(57)【要約】  化学発光測定装置及びその方法に関し、コンパクトで信頼性の高い化学発光測定装置及びその方法を提供することを目的とする。  容器群と、気体の吸引吐出機構、及び吸引吐出機構と連通し先端に分注チップを装着可能な1または2以上のノズル、装着した分注チップ内部に磁場を及ぼすことができる磁力手段を有するノズルヘッドと、ノズルを容器群に対して相対的に移動可能とするノズル移動機構と、ノズルヘッドに設けられ、反応容器とその開口部において連結可能であって、反応容器との連結によって外部から遮光された閉空間を形成する連結部と、連結部を反応容器に対して相対的に移動可能とする連結部移動機構と、測光器と、連結部の反応容器との連結又はその解除に関連付けて反応容器内と測光器との間を導光状態又は遮光状態とするシャッタと、連結部に設けられ連結により先端が反応容器に位置し化学発光用試薬を注入可能な試薬注入用流路とを有するように構成する。
2015053290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
1または2以上の液収容部および1または2以上の反応容器を少なくとも有する容器群と、
気体の吸引及び吐出を行う吸引吐出機構、および該吸引吐出機構と連通し先端に分注チップを装着可能な1または2以上のノズル、装着した分注チップ内部に磁場を及ぼすことができる磁力手段を有するノズルヘッドと、
前記ノズルを前記容器群に対して相対的に移動可能とするノズル移動機構と、
前記ノズルヘッドに設けられ、該反応容器とその開口部において連結可能であって、前記反応容器との連結によって外部から遮光された閉空間を形成する連結部と、
該連結部を前記反応容器に対して相対的に移動可能とする連結部移動機構と、
測光器と、
前記連結部の前記反応容器との前記連結に関連付けて前記反応容器内と前記測光器との間を導光状態とし、前記連結部の前記反応容器との前記連結の解除に関連付けて前記反応容器内と前記測光器との間を遮光状態とするシャッタと、
前記連結部に設けられ、該連結部と前記反応容器との連結により先端が前記反応容器に位置して化学発光用試薬を注入可能な試薬注入用流路と、
を有する化学発光測定装置。
【請求項２】
前記反応容器と測光器との間を導光可能な1または2以上の導光部をさらに有し、
前記シャッタは、前記導光部について導光状態と遮光状態とを切り替える請求項１に記載の化学発光測定装置。
【請求項３】
前記連結部移動機構は、前記連結部を2以上の前記反応容器と前記開口部において順次連結可能なように相対的に移動可能とし、2以上の前記導光部は、先端が前記反応容器と直接的または間接的に近接または接触して設けられ、後端が対応する接続端に設けられ、2以上の該接続端が所定配列面上の所定経路に沿って配列された接続端配列体と、前記所定経路に沿って前記測光器を相対的に移動させて前記反応容器内と前記測光器との間を順次導光する受光切替機構とをさらに有する請求項２に記載の化学発光測定装置。
【請求項４】
前記試薬注入機構は、前記シャッタが導光状態となって前記測光器と前記反応容器内との間を光学的に接続した際またはその後に、前記試薬注入用流路から前記化学発光用試薬を注入する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の化学発光測定装置。
【請求項５】
前記受光切替機構は、前記連結部と前記各反応容器との連結に応じて対応する前記各接続端と前記測光器とを光学的に接続し、連結の解除に応じて前記接続を解除する請求項２３または請求項３に記載の化学発光測定装置。
【請求項６】
ノズルヘッドのノズルに分注チップを装着し、装着した分注チップにより、各液収容部内に収容された検体溶液、化学発光物質溶液、または目的物質を結合可能な磁性粒子を含有する溶液を分注し、分注チップ内に磁場をかけ、吸引吐出を行なうことで該目的物質を結合した磁性粒子を分離し、分離した磁性粒子から乖離した前記標識化目的物質を含有する溶液を反応容器内に分注する工程と、
１の前記反応容器に対して、連結部を相対的に移動させて連結部と開口部において外部から遮光された閉空間を形成するように連結させる工程と、
前記連結部の前記反応容器への前記連結に関連付けて、前記反応容器内と測光器との間を遮光状態から導光状態に切り替える工程と、
所定測定時間前記測光器によって前記反応容器内の光学的状態を測定する工程と、
前記連結部と前記反応容器との間の前記連結を解除し、該連結部の前記反応容器への前記連結の解除に関連付けて前記反応容器内と前記測光器との間を導光状態から遮光状態に切り替える工程とを有する化学発光測定方法。
【請求項７】
前記反応容器内と前記測光器との間を遮光状態から導光状態に切り替えた際またはその後に、
前記連結部に設けられ、該連結部の前記反応容器への連結により先端が前記反応容器内に位置した試薬注入用流路を介して化学発光用試薬を前記反応容器内に注入する工程をさらに有し、前記測定工程は、注入後、前記測光器によって前記反応容器内の光学的状態を所定測定時間測定する請求項６に記載の化学発光測定方法。
【請求項８】
前記遮光状態から導光状態への切り替え工程は、前記連結部の反応容器への連結に連動して前記反応容器と所定配列面上の所定経路に沿って配列された前記反応容器に対応する接続端との間で遮光状態から導光状態へ切り替え、かつ、前記連結部の反応容器への連結に連動して対応する前記接続端と前記測光器との間での光学的な接続を行い、
前記導光状態から遮光状態への切り替え工程は、前記連結部と該反応容器との間の連結の解除に連動して前記反応容器と対応する接続端との間での導光状態から遮光状態へ切り替え、または前記接続端と前記測光器との間の光学的接続を解除する請求項６または請求項７に記載の化学発光測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学発光法に基づく免疫検査や各種医療検査、ＤＮＡの増幅を含む生化学反応等に適した化学発光測定装置およびその方法に関する。特に、複数の反応容器において並行して処理が行われる場合にトリガー試薬注入ですぐに発光する原理のＣＬＩＡ検査法や、酵素で標識し、その酵素活性を化学発光法で測定するＣＬＥＩＡ検査法による測定分析に適した化学発光測定装置およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、化学発光法に基づく検査は非常に高感度で測定に対する信頼性が高く、免疫検査に限られず、広い分野で使用されていることが知られている。例えば、核酸の増幅量を測定するために、増幅したＲＮＡ鎖に相補的なアクリジニウムエステル標識一本鎖ＤＮＡプローブを用いて、増幅産物（ＲＮＡ）を化学発光の強度を測定することによって検出する方法が知られている。この方法では、増幅終了後の検体とプローブをハイブリダイゼイションさせて、二本鎖のＲＮＡ−ＤＮＡハイブリッドを形成させ、その後、加水分解を行いハイブリッドを形成しなかった未反応のプローブのアクリジニウムエステルを失活させ、ハイブリッドを形成したプローブのアクリジニウムエステルは保護されているために加水分解を受けず、化学発光性を保持し、この化学発光の強度を測定することで増幅したＲＮＡを検出する（ＨＰＡ測定原理）ことに使用される。
したがって、核酸を取り扱う分野にも適したより一層効率的で信頼性の高い自動分析装置を提供することが求められている。【０００３】
しかしながら、従来にあっては、このような自動分析装置として、前記反応容器とＰＭＴ（光電子増倍管）との間を導光して測定を行なうために、該反応容器を遮光状態にする前に、前記ＰＭＴを雑光から保護するためにＰＭＴに設けられているシャッタを駆動する独自のモータを駆動させてシャッタを開閉する必要があり、反応容器内の遮光を厳密に保持した上で、ＰＭＴと導光させる必要があり、遮光を行なうための複雑な構造および制御を必要とするおそれがあるという問題点を有していた。【０００４】
測定を行なうには、ＰＭＴの近傍に設けられた測光専用の反応容器内にまで測定対象となる液を移送分注するか、容器自体をＰＭＴ近傍の測定位置にまで１つ１つ移送しており、測定のために液体や反応容器をその測定の都度移送する時間が必要となり、測定すべき反応容器数が多い場合には、処理時間が増大するおそれがあるという問題点を有していた。
特にＣＬＩＡ検査法によって化学発光の測定を行なう場合には、ＰＭＴの近傍の測定位置に設けられた反応容器にトリガー試薬を分注する必要があり、反応容器の近傍に設けられたＰＭＴ、およびＰＭＴを雑光から保護するシャッタにまで、分注による液が飛散して、ＰＭＴを汚染して、受光が阻害されて信頼性の高い測定を行なうことができないおそれがあるという問題点を有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本特許第３８２２６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、かかる現状に鑑み創案されたものであって、その目的とするところは、第１には、化学発光の測定を、簡単な装置構造および制御で、装置規模を拡大することなく簡単かつ安価に実現することができる化学発光測定装置およびその方法を提供することである。第２には、化学発光の測定を迅速、かつ効率的に行なうことができる化学発光測定装置およびその方法を提供することである。第３には、厳密な遮光雰囲気中で高精度に測定を行なうことができる信頼性の高い化学発光測定装置およびその方法を提供することである。第４には、簡単な操作で、容易に測定を行なうことができる使い勝手の良い化学発光測定装置およびその方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、1または2以上の液収容部および1または2以上の反応容器を少なくとも有する容器群と、気体の吸引及び吐出を行う吸引吐出機構、および該吸引吐出機構と連通し先端に分注チップを装着可能な1または2以上のノズル、装着した分注チップ内部に磁場を及ぼすことができる磁力手段を有するノズルヘッドと、前記ノズルを前記容器群に対して相対的に移動可能とするノズル移動機構と、前記ノズルヘッドに設けられ、該反応容器とその開口部において連結可能であって、前記反応容器との連結によって外部から遮光された閉空間を形成する連結部と、該連結部を前記反応容器に対して相対的に移動可能とする連結部移動機構と、測光器と、前記連結部の前記反応容器との前記連結に関連付けて前記反応容器内と前記測光器との間を導光状態とし、前記連結部の前記反応容器との前記連結の解除に関連付けて前記反応容器内と前記測光器との間を遮光状態とするシャッタと、前記連結部に設けられ、該連結部と前記反応容器との連結により先端が前記反応容器に位置して化学発光用試薬を注入可能な試薬注入用流路とを有する化学発光測定装置である。【０００８】
ここで、「連結部」は、例えば、栓状または蓋状の遮光部材で形成されるのが好ましい。連結部は、前記反応容器と開口部において解除可能に連結して、外部から遮光された閉空間を形成することが好ましい。「反応容器との連結」は、例えば、反応容器の開口部と嵌合し、被覆し、密接すること等によってなされる。「容器群」には、その他、前記ノズルの下降によって前記ノズルに装着可能に分注チップ等を収容する1または2以上のチップ収容部を有し、前記液収容部には、検体を収容可能なサンプル収容部、目的物質と結合可能な磁性粒子懸濁液を収容可能な液収容部、結合促進剤を収容可能な液収容部、洗浄液を収容可能な液収容部、および乖離液を収容可能な乖離液収容部等を有することが好ましい。「反応容器」は、透光性を有する材料で形成された場合には、光が通過すべき反応容器の部分（例えば、側壁または底壁の一部）に対応する部分については透光性をもち、それ以外の部分は遮光性をもつ収容部に前記反応容器の外壁が被覆されるように収容され、または、遮光性を持つ材料で形成される場合には、光が通過すべき反応容器の部分（例えば、側壁または底壁の一部）には透光性をもつ部材で形成される必要がある。「収容部」としては、例えば、遮光性を持つ温度制御ブロックであって、その側壁又は底壁に前記反応容器の側壁又は底壁に達するロッドレンズ等の光学系要素が設けられたものである。また「反応容器」は、温度制御部によって温度制御可能であることが好ましい。【０００９】
