JPH0894630A - 生化学分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電位差測定用の乾式分析素子に検体と参照液
とを点着して電位差を測定するについて、２本の点着用
ノズルを採用して装置のコンパクト化と測定効率の向上
を図る。 【構成】 イオン選択電極対の一方に検体を他方に参照
液を供給する検体点着部2bおよび参照液点着部2cと両点
着部の間を連絡して電気的に導通可能とするブリッジ2d
を備えた電位差測定用の乾式分析素子２を使用し、該乾
式分析素子２を収容したカートリッジ４を格納する保管
庫10と、該保管庫10内のカートリッジ４から乾式分析素
子２を取り出し点着位置、測定位置に搬送する素子搬送
手段11と、検体を検体点着部2bに点着する点着用ノズル
43を有するサンプリングアーム42と、参照液を参照液点
着部2cに点着する点着用ノズル63を有する参照液アーム
62と、乾式分析素子２の電位差を測定する測定手段15
と、サンプリングアーム42と参照液アーム62との干渉を
防止する制御手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液、尿等の検体に含
まれる特定のイオンの活量（または濃度）をポテンシオ
メトリで定量分析するための電位差測定用の乾式分析素
子を使用して生化学分析を行う生化学分析装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、検体の小滴を点着供給するだけで
この検体中に含まれている特定の化学成分の活性値を定
量分析することのできる、特定イオンに選択的に応答す
るイオン選択層を最外層に有する少なくとも１組のイオ
ン選択電極対を備えた乾式の電解質分析素子が開発され
実用化されている。

【０００３】前記のような電位差測定用の乾式分析素子
を使用して検体の測定を行う生化学分析装置では、前記
乾式分析素子に検体と参照液とを点着して両者間の電位
差を測定するものであるが、この生化学分析装置、特に
参照液の点着装置の一例として、参照液を検体と同時に
乾式分析素子に点着するようにした技術が、例えば、米
国特許第5,085,832 号明細書に開示されている。

【０００４】上記先行技術の生化学分析装置は、検体用
と参照液用とに２本の点着用ノズルを備え、参照液点着
用ノズルを傾斜配設して乾式分析素子のそれぞれの点着
位置に同時に点着用ノズルが移動可能に設置し、検体と
参照液とを同時に点着してから電位差を測定するように
している。これは、使用している乾式分析素子が、検体
と参照液との同時点着を必須としている構造に対応した
ものである。

【０００５】また、他の生化学分析装置としては、特開
昭64−80864 号公報に開示されるように、検体と参照液
との同時点着を必須としない乾式分析素子を使用し、１
本の点着用ノズルによって検体と参照液とを順に点着す
るようにした技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかして、前記のよう
な電位差測定用の生化学分析装置においては、前者の同
時点着を行うものでは、参照液用の点着用ノズルを傾斜
配設する必要があって、参照液を収容している参照液容
器から参照液を吸引する構造、移動構造等が複雑とな
り、コンパクト化の障害となっている。

【０００７】また、後者の１本の点着用ノズルによるも
のでは、検体の点着と参照液の点着との間に点着用ノズ
ルの洗浄装置を必要としたものであり、装置が複雑化し
て大型化してしまうとともに、検体の点着から参照液の
点着までの間の時間が長くなって点着効率が低下し、装
置全体としての測定能力が低くなる問題を有している。
また、上記点着用ノズルの先端に使い捨てのノズルチッ
プを装着するようにして、検体の点着後にノズルチップ
を交換して参照液を点着することで洗浄装置を不要とす
ることも考えられるが、ノズルチップの交換に時間を要
して測定効率の点では同様に低くなるものである。さら
に、メンテナンスの面でも手間が掛かる構造となってい
る。

【０００８】そこで、本発明は上記事情に鑑みなされた
ものであり、２本の点着用ノズルを採用して装置のコン
パクト化と測定効率の向上を図るようにした生化学分析
装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の生化学分析装置は、特定イオンに選択的に応答
するイオン選択電極対と、該電極対の一方に検体を供給
するために検体が点着される検体点着部および他方に参
照液を供給するために参照液が点着される参照液点着部
と、両点着部の間を連絡するように配され各点着部にそ
れぞれ点着された検体と参照液との間を電気的に導通可
能とするブリッジとを備えた電位差測定用の乾式分析素
子を使用するものであって、前記乾式分析素子を複数収
容したカートリッジを格納する保管庫と、該保管庫内の
カートリッジから乾式分析素子を取り出し点着位置、測
定位置に搬送する素子搬送手段と、前記検体を乾式分析
素子の検体点着部に点着する点着用ノズルを有するサン
プリングアームと、前記参照液を乾式分析素子の参照液
点着部に点着する点着用ノズルを有する参照液アーム
と、前記乾式分析素子の電位差を測定する測定手段と、
前記サンプリングアームと参照液アームとの干渉を防止
する制御手段とを備えることを特徴とするものである。

