| 【発明の名称】 |
自動分析装置および分析方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】渋谷 武志
【氏名】内田 裕康
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| 【要約】 |
【課題】ランニングコスト低減の観点から試薬消費量の低減が強く要望され、反応液量低減に対応した反応容器の小形化が進んできている。このため、比色分析部の反応容器を電解質の希釈槽に使用する測定方法では、電解質測定部に吸引する流量を、十分に確保することが困難になってきている。
【解決手段】希釈液を吸引・吐出する電解質ピペティング機構が反応容器列の２ヶ所の反応容器に対して試薬の分注が可能な位置として移動可能であるとし、その内の１ヶ所で希釈液を吐出し、もう１ヶ所の位置まで反応容器を回転移動後、前もって希釈液を吸引した電解質用ピペッティング機構で検体と希釈液の混合液を吸引し、電解質測定部に設けた希釈槽へともに吐出し、これを電解質測定部に吸引して測定を行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】比色分析部及び電解質測定部を備え、比色分析部は試料と希釈液の投入を行う環状に配列された反応容器と、試料と希釈液との混合を行う撹拌機構と、混合された試料と希釈液との温度制御を行う恒温反応槽と、反応容器の洗浄を行う洗浄機構とを備えた自動分析装置において、希釈液を吸引・吐出する電解質用ピペッティング機構を設け、前記環状に配列された反応容器が回転移動したときに、任意の反応容器は第１のポジションと第１のポジションと異なる第２のポジションを取り、前記電解質用ピペッティング機構は前記第１および第２のポジションの反応容器に対峙して第１のポジションで反応容器に希釈液を吐出し、第２のポジションで反応容器から試料と希釈液の混合液を吸引し、該混合液を第１の希釈槽の希釈液と第２の希釈槽に吐出し、希釈された混合液を前記電解質測定部に吸引して測定を行うことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】請求項１において、前記第１の、および第２の希釈槽は、恒温手段によって温度制御されていることを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】請求項１において、第１のポジションで反応容器に吐出される希釈液を収容する希釈液用試薬容器、並びに前記第１の、および第２の希釈槽を前記電解質用ピペッティング機構の回転軌道上に配設したことを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】請求項３において、洗剤を収容した洗剤容器を前記電解質用ピペッティング機構の回転軌道上に配設したことを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】請求項１から４のいずれかにおいて、前記第１の、および第２の希釈槽は制御部に記憶させた洗浄情報によって希釈液または精製水で洗浄されることを特徴とする自動分析装置。
【請求項６】請求項１から５のいずれかにおいて、前記電解質用ピペッティング機構は複数の電解質用ピペッティング機構からなることを特徴とする自動分析装置。
【請求項７】試料と希釈液の投入・混合を環状に配列された反応容器で行い、比色分析及び電解質分析を行う試料の自動分析方法において、前記環状に配列された反応容器がステップ回転移動したときに、任意の反応容器は第１のポジションと第１のポジションを超えた第２のポジションを取り、電解質用ピペッティング機構は第１のポジションにある反応容器に希釈液を吐出し、かつ第２のポジションにある反応容器から試料と希釈液との混合液とし、該混合液を希釈し、希釈された混合液を電解質分析に供することを特徴とする試料の自動分析方法。
【請求項８】請求項７において、前記混合液を吸引し、該混合液を第１の希釈槽の希釈液によって希釈して第２の希釈槽に吐出することを特徴とする試料の自動分析方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動分析装置および分析方法、特に電解質測定装置およびその測定法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電解質測定装置は人体の血液，尿等の電解質溶液中に含まれる特定の電解質濃度を測定する装置であり、イオン選択性電極を利用して濃度測定が行われている。測定の方法としては、電解質溶液としての血清（以下試料）を直接、あるいは希釈液により希釈した溶液をイオン選択電極に供給して電位レベルを測定し、次に（又は前記測定に先立って）イオン選択電極に標準液を供給して電位レベルを測定し、２つの電位レベルから試料の濃度を算出する。
【０００３】従来の装置は、特開平6−130070 号公報記載のように、比色分析部に電解質測定部を設け、比色分析部の試薬ピペッティング機構により電解質測定用の試薬を反応容器に分注をすることで、比色分析部の反応容器を電解質測定用の希釈槽として使用し、更に比色分析部の恒温槽，攪拌機構を利用することで測定データの安定化を図っている。また希釈槽として使用した反応容器は、洗浄機構を利用して洗浄することで電解質測定装置の小形化も図っている。