「前記連結部の前記反応容器との前記連結（またはその解除）に関連付けて」とは、前記連結（またはその解除）が、連結（またはその解除）の動作が行われたことに基づき（機構的に、または、電気的に）、または連結（またはその解除）の動作とは独立の関連する動作が行われたことに基づく（機構的に、または、電気的に）ことをいう。
前者の例としては、「連結部とシャッタとの間の連動」に基づく場合であって、連結部（連結部に設けられた部材を含む）とシャッタとが機構的（または機械的）に連動して連結部がシャッタの開閉を駆動することが制御の簡便さの点では好ましい。「機構的（または機械的）に連動する」には、連結部の動作をセンサにより検知した検知信号に基づいてシャッタの開閉をモータで駆動する場合（電気的に連動する）は含まれないが、前者の例に含まれる。
後者の例としては、例えば、前記連結部の前記反応容器との連結後、前記化学発光用試薬の注入（連結の際に行われる関連する動作として）に基づき、前記反応容器内と前記測光器との間を導光状態とし、例えば、化学発光用試薬注入後、前記化学発光の寿命に相当する後述する所定測定時間経過後（連結後、連結の解除前に行われる関連する動作として）に基づき、前記反応容器内と前記測光器との間を遮光状態とする。【００１０】
「測光器」とは、光電子増倍管（ＰＭＴ）、受光素子等の光電素子を含有する。
測定に利用する化学発光反応としては、例えば、1) ルミノールまたはイソルミノール誘導体／過酸化水素、2) アクリジニウムエステル誘導体／過酸化水素、3)アクリジニウムアシルスルホンアミド誘導体等がある。化学発光用試薬としてのトリガー試薬としては、アクリジニウム誘導体ではアルカリ性で過酸化水素を、イソルミノール誘導体は過酸化水素およびマイクロペルオキシダーゼ（m-POD）を用いて直接標識に用いて化学発光検出するＣＬＩＡ法と、酵素を標識した後、標識酵素の活性の測定を化学発光検出するＣＬＥＩＡ法とがある。酵素を標識に用いているので、Ｂ／Ｆ分離の際に酵素活性を失活しない方法が必要である。例えば、ペルオキシダーゼを検出に用いる場合には、基質としてルミノール／過酸化水素系により化学発光する。グルコース-６-リン酸デヒドロゲナーゼ（Ｇ６ＰＤＨ）の測定はグルコース-６-リン酸を基質として、補酵素にＮＡＤＰを用いれば酵素反応によりＮＡＤＰＨを生成するので、ＮＡＤＰＨの化学発光反応で検出できる。【００１１】
なお、前記連結部と反応容器によって形成された閉空間および該閉空間と光学的に接続可能な部分、すなわち、前記シャッタ、前記反応容器と測光器との間の導光が行われる部分、および前記測光器のＰＭＴは、光が通過すべき部分を除いて外部から遮光されている。そのためには、例えば、これらが全体として、暗室または暗箱に収容され、または、これらの各連結部、反応容器、導光が行われる部分、測光器のＰＭＴは、光が通過すべき部分を除いて、遮光膜でコーティングされ、遮光性に優れた不透明材質で形成され、遮光性に優れた彩色が施され、またはこれらが組み合わされたものである。また、これらの接続部分に遮光性のパッキンが設けられているのが好ましい。
シャッタの切り替えは、例えば、前記連結部移動機構によって、連結部を前記反応容器に連結しまたは連結を解除するための上下方向の移動を利用して行なう。この場合、導光状態と遮光状態の切り替えを、上下方向に設けた透光性のある部分と非透光性の部分とが前記連結部の移動距離と同一距離の間隔をもつ部材を設けることで実現することができる。【００１２】
ここで、前記連結部と反応容器によって形成された閉空間および該閉空間と光学的に接続可能な部分、すなわち、前記試薬注入用流路、前記シャッタ、前記反応容器と測光器との間の導光が行われる部分、および前記測光器のＰＭＴは、光が通過すべき部分を除いて外部から遮光されている。そのためには、例えば、これらが全体として、暗室または暗箱に収容され、または、これらの各連結部、反応容器、導光が行われる部分、測光器のＰＭＴは、光が通過すべき部分を除いて遮光膜でコーティングされ、遮光性に優れた不透明材質で形成され、遮光性に優れた彩色が施され、またはこれらが組み合わされたものである。また、これらの接続部分に遮光性のパッキンが設けられているのが好ましい。【００１３】
「化学発光用試薬」は、ＣＬＩＡ法の場合には、トリガー試薬である。「トリガー試薬」とは、各種化学発光反応において、化学発光を起こすために注入される試薬である。例えば、前述した化学発光反応の場合には、トリガー試薬としては、アクリジニウム誘導体ではアルカリ性で過酸化水素を、イソルミノール誘導体は過酸化水素およびマイクロペルオキシダーゼ（m-POD）を用いる。また、ＣＬＥＩＡ法では、基質である。【００１４】
第２の発明は、前記反応容器と測光器との間を導光可能な1または2以上の導光部をさらに有し、前記シャッタは、前記導光部について導光状態と遮光状態とを切り替える化学発光測定装置である。【００１５】
ここで、「導光部」は、光ファイバの他、レンズ、ロッドレンズ等の光学的要素も含有する。なお、前記シャッタは、前記連結部移動機構によって、前記連結部を前記反応容器に連結しまたは連結を解除するためには、通常、上下方向に移動させる際に、前記連結部と連動して前記導光部の導光状態と遮光状態とが切り替えられる。【００１６】
第３の発明は、前記連結部移動機構は、前記連結部を2以上の前記反応容器と前記開口部において順次連結可能なように相対的に移動可能とし、2以上の前記導光部は、先端が前記反応容器と直接的または間接的に近接または接触して設けられ、後端が対応する接続端に設けられ、2以上の該接続端が所定配列面上の所定経路に沿って配列された接続端配列体と、前記所定経路に沿って前記測光器を相対的に移動させることで前記反応容器内と前記測光器との間を順次導光する受光切替機構とをさらに有する化学発光測定装置である。【００１７】
ここで、2以上の反応容器または2以上の液収容部等は、１列（行）状または行列状に配列されるのが好ましい。
「該反応容器と間接的に近接または接触して設けられ」とは、例えば、導光部が前記反応容器に近接して設けた光学系要素を介して設けられる場合がある。光学系要素としては、例えばロッドレンズや、光ファイバの場合がある。
「所定経路に沿って前記測光器を相対的に移動させる」のであるから、測光器を移動ささせる場合と、接続端配列体を移動させる場合、その双方を移動させる場合がある。測光器を移動させない場合には、測光器へかかる負荷を小さくして、測光器の機能への影響を最小限にし、かつ信頼性を高めることになるが、前記導光部には少なくとも一部には可撓性の部材、すなわち、光ファイバを用いる必要がある。「所定経路」としては、例えば、直線状、滑らかな曲線状が好ましい。前記接続端を前記隣接する反応容器間の間隔よりも狭く配置することで、配列を集積化して、切り替えを容易にすることができる。【００１８】
なお、その他、前記連結部移動機構、前記試薬注入機構、前記シャッタまたは前記受光切替機構を、処理内容に基づいて制御する制御部を有するのが好ましい。「制御部」は、電気信号により、前記連結部移動機構等に、指示を与えるものであり、ＣＰＵ、プログラム、メモリ等からなる情報処理装置や、フォトセンサ、タイマ等である。処理内容としては、前記反応容器、前記連結部若しくは前記接続端、の配列若しくは構造、所定測定時間、または化学発光反応の内容がある。ここで、「所定測定時間」とは、化学発光の測定が行われる時間であって、例えば、ＣＬＩＡ検査法の場合には、前記トリガー試薬の注入後、例えば、アクリジニウムエステル誘導体の場合には、例えば、発光後2秒間（〜5秒間）測定を行なう。ＣＬＥＩＡ法の場合には、例えば、標識酵素としてペルオキシダーゼを用い、ルミノール化学発光で測定する場合には、ルミノール／過酸化水素水添加後、例えば2分間である。この所定測定時間は、測光器の感度、化学発光物質の種類、化学発光の寿命、または、化学発光物質の量、例えばトリガー試薬量等に応じて定める。所定測定時間は、例えば、前記化学発光用試薬を注入してから前記化学発光寿命を経過するまでの時間である。【００１９】
第４の発明は、前記試薬注入機構は、前記シャッタが導光状態となって前記測光器と前記反応容器内との間を光学的に接続した際またはその後に、前記試薬注入用流路から前記化学発光用試薬を注入する化学発光測定装置である。【００２０】
これは、化学発光用試薬、例えば、トリガー試薬の注入による化学発光の瞬間に前記シャッタがまだ導光状態となっていない事態を防止するためである。【００２１】
第５の発明は、前記受光切替機構は、前記連結部と前記各反応容器との連結に応じて対応する前記各接続端と前記測光器とを光学的に接続し、連結の解除に応じて前記接続を解除する化学発光測定装置である。【００２２】
「応じて」であるから、前記連結部と各反応容器との連結に連動する場合のみならず、前記反応容器と前記接続端とが導光状態となったことに連動して光学的な接続を行なう場合等をも含む。前記「光学的な接続」は、前記シャッタによる導光状態に相当し、「接続の解除」は前記シャッタによる遮光状態成立後が好ましい。【００２３】
ここで、「ノズル移動機構」と前記「連結部移動機構」とは、少なくともそれらの一部が重複することが好ましい。これによって、装置規模の拡大を防止し、構造を簡単化することができるからである。なお、ノズルがノズルヘッドに対して移動可能に設けられている場合には、ノズル移動機構の一部は、ノズルヘッド移動機構に等しいことになる。【００２４】
第６の発明は、ノズルヘッドのノズルに分注チップを装着し、装着した分注チップにより、各液収容部内に収容された検体溶液、化学発光物質溶液、または目的物質を結合可能な磁性粒子を含有する溶液を分注し、分注チップ内に磁場をかけ、吸引吐出を行なうことで該目的物質を結合した磁性粒子を分離し、分離した磁性粒子から乖離した前記標識化目的物質を含有する溶液を反応容器内に分注する工程と、１の前記反応容器に対して、連結部を相対的に移動させて連結部と開口部において外部から遮光された閉空間を形成するように連結させ、前記連結部の前記反応容器への前記連結に関連付けて、前記反応容器内と測光器との間を遮光状態から導光状態に切り替える工程と、所定測定時間前記測光器によって前記反応容器内の光学的状態を測定する工程と、前記連結部と該反応容器との間の前記連結を解除し、該連結部の前記反応容器への前記連結の解除に関連付けて前記反応容器内と前記測光器との間を導光状態から遮光状態に切り替える工程を有する化学発光測定方法である。【００２５】
ここで、導光状態から遮光状態への切り替えは、前記試薬の注入後、前記所定測定時間経過後であって、連結の解除前であることが好ましい。分注チップのノズルへの装着は、例えば、分注チップの装着用開口部にノズルを下降させることによって嵌合して行う（図１２参照）。【００２６】