【００１０】また、前記素子搬送手段を、カートリッジ
から乾式分析素子を取り出すブレード部材と、カートリ
ッジから取り出された乾式分析素子を受け、検体および
参照液の点着位置、測定位置に搬送する搬送部材とで構
成するのが好適である。同様に、前記測定位置におい
て、乾式分析素子を恒温保持するインキュベータを並設
し、搬送部材内の乾式分析素子を押し上げて上下から加
熱するとともに、測定電極を乾式分析素子に当接して電
位差を測定するのが好適である。

【００１１】一方、前記保管庫を、複数のカートリッジ
の収納位置を有し、カートリッジを乾式分析素子の供給
位置とカートリッジの挿入位置の間に移動可能に設ける
のが好ましい。さらに、前記サンプリングアームが点着
用ノズルの先端に検体を吸引するノズルチップを装着
し、検体毎にノズルチップを交換するか、前記参照液ア
ームが点着用ノズルの先端に参照液を吸引するノズルチ
ップを装着することも可能である。

【００１２】

【作用】本発明の生化学分析装置では、特定イオンに選
択的に応答するイオン選択電極対と、検体点着部と参照
液点着部との間を電気的に導通可能とするブリッジとを
備えた電位差測定用の乾式分析素子を使用することで、
検体と参照液との点着が時間的にずれていても測定可能
であり、これに応じて、装置のコンパクト化を実現して
いる。

【００１３】まず、前記乾式分析素子を複数収容したカ
ートリッジを保管庫に格納し、素子搬送手段によってこ
の保管庫のカートリッジから乾式分析素子を取り出すと
ともに点着位置に搬送し、点着位置でサンプリングアー
ムによって検体を検体点着部に点着し、これと前後して
参照液アームによって参照液を参照液点着部に点着し、
その後に前記素子搬送手段によって乾式分析素子を測定
手段に搬送して、該測定位置で恒温保持するとともに、
電位差を測定するようにしたものであり、前記サンプリ
ングアームと参照液アームとの点着時間をずらすことで
両アームの干渉を回避することが簡易に得られ、そのた
めの傾斜構造等を不要とすることで機構が簡易となって
点着用ノズルを２本にしても全体として装置のコンパク
ト化が図れるとともに、検体の吸引点着処理と参照液の
吸引点着処理の一部を並行して行うことで、１本の点着
用ノズルによって検体および参照液の点着を行うものに
比べて、格段の処理効率の向上が図れ、装置全体として
の測定効率の改善が得られ、さらに、各機構を簡略化し
て効率的に配設して操作が簡単で、メンテナンスの手間
も軽減している。

【００１４】また、素子搬送手段をブレード部材と搬送
部材とに別けて構成したものでは、前記ブレード部材に
よってカートリッジから乾式分析素子を取り出すととも
に搬送部材に受け渡し、該搬送部材によって点着位置に
搬送して、搬送部材に保持したまま検体および参照液の
点着を行い、点着後の乾式分析素子を同様に測定位置に
搬送して搬送部材に保持したまま恒温保持と測定を行う
ことで、乾式分析素子の取り出しとそれぞれの搬送部分
に対応した搬送が行え、全体を１つの搬送具によって搬
送するのに対して各搬送手段の搬送距離が短くなって全
体としての装置がコンパクトとなるとともに、搬送部材
に保持した状態での点着および測定を行ってその部分で
の乾式分析素子の受け渡しを不要として機構が簡素化で
き、測定効率の向上が図れる。

【００１５】前記測定位置において、搬送部材内の乾式
分析素子を押し上げて上下から加熱し恒温保持するとと
もに、測定電極を乾式分析素子に当接して電位差を測定
するものでは、同一位置で行うことでさらにコンパクト
化が得られる。

【００１６】保管庫に複数のカートリッジの収納位置を
設けたものでは、前記素子搬送手段によってカートリッ
ジから乾式分析素子を取り出して供給している際に、挿
入位置にあるカートリッジの交換が行え、カートリッジ
に収容されている乾式分析素子がなくなった際の処理が
容易で、連続測定が行えるようにしている。

