JPWO2007132632A1 - Cleaning device and automatic analyzer - Google Patents
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Abstract
不均一系反応を生じた反応液のB/F洗浄を行う際、反応容器内部に収容される反応液の液面位置の異常を適確に検知することができ、保守管理も容易な洗浄装置および自動分析装置を提供する。この目的のため、反応液の少なくとも一部を吸引する吸引ノズルおよび所定のB/F洗浄液を吐出する吐出ノズルから成る複数のノズル対の各々に対応して設けられ、該当するノズル対をなす吸引ノズルおよび吐出ノズルの各先端部よりも上方からエアーを吐出する複数のエアーノズルと、前記複数のエアーノズルのいずれかに接続され、エアーノズルにエアーを供給する複数のエアー供給手段と、前記複数のエアー供給手段の各々に接続されたエアーノズルの基端部の近傍におけるエアーの圧力を検知する複数の圧力センサと、前記複数の圧力センサが検知したエアーの圧力および該圧力の変化に応じて各吐出ノズルのB/F洗浄液の吐出動作を個別に制御する制御手段と、を備える。When performing B / F cleaning of a reaction liquid that has caused a heterogeneous reaction, it is possible to accurately detect an abnormality in the liquid surface position of the reaction liquid stored in the reaction vessel, and easy to maintain. And providing an automatic analyzer. For this purpose, a suction nozzle that is provided corresponding to each of a plurality of nozzle pairs including a suction nozzle that sucks at least a part of the reaction liquid and a discharge nozzle that discharges a predetermined B / F cleaning liquid. A plurality of air nozzles for discharging air from above the front ends of the nozzle and the discharge nozzle; a plurality of air supply means connected to any of the plurality of air nozzles for supplying air to the air nozzle; A plurality of pressure sensors for detecting the air pressure in the vicinity of the base end portion of the air nozzle connected to each of the air supply means, and the air pressure detected by the plurality of pressure sensors and a change in the pressure Control means for individually controlling the discharge operation of the B / F cleaning liquid of each discharge nozzle.
Description
本発明は、不均一系反応を生じた反応液のB/F洗浄を行う洗浄装置、および当該洗浄装置を備えて血液や体液等の検体を分析する自動分析装置に関する。 The present invention relates to a cleaning device that performs B / F cleaning of a reaction solution that has caused a heterogeneous reaction, and an automatic analyzer that includes the cleaning device and analyzes a specimen such as blood or body fluid.
血液や体液等の検体を不均一系反応、例えば免疫学的分析により分析する際には、固相に付着した抗原(または抗体)と標識物質である抗体(または抗原)との間で抗原抗体反応を生じさせた後、所定のB/F洗浄液を加えることにより、その反応液中で遊離している抗原や抗体を固相から分離洗浄するB/F洗浄処理が行われる。 When analyzing a sample such as blood or body fluid by heterogeneous reaction such as immunological analysis, an antigen antibody between the antigen (or antibody) attached to the solid phase and the antibody (or antigen) as the labeling substance After causing the reaction, a predetermined B / F washing solution is added to perform a B / F washing treatment for separating and washing the antigens and antibodies released in the reaction solution from the solid phase.
従来、上述したB/F洗浄処理において、反応容器に収容される反応液がその反応容器から溢れつつある状況を検知する技術として、B/F洗浄液を吐出するノズルまたは反応容器内部の液体を攪拌する攪拌棒を導電性部材によって形成し、そのノズルの下端近傍位置に導電性部材から成る検出部を配設することにより、ノズルまたは攪拌棒と検出部との間で生じる液面検知信号によって液面位置の異常を検知し、この検知結果に基づいてノズルからの洗浄液の吐出を停止する技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventionally, in the B / F cleaning process described above, as a technique for detecting a situation in which the reaction liquid stored in the reaction vessel is overflowing from the reaction vessel, the nozzle that discharges the B / F cleaning liquid or the liquid inside the reaction vessel is stirred. The stirring rod is formed of a conductive member, and a detection unit made of the conductive member is disposed in the vicinity of the lower end of the nozzle, so that the liquid is detected by a liquid level detection signal generated between the nozzle or the stirring rod and the detection unit. There is known a technique for detecting an abnormality in the surface position and stopping the discharge of the cleaning liquid from the nozzle based on the detection result (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述した従来技術では、導電性部材から成るノズル、攪拌棒、または検出部がB/F洗浄液などによって腐食されてしまうと、反応液の液面位置の異常を適確に検知することができなくなってしまう恐れがあった。また、導電性部材の腐食を防止するためには、それらを装置から取り外して定期的に洗浄等を行う必要があるが、導電性部材は各種電装部品と接続されているために取り外すのが容易ではなく、保守管理に手間がかかるという問題もあった。 However, in the above-described prior art, when the nozzle, the stirring rod, or the detection unit made of the conductive member is corroded by the B / F cleaning liquid, an abnormality in the liquid level position of the reaction liquid can be accurately detected. There was a risk of being unable to do so. Moreover, in order to prevent corrosion of the conductive members, it is necessary to remove them from the apparatus and perform regular cleaning, etc., but since the conductive members are connected to various electrical components, they can be easily removed. However, there was a problem that it took time and effort for maintenance management.