JP4558995B2 - 移送ユニットおよびその移送ユニットを備える自動分析装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上端に開口を有する反応容器や分注用チップ等を移送部材として、これを簡単な仕組みでもって移送できる移送ユニットとこの移送ユニットを備える自動分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
免疫分析や生化学分析等の分野では、近年、キャリーオーバー対策や洗浄不良によるデータ変動を回避するためにディスポーサブルの分注チップや反応容器が用いられるようになってきている。
【０００３】
かかる分注チップや反応容器は特定の収納場所に置かれていて、必要に応じて移送機構にて指定場所（例えば、分注チップであれば分注動作後廃棄位置へ、反応容器であれば反応テーブル上あるいは廃棄位置へ）まで移送され、そこで移送機構から離脱されるようになっている。
【０００４】
ところで、この種の装置は、近年、その小型化、低コスト化を望まれるようになってきており、かかる要望に対処すべき方策が採られてきてはいるが、ディスポーサブルタイプの装置では、チップや反応容器の移送部が不可欠であることから装置の小型化や低コスト化を実現するまでには至っていない。
【０００５】
この点に関する先行技術としては、例えば、特公昭５９−３３２１２号公報あるいは特開平６−１８５３４号公報が参照される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特公昭５９−３３２１２号公報に開示の技術は、チップの着脱機構として凹状の取り外し部材を設けた構造のものであり、該チップの効率的な取り替えを可能とするものの、着脱箇所に全て上記の部材が必要になるうえ、離脱動作として縦、横、高さの動作を伴うので駆動系が複雑になること、また、取り外し部材と他の機構とが干渉しないスペースを確保しておくことが不可欠になる。
【０００７】
一方、特開平６−１８５３４号公報に開示の技術においては、上下の動作のみでチップの離脱が可能であり、装置のコンパクト化が可能ではあるが、パイプ部、ロッド部、ロッドのストッパー、ストッパー等の制御機構、移送機構の構造の複雑化は依然として解決されていない。
【０００８】
反応容器や試験管等の移送部材を移送する手段としては一般にロボットアームにより把持する方法が知られているが、この場合、装置の大型化は避けられず、駆動用のモーター等の制御部材が極端に増えることによるコストアップから、市場要求を必ずしも満たすとはいえない。
【０００９】
加えて、この種の装置では、チップや反応容器の移送に際して、これらを確実に保持、あるいは取り外ししたかどうか検出されることが望まれるが、これは、ハード的なエラーの他、操作者のミスにより発生する（チップや容器のセットのし忘れ）可能性があり、それに起因した装置の故障や不良データーの発生を防ぐ必要があるところ、従来の装置では、特定箇所に光透過センサーや画像モニターを適宜に配置して光の透過率、反射率や画像情報にによって把握していたため、センサーを設置するスペースの問題やセンサー近傍でアームを一たん停止させるか減速させなくてはならない等の処理能力に対する時間的な問題もある。
【００１０】
本発明の課題は、分注チップや反応容器の移送に係わる機構につき、構造の簡素化、それに伴う装置のコンパクト化、低コスト化、実行動作の信頼性の向上を図ることができる新規な移送ユニットおよびそれを備える自動分析装置を提案するところにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上端開口を有する反応容器あるいは分注用チップ等の移送部材を移送する移送ユニットであって、
前記移送ユニットは、移送部材を着脱可能に保持するホルダーからなり、
前記ホルダーを、移送部材の上端開口にて嵌合する先端部を有するロッド部と、このロッド部をスライド可能に弾性支持するロッド保持部と、ロッド部の周りを取り囲み該ロッド部の軸芯に沿うスライドにて移送部材の嵌合を解除するガイド部とを備えたものとし、
ガイド部の少なくとも２箇所に、ロッド部の軸芯に沿って延びる長孔を設け、各長孔に、ここを通してロッド部に固定保持される突起部を設けたことを特徴とする移送ユニットである。
【００１２】
ロッド部はその内部に光センサーを配置する通路を備えるとともに、その先端部に、前記通路に配置された光センサーによって移送部材の嵌合、離脱状態を検知する窓孔を有するものが望ましい。
【００１３】
本発明は、被検体中の目的物質を測定する自動分析装置であって、
前記装置は、単一のフレーム内に、被検体物質とその物質に該当する試薬とを反応させる反応部分と、
前記試薬から目的物質を測定するためのシグナル若しくは反応状態を検出する検出部分と、
前記被検体物質もしくは前記試薬における未反応物質を除去するか、あるいは反応を終えた反応液を洗浄する洗浄部分をそれぞれ独立して配置してなり、
上記各部分の相互間に反応容器等の移送部材を移送する移送ユニットを設け、
該移送ユニットを、移送部材を着脱可能に保持するホルダーからなるものとし、
前記ホルダーを移送部材の上端開口にて嵌合する先端部を有するロッド部と、
このロッド部をスライド可能に保持するロッド保持部材と、ロッド部の周りを取り囲み該ロッド部の軸芯に沿うスライドにて移送部材の嵌合を解除するガイド部とにて構成し、
ガイド部の少なくとも２箇所にロッド部の軸芯に沿って延びる長孔を形成し、各長孔に、ここを通してロッド部に固定保持される突起部を配設してなることを特徴とする自動分析装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
移送ユニットを、ホルダーにて構成することで、移送ユニット全体のコンパクト化が可能になる。
【００１５】
移送ユニットのうちのホルダーについては、ロッド部とロッド保持部とガイド部からなるものとし、移送部材の上端開口へのロッド部の差し込みによって取り付けを行い、ガイドによる押圧によって該移送部材の取り外しを行う。
【００１６】
また、自動分析装置を一つの装置、すなわち、単一のフレーム内に、反応部分、検出部分、洗浄部分毎にポート分けしてそれぞれ独立して配置することにより装置内におけるデットスペースを減らして装置自体のコンパクト化を図る。
【００１７】
反応部分、検出部分、洗浄部分の各部分をターンテーブル状とするこによりサンプルや試薬の分注、洗浄時に使用するノズルの移動距離が最も短くなり、測定にかかわる制御を簡素化し精度、信頼性の向上を図り、コストの削減が可能になる。また、反応容器の各テーブル間での移送距離も短くなり、信頼性の向上やコストの削減を図ることが可能になるとともに、テーブルの動きに対応して反応時間を厳密に定めることができるので測定データーの精度が向上する。また、この場合、各テーブルは小型にできるので温度管理がし易い。
【００１８】
反応部分に前処理用ポート、希釈用ポートを予め用意しておくことにより、これまで装置の巨大化を招いた反応部分が小型化でき、従来は不可能であった前処理項目等のアプリケーションを可能にする。
【００１９】
洗浄部分に磁性体を固相担体（磁性粒子担体）とした免疫項目の測定に使用する場合を想定し、磁性粒子担体を集磁するための磁石の如き集磁機能と、これを分散するための攪拌機能を設ける。洗浄部分を独立させることにより、磁性粒子担体とした免疫項目の測定に使用する場合に必要であった部材、例えばこれまで第一反応後と第二反応後で複数必要であった前記磁石（磁性粒子担体を集める磁石）、攪拌機能、そして洗浄用ノズルを一つにまとめることができ、コストの削減が可能になる。この場合、使用するノズルの数を減らすことができるのでノズル製造間差による洗浄能力の差を小さくすることが可能であり、データの信頼性向上を図り得る。
【００２０】
検出部分において、微弱な発光を検出する場合を想定して、検出反応部分とは別個に予め完全に遮光された検出測定部分を設けることにより、微弱発光反応を高精度かつ高感度に測定することを可能とし、これにより従来の比色による検出から蛍光や化学発光による検出も行える。
【００２１】
本発明においては反応容器そのものを各部分相互間で移送するものである。その際、反応容器の移送状況を確実に把握するためのモニタリング機能を付加することもできる。前記の如く反応容器そのものを移送することにより、検液を移送するためのノズルの洗浄、各反応後の容器の洗浄（検液移送後の容器の洗浄）を省くことができる。また、洗浄不良によるデータ不良の回避、洗浄機能削減によるランニングコストの低減が可能であり、さらに反応容器はディスポーザブル型とすることもできるので、とくに免疫分析において危惧される反応容器の汚染の回避と、反応容器の洗浄機構の削減によりデータの信頼性向上と装置の小型化が可能になる。
【００２２】
容器の移送が確実に行なわれたか否かを検知する手段を移送機構内に設けること自体は装置のサイズに影響を与えることはない。
【００２３】
本発明においては、反応部分、検出部分、洗浄部分および試薬格納部を１本の分注ノズルが通りうる軌跡上に配置することが可能となり、従来、複数必要であった分注ノズルユニットを一つにすることを可能となる。
【００２４】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
図１（ａ）（ｂ）は本発明に従う移送ユニットの構成例を示したものである。
図において、番号１は２本の例で示したアーム、２はアーム１に装着されるホルダーである。アーム１はそれ自体が軸１ａに保持されていて、それぞれのアーム１が軸１ａの周りに適宜に旋回できるようになっている。
【００２５】
ホルダー２はロッド部２ａとこのロッド部２ａをスライド可能に吊り下げ保持するロッド保持部２ｂとロッド部２ａの周りを取り囲み該ロッド部２ａの軸芯に沿ってスライドするガイド部２ｃからなっていて、このうち、ガイド部２ｃにはその側面外観を図２に示す如く、その少なくとも２箇所にロッド部２ａの軸芯に沿って延びる長孔ｍが設けられ、ロッド部２ａには長孔ｍを通して固定保持されガイド部２ｃの移動量を規制する突起ｄが設けられている。
【００２６】
また、３はロッド２ａの先端部に設けられた窓孔（２つ設けることができる。
）である。ロッド２ａの内部には分注の際に使用するポンプにつながる通路（反応容器の移送のみに使用する場合にはこの通路は必要ない。）と、光ファイバー等の光センサーを配置する通路が形成されており、窓孔３にて光センサーから発した光の反射光を検知することにより反応容器の取り付け、取り外し状況を検知する。
【００２７】
ロッド保持部２ｂの内部空間は下向きに先細りになるテーパー状の空間が形成されており、ロッド部２ａはその空間に適合する外観形状を有していてロッド保持部２ｂとの芯出しが容易にできるように設計されており、該ロッド部２ａはアーム１との相互間に配置された弾性部材（例えばスプリング等）ｓによって弾性支持され常に下方に向けて押圧された状態にある。
【００２８】
反応容器の取り付け前のホルダー２は図３に示すような状態になっているが、軸１ａに予め設けられた昇降機構（図示せず）にて、軸１ａをアーム１とともに下降させ、図４に示す如く移送部材である反応容器ｃの上端開口でロッド部２ａの先端を嵌合させることにより該反応容器ｃはホルダー２に取り付けられる。
【００２９】
この時、ガイド部２ｃは長孔ｍの範囲内で上方に向けてスライドするのでそれが干渉することはなく、また、弾性部材ｓにより嵌合に必要な最適な押し付け力が得られ（弾性部材の縮み代は３mm程度となるように調整しておくのが望ましい。）、嵌合の際のハード的な故障やチップあるいは反応容器を破損する等の不具合は生じない。
【００３０】