【００１７】さらに、前記サンプリングアームにおいて
点着用ノズルの先端にノズルチップを装着し、ノズルチ
ップ内に検体を吸引するものでは、まず、点着用ノズル
にノズルチップを装着してから検体を吸引し点着した後
にはノズルチップを外して、検体毎にノズルチップを交
換することで洗浄処理を不要としてメンテナンスが簡易
となる。同様に参照液アームの点着用ノズルにもノズル
チップを装着するようにすると、通常の参照液の点着時
にはノズルチップの交換は不要であるが、参照液の濃度
変化時などには参照液容器およびノズルチップの交換に
よって対処可能であり、さらにメンテナンスが簡易とな
る。

【００１８】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。図１は本発明の一実施例としての生化学分析
装置の概略構成を示す平面図である。

【００１９】生化学分析装置１は、乾式イオン電極対を
組み込んだ電解質スライドによる乾式分析素子２を収納
したカートリッジ４を格納する保管庫10と、該保管庫10
内のカートリッジ４から乾式分析素子２を搬送する素子
搬送手段11と、たとえば血清、尿等の複数の検体を収納
した検体容器５を保持する検体保持手段12と、前記素子
搬送手段11によって搬送している途中の乾式分析素子２
に検体保持手段12の検体を点着する第１の点着手段13
と、参照液容器６から参照液を同様に乾式分析素子２に
点着する第２の点着手段14と、点着後の乾式分析素子２
の電位差を測定する測定手段15と、測定手段15における
点着後の乾式分析素子２を所定時間恒温保持するインキ
ュベータ16と、前記第１の点着手段13の近傍に、その点
着用ノズル43の先端に装着するノズルチップ７を配列し
て収納したチップラック８をスライド移動するチップ供
給手段17とが設置されている。

【００２０】乾式分析素子２（電解質スライド）は、図
７に示すように、検体の電解質のイオン活量を電気的な
変化によって調べる公知の構造に設けられたものであ
り、外側部分がプラスチックによるフレーム部材2aで覆
われ、その上面には検体点着部2bと参照液点着部2cおよ
び両点着部2b，2cを連結するポリエチレンテレフタレー
ト繊維紡糸等からなる多孔性のブリッジ2dとが設けら
れ、内部には３種の多層フイルム状の乾式イオン選択電
極対（Ｎａ，Ｋ，Ｃｌ測定用電極対）が設置されるとと
もに、該電極に接する分配部材が設置されている。

【００２１】そして、前記検体点着部2bにイオン活量が
未知である検体を、参照液点着部2cにイオン活量が既知
である参照液を点着すると、両液はブリッジ2dの内部で
液絡して電気的導通が生ずる。この結果、イオン選択電
極の間にそれぞれ参照液と検体との間の各イオン活量の
差に対応する電位差が発生するため、フレーム部材2aの
底面に形成された各測定孔から、測定手段15の後述の測
定電極94を挿入して各イオン選択電極の端子部と接触さ
せ、各イオン選択電極対から生ずる電位差を測定し、こ
れにより検体中の前記各イオン活量が測定できる。

【００２２】前記のような乾式分析素子２を収納するカ
ートリッジ４は、箱体34が２つの別個の左右の半ケーシ
ングとして形成されたものを中央で係合して１つの角筒
状に形成され、この箱体34の最上部には乾式分析スライ
ド１を取り出す取出口4aが設けられている。この取出口
4aは一側面にスリット状に開口し、１枚の乾式分析素子
２が挿通可能であり、反対側面には素子搬送手段11の後
述のブレード部材77が進入する開口部4bが形成されてい
る。また、上記箱体34の両側面には縦方向に延びる縦リ
ブ4cが２本ずつ突設され、この縦リブ4cの間には縦溝4d
が形成され、内面にはラチェット歯35が形成されてい
る。

【００２３】前記カートリッジ４は、収容した乾式分析
素子２を取出口4a側に保持する押え部材36を備え、該押
え部材36には保持位置を係止する係止爪36a が設けられ
ている。前記押え部材36は、乾式分析素子２の取出しに
応じて上方に移動されるものであり、そのための突起部
36b が縦溝4dより突出して設けられるとともに、前記係
止爪36a がラチェット歯35に係止する。

【００２４】なお、カートリッジ４の箱体の外面には、
収納した乾式分析素子２に関するデータ等を表わすカー
トリッジ情報を有するバーコード等によるデータ記録部
32が付設されている。

