| 【発明の名称】 |
電気泳動装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】渡辺 貞博
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| 【要約】 |
【課題】人手を要することなく、支持体への検体の塗布動作を含む一連の電気泳動分析を自動的に行うことができる電気泳動装置を提供する。
【解決手段】塗布先７により検体を支持体２に塗布して電気泳動分析を行う電気泳動装置において、検体を収容した管状の検体容器１２をセットする検体容器セット部１１を設け、この検体容器セット部１１にセットされた検体容器１２から直接、塗布先７により検体を支持体２に塗布するよう構成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 塗布先により検体を支持体に塗布して電気泳動分析を行う電気泳動装置において、検体を収容した管状の検体容器をセットする検体容器セット部を設け、この検体容器セット部にセットされた検体容器から直接、前記塗布先により検体を支持体に塗布するよう構成したことを特徴とする電気泳動装置。
【請求項２】 塗布先により検体を支持体に塗布して電気泳動分析を行う電気泳動装置において、検体を収容した管状の検体容器を所定の検体吸着位置に位置決めしながら搬送する搬送手段を設け、この搬送手段により前記検体吸着位置に位置決めされる検体容器から直接、前記塗布先により検体を支持体に塗布するよう構成したことを特徴とする電気泳動装置。
【請求項３】 請求項１または２記載の電気泳動装置において、さらに、前記塗布先を前記検体容器内の検体中に所定量浸入させる浸入制御手段を有することを特徴とする電気泳動装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、血清や尿等の検体を支持体に塗布して、蛋白分画を電気泳動法により分析する電気泳動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気泳動装置は、例えば、病院の検査室や血液検査センターに、生化学分析装置や免疫分析装置等とともに設置され、一つの検体について各種の分析が行われている。ここで、生化学分析装置や免疫学的分析装置は、一般には、生化学的反応や免疫学的反応を行うための反応容器に対して、例えば、血液、尿等の体液を収容する複数の管状で縦長の検体容器を着脱自在に保持したラックを複数個セットして、反応用分注手段としてのノズル状のプローブ（シリンジ等に連通して液体の吸引と排出とが定量的に行えるもの）を用いて、各検体容器内の検体を順次自動的に反応容器に分注して分析を行うよう構成されている。また、検査センター等での大型施設では、複数の分析装置のそれぞれを共通の自動化された検体搬送ラインと結合可能にして（いわゆる、ラボラトリー・オートメーション；ＬＡ）、検体搬送ラインから搬送されるラックを自動的に受け取り、そのラックに保持されている検体容器から分析項目に応じて種々の分量の検体を自動的に反応容器に分注して分析を行うよう構成されているものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気泳動装置にあっては、上述したようなノズル状のプローブを用いて検体容器から支持体へと直接的に検体を分注しようとすると、プローブ外壁に付着した検体等が余計に支持体へ供給されるなどのばらつきを生じ易いために、検体分注部と支持体とを直結させることが困難である。このため、一般には、ラックに保持された管状の検体容器からマイクロピペットを用いる用手法により、底面が平坦でかつ一列に配列して形成された複数の底浅の分注容器（以下、ウェルと言う）を有する血清皿に複数の検体を一定の水位となるように浅く分注して検体塗布部にセットし、そのセットされた血清皿に対して、それぞれ一定量の隙間を設けた複数の塗布先を有するアプリケータをウェル底面に着地させて、複数の検体を同時に毛管力で吸着保持して支持体上に塗布することにより、泳動分析を自動的に行うように構成している（特公昭６１−９３５号公報、特開昭６２−１４２２６０号公報等参照）。
【０００４】このように、従来の電気泳動装置にあっては、検体容器内の検体を用手法により血清皿に分注するようにしているため、手間がかかり、効率が悪いという問題があると共に、検体の取り違い等のミスが生じ易いという問題がある。また、専用の血清皿を用いることから、コストアップになるという問題があると共に、検体容器からウェルへの分注精度も高度なものが要求され、さらに、血清皿の洗浄作業等を要し、作業が煩雑になるという問題がある。
