(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を収容したウェルラックを任意の処理温度下で保管することによって、該処理温度で前記試料を保温するインキュベータ手段と、
冷却温度に設定された冷却手段と、
前記保温時に前記冷却手段において冷却されるダミーラックと、
前記ウェルラックと前記ダミーラックとを入れ替える入替手段と、
所定時間が経過するまで所定の処理温度で前記試料を保温するように前記インキュベータ手段を制御するインキュベータ制御手段と、
所定のタイミングで前記入替手段を制御する入替制御手段と、
を有し、
前記インキュベータ手段および冷却手段は、前記ウェルラックおよびダミーラックを複数並列配置しながら一方向に移動可能に保管すると共に、平行に配設されており、
前記入替手段は、
前記インキュベータ手段の一端部に設けられ、該インキュベータ手段に保管されているウェルラックやダミーラックを他端部に押し出し可能な第１押出部材と、
前記冷却手段の他端部に設けられ、該冷却手段に保管されているウェルラックやダミーラックを一端部に押し出し可能な第２押出部材と、
前記インキュベータ手段および冷却手段の両端部において両手段の配設方向に移動可能にされ、前記第１押出部材および第２押出部材で押し出されたウェルラックやダミーラックを保持可能なキャリア部材と
を有していることを特徴とするインキュベータ。
【請求項２】
前記インキュベータ手段は、空冷ファンを有しており、
前記インキュベータ制御手段は、前記処理温度を低下させる場合に前記空冷ファンを作動させることを特徴とする請求項１記載のインキュベータ。
【請求項３】
前記冷却手段は、冷却を促進する冷却促進手段を有していることを特徴とする請求項１または２記載のインキュベータ。
【請求項４】
前記ダミーラックには、表面積を拡大して放熱を促進させるように溝部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインキュベータ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインキュベータと、
前記インキュベータで保管されたウェルラックの試料を検査する検査手段と、
を備えたことを特徴とする分析装置。
【請求項６】
前記インキュベータを複数組有していると共に、これらインキュベータにより前記検査手段が共用されていることを特徴とする請求項５記載の分析装置。
【請求項７】
前記ウェルラックに対して試料を搬入および搬出するように、前記インキュベータ上の任意の位置に移動可能な搬送手段を有し、該搬送手段に前記検査手段が設けられていることを特徴とする請求項５または６記載の分析装置。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の２組のインキュベータと、これらインキュベータで保管されたウェルラックの試料を検査する検査手段とを備えた分析装置であって、
前記検査手段は、前記インキュベータ間における前記キャリア部材の移動経路上に配置されていることを特徴とする分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料を任意の処理温度で保温可能なインキュベータおよびそれを備えた分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＤＮＡプローブ分析装置や血液分析装置は、血液や検体から採取されたＤＮＡ等の試料を分析するまでに、試料に対して各種の処理を最適な処理温度下で施すことが必要であるため、試料を任意の処理温度で保温可能なインキュベータを備えている。
【０００３】
従来のインキュベータは、試料が投入された反応容器を収容可能な収容ブロックに加熱冷却機能を備えたサーモモジュールを取り付け、サーモモジュールにより収容ブロックを各処理温度に対応して加熱および冷却する構成にされている。また、近年においては、上記のような一つの収容ブロックに対する加熱冷却であると、処理間に大きな温度差が存在したときに、収容ブロックが次の処理温度に温調されるまでに長時間を要して大きな待ち時間が発生することから、図９に示すように、冷却ファン５１や放熱板５２により冷却される冷却ブロック５３と、ヒータ５４により加熱される加熱ブロック５５とを予め冷却温度および処理温度にそれぞれ設定し、反応容器５６を両ブロック５５・５６間で移動させることによって、温調の待ち時間を短縮化した構成も提案されている（特開平６−２７７０３６号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように、冷却ブロック５３と加熱ブロック５５とを備えた構成だけでは、加熱ブロック５５の温調がヒータ５４による加熱と放熱とで行われるため、任意の処理温度に高速に追従した温調を行うことが困難であるという問題がある。