ホルダー２に取り付けられた反応容器ｃはアーム１の旋回移動にて所定の位置に移送されることになり、反応容器ｃを取り外す場合には、ロッド部２ａに設けた突起ｄを例えば、図５に示すように固定部材４（例えば反応テーブルのカバーや使用済み容器を廃棄する廃棄管等）に接触させ、ロッド部２ａの位置を固定するとともにさらに、図６の如く、弾性部材ｓが縮むことができる許容量分だけ（弾性部材ｓの縮み代は５mm程度になるように調整しておくのが望ましい。）、アーム１を降下させる。そうするとロッド保持部２ｂがガイド部２ｃを介して反応容器ｃのみを下方へと押圧することになり、これによって反応容器ｃがロッド部２ａから取り外されることになる。
【００３１】
反応容器ｃの取り付け、取り外しに際しては、ロッド部２ａの先端部に設けた窓孔３から、光センサーによる光が照射されているので、予め設定した基準値と比較することで反応容器ｃが取り付けられた状態（しっかり嵌合しているか、リークが発生する可能性があるかどうかも含む。）にあるか、取り外した状態にあるかを的確に把握できることになる。
【００３２】
アーム１については、軸１ａの周りに旋回する構成例で示したが、リニヤガイドに従って上下、左右に移動する形式としてもよく、本発明ではとくに限定されない。
【００３３】
図７（ａ）〜（ｃ）に上記の構成になるホルダー２に分注チップｃ１を取り付けた状態の例（取り付け後、リムーブ前後、）を示し、図８に移送ユニットの外観を模式的に示す。分注チップｃ１に関しても、上記の反応容器ｃと全く同じ要領で取り付け、取り外しを行うことができる。
【００３４】
上記のような構成を採用することにより移送ユニットの小型化が可能になるだけでなく、コストの低減を図ることが可能となるほか、移送に係わる信頼性が高まる。
【００３５】
かかる移送ユニットは、反応容器ｃの移送はもちろん、分注チップｃ１の移送にも適用できるものであり、移送対象物はとくに限定はされない。
【００３６】
図９は本発明に従う自動分析装置を、磁性粒子担体を固相担体として用いた化学発光検出に基づく免疫測定に係わる自動分析装置に適用した場合の全体構成を示したものであり、図１０はその要部について示したものである。
【００３７】
図において番号５は免疫反応部分（以下、免疫反応テーブルという）である。
この免疫反応テーブル５は例えば反応ラインを外周ライン５ａ、中周ライン５ｂ、内周ライン５ｃとする３重構造の形態をとるとができ、ここに、外周ライン５ａは前処理、前希釈用として、また、中周ライン５ｂはサンプルと固相担体試薬との免疫反応用として、さらに、内周ライン５ｃはサンプル−固相担体免疫複合体とシグナルを発するための標識物質が結合した標識試薬との免疫反応用とすることができる。
【００３８】
６は洗浄部分（以下、ＢＦテーブル部という）である。このＢＦテーブル部６はＢＦ（bound−free）分離に必要な磁性粒子担体を集磁するための集磁機構（磁石）６ａとＢＦ分離を実施するためのＢＦ洗浄ノズル６ｂと集磁された担体を分散させるための攪拌機構７を有する。
【００３９】
ＢＦテーブル部６では、テーブルが回転する動作に合わせて、集磁工程→洗浄工程→分散工程の操作が実施される。
ＢＦノズル６ｂには、ＢＦ分離の必要がない検査項目の時には反応容器内に降りることのない機能が付加されている。
【００４０】
上記の分散工程においては反応容器内に予め試薬が分注されている必要があるため、試薬格納部Ａ、ＢはＢＦテーブル部６に隣接配置され、試薬の分注は全てＢＦテーブル部６において行う。
【００４１】
ＢＦテーブル部６は、この例では内外の２重ラインとして外側を、サンプルと反応させる試薬の分注ライン６ｃとし、内側を、ＢＦ分離後の試薬の分注ライン６ｄとすることができ、かかる構成により分注の際の効率化を達成することが可能になる。加えて、ＢＦ分離とは関係ないサンプルと反応させる試薬を分注するに際しては集磁機構を適用せず、磁性粒子担体を集磁させないようにし、サンプル分注直後からサンプルと試薬との反応を効率よく進めることができる。
【００４２】
攪拌工程では、分注ノズルによる吸排攪拌による方法も考えられるが、本発明は反応容器に攪拌子を接触させることによって攪拌する攪拌方式を採用することができる。
【００４３】
例えば同時に攪拌を必要とする箇所が複数必要である場合、図１１に示すような複数の攪拌子を備えた攪拌機構７を使用し、かかる攪拌機構７の駆動源を動作させて複数の箇所で同時に攪拌を行うことができる。
【００４４】
図１１において７ａは攪拌子、７ｂは攪拌子７ａを回転させるための駆動源（例えばモータ等）、７ｃは攪拌時に反応容器ｃを押さえる押さえ部材である。ＢＦテーブル６の回転にて反応容器ｃが集磁機構６ａの位置に移送されると、反応容器ｃ内の磁性粒子は集磁されその状態でＢＦノズル６ｂにより洗浄され、攪拌機構７の位置に到達した反応容器ｃは該攪拌機構７により攪拌され磁性粒子担体が分散される。攪拌子７ａは駆動源７ｂ上に配置され、該駆動源７ｂは図示はしないが別の駆動系によって上下に移動可能になっており、攪拌に当たっては、駆動源７ｂを上方向に移動させ攪拌子７ａを反応容器ｃの底面に接触させるとともに押さえ部材７ｃで反応容器ｃの上面を押さえて攪拌子７ａと押さえ部材７ｃにて反応容器ｃを挟み込むようにする。そして駆動源７ｂにて攪拌子７ａを回転させ、反応容器ｃを揺動させて攪拌を行なう。このとき、反応容器ｃが暴れて容器内の液体が飛散しないように押さえ部材７ｃにて反応容器ｃを固定するようにすることが望ましい。
【００４５】
上記のような攪拌機構７においては、磁性粒子担体の分散と、サンプルと試薬との混合とを同じユニットで駆動させることが可能となるため装置の小型化、原価低減が達成される。
【００４６】
また、８は検出反応テーブルである。この検出反応テーブル８は標識物質を結合させた免疫複合体からシグナルを発生させるための反応ラインである。
【００４７】
上記標識物質はシグナルを発生させるためのものであって、これは例えば酵素とすることができ、これに基質格納部Ｋの基質液を加えることでシグナルを発生させることができる。
【００４８】
シグナルが色の変化で表されるものであれば、この反応ライン上に比色検出部を設けることも可能であるが、化学発光法を用いた発光検出によるものの場合は、迷光によるノイズを極力減らす必要があるため、反応ラインは検出反応部分８ａとこれとは別にシグナル検出のための検出測定部分８ｂを設ける。
【００４９】
検出測定部分８ｂは化学発光で生じた微弱の発光を検出するものであって、具体的には光電子倍増管を用いて、これにより発光量をカウントする。
【００５０】
発光測定のダイナミックレンジを得るため、上記発光測定部には光学フィルターを保持し、発光強度に応じでフィルターにより減光された測定値により真の発光強度を算出する。
【００５１】
また、９はサンプル分注するためのサンプル分注移送部分である。このサンプル分注移送部分９は具体的にはサンプル分注ノズルであって、上掲図１に示したような構成になる移送ユニットを適用することができ、サンプラーｔにより供給されたラックから検体を採取し、必要な反応容器に分注する。例えば希釈、前処理が必要である項目の場合は免疫反応テーブル５の外周ライン５ａ、すなわち、前処理、前希釈用ライン上の反応容器に分注する。前処理や前希釈等を要しない通常分析の場合はＢＦテーブル６において予め試薬が分注された反応容器中に分注する。
【００５２】
サンプラーｔは検体を収納したラックのラック収納部ｔ１とラック移送部ｔ２からなっていて、ラック収納部ｔ１に収納されたラックをラック移送部ｔ２にて順次にサンプル分注位置まで移送することができるようになっている。ラックとしては一般検体ラック、ＱＣ用ラック、検量線用ラック、緊急測定用ラックあるいは再検査用ラック等がある。サンプラーｔにはこれらのラックを識別する機能が備えられていて、ラックの用途に合わせた分析を実施することができる。また、ラックはそれぞれのラック毎に専用の場所に設置することができ、必要に応じて専用のラックを優先的に移送することも可能である（例えば、試薬ロットが変わるときに優先的に検量線用のラックを移送するなど）。各ラック毎に専用の設置場所が有る場合にはそこから優先的に移送すればよく、新たにセットできるようにセット位置を開けるようにすればよい。また、識別機能を用いてサンプラーｔの中の該当ラックを探して移送することもできる。）。サンプラーｔにはラックの識別機能以外にラック及びサンプに貼付されたバーコードで代表される情報コードを認識する機能も有していて、この機能に応じて分析動作を決定することもできる。
【００５３】
サンプルの分注は固定ノズルでも可能であるが、感染症項目を測定する時に懸念されるキャリーオーバーを考慮し、ディスポーザブルのサンプルチップをサンプル分注ノズルの先端に装着して分注し、使用後はサンプルチップを交換する。
【００５４】
サンプル分注移送部分９はサンプルチップ供給ユニットｔｃ、サンプラーｔのラック移送部ｔ２、免疫反応テーブル５、ＢＦテーブル６を通る動作軌跡を描くように設計されており、検査項目によりサンプル分注移送部分９を複数用意する必要がない。
【００５５】
１０は試薬分注移送部分である。この試薬分注移送部分１０は具体的には試薬分注ノズルであって、試薬格納部Ａ、Ｂに配置された試薬ボトルから試薬を採取するものであって、試薬分注移送部分１０についても必要に応じて上掲図１に示した構成になる移送ユニットを適用できる。
【００５６】
試薬分注移送部分１０にてＢＦテーブル６においてＢＦ洗浄が終了した直後の反応容器、もしくはサンプルが分注される前の反応容器中に試薬が分注される。
【００５７】
試薬分注移送部分１０は試薬格納部Ａ、ＢとＢＦテーブル６、さらに後述する反応容器供給移送部分を通る動作軌跡を描くように設計されており、検査項目により該移送部分１０を複数用意する必要はない。
【００５８】
本発明では、処理速度を上げるために、試薬分注移送部分１０のユニット数を試薬分注移送部分１０ａ、１０ｂの２つとして試薬格納部Ａ、Ｂから複数のポジションで試薬の分取、分注を可能とする例として示してある。
【００５９】
ＢＦ洗浄ノズル６ｂは検液もしくはＢＦ液の吸引とＢＦ液の供給を行なうためのものであり、吸引用ノズルと吐出用ノズルがセットとなり一つのＢＦ洗浄ノズルを形成する。
【００６０】
図において１１は反応容器移送部分である。反応容器移送部分１１は各テーブル間および反応容器供給部Ｕ、検出反応部分８ａ、反応容器廃棄部Ｌに反応容器ｃを移送する。
【００６１】
反応容器移送部分１１は具体的には容器を掴む手段で達成してもよいが、図１に示した構成になる移送ユニットを適用することができ、かかる移送ユニットによれば、容器を掴む手段と比較して、機構部を一つ省略でき、装置の原価低減、信頼性向上にも貢献できる。
【００６２】
試薬格納部Ａ、Ｂについては一定温度に保冷されるものであり、試薬分注移送部分１０の動作軌跡上に配置するか、それらをターンテーブルとして試薬分注移送部分１０の動作軌跡上に位置するように配置する。
【００６３】
本発明においては、試薬の設置数を多くするために、試薬格納部をターンテーブルとしてそれを２つ用意し、試薬分注移送部分１０の動作軌跡上に、試薬格納部Ａ、Ｂを配置した例を示したが、これにより、単一の移動部分で複数の試薬格納部に設置された試薬を分注することができる。
【００６４】
試薬格納部を磁性粒子固相担体試薬液用と標識試薬用で2つの試薬格納部を用意する場合において、試薬格納部を２つ設けることにより各試薬をどこにセットすべきかを明確に区別することができる。また、これによれば試薬の種類によって試薬ボトルの形状を変え、セットする場所を装置的に制限することも可能になる。
【００６５】
各試薬格納部においてセットすることができる数は同じである必要はなく、例えば前処理液や希釈液を常にどちらかの試薬格納部にセットすることを念頭に置き、一方の格納部に多くの試薬をセットするようにしてもよい。
【００６６】