第７の発明は、前記反応容器内と前記測光器との間を遮光状態から導光状態に切り替えた際またはその後、前記連結部に設けられ、該連結部の前記反応容器への連結により先端が前記反応容器内に位置した試薬注入用流路を介して化学発光用試薬を前記反応容器内に注入する工程をさらに有し、前記測定工程は、注入後、前記測光器によって前記反応容器内の光学的状態を所定測定時間測定する化学発光測定方法である。【００２７】
第８の発明は、前記遮光状態から導光状態への切り替え工程は、前記連結部の前記反応容器への連結に連動して前記反応容器と所定配列面上の所定経路に沿って配列された前記反応容器に対応する接続端との間で遮光状態から導光状態へ切り替え、かつ、前記連結部の反応容器への連結に応じて対応する前記接続端と前記測光器との間での光学的な接続を行い、前記導光状態から遮光状態への切り替え工程は、前記連結部と該反応容器との間の連結の解除に連動して前記反応容器と対応する接続端との間での導光状態から遮光状態へ切り替え、または前記接続端と前記測光器との間の光学的接続を解除する化学発光測定方法である。  
前記切り換え工程は、前述したように、前記試薬の注入後、前記所定測定時間経過後であることが好ましい。  
【発明の効果】
【００２８】
第１の発明または第６の発明によれば、前記連結部が、分注チップのノズルへの自動的な装着、液収容部に対する種々の液体の分注を行うことができる前記ノズルヘッドに設けられ、ノズルヘッドには、磁性粒子を分離することができる磁力手段が設けられている。したがって、目的物質の分離から標識化された目的物質の測定を一貫して１の装置で自動的に実現することができることになる。また、連結部と反応容器との連結に関連付けて、該反応容器と測光器との間を導光状態にし、連結の解除に関連付けてそれを遮光状態とするようにし、かつ、連結の際に、反応容器内に化学発光用試薬を注入可能としている。したがって、反応容器の外部からの遮光、および、測定器との光学的な接続、さらに化学発光試薬の注入の自動的で確実な連係、および反応容器の遮光の解除と測光器の遮光の自動的で確実な連係が、簡単な構造および制御で実現することになる。そのため、測光器自体に設ける専用のシャッタを不要にし、装置規模を拡大することなく、化学発光測定を迅速かつ確実かつ効率的に実行することができることになった。また、シャッタの切り換えを連結または連結の解除に連動させる場合には、より迅速に処理を行うことができることになる。【００２９】
第２の発明によれば、反応容器と測光器との間を導光部を介して光学的に接続するとともに、該導光部をシャッタによって導光状態と遮光状態を切り替えるようにしているので、雑光からＰＭＴを保護するためのシャッタをＰＭＴの近傍に設ける必要がなく、ＰＭＴの汚染を防止し、信頼性の高い測定を行なうことができることになる。【００３０】
第３の発明または第８の発明によれば、複数の反応容器内で行われる化学発光を、前記反応容器を、前記測光器の近傍位置にまで１つ１つ運搬したり、測光器の近傍位置に設けた測光専用の反応容器にまで測定対象となる溶液を移送することなく、固定位置に配列された複数の反応容器に対して、順次連結部の連結およびその連結の解除を行なうだけで、それに連動して順次、試薬の注入および測光器による測定が行われることになる。したがって、化学発光の測定を、迅速かつ効率的に行なうことができることになる。【００３１】
第４の発明または第７の発明は、トリガー試薬等の化学発光用試薬の注入を前記連結部が各反応容器と連結した後、該反応容器と前記測光器との間が導光状態となった際またはその後に、行なうようにしている。したがって、化学発光用試薬の注入による化学発光状態を、確実に測定することができることになる。【００３２】
第５の発明または第８の発明は、前記連結部と前記反応容器との連結に応じて対応する前記接続端と前記測光器とを光学的に接続し、連結の解除に応じて前記接続を解除するようにしている。したがって、複数の反応容器に対して、前記連結部による各反応容器との連結に応じて、外部から遮光された閉空間を形成した前記反応容器と前記測光器とが順次光学的に接続されることになるので、迅速、効率的且つ確実に、複数の反応容器に対する前記化学発光を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る化学発光測定装置の略全体を示す表側斜視図である。
【図２】図１に示した装置の一部拡大裏側斜視図である。
【図３】図２に示した装置の一部拡大裏側斜視図である。
【図４】図１に示す装置の側面図および図１に示す装置の一部切り欠いて示す正面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る化学発光測定装置の略全体を示す正面斜視図である。
【図６】図５に示した装置の背面斜視図およびその一部拡大斜視図である。
【図７】図５に示した装置の背面図およびその一部拡大図である。
【図８】図７に示すＣＣ線視断面図である。
【図９】図７に示す検出部を示す詳細図である。
【図１０】図５の装置を一部省略して示す側面斜視図である。
【図１１】図１０に示す第１のカートリッジ容器の拡大平面図および拡大側面図である。
【図１２】図１０に示す第２のカートリッジ容器の拡大平面図、拡大側面図およびＡＡ線視拡大側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
続いて、本発明の第１の実施の形態に係る化学発光測定装置１０を図１乃至図４に基づいて説明する。
【００３５】
図１および図２によって、前記化学発光測定装置１０の略全体が示されている。該複数化学発光側定装置１０は、ステージ１１上に固定して設けられ、複数（この例では各々8個ずつ）の透光性を有する反応容器１６，１７（容量は、例えば、各々約500μL、約1mL）を有する容器群１と、前記容器群１に対して、前記反応容器１７とその開口部１７ａにおいて連結可能な連結部２１を移動可能に設けた連結部移動機構２２〜２９を有する連結機構２と、複数（この例では8個）の接続端３２が所定配列板３１上の所定経路に沿って配列された接続端配列体３と、先端が前記容器群１に属する複数（この例では8個）の測光用の前記各反応容器１７に間接的に近接または接触して設けられ、後端が前記接続端３２に各々設けられた複数（この例では8本）の導光部４とを有する。
【００３６】
さらに、該化学発光測定装置１０は、前記各反応容器１７内と対応する前記各接続端３２との間を、前記連結部２１の前記反応容器１７との連結に連動して導光状態とし、前記連結の解除に連動して遮光状態とするシャッタ５と、測光器６と、前記連結部２１と前記反応容器１７との連結により先端が前記反応容器１７内に位置してトリガー試薬を注入可能なトリガー試薬注入用流路７１を有するトリガー試薬注入機構７と、患者から抽出した検体溶液から目的物質を磁性粒子を用いて抽出し、化学発光物質、例えばアクジニウム標識抗体で目的物質を標識化し、測定対象となる該溶液を前記反応容器１７に分注する等の処理を行なうノズルヘッド８と、前記反応容器１６，１７の全体を遮光性をもつ温度制御ブロック９３，９６内に収容して温度制御を行う温度制御器９とを有する。
【００３７】
続いて、これらの構成要素について、図面に基づいて、さらに詳しく説明する。
図１および図２に主として示すように、前記ノズルヘッド８に設けた前記化学発光測定装置１０の前記容器群１には、前記反応容器１６，１７の他に、例えば、患者から採取した血清等の検体を収容する複数の（この例では8個の）サンプル収容部１３と、後述するノズル８２に装着されるべき複数（この例では16本）の分注チップ８４を前記ノズル８２の下降により装着可能な状態で収容するチップラック１２と、前記検体溶液から測定対象の目的物質を抽出するための磁性粒子を含有する磁性粒子懸濁溶液、洗浄液、解離液、化学発光物質として、例えば、アクリジニウム標識抗体、トリガー試薬（例えば、Ｈ２Ｏ２）、およびＮａＯＨ溶液等を含む各種試薬を収容する試薬収容部１４と、その他の試薬の収容や、検体溶液と前記試薬等の混合を行なうための液収容部１５と、を有する。ここで、Ｙ軸方向に配列された複数（この例ではＹ軸方向に5個）の前記試薬収容部１４および複数（この例では8個）の前記試薬収容部１４および液収容部１５はＹ軸方向に延びるカートリッジ容器に設けられている。したがって、全部で、Ｘ軸方向に8個のカートリッジ容器が配列されていることになる。
【００３８】
前記化学発光測定装置１０の前記連結機構２には、8個の測光用の前記反応容器１７とその開口部１７ａにおいて順次連結して外部から遮光された閉空間を形成する１の連結部２１と、該連結部２１がその下側に設けられ後述するＺ軸移動機構等が設けられた基板２３と、該連結部２１を前記反応容器１７に対して相対的に移動可能とする連結部移動機構２４〜２９とを有する。該連結部移動機構２４〜２９は、該連結部２１（または基板２３）をＸ軸方向（前記反応容器１７の列方向）に移動させるＸ軸移動機構と、該連結部２１をＺ軸方向（上下方向）に移動させるＺ軸移動機構と、該連結部２１をＹ軸方向（行方向）に移動させるＹ軸移動機構（図示せず）とを有する。
【００３９】
図３に主として表されるように、前記Ｘ軸移動機構は、Ｘ軸移動用モータ２７、該モータ２７によって1が駆動される2つのプーリ２５、該2つのプーリ２５に掛け渡されたタイミングベルト２６、Ｘ軸ガイドレール２８、該Ｘ軸ガイドレール２８と係合して案内されるガイド部材２８ａと、該ガイド部材２８ａが取り付けられ、前記連結部２１がＺ軸に移動可能となるように支持された前記基板２３に取り付けられたＸ軸移動枠体２９（図４参照）とを有する。
【００４０】
前記Ｘ軸移動枠体２９には、前記基板２３、したがって前記連結部２１を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させるＺ軸移動機構が設けられている。該Ｚ軸移動機構は、前記Ｘ軸移動枠体２９に取り付けられたＺ軸移動用モータ２２と、該モータ２２に設けたプーリ２２ａによって駆動されるタイミングベルト（図示せず）と、該タイミングベルトに固定されて上下方向に移動する前記基板２３に取り付けられたガイド部材２４ａと、該ガイド部材２４ａを案内する前記Ｘ軸移動枠体２９に取り付けられたＺ軸ガイドレール２４（図２および図３を参照）とを有する。
【００４１】
なお、前記連結部２１のＹ軸方向（反応容器１６，１７の行方向）への移動は、ノズルヘッド８を、Ｙ軸方向に移動させる後述するノズル移動機構のＹ軸移動機構を利用して行なう。
【００４２】
前記連結部２１の前記基板２３には前記シャッタ５に設けられた8本のロッド５１を、前記連結部２１の各反応容器１７との連結に応じて順次押圧し、連結の解除に応じて順次押圧を解除する押圧部５３が設けられている。該押圧部５３は、前記基板２３から前記シャッタ５が設けられた側に突出するように形成されている。前記連結部２１は、下側が前記反応容器１７の各開口部１７aと嵌合するように設けられた嵌合部を有し、その上側には前記連結部２１と前記反応容器１７との連結によってその先端が前記反応容器１７内に位置してトリガー試薬を分注可能な試薬注入用流路７１が該連結部２１の上側板を貫通するように設けられている。該試薬注入用流路７１は、遮光性をもった可撓性のある樹脂で形成されている。また、前記嵌合部には、遮光性のパッキン等が設けられている。また、前記反応容器１７、連結部２１、シャッタ５、ＰＭＴ６１は、各々遮光性部材で形成され、または遮光膜がコーティングされ、または、暗室、暗箱に収容されている。
【００４３】