【０００５】
即ち、加熱ブロック５５における温度上昇の高速化は、ヒータ５４の大容量化や反応容器５６の小容量化、大きな保温性等の措置を採ることにより実現することができるが、インキュベータが搭載される分析装置の仕様が限定されているため、反応容器５６の小容量化やヒータ５４の大容量化の措置を採ることは困難である。一方、大きな保温性は、インキュベータに要求される温度の安定性を確保する上で極めて重要である。従って、加熱ブロック５５における温度上昇の高速化は、通常、温度の安定化も可能にする保温性に着目した措置を採ることにより行われることなる。
【０００６】
ところが、加熱ブロック５５が大きな保温性を有するように構成されると、ヒータ５４による加熱を停止して温度下降させる際の放熱量が低下するため、温度下降が緩慢なものになる。これにより、従来のインキュベータは、温度上昇および温度下降の少なくとも一方を犠牲する必要があったため、任意の処理温度に高速に追従した温調を行うことが困難になっている。
【０００７】
従って、本発明は、温度上昇および温度下降の両者を高速化することによって、任意の処理温度に対して高速に追従した温調を行うことができるインキュベータおよびそれを備えた分析装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、試料を収容したウェルラックを任意の処理温度下で保管することによって、該処理温度で前記試料を保温するインキュベータ手段と、冷却温度に設定された冷却手段と、前記保温時に前記冷却手段において冷却されるダミーラックと、前記ウェルラックと前記ダミーラックとを入れ替える入替手段と、所定時間が経過するまで所定の処理温度で前記試料を保温するように前記インキュベータ手段を制御するインキュベータ制御手段と、所定のタイミングで前記入替手段を制御する入替制御手段と、を有し、前記インキュベータ手段および冷却手段は、前記ウェルラックおよびダミーラックを複数並列配置しながら一方向に移動可能に保管すると共に、平行に配設されており、前記入替手段は、前記インキュベータ手段の一端部に設けられ、該インキュベータ手段に保管されているウェルラックやダミーラックを他端部に押し出し可能な第１押出部材と、前記冷却手段の他端部に設けられ、該冷却手段に保管されているウェルラックやダミーラックを一端部に押し出し可能な第２押出部材と、前記インキュベータ手段および冷却手段の両端部において両手段の配設方向に移動可能にされ、前記第１押出部材および第２押出部材で押し出されたウェルラックやダミーラックを保持可能なキャリア部材とを有していることを特徴としている。
【０００９】
これにより、冷却手段で冷却されたダミーラックがウェルラックと入れ替えられると、インキュベータ手段がダミーラックにより強制的に冷却されるため、温度上昇を高速化するように放熱量を減少させた場合でも、インキュベータ手段の温度低下が高速化したものになる。従って、温度上昇および温度下降の両者を高速化させることができるため、任意の処理温度に対して高速に追従した温調を行うことができる。
また、ウェルラックの試料に対する保温と冷却とをインキュベータ手段および冷却手段においてそれぞれ独立して行うことができるため、インキュベータ手段を保温用の構造とし、冷却手段を冷却用の構造として設計することができる。従って、保温および冷却を同時に実現する構造を設計する場合よりも設計が容易化したものになる。
また、ウェルラックをインキュベータ手段で保温している期間は、ダミーラックを冷却手段で冷却し、インキュベータ手段をダミーラックで冷却している期間は、ウェルラックを冷却手段で冷却することになるため、ウェルラックやダミーラックをインキュベータ手段および冷却手段以外の場所に退避させるような無駄な動作がなく、効率良く保温および冷却を行うことができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載のインキュベータであって、前記インキュベータ手段は、空冷ファンを有しており、前記インキュベータ制御手段は、前記処理温度を低下させる場合に前記空冷ファンを作動させることを特徴としている。これにより、インキュベータ手段の温度下降を一層高速化することができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２記載のインキュベータであって、前記冷却手段は、冷却を促進する冷却促進手段を有していることを特徴としている。