【０００５】この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、人手を要することなく、支持体への検体の塗布動作を含む一連の電気泳動分析を自動的に行い得るように適切に構成した電気泳動装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、この発明は、塗布先により検体を支持体に塗布して電気泳動分析を行う電気泳動装置において、検体を収容した管状の検体容器をセットする検体容器セット部を設け、この検体容器セット部にセットされた検体容器から直接、前記塗布先により検体を支持体に塗布するよう構成したことを特徴とするものである。
【０００７】さらに、この発明は、塗布先により検体を支持体に塗布して電気泳動分析を行う電気泳動装置において、検体を収容した管状の検体容器を所定の検体吸着位置に位置決めしながら搬送する搬送手段を設け、この搬送手段により前記検体吸着位置に位置決めされる検体容器から直接、前記塗布先により検体を支持体に塗布するよう構成したことを特徴とするものである。
【０００８】この発明の一実施形態では、さらに、前記塗布先を前記検体容器内の検体中に所定量浸入させる浸入制御手段を有する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、この発明の第１実施形態を示すものである。この電気泳動装置は、支持体ロール１に巻かれた支持体２を、図示しない支持体搬送機構により矢印方向に繰り出してカッタ３で所定の長さに切断し、その切断された支持体２を、湿潤槽４内の緩衝液に浸された湿潤ローラ５で湿潤させて検体塗布部６に搬送し、ここで複数（この実施形態では１０本）の塗布先７を有するアプリケータ８により複数の検体を同時に塗布し、その検体が塗布された支持体２を搬送ローラ９を有する搬送機構により泳動槽部１０に搬送して泳動させてから、図示しない染色・脱色・乾燥部に搬送して染色・脱色・乾燥処理を施した後、デンシトメータに搬送して各検体の泳動像を順次測光走査するものである。
【００１０】この実施形態では、検体塗布部６の近傍に検体容器セット部１１を設け、この検体容器セット部１１に、それぞれ検体を収容した管状で縦長の複数（この実施形態では１０本）の検体容器１２を直線状に配列して保持するラック１３を複数個セットし得るようにする。なお、ラック１３は、当該ラックに保持されている１０本の検体容器１２が支持体２の搬送方向と平行な方向に並ぶようにして、複数個のラック１３を支持体２の搬送方向と直交する方向に複数個並べてセットするか、あるいは、当該ラックに保持されている１０本の検体容器１２が支持体２の搬送方向と直交する方向に並ぶようにして、複数個のラック１３を支持体２の搬送方向と平行な方向に複数個並べてセットする。このようにして、検体容器セット部１１にセットされた検体容器１２から、アプリケータ８によって検体を支持体２に直接塗布するようにする。
【００１１】このため、この実施形態では、図２に示すように、ラック１３に保持した検体容器１２と同数のアプリケータ８を水平方向に移動可能な水平ロッド２１に保持し、この水平ロッド２１をラック−ピニオン機構２２を介して水平駆動モータ２３により水平方向に移動させるようにする。また、水平駆動モータ２３は、そのハウジング２４を垂直方向に移動可能な垂直ロッド２５に保持し、この垂直ロッド２５をラック−ピニオン機構２６を介して垂直駆動モータ２７により垂直方向に移動させるようにする。このようにして、アプリケータ８を、塗布先洗浄層２９を有する塗布先洗浄位置、支持体２への検体塗布位置、および検体容器セット部１１に亘って水平方向に移動可能で、かつ垂直方向に移動可能に構成する。
【００１２】また、アプリケータ８は、特公昭５４−１６４４０号公報記載の技術と同様の技術思想に基づき、水平ロッド２１にネジ３１を介して支持腕３２を取り付け、この支持腕３２に、図３に正面図を示すように、各塗布先７に対応して垂直方向に移動可能にスライダ３３を設け、その下端部に塗布先７を取り付けて、各塗布先７を独立に懸架して設ける。なお、各スライダ３３には、垂直方向に延在するガイド穴３３ａを形成し、このガイド穴３３ａを支持腕３２に設けたガイドピン３２ａに係合させる。また、各塗布先７の下端部には、検体を毛管力によって吸着保持するための溝７ａを形成する。さらに、この実施形態では、特公昭５４−１６４４０号公報には記載されていない技術思想として、検体容器１２内の検体の液面に差がある場合でも、塗布先７の先端部が検体液面から常に一定量浸入して均一量の検体を吸着するようにするため、塗布先７の浸入制御手段として、各塗布先７の下端部両側に、発砲スチロールやスポンジ等の比重の小さいフロート３５を貼り付ける。なお、このフロート３５は、例えば検体が血清の場合には、その比重は、一般に１．０２３（総蛋白量：７ｇ／ｄｌ）と一定値をとるので、塗布先７やスライダ３３等の重さ、摩擦等を考慮して設計する。なお、ラック１３に保持する検体容器１２の各間隔は、支持腕３２に取り付けた塗布先７の各間隔と等しくなっている。