ところで、試薬格納部においてセットされる試薬が、例えば、磁性粒子固相担体試薬である場合においては磁性粒子が時間の経過とともに沈降していき濃度勾配が生じてしまい、結果的にデータ不良を引き起こすことが懸念される。
【００６７】
これを回避するため該当試薬を分注する前に、試薬分注移送部分１０にて試薬を攪拌（例えば液の吸排攪拌、もしくはノズルに超音波振動子を付けて粒子を分散させる）する。
【００６８】
そのためには、試薬格納部には磁性粒子を分散させるための攪拌機構を設けるのがよく、試薬を予め円筒状ボトルに収納しておき、これに自転動作を加えることで、液とボトル壁面との摩擦力で分散させることができる。
【００６９】
この自転動作はターンテーブルの回転機構と連動して達成するようにし、これにより上記自転動作専用の駆動部を省略することができる。
【００７０】
本発明においては、試薬として磁性粒子固相担体試薬を用いる場合、それを一つの試薬格納部にまとめることが可能になるため、上記攪拌機構は一つの格納部のみに存在すればよく、装置のコストダウンに貢献する。
【００７１】
なお、攪拌機構は上記のものに限定されるわけではなく、例えば、試薬格納部がターンテーブルであれば、ターンテーブルを高速で回転させてもよい（遠心力を利用した攪拌）し、攪拌子を試薬ボトルにあてつけて攪拌をさせてもよい。
【００７２】
試薬にはその試薬の情報（例えばロット、有効期限、検量線情報など）が記録されている試薬コード（例えばバーコード）が貼付されており、試薬格納部にはこのコードを読み取るための手段（例えばバーコードリーダー、画像読み取り装置、磁気読取装置等）が備えられており、セットされた試薬格納部の位置情報、セットされた日時等の情報とともに情報コードから読み取った情報がデータ処理部に送信、記憶される。
【００７３】
基質格納部（基質分注ユニット）Ｋについては、試薬格納部Ａ、Ｂの近傍域に配置することができるが、本発明においては、基質を共通試薬とするため多くの試薬量の設置が必要とされることを考慮し、別途基質格納部を設け、専用分注ユニットで分注させる構成をとるのがよい。
【００７４】
具体的には、基質を格納する複数のボトルを同時にセットできるようにし、ライン分注方式で分注させる。このとき、異なるロットのボトルがセットされていても必要とするボトルから分注が可能となるように、各々のボトルから選択的に分注できる構成をとることが好ましい。
【００７５】
サンプルチップ供給ユニットｔｃは複数のチップを整列したチップケースを装置上に設置し、このケースよりチップが供給される。具体的にはチップケースがチップ供給位置まで移動させるか、チップケースからチップ供給位置までチップ移送手段を用いて供給する。上記チップケースを縦に収納することで、操作面上の占有面積を最小限に狭めることが可能となり装置の小型化を図ることができる。
【００７６】
反応容器供給ユニットＪは、サンプルチップ供給ユニットｔｃと同様に、空の容器ｃをボックス上に整列させたものを装置上に設置し、このボックスを反応容器供給部Ｕの位置に移動させるようにするが、反応容器ｃの随時追加と装置の小型化を考慮し、パーツフィーダーを装置上に設け、反応容器供給部Ｕの位置に整列させるような機構を設けるのがよい。
【００７７】
以下、上掲図９に示した装置につき、２ステップ法を適用して自動分析する場合の分析要領について説明する。
【００７８】
反応容器ｃは反応容器供給ユニットＪより供給され、反応容器移送部分１２により反応容器供給部Ｕにセットされる。反応容器供給部Ｕにセットされた反応容器ｃは、次いで、反応容器移送部分１１により、ＢＦテーブル（外側）６に移送されたのち、磁性粒子固相担体試薬が試薬分注移送部分（分注ノズル）１０により分注される。
【００７９】
サンプラーｔより供給された検体ラックからは、ディスポーサブル式のサンプルチップを装着したサンプル分注移送部分９によりサンプルが採取され、上記洗浄テーブル上の反応容器ｃに分注される。
【００８０】
上記反応容器ｃは次にＢＦテーブル６の攪拌機構７により攪拌されたのち、反応容器移送部分１１により免疫反応テーブル５の中周ライン５ｂに移送される。
【００８１】
上記反応容器ｃは一定の反応時間が経過した後、反応容器移送部分１１にてさらにＢＦテーブル（内側）６に移送され、ＢＦテーブル６の上にセットされた集磁機構６ａにより磁性粒子担体が集磁され、ＢＦ洗浄ノズル６ｂによりＢＦ分離が実施される。
【００８２】
ＢＦ分離後の上記反応容器ｃにおいては試薬格納部Ａから標識試薬が試薬分注移送部分１０により分注され、攪拌機構７により攪拌される。そして、攪拌後、反応容器ｃは反応容器移送部分１１により免疫反応テーブル５の内周ライン５ｃに移送され、一定の反応時間が経過した後、反応容器移送部分１１によりＢＦテーブル（内側）６に移送される。
【００８３】
上記反応容器ｃはさらに集磁機構６ａにより磁性粒子担体が集磁され、ＢＦ洗浄ノズル６ｂによりＢＦ分離が実施され、洗浄後の反応容器ｃに基質格納部Ｋに格納してある基質液を基質液分注ユニットより分注される。
【００８４】
基質液が分注されるとさらに攪拌機構７で攪拌され、その後、反応容器移送部分１１にて検出反応テーブル８の検出反応部分８ａに一たん置かれ、一定の反応時間が経過した後、反応容器移送部分１２にて検出測定部分８ｂに移送され、反応容器ｃから発せられる光を光電子倍増管を用いて計測して被検体中の目的物質の存在を測定する。ここに、反応容器移送部分１２についても図１に示したような構成になる移送ユニットが適用できる。
【００８５】
上記の計測後、反応容器ｃは反応容器移送部分１２にて反応容器廃棄位置Ｌに移送され、廃棄される。
【００８６】
１ステップ法による自動分析については以下の要領に従う。
【００８７】
まず、反応容器ｃは反応容器移送部分１２にて反応容器供給部Ｕにセットされ、さらに反応容器移送部分１１にてＢＦテーブル（外側）６に移送される。
【００８８】
ＢＦテーブル６上に移送された反応容器ｃには磁性粒子固相担体試薬および標識試薬が試薬分注移送部分１０により分注される。そして、サンプラーｔより供給された検体ラックから、サンプルチップを装着したサンプル分注移送部分９によりサンプルを採取し、上記ＢＦテーブル６上の反応容器ｃに分注する。
【００８９】
上記反応容器ｃは攪拌機構７により攪拌された後、反応容器移送部分１１により免疫反応テーブル５の中周ライン５ｂに移送され、ここで一定の反応時間が経過した後、反応容器移送部分１１にてＢＦテーブル（内側）６に移送される。
【００９０】
ＢＦテーブル６上にセットされた上記の反応容器ｃはＢＦ洗浄工程上を通るが、その時、ＢＦ洗浄ノズル６ｂは反応容器ｃ内に移送されないように制御され、ＢＦ分離は実施されない。
【００９１】
上記反応容器ｃは集磁機構６ａの影響を受ける可能性が考えられるため、２ステップ法と同様、ＢＦテーブル６上の攪拌機構７により攪拌され、反応容器移送部分１１にて免疫反応テーブル５の内周ライン５ｃに移送され、以下、２ステップ法と同様の手順を経て目的物質の存在を測定する。
【００９２】
本発明は、上記の１ステップ法と２ステップ法の工程を組み合わせたような分析として、例えば先にサンプルと標識試薬を反応させ、その後のＢＦ分離を実施することなく反応容器ｃに磁性粒子固相担体試薬を分注させる反応系にも適用できる（Ｄｅｌａｙ１ステップ法）。
【００９３】
希釈、前処理を含む２ステップ法による自動分析は以下の要領に従う。
【００９４】
反応容器供給ユニットＪより供給された反応容器（希釈、前処理用）ｃは希釈、前処理用供給部として例えば位置Ｌにセットされる。そして、希釈もしくは前希釈が必要な項目は、ここで例えば試薬格納部Ｂにセットされた希釈液もしくは前処理反応液を、試薬分注移動部分１０により分注したのち、反応容器移送部分１１にて免疫反応テーブル５の外周ライン５ａに移送される。
【００９５】
サンプラーｔより供給された検体ラックから、サンプルチップを装着したサンプル分注移送部分９によりサンプルを採取し、免疫反応テーブル５上の反応容器ｃにかかるサンプルを分注する。
【００９６】
上記の工程中の最中に、もう一つの反応容器（測定用）ｃが反応容器供給部Ｕにセットされ、反応容器移送部分１１により、ＢＦテーブル（外側）６に移送される。
【００９７】
ＢＦテーブル６に移送された反応容器（測定用）ｃには磁性粒子固相担体試薬が試薬分注移送部分１０によりに分注される（1ステップ法、その他測定法については上記に示した内容に従う）。
【００９８】
希釈もしくは前処理されたサンプルの含まれる反応容器（希釈、前処理用）ｃから、サンプル分注移送部分９にてサンプルが採取され、ＢＦテーブル６の反応容器（測定用）ｃにかかるサンプルが分注され、攪拌機構７にて攪拌される。
【００９９】
以下の反応容器（測定用）ｃの分析動作は上記２ステップ法（もしくは上記に示したその他の方法）と同様の要領に従う。
【０１００】
反応容器（希釈、前処理用）ｃは反応容器移送部分１１にて反応容器廃棄位置Ｌに移送され、廃棄される。
【０１０１】
上記においては２つの反応容器を使用して自動分析する要領について説明したが1つの反応容器で希釈、前処理を含めた自動分析を行うこともできる。それには、まず、希釈もしくは前処理を施した反応容器（希釈、前処理用）ｃを免疫反応テーブル５からＢＦテーブル６に移送し、これを上述の測定用の反応容器ｃと同じ工程を実施すればよく（ＢＦテーブル６上でのサンプルの分注工程は実施しない）、１つの反応容器で希釈、前処理分析も可能である。
【０１０２】
長時間にわたり連続的に分析を実施するためには、基質ボトルを複数セットできる手段を設けるか、反応容器をパーツフィーダーで供給できるような手段を設けるのがよい。このとき、サンプルチップを収納した複数のチップケースを設置しチップケースからチップ供給部位置（ノズルとチップが嵌合する位置）にチップを移送する手段を設け、できるだけチップケース自体を移送することが無いように制御することで、長時間にわたる連続的な分析においても使用済みのチップケースを簡便にかつ安全に新規のものに交換が可能となる。
【０１０３】
パーツフィーダーを設置することで装置を停止させずに消耗品類の随時追加が可能となる。また、ノズルの洗浄にはそれ専用の洗剤を用意するのが一般的であるが、この洗剤には濃縮液をセットし、これを自動的に希釈して洗剤タンクから洗剤液を取り出して使用することで、濃縮液を随時セットすることが可能となる。
【０１０４】
消耗品の廃棄は、一つの廃棄箱によって移送されるが、満杯になるとサブタンクに切り替えるようにすることで廃棄物を随時廃棄することが可能となる。また廃液をポンプにより自動的に排水するようにすることで連続的に廃液の処理が可能となる。
【０１０５】
先に説明した分析動作においては、免疫反応時間もしくは前処理反応時間は免疫反応テーブル５が１周（１回転）する間に終了することを前提としているが、試薬の性能に応じて上記免疫反応テーブル５を複数回回転するまで検液を保持させておけば、反応時間（前処理時間を含む）を回転数分延長することが可能であり、反応時間が比較的長くかかる試薬に対するアプリケーションが可能になる。
【０１０６】
免疫反応、さらにはシグナルを発生させるための反応が最適な状態で行なわれるように各テーブルは一定温度になるように制御する。そのためには、熱伝導性の優れた物質（例えばアルミ）でテーブルを構成し、ヒーター等の加熱手段で直接温めるか、もしくは他の熱源と接触させることでテーブルを加温し、テーブルの温度はサーミスタ等でモニターしながら一定温度になるように制御する。
温度制御はテーブルの他に反応容器供給部や検出測定部についても一定温度になるように制御することもできる。
【０１０７】
反応容器の洗浄（ＢＦ）動作で検液の温度の変化がおきないように、ＢＦノズル６ｂを一定温度になるように制御するか、もしくはＢＦ液を予めヒート部に通して加温してから供給するようにしてもよい。
【０１０８】