これにより、インキュベータ手段において加熱されたダミーラックが冷却手段に戻されたときに、ダミーラックを即座に冷却することができる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインキュベータであって、前記ダミーラックには、表面積を拡大して放熱を促進させるように溝部が形成されていることを特徴としている。  これにより、表面積の拡大による放熱の促進によって、ダミーラックを即座に冷却させることができる。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインキュベータと、前記インキュベータで保管されたウェルラックの試料を検査する検査手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項５記載の分析装置であって、前記インキュベータを複数組有していると共に、これらインキュベータにより前記検査手段が共用されていることを特徴としている。
これにより、分析の高精度化に応じて飛躍的に高額化する検査手段を複数組のインキュベータで共用することによって、インキュベータ毎に検査手段を備える場合よりも部品コストを低減させることができる。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項５または６記載の分析装置であって、前記ウェルラックに対して試料を搬入および搬出するように、前記インキュベータ上の任意の位置に移動可能な搬送手段を有し、該搬送手段に前記検査手段が設けられていることを特徴としている。
これにより、搬送手段により検査手段をインキュベータ上の任意の位置に移動して位置決めすることができるため、インキュベータの配設方向や配設数に関係なく、常に検査手段をインキュベータに共用させることができる。従って、分析装置を設計する際のレイアウトや検査規模等の仕様の自由度を拡大させることができる。また、検査手段を移動させる搬送手段がウェルラックに対して試料を搬入および搬出するものであるため、検査手段用の移動機構を新たに設ける場合のような部品コストの増大を招来することもない。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の２組のインキュベータと、これらインキュベータで保管されたウェルラックの試料を検査する検査手段とを備えた分析装置であって、前記検査手段は、前記インキュベータ間における前記キャリア部材の移動経路上に配置されていることを特徴としている。
これにより、入替手段によりウェルラックを検査手段まで移動して検査させることができるため、部品コストを一層低減させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１ないし図８に基づいて以下に説明する。
本実施形態に係るインキュベータは、図３に示すように、核酸や血液を分析する分析装置に搭載されている。この分析装置は、分析処理部２と保管部３と搬送部４とに区分されたテーブル１を有しており、保管部３には、チップや検体、標準液、マイクロプレート等を集合して保管するラック類、洗浄液等の各種の溶液を保管するボトル類、および各種の試薬を保管する保管庫等が設けられている。また、搬送部４には、３次元方向に移動可能な搬送アーム５が設けられており、搬送アーム５は、保管部３および分析処理部２間における試薬や検体等の移送を行うようになっている。
【００１８】
上記の分析処理部２には、測光部９と２組のインキュベータ１０・１０とが設けられている。測光部９は、図７に示すように、入射光の光量に応じた出力信号を出力する光電子増倍管本体３０と、光電子増倍管本体３０に光を誘導する誘導管３１と、誘導管３１の管路中に設けられ、光の入射と遮断とを切り換えるように管路を開閉可能なシャッター部材３２と、後述のマイクロプレート１６の周囲を覆って暗室環境を得るように、誘導管３１の下端部に昇降可能に設けられた遮光筒３３とを有している。
【００１９】
一方、図１に示すように、２組のインキュベータ１０・１０は、平板状の支持基体１１に設けられている。各インキュベータ１０は、放熱量が減少するように構成され、高温状態に設定されるインキュベータ部１２と、低温状態に設定される冷却部１３とを備えており、これらのインキュベータ部１２および冷却部１３は、測光部９を中心として対称に設けられている。インキュベータ部１２には、左右方向や前後方向に揺動可能な振盪テーブル２５が備えられており、振盪テーブル２５は、検体や試薬等を保温する際に、後述のウェルラック１４単位で振盪させることによって、検体等を揺動させて撹拌させるようになっている。
【００２０】
また、インキュベータ部１２および冷却部１３には、複数のウェルラック１４およびダミーラック１５が移動自在に設けられている。ウェルラック１４は、図４に示すように、検体や試薬等を収容可能な複数のマイクロプレート１６を着脱自在に保持している。一方、ダミーラック１５は、図５に示すように、表面積の拡大により単位時間当たりの放熱量を増大させるように、ラック幅方向に形成された複数の溝部１５ａを上面に有している。