前記化学発光測定装置１０の符号３に相当する部分は、複数（この例では8個）の接続端３２と、該接続端３２が所定間隔（例えば、隣接する前記反応容器１７間の間隔）で配列され、前記所定経路としての水平な直線上に配列された配列板３１を有する接続端配列体と、該配列板３１を、前記ステージ１１に固定された測光器６のＰＭＴ６１が、前記接続端３２が配列された前記所定経路を通るように相対的に移動させる受光切替機構とを含めた接続端配列体・受光切替機構３である。該受光切替機構は、前記配列板３１をＸ軸方向（反応容器１７の列方向）に沿って移動させるモータ３５と、該モータ３５によって駆動されるタイミングベルト３６と、前記配列板３１の移動を案内するガイド用レール３３と、該ガイド用レール３３に案内されて移動可能に前記配列板３１を支持するガイド部材３４とを有する。前記連結部２１の移動と前記ＰＭＴ６１の移動とは同期している。
これらの接続端配列体・受光切替機構３は、前記測光器６のＰＭＴ６１とともに、暗箱６３内に収納されている。
【００４４】
前記化学発光測定装置１０の前記導光部４は、先端が透光性をもつ前記各反応容器１７の側面に近接し、遮光性をもつ各温度制御ブロック９６を貫いて、後端がシャッタ５の複数（この例では8本）の各開閉プレート５４（図４（ｂ）参照）に近接して設けられた複数（この例では8個）のロッドレンズ４２と、先端が前記シャッタ５の複数（この例では8本）の各開閉プレート５４に近接して設けられ、後端が前記各接続端３２に設けられた可撓性のある 8本の光ファイバ４１とを有する。該光ファイバ４１は、前記接続端配列板３１の移動に伴って撓むことになる（なお、図２および図３では、前記光ファイバ４１の途中を省略して描いてあるが、8組の各光ファイバ４１は、図１および図４に示すように、交差することなく同じ配列順序で連結されていることはいうまでもない）。図４（ａ）の、符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに示すように、これらのロッドレンズ４２、光ファイバ４１と各ユニットとの接続部は、ゴム等によって遮光されている。
【００４５】
前記化学発光測定装置１０のシャッタ５は、主として図１乃至図３に示すように、前記連結部２１の前記反応容器１７との連結によって、該連結部２１が設けられた前記基板２３に形成された押圧部５３の下降によって下方向に移動可能であって、押圧部５３の押圧解除によって元の基準位置に回復可能に設けられた 8本のロッド５１と、外部からの光を遮断する遮光ケース５２と、該遮光ケース５２の側板から突出するように設けられた複数（この例では8本）の光ファイバ４１とが設けられている。
【００４６】
図４（ｂ）において、前記シャッタ５の側板を外した状態で示すように、8本の各ロッド５１は、前記遮光ケース５２内で遮光状態で仕切られた複数（この例では8本）のコンパートメントの各々に設けられている。なお図面上、右端のコンパートメントには、光ファイバ４１の留め具位置を図示し、右端から２番目のコンパートメントにおいては、前記基板２３に設けた押圧部５３によって前記ロッド５１が押圧されている状態を示す。
【００４７】
各ロッド５１は、前記遮光ケース５２の各コンパートメント内において非透光性部材で形成された開閉プレート５４と結合している。該開閉プレート５４は、前記ロッド５１が押圧されると下方向に移動可能であり、ロッド５１の押圧解除によって元の基準位置に回復可能なように前記各コンパートメント内に設けたバネ（図示せず）によって常に上方に付勢されている。
【００４８】
前記開閉プレート５４には、シャッタ孔５６が設けられ、前記ロッド５１が基準位置にある場合には、光ファイバ４１と前記ロッドレンズ４２との間を遮光状態とし、該前記ロッド５１の押圧によって、前記光ファイバ４１およびロッドレンズ４２が設けられている高さ位置にまで下降し、前記光ファイバ４１とロッドレンズ４２との間を導光状態とする。前述したように、図４（ｂ）には、8個のロッド５１の内の１つが押圧されて、前記シャッタ孔５６が隣のファイバ位置にまで下降して、導光部を導光状態にしていることが示されている。
【００４９】
前記化学発光測定装置１０の前記測光器６は、入力した光によって励起される光電子を増倍する光電子増倍管（ＰＭＴ）６１と、所定波長領域の光のみを透過するフィルタ６２と、前記接続端配列体・受光切替機構３および前記ＰＭＴ６１を遮光雰囲気の中に置く暗箱６３と、前記接続端配列板３１に設けられた接続端３２と光学的に接続して受光するロッドレンズ等の光学要素６４とを有する。前記ＰＭＴ６１は該暗箱６３に固定して設けられている。
【００５０】
前記化学発光測定装置１０の前記試薬注入機構７は、前記連結部２１と前記反応容器１７との連結により先端が前記反応容器１７内に位置して化学発光用試薬としてのトリガー試薬を分注可能な試薬注入用流路７１と、前記トリガー試薬を収容する試薬収容部７２と、該試薬収容部７２からトリガー試薬を移送して前記流路７１から前記反応容器１７に注入するポンプ機構７３とを有する。このトリガー試薬収容部７２、ポンプ機構７３は、前記ノズルヘッド８に設けられている。したがって、前記流路７１は、前記連結部２１の移動に応じて変形可能なように可撓性をもつものが好ましい。
【００５１】
前記化学発光測定装置１０のノズルヘッド８は、気体の吸引および吐出を行う吸引吐出機構８６に含まれる複数（この例では8本）のシリンダ８１、該シリンダ８１と連通し先端に、液体の吸引吐出を行なう分注チップ８４が装着可能な複数（この例では8本）のノズル８２、および、前記ノズル８２に装着された分注チップ８４の内部に磁場を及ぼすことができる磁力手段８５が設けられている。ここで、符号８３は、前記ノズル等を上側から支持する枠体である。
【００５２】
前記分注チップ８４は前記チップラック１２に複数（この例では16本）が前記ノズル８２の下端に装着可能な状態で収容されている。前記吸引吐出機構８６には、前記シリンダ８１の他、該シリンダ８１の複数（この例では8本）のピストンロッド８６ｂが取り付けられ、分注チップ８４等の脱着プレート８６ｃを駆動する脱着プレート駆動用ピン８６ｅと、液体の吸引吐出域よりも所定距離下降した位置で係合してさらに下方向に移動可能とする吸引吐出用プレート８６ｄを上下動させる為のモータ８６ａを更に有する。該ノズル８２の上方には、該ノズル８２の外径よりも大きいが前記分注チップ８４の外径よりも小さい内径をもち、前記ノズル８２が各々貫通するように設けた脱着用の孔が複数（この例では8個）穿設された前記脱着プレート８６ｃが設けられ、前記吸引吐出用プレート８６ｄによって下方向に駆動されることにより、前記分注チップ８４を前記ノズル８２から脱着可能である。
【００５３】
また、前記ノズルヘッド８には、ノズル移動機構として、前記ノズル８２をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構８７と、前記ノズル８２をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構とを有している。なお、ノズル８２をＸ軸方向にはこの例では移動させない。前記Ｚ軸移動機構８７として、モータ８７ａ、該モータ８７ａによって回転駆動されるロータ８７ｂ、該ロータ８７ｂの回転によって回転駆動されるボール螺子８７ｃとを有し、前記枠体８３は該ボール螺子８７ｃに螺合するナット部に取り付けられて、前記枠体８３を上下動する。なお、該ノズルヘッド８を前記容器群１に対してＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構については、Ｚ軸移動機構８７で説明したように、Ｙ軸方向に沿って設けたボール螺子、該ボール螺子を回転駆動するモータ、前記ボール螺子に螺合するナット部を前記ノズルヘッド８に設けることによって実現することができる。Ｙ軸移動機構は、前記連結部のＹ軸方向への移動を担っている。
【００５４】
前記磁力手段８５は複数（この例では8個）の永久磁石８５ａが前記Ｘ軸方向に沿って前記ノズル８２と同じ間隔で１列状に磁石配列部材に配列され、該磁石配列部材は、前記ノズル８２に装着された分注チップ８４に対してアクチュエータ８５ｂによって接近しかつ離間可能に設けられている。
【００５５】
前記化学発光測定装置１０の温度制御器９は、複数（この例では8個）の前記反応容器１６および複数（この例では8個）の前記反応容器１７を各々一括して温度制御を行うものである。前記反応容器１６に対しては、温度制御ブロック９３、ペルチェ素子９１、ファンおよびフィン９２が設けられ、前記反応容器１７に対しては、温度制御ブロック９６、ペルチェ素子９４、ファンおよびフィン９５が設けられている。
【００５６】
続いて、本実施の形態に係る化学発光測定装置１０の動作を説明する。
化学発光法の化合物としてアクリジニウムエステル誘導体を用いて血清中の目的物質としての抗原物質または抗体物質を直接標識してイムノアッセイのトレーサーとする場合について説明する。
【００５７】
ステップＳ１で、8人の各患者から採取した血清サンプル溶液をサンプル収容部１３に各々収容しておく。
ステップＳ２で、前記ノズルヘッド８の前記ノズル８２を前記Ｙ軸移動機構によって前記チップラック１２のＹ座標の大きい方の位置にまで移動させ、Ｚ軸方向に沿って下降させることによって、前記ノズル８２に8本の分注チップ８４を装着する。該分注チップ８４を用いて、前記サンプル収容部１３から、例えば、血清サンプル溶液0.1mLを吸引して前記液収容部１５内に一斉に吐出する。
【００５８】
ステップＳ３で、前記ノズルヘッド８を、Ｙ軸方向に移動させて、検体で汚染された前記分注チップ８４を前記ノズルヘッド８に設けた前記吸引吐出用モータ８６ａにより前記ピストンロッド８６ｂを一定以上下げることによって該ノズル８２の上方に設けられていたチップ脱着用部材によって8本の該分注チップ８４を前記チップラック１２の元の位置に脱着する。該チップラック１２のＹ座標の小さい方の位置に収容されていた新たな分注チップ８４を装着して、該ノズルヘッドをＹ軸方向に移動させて、前記試薬収容部１４のいずれかに収容したアクリジニウム標識抗体0.1mLを吸引して8個の前記液収容部１５にまでＹ軸方向に移動して吐出し、室温で120分間インキュベーションする。
【００５９】
ステップＳ４において、前記ノズル８２に装着されている該分注チップ８４を前記ノズルヘッド８をＹ軸に沿って移動させて、測定対象の血清中の前記抗原物質を検査するために、該抗原物質と特異的に結合可能な抗体を表面に固定した磁性粒子が懸濁している磁性粒子懸濁液が収容されている前記試薬収容部１４のいずれかの上方にまで移動させ、前記Ｚ軸移動機構８７を用いて下降させて前記試薬収容部１４内に前記分注チップ８４の先端を挿入し、収容されている前記磁性粒子懸濁液、0.5mLを該分注チップ８４内に吸引してＺ軸移動機構８７を用いて上昇させ、Ｙ軸移動機構によって前記液収容部１５内にまで移動し、Ｚ軸移動機構８７を用いて下降して、該懸濁液を前記液収容部１５内に吐出するとともに、前記ピストンロッド８６ｂを上下動させることで、吸引および吐出を繰り返すことで攪拌させる。
【００６０】
ステップＳ５において、前記液収容部１５内の懸濁液を室温で30分間インキュベーションさせることで、前記磁性粒子に前記サンプル溶液中の前記アクリジニウム標識抗体で標識化された目的物質としての抗原物質を結合させて固定する。
【００６１】
