分析部３３、算出部３４、送受信部３５、入力部３６、記憶部３７および補正部３８を備える。測定機構２および制御機構３が備えるこれらの各部は、制御部３１に電気的に接続されている。
【００２０】
プレート搬送レーン１０は、マイクロプレート２０における各ウェルＷへの検体や試薬の分注、ウェルＷ内の液体の反応促進および測光を行うためにマイクロプレート２０を所定の位置まで搬送する。このプレート搬送レーン１０は、制御部３１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、たとえば図１中の矢印に示すように左方向にマイクロプレート２０を搬送する。
【００２１】
検体移送部１１は、検体を収容した複数の検体容器１１ａを保持し、図中の矢印方向に順次移送される複数の検体ラック１１ｂを備える。検体容器１１ａに収容された検体は、検体の提供者から採取した血液に抗凝固剤を加え遠心分離を行い、上澄み液となる血漿と堆積物となる血球（赤血球）粒子とに分離したものである。検体移送部１１上の所定位置に移送された検体容器１１ａ内の検体は、検体分注機構１２によって、プレート搬送レーン１０上に配列して搬送されるマイクロプレート２０の所定のウェルＷに分注される。
【００２２】
検体容器１１ａの側面部には、検体容器１１ａ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。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。検体情報は、たとえば、検体を提供した患者の氏名、性別、年齢、分析項目などである。
【００２３】
検体移送部１１の対応箇所には、この記録媒体を光学的に読み取る検体読取部１１ｃが設けられている。検体読取部１１ｃ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、検体読取部１１ｃ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１１ｃは、この検体読取部１１ｃの前を通過する際に、検体容器１１ａに付された記録媒体の情報を読み取る。
【００２４】
検体分注機構１２は、検体の吸引および吐出を行う分注プローブ１２ｂ、１２ｃと、分注プローブ１２ｂ、１２ｃを保持するプローブ保持部１２ａと、プローブ保持部１２ａを図１の矢印Ｙ１方向へ移動自在に支持するアーム１２ｄと、アーム１２ｄの基端部を矢印Ｙ２方向へ移動自在に支持するアーム保持部１２ｅとを有する。分注プローブ１２ｂ、１２ｃは、それぞれ血漿または血球検体を分注する分注プローブであって、図２に記載されるプローブ移送部１２ｐにより検体容器１１ａ上に移送され、検体容器１１ａ内の上澄み液である血漿内に降下された後、分注プローブ１２ｂにより血漿検体を吸引し、さらに下層の血球内まで降下されて分注プローブ１２ｃにより血球検体を吸引する。吸引した血漿検体は、マイクロプレート２０の所定のウェルＷに吐出するが、血球検体は、希釈検体調製のために検体希釈部１８に吐出される。検体希釈部１８には、図示しない希釈液ノズルにより希釈液が分注されて、血球検体の希釈検体が調製される。分注プローブ１２ｃは、分注プローブ洗浄部１９により洗浄された後、検体希釈部１８から希釈検体を吸引し、マイクロプレート２０の所定のウェルＷに吐出する。
【００２５】
試薬移送部１３は、マイクロプレート２０中における各ウェルＷに分注される試薬がそれぞれ収容された試薬セット１３ａを試薬分注機構１４により試薬吸引位置まで移送する。試薬セット１３ａには、各種の分析項目に応じて所要の試薬がそれぞれ所定量収容され、１セットの試薬セット１３ａに含まれる各試薬は、所定回数の分注に対応する場合のほか、一度の分注に対応する場合もある。試薬移送部１３は、所定回数の分注処理が終了した試薬セット１３ａを回収し、次に分注対象となる試薬セット１３ａを試薬吸引位置まで移送する。