【００２１】
上記のウェルラック１４およびダミーラック１５は、同一サイズの長方体形状に形成されており、図１に示すように、側面同士が当接されることにより並列配置されている。これらのラック１４・１５が設けられたインキュベータ部１２および冷却部１３は、ラック１４・１５の配列方向に平行配置されたガイド部材１７により区分されている。ガイド部材１７・１７は、ガイド間隔を拡縮可能にされており、ラック１４・１５を移動させるときにはガイド間隔を拡大してラック１４・１５を移動自在にする一方、ラック１４・１５を振盪させるときにはガイド間隔を縮小してラック１４・１５を固定するようになっている。
【００２２】
また、インキュベータ部１２および冷却部１３の両端部には、レール部材２０・２０が各部１２・１３を縦断するように配設されている。これらの各レール部材２０には、ラック１４・１５を保持する第１および第２キャリア部材１９ａ・１９ｂが移動可能に設けられており、第１および第２キャリア部材１９ａ・１９ｂは、ラック１４・１５を保持しながら移動することによって、インキュベータ部１２および冷却部１３間におけるラック１４・１５の搬送を行うようになっている。また、インキュベータ１０・１０間における第２キャリア部材１９ｂの移動経路上には、上述の測光部９が配設されており、測光部９は、第２キャリア部材１９ｂにより移送されてきたウェルラック１４の各マイクロプレート１６に対して検査を行うようになっている。
【００２３】
さらに、インキュベータ部１２の一端部および冷却部１３の他端部には、第１および第２キャリア部材１９ａ・１９ｂに当接しないように第１押出部材１８ａおよび第２押出部材１８ｂがそれぞれ設けられている。そして、これらの第１および第２押出部材１８ａ・１８ｂは、第１および第２キャリア部材１９ａ・１９ｂにより搬送されてきたラック１４・１５をガイド部材１７・１７間に押し出して移動させるようになっている。
【００２４】
上記のガイド部材１７の下方には、図６に示すように、断熱仕切板２４が設けられている。断熱仕切板２４は、インキュベータ部１２および冷却部１３を熱的に独立させるようになっており、冷却部１３における断熱仕切板２４の側方には、ラック１４・１５を支持しながら冷却する冷却板２３が配置されている。冷却板２３は、アルミ板や銅板等の高い熱伝導性を有した材質で形成されており、放熱により室温程度の冷却温度に設定されている。
【００２５】
一方、インキュベータ部１２における断熱仕切板２４の側方には、ラック１４・１５を支持しながら加熱する加熱板２１が設けられている。加熱板２１の上方には、加熱板２１に支持されたラック１４・１５に空気を吹き付けるように配置された空冷ファン２２が設けられており、空冷ファン２２は、インキュベータ部１２の処理温度を低下させるときに作動されるようになっている。上記の加熱板２１には、図示しないヒータおよび温度センサが設けられており、ヒータは、加熱板２１を加熱して所定温度に維持するようになっている。また、温度センサは、加熱板２１の温度を検出し、検出信号を図示しない制御装置に出力するようになっている。そして、制御装置は、図８の分析処理ルーチンを実行することによって、検体等の試料を保温してインキュベーション処理を行う際に、上述の第１および第２押出部材１８ａ・１８ｂおよび第１および第２キャリア部材１９ａ・１９ｂによりラック１４・１５をインキュベータ部１２および冷却部１３間において移動させ、インキュベータ部１２の処理温度を迅速に変更させるようになっている。
【００２６】
上記の構成において、インキュベータ１０の動作について説明する。
先ず、図示しない制御装置に電源が投入されることによって、制御装置が図８の分析処理ルーチンを実行すると、制御装置は、分注量や分注数、インキュベーション処理時の処理温度等の各種の処理条件を受け付け可能な状態となる（Ｓ１）。そして、オペレータが処理条件を入力することによって、これら処理条件の記憶部への格納が完了すると、記憶部から処理条件を読み出し（Ｓ２）、インキュベータ部１２における空冷ファン２２をＯＦＦ状態および加熱板２１のヒータをＯＮ状態に設定することによって、インキュベータ部１２を処理条件に対応した処理温度に昇温させる（Ｓ３）。
【００２７】
次に、ウェルラック１４が冷却部１３に存在し、ダミーラック１５がインキュベータ部１２に存在していることを確認した後、図１に示すように、冷却部１３の第２押出部材１８ｂを第１キャリア部材１９ａ方向に進出させることによって、最端部に存在するウェルラック１４を第１キャリア部材１９ａに押し出して保持させる。この後、インキュベータ部１２の第１押出部材１８ａを後退させた後、第１キャリア部材１９ａをインキュベータ部１２方向にマイクロプレート１６の配設ピッチ単位で移動させながら各マイクロプレート１６を分注位置Ａに移動させると共に、搬送アーム５により保管部３から検体等を分注位置Ａに搬送することによって、分注位置Ａにおいて各マイクロプレート１６に検体等を投入する。