【００１３】このようにして、検体塗布部６において支持体２に検体を塗布するにあたっては、先ず、図２に示す状態から、垂直駆動モータ２７を例えば正回転させて、垂直ロッド２５をラック−ピニオン機構２６を介して上昇させることによりアプリケータ８を上昇させる。次に、検体容器セット部１１にセットされた検体容器１２のうち、支持体搬送路に対して最前列の検体容器１２上に各塗布先７が位置するように、水平駆動モータ２３を例えば正回転させて、水平ロッド２１をラック−ピニオン機構２２を介して図２において右方向に移動させる。その後、垂直駆動モータ２７を逆回転させて、アプリケータ８を所定量下降させて、各塗布先７を最前列の検体容器１２内にそれぞれ侵入させ、これにより各塗布先７の先端部をフロート３５の作用により対応する検体容器１２内の検液中にそれぞれ所定量浸入させて、溝７ａに検液を毛管力により吸着保持する。
【００１４】次に、垂直駆動モータ２７を正回転させてアプリケータ８を上昇させてから、水平駆動モータ２３を逆回転させて、塗布先７を支持体２への検体塗布位置に位置決めし、その状態で、垂直駆動モータ２７を逆回転させてアプリケータ８を所定量下降させることにより、各塗布先７を支持体２に当接させて、その溝７ａに吸着保持されていた検体を支持体２に同時に塗布する。その後、垂直駆動モータ２７を正回転させてアプリケータ８を所定量上昇させてから、水平駆動モータ２３を逆回転させて、塗布先７を塗布先洗浄位置に位置決めし、その状態で、垂直駆動モータ２７を逆回転させてアプリケータ８を所定量下降させることにより、各塗布先７のフロート３５を含む先端部を塗布先洗浄層２９内の洗浄水中に浸入させて洗浄する。その後、垂直駆動モータ２７を正回転させてアプリケータ８を所定量上昇させることにより、各塗布先７を塗布先洗浄層２９から退避させ、その状態で図示しないヒータにより各塗布先７のフロート３５を含む先端部を乾燥させて、次の塗布動作に備える。以上の動作を繰り返すことにより、検体塗布部６への支持体２の供給に同期して、検体容器セット部１１にセットされた順次の列の複数の検体容器１２内の検体を支持体２に同時に塗布する。
【００１５】この実施形態によれば、管状で縦長の複数の検体容器１２を保持するラック１３をセットする検体容器セット部１１に設け、この検体容器セット部１１にセットされた検体容器１２中の検体の液上面部分を利用して、アプリケータ８の下端部にある溝７ａを浸漬させることによって、検体を支持体２に直接塗布するようにしたので、従来のように検体容器内の検体を用手法により底浅で平坦な血清皿に分注する必要がない。また、検体容器の底面形状は、任意で構わないので、一般に使用されるような略半球状（または略円錐状）の底面を有するガラスチューブを利用できる。したがって、専用の血清皿を用いることに伴う上述した種々の問題を有効に解決することができる。また、検体容器１２内の検体の液面が異なっても、塗布先７の先端部が検体液面から常に一定量浸入するようにしたので、常に均一量の検体を吸着保持して支持体２に塗布することができる。したがって、常に安定した電気泳動分析を行うことができるので、分析データの信頼性を向上することができる。
【００１６】図４は、この発明の第２実施形態を示すものである。この実施形態は、図１に示した電気泳動装置において、検体容器セット部１１を設ける代わりに検体容器搬送手段４１を設け、この検体容器搬送手段４１により検体容器１２を保持するラック１３を、アプリケータ８による検体吸着位置を経て搬送するようにしたものである。また、アプリケータ８の支持腕３２は、個々の塗布先７毎に独立に上下動し得るようにして図示せぬ制御手段により独立に制御されており、第１実施形態で述べたフロート３５は設けられていない。検体容器搬送手段４１には、ラック１３を載置して搬送するための搬送ベルト４２を、支持体２の搬送方向とほぼ平行な方向に延在して設け、この搬送ベルト４２を搬送モータ４３の駆動によりローラ４４を回転させて矢印方向に回動させるようにする。また、搬送ベルト４２により搬送されるラック１３をアプリケータ８による検体吸着位置に位置決めするため、ラック１３の搬送通路に選択的に侵入可能にストッパ４５を回動可能に設け、このストッパ４５をストッパ駆動モータ４６の駆動によりギア機構４７を介して選択的に回動させるようにする。その他の構成および動作は、第１実施形態と同様であるので、同一作用をなすものには同一参照番号を付して、その説明を省略する。
【００１７】なお、この実施形態では、検体搬送ライン（ＬＡライン）のような検体供給部の搬送ベルトによって供給される、複数の管状の検体容器１２を保持するラック１３が、搬送ベルト４２上に受け渡されて電気泳動装置内に搬入される構成になっている。また、検体供給部は、図示せぬ前処理装置により採血管から複数の検体容器１２に同一検体が分配される構成と、前処理装置の分配量を管理すると共に、分配された複数の検体容器１２を所望の分析装置に仕分け搬送するための制御部とを備えている。特に、この実施形態では、検体供給部の制御部とアプリケータ８の制御手段とがデータ交信可能な状態になっている。このようにして、ＬＡラインと、この実施形態の電気泳動装置を含む複数の分析装置とを連結させた検査システムを始動させると、先ず、検体供給部を経て搬入されたラック１３を搬送ベルト４２上で移送する。次に、ストッパ４５がラック１３に当接することにより、アプリケータ８による検体吸着位置に位置決めし、その後、搬送モータ４３の駆動を停止する。この状態で、アプリケータ８の制御手段が、検体供給部の制御部からの前処理情報および仕分け情報に基づいて、個々の塗布先７を対応する検体容器１２内の検体収容量に応じた液面高さ付近まで下降させて、検体を吸着し、その検体を支持体２に直接塗布する。なお、アプリケータ８による検体吸着位置は、第１実施形態の場合には、検体容器セット部１１にセットされた検体容器列ごとに移動することになるが、この実施形態の場合には、一定の位置となる。