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、不均一系反応を生じた反応液のB/F洗浄を行う際、その反応液の反応容器内における液面位置の異常を適確に検知することができ、保守管理も容易に行うことができる洗浄装置および自動分析装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and when performing a B / F cleaning of a reaction liquid that has caused a heterogeneous reaction, an abnormality in the liquid level in the reaction vessel of the reaction liquid is accurately detected. An object of the present invention is to provide a cleaning device and an automatic analyzer that can be easily maintained and managed.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る洗浄装置は、不均一系反応を生じた反応液のB/F洗浄を行うために、前記反応液の少なくとも一部を吸引する吸引ノズルおよび所定のB/F洗浄液を吐出する吐出ノズルから成るノズル対を複数備えた洗浄装置であって、各ノズル対に対応して設けられ、該当するノズル対をなす吸引ノズルおよび吐出ノズルの各先端部よりも上方からエアーを吐出する複数のエアーノズルと、前記複数のエアーノズルのいずれかに接続され、この接続されたエアーノズルにエアーを供給する複数のエアー供給手段と、前記複数のエアー供給手段の各々に接続されたエアーノズルの基端部の近傍におけるエアーの圧力をそれぞれ検知する複数の圧力センサと、前記複数の圧力センサがそれぞれ検知したエアーの圧力および該圧力の変化に応じて各吐出ノズルのB/F洗浄液の吐出動作を個別に制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the cleaning apparatus according to the present invention sucks at least a part of the reaction solution in order to perform B / F cleaning of the reaction solution that has caused the heterogeneous reaction. A cleaning apparatus having a plurality of nozzle pairs each consisting of a suction nozzle and a discharge nozzle for discharging a predetermined B / F cleaning liquid, the suction nozzle and the discharge nozzle being provided corresponding to each nozzle pair and forming the corresponding nozzle pair A plurality of air nozzles that discharge air from above each tip, a plurality of air supply means connected to any of the plurality of air nozzles and supplying air to the connected air nozzles, and the plurality of air nozzles A plurality of pressure sensors for detecting air pressure in the vicinity of the base end portion of the air nozzle connected to each of the air supply means, and the plurality of pressure sensors respectively And control means for individually controlling the ejection operation of B / F washing solution of each ejection nozzle in response to changes in pressure and the pressure of the air which is characterized in that it comprises a.
また、本発明に係る洗浄装置は、上記発明において、前記制御手段は、前記複数のエアーノズルのうちで自身の基端部の近傍におけるエアーの圧力および該圧力の変化が所定の範囲を逸脱した値をとるエアーノズルに対応する吐出ノズルのB/F洗浄液の吐出動作を停止することを特徴とする。 Further, in the cleaning device according to the present invention, in the above invention, the control means includes that the air pressure in the vicinity of the base end portion of the plurality of air nozzles and a change in the pressure deviate from a predetermined range. The discharge operation of the B / F cleaning liquid of the discharge nozzle corresponding to the air nozzle taking a value is stopped.
本発明に係る自動分析装置は、分析対象の検体に不均一系反応を生じさせることによって当該検体の分析を行う自動分析装置であって、上記いずれかの発明に係る洗浄装置を備えたことを特徴とする。 An automatic analyzer according to the present invention is an automatic analyzer that analyzes a sample by causing a heterogeneous reaction in the sample to be analyzed, and includes the cleaning device according to any one of the above inventions. Features.
本発明によれば、不均一系反応を生じた反応液の少なくとも一部を吸引する吸引ノズルおよび所定のB/F洗浄液を吐出する吐出ノズルから成る複数のノズル対の各々に対応して設けられ、該当するノズル対をなす吸引ノズルおよび吐出ノズルの各先端部よりも上方からエアーを吐出する複数のエアーノズルと、前記複数のエアーノズルのいずれかに接続され、この接続されたエアーノズルにエアーを供給する複数のエアー供給手段と、前記複数のエアー供給手段の各々に接続されたエアーノズルの基端部の近傍におけるエアーの圧力をそれぞれ検知する複数の圧力センサと、前記複数の圧力センサがそれぞれ検知したエアーの圧力および該圧力の変化に応じて各吐出ノズルのB/F洗浄液の吐出動作を個別に制御する制御手段と、を備えることにより、不均一系反応を生じた反応液のB/F洗浄を行う際、反応容器内部に収容される反応液の液面位置の異常を適確に検知することが可能となり、保守管理も容易となる。 According to the present invention, it is provided corresponding to each of a plurality of nozzle pairs including a suction nozzle for sucking at least a part of a reaction liquid that has caused a heterogeneous reaction and a discharge nozzle for discharging a predetermined B / F cleaning liquid. A plurality of air nozzles for discharging air from above the respective tip portions of the suction nozzle and the discharge nozzle forming the corresponding nozzle pair, and one of the plurality of air nozzles connected to the air nozzle. A plurality of air supply means for supplying air, a plurality of pressure sensors for detecting air pressure in the vicinity of a base end portion of an air nozzle connected to each of the plurality of air supply means, and the plurality of pressure sensors. And a control means for individually controlling the discharge operation of the B / F cleaning liquid of each discharge nozzle according to the detected air pressure and the change in the pressure. Thus, when performing B / F cleaning of a reaction solution that has caused a heterogeneous reaction, it is possible to accurately detect an abnormality in the position of the reaction solution contained in the reaction vessel, and maintenance management is also possible. It becomes easy.