【００２８】
ウェルラック１４がインキュベータ部１２に到達すると、第２キャリア部材１９ｂをインキュベータ部１２に移動させた後、第１押出部材１８ａを進出させることによって、インキュベータ部１２の最端部に存在するダミーラック１５を第２キャリア部材１９ｂに押し出して保持させる。そして、第２押出部材１８ｂを後退させた後、第２キャリア部材１９ｂを冷却部１３方向に移動させることによって、ダミーラック１５を冷却部１３に搬送し、一つのウェルラック１４に対する分注処理を完了する（Ｓ４）。
【００２９】
上記のようにして分注処理が全ウェルラック１４に対して行われると、全ウェルラック１４がインキュベータ部１２に存在し、全ダミーラック１５が冷却部１３に存在した状態となる。そして、Ｓ３において昇温された処理温度下で保温されることによりインキュベーション処理が行われる（Ｓ５）。次に、所定時間が経過してインキュベーション処理が終了すると、次の処理温度で保温してインキュベーション処理を行うか否かを判定する（Ｓ６）。インキュベーション処理を行わないのであれば（Ｓ６，ＮＯ）、上述の分注処理により各ウェルラック１４のマイクロプレート１６に試薬等を投入した後、検査処理を行う。
【００３０】
即ち、図２に示すように、一方のインキュベータ部１２に存在するウェルラック１４を第１押出部材１８ａにより第２キャリア部材１９ｂに押し出して保持させた後、第２キャリア部材１９ｂをウェルラック１４と共に測光部９方向に移動させる。そして、移動方向とは反対方向の端部に存在するマイクロプレート１６が測光部９の下方位置に到達すると、移動を停止し、図７に示すように、このマイクロプレート１６を暗室環境下に存在させるように、遮光筒３３を下降させてマイクロプレート１６を覆う。この後、シャッター部材３２により遮蔽されていた誘導管３１を閉状態から開状態に切り換えることによって、マイクロプレート１６内における検体と試薬等との反応による放射光を誘導管３１を介して光電子増倍管本体３０内に入射させる。そして、光電子増倍管本体３０で検出された入射光による出力信号を基にして検体の状態を検査する。
【００３１】
上記のようにして検査が完了すると、シャッター部材３２により誘導管３１を閉状態に切り換えた後、遮光筒３３を上昇させる。続いて、隣接するマイクロプレート１６内の検体を検査するように、第２キャリア部材１９ｂによりウェルラック１４を元のインキュベータ部１２方向にマイクロプレート１６の配設ピッチ分移動させ、上述と同様の動作で検体の状態を検査する。そして、このような一連の動作を各マイクロプレート１６に対して行った後、図２に示すように、検査済みのウェルラック１４を冷却部１３に進出させる一方、次の未検査のウェルラック１４をインキュベータ部１２から取り出して測光部９に移動させる。尚、ウェルラック１４を元のインキュベータ部１２方向に移動させながら測光部９において検査した理由は、分注位置Ａでの分注処理時と同一方向とすることによって、分注処理から検査までに要した時間を全マイクロプレート１６において一定にするためである（Ｓ７）。この後、検体等の廃棄処理を行った後（Ｓ８）、上述のＳ１を再実行し、次の処理条件の入力待ち状態となる。
【００３２】
一方、次の処理温度で保温してインキュベーション処理を行うのであれば（Ｓ６，ＹＥＳ）、次の処理温度が現在の処理温度よりも低温か否かを判定する（Ｓ９）。次の処理温度が現在の処理温度よりも低温であれば（Ｓ９，ＹＥＳ）、図６に示すように、空冷ファン２２をＯＮ状態、ヒータをＯＦＦ状態に切り換える（Ｓ１０）。そして、第１キャリア部材１９ａにより冷却部１３のダミーラック１５をインキュベータ部１２に移動させると共に、第２キャリア部材１９ｂによりインキュベータ部１２のウェルラック１４を冷却部１３に移動させるという一連のラック入替え処理を繰り返すことによって、全ダミーラック１５をインキュベータ部１２に移動させると共に、全ウェルラック１４を冷却部１３に移動させる。これにより、冷却部１３で冷却されていたダミーラック１５がインキュベータ部１２の加熱板２１を冷却すると共に、空冷ファン２２が空気の吹き付けにより熱の放散を促進するため、加熱板２１が急激に温度低下することになる（Ｓ１１）。
【００３３】
加熱板２１が処理温度付近に低下すると、空冷ファン２２をＯＦＦ状態、ヒータをＯＮ状態に切り換えて次の処理温度となるように調節し（Ｓ１２）、洗浄処理により不要な薬品等を除去する（Ｓ１３）。そして、Ｓ４の分注処理により全ウェルラック１４をインキュベータ部１２、全ダミーラック１５を冷却部１３に入れ替えた後、インキュベーション処理を再度行うことになる。これにより、たとえ次の処理温度が現在の処理温度に対して大きな温度差で設定されていても、次の処理温度に即座に到達し、短い待ち時間で次のインキュベーション処理を開始することができる。