【０００４】特公平4−7956 号公報には、反応ライン上の少なくとも２つの反応容器に上記サンプルプローブが位置づけられるように上記サンプルプローブの移動経路が設定されていること、上記反応ライン上の第１の反応容器が上記サンプルプローブの移動経路に位置づけられたときに、上記試料容器から上記第１の反応容器へ上記サンプルプローブによって所定量の試料を分注すること、上記試料が分注された上記第１の反応容器内へ所定量の希釈液を加えて試料を希釈すること、および上記反応ライン上の第２の反応容器と上記第１の反応容器が共に上記サンプルプローブの移動経路に位置づけられたときに、上記サンプルプローブによって上記第１の反応容器内の希釈された試料を所定量分取し上記第２の反応容器に移すことを含むことを特徴とする自動分析装置における試料処理方法が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、反応容器を希釈槽として使用するため、電解質測定部に吸引できる試料の希釈液量は、反応容器の容量に制限を受けてしまう。つまり、反応容器の容量以上に試料の希釈液を吸引することができない。
【０００６】一方、反応容器内の試料の希釈液を電解質測定部まで吸引するための流路は、毎回測定のたびに流される試料の希釈液や標準液によって洗い流されるにすぎないため、液体の入替え時に発生するキャリオーバの発生を防止するためには、流路容量に対して前記流量をできるだけ大きくする必要がある。従って、流路容量が大きくなると、反応容器の容量も大きくなる必要があった。
【０００７】ところが最近、ランニングコスト低減の観点から試薬消費量の低減が強く要望され、反応液量低減に対応した反応容器の小形化が進んできている。このため、電解質測定部に吸引する流量を、十分に確保することが困難になってきている。例えば、反応容器の形状を幅３mm，奥行き５mm，高さ２０mmとすると、吸引可能容量は最大でも３００μｌであり、電解質測定部までの容量を８０μｌとすると、吸引流量：流路容量＝３.７５：１となる。通常この比率を４.５：１程度にとらないと、流路内のキャリオーバの影響を受け安定した測定データが得られない。
【０００８】本発明は、従来のこのような問題に注目し、電解質測定部への試料供給方法を変更することで、流路容量に対する流量を十分に確保し、自動分析装置に好適な電解質測定装置を提供することを目的としている。
【０００９】また、本発明は、電解質測定部に好適な洗浄方法を提供しようとするものである。
【００１０】更には、再検査要求のある試料に対して有効な測定方法を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、本発明は希釈液を吸引・吐出する電解質用ピペッティングが、前記反応容器列の２ヶ所の反応容器に対して、電解質用試薬の分注が可能な位置として移動可能であるとし、その内の１ヶ所で希釈液を吐出し、もう１ヶ所の位置まで反応容器を回転移動後、前もって希釈液を吸引した電解質用ピペッティング機構で前記反応容器内の検体と希釈液の混合液を吸引し、電解質測定部に設けた希釈槽へともに吐出し、これを電解質測定部に吸引して測定を行う。
【００１２】本発明は、具体的には次に掲げる装置を提供する。
【００１３】本発明は、比色分析部及び電解質測定部を備え、比色分析部は試料と希釈液の投入を行う環状に配列された反応容器と、試料と希釈液との混合を行う撹拌機構と、混合された試料と希釈液との温度制御を行う恒温反応槽と、反応容器の洗浄を行う洗浄機構とを備えた自動分析装置において、希釈液を吸引・吐出する電解質用ピペッティング機構を設け、前記環状に配列された反応容器が回転移動したときに、任意の反応容器は第１のポジションと第１のポジションと異なる第２のポジションを取り、前記電解質用ピペッティング機構は前記第１および第２のポジションの反応容器に対峙して第１のポジションで反応容器に希釈液を吐出し、第２のポジションで反応容器から試料と希釈液の混合液を吸引し、該混合液を第１の希釈槽の希釈液と第２の希釈槽に吐出し、希釈された混合液を前記電解質測定部に吸引して測定を行う自動分析装置を提供する。
【００１４】本発明は、更に前記第１の、および第２の希釈槽は、恒温手段によって温度制御されている自動分析装置を提供する。
【００１５】本発明は、更に第１のポジションで反応容器に吐出される希釈液を収容する希釈液用試薬容器、並びに前記第１の、および第２の希釈槽を前記電解質用ピペッティング機構の回転軌道上に配設した自動分析装置を提供する。
【００１６】本発明は、更に洗剤を収容した洗剤容器を前記電解質用ピペッティング機構の回転軌道上に配設した自動分析装置を提供する。
【００１７】本発明は、更に前記第１の、および第２の希釈槽は制御部に記憶させた洗浄情報によって希釈液または精製水で洗浄される自動分析装置を提供する。
【００１８】本発明は、更に前記電解質用ピペッティング機構は複数の電解質用ピペッティング機構からなる自動分析装置を提供する。