1 自動分析装置
2a エアーノズル
2b 吸引ノズル
2c 吐出ノズル
3 ノズル駆動部
4 圧力センサ
5 信号処理部
6、10 シリンジ
6a、10a シリンダ
6b、10b ピストン
7、11 ピストン駆動部
8 バッファタンク
9、13 ポンプ
12 注入弁
14 液体容器
21 検体容器
22 ラック
31 担体試薬容器
41 液体試薬容器
51 反応容器
81、82、83、84 配管
101 測定機構
102 検体移送部
103 担体試薬容器保持部
104 液体試薬容器保持部
105 反応容器保持部
106 検体分注部
107 担体試薬分注部
108 液体試薬分注部
109 反応容器移送部
110 洗浄部
111 攪拌部
112 測光部
119 反応容器格納部
129 反応容器廃棄部
201 制御分析機構
202 分析演算部
203 入力部
204 出力部
205 記憶部
206 制御部
CR1、CR2、CR3 情報コード読取部
G ノズル群
L1、L2 液体
LBF B/F洗浄液
W1、W3、W5 圧力波形
W2、W4、W6 圧力微分波形DESCRIPTION OF
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態(以後、「実施の形態」と称する)を説明する。 The best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described below with reference to the accompanying drawings.
<免疫分析処理の概要>
まず、本発明の一実施の形態に係る自動分析装置が行う免疫分析処理の概要を説明する。この実施の形態では、不均一系反応を用いた免疫測定を行う。以下、その一例として酵素免疫測定法(EIA)によって検体中の所定の抗原の濃度を測定する場合を説明する。この免疫分析処理では、最初に検体中の所定の抗原に特異的に結合する抗体によって感作された固相と検体とを混合させることによって1回目の免疫反応(抗原抗体反応)を行わせる。以下の説明においては、固相として反応容器を適用する。すなわち、反応容器の内壁底面付近には、予め所定の抗体が吸着しているものとする。<Overview of immunoassay processing>
First, an outline of an immune analysis process performed by an automatic analyzer according to an embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, an immunoassay using a heterogeneous reaction is performed. Hereinafter, as an example, a case where the concentration of a predetermined antigen in a specimen is measured by enzyme immunoassay (EIA) will be described. In this immunoassay process, the first immune reaction (antigen-antibody reaction) is performed by mixing the sample with a solid phase first sensitized by an antibody that specifically binds to a predetermined antigen in the sample. In the following description, a reaction vessel is applied as a solid phase. That is, it is assumed that a predetermined antibody is adsorbed in advance near the bottom of the inner wall of the reaction vessel.
上述した1回目の免疫反応の後、所定のB/F洗浄液によって反応液のB/F洗浄を行い、抗体と特異的に結合せずに遊離している検体成分(抗原を含む)や抗体を固相から分離除去する。その後、標識物質である酵素を過剰に加えることによって2回目の免疫反応を行わせる。この2回目の免疫反応後にも反応液のB/F洗浄を行い、余剰して遊離している標識物質等を固相から分離除去する。その後、標識物質である酵素が活性を発現する発色基質を反応液に加えることによって反応液中の標識物質との間で発色反応を行わせ、発色した量を光学的に測定する。最後に、この測定によって得られたデータと抗原の濃度が既知の標準検体から得られたデータ(検量線)との比較演算を行うことにより、分析対象の抗原の検体中の濃度を求める。 After the first immune reaction described above, the reaction solution is subjected to B / F washing with a predetermined B / F washing solution, and the sample components (including antigens) and antibodies released without specifically binding to the antibody are removed. Separate and remove from the solid phase. Thereafter, the second immune reaction is performed by adding an enzyme as a labeling substance in excess. Even after this second immune reaction, the reaction solution is subjected to B / F washing to separate and remove excess labeling substances and the like from the solid phase. Thereafter, a coloring substrate that exhibits the activity of the enzyme as the labeling substance is added to the reaction solution to cause a coloring reaction with the labeling substance in the reaction solution, and the amount of color development is optically measured. Finally, the concentration of the antigen to be analyzed in the sample is determined by performing a comparison operation between the data obtained by this measurement and the data (calibration curve) obtained from a standard sample with a known antigen concentration.
なお、上記と同様にして検体中の所定の抗体の濃度を測定することも勿論可能である。この場合には、その抗体と特異的に結合する抗原を予め固相に吸着させておけばよい。また、上述した酵素免疫測定法以外の不均一系反応を用いた免疫測定法を適用することによって検体の分析を行うことも可能である。そのような免疫測定法としては、蛍光物質を標識物質とする蛍光免疫測定法(FIA)、放射性同位体を標識物質とする放射性免疫測定法(RIA)、化学発光基質を標識物質とする化学酵素免疫測定法(CLIA)、およびスピン試薬を標識物質とするスピン試薬免疫測定法(SIA)などがある。 Of course, it is possible to measure the concentration of a predetermined antibody in a specimen in the same manner as described above. In this case, an antigen that specifically binds to the antibody may be adsorbed on the solid phase in advance. It is also possible to analyze a sample by applying an immunoassay using a heterogeneous reaction other than the enzyme immunoassay described above. Such immunoassays include fluorescent immunoassay (FIA) using a fluorescent substance as a labeling substance, radioimmunoassay (RIA) using a radioisotope as a labeling substance, and chemical enzymes using a chemiluminescent substrate as a labeling substance. Examples include immunoassay (CLIA) and spin reagent immunoassay (SIA) using a spin reagent as a labeling substance.