試薬の分注に際しては検液の温度が変化しないように、試薬分注移送部分１０を一定温度になるように制御するか、あるいは、ノズルを洗浄するための洗浄液を予めヒート部に通し加温してから供給するのがよい。
【０１０９】
各テーブルの動作条件は、対象とする自動分析の仕様に合わせたレイアウトにて最適な動作条件を設定すればよい。例えば、１動作周期でテーブルを１ピッチ動かす動作条件とするか、あるいは１８０度＋１ピッチ動かす動作条件とする等、テーブルにおいて反応容器をセットできるポート数分の周期数で、全てのポートを使用することができるように動作させればよい。各テーブルの動作はその条件を合わせる必要はなく、適宜に設定される。
【０１１０】
図１２は試薬格納部を一つにした本発明に従う分析装置の他の構成例を示したものである。このような構成になる装置において試薬格納部はターンテーブル状のものを固定式として、試薬分注移送部分１０のうちの１０ａについては省略することもでき、この場合、装置のより一層の小型化が可能になる。
【０１１１】
図１３、図１４は本発明に従う自動分析装置を、生化学およびホモジニアス免疫項目の測定に適用した場合の全体構成とその要部について示したものである。
【０１１２】
図において、１３はサンプラー、１４は反応テーブル、１５は洗浄テーブル、１６は検出反応テーブル、１７はサンプル分注ノズル、１８は試薬分注ノズル、１９は反応容器洗浄ノズル、２０は反応容器移送部分、また２１は試薬格納部である。
【０１１３】
上記の構成になる分析装置において、サンプラー１３については、上掲図９に示した構成になる自動分析装置のサンプラーｔと同様のものを用いることができる。
【０１１４】
反応テーブル１４については、反応ラインを例えば二重構造の形態をとることができ、外周ライン１４ａは前処理、前希釈用のラインとすることができ、内周ライン１４ｂはサンプルと第１試薬との反応用のラインとする。
【０１１５】
洗浄テーブル１５は測定が終了した反応容器を洗浄するための洗浄ノズルを備えるものであり、試薬の分注は全てこの洗浄テーブル１５において行う。洗浄テーブル１５において２重のラインを設け、例えば内側を反応容器洗浄ライン１５ａとし、外側を試薬の分注ライン１５ｂとすることにより、分注工程の効率化を達成することが可能になる。
【０１１６】
洗浄テーブル１５の洗浄ライン１５ａには、希釈用の反応容器も洗浄することができるように、分注ライン１５ｂの容器架設箇所数の整数倍（図面では３倍程度で表示）の架設箇所数を用意しておくことができる。
【０１１７】
攪拌工程については、分注ノズルによる吸排攪拌を行うことができるが、本発明においては、上掲図１１に示したと同様の攪拌機構を採用するのがよい。
【０１１８】
検出反応テーブル１６には、その反応ライン上に例えば比色検出部を設けて、レイト法、エンド法の何れの測定方法に対しても対応することができるようにしておく。
【０１１９】
サンプル分注ノズル１７はサンプラー１３により供給されたラックより検体を採取し、必要な反応容器の中に検体を分注するものであり、例えば、希釈や前処理が必要である項目の場合、反応テーブル１４中の前処理、前希釈用のライン上の反応容器に対して分注を行う。通常の分析においては、先にも述べたとおり、洗浄テーブル１５において、予め試薬が分注された反応容器に対して分注を行う。サンプル分注ノズル１７の作動軌跡はサンプラー１３のラック移送部ｔ２、反応テーブル１４、洗浄テーブル１５を通るように設計され、検査項目により該ノズル１７を複数用意する必要はない。
【０１２０】
試薬分注ノズル１８は試薬格納部２１に配置された試薬ボトルから試薬を採取して必要な反応容器に分注するか、あるいは、サンプルが分注される前の反応容器に分注するものである。試薬分注ノズル１８の作動軌跡は試薬格納部２１と洗浄テーブル１５を通るように設計される。
【０１２１】
この例では、試薬分注ノズル１８のユニット数を２基配置した例を示してあるが、かかるノズル１８のユニット数を増加させ試薬格納部２１から複数のポジションで試薬を分取、分注することにより、処理速度を著しく高めることが可能になる。
【０１２２】
反応容器洗浄ノズル１９は検液の吸引と洗浄液の供給を行うためのものである。この反応容器洗浄ノズル１９は吸引用のノズルと吐出用のノズルとの組合せにて構成される。
【０１２３】
反応容器移送部分２０については、上掲図１に示したところの移送ユニットを使用することができる。
【０１２４】
試薬格納部２１は一定の温度に保冷されるものであり、図９に既に示したように、ターンテーブル状にして試薬分注ノズル１８の作動軌跡上に一致するような配置とするか、図１２に示したように、試薬分注ノズル１８の作動軌跡上に並ぶように配置する。試薬格納部２１をターンテーブル状として複数基用意（本発明においては２基配置）することにより、単一の試薬分注ノズル１８で複数の試薬格納部に設置された試薬の分注が可能になる。
【０１２５】
試薬格納部２１に置かれた試薬にはその試薬の情報（例えば、ロット、有効期限、検量線情報など）が記録されているバーコード等の試薬コードが貼付されており、格納部２１にはバーコードリーダー、画像読み取り装置あるいは磁気読み取り装置等の手段が備えられていて、セットされた試薬格納部１６の位置情報やセットされた日時等の情報とともに情報コードから読み取った情報をデータ処理部に送信、記憶される。
【０１２６】
上掲図１３、図１４に示した装置による自動分析は以下の要領に従う。
まず、洗浄テーブル１５の内側のラインで、容器の洗浄を行うとともに、試薬分注ノズル１８によりその容器に対して第１試薬が分注される。そして、同じ容器に対しサンプル分注ノズル１７によりサンプルが分注され、攪拌機構による攪拌が順次に実施される。
【０１２７】
攪拌の終了後、反応容器は反応容器移送部分２０により反応テーブル１４の内側のラインに移送される。反応容器は、ここで一定の反応時間置かれ、次いで、同じく反応容器移送部分２０により洗浄テーブル１５の外側のラインに移送される。
【０１２８】
洗浄テーブル１５に置かれた反応容器には、必要に応じて第２試薬、第３試薬が分注され、攪拌機構による攪拌が実施される。
【０１２９】
次に、反応容器は反応容器移送部分２０により検出反応テーブル１６に移動され、反応容器における反応状態を比色計にてレイト法あるいはエンド法により検出することになる。計測後、反応容器は反応容器移送部分２０により洗浄テーブル１５の内周ラインに移送され洗浄される。
【０１３０】
希釈、前処理が必要な自動分析については以下の要領に従う。
希釈あるいは前処理が必要な項目は、洗浄された反応容器に第１試薬を分注するタイミングで、試薬格納部２１にセットされた希釈液あるいは前処理液を試薬分注ノズル１８にて分注し、次いで、サンプル分注ノズル１７によってサンプルが分注され、攪拌機構による攪拌を実施する。
【０１３１】
攪拌の実施後、反応容器ｃは反応容器移送部分２０にて反応テーブル１４の外周ライン１４ａに移送される。希釈あるいは前処理が行われた反応容器はサンプル分注ノズル１７の作動軌跡上に移送されたとき、希釈あるいは前処理が行われたサンプル液を通常動作におけるサンプル分注タイミングで分注できるように、そのテストの反応用の反応容器が割り付けられる。
【０１３２】
反応用容器として割付けられた容器は、洗浄テーブル１５の内周ライン移送され、洗浄、第１試薬が分注され、サンプル分注のタイミングで反応テーブル１４の外周ラインに置かれた反応容器（希釈あるいは前処理が実施された容器）から希釈あるいは前処理されたサンプル液が分注される。
【０１３３】
以降は通常の動作と同じ動作を経ることになり、希釈あるいは前処理に使用された反応容器については反応容器移送部分２０にて洗浄テーブル１５に戻されて洗浄される。
【０１３４】
上掲図１３、図１４では、生化学項目の測定、分析を行う場合の構成例を示したが、かかる装置は上掲図９、図１０に示した免疫項目の測定、分析を行う装置に含まれるものであって、図９、図１０に示したところの装置において反応容器の移送要領を適宜に制御することによって、一台の装置で生化学（ホモジニアス）個目と免疫（ヘテロジニアス）項目のどちらの項目についても適用が可能であり、本発明ではかかる装置にのみ限定されるものではない。
【０１３５】
【発明の効果】
本発明によれば、ディスポーサブルタイプの分注チップや反応容器を簡単な仕組みでもって確実に移送することが可能なので、装置の小型化、低コスト化が実現できる。
【０１３６】
移送ユニットのホルダーにセンサーを配置しておくことにより、反応容器等の取り付け、取り外し状況を把握できるので、装置そのものの信頼性を改善し得る。
【０１３７】
また、本発明によれば、高速処理と自動分析装置そのものの小型化を同時に達成することが可能であり、安価でかつ使い勝手がよく、またデータの信頼性（装置の信頼性を含む）も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）（ｂ）は本発明に従う移送ユニットの構成説明図である。
【図２】 図１に示した移送ユニットの側面を示した図である。
【図３】 本発明に従う移送ユニットのホルダーの要部を拡大して示した図である。
【図４】 反応容器の取り付け要領の説明図である。
【図５】 反応容器の取り外し要領の説明図である。
【図６】 反応容器の取り外し要領の説明図である。
【図７】 （ａ）〜（ｃ）は分注チップの取り付け、取り外し状況を示した図である。
【図８】 移送ユニットの外観を示した図である。
【図９】 本発明に従う移送ユニットを備えた自動分析装置の全体構成を示した図である。
【図１０】 図９に示した装置の要部（アナライザー部分）を示した図である。
【図１１】 攪拌機構の構成を模式的に示した図である。
【図１２】 本発明に従う自動分析装置の他の構成例である。
【図１３】 本発明に従う自動分析装置の他の構成例である。
【図１４】 図１３に示した装置の要部を示した図である。
【符号の説明】
１ アーム
１ａ 軸
２ ホルダー
２ａ ロッド部
２ｂ ロッド保持部
２ｃ ガイド部
３ 窓孔
４ 固定部材
５ 免疫反応テーブル
５ａ 外周ライン
５ｂ 中周ライン
５ｃ 内周ライン
６ 洗浄部分
６ａ 集磁機構
６ｂ ＢＦ洗浄ノズル
６ｃ 分注ライン
６ｄ 分注ライン
７ 攪拌機構
７ａ 攪拌子
７ｂ 駆動源
７ｃ 押さえ部材
８ 検出反応テーブル
８ａ 検出反応部分
８ｂ 検出測定部分
９ サンプル分注移送部分
10 試薬分注移送部分
11 反応容器移送部分
12 反応容器移送部分
13 サンプラー
14 反応テーブル
15 洗浄テーブル
16 検出反応テーブル
17 サンプル分注ノズル
18 試薬分注ノズル
19 反応容器洗浄ノズル
20 反応容器移送部分
21 試薬格納部分
ｍ 長孔
ｄ 突起
ｃ 反応容器
ｓ 弾性部材
ｃ１ 分注チップ
ｔ サンプラー
ｔ１ ラック収納部
ｔ２ ラック移送部
Ｕ 反応容器供給部
Ｋ 気質液格納部
Ｊ 反応容器供給ユニット
Ｌ 廃棄位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、上端に開口を有する反応容器や分注用チップ等を移送部材として、これを簡単な仕組みでもって移送できる移送ユニットとこの移送ユニットを備える自動分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
免疫分析や生化学分析等の分野では、近年、キャリーオーバー対策や洗浄不良によるデータ変動を回避するためにディスポーサブルの分注チップや反応容器が用いられるようになってきている。
【０００３】
かかる分注チップや反応容器は特定の収納場所に置かれていて、必要に応じて移送機構にて指定場所（例えば、分注チップであれば分注動作後廃棄位置へ、反応容器であれば反応テーブル上あるいは廃棄位置へ）まで移送され、そこで移送機構から離脱されるようになっている。
【０００４】
