JPH09105753A - 酵素免疫反応測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酵素免疫反応の測定に際し、試薬および検体
の分注行程を、作業員による検体等の分注、搬入搬出お
よび移送等の作業を伴うことなく、正確に成し得る酵素
免疫反応測定装置を提供すること。 【解決手段】 酵素免疫反応測定装置は、検体又は試薬
の所定量を吸引する分注ノズル部７を有し且つ当該分注
ノズル部７で吸引した検体又は試薬をマイクロプレート
２の所定の反応用凹部へ搬送し注入する試薬・検体分注
機構８を、マイクロプレート案内機構３に直交するよう
にして当該マイクロプレート案内機構３上に配設し、こ
れら各部の動作を制御する主制御部６１を備えると共
に、試薬・検体分注機構８に、試薬及び検体の液面の位
置を検出し算出するための超音波センサ１０Ａを装備
し、主制御部６１が、超音波センサ１０Ａからの液面位
置データに基づいて、試薬・検体分注機構８の分注ノズ
ル部７の上下動を規制するノズル位置制御機能を備える

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酵素免疫反応測定
装置に係り、特に、酵素免疫反応測定の前処理である，
分注，加振，温調，洗浄，等を行った後、反応状況を測
定する酵素免疫反応測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】臨床検査における酵素免疫反応について
は、従来より当該免疫反応を的確に把握するための手法
として、試薬メーカが種々の手法およびそれに使用され
る各種試薬についての開発が進められている。

【０００３】この酵素免疫反応の測定に際しては、従来
よりその前工程として、検体および試薬の分注、反応促
進のための加振および温調、そして、次の試薬の分注工
程に入るための洗浄（検体に対する試薬の反応部分は、
洗浄しても壁面に残存する）等が、試薬を種々変化させ
て繰り返し行われるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例にあって
は、検体および試薬の分注，反応促進のための加振およ
び温調、そして、次の試薬の分注のための洗浄等の一連
の行程を、それぞれ作業員により異なった機器で行われ
ていた。

【０００５】特に、試薬や検体を分注ノズルで吸引する
場合に、これを手作業で行うと、各分注行程毎に同量の
試薬や検体を吸引することは困難である。なぜなら、分
注ノズルを試薬や検体の液面位置に関係なく、これらの
液体中に深々と挿入すると、分注ノズルの壁面にこれら
の液体が付着してしまい、高精度の分注をすることがで
きないからである。また、試薬や検体を別の計量容器に
決まった量を採取し、更に必要な容器に移し替える、と
いう余分な行程を必要としていたからである。このた
め、試薬や検体の正確な分注をするためには、作業者に
大きな負担が課される、という不都合を生じていた。

【０００６】また、上記従来例の不都合を改善するため
に、試薬や検体の分注に際しては、接触式液面センサを
試薬や検体の液面に直接接触させ、液面位置を検出した
上で分注をすることも行われていた。しかし、この場合
は、異なる試薬や検体が混合（コンタミ）しないよう
に、液面検知を行った後に、上記した接触式液面センサ
をその都度入念に洗浄する必要が生じる。このため、酵
素免疫反応測定を行うのに長時間を要する、という不都
合を生じていた。

【０００７】また、上記した接触式液面センサを用いる
場合には、特に、口の細い容器にセンサを挿入すること
ができず、液面の位置を検出することができない、とい
う不都合を生じていた。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、酵素免疫反応の測定に際し、試薬およ
び検体の分注行程を、作業員による検体等の分注、搬入
搬出および移送等の作業を伴うことなく、正確に成し得
る酵素免疫反応測定装置を提供することを、その目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明では、酵素免疫反応測定装
置が、一又は二以上の試薬および検体の配置位置が予め
特定された試薬・検体トレーと、この試薬・検体トレー
に併設され、複数の反応用凹部を備えたマイクロプレー
トを免疫反応測定箇所に案内するマイクロプレート案内
機構と、このマイクロプレート案内機構に併設されマイ
クロプレートに所定の走行力を付勢するマイクロプレー
ト移送機構とを備えている。

【００１０】また、酵素免疫反応測定装置は、検体又は
試薬の所定量を吸引する分注ノズル部を有し且つ当該分
注ノズル部で吸引した検体又は試薬をマイクロプレート
の所定の反応用凹部へ搬送し注入する試薬・検体分注機
構を、マイクロプレート案内機構に直交するようにして
当該マイクロプレート案内機構上に配設し、これら各部
の動作を制御する主制御部を備えると共に、試薬・検体
分注機構に、試薬及び検体の液面の位置を検出し算出す
るための超音波センサを装備し、主制御部が、超音波セ
ンサからの液面位置データに基づいて、試薬・検体分注
機構の分注ノズル部の上下動を規制するノズル位置制御
機能を備える、という構成を採っている。