ステップＳ６において、前記Ｚ軸移動機構８７によって前記分注チップ８４を所定の高さ位置に静止させ、前記磁力手段８５を用いて、前記各分注チップ８４に対して磁石８５ａを一斉に接近させた状態で、前記吸引吐出用プレートを上下させることで吸引吐出を繰り返して、前記分注チップ８４の内壁に前記標識化された目的物質を捕獲した磁性粒子を吸着させることで、分離する。該分注チップ８４に磁石８５ａを接近させたまま、該ノズルヘッド８をＹ軸移動機構により移動させて、洗浄液が収容されている前記試薬収容部１４の上方に位置させ、Ｚ軸移動機構８７により該分注チップ８４を下降させ、前記磁石８５ａを離間した状態で、吸引吐出を繰り返すことで洗浄し、Ｂ／Ｆ分離を行なう。
【００６２】
ステップＳ７において、再度磁力手段８５の前記磁石８５ａを前記分注チップ８４に接近させることで内壁に吸着させた状態で、水が例えば、0.1mL収容されている前記反応容器１７にまでＹ軸移動機構により移動させて、Ｚ軸移動機構８７により前記分注チップ８４を該反応容器１７内に挿入し、磁石８５ａを離間した状態で液中に再懸濁し、磁性粒子から前記標識化された目的物質を乖離し、磁性粒子を除去する。
【００６３】
ステップＳ８において、前記連結部移動機構の前記Ｘ軸移動用モータ２７を駆動させることで、前記連結部２１をＸ軸に沿って移動させ、１番目の反応容器１７の上方に位置させ、前記Ｚ軸移動機構のＺ軸移動用モータ２２等によって連結部２１を下降させて、その嵌合部が前記反応容器１７の開口部１７ａに嵌合して、反応容器１７との間で外部から遮光された閉空間を形成する。その際、前記基板２３に設けられた押圧部５３は、前記連結部２１が連結しようとする反応容器１７に対応する前記シャッタ５のロッド５１上にあり、前記連結部２１の下降に連動して下降して、前記連結部２１の連結によって前記ロッド５１に結合した開閉プレート５４を前記コンパートメント内で押し下げて、該開閉プレート５４に穿設されたシャッタ孔５６が前記反応容器１７の側面に近接して設けられた前記ロッドレンズ４２と、前記光ファイバ４１との間を導光状態にして、前記反応容器１７内から前記接続端３２までを導光状態とする。
【００６４】
ステップＳ９において、前記連結部２１の前記反応容器１７の開口部１７ａにおける連結に同期して、該連結部２１が連結する該反応容器１７に対応する接続端３２に対し、前記測光器６の前記ＰＭＴ６１が光学的に接続するように、前記接続端配列板３１がＸ軸に沿って移動する。したがって、前記該連結部２１が前記反応容器１７の開口部において連結した際に、前記反応容器１７内から前記ＰＭＴ６１までが導光状態にある。
【００６５】
ステップＳ１０において、前記連結部２１に設けられ、前記反応容器１７との連結によって、その先端が反応容器１７内に位置した前記試薬注入用流路７１から、トリガー試薬である、Ｈ２Ｏ２を0.2mLと、0.2NのＮａＯＨを0.2mL、反応容器１７内に注入すると、化学発光が生じ、所定測定時間前記ＰＭＴ６１により受光が行われることになる。
該所定測定時間経過後、前記連結部２１が上昇し、該連結部２１の上昇に連動してロッド５１に結合した開閉プレート５４が前記コンパートメント内で上昇し、該開閉プレート５４に穿設されたシャッタ孔５６が上昇して、前記ロッドレンズ４２と、前記光ファイバ４１との間を遮光状態となり、該連結部２１が第１番目の反応容器１７から離れ、２番目の反応容器１７に移動することになる。２番目の反応容器１７についても、１番目の反応容器と同様の処理が行われることになる。このようにして、順次、8個の反応容器１７について処理が行われる。
【００６６】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る化学発光測定装置１００を図５乃至図１２に基づいて説明する。
【００６７】
図５および図６は前記化学発光測定装置１００の略全体を示す。該化学発光測定装置１００は、ステージ１１１ｂに固定して設けられ、複数（この例では各々8個）の透光性を有する反応容器１１６，１１７（容量は、例えば、各々500μL、約1mL、図６参照）を有する容器群１０１と、該容器群１０１に対して、前記反応容器１１７とその開口部１１７ａ（詳しくは図１２参照）において連結可能な連結部１２１を移動可能に設けた連結部移動機構１２２〜１２９を有する連結機構１０２と、複数（この例では8個）の接続端１３２が所定配列板１３１（ステージ１１１ｂを兼ねても良い）上の所定経路（Ｘ軸方向に延びる直線状経路）に沿って配列された接続端配列体１０３と、前記容器群１０１に属する複数（この例では8個）の測定用の前記各反応容器１１７に間接的に近接または接触して設けられた先端および前記接続端１３２に後端が各々設けられた複数（この例では8本）の光ファイバ１４１からなる導光部１０４と、ＰＭＴ（光電子増倍管）１６１を有する測光器１０６とを有する。
【００６８】
さらに、該化学発光測定装置１００は、前記各接続端１３２と前記ＰＭＴ１６１との間を、前記連結部１２１の前記反応容器１１７との連結に連動して導光状態とし、前記連結の解除前であって前記化学発光用試薬分注後、所定測定時間経過時に遮光状態とするシャッタ１０５と、前記連結部１２１と前記反応容器１１７との連結により先端が前記反応容器１１７内に位置して化学発光用試薬としてのトリガー試薬を注入可能であって、後端がトリガー試薬収容部１７２ａ，ｂ，ｃと連通し、ポンプ１７３ａ，ｂによって前記トリガー試薬が移送されるトリガー試薬注入機構１０７と、患者から抽出した検体溶液から目的物質を磁性粒子を用いて抽出し、化学発光物質、例えばアクジニウム標識抗体で該目的物質を標識化し、測定対象となる該標識化された目的物質を溶液内に再懸濁した標識化目的物質溶液を前記反応容器１１７に分注する等の処理を行う分注チップ１８４ａ等を装着可能な複数（この例では8本）のノズル１８２を有するノズルヘッド１０８と、前記各反応容器１１６，１１７を遮光性を持ち送風機１９３によって冷却可能なフィン１９１が設けられた温度制御ブロック１９２内に収容して温度制御を行う温度制御器１０９とを有する。
【００６９】
続いて、これらの化学発光測定装置１００の各構成要素について、図面に基づいて、さらに詳しく説明する。
【００７０】
図５および図６に主として示すように、前記容器群１０１には、前記反応容器１１６，１１７の他に、例えば、患者から採取した血清等の検体を収容する複数（この例では8個）のサンプル収容部１１３と、凍結乾燥試薬を収容する試薬収容部１１２と、複数（この例では32本）の前記分注チップ１８４ａ等を前記ノズル１８２の下降により装着可能な状態で収容するチップ収容部１１５と、前記検体溶液から測定対象の目的物質を抽出するための磁性粒子を含有する磁性粒子懸濁液、洗浄液、解離液、化学発光物質として、例えば、アクリジウム標識抗体、トリガー試薬（例えば、Ｈ２Ｏ２）、およびＮａＯＨ溶液等を含む各種試薬を収容する試薬溶液収容部１１４と、を有する。ここで、Ｙ軸方向に配列された前記サンプル収容部１１３、複数（この例ではＹ軸方向に3個）の前記凍結乾燥試薬収容部１１２、および複数（この例ではＹ軸方向に11個）の前記試薬溶液収容部１１４はＹ軸方向に延びるＸ軸方向に配列された8個の第１のカートリッジ容器１１８（図１１参照）に設けられ、やはりＹ軸方向に配列された前記反応容器１１６，１１７、複数（この例では4個）の前記チップ収容部１１５は、Ｘ軸方向に配列された8個の第２のカートリッジ容器１１９（図１２参照）に設けられている。なお、符号１１８ａは、該第１のカートリッジ容器１１８に関する検体情報及び検査情報を包含するコードデータを示す。
【００７１】
前記化学発光測定装置１００の前記連結機構１０２には、8個の測定用の前記反応容器１１７とその開口部１１７ａにおいて順次連結して外部から遮光された閉空間を形成する１の連結部１２１と、該連結部１２１、前記シャッタ１０５および前記測光器１０６が載設され後述する連結部Ｚ軸移動機構によってＺ軸方向に移動可能に支持された基板１２３と、該連結部１２１（または基板１２３、したがって、前記シャッタ１０５及び前記測光器１０６が組み合わされた検出部１２０）を前記反応容器１１７に対して相対的に移動可能とする連結部移動機構１２２，１２４〜１２９とを有する。該連結部移動機構１２２，１２４〜１２９は、該連結部１２１（したがって、基板１２３等）をＸ軸方向（前記反応容器１１７の列方向）に移動させる連結部Ｘ軸移動機構と、前記連結部１２１をＺ軸方向（上下方向）に移動させる連結部Ｚ軸移動機構と、該連結部１２１をＹ軸方向（行方向）に移動させる連結部Ｙ軸移動機構とを有する。
【００７２】
図６（ａ）に主として表されているように、前記連結部Ｘ軸移動機構は、連結部Ｘ軸駆動用モータ１２７、該モータ１２７によってその内の1が駆動される2つのプーリ１２５、該2つのプーリ１２５に掛け渡されたタイミングベルト１２６、連結部Ｘ軸ガイドレール１２８、前記該Ｘ軸ガイドレール１２８と係合して案内されるガイド部材１２８ａと、該ガイド部材１２８ａが設けられ、前記連結部１２１（したがって、前記検出部１２０および前記基板１２３）がＺ軸に移動可能となるように支持するＸ軸移動枠体１２９とを有する。
【００７３】
前記Ｘ軸移動枠体１２９は、前記基板１２３、前記連結部１２１、および前記検出部１２０を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる前記連結部Ｚ軸移動機構が設けられている。該連結部Ｚ軸移動機構は、前記Ｘ軸移動枠体１２９に取り付けられたＺ軸移動用モータ１２２と、該モータ１２２によって駆動されるボール螺子１２２ａと、該ボール螺子１２２ａに螺合するナット部１２４とを有し、前記連結部１２１（したがって、前記検出部１２０）は該ナット部１２４に取り付けられている（図６、図７参照）。
【００７４】
なお、前記連結部１２１（したがって、前記検出部１２０）のＹ軸方向（反応容器１１６，１１７の行方向）への移動は、ノズルヘッド１０８を、Ｙ軸方向に移動させる前記Ｙ軸起動機構によって行われ、該Ｙ軸移動機構１８７ｙには、ノズルヘッド１０８をその下端で係合して案内するＹ軸方向に延びるガイドレールが設けられている。なお、Ｙ軸移動機構は、他に、モータ、プーリ、タイミングベルト等（図示せず）の機構要素を有する。
【００７５】
前記化学発光測定装置１００の符号１０３に相当する部分は、複数（この例では8個）の接続端１３２と、該接続端１３２が所定間隔（例えば、隣接する前記反応容器１１７間の間隔）で配列され、前記所定経路としての水平な直線状に配列された配列板１３１とを有する接続端配列体である。
【００７６】
図８に示すように、前記化学発光測定装置１００の前記導光部１０４は、先端が透光性をもつ測定用の前記各反応容器１１７の側面に近接し、遮光性を持つ各温度制御ブロック１９２を貫いて、後端が複数（この例では8個）の前記接続端１３２に設けられた8本の光ファイバ１４１を有する。なお、符号１１６は、試薬反応用の反応容器を表す。なお、温度制御ブロック１９２の下型にはフィン１９１が設けられて送風機１９３の風を受けて冷却が行われる。
【００７７】
続いて、図６（ｂ）、図７乃至図９に基づいて、前記検出部１２０をより詳細に示す。前記検出部１２０は、前記基板１２３に、前記連結部１２１と、前記シャッタ１０５と、前記測光器１０６とが設けられたものである。前記連結部１２１は、下側が前記反応容器１１７の各開口部１１７ａと嵌合するように設けられた嵌合部１２１ａを有し、その上側には、前記連結部１２１と前記反応容器１１７との連結によってその先端が前記反応容器１１７内に位置してトリガー試薬を分注可能な前記試薬注入用流路１７１が設けられ、該試薬注入用流路１７１は遮光性をもった可撓性のある樹脂で形成されている。前記嵌合部１２１ａには、遮光性のパッキン等が設けられている。また、前記反応容器１１７、連結部１２１、シャッタ１０５、測光器１０６は、各々遮光部材で形成されまたは遮光膜がコーティングされ、または、暗室、暗箱に収容されている。