【００２６】
試薬セット１３ａの側面部には、試薬セット１３ａに収容された各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。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。試薬移送部１３の対応箇所には、この記録媒体を光学的に読み取る試薬読取部１３ｂが設けられている。試薬読取部１３ｂ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、試薬読取部１３ｂ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。
【００２７】
試薬分注機構１４は、試薬の吸引および吐出を行うプローブが先端部に取り付けられたアーム１４ａを備える。アーム１４ａ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。試薬分注機構１４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。試薬分注機構１４は、試薬移送部１３上の所定位置に移動された試薬セット１３ａ内の試薬を対応する各プローブによって吸引し、アーム１４ａを図中反時計回りに旋回させ、プレート搬送レーン１０上の所定位置に搬送されたマイクロプレート２０の各ウェルＷに対応する各試薬を吐出して分注を行う。
【００２８】
反応促進部１５は、マイクロプレート２０に分注された検体および試薬の反応を促進し、抗原抗体反応を行わせ、マイクロプレート２０の各ウェルＷ底面に凝集パターンを形成させる。反応促進部１５は、たとえば、マイクロプレート２０を振動させてウェルＷ内の検体および試薬を攪拌する。また、反応促進部１５は、たとえば、分析方法の内容に対応させた所定時間の間、マイクロプレート２０を恒温静置し、血球粒子の自然沈降などを促進する。また、反応促進部１５は、たとえば、所定の磁場を印加することによってウェルＷ内に存在する微粒子を操作する。
【００２９】
測光部１６は、反応促進部１５において形成された凝集パターンを測光検出する。測光部１６は、たとえばＣＣＤカメラによって構成され、マイクロプレート２０の各ウェルＷを上方から撮像し、各ウェルＷに形成された凝集パターンを撮像した画像情報を出力する。また、測光部１６は、マイクロプレート２０の各ウェルＷに所定の光を照射する発光部と各ウェルＷ内の検液に発生する光を受光する受光部とを備え、検液に発生した光の輝度を測光結果として出力してもよい。
【００３０】
プレート回収部１７は、測光部１６による測光処理が終了したマイクロプレート２０を回収する。回収されたマイクロプレート２０は、図示しない洗浄部によって、各ウェルＷの混合液の吸引および排出、洗浄液の注入および吸引によって洗浄される。洗浄されたマイクロプレート２０は再利用される。なお、検査内容によっては１回の測定終了後にマイクロプレート２０が廃棄される場合もある。
【００３１】
つぎに、制御機構３について説明する。制御部３１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３１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。
【００３２】
出力部３２は、ディスプレイ、プリンタ、スピーカー等を用いて構成され、分析部３３が生成した分析情報を含む諸情報を出力する。
【００３３】