【００１１】以上のような構成から、先ず、予め所定の
試薬が各反応用凹部に塗布してあるマイクロプレートを
ベルトコンベア機構上に載置し、ベルトコンベア機構を
作動させて試薬・検体分注機構による試薬および検体の
分注可能位置まで搬送する。

【００１２】このとき、試薬・検体分注機構に装備され
ている超音波センサが、試薬容器又は検体容器に入って
いる試薬や検体の液面の位置を測定する。そして、この
測定結果を用いて、主制御部が分注ノズル部の先端を液
面に対して適切な位置まで降下させる。そして、この位
置で、主制御部が試薬・検体分注機構を作動させて、試
薬や検体を吸引して、これらをマイクロプレートの各反
応用凹部に分注する。

【００１３】かかる分注動作が完了すると、ベルトコン
ベア機構はマイクロプレートを加振機構部分に移送し、
マイクロプレートを加振して反応を促進させ、更にその
後に当該マイクロプレートを恒温槽内へ搬入し、温度調
節を行って反応を更に促進させる。この恒温槽での反応
促進行程が完了すると、再びベルトコンベア機構を作動
させてマイクロプレートをマイクロプレート洗浄機構の
位置まで搬送し、ここで各反応用凹部内の洗浄が行われ
る。

【００１４】この洗浄が終了すると、当該マイクロプレ
ートの各反応用凹部には、酵素標識抗体試薬が前述した
試薬ストッカ内から選択され分注される。このときも、
試薬・検体分注機構に装備された超音波センサにより、
液面の位置が測定され、適切に試薬が吸引される。この
酵素標識抗体試薬の分注後、マイクロプレートは再び恒
温槽内へ搬入されて温度調節される。この恒温槽内での
反応完了後、マイクロプレートの各反応用凹部は再び洗
浄される。

【００１５】この酵素標識抗体試薬の分注，反応，洗浄
の各工程が完了すると、次に、発色気質試薬が、試薬ス
トッカ内から選択され、マイクロプレートの各反応用凹
部に分注される。この分注後、マイクロプレートは再び
恒温槽内へ搬入されて温度調節され、その後、洗浄が行
われる。

【００１６】この発色気質試薬の分注，反応，洗浄の各
工程が完了すると、次に、停止液試薬が、試薬ストッカ
内から選択され、マイクロプレートの各反応用凹部に分
注される。そして、この停止液試薬の分注後、マイクロ
プレートは免疫反応測定箇所に搬送され、ここで前述し
た免疫反応測定が実施される。

【００１７】この間、マイクロプレートはケース本体か
ら取り出されることが全くない状態で試薬および検体の
分注動作が試薬・検体分注機構によって円滑に実行され
る。

【００１８】また、請求項２記載の発明では、超音波セ
ンサにより複数個の液面位置データを測定すると共に、
この複数個の液面位置データを記憶する液面位置データ
記憶手段を備え、この複数個の液面位置データに基づい
て液面位置を算出する液面位置算出手段を備えるという
構成を採り、その他の構成は請求項１記載の発明と同様
である。

【００１９】また、請求項３記載の発明では、試薬の容
器及び検体の容器の口の高さ方向位置データを記憶する
容器位置データ記憶手段を備え、この容器位置データ記
憶手段の容器位置データと、超音波センサにより得られ
た液面位置データとを比較し、この比較結果から液面の
位置を算出するという構成を採り、その他の構成は請求
項１または２記載の発明と同様である。

【００２０】更に、請求項４記載の発明では、一又は二
以上の試薬および検体の配置位置が予め特定された試薬
・検体トレーと、この試薬・検体トレーに併設され、複
数の反応用凹部を備えたマイクロプレートを免疫反応測
定箇所に案内するマイクロプレート案内機構と、このマ
イクロプレート案内機構に併設されマイクロプレートに
所定の走行力を付勢するマイクロプレート移送機構とを
備え、検体又は試薬の所定量を吸引する分注ノズル部を
有し且つ当該分注ノズル部で吸引した検体又は試薬をマ
イクロプレートの所定の反応用凹部へ搬送し注入する試
薬・検体分注機構を、マイクロプレート案内機構に直交
するようにして当該マイクロプレート案内機構上に配設
し、これら各部の動作を制御する主制御部を備えると共
に、試薬・検体分注機構に超音波センサを装備すると共
に、この超音波センサにより試薬を担持する試薬ストッ
カまでの距離を測定し、主制御部が、超音波センサから
の距離データに基づいて試薬ストッカの種類を判断す
る、という構成を採っている。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１乃
至図８に基づいて説明する。