<自動分析装置の構成>
図1は、本発明の一実施の形態に係る自動分析装置要部の構成を模式的に示す図である。同図に示す自動分析装置1は、検体等の試料および試薬を反応容器にそれぞれ分注し、その反応容器内で生じる反応を光学的に測定する測定機構101と、この測定機構101の駆動制御を行うとともに測定機構101における測定結果の分析を行う制御分析機構201とを有し、これら二つの機構が連携することによって複数の検体の成分の免疫学的な分析を自動的かつ連続的に行う装置である。以後、自動分析装置1が不均一系反応を用いた免疫学的な測定を行うものとして説明する。<Configuration of automatic analyzer>
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a main part of an automatic analyzer according to an embodiment of the present invention. The
最初に自動分析装置1の測定機構101について説明する。測定機構101は、検体を収容する検体容器21が搭載された複数のラック22を収納して順次移送する検体移送部102と、検体との抗原抗体反応に適用する担体試薬を収容する担体試薬容器31を保持する担体試薬容器保持部103と、各種液体試薬を収容する液体試薬容器41を保持する液体試薬容器保持部104と、検体と試薬とを反応させる反応容器51を保持する反応容器保持部105と、を備える。
First, the
担体試薬容器保持部103は、担体試薬容器31を保持するホイールと、このホイールの底面中心に取り付けられ、その中心を通る鉛直線を回転軸としてホイールを回転させる駆動手段とを有する。液体試薬容器保持部104および反応容器保持部105も担体試薬容器保持部103と同様、ホイールとホイールを回転させる駆動手段とをそれぞれ有する。
The carrier reagent
各容器保持部内は一定の温度が保たれている。例えば、液体試薬容器保持部104は、試薬の劣化や変性を抑制するために室温よりも低温に設定され、反応容器保持部105内は、人間の体温と同程度の温度に設定される。
A constant temperature is maintained in each container holder. For example, the liquid reagent
また、測定機構101は、検体移送部102上の検体容器21に収容されている検体を反応容器保持部105で保持する反応容器51に分注する検体分注部106と、担体試薬容器保持部103上の担体試薬容器31に収容されている担体試薬を反応容器51に分注する担体試薬分注部107と、液体試薬容器保持部104上の液体試薬容器41に収容されている液体試薬を反応容器51に分注する液体試薬分注部108と、反応容器51を反応容器保持部105に設置したり反応容器保持部105から取り除いたりするために反応容器51を移送する反応容器移送部109と、を備える。
In addition, the
検体容器21には、その内部に収容する検体を識別する識別情報をバーコードまたは2次元コード等の情報コードにコード化して記録した情報コード記録媒体が貼付されている(図示せず)。同様に、担体試薬容器31および液体試薬容器41にも、内部に収容する試薬を識別する識別情報を情報コードにコード化して記録した情報コード記録媒体がそれぞれ貼付されている(図示せず)。このため、測定機構101は、検体容器21に貼付された情報コードを読み取る情報コード読取部CR1、担体試薬容器31に貼付された情報コードを読み取る情報コード読取部CR2、および液体試薬容器41に貼付された情報コードを読み取る情報コード読取部CR3を備える。
The
検体分注部106、担体試薬分注部107、および液体試薬分注部108は、検体の吸引および吐出を行う細管状のプローブと、このプローブを移動するために鉛直方向への昇降動作および水平方向への回転動作を行うアームと、吸排シリンジ等を用いた吸排機構とをそれぞれ備える。各プローブは、1回の分注動作の後、個別に設けられる洗浄部(図示せず)で洗浄される。なお、コンタミネーションやキャリーオーバを防止する意味では、プローブの先端に着脱自在なチップを装着し、1回の分注動作ごとにチップを交換するディスポーザブル方式を採用すればより好ましい。
The
反応容器移送部109の動作線上には、未使用の反応容器51を保持する反応容器格納部119と、使用後の反応容器51を廃棄する反応容器廃棄部129とが設けられている。反応容器移送部109は、反応容器51の内部に液体がある場合であってもその液体をこぼすことなく移送できるものであれば如何なる構成を有していてもよい。
On the operation line of the reaction
引き続き自動分析装置1の構成を説明する。自動分析装置1は、担体試薬のB/F洗浄を行う洗浄部110と、反応容器51の内部に収容された液体を攪拌する攪拌棒を有する攪拌部111と、反応容器51内の反応液から発光する微弱な光を検出可能な光電子増倍管を有する測光部112と、を備える。なお、反応液から発生する蛍光を測定する場合には、測光部112として励起光を照射するための光源を設ければよい。
Next, the configuration of the
図2は、この実施の形態に係る洗浄装置である洗浄部110の概略構成を模式的に示す説明図である。同図に示す洗浄部110は、エアーを吐出するエアーノズル2a、反応容器51内部の液体を吸引する吸引ノズル2b、および反応容器51の内部にB/F洗浄液を吐出する吐出ノズル2cを一組とするノズル群Gを複数備える。この複数のノズル群Gは、反応容器保持部105に保持される一部の反応容器51の上方に、反応容器51と同様に反応容器保持部105の円周に沿って互いに隣接して設けられる。
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a schematic configuration of the
また、洗浄部110は、各ノズル群Gを駆動するノズル駆動部3と、各エアーノズル2aの基端部の近傍に加わるエアーの圧力をそれぞれ検知し、この検知結果に対応する電気信号(アナログ信号)を生成する複数の圧力センサ4と、この複数の圧力センサ4からそれぞれ送られてくる電気信号を増幅してA/D変換を行う信号処理部5とを備える。
Further, the
各エアーノズル2aは、それぞれ別の配管81を介して異なるシリンジ6(エアー供給手段)に接続されている。各エアーノズル2aの先端部は、同じノズル群Gを構成する吸引ノズル2bおよび吐出ノズル2cの各先端部よりも上方に位置しており、B/F洗浄時にノズル群Gを下降して反応容器51の内部に挿入したとき、反応容器51の上端開口面よりも若干下方に位置するようになっている。
Each
