样品分析装置的制作方法

本发明涉及对通过将试剂放入容纳于容器中的样品而产生的光进行检测来分析样品的样品分析装置。

背景技术：

以往，为了医疗用品制造工厂或食品工厂等的环境管理，进行了微生物监测。作为该微生物监测的一例，有将作为发光试剂的荧光素酶添加到微生物所含的atp(三磷酸腺苷)中，检测其生物发光，将得到的发光强度换算为菌数的方法。

作为检测该atp量的装置，考虑专利文献1所示的装置。该样品分析装置具备用于计量反应液等试剂并将其放入容器的喷嘴，在该喷嘴的前端部，可更换地安装有一次性吸头，在使用后可将其弃置于废弃箱。而且，该废弃箱成为可从主体的前面拉出的抽屉结构。

然而，如果是这样的构成，则外部光从抽屉结构的间隙进入主体内，成为噪音的原因，或对光检测器带来恶劣影响。此外，在检测中不小心打开抽屉的情况下也会发生同样的问题。其结果，分析精度会变差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3267117号公报

技术实现要素：

技术问题

因此，本发明是为了解决上述的问题而作出的，其主要课题是实现分析精度的提高。

技术方案

即本发明的样品分析装置的特征在于，其是对通过将试剂放入到容纳于容器的样品而产生的光进行检测，分析上述样品的样品分析装置，其具备：支架，其保持容器；箱体，其具有用于取放上述支架的门；喷嘴，其具有用于向上述容器注入上述试剂且能够装卸的吸头；光检测器，其对检测从被上述支架支撑的容器内的样品发出的光进行检测；以及废弃箱，其用于废弃注入后的上述吸头，上述废弃箱构成为配置于上述箱体内，并介由上述门而被取放。

如果是这样的样品分析装置，由于废弃箱构成为配置于箱体内并介由门而被取放，因此无需在装置的主体设置用于拉出废弃箱的抽屉结构，能够可靠地隔断外部光。其结果，能够实现样品分析装置的分析精度的提高。

特别是，优选上述废弃箱设置于上述支架。如果是该构成，则废弃箱与支架一起介由门而被取放。由于能够有效利用支架中的除容器保持部分以外的无效区，因此能够使装置紧凑化。另外，由于能够有效利用支架中的除了容器保持部分以外的无效区，因此能够使装置紧凑化。

作为支架的具体的构成，考虑保持多个上述容器并且将上述多个容器保持为环状。在此，支架保持为环状的情况包括以使多个容器的配置呈圆形的方式保持的情况，还包括以使多个容器的配置呈矩形、多边形或椭圆形的方式保持的情况等。此外，支架可以以在多个容器的配置区域的内侧具有未配置容器的区域的方式保持多个容器。

在该构成中，在支架中多个容器的内侧成为无效区。为了有效利用该无效区，上述废弃箱优选在上述支架中设置于上述多个容器的内侧。另外，由于支架保持多个容器，因此能够降低用于更换容器的门的开闭频率，能够缩短使检测前的光检测器稳定的时间等而缩短多个容器的检测时间。

通过以使支架绕预定的旋转中心旋转的方式将上述支架设置成转盘，从而能够不使光检测器等光检测系统移动地简单更换检测的容器。此时，上述支架成为将上述多个容器保持为圆环状的构成。

在该构成中，优选在俯视时上述废弃箱具有沿着上述多个容器的配置方向的圆弧状的开口。如果是该构成，则能够利用支架旋转的构成而使废弃于废弃箱的吸头全部分散，防止偏向一个部位而从废弃箱溢出。

在对废弃箱的内部空间废弃多个吸头的情况下，已经废弃完毕的吸头造成妨碍，可能发生无法拆卸安装于喷嘴的吸头，或在使喷嘴移动的移动机构的驱动器发生故障(例如马达失步)。

为了解决该问题，优选上述废弃箱按每个被废弃的上述吸头来划分废弃空间。

如果是该构成，则按每个吸头划分废弃空间，因此已经被废弃的吸头不会造成妨碍，能够顺利废弃吸头。另外，由于废弃于废弃箱的吸头处于彼此分离的状态，因此从废弃箱取出被废弃的吸头的操作也变得容易，进一步地，也易于进行例如从吸头去除残留于吸头的废液的操作。

在各废弃空间，为了不会使吸头倾斜而对被废弃于相邻的废弃空间的吸头造成妨碍，优选上述废弃空间具有在上述废弃箱的上表面开口的开口部、以及形成于比上述开口部靠近下方的位置且开口面积比上述开口部的开口面积小的收缩部。