【００２２】ここで、図３乃至図４に、装置全体の構成
図を示す。この図３乃至図４に示す実施例は、一又は二
以上の試薬および検体の配置位置が予め特定された試薬
・検体トレー１と、この試薬・検体トレー１に併設さ
れ，複数の反応用凹部を備えたマイクロプレート２を免
疫反応測定箇所１００に案内するマイクロプレート案内
機構３と、このマイクロプレート案内機構３に併設され
マイクロプレート２に所定の走行力を付勢するマイクロ
プレート移送機構としてのベルトコンベア機構４とを備
えている。このベルトコンベア機構４では、段付ベルト
が使用されている。

【００２３】また、マイクロプレート案内機構３に沿っ
て、前述した免疫反応測定箇所１００と、試薬および検
体が注入されたマイクロプレート２を加振する加振機構
５と、マイクロプレート２の各反応用凹部を免疫反応完
了後に個別に洗浄するマイクロプレート洗浄機構６とが
配設されている。

【００２４】更に、検体又は試薬の所定量を吸引する分
注ノズル部７（図３参照）を有し且つ当該分注ノズル部
７で吸引した検体又は試薬をマイクロプレート２の所定
の凹部へ搬送し注入する試薬・検体分注機構８が、マイ
クロプレート案内機構３に直交するようにして当該マイ
クロプレート案内機構３および試薬・検体トレー１上に
配設されている。

【００２５】また、マイクロプレート案内機構３の一方
の端部（図３の上方部）には、試薬および検体が注入さ
れたマイクロプレート２を所定の反応温度に一定時間維
持する恒温槽９が配設されている。符号１０は本体ケー
スを示す。

【００２６】そして、以上の各構成部分は、図示しない
主制御部の信号に基づいて、統一的に制御されるように
なっている。

【００２７】これらを詳述すると、試薬・検体トレー１
は、検査方式により異なる複数の試薬を装備した一又は
二以上の試薬ストッカ１１，１２を着脱自在に収納する
試薬ストッカ領域１３と、複数の検体を個別に収納する
検体ストッカ１４を収納する検体ストッカ領域１５とを
備えている。

【００２８】上記試薬ストッカ１１，１２に収納される
各試薬容器は、その開口部に位置がほぼ同一の水平面に
配設されている。これによって当該各試薬容器内の試薬
の残存量を容易に検知することが可能となっている。ま
た、これにより当該試薬ストッカ１１，１２の位置が変
化しても、試薬容器が常に同一の高さであり特に突出し
た高さのものがないことから、前述した分注ノズル部７
が試薬容器に衝突する不都合を予め有効に回避したもの
となっている。

【００２９】この試薬の残存量の検出は、実際には前述
した分注ノズル部７に併設された超音波センサ１０Ａに
よってなされ、これによって試薬不足の場合は（検体の
量の不足の場合も）、その旨が図示しない表示手段によ
って外部表示されるようになっている。また、この試薬
の残存量は、液面位置データとして捕捉されることか
ら、かかる情報に基づいて前述した主制御部は、分注ノ
ズル部７の下降量を調整することが出来るようになって
いる。

【００３０】また、試薬・検体トレー１には、図３及び
図５に示すように、該試薬・検体トレー１を支持すると
共に該試薬・検体トレー１を前述した試薬・検体分注機
構８の分注ノズル部７の移動方向にほぼ直交する方向に
移送する試薬・検体トレー移送機構２１が装備されてい
る。

【００３１】ここで、図５における試薬・検体トレー１
は、図３のものに比較して反時計方向に９０°回転した
状態となっている。また、図５（Ａ）は試薬・検体トレ
ー１が本体ケース１０から突出した状態を示し、図５
（Ｂ）は試薬・検体トレー１が本体ケース１０内にほぼ
収納された状態の例を示す。

【００３２】試薬・検体トレー移送機構２１は、試薬・
検体トレー１の下面側に装備され、当該試薬・検体トレ
ー１上の各試薬や検体の出し入れを円滑になし得るよう
になっている。この試薬・検体トレー移送機構２１は、
図３において、試薬・検体トレー１を上下方向に移送す
るＹ軸方向移送機能を有し、また、前述した試薬・検体
分注機構８が分注ノズル部７を図３の左右方向に移送す
る機能，即ちＸ軸方向移送機能を有しており、これによ
って試薬・検体トレー１上の各試薬や検体をどの位置か
らも前述したマイクロプレート２に対して自由に分注し
得るようになっている。

【００３３】そして、この試薬・検体トレー移送機構２
１は、前述した試薬・検体トレー１を支持すると共に当
該試薬・検体トレー１が図３の上下方向に移動するのを
案内するガイド枠体２１Ａと、このガイド枠体２１Ａに
沿って配設され試薬・検体トレー１に移動力を付勢する
ボールねじ機構部２１Ｂと、このボールねじ機構部２１
Ｂのねじ軸を回転駆動するトレー駆動モータ２１Ｃとを
備えている。符号２１Ｄはトレー駆動モータ２１Ｃの回
転力をボールねじ機構部２１Ｂに伝達するベルト機構部
を示す。