【００７８】
図８に示すように、前記化学発光測定装置１００の前記測光器１０６は、前記ＰＭＴ１６１と、前記連結部１２１が前記反応容器１１７の開口部１１７ａと連結した際に、前記接続端１３２と下端１６４が連結する受光管１６３と、該受光管１６３内に設けられた光学系、組み合わせレンズ１６６と、所定波長領域の光のみを通過させるフィルタ１６２と、前記シャッタ１０５の前記開閉プレート１５４が進出することで前記受光管１６３と前記ＰＭＴ１６１との間の導光を遮断し、該開閉プレート１５４が退出することで前記間を導光状態とする隙間部１６５とを有する。
【００７９】
図９に示すように、前記化学発光測定装置１００の前記シャッタ１０５は、電源オンにより基準位置より所定角度までロータリーソレノイド回転軸１５３ｃを回転させ電源オフによりばねにより前記回転軸１５３ｃを基準位置にまで逆回転して戻るロータリーソレノイド１５３と、該ロータリーソレノイド回転軸１５３ｃに取り付けられたカムプレート１５３ａと、該カムプレート１５３ａに設けられたシャッタ駆動軸１５３ｄと、前記カムプレート１５３ａの動作に従動し、受光管１６３とＰＭＴ１６１との間を光学的に接続可能とする切欠き部１５４ｃを有する開閉プレート１５４と、該開閉プレート１５４および前記カムプレート１５３ａが動作可能に設けられ前記受光管１６３と連通する隙間部１６５と、前記開閉プレート１５４が軸支されたシャッタ回転軸１５４ａと、該開閉プレート１５４の１のコーナの近傍に穿設され前記シャッタ駆動軸１５３ｄが遊嵌する長孔１５４ｂと、前記ロータリーソレノイド回転軸１５３ｃに取り付けられて該ロータリーソレノイド１５３の外部に設けられた回転円板１５３ｂと、該回転円板１５３ｂの回転に基づいて前記ロータリーソレノイド回転軸１５３ｃの回転角を検知する角度センサ１５３ｅとを有する。
【００８０】
前記制御部は、前記ロータリーソレノイド１５３の電源をオンするために、前記検出部１２０の前記嵌合部１２１ａが前記反応容器１１７の開口部１１７ａを被覆する高さ位置を横切るような光線を照射するフォトマイクロセンサ（LED、フォトトランジスタ）を設け、該光線が前記検出部１２０に設けた光カット板により遮断されると所定の電圧を出力する。さらに、前記制御部は、ロータリーソレノイド１５３の電源をオフするため、前記連結部１２１が前記反応容器１１７の開口部１１７ａに嵌合した後、前記トリガー試薬を注入して所定測定時間（例えば、前記化学発光が終了するまでの時間、例えば数秒）経過した後に前記出力電圧を遮断するタイマを有する。
【００８１】
図５および図７に主として示すように、前記ノズルヘッド１８には、気体の吸引及び吐出を行う吸引吐出機構１８６に含まれる複数（この例では8本）のシリンダ１８１、該シリンダ１８１と連通し先端に、液体の吸引吐出を行う分注チップ等１８４が装着可能な複数のノズル１８２、および、前記分注チップ等１８４の内部に磁場を及ぼすことができる磁力手段１８５が設けられている。ここで、符号１８３は、前記ノズル等を支持する枠体である。
【００８２】
前記分注チップ等１８４は後述するチップ収容部１１５に複数（この例では32本）が前記ノズル１８２の下端に装着可能な状態で収容されている（図１２参照）。前記吸引吐出機構１８６には、前記シリンダ１８１の他、該シリンダ１８１の複数（この例では8本）のピストンロッド１８６ｂが取り付けられ、分注チップ等１８４の脱着プレート１８６ｃを駆動する脱着プレート駆動用ピン１８６ｅと、液体の吸引吐出域よりも所定距離下降した位置で係合してさらに下方向に移動可能とする吸引吐出用プレート１８６ｄを上下動させるためのモータ１８６ａ、プーリ１８６f，１８６g、タイミングベルト１８６ｈ、ボール螺子等をさらに有する。該ノズル１８２の上方には、該ノズル１８２の外径よりも大きいが前記分注チップ等１８４の外径よりも小さい内径を持ち、前記ノズル１８２が各々貫通するように設けた脱着用の孔が複数（この例では8個）穿設された前記脱着プレート１８６ｃが設けられ、前記吸引吐出用プレート１８６ｄによって下方向に駆動されることにより、前記分注チップ等１８４を前記ノズル１８２から脱着可能である。
【００８３】
また、前記ノズルヘッド１０８には、ノズル移動機構として、前記ノズル１８２をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構１８７ｚと、前記ノズル１８２をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構１８７ｙとを有している。なお、この例ではノズル１８２はＸ軸方向には移動しない。前記Ｚ軸移動機構１８７ｚとして、モータ１８７ａ、該モータ１８７ａによって回転駆動されるプーリ１８７ｂ、該プーリ１８７ｂの回転によって回転駆動されるボール螺子１８７ｃ（図７参照）とを有し、前記枠体１８３は該ボール螺子１８７ｃに螺合するナット部に取り付けられて、該枠体１８３を上下動する。なお、該ノズルヘッド１８７を前記容器群１０１に対してＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構１８７ｙについては、前記ノズルヘッド１０８の下端と係合して案内するＹ軸方向に沿って延びる案内用レール１８７ｅを有し、その他、Ｙ軸方向に沿って設けたボール螺子、該ボール螺子を回転駆動するモータ、前記ボール螺子に螺合するナット部を前記ノズルヘッド１０８に設けることによって実現することができる。Ｙ軸移動機構１８７ｙは、前記連結部のＹ軸方向への移動を担っている。
【００８４】
前記磁力手段１８５は複数（この例では8個）の永久磁石１８５ａが前記Ｘ軸方向に沿って前記ノズル１８２と同じ間隔で１列状に磁石配列部材に配列され、該磁石配列部材は、前記ノズル１８２に装着された分注チップ等１８４に対してアクチュエータ１８５ｂによって接近しかつ離間可能に設けられている。
【００８５】
前記化学発光測定装置１００の温度制御器１０９は、複数（この例では8個）の前記反応容器１１６および複数（この例では8個）の前記反応容器１１７を各々一括して温度制御を行うものである。前記反応容器１１６に対しては、温度制御ブロック１９２、フィン１９１および送風機１９３が設けられている。
【００８６】
図１０乃至図１２は、前記容器群１０１にＹ軸に沿って延びるように配列された各8本の前記第１のカートリッジ容器１１８および前記第２のカートリッジ容器１１９を詳細に示すものである。
【００８７】
図１０に示すように、前記化学発光測定装置１００のステージ１１１ｂ上に、該第１のカートリッジ容器１１８および第２のカートリッジ容器１１９の組が、間隔を開けてＹ軸方向に沿って一列状に配列され、全8組が、前記ノズルヘッド１０８に設けられたノズル１８２と同じピッチでＸ軸方向に沿って等間隔に配列されている。各組の第１のカートリッジ容器１１８および第２のカートリッジ容器１１９は、前記ノズルヘッド１０８の各ノズル１８２の移動経路上に配列されている。
【００８８】
図１１に示すように、前記第１のカートリッジ容器１１８は、前述したように、サンプル収容部１１３と、凍結乾燥試薬を収容する3個の穿孔可能なフィルムからなる蓋付の試薬収容部１１２と、前記検体溶液から測定対象の目的物質を抽出するための磁性粒子を含有する磁性粒子懸濁液、洗浄液、解離液、化学発光物質として、例えば、アクリジウム標識抗体、トリガー試薬（例えば、Ｈ２Ｏ２）およびＮａＯＨ溶液等を含む各種試薬を収容する複数（この例では11個）の試薬溶液収容部１１４とを有する。各液収容部１１４では、各種の容量をもつ液収容部が設けられている。なお、符号１１８ａは、該第１のカートリッジ容器１１８に関する検体情報及び／または検査情報を表すコードデータが表示されたラベルであり、符号１１２ａ，１１３ａについても、各収容部に対応する情報がコードデータや手書きにより表されたラベルである。
【００８９】
図１２に示すように、前記第２のカートリッジ容器１１９は、前述したように、前記温度制御ブロック１９２により温度調整がなされる前記反応容器１１６，１１７の他に、複数（この例では32本）の前記分注チップ１８４ａ等を前記ノズル１８２の下降により装着可能な状態で収容するチップ収容部１１５とを有する。前記反応容器１１６は、試薬溶液等の混合を行い検体と試薬との反応を促す容器であり、前記反応容器１１７は、トリガー試薬が注入されて化学発光による発光量を測定するための容器である。
【００９０】
前記チップ収容部１１５には、前記ノズル１８２に着脱可能に装着することができる装着用開口部１８４ｉおよび該装着用開口部の外側面に設けられた突条を共通に有する各種チップ１８４が収容されており、例えば、小容量の分注チップ１８４ａ、穿孔用チップ１８４ｂ、大容量の分注チップ１８４ｃ、サンプル用チップ１８４ｄである。
【００９１】
小容量（大容量）の分注チップ１８４ａ（１８４ｃ）は、先端に口部１８４ｈ（１８４ｏ）を有し先細りに形成された細管１８４ｅ（１８４ｌ）と、該細管１８４ｅ（１８４ｌ）と移行部１８４ｇ（１８４ｎ）を介して連通し、前記細管１８４ｅ（１８４ｌ）よりも太く形成され前記装着用開口部１８４ｉを有する太管１８４ｆ（１８４ｍ）とを有し、該太管１８４ｆ（１８４ｍ）の外側には突条１８４ｊが設けられている。前記穿孔用チップ１８４ｂは、先細り状の尖端１８４ｋを有する。サンプル用チップ１８４ｄは、先端に口部１８４ｑを有し、後端に設けられた前記装着用開口部１８４ｉから先端の口部１８４ｑに向かって先細りに形成されて内部にサンプルを貯溜可能な管１８４ｐを有する。なお、前記小容量の分注チップ１８４ａおよび大容量の分注チップ１８４ｄでは、その細管１８４ｅ，１８４ｌに磁石１８５ａを接近させて細管１８４ｅ，１８４ｌの内部に磁場を及ぼすことが可能である。
【００９２】
続いて、本実施の形態に係る化学発光測定装置１００の動作を説明する。
化学発光法の化合物としてアクリジニウムエステル誘導体を用いて血清中の目的物質としての抗原物質又は抗体物質を直接標識してイムノアッセイのトレーサーとする場合について説明する。
【００９３】
ステップＳ１０１で、8人の各患者から採取した血清サンプル溶液をサンプル収容部１１３に各々収容しておく。
【００９４】
ステップＳ１０２で、前記ノズルヘッド１０８の前記ノズルヘッド１０８の前記ノズル１８２を前記Ｙ軸移動機構１８７ｙによって前記チップ収容部１１５の穿孔用チップ１８４ｂの上方にまで移動させ、Ｚ軸方向に沿って下降させることによって、該ノズル１８２に8本の穿孔用チップ１８４ｂを装着する。該穿孔用チップ１８４ｂを上方に移動させ前記第１のカートリッジ容器１１８の各収容部１１２，１１４，１１３に対して順次移動することによって、各収容部の開口部を被覆するフィルムを前記尖端１８４ｋにより穿孔しておく。
【００９５】
ステップＳ１０３で、前記ノズルヘッド１０８を、Ｙ軸方向に移動させて、チップ収容部１１５の元の収容部の上方にまで、該穿孔用チップ１８４ｂを移動させ、前記ノズルヘッド１０８に設けた前記吸引吐出用モータ１８６ａにより前記ピストンロッド１８６ｂを一定以上の距離下げることにより、該前記脱着プレート駆動用ピン１８６ｅを押し下げることで前記脱着プレート１８６ｃを押し下げ前記ノズル１８２から前記穿孔用チップ１８４ｂを元の収容部内に脱着する。
【００９６】