【００３４】
一方、次の処理温度が現在の処理温度よりも低温でなければ（Ｓ９，ＮＯ）、ラック入替え処理を繰り返すことによって、全ダミーラック１５をインキュベータ部１２に移動させると共に、全ウェルラック１４を冷却部１３に移動させる（Ｓ１１）。そして、ヒータによるインキュベータ部１２の加熱を行うことによって、次の処理温度に調節した後（Ｓ１２）、洗浄処理により不要な薬品等を除去し（Ｓ１３）、Ｓ４の分注処理を行った後、インキュベーション処理を再度行うことになる。この際、インキュベータ部１２は、放熱量が減少するように構成されているため、ダミーラック１５が冷却部１３から移動されてきても、ヒータの加熱により急激に昇温する。従って、次の処理温度が現在の処理温度に対して大きな温度差で設定されていても、次の処理温度に即座に到達し、短い待ち時間で次のインキュベーション処理を開始することができる。
【００３５】
以上のように、本実施形態のインキュベータ１０は、図１に示すように、検体等の試料を収容したウェルラック１４を任意の処理温度下で保温することによって、該処理温度で試料を保温してインキュベーション処理するインキュベータ部１２（インキュベータ手段）と、冷却温度に設定された冷却部１３（冷却手段）と、保温時に冷却部１３において冷却されるダミーラック１５と、ウェルラック１４とダミーラック１５とを入れ替える第１および第２押出部材１８ａ・１８ｂ、第１および第２キャリア部材１９ａ・１９ｂ（入替手段）とを有した構成にされている。
【００３６】
これにより、冷却部１３で冷却されたダミーラック１５がウェルラック１４と入れ替えられると、インキュベータ部１２がダミーラック１５により強制的に冷却されるため、温度上昇を高速化するように放熱量を減少させた場合でも、インキュベータ部１２の温度下降が高速化したものになる。従って、温度上昇および温度下降の両者を高速化させることができるため、任意の処理温度に対して高速に追従した温調を行うことができる。
【００３７】
また、ウェルラック１４の試料に対する保温と冷却とをインキュベータ部１２および冷却部１３においてそれぞれ独立して行うことができるため、インキュベータ部１２を保温用の構造とし、冷却部１３を冷却用の構造として設計することができる。従って、保温および冷却を同時に実現する構造を設計する場合よりも設計が容易化したものになる。
【００３８】
また、ウェルラック１４をインキュベータ部１２で保温している期間は、ダミーラック１５を冷却部１３で冷却し、インキュベータ部１２をダミーラック１５で冷却している期間は、ウェルラック１４を冷却部１３で冷却することになるため、ウェルラック１４やダミーラック１５をインキュベータ部１２および冷却部１３以外の場所に退避させるような無駄な動作がなく、効率良く保温および冷却することができる。
【００３９】
また、本実施形態において、インキュベータ部１２は、処理温度を低下させるときに作動される空冷ファン２２を有した構成にされている。これにより、インキュベータ部１２の温度下降を一層高速化することができる。
【００４０】
尚、本実施形態における冷却部１３は、冷却板２３が高い熱伝導性を有した材料で形成され、室温程度の冷却温度に設定されているが、これに限定されることはなく、ペルチェ素子等の冷却素子や空冷ファン、放熱器等の冷却促進手段を冷却板２３に取り付けることによって、高い冷却効率で冷却されながら、室温以下の冷却温度に設定されていても良い。そして、この場合には、インキュベータ部１２において加熱されたダミーラック１５が冷却部１３に戻されたときに、ダミーラック１５を即座に冷却することができることから、一層処理温度の追従を高速化することができる。
【００４１】
また、本実施形態においては、表面積を拡大して放熱を促進させるように、ウェルラック１４に溝部１５ａが形成された構成にされている。これにより、表面積の拡大による放熱の促進によって、ウェルラック１４を即座に冷却させることができる。尚、本実施形態においては、溝部１５ａがラック幅方向に形成されているが、ラック長手方向に形成されていても良いし、ラック長手方向およびラック幅方向の両方向に形成されていても良い。
【００４２】
また、本実施形態において、インキュベータ部１２および冷却部１３は、ウェルラック１４およびダミーラック１５を複数並列配置しながら一方向に移動可能に保管すると共に、平行に配設されており、ウェルラック１４とダミーラック１５とを入れ替える入替手段が下記の構成にされている。即ち、入替手段は、インキュベータ部１２の一端部に設けられ、インキュベータ部１２に保管されているラック１４・１５を他端部に押し出し可能な第１押出部材１８ａと、冷却部１３の他端部に設けられ、冷却部１３に保管されているラック１４・１５を一端部に押し出し可能な第２押出部材１８ｂと、インキュベータ部１２および冷却部１３の両端部において両部１２・１３の配設方向に移動可能にされ、第１および第２押出部材１８ａ・１８ｂで押し出されたラック１４・１５を保持可能な第１および第２キャリア部材１９ａ・１９ｂとを有した構成にされている。