【００２５】前記カートリッジ４を収納する保管庫10
は、図４に示すように回転駆動式に設けられ、回転中心
の両側に２つのカートリッジ収納部が形成されている。
この保管庫10の底部にはベルト歯車21が配設され、一
方、フレーム20にはセレクトモータ22が取り付けられ、
該セレクトモータ22の駆動軸22a に固着された駆動歯車
23と前記ベルト歯車21との間に歯付きベルト24が掛けら
れて、セレクトモータ22の駆動に応じて保管庫10が回転
駆動される。その回転駆動により、一方のカートリッジ
収納部が素子搬送手段11に対応した素子供給位置に、他
方のカートリッジ収納部がカートリッジ挿入位置に移動
される。

【００２６】その際、挿入位置にあるカートリッジ４は
鎖線で示す開閉カバー25を開いた際に上方からカートリ
ッジ４の排出および新しいカートリッジ４の挿入が可能
である。また、前記保管庫10の部分は独立した部屋に設
置され、乾燥剤収納室26に乾燥剤27が挿入され、乾式分
析素子２が乾燥状態に保持される。

【００２７】前記検体保持手段12は、回転操作される検
体テーブル30を備え、該検体テーブル30の内外周部には
検体を収納した複数の検体容器５がセットされ、その回
転により検体容器５が順次供給位置に移動される。な
お、検体テーブル30の内周側にセットされる検体容器５
は緊急測定用のものである。

【００２８】また、上記検体容器５から検体を乾式分析
素子２に点着する第１の点着手段13は、支持基部41に回
動および昇降自在に設けられたサンプリングアーム42の
先端に検体の吸引吐出を行う点着用ノズル43を有し、図
示しない制御手段により制御され、該点着用ノズル43の
先端にはピペット状の前記ノズルチップ７が装着され、
検体テーブル30の検体容器５から検体を吸引し移動して
点着位置に搬送されている乾式分析素子２の検体点着部
2bに点着する。

【００２９】なお、点着後のノズルチップ７は検体が変
る毎に廃却されるものであり、上端部にノズルチップ７
の上端を引っ掛けて点着用ノズル43の先端から外すチッ
プ廃却筒45が配設され、該チップ廃却筒45から落下する
ノズルチップ７は、図示しない廃却箱に廃棄される。

【００３０】前記第１の点着手段13のサンプリングアー
ム42の昇降および回動機構は、図２に示すように、サン
プリングアーム42は先端部分に下方に延びる点着用ノズ
ル43が固着され、該点着用ノズル43の先端に吸引吐出を
行うノズル口が開口し、この先端部分には検体の吸引毎
にノズルチップ７が装着されるものである。サンプリン
グアーム42の中心側部分には垂直方向に軸部材46の上端
部が連結され、該軸部材46がベース部材40に支持されて
いる支持基部41に昇降移動および回動自在に支承され、
下端部分にはブロック47が連結されている。該ブロック
47は軸部材46と平行に配設されたガイドバー51に沿って
昇降移動自在に支持されている。さらに、上記軸部材46
の側方には上下のベルト歯車48，49に掛けられた昇降用
の歯付きベルト53の一部が前記ブロック47に固定され、
上方のベルト歯車48が昇降モータ54の駆動軸54a に固定
されて、該昇降モータ54の駆動によって歯付きベルト53
が走行し、前記軸部材46すなわちサンプリングアーム42
が昇降駆動される。

【００３１】一方、前記支持基部41の下部にはベース部
材40の下面に水平にベルト歯車55が配設され、該ベルト
歯車55は中心に前記軸部材46が摺動自在に貫通している
が、該軸部材46と一体に回動するように連係されてい
る。そして、前記ベース部材40には回動モータ56が取り
付けられ、その駆動軸56a に設けられた駆動ベルト歯車
57と前記軸部材46のベルト歯車55との間に回動用の歯付
きベルト58が掛けられ、回動モータ56の駆動によって軸
部材46すなわちサンプリングアーム42が回動するように
構成されている。なお、前記サンプリングアーム42に
は、鎖線で示すようなカバー59が取り付けられる。

【００３２】前記サンプリングアーム42の動作は、チッ
プ廃却筒45の位置がホームポジションであり、これを基
準として、検体の点着時には、まず、チップラック８側
に回動して下降し、該チップラック８からノズルチップ
７を嵌合して持ち上げて検体テーブル30側に回動し、検
体容器５上で停止してから下降し、検体を所定量吸引し
た後、点着位置にある乾式分析素子２上に回動してその
検体点着部2bに所定量の検体を点着する。その後、廃却
位置に移動して下降するとともに、ノズルチップ７の上
端を掛けて上昇移動して点着用ノズル43からノズルチッ
プ７を外すものである。