シリンジ6は、シリンダ6aとピストン6bとを有し、ピストン駆動部7によってピストン6bが移動することにより、エアーの吸引および吐出動作を行い、この動作によってエアーの流れを生じさせ、この流れが配管81を介して連通されるエアーノズル2aに伝達される。なお、各エアー供給手段は、ガスボンベと、このガスボンベからのエアー供給量を調節する供給弁とを用いて実現することもできる。
The syringe 6 has a
ところで、シリンジ6の吐出圧力を、各エアーノズル2aから吐出するエアーが反応容器51に収容される液体の液面を揺らさない程度の範囲で大きくしておけば、圧力センサ4の感度を良くするのと同時に、配管81の振動による影響を軽減させることもできる。この結果、エアーの圧力の安定した検知が可能となり、一段と好ましい。
By the way, if the discharge pressure of the syringe 6 is increased within a range in which the air discharged from each
吸引ノズル2bは、配管82を介してバッファタンク8に接続され、このバッファタンク8は、真空ポンプによって実現されるポンプ9に接続されている。このポンプ9によって吸引された反応容器51内部の液体は、バッファタンク8から外部へ廃棄される。吸引ノズル2bの先端部は、他の二つのノズルの先端部よりも下方に延出しており、ノズル群Gを反応容器51に対して下降させていったとき、その吸引ノズル2bの先端が反応容器51内の液面に最初に到達する。
The
吐出ノズル2cは、配管83を介してシリンジ10に接続されている。このシリンジ10は、シリンダ10aとピストン10bとを有し、配管83とシリンダ10aの内部にはB/F洗浄液LBFが導入されている。また、シリンジ10は、配管84を介してB/F洗浄液LBFを収容する液体容器14に接続されている。この配管84には、B/F洗浄液
LBFの流れを制御する注入弁12と、液体容器14からB/F洗浄液LBFを吸引するポンプ13とが順次介在している。配管83とシリンダ10aの内部にB/F洗浄液LBFを導入する際には、注入弁12を開きポンプ13によってB/F洗浄液LBFを吸引し、吐出ノズル2c、シリンジ10、配管83および84にB/F洗浄液LBFを充填した後、注入弁12を閉じてポンプ13の動作を終了する。The
ノズル駆動部3は、各ノズル群Gを構成する3つのノズル(エアーノズル2a、吸引ノズル2b、および吐出ノズル2c)を一括して駆動する。このため、各ノズル群G内の3つのノズルの相対的な位置関係は、駆動しても変わることはない。なお、このノズル駆動部3は、各ノズル群Gを個別に駆動させることもできる。
The nozzle driving unit 3 collectively drives the three nozzles (the
以上説明した構成および作用を有する洗浄部110において、ノズル駆動部3、信号処理部5、ピストン駆動部7および11、ポンプ9および13、ならびに注入弁12の動作は、後述する制御分析機構201の制御部206によって制御される。
In the
以上の構成を有する測定機構101において、1回の回転動作で反応容器保持部105が回転する角度は予め定められており、その回転によって試料Spや各種試薬の分注等を同時多発的に行うことができるような構成となるように、全ての構成要素が配置されている。この意味で、図1はあくまでも測定機構101の構成要素を模式的に示すものに過ぎない。すなわち、測定機構101の構成要素間の相互の位置関係は、反応容器保持部105のホイールの回転態様等の条件に応じて定められるべき設計的事項である。
In the
続いて、自動分析装置1の制御分析機構201の構成を説明する。制御分析機構201は、測定機構101における測定結果を分析する演算を行う分析演算部202、検体の分析に必要な情報および自動分析装置1の動作指示信号の入力を受ける入力部203、分析結果を含む情報を出力する出力部204、分析結果を含む情報を記憶する記憶部205、および自動分析装置1の制御を行う制御部206を備える。
Next, the configuration of the
入力部203は、キーボート、マウス、マイクロフォン等によって実現される。また、出力部204は、ディスプレイ(CRT、液晶、プラズマ、有機EL等)、プリンタ、スピーカ等によって実現される。
The
記憶部205は、さまざまな情報を磁気的に記憶するハードディスクと、自動分析装置1が処理を実行する際にその処理に係るプログラムをハードディスクからロードして電気的に記録するメモリとを備える。また、記憶部205として、フレキシブルディスク、CD−ROM、DVD−ROM、MOディスク、PCカード、xDピクチャーカード等の記録媒体に記録された情報を読み取ることができる補助記憶装置をさらに備えてもよい。
The storage unit 205 includes a hard disk that magnetically stores various information and a memory that loads a program related to the process from the hard disk and electrically records the process when the
制御部206は、記憶部205が記憶するプログラムをメモリから読み出すことにより、測定機構101における測定結果を用いた分析演算や、自動分析装置1の各種動作の制御などを行う。
The
以上の構成を有する制御分析機構201が測光部112から測定結果を受信すると、分析演算部202が測光部112から送られてきた測定結果に基づいて反応容器51内の反応液の発光量を算出し、この算出結果に加えて標準検体から得られる検量線や分析情報に含まれる分析パラメータを用いることにより、反応液の成分等を定量的に求める。このようにして得られた分析結果は、出力部204から出力される一方、記憶部205に格納して記憶される。
When the
<B/F洗浄時における液面位置の異常検知処理>
次に、B/F洗浄時における液面位置の異常検知処理について説明する。以下では、一つのノズル群Gの挙動に注目して説明を行うが、各ノズル群Gにおいて同様の異常検知処理が行われることはいうまでもない。<Abnormality detection processing of liquid surface position during B / F cleaning>
Next, an abnormality detection process for the liquid surface position during B / F cleaning will be described. In the following, description will be made by paying attention to the behavior of one nozzle group G, but it goes without saying that the same abnormality detection processing is performed in each nozzle group G.