【００３４】更に、符号２１ａはガイド枠体２１Ａに対
応して試薬・検体トレー１に装備されたリニアガイドを
示し、また、符号２１Ｂａはボールねじ機構部２１Ｂの
ねじ軸により移送駆動される被駆動部材を示す。この被
駆動部材２１Ｂａが試薬・検体トレー１の裏面に装着さ
れ、これによって試薬・検体トレー１が、前述したよう
にＹ軸方向に走行駆動され、前述したようにマイクロプ
レート２に対する各試薬や検体の分注動作が可能とな
り、同時に、前述した各試薬ストッカ１１，１２および
検体ストッカ１４を図５（Ａ）に示すように本体ケース
１０から突出させることができるので、当該各試薬スト
ッカ１１，１２および検体ストッカ１４の搬入搬出作業
を円滑化に成し得るようになっている。

【００３５】また、マイクロプレート案内機構３内に
は、その左右側壁面に沿って前述したマイクロプレート
２に所定の走行力を付勢するマイクロプレート移送機構
としての一対のベルトコンベア機構４，４が装備されて
いる。このベルトコンベア機構４のプーリ相互間には、
それぞれベルト支持部材４Ａ，４Ａが配設され、これに
よって、マイクロプレート２の高さ位置がその走行過程
において変化するのが有効に防止されている。

【００３６】マイクロプレート２は、実際には、マイク
ロプレート保持体を介して前述した一対のベルトコンベ
ア機構４上に載置されている。また、各ベルトコンベア
機構４のベルトには、その複数箇所にマイクロプレート
保持体を係止するプレート保持体係止用突起が設けら
れ、これによってマイクロプレート保持体が係合されて
当該ベルトコンベア機構４と一体的に走行駆動されるよ
うになっている。この場合、ベルトコンベア機構４自体
がマイクロプレート案内機構３の動作を兼ね備えたもの
となっている。

【００３７】前述したマイクロプレート案内機構３に
は、マイクロプレート２が免疫反応測定箇所１００に搬
入された場合にこれを一時的に固定するマイクロプレー
ト用位置決め機構が装備されている。

【００３８】次に、マイクロプレート洗浄機構６につい
て説明する。

【００３９】図６及び図７にその一例を示す。この図６
及び図７に示すマイクロプレート洗浄機構６は、マイク
ロプレート２の各反応用凹部内に注入された検体および
試薬の免疫反応が完了した場合に作動し、各反応用凹部
を個別に洗浄するもので、各反応用凹部毎に二本一組で
横一列分の本数（本実施例では６組分１２本）の洗浄ノ
ズル６ａ，６ｂを備えている。

【００４０】この洗浄ノズル６ａ，６ｂは、一方の短い
方が洗浄ノズルが洗浄水吐出ノズル６ａを構成し、他方
の長い方の洗浄ノズルが洗浄水吸引ノズル６ｂを構成し
ている。これによって各反応用凹部内に吐出された洗浄
水は、洗浄水吸引ノズル６ｂによって有効に吸引され
る。

【００４１】この６組分１２本の洗浄ノズル６ａ，６ｂ
は、洗浄水の吐出および吸引動作を各洗浄ノズル６ａ，
６ｂの動作を各反応用凹部２Ａ毎に個別に駆動制御する
と共に当該１２本の洗浄ノズル６ａ，６ｂを垂下支持す
るノズル作動制御部３３と、マイクロプレート２に向け
て図６及び図７の如く突出配置されたノズル作動制御部
３３を支持する洗浄ノズル支柱部材３４と、この洗浄ノ
ズル支柱部材３４が上下動するのを案内する一対のガイ
ド片３５Ａ，３５Ｂと、洗浄ノズル支柱部材３４を常時
上方向に付勢する引張ばね３６と、この引張ばね３６に
抗して作動し洗浄ノズル支柱部材３４を前述した各洗浄
ノズル６ａ，６ｂを最適洗浄位置に設定するギヤー機構
３７と、このギヤー機構３７の動作を付勢する洗浄位置
設定モータ３８とを備えている。

【００４２】ギヤー機構３７は、洗浄ノズル支柱部材３
４に装備されたラック３７Ａと該ラック３７Ａに噛合す
ると共に前述した洗浄位置設定モータ３８に駆動される
ピニオン３７Ｂとにより構成されている。

【００４３】このため、洗浄位置設定モータ３８の作動
により、マイクロプレート２の移動停止動作に対応して
洗浄ノズル支柱部材３４の上下動が制御され、その間、
マイクロプレート２の各反応用凹部が順次有効に洗浄さ
れるようになっている。