【００３３】第２の点着手段14の参照液アーム62も、サ
ンプリングアーム42と同様に、回動および昇降自在に設
けられて先端に点着用ノズル63を有し、図示しない制御
手段により制御され、参照液容器６から参照液を吸引し
て乾式分析素子２の参照液点着部2cに点着する。

【００３４】その昇降機構および回動機構は、図３に示
すように、参照液アーム62は先端部分に下方に延びる点
着用ノズル63が固着され、該点着用ノズル63の先端に吸
引吐出を行うノズル口が開口し、この先端部分には参照
液用のノズルチップ９が装着されるものである。参照液
アーム62の中心側部分には垂直方向に軸部材64の上端部
が連結され、該軸部材64が支持部61に回動自在に支承さ
れ、下端部分にはカップリング65を介して回動モータ66
の駆動軸66a が連結されて、軸部材64すなわち参照液ア
ーム62が回動モータ66によって直接駆動される。この回
動モータ66は前記支持部61にブラケット67によって支持
されている。

【００３５】さらに、前記支持部61はフレーム部材68に
固着されている上下方向に延びるガイドレール69に摺動
部材70が係合して昇降移動可能に支持され、前記回動モ
ータ66は支持部61とともに、軸部材64すなわち参照液ア
ーム62と一体に昇降移動する。前記支持部61には上下方
向に延びるラックギヤ71が固着され、該ラックギヤ71に
ピニオンギヤ72が噛合されている。このピニオンギヤ72
は、フレーム部材68に固着されている昇降モータ73の駆
動軸73a に取り付けられ、昇降駆動される。また、前記
参照液アーム62には鎖線で示すようなカバー74が取り付
けられる。

【００３６】前記参照液アーム62の動作は、参照液容器
６の位置がホームポジションであり、これを基準とし
て、参照液の点着時には参照液を所定量吸引した後、点
着位置にある乾式分析素子２上に回動してその参照液点
着部2cに所定量の参照液を点着する。その後、参照液容
器６の位置に移動して下降する。なお、この参照液容器
６は上板38に設けられた収納部39に載置されている。

【００３７】前記参照液アーム62はノズルチップ９を装
着しているが、点着毎に交換する必要はないものであ
り、点着以外の時には参照液容器６の蓋をして蒸発を抑
制する構造に設けられている。すなわち、前記参照液用
ノズルチップ９は、外側に参照液蒸発防止用のキャップ
部9aを備え、参照液の点着時以外は、参照液ノズルチッ
プ９のキャップ部9aより下方の部分を参照液容器６の内
部に挿入して、キャップ部9aによって口を塞ぐようにし
て待機するものである。これにより、参照液容器６内の
参照液の濃縮を抑制する。

【００３８】前記カートリッジ４から乾式分析素子２を
取り出し搬送する素子搬送手段11は、カートリッジ４の
最上部の乾式分析素子２を押し出すブレード部材77を有
し、該ブレード部材77を駆動する機構が設置されている
とともに、カートリッジ４から取り出された乾式分析素
子２を点着位置に搬送して点着した後に、測定手段15に
よる測定位置に搬送し、さらに、廃却位置に搬送する搬
送部材としての搬送枠78による搬送機構を備えている。

【００３９】前記ブレード部材77は長い板状で、一側辺
にラックギヤ77a が設けられ、図４に示すように、フレ
ーム20上面のプレート部材28上に摺動自在に載置され、
このブレード部材77の基部は上方にガイド部材80が被覆
されて、その底面の案内溝によって搬送方向が案内され
る。上記ブレード部材77の先端部側は搬送ガイド81が配
設されて案内される。搬送ガイド81は、前記プレート部
材28上に固着されるものであり、前記保管庫10の素子供
給部の上方を同時に覆うとともに、さらに、前方の点着
位置の方向に延びて形成されている。

【００４０】該搬送ガイド81の下面には、前記ブレード
部材77を案内するガイド溝を備えるとともに、後述のラ
チェット押上げ機構19によって押し上げられたカートリ
ッジ４の上面を当接支持する凹部81a が形成され、さら
に、ブレード部材77によって該カートリッジ４から突き
出された乾式分析素子２を案内するガイド溝が先端部分
にまで形成されている。一方、後部側の側面には内部に
挿通されたブレード部材77のラックギヤ77a が露出する
切欠き部81b が形成され、この切欠き部81b には駆動ギ
ヤ82が前記ラックギヤ77a と噛合した状態で配設されて
いる。この駆動ギヤ82は、前記プレート部材28に支持さ
れた送りモータ83の駆動軸83a に取り付けられ、この送
りモータ83の駆動によってブレード部材77を前進もしく
は後退駆動するように構成されている。