図3は、洗浄部110のB/F洗浄時における動作の概要を示す説明図である。同図に示すように、ノズル駆動部3は、制御部206の制御のもと、ノズル群Gを反応容器51に対して上下動させ、反応容器51の内部に収容されている免疫反応後の液体の吸引、およびB/F洗浄液の吐出を所定の回数だけ繰り返し行う。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an outline of the operation of the
より具体的には、まず免疫反応後の反応液である液体L1を収容する反応容器51に向けてノズル群Gを下降させる(状態1−1)。エアーノズル2aは、ノズル群Gの移動前または移動中にピストン駆動部7の駆動によるピストン6bの吸引動作によってその先端部からエアーを吸入しておく。エアーを吸入したエアーノズル2aは、ノズル群Gの反応容器51への下降が終了して静止した後、ピストン駆動部7がピストン6bを駆動することによってエアーの吐出を開始する。
More specifically, the nozzle group G is first lowered toward the
続いて、吸引ノズル2bによって反応容器51内の液体L1を吸引する(状態1−2)。この吸引を所定の時間行った後、吐出ノズル2cから所定量のB/F洗浄液LBFを吐出する(状態1−3)。図3からも明らかなように、吐出ノズル2cから吐出されるB/F洗浄液LBFは、コンタミネーションやキャリーオーバ等を防止するために、吐出が終了した時点において、液体L1とB/F洗浄液LBFとの混合液である液体L2の液面が吐出ノズル2cの下端よりも下方でなければならない。最後に、ノズル駆動部3によってノズル群Gを上昇させ(状態1−4)、一連の動作が終了する。この後、状態1−1〜1−4の一連の動作を所定回数だけ繰り返し行う。Subsequently, the liquid L1 in the
図4は、エアーノズル2aの基端部近傍における配管81内部のエアーの圧力およびその圧力の微分値(圧力微分)の時間変化を示す説明図である。同図に示す圧力波形W1および圧力微分波形W2(図で下向きを正とする)は、エアーノズル2aの先端から所定の距離h(>0)だけ上方の配管81内部に加わるエアーの圧力を圧力センサ4によって検知し、この検知されたエアーの圧力を分析演算部202で演算した結果として出力部204から出力されるものに相当する。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the time change of the pressure of the air inside the
この図4においては、時刻t0に吐出ノズル2cからのB/F洗浄液LBFの吐出が開始された場合を示している。すなわち、圧力波形W1は、吐出ノズル2cがB/F洗浄液LBFを吐出前および吐出時は、それぞれ異なる一定値を示す。したがって圧力微分波形W2は、時刻t0の直後から急激に立ち上がった後、立ち上がる前の値に漸近的に戻って再び一定となる。圧力および圧力微分がそれぞれ圧力波形W1および圧力微分波形W2に示すように変化した場合、制御部206は、洗浄部110の動作が正常であると判定する。In this FIG. 4 shows the case where discharge of B / F cleaning fluid L BF from the
図5は、洗浄部110が上記同様の手順でB/F洗浄を行う場合に、吸引ノズル2bの吸引動作の不具合に起因して生じる液面異常の例を示す説明図である。同図においては、状態2−1においてノズル群Gを下降させた後、吸引ノズル2bで液体L1を吸引した際、何らかの不具合が発生して液体L1が十分に吸引されなかった場合を示している(状態2−2)。この結果、吐出ノズル2cがB/F洗浄液LBFを吐出する際に、液体L2の液量が正常時よりも多くなり(図中の斜線領域)、正常時と同じ量のB/F洗浄液LBFを吐出する過程で液体L2の液面がエアーノズル2aの先端部に到達するまで上昇し、エアーノズル2aの先端が液体L2によって閉塞されてしまう(状態2−3)。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a liquid level abnormality that occurs due to a malfunction in the suction operation of the
図6は、上記の如く吸引ノズル2bの吸引動作に異常が生じたとき、圧力センサ4によって検知されるエアーの圧力および圧力微分の時間変化の概要を示す説明図である(図で下向きを正とする)。同図に示す場合、圧力波形W3は時刻t0およびt1で大きく変化しており、圧力微分波形W4も圧力波形W3の変化に伴って時刻t0およびt1の2回大きく立ち上がっている。このうち、時刻t0における各波形の変化は、正常時と同様に吐出ノズル2cからB/F洗浄液LBFの吐出が開始されたことを示している。これに対して、時刻t1における各波形の変化は、液体L2の液面がエアーノズル2aの先端まで上昇してそのエアーノズル2aの先端を閉塞したことを示している(図5の状態2−3を参照)。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an overview of the time change of the air pressure and pressure differential detected by the pressure sensor 4 when an abnormality occurs in the suction operation of the
このような圧力および圧力微分の挙動によって反応容器51内の液面位置の異常が検知された場合、制御部206ではピストン駆動部11の駆動を停止する制御信号を送出し、吐出ノズル2cからのB/F洗浄液LBFの吐出動作を停止する。これにより、反応容器51から液体L2が溢れ出してしまうのを未然に防止することが可能となる。When an abnormality in the liquid level position in the
図7は、エアーノズル2aの先端から圧力センサ4までの距離と圧力センサ4が検知する配管81内のエアーの圧力の関係を示す図である。同図に示すように、エアーの圧力Pは、圧力センサ4が設置される位置に依存しており、エアーノズル2aの先端からの距離xに比例している。したがって、比例定数をk(>0)とすると、図7において圧力Pとエアーノズル2aの先端からの距離xとの関係を示す直線CはP=kxと表される。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the distance from the tip of the