【００１９】本発明は、試料と希釈液の投入・混合を環状に配列された反応容器で行い、比色分析及び電解質分析を行う試料の自動分析方法において、前記環状に配列された反応容器がステップ回転移動したときに、任意の反応容器は第１のポジションと第１のポジションを超えた第２のポジションを取り、電解質用ピペッティング機構は第１のポジションにある反応容器に希釈液を吐出し、かつ第２のポジションにある反応容器から試料と希釈液との混合液とし、該混合液を希釈し、希釈された混合液を電解質分析に供する試料の自動分析方法を提供する。
【００２０】本発明は、更に前記混合液を吸引し、該混合液を第１の希釈槽の希釈液によって希釈して第２の希釈槽に吐出する試料の自動分析方法を提供する。
【００２１】反応容器から試料の希釈液を吸引し、前もって吸引しておいた希釈液とともに電解質測定部の希釈槽に吐出することができるので、反応容器の容量が小さくとも、電極測定部までの流路容量に対して十分な流量を確保でき、自動分析装置に好適な電解質測定装置を提供することができる。
【００２２】また、洗剤も同様に、希釈槽，専用槽に対してそれぞれに適した希釈濃度の洗剤希釈液を吐出して洗浄でき、電解質測定部に好適な洗浄方法を提供することができる。
【００２３】また、再検査要求のある試料に対して有効な測定方法を提供することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２５】図１は本発明が適用された自動分析装置の第１の実施例を示している。分析部１００，制御系２００からなる。比色分析部１０１は試料（検体）が満たされた試料容器１，試料容器を保持するためのサンプルディスク２及び駆動機構３，分析試験内容に対応した試薬，試薬を保持するための試薬ディスク４及び駆動機構５，試料と試薬を反応させるためのものであり、複数個で群をなす反応容器６，反応容器を保持するための反応テーブル７及び駆動機構８，試料を反応容器６に分注するためのサンプリング機構９，試薬を反応容器６に分注するために反応容器に対峙した試薬ピペッティング機構１０，投入された試料と試薬を撹拌混合するための撹拌機構１１，反応容器を洗浄するための洗浄機構１２，反応容器６内の反応液を吸光度測定するための光度計１３を備える。また、電解質分析部１０２は標準液用試薬容器１４及びその専用槽１５，希釈液用試薬容器１６及びその専用槽１７（すなわち、第１の希釈槽），各試薬容器から各専用槽へ分注する電解質用ピペッティング機構１８，試料の希釈液をさらに希釈する希釈槽１９（すなわち、第２の希釈槽），電解質分析を行う電解質測定部２０から構成されている。ここで、各専用槽１７と希釈槽１９は恒温手段２１により温度制御されている。また制御系は、制御部２２，情報を入力する入力部２３，それを記憶する情報記憶部２４，測定データを表示する表示部２５から構成され、インターフェース２６を介して比色分析部，電解質分析部１０２の制御を行う。
【００２６】図２に分析動作のフローチャート、図３に構成概略図を示す。最初に、これから分析を行う試料をサンプルディスク２に並べ、分析項目を入力する。次にスタートを入力すると、制御部では分析に不都合が無いかどうか分析条件の確認や、分析部では反応容器６の洗浄といった準備動作を行う（Step１）。反応容器の数が１６０個の場合、最初の試料が第１ポジション（図３中の〔１〕）に分注が行われる（Step２）。この時の試料分注量を１６μｌとする。次に反応容器６は、反応テーブル２の駆動機構３により４１ポジションだけ回転（ステップ回転）し、第４２ポジション〔４２〕（第１のポジション）の位置に移動する。ここで、電解質用ピペッティング機構１８は希釈液専用槽１７から希釈液を吸引し、第４２ポジション〔４２〕にある反応容器６に希釈液を吐出する。（Step３）。この時の希釈液分注量を１７６μｌとし、１２倍希釈を行う。また、希釈液専用槽内の希釈液は恒温手段１９により、３７℃±２℃に温度制御されている。反応容器６は更に４１ポジション移動を２回のステップ回転で行い、第１２４ポジション〔１２４〕に移動する。ここで、攪拌機構１１により攪拌混合される（Step４）。反応容器６は更に４１ポジション移動を２回のステップ回転で行い、第４６ポジション〔４６〕（第２のポジション）に移動する。前述した第１のポジションと第２のポジションは異なる位置にあり、実施例にあっては第２のポジションは第１のポジションを越えた位置を占める。ここで、電解質用ピペッティング機構１８は希釈液専用槽１７から希釈液を２３２．７５μｌ吸引し、更に第４６ポジション〔４６〕にある反応容器６内の試料と希釈液の混合液１４７μｌを吸引後、電解質測定部２０の希釈槽１９に希釈液とともに３７９．７５μｌ吐出する。（Step５）。この希釈液を電解質測定部２０に吸引し、電位レベルを測定する（Step６）。次に、電解質用ピペッティング機構１８は標準液専用槽１５から標準液を３８０μｌ吸引し、電解質測定部２０の希釈槽１９に吐出する。（Step７）。この際、標準液専用槽内の標準液は恒温手段１９により３７℃±２℃に温度制御されている。この標準液を電解質測定部２０に吸引し、電位レベルを測定する（Step８）。こうして得られた２つの電位レベルから、試料の電解質濃度が求められる（Step９）。この時、吸引流量：流路容量＝３７９．７５：８０＝４．７５：１となり、従来方法では達成できなかった４．５倍を満足して十分な流量を確保できる。また、流路容量が多少大きくなっても、前記比率を確保しつつ希釈液量を大きくすることで、簡便に対応できる。なお、各試薬容器から専用槽への試薬の移送は、前記電解質用ピペッティング機構の空き時間で周期的に行われる。