【００４１】一方、前記搬送枠78は、ブレード部材77に
よる乾式分析素子２の搬送先端、すなわち搬送ガイド81
の先端部から点着位置、測定位置から廃却位置にまで乾
式分析素子２を搬送するものである。図５および図６に
も示すように、この搬送枠78は搬送方向に延びる下方の
基板29の上に載置され、その中央部分には上下に貫通し
て乾式分析素子２が挿入される収納穴78a が開口されて
いる。前記搬送枠78の両側部分は基板29の両側に延びて
形成され、この基板29と平行に両側に配設されたガイド
バー85に摺動自在に支持されている。

【００４２】また、ガイドバー85の下部には前後にベル
ト歯車86，87が配設され、両ベルト車86，87にベルト89
がガイドバー85と平行に掛けられている。このベルト89
に前記搬送枠78がブラケット90によって固定されてい
る。一方のベルト歯車87は送りモータ91の駆動軸91a に
連結され、該送りモータ91の駆動によって搬送枠78がガ
イドバー85に沿って基板29上を移動するものである。

【００４３】前記搬送枠78が搬送ガイド81の先端部で乾
式分析素子２を受け取った位置から、少し移動して該乾
式分析素子２の点着部2b，2cが搬送ガイド81の下方から
露出した部分が点着位置であり、この点着位置で前記第
１および第２の点着手段13，14の点着用ノズル43，63の
回動軌跡と乾式分析素子２の移動方向における点着部2
b，2cの移動軌跡とが交差した部分がそれぞれの点着位
置となる。

【００４４】さらに、搬送枠78は乾式分析素子２を測定
手段15に搬送するものであるが、この測定手段15におけ
る基板29にはインキュベータ下部16a が配設されるとと
もに、上方にはインキュベータ上部16b が設置されてい
る。インキュベータ下部16aは、加熱プレート93が昇降
移動可能に設置され、この加熱プレート93は乾式分析素
子２の大きさに匹敵し、前記搬送枠78の収納穴78a の内
部に進入して、該収納穴78a に収納されている乾式分析
素子２を押し上げ可能である。

【００４５】一方、インキュベータ上部12b は、基板29
の上部に搬送枠78が移動可能な空間を持って上方に配設
され、端部が基板29に固着されている。このインキュベ
ータ上部12b には、前記下方の加熱プレート93の上方に
該当する位置に、図示しない上部加熱プレートが固定さ
れており、上動した下方の加熱プレート93との間に点着
後の乾式分析素子２を挾持して所定時間恒温保持するも
のである。

【００４６】さらに、前記下方の加熱プレート93の両側
には電位差測定用の針状の測定電極94が３本ずつ配設さ
れている。該電極94は昇降移動するとともに、スプリン
グによって上方に付勢された状態で出没可能に配設され
ている。

【００４７】前記測定手段15の下方には前記加熱プレー
ト93および測定電極94を昇降作動する電極押上げ機構18
が設置されている。該電極押上げ機構18は、図５に示す
ように、前記加熱プレート93および測定電極94を保持す
る昇降ブロック95が配設され、該昇降ブロック95の下部
にはローラ96（カムホロア）が取り付けられている。一
方、その下方には偏心カム98が回転可能に枢支され、ま
た、該偏心カム98と一体に回転するベルト歯車99が設置
され、このベルト歯車99に掛けられた歯付きベルト100
が押上げモータ101 の駆動軸101aに取り付けられた駆動
ギヤ102 に掛けられて、前記偏心カム98が回転駆動さ
れ、これに従動して昇降ブロック95が昇降移動し、加熱
プレート93および測定電極94を押し上げる。

【００４８】また、前記測定手段15より先の搬送位置に
は、前記基板29に測定後の乾式分析素子２を落下廃却す
る廃却口105 が開口され、この廃却口105 の下部には傾
斜したシュート106 が連接され、下方の図示しない廃却
箱に連通されている。

【００４９】一方、前記保管庫10の下方には、図４に省
略して示すようなラチェット押上げ機構が配設されてい
る。該ラチェット押上げ機構19は、素子供給位置にある
カートリッジ４の前記押え部材36の突起部36b を突き上
げて、該カートリッジ４および乾式分析素子２を押し上
げて最上段の乾式分析素子２を順次取出口4aに一致させ
る。