【００１８】アプリケータ８による検体の吸着が完了したら、ストッパ駆動モータ４６を駆動してストッパ４５をラック搬送通路から退避させた後、搬送モータ４３を駆動してラック１３を検体吸着位置からさらに搬送して、図示しないラック回収部あるいはＬＡラインの戻しラインに送り、次のラックに対する分析に備える。
【００１９】この実施形態によれば、検体の搬送とアプリケータ８による支持体２への検体の塗布とを連繋させるようにしたので、第１実施形態の効果に加えて、ＬＡラインにも容易に接続することができ、検査の自動化、効率化、迅速化を図ることができる。また、アプリケータ８の各塗布先７を独立に上下させて、ＬＡラインからの検体情報に基づき、各検体容器毎の検体収容量に対応する高さへの侵入制御を行うので、任意の種類の検体に対して常に安定した検体吸着が行える。
【００２０】なお、この発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、支持体ロール１に巻かれた支持体２をカッタ３で所定の長さに切断するようにしたが、予め切断されている支持体を用いることもできる。また、検体塗布部６と泳動槽部１０とを別個に設けて、検体塗布部６で検体を塗布した支持体２を泳動槽部１０に搬送して泳動させるようにしたが、これらを同一箇所に設けて、泳動槽部１０内で検体を塗布するようにすることもできる。さらに、アプリケータ８の移送機構は、ラック−ピニオン機構を用いて構成するものに限らず、公知の種々の移送機構を用いて構成することができる。同様に、第２実施形態における検体容器搬送機構４１も、搬送ベルト４２を用いるものに限らず、公知の種々のラック送り機構を用いて構成することができると共に、ラック１３の搬送停止やその解除についても、センサを用いてラック１３の到達を検知して制御するようにしたり、プログラムタイマを用いて所定時間の送りの後に停止させるように構成することもできる。
【００２１】さらに、アプリケータ８についても、上述した実施形態では、各塗布先７をスライダ３３に取り付け、このスライダ３３に形成したガイド穴３３ａを支持腕３２に設けたガイドピン３２ａに係合させるすべりガイド方式により独立に懸架するようにしたが、リニアスライダを用いたり、スライダの両側にラジアルベアリングを配置したころがりガイド方式として、支持腕３２と各スライダとの摩擦係数を小さく、かつ安定させるようにすることもできる。また、上述した第１実施形態では、塗布先７にフロート３５を貼り付けることにより、その浮力を利用して塗布先７の先端部を検体液面から常に一定量浸入させるようにしたが、フロート３５を用いることなく、塗布先７やスライダ３３自体を比重の小さい材料で形成して、同様の作用を行わせるようにすることもできる。また、第２実施形態では、複数の塗布先７を独立に上下動できるようにしたが、検体供給部の前処理装置による精密分配が予め電気泳動分析のために一定量の分配を行って、そのまま搬送ベルト４２から搬入されるように仕分け搬送する構成である場合には、複数の塗布先７を第１実施形態のように共通の支持腕３２に取り付けて、常に一定量下降させるように制御してもよく、その場合には検体供給部との交信も不要である。
【００２２】
【発明の効果】この発明によれば、検体を収容した管状の検体容器から直接、検体を支持体に塗布できるようにしたので、人手を要することなく、支持体への検体の塗布動作を含む一連の電気泳動分析を自動的にかつ迅速に、また正確に間違えることなく行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００３７６
【氏名又は名称】オリンパス光学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）３月２０日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 暁秀 （外８名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２７１２７４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１０月５日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−７２２１１ |
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