【００４４】この場合、洗浄ノズル６ａ，６ｂからの洗
浄水の吐出および吸引は連続的に行うことができ、この
ため、各反応用凹部内は、反応済の膜を除いて残存する
試薬等は成分が薄められて有効に排出される。この結
果、洗浄のためにマイクロプレート２を他の場所の洗浄
器まで移動させる手間が不要となり、このため、次の試
薬反応工程に迅速に移行することができ、かかる点にお
いて複数の試薬に対する免疫反応の結果を高能率に且つ
迅速に得ることができるという利点を備えている。

【００４５】次に、試薬・検体分注機構８について説明
する。

【００４６】図１にこれを示す。この図１に示す試薬・
検体分注機構８は、マイクロプレート案内機構３および
試薬・検体トレー１を跨ぐようにして装備されたノズル
部移送支持体４１と、このノズル部移送支持体４１に支
持され且つ当該ノズル部移送枠体４１に沿って移送可能
に装備された分注ノズル部７と、この分注ノズル部７に
走行力を付勢するノズル部Ｘ軸移送手段４３とを備えて
いる。また、上記したように、試薬・検体分注機構８の
端面には、図１に示すように、超音波センサ１０Ａが装
備されている。

【００４７】超音波センサ１０Ａは、図２に示すよう
に、電気回路及びセンサ部を内蔵した矩形断面の超音波
センサ本体１０Ｂと、この超音波センサ本体１０Ｂの下
方端面に装備されたセンサコーン１０Ｅからなる。そし
て、センサコーン１０Ｅの逆側の端面には、主制御部に
信号を伝達する信号線がが接続されるコネクタ１０Ｄが
配設されている。

【００４８】分注ノズル部７は、上下動可能に構成され
た二本の分注ノズル７Ａ，７Ｂと、この分注ノズル７
Ａ，７Ｂの上下動を案内すると共に、当該分注ノズル７
Ａ，７Ｂに対してその上下動を個別に付勢するボールね
じ機構４４Ａ，４４Ｂと、この各ボールねじ機構４４
Ａ，４４Ｂを個別に駆動制御する分注ノズル部下降駆動
モータ４５Ａ，４５Ｂとを備えている。符号４５ａ，４
５ｂは、分注ノズル部下降駆動モータ４５Ａ，４５Ｂの
回転力を前述したボールねじ機構４４Ａ，４４Ｂに伝達
する弾性部材からなる継ぎ手を示す。また、符号４６は
ノズル部枠体を示す。

【００４９】この図１に示す分注ノズル７Ａ，７Ｂは、
一方の分注ノズル７Ａが比較的太い液吸入補助管７Ｅを
装備し、他方の分注ノズル７Ｂが比較的細い液吸入補助
管７Ｆを装備している。

【００５０】ここで、分注ノズル部７を含めた試薬・検
体分注機構８の制御について、図１，図２及び図８に基
づいて更に詳細に説明する。

【００５１】先ず、主制御部６１からの信号に従って、
試薬・検体分注機構８及び試薬・検体トレー移送機構２
１が制御され、分注ノズル部７が試薬が入った試薬容器
上に位置決めされる。そして、試薬や検体を分注する前
に、分注ノズル部７に装備された超音波センサ１０Ａ
は、容器に入った試薬の液面に対して超音波を放射す
る。そして、超音波の放射と反射との時間差から、試薬
の液面の位置を算出する。即ち、超音波センサ１０Ａか
ら液面までの距離が長いほど、反射した超音波が超音波
センサ１０Ａに戻るのに長時間を要するからである。

【００５２】液面の位置を算出するより具体的な方法と
しては、上記した一連の動作が複数回行われる。即ち、
超音波センサ１０Ａが、試薬容器の液面の上方のある場
所に位置決めされ、そして、この場所で超音波を放射し
て、液面の位置データを検出する。次に、主制御部が試
薬・検体分注機構８を制御して、分注ノズル部７を水平
方向に僅かに移動させる。そして、この場所でも液面の
位置を検出する。更に、この作業を繰り返して、一つの
試薬容器の液面に対して、複数個の液面位置データを抽
出する。そして、得られた複数の液面位置データは液面
位置データ記憶手段６２に記憶される。

【００５３】次に、主制御部６１は、液面位置データ記
憶手段６２に記憶されている複数の液面位置データを全
て呼び出し、これらのデータの平均値を計算する。そし
て、この平均値を超音波センサ１０Ａから液面までの距
離として算出する。ここで、液面までの距離の算出方法
としては、上記に限定されるものではなく、例えば、液
面位置データの内の最大値及び最小値を除外して、残り
のデータを平均して算出するようにしてもよい。