【００２７】図４には本発明が適用された自動分析装置の第２の実施例の構成図を示している。第１の実施例と同一の構成には同一の番号が付してあり、同一の内容については説明を繰り返さない。以下の実施例も同じ。前記電解質用ピペッティング機構１８の回転軌道上に、電解質測定部用の洗剤が収容された洗剤容器２７が構成されている。制御部２２からの命令に従い、洗剤容器２７から洗剤を吸引した電解質ピペッティング機構１８は、電解質測定部２０の希釈槽１９，標準液専用槽１５、または希釈液専用槽１７に移動し、電解質用ピペッティング機構１８内の精製水を希釈液として洗剤とともに吐出する。この際、洗剤の種類、及び洗剤と精製水の希釈比率は、洗浄対象とその洗浄レベルにより、あらかじめ情報記憶部２４に記憶された図５に示す洗浄情報テーブルに従い、自動的に行われるように構成される。なお、希釈液としては、電解質用ピペッティング機構１８内の精製水の替わりに専用の希釈液を収容した希釈容器を電解質用ピペッティング機構１８の回転軌道上に架設しても良い。
【００２８】図５の洗浄情報テーブルは、各洗浄部位である希釈槽，標準液専用槽，希釈液専用槽，電解質測定部流路について洗浄情報としてルーチン毎か，毎日か，毎週か，毎月かに分けて次亜塩素酸水溶液（３１倍希釈），精製水の使用の順序を示す。
【００２９】図６は本発明が適用された自動分析装置の第３の実施例の構成図を示している。前記電解質用ピペッティング機構１８以外の第２の電解質用ピペッティング機構２８が、反応容器６と前記希釈液専用槽１７及び前記電解質測定部２０に設けられた希釈槽１９との間を移動可能なように構成されている。この場合、第２の電解質用ピペッティング機構２８は試料と希釈液の混合液、または標準液を電解質測定部で測定するための時間を十分に経過できる反応容器６の位置、例えば第５８ポジション〔５８〕から試料と希釈液の混合液を吸引できるよう配置しておけば良い。図７に分析動作のフローチャートを示す。測定結果に対して再検査要求があった場合（Step１０）、再スケジューリングを行い、再検査要求のある試料と希釈液の混合液が含まれている反応容器６の分析割込みを行う（Step１１）。第２の電解質用ピペッティング機構２８により、希釈液専用槽１７から希釈液を吸引し、再検査要求の試料と希釈液の混合液が収容された第５８ポジション〔５８〕の反応容器６から前記混合液を吸引し、希釈液とともに電解質測定部２０の希釈槽に吐出する（Step５）。次にこの混合液を電解質測定部２０に吸引し、電位レベルを測定する（Step６）。以下前述したように、標準液の電位レベルを測定し、試料の電解質濃度を求める（Step７，８，９）。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、反応容器から試料の希釈液を吸引し、前もって吸引しておいた希釈液とともに電解質測定部の希釈槽に吐出することができるので、反応容器の容量が小さくとも、電極測定部までの流路容量に対して十分な流量を確保でき、自動分析装置に好適な電解質測定装置を提供することができる。
【００３１】また、洗剤も同様に、希釈槽，専用槽に対してそれぞれに適した希釈濃度の洗剤希釈液を吐出して洗浄でき、電解質測定部に好適な洗浄方法を提供することができる。
【００３２】また、再検査要求のある試料に対して有効な測定方法を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１０８
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
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| 【出願日】 |
平成１２年１月１１日（２０００．１．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７４６３１
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 幸彦 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１９４３７４（Ｐ２００１−１９４３７４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月１９日（２００１．７．１９） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−６１１０（Ｐ２０００−６１１０） |
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