ところで、この種の装置は、近年、その小型化、低コスト化を望まれるようになってきており、かかる要望に対処すべき方策が採られてきてはいるが、ディスポーサブルタイプの装置では、チップや反応容器の移送部が不可欠であることから装置の小型化や低コスト化を実現するまでには至っていない。
【０００５】
この点に関する先行技術としては、例えば、特公昭５９−３３２１２号公報あるいは特開平６−１８５３４号公報が参照される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特公昭５９−３３２１２号公報に開示の技術は、チップの着脱機構として凹状の取り外し部材を設けた構造のものであり、該チップの効率的な取り替えを可能とするものの、着脱箇所に全て上記の部材が必要になるうえ、離脱動作として縦、横、高さの動作を伴うので駆動系が複雑になること、また、取り外し部材と他の機構とが干渉しないスペースを確保しておくことが不可欠になる。
【０００７】
一方、特開平６−１８５３４号公報に開示の技術においては、上下の動作のみでチップの離脱が可能であり、装置のコンパクト化が可能ではあるが、パイプ部、ロッド部、ロッドのストッパー、ストッパー等の制御機構、移送機構の構造の複雑化は依然として解決されていない。
【０００８】
反応容器や試験管等の移送部材を移送する手段としては一般にロボットアームにより把持する方法が知られているが、この場合、装置の大型化は避けられず、駆動用のモーター等の制御部材が極端に増えることによるコストアップから、市場要求を必ずしも満たすとはいえない。
【０００９】
加えて、この種の装置では、チップや反応容器の移送に際して、これらを確実に保持、あるいは取り外ししたかどうか検出されることが望まれるが、これは、ハード的なエラーの他、操作者のミスにより発生する（チップや容器のセットのし忘れ）可能性があり、それに起因した装置の故障や不良データーの発生を防ぐ必要があるところ、従来の装置では、特定箇所に光透過センサーや画像モニターを適宜に配置して光の透過率、反射率や画像情報にによって把握していたため、センサーを設置するスペースの問題やセンサー近傍でアームを一たん停止させるか減速させなくてはならない等の処理能力に対する時間的な問題もある。
【００１０】
本発明の課題は、分注チップや反応容器の移送に係わる機構につき、構造の簡素化、それに伴う装置のコンパクト化、低コスト化、実行動作の信頼性の向上を図ることができる新規な移送ユニットおよびそれを備える自動分析装置を提案するところにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上端開口を有する反応容器あるいは分注用チップ等の移送部材を移送する移送ユニットであって、
前記移送ユニットは、移送部材を着脱可能に保持するホルダーからなり、
前記ホルダーを、移送部材の上端開口にて嵌合する先端部を有するロッド部と、このロッド部をスライド可能に弾性支持するロッド保持部と、ロッド部の周りを取り囲み該ロッド部の軸芯に沿うスライドにて移送部材の嵌合を解除するガイド部とを備えたものとし、
ガイド部の少なくとも２箇所に、ロッド部の軸芯に沿って延びる長孔を設け、各長孔に、ここを通してロッド部に固定保持される突起部を設けたことを特徴とする移送ユニットである。
【００１２】
ロッド部はその内部に光センサーを配置する通路を備えるとともに、その先端部に、前記通路に配置された光センサーによって移送部材の嵌合、離脱状態を検知する窓孔を有するものが望ましい。
【００１３】
本発明は、被検体中の目的物質を測定する自動分析装置であって、
前記装置は、単一のフレーム内に、被検体物質とその物質に該当する試薬とを反応させる反応部分と、
前記試薬から目的物質を測定するためのシグナル若しくは反応状態を検出する検出部分と、
前記被検体物質もしくは前記試薬における未反応物質を除去するか、あるいは反応を終えた反応液を洗浄する洗浄部分をそれぞれ独立して配置してなり、
上記各部分の相互間に反応容器等の移送部材を移送する移送ユニットを設け、
該移送ユニットを、移送部材を着脱可能に保持するホルダーからなるものとし、
前記ホルダーを移送部材の上端開口にて嵌合する先端部を有するロッド部と、
このロッド部をスライド可能に保持するロッド保持部材と、ロッド部の周りを取り囲み該ロッド部の軸芯に沿うスライドにて移送部材の嵌合を解除するガイド部とにて構成し、
ガイド部の少なくとも２箇所にロッド部の軸芯に沿って延びる長孔を形成し、各長孔に、ここを通してロッド部に固定保持される突起部を配設してなることを特徴とする自動分析装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
移送ユニットを、ホルダーにて構成することで、移送ユニット全体のコンパクト化が可能になる。
【００１５】
移送ユニットのうちのホルダーについては、ロッド部とロッド保持部とガイド部からなるものとし、移送部材の上端開口へのロッド部の差し込みによって取り付けを行い、ガイドによる押圧によって該移送部材の取り外しを行う。
【００１６】
また、自動分析装置を一つの装置、すなわち、単一のフレーム内に、反応部分、検出部分、洗浄部分毎にポート分けしてそれぞれ独立して配置することにより装置内におけるデットスペースを減らして装置自体のコンパクト化を図る。
【００１７】
反応部分、検出部分、洗浄部分の各部分をターンテーブル状とするこによりサンプルや試薬の分注、洗浄時に使用するノズルの移動距離が最も短くなり、測定にかかわる制御を簡素化し精度、信頼性の向上を図り、コストの削減が可能になる。また、反応容器の各テーブル間での移送距離も短くなり、信頼性の向上やコストの削減を図ることが可能になるとともに、テーブルの動きに対応して反応時間を厳密に定めることができるので測定データーの精度が向上する。また、この場合、各テーブルは小型にできるので温度管理がし易い。
【００１８】
反応部分に前処理用ポート、希釈用ポートを予め用意しておくことにより、これまで装置の巨大化を招いた反応部分が小型化でき、従来は不可能であった前処理項目等のアプリケーションを可能にする。
【００１９】
洗浄部分に磁性体を固相担体（磁性粒子担体）とした免疫項目の測定に使用する場合を想定し、磁性粒子担体を集磁するための磁石の如き集磁機能と、これを分散するための攪拌機能を設ける。洗浄部分を独立させることにより、磁性粒子担体とした免疫項目の測定に使用する場合に必要であった部材、例えばこれまで第一反応後と第二反応後で複数必要であった前記磁石（磁性粒子担体を集める磁石）、攪拌機能、そして洗浄用ノズルを一つにまとめることができ、コストの削減が可能になる。この場合、使用するノズルの数を減らすことができるのでノズル製造間差による洗浄能力の差を小さくすることが可能であり、データの信頼性向上を図り得る。
【００２０】
検出部分において、微弱な発光を検出する場合を想定して、検出反応部分とは別個に予め完全に遮光された検出測定部分を設けることにより、微弱発光反応を高精度かつ高感度に測定することを可能とし、これにより従来の比色による検出から蛍光や化学発光による検出も行える。
【００２１】
本発明においては反応容器そのものを各部分相互間で移送するものである。その際、反応容器の移送状況を確実に把握するためのモニタリング機能を付加することもできる。前記の如く反応容器そのものを移送することにより、検液を移送するためのノズルの洗浄、各反応後の容器の洗浄（検液移送後の容器の洗浄）を省くことができる。また、洗浄不良によるデータ不良の回避、洗浄機能削減によるランニングコストの低減が可能であり、さらに反応容器はディスポーザブル型とすることもできるので、とくに免疫分析において危惧される反応容器の汚染の回避と、反応容器の洗浄機構の削減によりデータの信頼性向上と装置の小型化が可能になる。
【００２２】
容器の移送が確実に行なわれたか否かを検知する手段を移送機構内に設けること自体は装置のサイズに影響を与えることはない。
【００２３】
本発明においては、反応部分、検出部分、洗浄部分および試薬格納部を１本の分注ノズルが通りうる軌跡上に配置することが可能となり、従来、複数必要であった分注ノズルユニットを一つにすることを可能となる。
【００２４】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
図１（ａ）（ｂ）は本発明に従う移送ユニットの構成例を示したものである。
図において、番号１は２本の例で示したアーム、２はアーム１に装着されるホルダーである。アーム１はそれ自体が軸１ａに保持されていて、それぞれのアーム１が軸１ａの周りに適宜に旋回できるようになっている。
【００２５】
ホルダー２はロッド部２ａとこのロッド部２ａをスライド可能に吊り下げ保持するロッド保持部２ｂとロッド部２ａの周りを取り囲み該ロッド部２ａの軸芯に沿ってスライドするガイド部２ｃからなっていて、このうち、ガイド部２ｃにはその側面外観を図２に示す如く、その少なくとも２箇所にロッド部２ａの軸芯に沿って延びる長孔ｍが設けられ、ロッド部２ａには長孔ｍを通して固定保持されガイド部２ｃの移動量を規制する突起ｄが設けられている。
【００２６】
また、３はロッド２ａの先端部に設けられた窓孔（２つ設けることができる。
）である。ロッド２ａの内部には分注の際に使用するポンプにつながる通路（反応容器の移送のみに使用する場合にはこの通路は必要ない。）と、光ファイバー等の光センサーを配置する通路が形成されており、窓孔３にて光センサーから発した光の反射光を検知することにより反応容器の取り付け、取り外し状況を検知する。
【００２７】
ロッド保持部２ｂの内部空間は下向きに先細りになるテーパー状の空間が形成されており、ロッド部２ａはその空間に適合する外観形状を有していてロッド保持部２ｂとの芯出しが容易にできるように設計されており、該ロッド部２ａはアーム１との相互間に配置された弾性部材（例えばスプリング等）ｓによって弾性支持され常に下方に向けて押圧された状態にある。
【００２８】
反応容器の取り付け前のホルダー２は図３に示すような状態になっているが、軸１ａに予め設けられた昇降機構（図示せず）にて、軸１ａをアーム１とともに下降させ、図４に示す如く移送部材である反応容器ｃの上端開口でロッド部２ａの先端を嵌合させることにより該反応容器ｃはホルダー２に取り付けられる。
【００２９】
この時、ガイド部２ｃは長孔ｍの範囲内で上方に向けてスライドするのでそれが干渉することはなく、また、弾性部材ｓにより嵌合に必要な最適な押し付け力が得られ（弾性部材の縮み代は３mm程度となるように調整しておくのが望ましい。）、嵌合の際のハード的な故障やチップあるいは反応容器を破損する等の不具合は生じない。
【００３０】
ホルダー２に取り付けられた反応容器ｃはアーム１の旋回移動にて所定の位置に移送されることになり、反応容器ｃを取り外す場合には、ロッド部２ａに設けた突起ｄを例えば、図５に示すように固定部材４（例えば反応テーブルのカバーや使用済み容器を廃棄する廃棄管等）に接触させ、ロッド部２ａの位置を固定するとともにさらに、図６の如く、弾性部材ｓが縮むことができる許容量分だけ（弾性部材ｓの縮み代は５mm程度になるように調整しておくのが望ましい。）、アーム１を降下させる。そうするとロッド保持部２ｂがガイド部２ｃを介して反応容器ｃのみを下方へと押圧することになり、これによって反応容器ｃがロッド部２ａから取り外されることになる。
【００３１】
反応容器ｃの取り付け、取り外しに際しては、ロッド部２ａの先端部に設けた窓孔３から、光センサーによる光が照射されているので、予め設定した基準値と比較することで反応容器ｃが取り付けられた状態（しっかり嵌合しているか、リークが発生する可能性があるかどうかも含む。）にあるか、取り外した状態にあるかを的確に把握できることになる。
【００３２】
アーム１については、軸１ａの周りに旋回する構成例で示したが、リニヤガイドに従って上下、左右に移動する形式としてもよく、本発明ではとくに限定されない。