【００５４】また、液面の位置を算出する際、試薬や検
体が入っている容器の口の径が小さい場合には、超音波
センサ１０Ａが誤って容器の口の位置を液面として算出
してしまう場合がある。これを防ぐために、超音波セン
サ１０Ａで液面の位置を検出する際には、予め容器位置
データ記憶手段６３に記憶されている容器位置データ
と、超音波センサ１０Ａによって得られた液面位置デー
タとを比較して、両者の値が近似している場合には、こ
の液面位置データは記憶しないようになっている。

【００５５】そして、算出された液面位置の値に基づい
て、主制御部６１は、試薬・検体分注機構８の分注ノズ
ル部７を制御する。具体的には、得られた液面位置につ
いての情報に基づいて、分注ノズル部７を降下させる。
降下させる量は、分注ノズル部７の先端部が液面に僅か
に挿入される量である。これにより、分注ノズル部の外
壁に不必要な試薬や検体が付着して、分注量が変動して
しまうのを有効に防止できる。

【００５６】試薬・検体分注機構８は以上のように制御
され、試薬や検体を正確に吸引し、マイクロプレート２
の反応用凹部に試薬や検体を分注する。これによって、
本実施例では、前述したように試薬容器の大きさ，或い
は使用する試薬の量などの相違等に対応して、異なった
種々の条件に対応し得るようになっている。

【００５７】また、ノズル部Ｘ軸移送手段４３は、分注
ノズル部７を装備したノズル部枠体４６をノズル部移送
枠体４１に沿って移送するボールねじ機構４３Ａと、こ
のボールねじ機構４３Ａの動作を付勢力するノズル部Ｘ
軸移送モータ４３Ｂとを備えている。符号４３Ｃは、ノ
ズル部Ｘ軸移送モータ４３Ｂの回転力をボールねじ機構
４３Ａに伝達するベルト機構部を示す。

【００５８】このため、この試薬・検体分注機構８と前
述した試薬・検体トレー移送機構２１とが協同すること
により、試薬・検体トレー１上の複数の各試薬および検
体を前述したマイクロプレート２の各反応用凹部に対し
て自由に，しかも迅速に且つ高精度に、試薬分注および
検体分注をなし得ることが可能となってる。

【００５９】また、各種試薬が担持されている試薬スト
ッカ１１，１２には、この試薬ストッカ１１，１２の種
類を識別するためのＩＤポストが配設されている。この
ＩＤポストは、具体的には、四本の棒状部材が試薬スト
ッカ１１，１２の表面から上方に向けて突設して配設さ
れたものであり、各棒状部材はそれぞれ高さが異なって
いる。また、これら各棒状部材の高さは、試薬ストッカ
１１，１２の種類ごとに異なったものとなっている。

【００６０】そして、上記した超音波センサ１０Ａが各
棒状部材までの距離を測定し、この距離データが主制御
部に伝達される。得られた距離データの組み合わせによ
って、主制御部が試薬ストッカの種類を判断する。即
ち、主制御部には、試薬ストッカの種類ごとに、距離デ
ータの組み合わせが記憶されており、これにより、主制
御部が正確に試薬ストッカの種類を判断する。

【００６１】ここで、試薬ストッカ１１，１２に配設す
る棒状部材は四本に限定されるものではない。即ち、試
薬ストッカ１１，１２の種類が少ない場合には一本でも
良いし、種類が多い場合には、二本以上の任意の数で構
成することができる。

【００６２】また、主制御部は、酵素免疫反応測定装置
上に配設されている検体ストッカ１４及びマイクロプレ
ート２までの距離も記憶している。そして、試薬・検体
分注機構８がこれらの上部に移動したときに、超音波セ
ンサ１０Ａが検体ストッカ１４やマイクロプレート２ま
での距離を測定する。このとき、超音波センサ１０あか
ら得られた距離データと主制御部に記憶されている距離
データとが大きく異なる場合には、検体ストッカ１４等
が酵素免疫反応測定装置に適切に設置されていないと推
定できる。この場合には、主制御部が、所定の警報動作
をし、以後の測定作業を一時停止する。これにより、常
に、各部の設置状態を適切に把握することができ、測定
が円滑になされる。

【００６３】次に、上記実施形態により免疫反応測定を
行う場合の一例を説明する。

【００６４】先ず、各反応用凹部に対して予め所定の試
薬が塗布してあるマイクロプレート２をベルトコンベア
機構４上に載置する。次に、ベルトコンベア機構４を作
動させて当該マイクロプレート２を試薬・検体分注機構
８による試薬および検体の分注可能位置まで搬送する。