これに対して、エアーノズル2aの先端が閉塞されたときのエアーの圧力は、xの値によらずに(すなわち、圧力センサ4の位置に関わらずに)一定値P0をとる。したがって、液体L2がエアーノズル2aの先端まで上昇してそのエアーノズル2aの先端を閉塞する前後で圧力センサ4が検知する圧力の変化量ΔPは、圧力センサ4の位置に応じて変化する。図7では、x=hの位置に圧力センサ4を配置した場合(図2を参照のこと)のΔPの値P0−P1(=P0−kh)を例示している。On the other hand, the air pressure when the tip of the
図7からも明らかなように、圧力センサ4がエアーノズル2aの先端部に近くxの値が比較的小さい場合、シリンジ6が動作しても小さなエアー圧力しか検知できない上、ΔPの値は大きくなるため、測定に誤差を生じやすい。他方、圧力センサ4がエアーノズル2aの先端部から遠くxの値が比較的大きい場合、検知する圧力は大きいが、ΔPの値が小さく精度が要求される。したがって、エアーの圧力および圧力微分に基づいて反応容器51の液面位置の異常を適確に検知するためには、圧力センサ4の感度を考慮した上で圧力センサ4の設置位置を最適化することが好ましい。
As can be seen from FIG. 7, when the pressure sensor 4 is close to the tip of the
図8は、図6とは異なる態様で液面位置の異常を検知する場合のエアーの圧力およびその圧力微分の時間変化の概要を示す説明図である(図で下向きを正とする)。この図8に示す圧力波形W5においては、時刻t0にエアーノズル2aからエアーの吐出を開始した時点での圧力が圧力波形W1や圧力波形W3に示す場合よりも大きく、その変化量はΔP'である。圧力微分波形W6も、圧力波形W5の変化に伴って時刻t0で圧力微分波形W2およびW4よりも急激な立ち上がりを示す。これは、すでに液体L2がエアーノズル2aの先端に達するまで上昇している場合に相当する。この場合には、エアーの吐出を開始した直後、制御部206の制御のもと、吐出ノズル2cの吐出動作が停止される。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an outline of the time change of the pressure of the air and the pressure derivative when an abnormality in the liquid level position is detected in a manner different from that in FIG. 6 (downward is positive in the figure). In the pressure waveform W5 shown in FIG. 8, greater than when the pressure from the
以上説明した本発明の一実施の形態によれば、不均一系反応を生じた反応液の少なくとも一部を吸引する吸引ノズルおよび所定のB/F洗浄液を吐出する吐出ノズルから成る複数のノズル対の各々に対応して設けられ、該当するノズル対をなす吸引ノズルおよび吐出ノズルの各先端部よりも上方からエアーを吐出する複数のエアーノズルと、前記複数のエアーノズルのいずれかに接続され、この接続されたエアーノズルにエアーを供給する複数のシリンジと、この複数のシリンジの各々に接続されたエアーノズルの基端部の近傍におけるエアーの圧力をそれぞれ検知する複数の圧力センサと、この複数の圧力センサがそれぞれ検知したエアーの圧力および該圧力の変化に応じて各吐出ノズルのB/F洗浄液の吐出動作を個別に制御する制御手段と、を備えることにより、不均一系反応を生じた反応液のB/F洗浄を行う際、反応容器内部に収容される反応液の液面位置の異常を適確に検知することが可能となり、保守管理も容易となる。 According to the embodiment of the present invention described above, a plurality of nozzle pairs including a suction nozzle that sucks at least a part of a reaction liquid that has caused a heterogeneous reaction and a discharge nozzle that discharges a predetermined B / F cleaning liquid. A plurality of air nozzles for discharging air from above the respective tip portions of the suction nozzle and the discharge nozzle that are provided corresponding to each of the corresponding nozzle pairs, and connected to any of the plurality of air nozzles, A plurality of syringes for supplying air to the connected air nozzles, a plurality of pressure sensors for detecting the pressure of air in the vicinity of the base end of the air nozzle connected to each of the plurality of syringes, and the plurality A control unit that individually controls the discharge operation of the B / F cleaning liquid of each discharge nozzle according to the air pressure detected by each pressure sensor and the change in the pressure. When performing the B / F cleaning of the reaction liquid that has caused the heterogeneous reaction, it is possible to accurately detect an abnormality in the liquid surface position of the reaction liquid stored in the reaction vessel. Maintenance management becomes easy.