另外，通过使在各废弃空间中吸头不倾斜，能够使从废弃箱取出被废弃的吸头的操作变得容易。

由于将废弃箱划分为多个废弃空间，需要分别相对于废弃吸头的预定位置来调整喷嘴的位置、调整用于拆卸安装于喷嘴的吸头的吸头拆卸部件的位置。

为了使这些位置调整变得简单，优选具备：保持单元，其保持上述喷嘴并且沿水平方向进行移动；吸头拆卸部件，其设置于上述保持单元而与上述喷嘴一起移动，并且在拆卸安装于上述喷嘴的吸头的拆卸位置与从上述拆卸位置退避的退避位置之间移动；以及驱动器，其在上述保持单元处于预定位置的状态下，操作上述吸头拆卸部件而使上述吸头拆卸部件从上述退避位置移动至上述拆卸位置。

由于使废弃箱构成为介由门而相对于装置主体被取放，有时可能忘记将废弃箱放置于装置主体。为了解决该问题，优选具备检测机构，该检测机构检测在上述箱体内有无上述废弃箱。

技术效果

根据如此构成的本发明，无需在装置的主体设置用于拉出废弃箱的抽屉结构，能够可靠地隔断外部光，因此能够实现分析精度的提高。

附图说明

图1是示出本实施方式的生物体样品分析装置的构成的示意图。

图2是示出该实施方式的生物体样品分析装置的外观的立体图。

图3是示出该实施方式的装置主体的各部分的配置的俯视图。

图4是示出该实施方式的保持有多个容器的支架的立体图。

图5是示出该实施方式的保持有多个容器的支架的俯视图。

图6是示出变形实施方式的保持有多个容器的支架的俯视图。

图7是示意性地示出变形实施方式的废弃空间的剖视图。

图8是示出变形实施方式的吸头拆卸机构(退避位置r)的示意图。

图9是示出变形实施方式的吸头拆卸机构(拆卸位置q)的示意图。

符号说明

100…样品分析装置

c…箱体

c2…门

2…容器

3…支架

4…光检测器

61…喷嘴

pt…吸头

10…废弃箱

10x…开口

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的样品分析装置的一个实施方式进行说明。

＜装置构成＞

本实施方式的样品分析装置100通过分析由样品中所含的来源于生物体的物质产生的光，检测该来源于生物体的物质的量。应予说明，在以下，作为来源于生物体的物质，对检测atp(三磷酸腺苷)的量(amol(＝10^-18mol))的atp量检测装置进行说明。

具体来说，如图1所示，该样品分析装置100具备：保持容纳样品的多个容器2的支架3、被固定于预定位置的光检测器4、使支架3移动的支架驱动机构5、以及将与atp反应而产生光的发光试剂分注于被支架3保持的容器2内等分注机构6。

应予说明，如图2和图3所示，本实施方式的样品分析装置100具备箱体c，箱体c具有用于取放支架3的门c2。箱体c具备容纳支架3、支架驱动机构5和分注机构6等atp检测所需要的检测系统设备类的箱主体c1、以及设置于该箱主体c1的门c2。另外，箱主体c1在前面具有开口部c1h。而且，门c2设置为能够相对于箱主体c1的开口部c1h开闭。具体来说，在开口部c1h的上侧部分，设置为能够通过水平方向的连结轴(未图示)进行开闭，通过向上方提起门c2，使用者能够接触箱主体c1的内部。应予说明，在关闭门c2的状态下，通过门c2与开口部c1h之间被密封部件(未图示)密封，从而箱体c内部处于暗室状态。

此外，在箱主体c1设置有：保持容纳有检体的多个样品管fc并进行调温的调温机构7、放置容纳有各试剂的试剂容器rc1、rc2的试剂放置部8、设置有分注机构6所使用的吸头pt的吸头放置部9。

调温机构7以例如矩阵状容纳并保持多个样品管fc。该调温机构7具备保持样品管fc的金属制(例如铝制)的支架区块71、设置于支架区块71的加热器等热源部72、以及检测支架区块71的温度的热电偶等温度传感器73。基于该温度传感器73的检测温度，以利用控制装置com使支架区块71的温度成为预定温度的方式控制作为热源部的加热器72。

试剂放置部8放置有容纳有用于对检体实施前处理的前处理用试剂的试剂容器rc1和容纳有发光试剂的试剂容器rc2。作为前处理用试剂，有消除检体所含的除了活细胞(活菌)以外的atp(游离atp)的atp消除液以及从活细胞提取atp的atp提取液等。