【００６５】この位置で、試薬・検体分注機構８を作動
させて前述した検体ストッカ１４内の検体をマイクロプ
レート２の各反応用凹部に分注する。この間、試薬・検
体分注機構８は、その分注ノズル部７を検体ストッカ１
４部分に移送し且つ下降制御して所定の検体を吸引し、
再び上昇してマイクロプレート２側に移送され、さらに
又マイクロプレート２側で下降制御されて検体分注動作
を完了するようになっている。

【００６６】かかる分注動作が完了すると、ベルトコン
ベア機構４はマイクロプレート２を加振機構５部分に移
送する。そして加振機構５を作動させて所定時間，マイ
クロプレート２を加振して反応を促進させ、更にその後
に当該マイクロプレート２を恒温槽９内へ搬入し温度調
節を行って反応を更に促進させる。この恒温槽９での反
応促進工程が完了すると、再びベルトコンベア機構４を
作動させてマイクロプレート２をマイクロプレート洗浄
機構６の位置まで搬送し、ここで前述した動作により各
反応用凹部内の洗浄が行われる。

【００６７】このマイクロプレート洗浄機構６による洗
浄が終了すると、当該マイクロプレート２の各反応用凹
部には、酵素標識抗体試薬が前述した試薬ストッカ１１
（又は１２）内から選択され分注される。この酵素標識
抗体試薬の分注後、マイクロプレート２は再び恒温槽９
内へ搬入されて温度調節されて反応促進が図られる。こ
の恒温槽９内での反応完了後、マイクロプレート２の各
反応用凹部は再びマイクロプレート洗浄機構６による洗
浄が行われる。

【００６８】この酵素標識抗体試薬の分注，反応，洗浄
の各工程が完了すると、次に、発色気質試薬が、試薬ス
トッカ１１（又は１２）内から選択され、マイクロプレ
ート２の各反応用凹部に分注される。この分注後、マイ
クロプレート２は再び恒温槽９内へ搬入されて温度調節
されて反応促進が図られる。この恒温槽９内での反応完
了後、マイクロプレート２の各反応用凹部は再びマイク
ロプレート洗浄機構６による洗浄が行われる。

【００６９】この発色気質試薬の分注，反応，洗浄の各
工程が完了すると、次に、停止液試薬が、試薬ストッカ
１１（又は１２）内から選択され、マイクロプレート２
の各反応用凹部２Ａに分注される。そして、この停止液
試薬の分注後、マイクロプレート２は免疫反応測定箇所
１００に搬送され、ここで前述した免疫反応測定が実施
され、この免疫反応測定箇所１００での測定結果に基づ
いて所定の解析がおこなわれ、その結果が判定されるよ
うになっている。

【００７０】このように、上記実施例によると、酵素免
疫反応の測定に際しては、分注，反応，洗浄の各工程の
繰り返してのが多いことから従来より困難視されていた
自動化が可能となり、このため、酵素免疫反応の測定を
迅速に且つ高精度に実施する事が可能となり、試薬メー
カー毎に異なる各種項目の検査を一台の装置で実施する
ことができるという利点がある。

【００７１】尚、上記実施例では、マイクロプレート移
送機構としてベルトコンベア機構４を使用した場合を例
示したが、マイクロプレート移送機構として機能するも
のであればベルトコンベア機構以外の他の機構を使用し
てもよい。

【００７２】また、試薬・検体トレー移送機構２１を試
薬・検体トレー１に装備した場合を例示したが、試薬・
検体トレー１を前述した試薬・検体分注機構８に沿った
一列の物を使用することにより、試薬・検体トレー移送
機構２１については特に装備しなくてもよい。また、試
薬・検体分注機構８をＹ軸方向に移動可能に構成しても
よい。

【００７３】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、請求項１記載の発明によれば、酵素免疫反応の測
定に際して行われる前工程である分注の工程の繰り返し
工程を迅速に且つ高精度に行うことが可能となる。なぜ
なら、試薬や検体が入っている容器の液体の液面を超音
波センサにより正確に測定することができ、異なる液面
の位置を有する複数種類の容器に対しても、正確且つ均
一に液体を吸入することができるからである。また、液
面の位置を正確に算出することができるので、分注ノズ
ル部の不必要な上下動が無くなり、分注作業が迅速に行
われる。以上のことから、本発明によれば、酵素免疫反
応の測定を迅速に且つ高精度に実施することができる、
という優れた効果を生じる。

【００７４】また、請求項２記載の発明によれば、複数
の液面位置データに基づいて液面の位置を算出するの
で、分注ノズル部の正確且つ信頼性の高い位置制御をす
ることができる。このため、試薬や検体の正確な吸引及
び排出等の分注作業を迅速にすることができる、という
優れた効果を生じる。