また、本実施の形態によれば、エアーノズルごとにエアー供給用のシリンジが設けられているため、全てのエアーノズルへのエアー供給を一つのシリンジで一括して行う場合と比較して、より良好な検出感度を得ることができる。 In addition, according to the present embodiment, since the syringe for air supply is provided for each air nozzle, compared to the case where the air supply to all the air nozzles is performed collectively with one syringe, more Good detection sensitivity can be obtained.
ここまで、本発明を実施するための最良の形態を詳述してきたが、本発明はその一実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、固相として反応容器を用いる代わりに、直径5〜10mmのガラスまたはプラスチックなどの粒子状の担体(ビーズ)を使用してもよい。この場合には、自動分析装置に、担体を収容する担体収容部、および担体収容部から反応容器に担体を移送する担体移送部をさらに設ければよい。 The best mode for carrying out the present invention has been described in detail so far, but the present invention should not be limited only by the embodiment. For example, instead of using a reaction vessel as a solid phase, a particulate carrier (bead) such as glass or plastic having a diameter of 5 to 10 mm may be used. In this case, the automatic analyzer may be further provided with a carrier accommodating part for accommodating the carrier and a carrier transferring part for transferring the carrier from the carrier accommodating part to the reaction container.
また、固相として、直径がたかだか1μm程度(0.2〜0.8μm、より好ましくは0.4〜0.6μm程度)の磁性粒子を用いることも可能である。この場合には、B/F洗浄を行う際に反応容器の外部から磁場を印加することにより、磁性粒子を反応容器内の一箇所に集めておくようにする。 In addition, magnetic particles having a diameter of about 1 μm (0.2 to 0.8 μm, more preferably about 0.4 to 0.6 μm) can be used as the solid phase. In this case, the magnetic particles are collected in one place in the reaction container by applying a magnetic field from the outside of the reaction container when performing the B / F cleaning.
なお、本発明は、不均一系反応を用いる生化学的な分析や遺伝学的な分析を行う自動分析装置の洗浄液や反応液等の液面を検知する場合にも適用することができる。 The present invention can also be applied to the case of detecting the liquid level of a cleaning liquid or a reaction liquid of an automatic analyzer that performs biochemical analysis or genetic analysis using a heterogeneous reaction.
このように、本発明は、ここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。 Thus, the present invention can include various embodiments and the like not described herein, and various design changes and the like can be made without departing from the technical idea specified by the claims. It is possible to apply.
以上のように、本発明には、検体と試薬とを反応させることによって検体の成分を自動的かつ連続的に分析する自動分析装置に有用であり、特に検体の成分の免疫学的な分析を行う場合に適している。 As described above, the present invention is useful for an automatic analyzer that automatically and continuously analyzes components of a sample by reacting the sample with a reagent, and in particular, immunological analysis of the components of the sample. Suitable for doing.
Claims (3)
各ノズル対に対応して設けられ、該当するノズル対をなす吸引ノズルおよび吐出ノズルの各先端部よりも上方からエアーを吐出する複数のエアーノズルと、
前記複数のエアーノズルのいずれかに接続され、この接続されたエアーノズルにエアーを供給する複数のエアー供給手段と、
前記複数のエアー供給手段の各々に接続されたエアーノズルの基端部の近傍におけるエアーの圧力をそれぞれ検知する複数の圧力センサと、
前記複数の圧力センサがそれぞれ検知したエアーの圧力および該圧力の変化に応じて各吐出ノズルのB/F洗浄液の吐出動作を個別に制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする洗浄装置。In order to perform B / F cleaning of a reaction liquid that has caused a heterogeneous reaction, a plurality of nozzle pairs each including a suction nozzle that sucks at least a part of the reaction liquid and a discharge nozzle that discharges a predetermined B / F cleaning liquid are provided. Cleaning equipment,
A plurality of air nozzles that are provided corresponding to each nozzle pair, and discharge air from above the respective tip portions of the suction nozzle and the discharge nozzle forming the corresponding nozzle pair;
A plurality of air supply means connected to any of the plurality of air nozzles and supplying air to the connected air nozzles;
A plurality of pressure sensors for detecting the pressure of air in the vicinity of the base end portion of the air nozzle connected to each of the plurality of air supply means;
Control means for individually controlling the discharge operation of the B / F cleaning liquid of each discharge nozzle according to the pressure of the air detected by each of the plurality of pressure sensors and the change in the pressure;
A cleaning apparatus comprising:
前記複数のエアーノズルのうちで自身の基端部の近傍におけるエアーの圧力および該圧力の変化が所定の範囲を逸脱した値をとるエアーノズルに対応する吐出ノズルのB/F洗浄液の吐出動作を停止することを特徴とする請求項1記載の洗浄装置。The control means includes
Among the plurality of air nozzles, the discharge operation of the B / F cleaning liquid of the discharge nozzle corresponding to the air pressure in the vicinity of the base end of the air nozzle and the air nozzle in which the change in pressure deviates from a predetermined range is performed. The cleaning apparatus according to claim 1, wherein the cleaning apparatus is stopped.
請求項1または2記載の洗浄装置を備えたことを特徴とする自動分析装置。An automatic analyzer that analyzes a sample by causing a heterogeneous reaction in the sample to be analyzed,
An automatic analyzer comprising the cleaning device according to claim 1.
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