分析部３３は、測光部１６によって測定された測光結果をもとに抗原抗体反応を分析する。なお、分析部３３は、測光部１６が画像情報を出力する場合、測光部１６によって出力された画像情報を処理し、検体の輝度に応じた測光値を取得する。また、分析部３３は、凝集反応の陰性、陽性の判定に用いる、ＳＰＣ（中心部の像のエッジの明りょうさ）、Ｐ（周辺部の明るさ）、Ｃ（中心部の明るさ）、ＬＩＡ（中心部の像の面積）等のパラメータを算出し、記憶部３７に記憶されているＳＰＣ，Ｐ，Ｃ，ＬＩＡの各パラメータの閾値と比較する。なお、ＳＰＣ，Ｐ，Ｃのパラメータは、０〜９９の値で求められ、ＬＩＡのパラメータは０〜９９９の値で求められる。算出したパラメータの数値と、パラメータの閾値とを比較して、検査項目ごとに＋（陽性）、−（陰性）、不明（陽性と陰性の間であってどちらとも判定できない場合）を判定可能である。
【００３４】
送受信部３５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うインターフェースとしての機能を有する。入力部３６は、キーボード、マウス、マイクロフォン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。また、画面に表示するための抽出項目を制御部３１に出力する。
【００３５】
記憶部３７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る。記憶部３７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。また、記憶部３７は、吐出動作量データＤ１を有する。吐出動作量データＤ１は、検体分注機構１２における、液体吸引時の圧力平均値と吐出動作量との相関関係であり、吐出設定量毎に設定される。吐出動作量データＤ１は、血球検体を分注する分注プローブ１２ｃにより粘度の異なる液体を吐出する際の、後述するシリンジポンプ１２ｓ等を含む圧力発生手段の吐出動作量と実吐出量との関係から求められる。本明細書において、吐出動作量とは、圧力発生手段として使用されるシリンジポンプ１２ｓ（図２参照）のシリンダー円柱部の断面積とプランジャー移動距離の積である。
【００３６】
算出部３４は、検体分注機構１２が備える圧力センサ１２ｆ（図２参照）により測定された、分注プローブ１２ｃが血球検体を吸引する際の配管内圧力の平均値を算出する。
【００３７】
補正部３８は、算出部３４が算出した血球検体吸引時の圧力平均値を用いて、記憶部３７に記憶された吐出動作量データＤ１に基づき、所定の吐出量を吐出するためのプランジャー駆動部１２ｑの吐出動作量を補正する。制御部３１は、補正部３８が補正した吐出動作量をシリンジポンプ１２ｓに動作させるよう、プランジャー駆動部１２ｑに制御信号を送信して所望の吐出量を分注プローブ１２ｃから吐出させる。
【００３８】
以上のように構成された分析装置１では、順次搬送される複数のマイクロプレート２０に対して、検体分注機構１２が検体容器１１ａ中の検体を分注し、試薬分注機構１４が試薬セット１３ａ中の各試薬を分注した後、測光部１６が検体と試薬とを反応させた状態の検体の輝度測定を行い、この測定結果を分析部３３が分析することで、検体の抗原抗体反応分析等が自動的に行われる。
【００３９】
次に、血球検体の分注処理について、図２〜図６を参照して説明する。図２は、検体分注機構１２の概略図である。図２では、説明の簡易化のために、血漿検体分注用の分注プローブ１２ｂ、アーム１２ｄおよびアーム保持部１２ｅは省略している。
【００４０】
検体分注機構１２は、図２に示すように、大別して分注プローブ１２ｃ、圧力センサ１２ｆ、送液ポンプ１２ｋ、タンク１２ｌ、プローブ移送部１２ｐおよびシリンジポンプ１２ｓを備えている。
【００４１】