【００５０】上記ラチェット押上げ機構19は、昇降駆動
される押上げロッド108 が２本平行して配設され、この
押上げロッド108 はフレーム20の底部に固着された案内
部材109 を貫通して摺動自在に支持され、この押上げロ
ッド108 は前記サンプリングアーム42と同様の昇降機構
によって昇降駆動される。すなわち、両側の押上げロッ
ド108 は下部の図示しない連結部材によって連結されて
一体に移動するように設けられ、この連結部材が図示し
ないガイドバーによって昇降移動が案内され、さらに、
押上げロッド108 と平行に上下方向にベルト歯車110
（下方については図示省略）が配設されて駆動ベルト11
1 が掛けられ、上方のベルト歯車110 が押上げモータ11
2 の駆動軸112aに取り付けられるとともに、前記駆動ベ
ルト110 が前記連結部材に固着されて押上げモータ112
の駆動によって昇降作動される。

【００５１】上記押上げロッド108 の上端は、カートリ
ッジ４の側方に突出している押え部材36の突起部36b の
下面に当接し、その押し上げによって押え部材36の係止
爪36a のラチェット35との係止位置を押し上げて乾式分
析素子２を圧縮して押し上げるとともに、係止爪36a の
位置が移動しなくなるとカートリッジ４全体を押し上げ
てその上面を搬送ガイド81の凹部81a の内面に当接させ
て、ブレード部材77による搬送高さとカートリッジ４の
取出口4aの高さとを一致させる。

【００５２】前記生化学分析装置１の作動を説明すれ
ば、まず、前記乾式分析素子２を複数積層して収容した
カートリッジ４を保管庫10に格納し、該保管庫10を回転
駆動してカートリッジ４を供給位置に移動させる。続い
て、ブレード部材77が後退位置に移動している状態で、
ラチェット押上げ機構19を駆動して押上げロッド108 を
上昇させて、押え部材36の突起部36b を介してカートリ
ッジ４を持ち上げる。搬送枠78を一端の受渡し位置に移
動させた状態で、前記ブレード部材77を前進駆動してそ
の先端部をカートリッジ４の開口部4bから内部に進入さ
せて最上段の乾式分析素子２を取出口4aから押し出し
て、さらに前進移動して該乾式分析素子２を搬送枠78の
収納穴78a 内に供給する。

【００５３】前記乾式分析素子２を収納した搬送枠78
は、検体点着位置に移動して検体の点着を行うが、その
前に、サンプリングアーム42の点着用ノズル43の先端に
ノズルチップ７を装着してから、検体容器５から検体を
所定量吸引し、このサンプリングアーム42を点着位置に
回動して、検体を前記乾式分析素子２の検体点着部2bに
点着する。点着後のサンプリングアーム42は廃却位置に
移動して、廃却筒45でノズルチップ７を外す。

【００５４】一方、検体点着位置と参照液点着位置とが
異なる場合には、乾式分析素子２を参照液点着位置に移
動し参照液の点着を行うが、その前に、参照液アーム62
の点着用ノズル63に装着したノズルチップ９の内部に所
定量の参照液を吸引し、点着位置に回動して乾式分析素
子２の参照液点着部2cに所定量の参照液を点着する。点
着後の参照液アーム62は参照液容器６の上に移動してか
ら下降してノズルチップ９のキャップ部9aで参照液容器
６の蓋をする。なお、検体点着と参照液点着との時間差
は５秒以内に設定するのが好ましく、また、参照液容器
６の蓋の開放時間も５秒以内に設定するのが好ましい。

【００５５】続いて、搬送枠78を点着位置から測定位置
に移動し、加熱プレート93の位置と一致した位置で停止
し、電極押上げ機構18の作動によって加熱プレート93を
上昇作動し、搬送枠78内の乾式分析素子２を押し上げて
上下から加熱して、所定時間恒温保持するとともに、上
昇した測定電極94を乾式分析素子２の底部から内部の電
極対に当接して電位差を測定する。測定が終了した乾式
分析素子２は、電極押上げ機構18の下降作動の後に、搬
送枠78を廃却位置に移動し、内部の乾式分析素子２は廃
却口105 からシュート106 に落下廃却される。

