(57)【要約】【課題】収容容器の内部の湿度を適宜コントロールすることができる反応槽を提供する。【解決手段】水を貯留する貯水部２１と当該貯水部２１の水分を収容容器１の内部に放出する加湿部２２とを有して収容容器１の内部を加湿する加湿手段２と、収容容器１の内部の湿度を検出する湿度検出手段３とを備え、収容容器１の内部の湿度が所定の適湿度を逸脱した場合に加湿部２２の稼働をＯＮ／ＯＦＦする。この結果、収容容器１の内部の湿度を所定湿度に保持するように適宜コントロールすることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容容器内に湿度を付与した雰囲気中で検体分析に係る反応を行わせる反応槽であって、
水を貯留する貯水部と前記貯水部の水分を前記収容容器内に放出する加湿部とを有して前記収容容器内を加湿する加湿手段と、
前記収容容器内の湿度を検出する湿度検出手段と
を備え、前記収容容器内の湿度が所定の適湿度を下回った場合に前記加湿手段の加湿部の稼働をＯＮする一方で、前記収容容器内の湿度が所定の適湿度を上回った場合に前記加湿手段の加湿部の稼働をＯＦＦすることを特徴とする反応槽。
【請求項２】
前記加湿手段は前記貯水部に水を補充する水補充部を有し、前記収容容器内の湿度が所定の補充湿度を下回った場合に前記水補充部によって前記貯水部に水を補充することを特徴とする請求項１に記載の反応槽。
【請求項３】
前記加湿手段は前記貯水部に水を補充する水補充部と前記貯水部に貯留した水の水面を検出する水面検出部とを有し、前記貯水部に貯留した水の水面が所定水位を下回った場合に前記水補充部によって前記貯水部に水を補充することを特徴とする請求項１に記載の反応槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば免疫学的凝集反応などにおいて凝集反応を行わせるための反応槽に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
血液などの検体中に存在する物質の分析や検査においては、板状に形成した一方の面にウェルと呼ばれる複数の反応凹部をマトリクス状に設けた反応容器（マイクロプレート）が用いられている。そして、マイクロプレートの各ウェルに検体および試薬を微量分注して反応槽内で反応させ、この反応によって生ずる凝集物を測定することで、検体中に存在する物質を分析する。
【０００３】
従来では、上記分析を自動化した自動分析装置が提案されている。この自動分析装置では、各種の分析項目に必要な反応時間が経過するまで多数のマイクロプレートを反応ライン（反応槽）に収納しておき、反応が終了したマイクロプレートを順次搬出し、各ウェルにおける凝集パターンをＣＣＤカメラなどの検出器によって測光して検出することで検体中に存在する物質を分析している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２７３２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の自動分析装置に用いられる反応槽は、マイクロプレートを収容する容器内に蒸発皿を設けた構成が一般的であり、蒸発皿に注いだ水を容器内で自然蒸発させることで容器内を加湿してウェル内の検体の凝集反応を行わせるようにしている。
【０００６】
しかし、従来の反応槽は、蒸発皿の水を自然蒸発させるものであるため、反応槽の容器内の湿度をコントロールすることが難しい。例えば、自動分析装置による分析を開始する際に蒸発皿の水が蒸発していない場合では、湿度が上がるまでに時間を要するために分析の開始が遅滞してしまうという問題がある。また、自動分析の高速化によって反応槽へのマイクロプレートの出し入れが頻繁に行われる場合では、反応槽の容器内を反応に適した湿度に保つことが困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、容器内の湿度を適宜コントロールすることができる反応槽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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る反応槽は、収容容器内に湿度を付与した雰囲気中で検体分析に係る反応を行わせる反応槽であって、水を貯留する貯水部と前記貯水部の水分を前記収容容器内に放出する加湿部とを有して前記収容容器内を加湿する加湿手段と、前記収容容器内の湿度を検出する湿度検出手段とを備え、前記収容容器内の湿度が所定の適湿度を下回った場合に前記加湿手段の加湿部の稼働をＯＮする一方で、前記収容容器内の湿度が所定の適湿度を上回った場合に前記加湿手段の加湿部の稼働をＯＦＦすることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に係る反応槽は、上記請求項１において、前記加湿手段は前記貯水部に水を補充する水補充部を有し、前記収容容器内の湿度が所定の補充湿度を下回った場合に前記水補充部によって前記貯水部に水を補充することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３に係る反応槽は、上記請求項１において、前記加湿手段は前記貯水部に水を補充する水補充部と前記貯水部に貯留した水の水面を検出する水面検出部とを有し、前記貯水部に貯留した水の水面が所定水位を下回った場合に前記水補充部によって前記貯水部に水を補充することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る反応槽は、収容容器内の湿度が所定の適湿度を下回った場合に加湿部の稼働をＯＮする一方で、収容容器内の湿度が所定の適湿度を上回った場合に加湿部の稼働をＯＦＦすることによって、収容容器内の湿度を所定湿度に保持するように収容容器内の湿度を適宜コントロールすることができる。この結果、例えば自動分析装置による分析を開始する際に湿度が上がるまでの時間を短縮することができる。また、収容容器へのマイクロプレートの出し入れが頻繁に行われる場合であっても、収容容器内の湿度を反応に適した湿度に保つことができる。
【００１２】
また、収容容器内の湿度が所定の補充湿度を下回った場合に貯水部に水を補充することによって、貯水部での水の貯留を常に維持して上記湿度コントロールを維持することができる。また、貯水部に貯留した水の水面が所定水位を下回った場合に貯水部に水を補充することによって、同様に貯水部での水の貯留を常に維持して上記湿度コントロールを維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る反応槽の好適な実施の形態を詳細に説明する。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。
【００１４】
図１は本発明に係る反応槽の実施の形態を示す概略図である。図１に示す反応槽は、血液などの検体中に存在する物質の分析や検査を行う自動分析装置（図示せず）に適用するものである。自動分析装置では、板状に形成した一方の面にウェル（図示せず）と呼ばれる複数の反応凹部をマトリクス状に設けた反応容器１００（以下マイクロプレートという）が用いられている。そして、自動分析装置は、マイクロプレート１００の各ウェルに検体および試薬を微量分注して、本発明に係る反応槽で反応させた後、各ウェルにおける凝集パターンをＣＣＤカメラなどの検出器によって測光して検出することで検体中に存在する物質を分析する。本発明に係る反応槽は、各ウェルに検体および試薬を微量分注したマイクロプレート１００を収容して所望の雰囲気中で検体および試薬を反応させる。
【００１５】
図１に示すように反応槽は、マイクロプレート１００を所望の雰囲気中に収容するための収容容器１を有している。収容容器１は、その内外を隔てる隔壁１１を有した箱体を構成してなり、その内部にマイクロプレート１００を搬入する搬入口１２と、その外部にマイクロプレート１００を搬出する搬出口１３とを有している。これら、搬入口１２および搬出口１３は、それぞれ扉体１４によって開閉可能に設けてある。なお、図には明示しないが収容容器１の内部には、搬入口１２から搬入したマイクロプレート１００を保持し、当該マイクロプレート１００を搬出口１３の位置まで搬送する搬送機構が設けてある。また、図には明示しないが収容容器１に対し、搬入口１２からのマイクロプレート１００の搬入、および搬出口１３からのマイクロプレート１００の搬出は、上記自動分析装置に設けた搬入搬出機構によって行われる。
【００１６】
上記収容容器１には、加湿手段２および湿度検出手段３が設けてある。加湿手段２は、収容容器１の内部を加湿するためのものであって、貯水部２１と、加湿部２２と、水補充部２３と、水面検出部２４とを有している。
【００１７】
貯水部２１は、水を貯留するものであって、本実施の形態では上部が開放した皿状の器体をなし、収容容器１の内部の底に配置してある。
【００１８】
加湿部２２は、収容容器１の内部に貯水部２１に貯留した水の水分を放出するものであって、本実施の形態では、貯水部２１に貯留した水を加熱して蒸発させるヒータをなし、収容容器１の外部の底に配置してある。
【００１９】
水補充部２３は、貯水部２１に対して水を補充するものであって、収容容器１の外部から収容容器１の内部の貯水部２１に至る導水管２３ａと、当該導水管２３ａの中途部に設けた開閉弁２３ｂとからなる。この水補充部２３は、導水管２３ａに水道水などの水が供給されていて、開閉弁２３ｂを開くことで貯水部２１に水を供給し、開閉弁２３ｂを閉じることで貯水部２１への水の供給を止める。
【００２０】
水面検出部２４は、貯水部２１に貯留した水の水面を検出するものである。水面検出部２４としては、図には明示しないが、例えば貯水部２１に貯留した水に浮かべたフロートと当該フロートの上下位置を検出するスイッチとからなる構成、あるいは、貯水部２１に貯留した水に接触する導電スイッチからなる構成などがある。この水面検出部２４は、例えば、貯水部２１に水が十分に貯留している場合にＯＦＦ状態になり、貯水部２１に貯留している水が少なくなった場合にＯＮ状態になって、当該ＯＮ状態で検出信号を出力する。なお、貯水部２１に水が十分に貯留している場合とは、例えば加湿部２２によって収容容器１の内部に水分を放出させることができる水量が貯水部２１に貯留されている場合であり、貯水部２１に貯留している水が少なくなった場合とは、例えば加湿部２２によって収容容器１の内部に水分を十分に放出させることができないほど貯水部２１に貯留されている水量が減った場合である。