【００４３】
これにより、第１押出部材１８ａや第２押出部材１８ｂ、第１および第２キャリア部材１９ａ・１９ｂ等の簡単な機構の部品で入替手段が構成されているため、インキュベータ１０の部品コストや組立時の製造コストを低減させることができる。
【００４４】
また、本実施形態においては、測光部９（検査手段）が２組のインキュベータ１０・１０により共用された構成にされている。これにより、分析の高精度化に応じて飛躍的に高額化する測光部９を２組のインキュベータ１０で共用することによって、部品コストを低減させることができる。尚、インキュベータ１０は、２組以上であっても良い。
【００４５】
また、本実施形態において、上記の測光部９（検査手段）は、インキュベータ１０・１０における第２キャリア部材１９ｂ・１９ｂの移動経路上に配置された構成にされている。これにより、第２キャリア部材１９ｂ・１９ｂによりウェルラックを測光部９まで移動して検査させることができるため、部品コストを一層低減させることができる。
【００４６】
尚、本実施形態においては、測光部９がインキュベータ１０・１０間に固定された状態について説明したが、これに限定されることはない。即ち、インキュベータ１０のウェルラック１４に対して試料を搬入および搬出するように、インキュベータ１０上の任意の位置に移動可能な搬送アーム５に測光部９（検査手段）が設けられた構成にされていても良い。
【００４７】
そして、この構成によれば、搬送アーム５により測光部９をインキュベータ１０上の任意の位置に移動して位置決めすることができるため、インキュベータ１０の配設方向や配設数に関係なく、常に測光部９をインキュベータ１０に共用させることができる。従って、分析装置を設計する際のレイアウトや検査規模等の仕様の自由度を拡大させることができる。また、測光部９を移動させる搬送アーム５がウェルラック１４に対して試料を搬入および搬出するものであるため、測光部９用の移動機構を新たに設ける場合のような部品コストの増大を招来することもない。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、試料を収容したウェルラックを任意の処理温度下で保温することによって、該処理温度で前記試料を保温するインキュベータ手段と、冷却温度に設定された冷却手段と、前記保温時に前記冷却手段において冷却されるダミーラックと、前記ウェルラックと前記ダミーラックとを入れ替える入替手段と、所定時間が経過するまで所定の処理温度で前記試料を保温するように前記インキュベータ手段を制御するインキュベータ制御手段と、所定のタイミングで前記入替手段を制御する入替制御手段と、を有し、前記インキュベータ手段および冷却手段は、前記ウェルラックおよびダミーラックを複数並列配置しながら一方向に移動可能に保管すると共に、平行に配設されており、前記入替手段は、前記インキュベータ手段の一端部に設けられ、該インキュベータ手段に保管されているウェルラックやダミーラックを他端部に押し出し可能な第１押出部材と、前記冷却手段の他端部に設けられ、該冷却手段に保管されているウェルラックやダミーラックを一端部に押し出し可能な第２押出部材と、前記インキュベータ手段および冷却手段の両端部において両手段の配設方向に移動可能にされ、前記第１押出部材および第２押出部材で押し出されたウェルラックやダミーラックを保持可能なキャリア部材とを有している構成である。
【００４９】
これにより、冷却手段で冷却されたダミーラックがウェルラックと入れ替えられると、インキュベータ手段がダミーラックにより強制的に冷却されるため、温度上昇を高速化するように放熱量を減少させた場合でも、インキュベータ手段の温度下降が高速化したものになる。従って、温度上昇および温度下降の両者を高速化させることができるため、任意の処理温度に対して高速に追従した温調を行うことができる。
また、ウェルラックの試料に対する保温と冷却とをインキュベータ手段および冷却手段においてそれぞれ独立して行うことができるため、インキュベータ手段を保温用の構造とし、冷却手段を冷却用の構造として設計することができる。従って、保温および冷却を同時に実現する構造を設計する場合よりも設計が容易化したものになる。
また、ウェルラックをインキュベータ手段で保温している期間は、ダミーラックを冷却手段で冷却し、インキュベータ手段をダミーラックで冷却している期間は、ウェルラックを冷却手段で冷却することになるため、ウェルラックやダミーラックをインキュベータ手段および冷却手段以外の場所に退避させるような無駄な動作がなく、効率良く保温および冷却することができるという効果を奏する。