ステップＳ１０４で、前記ノズルヘッド１０８の前記ノズル１８２を前記Ｙ軸移動機構１８７ｙによって前記チップ収容部１１５のサンプル用チップ１８４ｄの上方にまで移動させ、Ｚ軸方向に沿って下降させることによって、該ノズル１８２に8本のサンプル用チップ１８４ｄを装着する。該サンプル用チップ１８４ｄを上方に移動させ前記サンプル収容部１１３の上方にまで、前記Ｙ軸移動機構１８７ｙにより移動した後、該サンプル収容部１１３から、例えば、血清サンプル容器0.1mLを吸引して前記反応容器１１６内に一斉に吐出する。
【００９７】
ステップＳ１０５で、前記ノズルヘッド１０８を、Ｙ軸方向に移動させて、チップ収容部１１５の元の収容部の上方にまで、サンプルで汚染された前記サンプル用チップ１８４ｄを移動させ、ノズルヘッド１０８に設けた前記吸引吐出用モータ１８６ａにより前記ピストンロッド１８６ｂを一定以上の距離下げることにより、該前記脱着プレート駆動用ピン１８６ｅを押し下げ、前記脱着プレート１８６ｃを押し下げ、前記ノズル１８２から前記サンプル用チップ１８４ｄを元の収容部内に脱着する。
【００９８】
次に、ステップＳ１０６で、該チップ収容部１１５のＹ座標の小さい位置に収容されている新た分注チップ１８４ａを前記ノズル１８２に装着して、該ノズルヘッド１０８をＹ軸方向に移動させて、前記液収容部１１４のいずれかに収容したアクリジニウム標識抗体0.1mLを吸引して8個の前記反応容器１１６にまでＹ軸方向に移動して吐出し、室温で120分間インキュベーションする。
【００９９】
ステップＳ１０７において、前記ノズル１８２に装着されている該分注チップ１８４ａを前記ノズルヘッド１０８をＹ軸に沿って移動させて、測定対象の血清中の前記抗原物質を検査するために、該抗原物質と特異的に結合可能な抗体を表面に固定した磁性粒子が懸濁している磁性粒子懸濁液が収容されている前記試薬収容部１１４のいずれの上方にまで移送させ、前記Ｚ軸移動機構１８７ｚを用いて下降させて前記試薬収容部１１４内に前記分注チップ１８４ａの先端を挿入し、収容されている前記磁性粒子懸濁液、0.5mLを該分注チップ８４内に吸引してＺ軸移動機構１８７ｚを用いて上昇させ、Ｙ軸移動機構１８７ｙによって前記反応容器１１６内にまで移動し、Ｚ軸移動機構１８７ｚを用いて下降して、該懸濁液を前記反応容器１１６内に吐出するとともに、前記ピストンロッド１８６ｂを上下動させることで、吸引及び吐出を繰り返すことで撹拌させる。
【０１００】
ステップＳ１０８において、前記Ｚ軸移動機構１８７ｚによって前記分注チップ１８４ａを所定高さ位置に静止させ、前記磁力手段８５を用いて、前記各分注チップ１８４ａに対して磁石１８５ａを一斉に接近させた状態で、前記吸引吐出用プレートを上下させることで吸引吐出を繰り返して、前記分注チップ１８４ａの内壁に磁石１８５ａを接近させたまま、該ノズルヘッド１０８をＹ軸移動機構１８７ｙにより移動させて、洗浄液が収容されている前記試薬収容部１１４の上方に位置させ、Ｚ軸移動機構１８７ｚにより該分注チップ１８４ａを下降させ、前記磁石１８５ａを離間した状態で、吸引吐出を繰り返すことで洗浄し、Ｂ／Ｆ分離を行う。
【０１０１】
ステップＳ１０９において、再度磁力手段１８５の前記磁石１８５ａを前記分注チップ１８４ａに接近させることで内壁に吸着させた状態で、水が例えば、0.1mL収容されている前記反応容器１１７にまで前記Ｙ軸移動機構１８７ｙにより移動させて、Ｚ軸移動機構１８７ｚにより前記分注チップ１８４を該反応容器１１７内に挿入し、磁石１８５ａを離間した状態で液中に再懸濁し、磁性粒子から前記標識化された目的物質を解離し、磁性粒子を除去する。
【０１０２】
ステップＳ１１０において、前記連結部移動機構の前記Ｘ軸移動用モータ１２７を駆動させることで、前記連結部１２１をＸ軸に沿って移動させ、１番目の反応容器１１７の上方に位置させ、前記Ｚ軸移動機構のＺ軸移動用モータ１２２等によって連結部１２１を下降させて、その嵌合部が前記反応容器１１７の前記開口部１１７ａに嵌合して、前記反応容器１１７との間で外部から遮光された閉空間を形成する。その際、前記受光管１６３の下端１６４が前記接続端１３２と接続することになる。この受光管１６３の下端１６４が該接続端１３２と接続した状態で、前記制御部は、前記連結に連動してシャッタ１０５駆動用の電気信号をオン状態とし、前記シャッタ１０５の前記ロータリーソレノイド１５３による前記カムプレート１５３ａを所定角度回転させると、該カムプレート１５３ａに設けられたシャッタ駆動軸１５３ｄが前記長孔１５４ｂ内を摺動することで前記開閉プレート１５４を回転させて前記受光管１６３と前記接続端１３２との間を光学的に接続する。したがって、前記連結部１２１が前記反応容器１１７の前記開口部１１７ａにおいて連結することによって、前記反応容器１１７から前記ＰＭＴ１６１までが導光状態となる。なお、前記連結部１２１が２番目の反応容器１１７に移動する際には、前記制御部は、前記電気信号をオフにすることによって、前記ロータリーソレノイド１５３をばね力によって元の状態にまで逆回転させることで前記開閉プレート１５４を動かして前記受光管１６３と前記接続端１３２との間を遮光状態にすることになる。
【０１０３】
ステップＳ１１１において、前記連結部１２１に設けられ、前記反応容器１１７との連結によって、その先端が前記反応容器１１７内に位置した前記試薬注入用流路１７１から、化学発光用試薬としてのトリガー試薬である、Ｈ２Ｏ２を0.2mLと、0.2NのＮａＯＨ、O.２mLを反応容器１１７内に注入すると、化学発光が生じ、所定測定時間前記ＰＭＴ１６１により受光が行われることになる。前記所定測定時間経過後に前記開閉プレート１５４をばね力により逆方向に回転させて前記受光管１６３と前記接続端１３２との間を遮光状態とする。その後、前記連結部１２１をＺ軸方向に上昇させて、第１番目の前記反応容器１１７の開口部１１７ａと前記嵌合部との間の連結を解除させるとともに、前記受光管１６３の下端１６４が前記接続端１３２との接続を解除することで、前記連結部１２を１番目の前記反応容器１１７から離れ、２番目の反応容器に移動して、１番目の反応容器１１７と同様の処理が行われることになる。このようにして、順次、8個の前記反応容器１１７について処理が行われる。本実施の形態によれば、受光切替機構は、連結機構が兼ねることができるので、部品点数を削減することができることになる。
【０１０４】
以上説明した各実施の形態は、本発明をより良く理解させる為に具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。化学発光の試薬についてもアクリジニウムエステル誘導体に限定されず、または前述した試薬に限られるものではない。
また、実施の形態は、ＣＬＩＡ検査法についてのみ説明したが、試薬注入用流路を用いないＣＬＥＩＡ検査法についても適用することができる。
【０１０５】
また、１つのＰＭＴを用いる場合についてのみ説明したが、複数のＰＭＴを用いることで、例えば、接続端配列体を用いずに測定することもできる。
さらに、１つの連結部を用いる場合についてのみ説明したが、複数の連結部を用いることも同様に可能である。
ノズルヘッドと組み合わせた場合についてのみ説明したが、ノズルヘッドを用いずに測定を行うことも可能である。
また、以上の説明で用いた数値、回数、形状、個数、量等についてもこれらの場合に限定されるものではない。例えば、カートリッジ容器、反応容器、ノズル、接続端が8個ずつ設けられている場合について説明したが、この個数に限られないことはいうまでもない。
【０１０６】
さらに、以上の各構成要素、例えば、容器群、連結機構、接続端配列体、受光切替機構、導光部、シャッタ、測光器、試薬注入機構、ノズルヘッド、温度制御器、化学発光測定装置等、またはこれらの構成要素から成立する装置、これらの構成要素を構成する部品、構成要素等は、適当に変更しながら、任意に組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、化学発光測定装置およびその方法に関し，患者等から採取した検体の検査、その光学的測定およびその解析を行うものであって、特に、遺伝子、免疫系、アミノ酸、蛋白質、糖等の生体高分子、生体低分子の扱いが要求される分野、例えば、生化学分野、工業分野、食品、農産、水産加工等の農業分野、製剤分野、衛生、保健、免疫、疾病、遺伝等の医療分野等の様々な分野で利用可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１，１０１                            容器群
２，１０２                            連結機構
３（１０３）                          接続端配列体・受光切替機構
（接続端配列体）
４，１０４                            導光部
５，１０５                            シャッタ
６，１０６                            測光器
７，１０７                            試薬注入機構
８，１０８                            ノズルヘッド
９，１０９                            温度制御器
１０，１００                          化学発光測定装置 
【図１】
2015053290.tif 000003
【図４】
2015053290.tif 000004
【図５】
2015053290.tif 000005
【図６】
2015053290.tif 000006
【図７】
2015053290.tif 000007
【図８】
2015053290.tif 000008
【図９】
2015053290.tif 000009
【図１０】
2015053290.tif 000010
【図１１】
2015053290.tif 000011
【図１２】
2015053290.tif 000012
【図２】
2015053290.tif 000013
【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年8月7日(2015.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または２以上の液収容部および１または２以上の反応容器を少なくとも有する容器群と、
気体の吸引及び吐出を行う吸引吐出機構、および該吸引吐出機構と連通し先端に分注チップを装着可能な１または２以上のノズル、装着した分注チップ内部に磁場を及ぼすことができる磁力手段を有するノズルヘッドと、
前記ノズルを前記容器群に対して相対的に移動可能とするノズル移動機構と、
前記ノズルヘッドに設けられ、該反応容器とその開口部において連結可能であって、前記反応容器との連結によって外部から遮光された閉空間を形成する連結部と、
該連結部を前記反応容器に対して相対的に移動可能とする連結部移動機構と、
測光器と、
前記連結部に設けられ、該連結部と前記反応容器との連結により先端が前記反応容器に位置して化学発光用試薬を注入可能な試薬注入用流路と、
前記連結部の前記反応容器との前記連結に関連付けて前記反応容器内と前記測光器との間を導光状態とし、連結後で連結の解除前であって、前記化学発光用試薬注入後、測光器の感度、化学発光物質の種類、化学発光の寿命、および化学発光物質の量からなるグループの中から選択された１または２以上の要素に応じて定まる所定測定時間経過後に基づき前記反応容器内と前記測光器との間を遮光状態とするシャッタと、
を有する化学発光測定装置。
【請求項２】