【００２１】
湿度検出手段３は、いわゆる湿度センサであって、収容容器１の内部の湿度を検出するものである。この湿度検出手段３は、例えば湿度の変化によって抵抗値が変化してこの変化を電気信号の変化として取得する抵抗可変型の湿度センサや、湿度の変化とともにセンサ端子間の静電容量が変化する容量変化型の湿度センサなどがある。
【００２２】
以下、上述した反応槽の動作制御を説明する。図２は本発明に係る反応槽の機能ブロック図、図３〜図５は本発明に係る反応槽の動作を示すフローチャートである。
【００２３】
図２に示すように反応槽は、反応槽制御部４を有している。反応槽制御部４には、上述した湿度検出手段３、水面検出部２４、加湿部２２、水補充部２３およびメモリ４１が接続してある。メモリ４１には、反応槽制御部４が加湿部２２および水補充部２３を制御して収容容器１の内部の雰囲気を所望の湿度に保持するためのデータやプログラムが予め格納してある。例えば、メモリ４１には、収容容器１の内部を所定湿度に保持するために、予め定めた適湿度（例えば相対湿度８０％または８０±１〜５％）が閾値として格納してある。また、メモリ４１には、水補充部２３によって貯水部２１に水を補充するために、上記適湿度（相対湿度８０％または８０±１〜５％）を下回る補充湿度（例えば相対湿度６０％または６０±１〜５％）が閾値として格納してある。さらに、メモリ４１には、水補充部２３によって貯水部２１に水を補充するために、貯水部２１に貯留している水が少なくなった場合の水面の所定水位が閾値として格納してある。
【００２４】
図３に示すように反応槽制御部４は、分析の開始に伴って加湿部２２の稼働をＯＮする（ステップＳ１）。すなわち、ヒータの電源をＯＮする。そして、湿度検出手段３によって検出した収容容器１の内部の湿度が適湿度を上回った場合に（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、加湿部２２の稼働をＯＦＦする（ステップＳ３）。すなわち、ヒータの電源をＯＦＦする。そして、湿度検出手段３によって検出した収容容器１の内部の湿度が適湿度を下回った場合に（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１に戻って加湿部２２の稼働をＯＮする。このように反応槽制御部４は、収容容器１の内部の湿度が所定の適湿度を下回った場合に加湿部２２の稼働をＯＮする一方で、収容容器１の内部の湿度が所定の適湿度を上回った場合に加湿部２２の稼働をＯＦＦする。なお、加湿部２２のＯＮ／ＯＦＦ制御は、単純なＯＮ／ＯＦＦ制御の場合には、収容容器１の内部の湿度が適湿度の間を行ったり来たりするので、変化が大きすぎて、適湿度に対して行き過ぎを繰り返すことになる。そこで、比例制御やＰＩＤ制御によって収容容器１の内部を適湿度に保持できるようにすることが好ましい。
【００２５】
上記のごとく収容容器１の内部を所定湿度に保持しているとき（加湿部２２をＯＮしているとき）、貯水部２１に貯留した水は徐々に減少する。そこで、図４に示すように反応槽制御部４は、湿度検出手段３によって検出した収容容器１の内部の湿度が補充湿度を下回った場合に（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、貯水部２１に水を補充する（ステップＳ１２）。すなわち、水補充部２３において開閉弁２３ｂを開ける。なお、収容容器１の内部の湿度が補充湿度を下回った場合とは、貯水部２１に水がなくなったときである。そして、反応槽制御部４は、ステップＳ１２において開閉弁２３ｂを開けた後、例えば貯水部２１に水が充満する所定時間が経過して貯水部２１に水が充満した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、開閉弁２３ｂを閉じて水の補充を止める（ステップＳ１４）。このように反応槽制御部４は、収容容器１の内部の湿度が所定の補充湿度を下回った場合に貯水部２１に水を補充する。
【００２６】
また、他に貯水部２１への水の補充について、図５に示すように反応槽制御部４は、水面検出部２４によって検出した貯水部２１の水面が所定水位を下回った場合に（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、貯水部２１に水を補充する（ステップＳ２２）。すなわち、水補充部２３において開閉弁２３ｂを開ける。そして、反応槽制御部４は、ステップＳ２２において開閉弁２３ｂを開けた後、例えば貯水部２１に水が充満する所定時間が経過して貯水部２１に水が充満した場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、開閉弁２３ｂを閉じて水の補充を止める（ステップＳ２４）。このように反応槽制御部４は、貯水部２１に貯留した水の水面が所定水位を下回った場合に貯水部２１に水を補充する。なお、上記のごとく補充湿度を下回った場合の水の補充では、貯水部２１に水がなくなったときに水の補充を行うので加湿部２２のヒータによって収容容器１の内部の温度上昇が考えられるが、所定水位を下回った場合の水の補充では、貯水部２１に水がなくなる前に水の補充を行うので、収容容器１の内部の温度上昇を抑えることが可能である。