如图4和图5所示，支架3圆环状地保持多个容器2，具体来说，将多个容器2相对于预定的旋转中心保持于同一圆上。本实施方式的支架3除了保持用于样本检测的多个容器2以外还保持有用于空白检测的容器2b和用于标准液检测的容器2s。另外，支架3构成为能够相对于装置主体装卸，为了容易地进行该装卸操作，形成有用于保持的多个(在此为两个)保持孔3h。应予说明，容器2呈有底筒状，在本实施方式中呈有底圆管状。

如图1所示，光检测器4对从保持于支架3的容器2内的样品发出的光进行检测，例如为光电倍增管(pmt)。光检测器4设置于比保持于支架3的容器2靠近下侧的位置。而且，在光检测器4的上方设置有光学系统12，该光学系统12具有用于将从容器2内的样品发出的光导入到光检测器4的反光体11。该反光体11构成为相对于位于它们上方的容器2可进退地移动。通过使反光体11接近容器2，能够高效地将在容器2内从样品发出的光导入到光检测器4，并且通过使反光体11从容器2退避，能够不妨碍容器2的移动。应予说明，也可以使包含反光体11的其他光学系统12或光检测器4也构成为相对于容器2可进退地移动。

支架驱动机构5使支架3移动，将保持于支架3的各容器2依次置于利用光检测器4的检测位置xdet。具体来说，支架驱动机构5使支架3绕上述预定的旋转中心旋转，如图1所示，具备：设置有支架3的设置台51、用于使设置于该设置台51的支架3旋转的旋转轴52、以及使该旋转轴52旋转的驱动器53。此外，在支架驱动机构5设置有用于检测支架3的旋转位置的旋转位置传感器(未图示)。基于该旋转位置传感器的检测信号，以利用控制装置com使应检测的容器2位于检测位置xdet的方式旋转控制驱动器53。

如图1～图3所示，分注机构6具备：用于吸引或喷出样品和/或各试剂的喷嘴61、介由连接于喷嘴61的流路而驱动喷嘴61吸引或喷出的例如注射器等泵机构62、以及使喷嘴61沿预定方向移动的喷嘴移动机构63。

喷嘴61具备吸头支架611，该吸头支架611以能够装卸的方式保持用于与样品和/或各试剂接触而保持它们的吸头pt。在该吸头支架611形成有内部流路，在其基端部连接有流路，吸头pt连接于前端开口部。

另外，喷嘴移动机构63使喷嘴61沿水平方向(x轴方向和y轴方向)直线移动，并且使喷嘴61沿铅锤方向(z轴方向)直线移动。具体来说，喷嘴移动机构63具备保持喷嘴61的可动部件631、分别设置于x轴方向、y轴方向和z轴方向的滑动机构632、以及用于使上述可动部件631沿着该滑动机构632在各方向上移动的驱动器633。通过利用控制装置com来控制该驱动器633和上述泵机构62，从而执行atp检测中的各动作。应予说明，在atp检测中的各动作中，当然包括向吸头支架611安装和拆卸吸头pt。

如图1所示，样品分析装置100还具备遮光机构13，该遮光机构13将从检测位置xdet处的容器2内的样品发出的光导入到光检测器4，另一方面防止从除此以外的容器2(具体来说，是已结束检测的容器2)内的样品发出的光被导入到光检测器4。

该遮光机构13具备设置于各容器2的容器侧遮光部131、以及相对于检测位置xdet处的容器2进退地移动的可动侧遮光部132。

容器侧遮光部131由不具有透光性的部件构成，并覆盖各容器2的整个上侧部分。在本实施方式中，构成为通过将圆筒状的容器侧遮光部131设置于支架3的容器保持部，将容器2容纳于该容器侧遮光部131，从而使容器侧遮光部131覆盖被支架3保持的容器2的整个上侧部分。

可动侧遮光部132由不具有透光性的部件构成，在处于检测位置xdet的容器2，覆盖除了被容器侧遮光部131覆盖的上侧部分以外的整个下侧部分。该可动侧遮光部132在覆盖位于检测位置xdet的容器2的下侧部分的遮光位置与从该容器2的下侧部分向下方分离且在支架3移动时不妨碍其移动的退避位置之间进行升降移动。应予说明，可动侧遮光部132的升降移动通过例如使用了驱动器的升降装置14进行。以利用控制装置com与支架驱动机构5和分注机构6的动作联动的方式控制该升降装置14。