【００５６】前記サンプリングアーム42による検体点着
と、参照液アーム62による参照液点着との前後は実施例
と逆でもよいが、図示していない制御手段により両アー
ムの回動が制御され、両者の点着が時間的にずれること
で、該サンプリングアーム42と参照液アーム62との干渉
を回避するものであり、それぞれの機構には両者の干渉
を回避するための構造の設置は不要として、点着用ノズ
ル43，63を２本にしても全体として装置はコンパクトと
なっている。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、検体点着用の点着用ノ
ズルを有するサンプリングアームと参照液点着用の点着
用ノズルを有する参照液アームとの２本のノズルを使用
して、検体と参照液とを時間的にずらせて両者の干渉を
回避しつつ点着を行うようにしたことにより、機構の簡
素化が図れて点着用ノズルを２本にしても全体として装
置のコンパクト化が図れるとともに、検体の吸引点着処
理と参照液の吸引点着処理の一部を並行して行うことで
処理効率の向上が図れ、装置全体としての測定効率の改
善が得られ、さらに、各機構を簡略化して効率的に配設
して操作が簡単で、メンテナンスの手間を軽減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の生化学分析装置の概略構成
を示す平面図

【図２】サンプリングアームの昇降および回動機構を示
す概略正面図

【図３】参照液アームの昇降および回動機構を一部断面
にして示す概略正面図

【図４】乾式分析素子取出機構および保管庫の部分断面
正面図

【図５】搬送機構および測定手段の概略構造を示す部分
断面正面図

【図６】搬送機構および測定手段の概略構造を示す平面
図

【図７】カートリッジを示す分解斜視図

【符号の説明】

１ 生化学分析装置 ２ 乾式分析素子 2b 検体点着部 2c 参照液点着部 2d ブリッジ ４ カートリッジ 4a 取出口 ５ 検体容器 ６ 参照液容器 7,9 ノズルチップ 10 保管庫 11 素子搬送手段 12 検体保持手段 13 第１の点着手段 14 第２の点着手段 15 測定手段 16 インキュベータ 17 チップ供給手段 18 電極押上げ機構 19 ラチェット押上げ機構 42 サンプリングアーム 43,63 点着用ノズル 62 参照液アーム 77 ブレード部材 78 搬送枠（搬送部材） 78a 収納穴 81 搬送ガイド 93 加熱プレート 94 測定電極 105 廃却口

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定イオンに選択的に応答するイオン選
   択電極対と、該電極対の一方に検体を供給するために検
   体が点着される検体点着部および他方に参照液を供給す
   るために参照液が点着される参照液点着部と、両点着部
   の間を連絡するように配され各点着部にそれぞれ点着さ
   れた検体と参照液との間を電気的に導通可能とするブリ
   ッジとを備えた電位差測定用の乾式分析素子を使用する
   生化学分析装置であって、 前記乾式分析素子を複数収容したカートリッジを格納す
   る保管庫と、 該保管庫内のカートリッジから乾式分析素子を取り出し
   点着位置、測定位置に搬送する素子搬送手段と、 前記検体を乾式分析素子の検体点着部に点着する点着用
   ノズルを有するサンプリングアームと、 前記参照液を乾式分析素子の参照液点着部に点着する点
   着用ノズルを有する参照液アームと、 前記乾式分析素子の電位差を測定する測定手段と、 前記サンプリングアームと参照液アームとの干渉を防止
   する制御手段とを備えることを特徴とする生化学分析装
   置。
2. 【請求項２】 前記素子搬送手段が、カートリッジから
   乾式分析素子を取り出すブレード部材と、カートリッジ
   から取り出された乾式分析素子を受け、検体および参照
   液の点着位置、測定位置に搬送する搬送部材とを備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の生化学分析装置。
3. 【請求項３】 前記測定位置において、乾式分析素子を
   恒温保持するインキュベータが並設され、搬送部材内の
   乾式分析素子を押し上げて上下から加熱するとともに、
   測定電極を乾式分析素子に当接して電位差を測定するこ
   とを特徴とする請求項１記載の生化学分析装置。
4. 【請求項４】 前記保管庫が、複数のカートリッジの収
   納位置を有し、該カートリッジを乾式分析素子の供給位
   置とカートリッジの挿入位置の間に移動可能に設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の生化学分析装置。
5. 【請求項５】 前記サンプリングアームが点着用ノズル
   の先端に検体を吸引するノズルチップを装着し、検体毎
   にノズルチップを交換することを特徴とする請求項１記
   載の生化学分析装置。
6. 【請求項６】 前記参照液アームが点着用ノズルの先端
   にノズルチップを装着し、該ノズルチップ内に参照液を
   吸引することを特徴とする請求項１記載の生化学分析装
   置。