【００２７】
したがって、上述した反応槽では、収容容器１の内部の湿度が所定の適湿度を下回った場合に加湿部２２の稼働をＯＮする一方で、収容容器１の内部の湿度が所定の適湿度を上回った場合に加湿部２２の稼働をＯＦＦすることによって、収容容器１の湿度を所定湿度に保持するように収容容器１の内部の湿度を適宜コントロールすることが可能になる。この結果、自動分析装置による分析を開始する際に湿度が上がるまでの時間を短縮することが可能になる。また、収容容器１へのマイクロプレートの出し入れが頻繁に行われる場合であっても、収容容器１の内部の湿度を反応に適した湿度に保つことが可能になる。
【００２８】
また、収容容器１の内部の湿度が所定の補充湿度を下回った場合に貯水部２１に水を補充することによって、貯水部２１での水の貯留を常に維持して上記湿度コントロールを維持することが可能になる。また、貯水部２１に貯留した水の水面が所定水位を下回った場合に貯水部２１に水を補充することによって、同様に貯水部２１での水の貯留を常に維持して上記湿度コントロールを維持することが可能になる。
【００２９】
なお、上述した実施の形態では、ヒータをなす加湿部２２を収容容器１の底部に配置しているため、収容容器１の内部に温度むらが生じるおそれがある。そこで、収容容器１の隔壁１１全体にラバーヒーターを設け、当該ラバーヒーターで収容容器１を一様に加熱することで、貯水部２１に貯留した水を蒸発させてもよい。さらに、温度むらをなくす手段として収容容器１の外側を断熱材で覆うことが好ましい。
【００３０】
また、上述した実施の形態では、加湿部２２がヒータをなして貯水部２１に貯留した水を加熱して蒸発させる構成を説明したがこの限りでない。例えば、加湿部２２を、超音波振動によって貯水部２１に貯留した水を霧化して収容容器１の内部に放出する構成としてもよい。超音波振動によって貯水部２１に貯留した水を霧化して収容容器１の内部に放出すれば、上記温度むらが生じる事態を防ぐことが可能である。さらに、上述した実施の形態では、貯水部２１を収容容器１の内部に配置した構成を説明したが、貯水部２１および加湿部２２を収容容器１の外部に配置して水分のみを収容容器１の内部に供給する構成としてもよい。貯水部２１および加湿部２２を収容容器１の外部に配置すれば、収容容器１の内部構成を簡素化することが可能であり、かつ、加湿部２２がヒータである場合に上記温度むらが生じる事態を防ぐことが可能である。
【００３１】
ところで、上述した反応槽において、温湿度バリデーションを行えるように構成してもよい。例えば、図１に示すように収容容器１の隔壁１１に内外に通じる孔１５を設ける。この孔１５は、収容容器１を反応槽として用いる通常状態では栓１６で塞いでおく。そして、バリデーション時には、オペレータが栓１６を外して外部温湿度計（図示せず）を孔１５から収容容器１の内部に挿入し、バリデーションデータを得る。この結果、温湿度バリデーションが行え、湿度検出手段３の校正を行うことが可能になる。なお、栓１６で塞いだ孔１５は、湿度検出手段３に外部温湿度計（図示せず）を近づけることができる位置に設けておくことが好ましい。また、栓１６で塞いだ孔１５を複数箇所に設けて複数箇所のバリデーションを行えるようにすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る反応槽の実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明に係る反応槽の機能ブロック図である。
【図３】本発明に係る反応槽の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る反応槽の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る反応槽の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１    収容容器
１１    隔壁
１２    搬入口
１３    搬出口
１４    扉体
１５    孔
１６    栓
２    加湿手段
２１    貯水部
２２    加湿部
２３    水補充部
２３ａ    導水管
２３ｂ    開閉弁
２４    水面検出部
３    湿度検出手段
４    反応槽制御部
４１    メモリ
１００    マイクロプレート（反応容器）
【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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