分注プローブ１２ｃの基端には、配管１２ｇの一端が接続される。この配管１２ｇの他端は、シリンジ１２ｍに接続される。また、配管１２ｇの途中には、圧力センサ１２ｆが配置され、圧力センサ１２ｆは、配管１２ｇ内の圧力を電圧に変換して出力する。シリンジ１２ｍは、配管１２ｇの他端が接続された筒状のシリンダー１２ｎと、シリンダー１２ｎの内壁面を摺動しながらシリンダー１２ｎ内を進退可能に設けられたプランジャー１２ｏとを有する。プランジャー１２ｏは、プランジャー駆動部１２ｑに接続される。シリンジポンプ１２ｓは、上述したシリンダー１２ｎ、プランジャー１２ｏおよびプランジャー駆動部１２ｑから構成される。プランジャー駆動部１２ｑには、例えばリニアモーターを用いて構成され、シリンダー１２ｎに対するプランジャー１２ｏの進退移動を行うものである。シリンジ１２ｍのシリンダー１２ｎには、配管１２ｈの一端が接続される。この配管１２ｈの他端は、押し出し水Ｌ１を収容するタンク１２ｌに接続される。また、配管１２ｈの途中には、電磁弁１２ｉおよび送液ポンプ１２ｋが接続される。なお、押し出し水Ｌ１としては、蒸留水や脱気水などの非圧縮性流体が適用される。この押し出し水Ｌ１は、分注プローブ１２ｃの内部の洗浄を行う洗浄液としても適用される。
【００４２】
検体分注機構１２は、送液ポンプ１２ｋを駆動し、電磁弁１２ｉを開状態にすることでタンク１２ｌに収容されている押し出し水Ｌ１が、配管１２ｈを経てシリンジ１２ｍのシリンダー１２ｎ内に充填され、さらにシリンダー１２ｎから配管１２ｇを経て分注プローブ１２ｃの先端まで満たされる。このように押し出し水Ｌ１が分注プローブ１２ｃの先端まで満たされた状態で、電磁弁１２ｉを閉状態とし、ポンプ１２ｋにより送液される押し出し水Ｌ１は、戻り配管１２ｔでタンク１２ｌに循環させておく。血球検体の吸引を行う場合、プランジャー駆動部１２ｑを駆動してプランジャー１２ｏをシリンダー１２ｎに対して後退移動させることにより、押し出し水Ｌ１を介して分注プローブ１２ｃの先端部に吸引圧が印加され、この吸引圧によって血球検体が吸引される。一方、血球検体の吐出を行う場合には、プランジャー駆動部１２ｑを駆動してプランジャー１２ｏをシリンダー１２ｎに対して進出移動させることにより、押し出し水Ｌ１を介して分注プローブ１２ｃの先端部に吐出圧が印加され、この吐出圧によって血球検体が吐出される。
【００４３】
なお、図には明示しないが検体分注機構１２は、分注プローブ１２ｂ（図１参照）、１２ｃで分注する検体の液面および血漿−血球界面を検知する液面検知機能を備えている。液面検知機能には、例えば分注プローブ１２ｂ、１２ｃが検体に接した際の分注プローブ１２ｂ、１２ｃ間のインピーダンスの変化によって液面および界面を検知するものがある。
【００４４】
制御部３１は、プローブ移送部１２ｐを制御することにより、分注プローブ１２ｃを検体吸引位置、検体吐出位置、希釈検体吸引位置および分注プローブ洗浄位置に移送し、電磁弁１２ｉの開閉および送液ポンプ１２ｋの駆動を制御することにより、押し出し水Ｌ１を配管１２ｈ、１２ｇおよび分注プローブ１２ｃ内に充填する。さらに、制御部３１は、プランジャー駆動部１２ｑを駆動制御して、分注プローブ１２ｃにより血球検体の吸引および吐出を行なう。本実施の形態では、分析装置１の制御機構が備える制御部３１が、検体分注機構１２の各構成部位を制御しているが、検体分注機構１２内に検体分注機構１２の各構成部位を制御する制御機構を備えていてもよい。
【００４５】
つぎに、図３〜図７を参照して、血球検体の分析処理について説明する。図３は、血球検体の分析処理のフローチャート、図４は、血球検体における希釈検体調製処理のフローチャートである。図５は、粘度が異なる血球検体Ａ、Ｂの検体吸引時の圧力波形と時間の関係を表した図である。図６は、吐出動作量と吸引時の圧力平均の関係を示す図である。図７は、検体吸引時の圧力平均が電圧値換算で０．８Ｖの検体Ａについての、吐出動作量と実吐出量の関係を示す図である。
【００４６】