【００３３】
図７（ａ）〜（ｃ）に上記の構成になるホルダー２に分注チップｃ１を取り付けた状態の例（取り付け後、リムーブ前後、）を示し、図８に移送ユニットの外観を模式的に示す。分注チップｃ１に関しても、上記の反応容器ｃと全く同じ要領で取り付け、取り外しを行うことができる。
【００３４】
上記のような構成を採用することにより移送ユニットの小型化が可能になるだけでなく、コストの低減を図ることが可能となるほか、移送に係わる信頼性が高まる。
【００３５】
かかる移送ユニットは、反応容器ｃの移送はもちろん、分注チップｃ１の移送にも適用できるものであり、移送対象物はとくに限定はされない。
【００３６】
図９は本発明に従う自動分析装置を、磁性粒子担体を固相担体として用いた化学発光検出に基づく免疫測定に係わる自動分析装置に適用した場合の全体構成を示したものであり、図１０はその要部について示したものである。
【００３７】
図において番号５は免疫反応部分（以下、免疫反応テーブルという）である。
この免疫反応テーブル５は例えば反応ラインを外周ライン５ａ、中周ライン５ｂ、内周ライン５ｃとする３重構造の形態をとるとができ、ここに、外周ライン５ａは前処理、前希釈用として、また、中周ライン５ｂはサンプルと固相担体試薬との免疫反応用として、さらに、内周ライン５ｃはサンプル−固相担体免疫複合体とシグナルを発するための標識物質が結合した標識試薬との免疫反応用とすることができる。
【００３８】
６は洗浄部分（以下、ＢＦテーブル部という）である。このＢＦテーブル部６はＢＦ（bound−free）分離に必要な磁性粒子担体を集磁するための集磁機構（磁石）６ａとＢＦ分離を実施するためのＢＦ洗浄ノズル６ｂと集磁された担体を分散させるための攪拌機構７を有する。
【００３９】
ＢＦテーブル部６では、テーブルが回転する動作に合わせて、集磁工程→洗浄工程→分散工程の操作が実施される。
ＢＦノズル６ｂには、ＢＦ分離の必要がない検査項目の時には反応容器内に降りることのない機能が付加されている。
【００４０】
上記の分散工程においては反応容器内に予め試薬が分注されている必要があるため、試薬格納部Ａ、ＢはＢＦテーブル部６に隣接配置され、試薬の分注は全てＢＦテーブル部６において行う。
【００４１】
ＢＦテーブル部６は、この例では内外の２重ラインとして外側を、サンプルと反応させる試薬の分注ライン６ｃとし、内側を、ＢＦ分離後の試薬の分注ライン６ｄとすることができ、かかる構成により分注の際の効率化を達成することが可能になる。加えて、ＢＦ分離とは関係ないサンプルと反応させる試薬を分注するに際しては集磁機構を適用せず、磁性粒子担体を集磁させないようにし、サンプル分注直後からサンプルと試薬との反応を効率よく進めることができる。
【００４２】
攪拌工程では、分注ノズルによる吸排攪拌による方法も考えられるが、本発明は反応容器に攪拌子を接触させることによって攪拌する攪拌方式を採用することができる。
【００４３】
例えば同時に攪拌を必要とする箇所が複数必要である場合、図１１に示すような複数の攪拌子を備えた攪拌機構７を使用し、かかる攪拌機構７の駆動源を動作させて複数の箇所で同時に攪拌を行うことができる。
【００４４】
図１１において７ａは攪拌子、７ｂは攪拌子７ａを回転させるための駆動源（例えばモータ等）、７ｃは攪拌時に反応容器ｃを押さえる押さえ部材である。ＢＦテーブル６の回転にて反応容器ｃが集磁機構６ａの位置に移送されると、反応容器ｃ内の磁性粒子は集磁されその状態でＢＦノズル６ｂにより洗浄され、攪拌機構７の位置に到達した反応容器ｃは該攪拌機構７により攪拌され磁性粒子担体が分散される。攪拌子７ａは駆動源７ｂ上に配置され、該駆動源７ｂは図示はしないが別の駆動系によって上下に移動可能になっており、攪拌に当たっては、駆動源７ｂを上方向に移動させ攪拌子７ａを反応容器ｃの底面に接触させるとともに押さえ部材７ｃで反応容器ｃの上面を押さえて攪拌子７ａと押さえ部材７ｃにて反応容器ｃを挟み込むようにする。そして駆動源７ｂにて攪拌子７ａを回転させ、反応容器ｃを揺動させて攪拌を行なう。このとき、反応容器ｃが暴れて容器内の液体が飛散しないように押さえ部材７ｃにて反応容器ｃを固定するようにすることが望ましい。
【００４５】
上記のような攪拌機構７においては、磁性粒子担体の分散と、サンプルと試薬との混合とを同じユニットで駆動させることが可能となるため装置の小型化、原価低減が達成される。
【００４６】
また、８は検出反応テーブルである。この検出反応テーブル８は標識物質を結合させた免疫複合体からシグナルを発生させるための反応ラインである。
【００４７】
上記標識物質はシグナルを発生させるためのものであって、これは例えば酵素とすることができ、これに基質格納部Ｋの基質液を加えることでシグナルを発生させることができる。
【００４８】
シグナルが色の変化で表されるものであれば、この反応ライン上に比色検出部を設けることも可能であるが、化学発光法を用いた発光検出によるものの場合は、迷光によるノイズを極力減らす必要があるため、反応ラインは検出反応部分８ａとこれとは別にシグナル検出のための検出測定部分８ｂを設ける。
【００４９】
検出測定部分８ｂは化学発光で生じた微弱の発光を検出するものであって、具体的には光電子倍増管を用いて、これにより発光量をカウントする。
【００５０】
発光測定のダイナミックレンジを得るため、上記発光測定部には光学フィルターを保持し、発光強度に応じでフィルターにより減光された測定値により真の発光強度を算出する。
【００５１】
また、９はサンプル分注するためのサンプル分注移送部分である。このサンプル分注移送部分９は具体的にはサンプル分注ノズルであって、上掲図１に示したような構成になる移送ユニットを適用することができ、サンプラーｔにより供給されたラックから検体を採取し、必要な反応容器に分注する。例えば希釈、前処理が必要である項目の場合は免疫反応テーブル５の外周ライン５ａ、すなわち、前処理、前希釈用ライン上の反応容器に分注する。前処理や前希釈等を要しない通常分析の場合はＢＦテーブル６において予め試薬が分注された反応容器中に分注する。
【００５２】
サンプラーｔは検体を収納したラックのラック収納部ｔ１とラック移送部ｔ２からなっていて、ラック収納部ｔ１に収納されたラックをラック移送部ｔ２にて順次にサンプル分注位置まで移送することができるようになっている。ラックとしては一般検体ラック、ＱＣ用ラック、検量線用ラック、緊急測定用ラックあるいは再検査用ラック等がある。サンプラーｔにはこれらのラックを識別する機能が備えられていて、ラックの用途に合わせた分析を実施することができる。また、ラックはそれぞれのラック毎に専用の場所に設置することができ、必要に応じて専用のラックを優先的に移送することも可能である（例えば、試薬ロットが変わるときに優先的に検量線用のラックを移送するなど）。各ラック毎に専用の設置場所が有る場合にはそこから優先的に移送すればよく、新たにセットできるようにセット位置を開けるようにすればよい。また、識別機能を用いてサンプラーｔの中の該当ラックを探して移送することもできる。）。サンプラーｔにはラックの識別機能以外にラック及びサンプに貼付されたバーコードで代表される情報コードを認識する機能も有していて、この機能に応じて分析動作を決定することもできる。
【００５３】
サンプルの分注は固定ノズルでも可能であるが、感染症項目を測定する時に懸念されるキャリーオーバーを考慮し、ディスポーザブルのサンプルチップをサンプル分注ノズルの先端に装着して分注し、使用後はサンプルチップを交換する。
【００５４】
サンプル分注移送部分９はサンプルチップ供給ユニットｔｃ、サンプラーｔのラック移送部ｔ２、免疫反応テーブル５、ＢＦテーブル６を通る動作軌跡を描くように設計されており、検査項目によりサンプル分注移送部分９を複数用意する必要がない。
【００５５】
１０は試薬分注移送部分である。この試薬分注移送部分１０は具体的には試薬分注ノズルであって、試薬格納部Ａ、Ｂに配置された試薬ボトルから試薬を採取するものであって、試薬分注移送部分１０についても必要に応じて上掲図１に示した構成になる移送ユニットを適用できる。
【００５６】
試薬分注移送部分１０にてＢＦテーブル６においてＢＦ洗浄が終了した直後の反応容器、もしくはサンプルが分注される前の反応容器中に試薬が分注される。
【００５７】
試薬分注移送部分１０は試薬格納部Ａ、ＢとＢＦテーブル６、さらに後述する反応容器供給移送部分を通る動作軌跡を描くように設計されており、検査項目により該移送部分１０を複数用意する必要はない。
【００５８】
本発明では、処理速度を上げるために、試薬分注移送部分１０のユニット数を試薬分注移送部分１０ａ、１０ｂの２つとして試薬格納部Ａ、Ｂから複数のポジションで試薬の分取、分注を可能とする例として示してある。
【００５９】
ＢＦ洗浄ノズル６ｂは検液もしくはＢＦ液の吸引とＢＦ液の供給を行なうためのものであり、吸引用ノズルと吐出用ノズルがセットとなり一つのＢＦ洗浄ノズルを形成する。
【００６０】
図において１１は反応容器移送部分である。反応容器移送部分１１は各テーブル間および反応容器供給部Ｕ、検出反応部分８ａ、反応容器廃棄部Ｌに反応容器ｃを移送する。
【００６１】
反応容器移送部分１１は具体的には容器を掴む手段で達成してもよいが、図１に示した構成になる移送ユニットを適用することができ、かかる移送ユニットによれば、容器を掴む手段と比較して、機構部を一つ省略でき、装置の原価低減、信頼性向上にも貢献できる。
【００６２】
試薬格納部Ａ、Ｂについては一定温度に保冷されるものであり、試薬分注移送部分１０の動作軌跡上に配置するか、それらをターンテーブルとして試薬分注移送部分１０の動作軌跡上に位置するように配置する。
【００６３】
本発明においては、試薬の設置数を多くするために、試薬格納部をターンテーブルとしてそれを２つ用意し、試薬分注移送部分１０の動作軌跡上に、試薬格納部Ａ、Ｂを配置した例を示したが、これにより、単一の移動部分で複数の試薬格納部に設置された試薬を分注することができる。
【００６４】
試薬格納部を磁性粒子固相担体試薬液用と標識試薬用で2つの試薬格納部を用意する場合において、試薬格納部を２つ設けることにより各試薬をどこにセットすべきかを明確に区別することができる。また、これによれば試薬の種類によって試薬ボトルの形状を変え、セットする場所を装置的に制限することも可能になる。
【００６５】
各試薬格納部においてセットすることができる数は同じである必要はなく、例えば前処理液や希釈液を常にどちらかの試薬格納部にセットすることを念頭に置き、一方の格納部に多くの試薬をセットするようにしてもよい。
【００６６】
ところで、試薬格納部においてセットされる試薬が、例えば、磁性粒子固相担体試薬である場合においては磁性粒子が時間の経過とともに沈降していき濃度勾配が生じてしまい、結果的にデータ不良を引き起こすことが懸念される。
【００６７】
これを回避するため該当試薬を分注する前に、試薬分注移送部分１０にて試薬を攪拌（例えば液の吸排攪拌、もしくはノズルに超音波振動子を付けて粒子を分散させる）する。
【００６８】
そのためには、試薬格納部には磁性粒子を分散させるための攪拌機構を設けるのがよく、試薬を予め円筒状ボトルに収納しておき、これに自転動作を加えることで、液とボトル壁面との摩擦力で分散させることができる。
【００６９】
この自転動作はターンテーブルの回転機構と連動して達成するようにし、これにより上記自転動作専用の駆動部を省略することができる。
【００７０】
本発明においては、試薬として磁性粒子固相担体試薬を用いる場合、それを一つの試薬格納部にまとめることが可能になるため、上記攪拌機構は一つの格納部のみに存在すればよく、装置のコストダウンに貢献する。
【００７１】