而且，对本实施方式的样品分析装置100而言，用于废弃分注机构6的吸头pt的废弃吸头容纳部即废弃箱10一体地设置于支架3。具体来说，废弃箱10设置于在支架3中成为无效区的多个容器2的内侧。该废弃箱10在俯视时具有沿着多个容器2的配置方向的圆弧状的开口10x。废弃箱10在俯视下的形状呈图5所示的大致八边形的环状，但也可以呈例如圆环状等其他形状。

在该支架3，在比圆弧状的开口10x靠近内侧的位置形成有用于供手指插入且保持手指的保持孔3h。通过该构成，在通过保持孔3h保持有支架3的状态下，成为废弃箱10和容器2位于比保持的手靠近外侧的状态，能够易于防止不经意地与被废弃的吸头pt和检测完成的容器2接触。

而且，分注使用的吸头pt的拆卸在支架3的废弃箱10的上方进行。具体来说，可以通过使喷嘴61移动至配置于废弃箱10的上方的吸头拆卸部件(未图示)来进行，也可以将吸头拆卸部件设置于可动部件631，将可动部件631移动至废弃箱10的上方之后使用吸头拆卸部件来进行。

另外，在拆卸各吸头pt的情况下，控制装置com以使吸头pt不偏向废弃箱10的一个部位的方式对支架驱动机构5和分注机构6进行控制。作为该控制方式，考虑为(1)在每次拆卸各吸头pt时使支架3旋转预定角度，而改变相对于废弃箱10的废弃位置；(2)使预定数量的吸头pt的废弃位置相同，并且在每次拆卸预定数量的吸头pt时旋转预定角度，而改变相对于废弃箱10的废弃位置等。通过如此控制，能够使废弃于废弃箱10的吸头pt全部分散，能够防止偏向一个部位而从废弃箱10溢出。

＜分析方法＞

接着对如此构成的样品分析装置100的动作和分析方法进行说明。

将例如大容量(例如50ml至200ml)的检体浓缩至预定量(例如1μl至1000μl)而生成样品。将容纳有该样品的样品管fc放置于调温机构7。以放置有预定数量的样品管fc的状态关闭门c2，开始检测。应予说明，以该状态保持于支架3的各容器2是空的，但在用于标准液检测的容器2中容纳有已知atp量的标准液。

如果开始检测，则控制装置com控制分注机构6按照预定的次序将各前处理试剂分注到被调温机构7保持的样品管fc。由此对样品管fc内的样品进行预定的前处理(atp提取)。然后，分注机构6将各样品管fc内的完成前处理样品分别导入到保持于支架3的各容器2内。在此，针对每个试剂更换吸头pt，将使用完毕的吸头pt废弃于废弃箱10。

然后，控制装置com控制支架驱动机构5而使应检测的容器2移动至检测位置xdet。在使应检测的容器2移动至检测位置xdet之后，控制装置com控制升降装置14而使遮光机构13的可动侧遮光部132移动至遮光位置。处于该状态之后，控制装置com控制分注机构6而将发光试剂导入到位于检测位置xdet的容器2内。由此，从位于检测位置xdet的容器2内的样品发出的光被光检测器4检测。由光检测器4得到的光强度信号通过控制装置com实施运算处理而计算出atp量(amol)。应予说明，由光检测器4得到的光强度信号中的用于运算处理的信号是从导入发光试剂的时间点起算经过预定时间(例如数秒)的累计信号。

在一个容器2的发光检测结束之后，控制装置com控制升降装置14而使遮光机构13的可动侧遮光部132移动到退避位置，然后，控制支架驱动机构5使下一个应检测的容器2移动到检测位置xdet。如此依次进行各容器2内的样品的发光检测。应予说明，在各容器2的发光检测之前，实施空白检测和标准液检测来进行零点校正和满度校正。在此，在各容器2内的样品的每次发光检测时更换吸头pt，将使用完毕的吸头pt废弃于废弃箱10。

如此在对全部样品检测结束之后，打开门c2而更换保持于调温机构7的样品管fc，并且更换被支架3保持的容器2。在此，在更换支架3所保持的容器2的情况下，把持支架3的保持孔3h而从装置主体拆卸支架3。由于在该支架3，使用完毕的废弃的吸头pt进入到支架3的废弃箱10，因此通过从装置主体拆卸支架3，能够将废弃的吸头pt也同时从装置主体取出。