まず、検体読取部１１ｃは、分析を行う検体の検体容器１１ａに付された記憶媒体から分析項目等の検体情報を読み取り、該検体情報を制御部３１に送信する（ステップＳ１０１）。制御部３１は、送信された検体情報に基づき、血球検体を対象とする分析項目がオーダーされているかを確認する（ステップＳ１０２）。血球検体について、分析がオーダーされていない場合は（ステップＳ１０２、Ｎｏ）、血球検体の分析処理を終了する。血球検体について、分析がオーダーされている場合は（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、制御部３１は、検体希釈部１８において血球検体の希釈検体を調製するよう制御する（ステップＳ１０３）。希釈検体調製後、血球検体の分注を行なう分注プローブ１２ｃにて希釈検体を吸引し、マイクロプレート２０中のウェルＷに吐出して分注を行なう（ステップＳ１０４）。その後、希釈検体が分注されたウェルＷに、試薬分注機構１４により試薬が分注され（ステップＳ１０５）、反応促進部１５により反応促進後（ステップＳ１０６）、測光部１６は、ウェルＷ内の凝集パターンを測光検出して（ステップＳ１０７）、血球検体の分析処理は終了する。なお、上述したステップＳ１０４の希釈検体の分注は、希釈検体吸引時の圧力平均に基づいて吐出動作量補正を行なうことなく分注してもよく、あるいは、後述する吐出動作量の補正により分注を行なうことも可能である。
【００４７】
ステップＳ１０３の検体希釈処理は、まず、制御部３１の制御のもと、プランジャー駆動部１２ｑの駆動により、プランジャー１２ｏをシリンダー１２ｎに対して後退移動させることにより、分注プローブ１２ｃが検体容器１１ａ内に収容される下層成分の血球検体を吸引する（ステップＳ２０１）。検体吸引量は、希釈検体調製用に設定された量に余剰検体量を加えた分量である。たとえば、余剰検体量１０μＬで所定検体量が２０μＬである場合には、３０μＬ吸引する。余剰検体量は、通常、押し出し水等による検体の薄まりを考慮して設定されるものであるが、本実施の形態においては、分析に要する所定量の検体を確実に吸引することも考慮して余剰に吸引する検体量を設定する。
【００４８】
圧力センサ１２ｆは、血球検体吸引時の配管１２ｇ内の圧力を測定し（ステップＳ２０２）、圧力信号（電圧）として制御部３１に送信する。図５は、粘度が異なる血球検体Ａ、Ｂの検体吸引時の圧力と時間の関係を表した図であり、時間０．００秒から０．１９秒までシリンジポンプ１２ｓにより血球検体の吸引を行なっている。図５に示すように、血球検体の粘度が高い血球検体Ａは吸引時圧力が高く、粘度が低い血球検体Ｂでは吸引時圧力は低くなる。血球検体により吸引時圧力が大きく異なるため、同一のシリンジポンプ１２ｓにより同一の吸引動作量で吸引を行なってもシリンダー１２ｎ内に吸引される量が異なるだけでなく、同一のシリンジポンプ１２ｓで同一の吐出動作量で吐出を行なっても分注プローブ１２ｃから吐出される検体量が異なることになる。そのため、本実施の形態では、血球検体吸引時の圧力平均を求め、吸引時圧力平均から所定の検体量を吐出できる吐出動作量に補正する。
【００４９】
算出部３４は、制御部３１を介して得た図５に示すような圧力信号データに基づき、検体吸引時の圧力平均値を算出する（ステップＳ２０３）。
【００５０】
補正部３８は、算出部３４が算出した検体吸引時の圧力平均値を用いて、記憶部３７に記憶された吐出動作量データＤ１に基づき、所定の吐出量を吐出するためのプランジャー駆動部１２ｑの吐出動作量を補正する（ステップＳ２０４）。
【００５１】