なお、攪拌機構は上記のものに限定されるわけではなく、例えば、試薬格納部がターンテーブルであれば、ターンテーブルを高速で回転させてもよい（遠心力を利用した攪拌）し、攪拌子を試薬ボトルにあてつけて攪拌をさせてもよい。
【００７２】
試薬にはその試薬の情報（例えばロット、有効期限、検量線情報など）が記録されている試薬コード（例えばバーコード）が貼付されており、試薬格納部にはこのコードを読み取るための手段（例えばバーコードリーダー、画像読み取り装置、磁気読取装置等）が備えられており、セットされた試薬格納部の位置情報、セットされた日時等の情報とともに情報コードから読み取った情報がデータ処理部に送信、記憶される。
【００７３】
基質格納部（基質分注ユニット）Ｋについては、試薬格納部Ａ、Ｂの近傍域に配置することができるが、本発明においては、基質を共通試薬とするため多くの試薬量の設置が必要とされることを考慮し、別途基質格納部を設け、専用分注ユニットで分注させる構成をとるのがよい。
【００７４】
具体的には、基質を格納する複数のボトルを同時にセットできるようにし、ライン分注方式で分注させる。このとき、異なるロットのボトルがセットされていても必要とするボトルから分注が可能となるように、各々のボトルから選択的に分注できる構成をとることが好ましい。
【００７５】
サンプルチップ供給ユニットｔｃは複数のチップを整列したチップケースを装置上に設置し、このケースよりチップが供給される。具体的にはチップケースがチップ供給位置まで移動させるか、チップケースからチップ供給位置までチップ移送手段を用いて供給する。上記チップケースを縦に収納することで、操作面上の占有面積を最小限に狭めることが可能となり装置の小型化を図ることができる。
【００７６】
反応容器供給ユニットＪは、サンプルチップ供給ユニットｔｃと同様に、空の容器ｃをボックス上に整列させたものを装置上に設置し、このボックスを反応容器供給部Ｕの位置に移動させるようにするが、反応容器ｃの随時追加と装置の小型化を考慮し、パーツフィーダーを装置上に設け、反応容器供給部Ｕの位置に整列させるような機構を設けるのがよい。
【００７７】
以下、上掲図９に示した装置につき、２ステップ法を適用して自動分析する場合の分析要領について説明する。
【００７８】
反応容器ｃは反応容器供給ユニットＪより供給され、反応容器移送部分１２により反応容器供給部Ｕにセットされる。反応容器供給部Ｕにセットされた反応容器ｃは、次いで、反応容器移送部分１１により、ＢＦテーブル（外側）６に移送されたのち、磁性粒子固相担体試薬が試薬分注移送部分（分注ノズル）１０により分注される。
【００７９】
サンプラーｔより供給された検体ラックからは、ディスポーサブル式のサンプルチップを装着したサンプル分注移送部分９によりサンプルが採取され、上記洗浄テーブル上の反応容器ｃに分注される。
【００８０】
上記反応容器ｃは次にＢＦテーブル６の攪拌機構７により攪拌されたのち、反応容器移送部分１１により免疫反応テーブル５の中周ライン５ｂに移送される。
【００８１】
上記反応容器ｃは一定の反応時間が経過した後、反応容器移送部分１１にてさらにＢＦテーブル（内側）６に移送され、ＢＦテーブル６の上にセットされた集磁機構６ａにより磁性粒子担体が集磁され、ＢＦ洗浄ノズル６ｂによりＢＦ分離が実施される。
【００８２】
ＢＦ分離後の上記反応容器ｃにおいては試薬格納部Ａから標識試薬が試薬分注移送部分１０により分注され、攪拌機構７により攪拌される。そして、攪拌後、反応容器ｃは反応容器移送部分１１により免疫反応テーブル５の内周ライン５ｃに移送され、一定の反応時間が経過した後、反応容器移送部分１１によりＢＦテーブル（内側）６に移送される。
【００８３】
上記反応容器ｃはさらに集磁機構６ａにより磁性粒子担体が集磁され、ＢＦ洗浄ノズル６ｂによりＢＦ分離が実施され、洗浄後の反応容器ｃに基質格納部Ｋに格納してある基質液を基質液分注ユニットより分注される。
【００８４】
基質液が分注されるとさらに攪拌機構７で攪拌され、その後、反応容器移送部分１１にて検出反応テーブル８の検出反応部分８ａに一たん置かれ、一定の反応時間が経過した後、反応容器移送部分１２にて検出測定部分８ｂに移送され、反応容器ｃから発せられる光を光電子倍増管を用いて計測して被検体中の目的物質の存在を測定する。ここに、反応容器移送部分１２についても図１に示したような構成になる移送ユニットが適用できる。
【００８５】
上記の計測後、反応容器ｃは反応容器移送部分１２にて反応容器廃棄位置Ｌに移送され、廃棄される。
【００８６】
１ステップ法による自動分析については以下の要領に従う。
【００８７】
まず、反応容器ｃは反応容器移送部分１２にて反応容器供給部Ｕにセットされ、さらに反応容器移送部分１１にてＢＦテーブル（外側）６に移送される。
【００８８】
ＢＦテーブル６上に移送された反応容器ｃには磁性粒子固相担体試薬および標識試薬が試薬分注移送部分１０により分注される。そして、サンプラーｔより供給された検体ラックから、サンプルチップを装着したサンプル分注移送部分９によりサンプルを採取し、上記ＢＦテーブル６上の反応容器ｃに分注する。
【００８９】
上記反応容器ｃは攪拌機構７により攪拌された後、反応容器移送部分１１により免疫反応テーブル５の中周ライン５ｂに移送され、ここで一定の反応時間が経過した後、反応容器移送部分１１にてＢＦテーブル（内側）６に移送される。
【００９０】
ＢＦテーブル６上にセットされた上記の反応容器ｃはＢＦ洗浄工程上を通るが、その時、ＢＦ洗浄ノズル６ｂは反応容器ｃ内に移送されないように制御され、ＢＦ分離は実施されない。
【００９１】
上記反応容器ｃは集磁機構６ａの影響を受ける可能性が考えられるため、２ステップ法と同様、ＢＦテーブル６上の攪拌機構７により攪拌され、反応容器移送部分１１にて免疫反応テーブル５の内周ライン５ｃに移送され、以下、２ステップ法と同様の手順を経て目的物質の存在を測定する。
【００９２】
本発明は、上記の１ステップ法と２ステップ法の工程を組み合わせたような分析として、例えば先にサンプルと標識試薬を反応させ、その後のＢＦ分離を実施することなく反応容器ｃに磁性粒子固相担体試薬を分注させる反応系にも適用できる（Ｄｅｌａｙ１ステップ法）。
【００９３】
希釈、前処理を含む２ステップ法による自動分析は以下の要領に従う。
【００９４】
反応容器供給ユニットＪより供給された反応容器（希釈、前処理用）ｃは希釈、前処理用供給部として例えば位置Ｌにセットされる。そして、希釈もしくは前希釈が必要な項目は、ここで例えば試薬格納部Ｂにセットされた希釈液もしくは前処理反応液を、試薬分注移動部分１０により分注したのち、反応容器移送部分１１にて免疫反応テーブル５の外周ライン５ａに移送される。
【００９５】
サンプラーｔより供給された検体ラックから、サンプルチップを装着したサンプル分注移送部分９によりサンプルを採取し、免疫反応テーブル５上の反応容器ｃにかかるサンプルを分注する。
【００９６】
上記の工程中の最中に、もう一つの反応容器（測定用）ｃが反応容器供給部Ｕにセットされ、反応容器移送部分１１により、ＢＦテーブル（外側）６に移送される。
【００９７】
ＢＦテーブル６に移送された反応容器（測定用）ｃには磁性粒子固相担体試薬が試薬分注移送部分１０によりに分注される（1ステップ法、その他測定法については上記に示した内容に従う）。
【００９８】
希釈もしくは前処理されたサンプルの含まれる反応容器（希釈、前処理用）ｃから、サンプル分注移送部分９にてサンプルが採取され、ＢＦテーブル６の反応容器（測定用）ｃにかかるサンプルが分注され、攪拌機構７にて攪拌される。
【００９９】
以下の反応容器（測定用）ｃの分析動作は上記２ステップ法（もしくは上記に示したその他の方法）と同様の要領に従う。
【０１００】
反応容器（希釈、前処理用）ｃは反応容器移送部分１１にて反応容器廃棄位置Ｌに移送され、廃棄される。
【０１０１】
上記においては２つの反応容器を使用して自動分析する要領について説明したが1つの反応容器で希釈、前処理を含めた自動分析を行うこともできる。それには、まず、希釈もしくは前処理を施した反応容器（希釈、前処理用）ｃを免疫反応テーブル５からＢＦテーブル６に移送し、これを上述の測定用の反応容器ｃと同じ工程を実施すればよく（ＢＦテーブル６上でのサンプルの分注工程は実施しない）、１つの反応容器で希釈、前処理分析も可能である。
【０１０２】
長時間にわたり連続的に分析を実施するためには、基質ボトルを複数セットできる手段を設けるか、反応容器をパーツフィーダーで供給できるような手段を設けるのがよい。このとき、サンプルチップを収納した複数のチップケースを設置しチップケースからチップ供給部位置（ノズルとチップが嵌合する位置）にチップを移送する手段を設け、できるだけチップケース自体を移送することが無いように制御することで、長時間にわたる連続的な分析においても使用済みのチップケースを簡便にかつ安全に新規のものに交換が可能となる。
【０１０３】
パーツフィーダーを設置することで装置を停止させずに消耗品類の随時追加が可能となる。また、ノズルの洗浄にはそれ専用の洗剤を用意するのが一般的であるが、この洗剤には濃縮液をセットし、これを自動的に希釈して洗剤タンクから洗剤液を取り出して使用することで、濃縮液を随時セットすることが可能となる。
【０１０４】
消耗品の廃棄は、一つの廃棄箱によって移送されるが、満杯になるとサブタンクに切り替えるようにすることで廃棄物を随時廃棄することが可能となる。また廃液をポンプにより自動的に排水するようにすることで連続的に廃液の処理が可能となる。
【０１０５】
先に説明した分析動作においては、免疫反応時間もしくは前処理反応時間は免疫反応テーブル５が１周（１回転）する間に終了することを前提としているが、試薬の性能に応じて上記免疫反応テーブル５を複数回回転するまで検液を保持させておけば、反応時間（前処理時間を含む）を回転数分延長することが可能であり、反応時間が比較的長くかかる試薬に対するアプリケーションが可能になる。
【０１０６】
免疫反応、さらにはシグナルを発生させるための反応が最適な状態で行なわれるように各テーブルは一定温度になるように制御する。そのためには、熱伝導性の優れた物質（例えばアルミ）でテーブルを構成し、ヒーター等の加熱手段で直接温めるか、もしくは他の熱源と接触させることでテーブルを加温し、テーブルの温度はサーミスタ等でモニターしながら一定温度になるように制御する。
温度制御はテーブルの他に反応容器供給部や検出測定部についても一定温度になるように制御することもできる。
【０１０７】
反応容器の洗浄（ＢＦ）動作で検液の温度の変化がおきないように、ＢＦノズル６ｂを一定温度になるように制御するか、もしくはＢＦ液を予めヒート部に通して加温してから供給するようにしてもよい。
【０１０８】
試薬の分注に際しては検液の温度が変化しないように、試薬分注移送部分１０を一定温度になるように制御するか、あるいは、ノズルを洗浄するための洗浄液を予めヒート部に通し加温してから供給するのがよい。
【０１０９】
各テーブルの動作条件は、対象とする自動分析の仕様に合わせたレイアウトにて最適な動作条件を設定すればよい。例えば、１動作周期でテーブルを１ピッチ動かす動作条件とするか、あるいは１８０度＋１ピッチ動かす動作条件とする等、テーブルにおいて反応容器をセットできるポート数分の周期数で、全てのポートを使用することができるように動作させればよい。各テーブルの動作はその条件を合わせる必要はなく、適宜に設定される。
【０１１０】
図１２は試薬格納部を一つにした本発明に従う分析装置の他の構成例を示したものである。このような構成になる装置において試薬格納部はターンテーブル状のものを固定式として、試薬分注移送部分１０のうちの１０ａについては省略することもでき、この場合、装置のより一層の小型化が可能になる。
【０１１１】
図１３、図１４は本発明に従う自動分析装置を、生化学およびホモジニアス免疫項目の測定に適用した場合の全体構成とその要部について示したものである。