【００５０】
請求項２の発明は、請求項１記載のインキュベータであって、前記インキュベータ手段は、空冷ファンを有しており、前記インキュベータ制御手段は、前記処理温度を低下させる場合に前記空冷ファンを作動させる構成である。
これにより、インキュベータ手段の温度下降を一層高速化することができるという効果を奏する。
【００５１】
請求項３の発明は、請求項１または２記載のインキュベータであって、前記冷却手段は、冷却を促進する冷却促進手段を有した構成である。
これにより、インキュベータ手段において加熱されたダミーラックが冷却手段に戻されたときに、ダミーラックを即座に冷却することができるという効果を奏する。
【００５２】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインキュベータであって、前記ダミーラックには、表面積を拡大して放熱を促進させるように溝部が形成されている構成である。
これにより、表面性の拡大による放熱の促進によって、ダミーラックを即座に冷却させることができる。
【００５３】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインキュベータと、前記インキュベータで保管されたウェルラックの試料を検査する検査手段と、を備えた構成である。
【００５４】
請求項６の発明は、請求項５記載の分析装置であって、前記インキュベータを複数組有していると共に、これらインキュベータにより前記検査手段が共用されている構成である。
これにより、分析の高精度化に応じて飛躍的に高額化する検査手段を複数組のインキュベータで共用することによって、インキュベータ毎に検査手段を備える場合よりも部品コストを低減させることができるという効果を奏する。
【００５５】
請求項７の発明は、請求項５または６記載の分析装置であって、前記ウェルラックに対して試料を搬入および搬出するように、前記インキュベータ上の任意の位置に移動可能な搬送手段を有し、該搬送手段に前記検査手段が設けられている構成である。
これにより、搬送手段により検査手段をインキュベータ上の任意の位置に移動して位置決めすることができるため、インキュベータの配設方向や配設数に関係なく、常に検査手段をインキュベータに共用させることができる。従って、分析装置を設計する際のレイアウトや検査規模等の仕様の自由度を拡大させることができる。また、検査手段を移動させる搬送手段がウェルラックに対して試料を搬入および搬出するものであるため、検査手段用の移動機構を新たに設ける場合のような部品コストの増大を招来することもないという効果を奏する。
【００５６】
請求項８の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の２組のインキュベータと、これらインキュベータで保管されたウェルラックの試料を検査する検査手段とを備えた分析装置であって、前記検査手段は、前記インキュベータ間における前記キャリア部材の移動経路上に配置されている構成である。
これにより、入替手段によりウェルラックを検査手段まで移動して検査させることができるため、部品コストを一層低減させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】インキュベータの平面図である。
【図２】インキュベータの平面図である。
【図３】分析装置の概略平面図である。
【図４】ウェルラックの斜視図である。
【図５】ダミーラックの斜視図である。
【図６】ウェルラックとダミーラックとを入れ替える状態を示す説明図である。
【図７】測光部の正面図である。
【図８】分析処理ルーチンのフローチャートである。
【図９】従来のインキュベータの概略構成図である。
【符号の説明】
１  テーブル
２  分析処理部
３  保管部
４  搬送部
５  搬送アーム
９  測光部
１０  インキュベータ
１１  支持基体
１２  インキュベータ部
１３  冷却部
１４  ウェルラック
１５  ダミーラック
１６  マイクロプレート
１７  ガイド部材
１８ａ  第１押出部材
１８ｂ  第２押出部材
１９ａ  第１キャリア部材
１９ｂ  第２キャリア部材
２０  レール部材
２１  加熱板
２２  空冷ファン
２３  冷却板
２４  断熱仕切板
３０  光電子増倍管本体
３１  誘導管
３２  シャッター部材
３３  遮光筒
【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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