吐出動作量データＤ１は、所望する吐出量毎に設定された液体吸引時の圧力平均値と吐出動作量との相関関係である。吐出動作量データＤ１は、粘度の異なる血球検体を吐出する際のシリンジポンプ１２ｓの吐出動作量と実吐出量との関係から求めたものであり、図６に示すようなグラフで表される。図６の横軸は検体吸引時の圧力平均値（圧力センサの出力平均値）であり、縦軸は、制御部３１からプランジャー駆動部１２ｑに出力されるシリンジポンプ１２ｓの吐出動作量である。図６において、直線ｌ１は血球吐出量２０μＬの関係式を表し、直線ｌ２は血球吐出量１５μＬの関係式を表す。
【００５２】
血球検体の所定吐出量が２０μＬの場合には、補正部３８は、吐出量２０μＬの関係式である図６の直線ｌ１を参照して、シリンジポンプ１２ｓの吐出動作量を補正する。たとえば、血球検体吸引時の圧力センサ出力平均が０．４Ｖの場合は、直線ｌ１の関係式からシリンジポンプ１２ｓの吐出動作量は２１．６μＬに補正され、制御部３１は補正後の吐出動作量２１．６μＬに対応する制御信号によりプランジャー駆動部１２ｑが駆動されると、２０μＬの血球検体が吐出される。また、同様に、血球検体吸引時の圧力センサ出力平均が０．８Ｖの場合は、吐出動作量は２５．３μＬに補正される。血球検体の所定吐出量が１５μの場合には、吐出量１５μＬの関係式である図６の直線ｌ２を参照して、シリンジポンプ１２ｓの吐出動作量を補正する。血球検体吸引時の圧力センサ出力平均が０．４Ｖの場合は、直線ｌ２の関係式から、シリンジポンプ１２ｓの吐出動作量は１６．６μＬに補正される。
【００５３】
図６は、血球吐出量２０μＬ（直線ｌ１）、１５μＬ（直線ｌ２）の関係式のみ示しているが、分析装置１で吐出されるすべての検体吐出量に応じた関係式が設定されて吐出動作量データＤ１として記憶部３７に記憶され、吐出量に応じて血球検体吸引時の圧力センサ出力平均値から吐出動作量が補正される。
【００５４】
上記のように、補正部３８により所定の吐出量の吐出動作量を補正した後、制御部３１は、プランジャー駆動部１２ｑに補正後の吐出動作量に応じた制御信号を送信することにより、分注プローブ１２ｃから所定量の血球検体が検体希釈部１８に吐出される（ステップＳ２０５）。血球検体の吐出と前後して希釈液が検体希釈部１８に分注され（ステップＳ２０６）、攪拌機構により分注された検体と希釈液とを攪拌して（ステップＳ２０７）、希釈検体を調製する。なお、分注プローブ１２ｃによる血球検体の検体希釈部１８への分注後、プローブ洗浄槽１９内で分注プローブ１２ｃ内に残存する検体の廃棄および洗浄が行なわれる。
【００５５】
以下に、簡単に、図６に示す圧力平均値と吐出動作量との相関関係の求め方について説明する。
【００５６】
まず、粘度、すなわち、吸引時の圧力平均値が異なる複数の血球検体を準備し、検体毎に、吸引時の圧力をモニタしながら検体の吸引を行なう。ここで、検体の吸引量は、余剰検体量１０μＬ＋所要検体量２０μＬ＝３０μＬとしているが、この３０μＬは制御部３１からプランジャー駆動部１２ｑに送信された吸引動作量であって、吸引動作量の補正は行なわないため、吸引する血球検体の粘度によって実際に吸引された検体量とは異なる。
【００５７】
吸引した検体について、吐出動作量を変動させて試験管に夫々血球吐出を行う。吐出動作量を変動させた吐出試験は、吐出速度（プランジャー１２ｏの移動速度）を一定条件にして行なう。実際に試験管に吐出された血球検体に、所定量（例えば１０００μＬ）の生理食塩水を添加し、十分に攪拌した後、血球カウンターにて赤血球数（個／μＬ）と平均赤血球容積（ｆＬ）を計測する。計測されたデータから、下記（１）式により実際に吐出された赤血球量を求める。
吐出血球量＝赤血球数×（平均赤血球容積×１０−９）×生理食塩液添加量÷（１−赤血球数×（平均赤血球容積×１０−９））・・・・（１）
【００５８】
上記（１）式により算出した赤血球量から、実際に吐出された検体量と吐出動作量との関係を求める。結果の一例を図７に示す。図７は、検体吸引時の圧力平均値が０．８Ｖである検体の、吐出動作量と実際の吐出量の関係を示す図である。