【０１１２】
図において、１３はサンプラー、１４は反応テーブル、１５は洗浄テーブル、１６は検出反応テーブル、１７はサンプル分注ノズル、１８は試薬分注ノズル、１９は反応容器洗浄ノズル、２０は反応容器移送部分、また２１は試薬格納部である。
【０１１３】
上記の構成になる分析装置において、サンプラー１３については、上掲図９に示した構成になる自動分析装置のサンプラーｔと同様のものを用いることができる。
【０１１４】
反応テーブル１４については、反応ラインを例えば二重構造の形態をとることができ、外周ライン１４ａは前処理、前希釈用のラインとすることができ、内周ライン１４ｂはサンプルと第１試薬との反応用のラインとする。
【０１１５】
洗浄テーブル１５は測定が終了した反応容器を洗浄するための洗浄ノズルを備えるものであり、試薬の分注は全てこの洗浄テーブル１５において行う。洗浄テーブル１５において２重のラインを設け、例えば内側を反応容器洗浄ライン１５ａとし、外側を試薬の分注ライン１５ｂとすることにより、分注工程の効率化を達成することが可能になる。
【０１１６】
洗浄テーブル１５の洗浄ライン１５ａには、希釈用の反応容器も洗浄することができるように、分注ライン１５ｂの容器架設箇所数の整数倍（図面では３倍程度で表示）の架設箇所数を用意しておくことができる。
【０１１７】
攪拌工程については、分注ノズルによる吸排攪拌を行うことができるが、本発明においては、上掲図１１に示したと同様の攪拌機構を採用するのがよい。
【０１１８】
検出反応テーブル１６には、その反応ライン上に例えば比色検出部を設けて、レイト法、エンド法の何れの測定方法に対しても対応することができるようにしておく。
【０１１９】
サンプル分注ノズル１７はサンプラー１３により供給されたラックより検体を採取し、必要な反応容器の中に検体を分注するものであり、例えば、希釈や前処理が必要である項目の場合、反応テーブル１４中の前処理、前希釈用のライン上の反応容器に対して分注を行う。通常の分析においては、先にも述べたとおり、洗浄テーブル１５において、予め試薬が分注された反応容器に対して分注を行う。サンプル分注ノズル１７の作動軌跡はサンプラー１３のラック移送部ｔ２、反応テーブル１４、洗浄テーブル１５を通るように設計され、検査項目により該ノズル１７を複数用意する必要はない。
【０１２０】
試薬分注ノズル１８は試薬格納部２１に配置された試薬ボトルから試薬を採取して必要な反応容器に分注するか、あるいは、サンプルが分注される前の反応容器に分注するものである。試薬分注ノズル１８の作動軌跡は試薬格納部２１と洗浄テーブル１５を通るように設計される。
【０１２１】
この例では、試薬分注ノズル１８のユニット数を２基配置した例を示してあるが、かかるノズル１８のユニット数を増加させ試薬格納部２１から複数のポジションで試薬を分取、分注することにより、処理速度を著しく高めることが可能になる。
【０１２２】
反応容器洗浄ノズル１９は検液の吸引と洗浄液の供給を行うためのものである。この反応容器洗浄ノズル１９は吸引用のノズルと吐出用のノズルとの組合せにて構成される。
【０１２３】
反応容器移送部分２０については、上掲図１に示したところの移送ユニットを使用することができる。
【０１２４】
試薬格納部２１は一定の温度に保冷されるものであり、図９に既に示したように、ターンテーブル状にして試薬分注ノズル１８の作動軌跡上に一致するような配置とするか、図１２に示したように、試薬分注ノズル１８の作動軌跡上に並ぶように配置する。試薬格納部２１をターンテーブル状として複数基用意（本発明においては２基配置）することにより、単一の試薬分注ノズル１８で複数の試薬格納部に設置された試薬の分注が可能になる。
【０１２５】
試薬格納部２１に置かれた試薬にはその試薬の情報（例えば、ロット、有効期限、検量線情報など）が記録されているバーコード等の試薬コードが貼付されており、格納部２１にはバーコードリーダー、画像読み取り装置あるいは磁気読み取り装置等の手段が備えられていて、セットされた試薬格納部１６の位置情報やセットされた日時等の情報とともに情報コードから読み取った情報をデータ処理部に送信、記憶される。
【０１２６】
上掲図１３、図１４に示した装置による自動分析は以下の要領に従う。
まず、洗浄テーブル１５の内側のラインで、容器の洗浄を行うとともに、試薬分注ノズル１８によりその容器に対して第１試薬が分注される。そして、同じ容器に対しサンプル分注ノズル１７によりサンプルが分注され、攪拌機構による攪拌が順次に実施される。
【０１２７】
攪拌の終了後、反応容器は反応容器移送部分２０により反応テーブル１４の内側のラインに移送される。反応容器は、ここで一定の反応時間置かれ、次いで、同じく反応容器移送部分２０により洗浄テーブル１５の外側のラインに移送される。
【０１２８】
洗浄テーブル１５に置かれた反応容器には、必要に応じて第２試薬、第３試薬が分注され、攪拌機構による攪拌が実施される。
【０１２９】
次に、反応容器は反応容器移送部分２０により検出反応テーブル１６に移動され、反応容器における反応状態を比色計にてレイト法あるいはエンド法により検出することになる。計測後、反応容器は反応容器移送部分２０により洗浄テーブル１５の内周ラインに移送され洗浄される。
【０１３０】
希釈、前処理が必要な自動分析については以下の要領に従う。
希釈あるいは前処理が必要な項目は、洗浄された反応容器に第１試薬を分注するタイミングで、試薬格納部２１にセットされた希釈液あるいは前処理液を試薬分注ノズル１８にて分注し、次いで、サンプル分注ノズル１７によってサンプルが分注され、攪拌機構による攪拌を実施する。
【０１３１】
攪拌の実施後、反応容器ｃは反応容器移送部分２０にて反応テーブル１４の外周ライン１４ａに移送される。希釈あるいは前処理が行われた反応容器はサンプル分注ノズル１７の作動軌跡上に移送されたとき、希釈あるいは前処理が行われたサンプル液を通常動作におけるサンプル分注タイミングで分注できるように、そのテストの反応用の反応容器が割り付けられる。
【０１３２】
反応用容器として割付けられた容器は、洗浄テーブル１５の内周ライン移送され、洗浄、第１試薬が分注され、サンプル分注のタイミングで反応テーブル１４の外周ラインに置かれた反応容器（希釈あるいは前処理が実施された容器）から希釈あるいは前処理されたサンプル液が分注される。
【０１３３】
以降は通常の動作と同じ動作を経ることになり、希釈あるいは前処理に使用された反応容器については反応容器移送部分２０にて洗浄テーブル１５に戻されて洗浄される。
【０１３４】
上掲図１３、図１４では、生化学項目の測定、分析を行う場合の構成例を示したが、かかる装置は上掲図９、図１０に示した免疫項目の測定、分析を行う装置に含まれるものであって、図９、図１０に示したところの装置において反応容器の移送要領を適宜に制御することによって、一台の装置で生化学（ホモジニアス）個目と免疫（ヘテロジニアス）項目のどちらの項目についても適用が可能であり、本発明ではかかる装置にのみ限定されるものではない。
【０１３５】
【発明の効果】
本発明によれば、ディスポーサブルタイプの分注チップや反応容器を簡単な仕組みでもって確実に移送することが可能なので、装置の小型化、低コスト化が実現できる。
【０１３６】
移送ユニットのホルダーにセンサーを配置しておくことにより、反応容器等の取り付け、取り外し状況を把握できるので、装置そのものの信頼性を改善し得る。
【０１３７】
また、本発明によれば、高速処理と自動分析装置そのものの小型化を同時に達成することが可能であり、安価でかつ使い勝手がよく、またデータの信頼性（装置の信頼性を含む）も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）（ｂ）は本発明に従う移送ユニットの構成説明図である。
【図２】 図１に示した移送ユニットの側面を示した図である。
【図３】 本発明に従う移送ユニットのホルダーの要部を拡大して示した図である。
【図４】 反応容器の取り付け要領の説明図である。
【図５】 反応容器の取り外し要領の説明図である。
【図６】 反応容器の取り外し要領の説明図である。
【図７】 （ａ）〜（ｃ）は分注チップの取り付け、取り外し状況を示した図である。
【図８】 移送ユニットの外観を示した図である。
【図９】 本発明に従う移送ユニットを備えた自動分析装置の全体構成を示した図である。
【図１０】 図９に示した装置の要部（アナライザー部分）を示した図である。
【図１１】 攪拌機構の構成を模式的に示した図である。
【図１２】 本発明に従う自動分析装置の他の構成例である。
【図１３】 本発明に従う自動分析装置の他の構成例である。
【図１４】 図１３に示した装置の要部を示した図である。
【符号の説明】
１ アーム
１ａ 軸
２ ホルダー
２ａ ロッド部
２ｂ ロッド保持部
２ｃ ガイド部
３ 窓孔
４ 固定部材
５ 免疫反応テーブル
５ａ 外周ライン
５ｂ 中周ライン
５ｃ 内周ライン
６ 洗浄部分
６ａ 集磁機構
６ｂ ＢＦ洗浄ノズル
６ｃ 分注ライン
６ｄ 分注ライン
７ 攪拌機構
７ａ 攪拌子
７ｂ 駆動源
７ｃ 押さえ部材
８ 検出反応テーブル
８ａ 検出反応部分
８ｂ 検出測定部分
９ サンプル分注移送部分
10 試薬分注移送部分
11 反応容器移送部分
12 反応容器移送部分
13 サンプラー
14 反応テーブル
15 洗浄テーブル
16 検出反応テーブル
17 サンプル分注ノズル
18 試薬分注ノズル
19 反応容器洗浄ノズル
20 反応容器移送部分
21 試薬格納部分
ｍ 長孔
ｄ 突起
ｃ 反応容器
ｓ 弾性部材
ｃ１ 分注チップ
ｔ サンプラー
ｔ１ ラック収納部
ｔ２ ラック移送部
Ｕ 反応容器供給部
Ｋ 気質液格納部
Ｊ 反応容器供給ユニット
Ｌ 廃棄位置
Claims (3)
- 上端開口を有する反応容器あるいは分注用チップ等の移送部材を移送する移送ユニットであって、
前記移送ユニットは、移送部材を着脱自在に保持するホルダーからなり、
前記ホルダーを、移送部材の上端開口にて嵌合する先端部を有するロッド部と、このロッド部をスライド可能に弾性支持するロッド保持部と、ロッド部の周りを取り囲み該ロッド部の軸芯に沿うスライドにて移送部材の嵌合を解除するガイド部とを備えたものとし、
ガイド部の少なくとも２箇所に、ロッド部の軸芯に沿って延びる長孔を設け、各長孔に、ここを通してロッド部に固定保持される突起部を設けたことを特徴とする移送ユニット。 - ロッド部はその内部に光センサーを配置する通路を備えるとともに、その先端部に、前記通路に配置された光センサーによって移送部材の嵌合、離脱状態を検知する窓孔を有する、請求項１記載の移送ユニット。
- 被検体中の目的物質を測定する自動分析装置であって、前記装置は、単一のフレーム内に、被検体物質とその物質に該当する試薬とを反応させる反応部分と、
前記試薬から目的物質を測定するためのシグナル若しくは反応状態を検出する検出部分と、
前記被検体物質もしくは前記試薬における未反応物質を除去するか、あるいは反応を終えた反応液を洗浄する洗浄部分をそれぞれ独立して配置してなり、
上記各部分の相互間に反応容器等の移送部材を移送する移送ユニットを設け、該移送ユニットを、移送部材を着脱可能に保持するホルダーからなるものとし、
前記ホルダーを移送部材の上端開口にて嵌合する先端部を有するロッド部と、このロッド部をスライド可能に保持するロッド保持部材と、ロッド部の周りを取り囲み該ロッド部の軸芯に沿うスライドにて移送部材の嵌合を解除するガイド部とにて構成し、
ガイド部の少なくとも２箇所にロッド部の軸芯に沿って延びる長孔を形成し、各長孔に、ここを通してロッド部に固定保持される突起部を配設してなることを特徴とする自動分析装置。
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