【００７５】また、請求項３記載に発明によれば、試薬
容器や検体容器の口の高さ方向位置を記憶しておき、測
定された液面位置の結果と比較するようになっている。
このため、口の狭い容器内の液面の位置を算出する場合
でも、容器の口を液面の位置として算出せず、正確に真
の液面の位置を算出することができる、という優れた効
果を生じる。

【００７６】更に、請求項４記載の発明によれば、常に
酵素免疫反応測定装置上の各部の設置状態を把握するこ
とができ、円滑に測定作業をすることができる、という
優れた効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の酵素免疫反応測定装置
に用いられる試薬・検体分注機構を示す一部省略した正
面図である。

【図２】図１に開示した試薬・検体分注機構の超音波セ
ンサを示す正面図である。

【図３】本発明の一実施の形態を示す一部省略した平面
図である。

【図４】図３内に開示した各構成部材相互間の位置関係
を示す概略斜視図である。

【図５】図３内に開示した試薬・検体トレーとその駆動
機構（Ｙ軸方向）との関係を示す図で、図５（Ａ）は図
３内の試薬・検体トレー部分を反時計方向に１８０°回
転した状態を示す平面図を示し、図５（Ｂ）は図５
（Ａ）の動作を示す説明図である。

【図６】図３内に開示した洗浄機構の例を示す一部省略
した正面図である。

【図７】図６の一部省略した右側面図である。

【図８】本発明の試薬・検体分注機構の制御ブロック図
である。

【符号の説明】

１ 試薬・検体トレー ２ マイクロプレート ３ マイクロプレート案内機構 ７ 分注ノズル部 ８ 試薬・検体分注機構 １０Ａ 超音波センサ ６１ 主制御部 ６２ 液面位置データ記憶手段 ６３ 容器位置データ記憶手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一又は二以上の試薬および検体の配置位
   置が予め特定された試薬・検体トレーと、この試薬・検
   体トレーに併設され、複数の反応用凹部を備えたマイク
   ロプレートを免疫反応測定箇所に案内するマイクロプレ
   ート案内機構と、このマイクロプレート案内機構に併設
   され前記マイクロプレートに所定の走行力を付勢するマ
   イクロプレート移送機構とを備え、 前記検体又は試薬の所定量を吸引する分注ノズル部を有
   し且つ当該分注ノズル部で吸引した検体又は試薬を前記
   マイクロプレートの所定の反応用凹部へ搬送し注入する
   試薬・検体分注機構を、前記マイクロプレート案内機構
   に直交するようにして当該マイクロプレート案内機構上
   に配設し、これら各部の動作を制御する主制御部を備え
   ると共に、 前記試薬・検体分注機構に、試薬及び検体の液面の位置
   を検出し算出するための超音波センサを装備すると共
   に、前記主制御部が、前記超音波センサからの液面位置
   データに基づいて試薬・検体分注機構の分注ノズル部の
   上下動を規制するノズル位置制御機能を備えていること
   を特徴とする酵素免疫反応測定装置。
2. 【請求項２】 前記超音波センサにより複数個の液面位
   置データを測定すると共に、この複数個の液面位置デー
   タを記憶する液面位置データ記憶手段を備え、この複数
   個の液面位置データに基づいて液面位置を算出する液面
   位置算出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の
   酵素免疫反応測定装置。
3. 【請求項３】 前記試薬の容器及び検体の容器の口の高
   さ方向位置データを記憶する容器位置データ記憶手段を
   備え、 この容器位置データ記憶手段の容器位置データと、前記
   超音波センサにより得られた液面位置データとを比較
   し、この比較結果に基づいて液面の位置を算出すること
   を特徴とする請求項１または２記載の酵素免疫反応測定
   装置。
4. 【請求項４】 一又は二以上の試薬および検体の配置位
   置が予め特定された試薬・検体トレーと、この試薬・検
   体トレーに併設され、複数の反応用凹部を備えたマイク
   ロプレートを免疫反応測定箇所に案内するマイクロプレ
   ート案内機構と、このマイクロプレート案内機構に併設
   され前記マイクロプレートに所定の走行力を付勢するマ
   イクロプレート移送機構とを備え、 前記検体又は試薬の所定量を吸引する分注ノズル部を有
   し且つ当該分注ノズル部で吸引した検体又は試薬を前記
   マイクロプレートの所定の反応用凹部へ搬送し注入する
   試薬・検体分注機構を、前記マイクロプレート案内機構
   に直交するようにして当該マイクロプレート案内機構上
   に配設し、これら各部の動作を制御する主制御部を備え
   ると共に、 前記試薬・検体分注機構に超音波センサを装備すると共
   に、この超音波センサにより試薬を担持する試薬ストッ
   カまでの距離を測定し、前記主制御部が、前記超音波セ
   ンサからの距離データに基づいて試薬ストッカの種類を
   判断することを特徴とした酵素免疫反応測定装置。