前記反応容器と測光器との間を導光可能な１または２以上の導光部をさらに有し、
前記シャッタは、前記導光部について導光状態と遮光状態とを切り替える請求項１に記載の化学発光測定装置。
【請求項３】
前記連結部移動機構は、前記連結部を２以上の前記反応容器と前記開口部において順次連結可能なように相対的に移動可能とし、２以上の前記導光部は、先端が前記反応容器と直接的または間接的に近接または接触して設けられ、後端が対応する接続端に設けられ、２以上の該接続端が所定配列面上の所定経路に沿って配列された接続端配列体と、前記所定経路に沿って前記測光器を相対的に移動させて前記反応容器内と前記測光器との間を順次導光する受光切替機構とをさらに有する請求項２に記載の化学発光測定装置。
【請求項４】
試薬注入機構を有するとともに、該試薬注入機構は、前記シャッタが導光状態となって前記測光器と前記反応容器内との間を光学的に接続した際またはその後に、前記試薬注入用流路から前記化学発光用試薬を注入する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の化学発光測定装置。
【請求項５】
前記受光切替機構は、前記連結部と前記各反応容器との連結に応じて対応する前記各接続端と前記測光器とを光学的に接続し、連結の解除に応じて前記接続を解除する請求項３に記載の化学発光測定装置。
【請求項６】
ノズルヘッドのノズルに分注チップを装着し、装着した分注チップにより、各液収容部内に収容された検体溶液、化学発光物質溶液、または目的物質を結合可能な磁性粒子を含有する溶液を分注し、分注チップ内に磁場をかけ、吸引吐出を行なうことで該目的物質を結合した磁性粒子を分離し、分離した磁性粒子から乖離した標識化目的物質を含有する溶液を反応容器内に分注する工程と、
１の前記反応容器に対して、連結部を相対的に移動させて連結部と開口部において外部から遮光された閉空間を形成するように連結させる工程と、
前記連結部の前記反応容器への前記連結に関連付けて、前記反応容器内と測光器との間を遮光状態から導光状態に切り替える工程と、
連結後で連結解除前であって、かつ前記化学発光用試薬注入後、測光器の感度、化学発光物質の種類、化学発光の寿命、および化学発光物質の量からなるグループの中から選択された１または２以上の要素に応じて定まる所定測定時間前記測光器によって前記反応容器内の光学的状態を測定する工程と、
前記所定測定時間経過後に基づき、前記連結部と前記反応容器との間の前記連結を解除する前に、前記反応容器内と前記測光器との間を導光状態から遮光状態に切り替える工程とを有する化学発光測定方法。
【請求項７】
前記反応容器内と前記測光器との間を遮光状態から導光状態に切り替えた際またはその後に、
前記連結部に設けられ、該連結部の前記反応容器への連結により先端が前記反応容器内に位置した試薬注入用流路を介して化学発光用試薬を前記反応容器内に注入する工程をさらに有し、前記測定工程は、注入後、前記測光器によって前記反応容器内の光学的状態を所定測定時間測定する請求項６に記載の化学発光測定方法。
【請求項８】
前記遮光状態から導光状態への切り替え工程は、前記連結部の反応容器への連結に連動して前記反応容器と所定配列面上の所定経路に沿って配列された前記反応容器に対応する接続端との間で遮光状態から導光状態へ切り替え、かつ、前記連結部の反応容器への連結に連動して対応する前記接続端と前記測光器との間での光学的な接続を行い、
前記導光状態から遮光状態への切り替え工程は、前記連結部と該反応容器との間の連結の解除に連動して前記反応容器と対応する接続端との間での導光状態から遮光状態へ切り替え、または前記接続端と前記測光器との間の光学的接続を解除する請求項６または請求項７に記載の化学発光測定方法。
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月11日(2015.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または２以上の液収容部および１または２以上の反応容器を少なくとも有する容器群と、
気体の吸引及び吐出を行う吸引吐出機構、および該吸引吐出機構と連通し先端に分注チップを装着可能な１または２以上のノズル、装着した分注チップ内部に磁場を及ぼすことができる磁力手段を有するノズルヘッドと、
前記ノズルを前記容器群に対して相対的に移動可能とするノズル移動機構と、
前記ノズルヘッドに設けられ、該反応容器とその開口部において連結可能であって、前記反応容器との連結によって外部から遮光された閉空間を形成する連結部と、
該連結部を前記反応容器に対して相対的に移動可能とする連結部移動機構と、
測光器と、
前記連結部に設けられ、該連結部と前記反応容器との連結により先端が前記反応容器に位置して化学発光を起こさせる化学発光用試薬を注入可能な試薬注入用流路と、
前記連結部の前記反応容器との前記連結に関連付けて前記反応容器内と前記測光器との間を導光状態とし、連結後で連結の解除前であって、前記化学発光用試薬注入後、測光器の感度、化学発光物質の種類、化学発光の寿命、および化学発光物質の量からなるグループの中から選択された１または２以上の要素に応じて定まる所定測定時間経過後に前記反応容器内と前記測光器との間を遮光状態とするシャッタと、
を有する化学発光測定装置。
【請求項２】
前記反応容器と測光器との間を導光可能な１または２以上の導光部をさらに有し、
前記シャッタは、前記導光部について導光状態と遮光状態とを切り替える請求項１に記載の化学発光測定装置。
【請求項３】
前記連結部移動機構は、前記連結部を２以上の前記反応容器と前記開口部において順次連結可能なように相対的に移動可能とし、２以上の前記導光部は、先端が前記反応容器と直接的または間接的に近接または接触して設けられ、後端が対応する接続端に設けられ、２以上の該接続端が所定配列面上の所定経路に沿って配列された接続端配列体と、前記所定経路に沿って前記測光器を相対的に移動させて前記反応容器内と前記測光器との間を順次導光する受光切替機構とをさらに有する請求項２に記載の化学発光測定装置。
【請求項４】
前記試薬注入用流路を有するとともに、前記シャッタが導光状態となって前記測光器と前記反応容器内との間を光学的に接続した際またはその後に、前記試薬注入用流路から前記化学発光用試薬を注入する試薬注入機構を有する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の化学発光測定装置。
【請求項５】
前記受光切替機構は、前記連結部と前記各反応容器との連結に応じて対応する前記各接続端と前記測光器とを光学的に接続し、連結の解除に応じて前記接続を解除する請求項３に記載の化学発光測定装置。
【請求項６】
ノズルヘッドのノズルに分注チップを装着し、装着した分注チップにより、各液収容部内に収容された検体溶液、化学発光物質溶液、または目的物質を結合可能な磁性粒子を含有する溶液を分注し、前記目的物質を前記化学発光物質で標識化し、分注チップ内に磁場をかけ、吸引吐出を行なうことで該標識化した目的物質を結合した磁性粒子を分離し、分離した磁性粒子から乖離した標識化目的物質を含有する溶液を反応容器内に分注する工程と、
１の前記反応容器に対して、前記ノズルヘッドに設けられ前記反応容器とその開口部において連結可能である連結部を相対的に移動させて、該連結部と開口部において外部から遮光された閉空間を形成するように連結させる工程と、
前記連結部の前記反応容器への前記連結に関連付けて、前記反応容器内と測光器との間を遮光状態から導光状態に切り替える工程と、
連結後で連結解除前であって、かつ化学発光を起こさせる化学発光用試薬注入後、測光器の感度、化学発光物質の種類、化学発光の寿命、および化学発光物質の量からなるグループの中から選択された１または２以上の要素に応じて定まる所定測定時間前記測光器によって前記反応容器内の光学的状態を測定する工程と、
前記所定測定時間経過後に、前記連結部と前記反応容器との間の前記連結を解除する前に、前記反応容器内と前記測光器との間を導光状態から遮光状態に切り替える工程とを有する化学発光測定方法。
【請求項７】
前記反応容器内と前記測光器との間を遮光状態から導光状態に切り替えた際またはその後に、
前記連結部に設けられ、該連結部の前記反応容器への連結により先端が前記反応容器内に位置した試薬注入用流路を介して化学発光を起こさせる化学発光用試薬を前記反応容器内に注入する工程をさらに有し、前記測定工程は、注入後、前記測光器によって前記反応容器内の光学的状態を所定測定時間測定する請求項６に記載の化学発光測定方法。
【請求項８】
前記遮光状態から導光状態への切り替え工程は、前記連結部の反応容器への連結に連動して前記反応容器と所定配列面上の所定経路に沿って配列された前記反応容器に対応する接続端との間で遮光状態から導光状態へ切り替え、かつ、前記連結部の反応容器への連結に連動して対応する前記接続端と前記測光器との間での光学的な接続を行い、
前記導光状態から遮光状態への切り替え工程は、前記連結部と該反応容器との間の連結の解除に連動して前記反応容器と対応する接続端との間での導光状態から遮光状態へ切り替え、または前記接続端と前記測光器との間の光学的接続を解除する請求項６または請求項７に記載の化学発光測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
除に連動して前記反応容器と対応する接続端との間での導光状態から遮光状態へ切り替え、または前記接続端と前記測光器との間の光学的接続を解除する化学発光測定方法である。
前記切り換え工程は、前述したように、前記試薬の注入後、前記所定測定時間経過後であることが好ましい。
発明の効果
［００２８］
第１の発明または第６の発明によれば、前記連結部が、分注チップのノズルへの自動的な装着、液収容部に対する種々の液体の分注を行うことができる前記ノズルヘッドに設けられ、ノズルヘッドには、磁性粒子を分離することができる磁力手段が設けられている。したがって、目的物質の分離から標識化された目的物質の測定を一貫して１の装置で自動的に実現することができることになる。また、連結部と反応容器との連結に関連付けて、該反応容器と測光器との間を導光状態にし、連結の解除に関連付けてそれを遮光状態とするようにし、かつ、連結の際に、反応容器内に化学発光用試薬を注入可能としている。したがって、反応容器の外部からの遮光、および、測定器との光学的な接続、さらに化学発光用試薬の注入の自動的で確実な連係、および反応容器の遮光の解除と測光器の遮光の自動的で確実な連係が、簡単な構造および制御で実現することになる。そのため、測光器自体に設ける専用のシャッタを不要にし、装置規模を拡大することなく、化学発光測定を迅速かつ確実かつ効率的に実行することができることになった。また、シャッタの切り換えを連結または連結の解除に連動させる場合には、より迅速に処理を行うことができることになる。
［００２９］
第２の発明によれば、反応容器と測光器との間を導光部を介して光学的に接続するとともに、該導光部をシャッタによって導光状態と遮光状態を切り替えるようにしているので、雑光からＰＭＴを保護するためのシャッタをＰＭＴの近傍に設ける必要がなく、ＰＭＴの汚染を防止し、信頼性の高い測定を行なうことができることになる。
［００３０］
第３の発明または第８の発明によれば、複数の反応容器内で行われる化学
【国際調査報告】
2015053290.tif 000015
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