【００５９】
図７に示すように、吸引時の圧力平均値が０．８Ｖに達するような粘度が高い検体では、１５μＬ分の吐出動作量がプランジャー駆動部１２ｑに送信された場合でも、実際に吐出された検体分量は１０μＬであり、分注プローブ１２ｃから吸引時の圧力平均値が０．８Ｖの検体を１５μＬ吐出させるためには、１５μＬより大きな吐出動作量をプランジャー駆動部１２ｑに送信する必要がある。圧力平均値が０．８Ｖの検体を１５μＬ吐出させるためには、吐出動作量を２０μＬに補正すればよいことがわかる（図７参照）。
【００６０】
粘度の異なる複数の検体について、同様の試験を行い、吐出動作量と実際に吐出された検体量の関係を求め、得られたデータから、図６に示す吸引圧力平均と吐出動作量との関係を得る。
【００６１】
本発明では、あらかじめ記憶された検体吸引時の圧力平均と吐出動作量の相関関係（吐出動作量データＤ１）に基づき、検体吸引時の圧力平均から所望する量を吐出しうる吐出動作量を補正して、シリンジポンプを制御することができるので、検体の個体差（粘度の高低）にかかわらず、所定の分注量を正確に分注することが可能となる。なお、試薬分注機構１４において、検体分注機構１２と同様に圧力センサを設置して、吸引時圧力平均値を算出することにより、吐出動作量データＤ１（試薬用に別途吐出動作量データを有していてもよい）により吐出動作量を補正した後分注することも可能であり、かかる場合は、高粘度な試薬の分注の際にも分注精度を保持することができる。
【００６２】
上述した本発明の実施の形態の変形例として、図８に示す分析装置１Ａが例示される。図８は、分析装置１Ａの概略図である。分析装置１Ａは、圧力センサ１２ｆが測定した検体吸引時の圧力データから算出部３４Ａが圧力積分値を算出し、記憶部３７Ａに記憶された吐出動作量データＤ２に基づき該圧力積分値から補正部３８Ａが吐出動作量を補正し、制御部３１Ａが補正された吐出動作量に応じた制御信号を検体分注機構１２に送信することにより、検体を所定量吐出して分析を行う。
【００６３】
記憶部３７Ａに記憶される吐出動作量データＤ２は、図９に示すような吐出動作量と吸引圧力積分値との相関関係として記憶される。図９は、本発明の実施の形態の変形例における吐出動作量と吸引圧力積分値の関係を示す図である。上述した分析装置１Ａによっても、検体の個体差（粘度の高低）にかかわらず、所定の分注量を正確に分注することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明の分注装置、分析装置、および分注方法は、血球検体や全血検体を分析対象とする分析装置に有用であり、特に、分析精度が要求される分野に適している。
【符号の説明】
【００６５】
１、１Ａ  分析装置
２  測定機構
３  制御機構
１０  プレート搬送レーン
１１  検体移送部
１１ａ  検体容器
１１ｂ  検体ラック
１１ｃ  検体読取部
１２  検体分注機構
１２ａ  プローブ保持部
１２ｂ，１２ｃ  分注プローブ
１２ｄ  アーム
１２ｅ  アーム保持部
１３  試薬移送部
１３ａ  試薬セット
１３ｂ  試薬読取部
１４  試薬分注機構
１５  反応促進部
１６  測光部
１７  プレート回収部
１８  検体希釈部
１９  プローブ洗浄部
２０  マイクロプレート
３１、３１Ａ  制御部
３２  出力部
３３  分析部
３４、３４Ａ  算出部
３５  送受信部
３６  入力部
３７、３７Ａ  記憶部
３８、３８Ａ  補正部
Ｌ１  押し出し水
Ｄ１、Ｄ２  吐出動作量データ
Ｗ  ウェル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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