＜本实施方式的效果＞

在如此构成的本实施方式中，根据样品分析装置100，由于废弃箱10设置于支架3，因此废弃箱10与支架3一起介由门c2被取放。其结果，无需在装置主体设置用于拉出废弃箱10的抽屉结构，能够可靠地隔断外部光。另外，除了不需要抽屉结构以外，还能够有效利用支架3中的除了容器保持部分以外的无效区，因此能够使装置100紧凑化。

＜其他实施方式＞

应予说明，本发明不限于上述实施方式。

例如，支架3呈圆环状地保持多个容器2，但也可以以使多个容器2的配置呈例如矩形、多边形或椭圆形的方式保持为环状。

另外，在上述实施方式中，废弃箱10具有两个开口10x，但也可以具有一个或三个以上的开口10x。

如图6所示，废弃箱10按每个被废弃的吸头pt划分有废弃空间10s。如图7所示，该废弃空间10s具有在废弃箱10的上表面开口的开口部10s1、以及形成于比该开口部10s1靠近铅锤下方的位置且开口面积比开口部10s1的开口面积小的收缩部10s2。在本示例中，各废弃空间10s的开口部10s1通过在废弃箱10的上面板101形成贯通孔101h而构成，各废弃空间10s的收缩部10s2通过在设置于废弃箱10的内部的中间板102形成贯通孔102h而构成。

由于这样按每个吸头pt划分有废弃空间10s，因此已经被废弃的吸头pt不会造成妨碍，能够顺利地废弃吸头pt。另外，由于废弃于废弃箱10的吸头pt处于彼此分离的状态，因此从废弃箱10取出废弃的吸头pt的操作也变得容易，进一步地，也易于进行例如从吸头pt去除残留于吸头pt的废液的操作。而且，由于各废弃空间10s具有收缩部10s2，因此能够使吸头pt在各废弃空间10s中不倾斜，能够使从废弃箱10取出废弃的吸头pt的操作变得容易。

应予说明，贯通孔101h和贯通孔102h呈长孔状，其长度方向为沿着后述的吸头拆卸部件的滑动方向的方向。由此，使从喷嘴61拆卸下来的吸头pt易于进入废弃空间10s。

应予说明，在图6中，对用于计数保持于支架3的容器2的计数机构20进行了图示。该计数机构20为光反射型，具有对容器2的穿过区域照射光的光源21、以及检测在穿过上述穿过区域的容器2反射的光的光检测器22。在此，光源21的光的照射方向设定为使来自光源21的光不照射废弃箱并且仅照射一个容器2。应予说明，计数机构20也可以是透光型的机构。

另外，在支架3设置有被检测部23，该被检测部23用于检测支架3是否安装于装置主体，即，有无支架3。该被检测部23例如反射光，可以由金属制、陶瓷制或树脂制等。被检测部23设置于支架的下表面，呈模拟保持于支架3的容器2的虚设形状。在该被检测部23，通过设置于装置主体的光源和光检测器来检测其有无。该光源和光检测器可以由上述的计数机构20构成。由此，构成检测有无支架3的检测机构。另外，也可以通过该检测机构检测有无废弃箱10。另外，可以通过检测机构确定容器2未放入设定于支架3的容器编号(在图6中为1～24)中的第几号这类的确定未放有容器2的编号、对被保持于支架2的容器2的合计数量进行计数。另外，可以将这些结果显示于显示器上，还可以基于这些结果进行报错。

而且，如图8和图9所示，在样品分析装置100，也可以构成为喷嘴61与吸头拆卸部件15在水平方向(x轴方向和y轴方向)上一体移动。

具体来说，样品分析装置100具备：保持喷嘴61并且沿水平方向移动的保持单元18、设置于保持单元18而与喷嘴61一起移动的吸头拆卸部件15、以及与保持单元18分别设置并且操作吸头拆卸部件15的驱动器19。

保持单元18通过未图示的滑动机构能够沿水平方向移动。另外，保持单元18具有使保持喷嘴61的可动部件631沿z轴方向滑动的滑动机构632。

吸头拆卸部件15在保持单元18中滑移地设置于拆卸安装于喷嘴61的吸头pt的拆卸位置q(参照图9)与从此退避的退避位置r(参照图8)之间。通过未图示的弹性体对该吸头拆卸部件15向退避位置r施力，在未拆卸吸头pt的情况下该吸头拆卸部件15位于退避位置r。在水平方向上，吸头拆卸部件15的位置(拆卸位置q、退避位置r)和喷嘴61的位置与保持单元18的水平方向的移动无关地一直固定(恒定)。

在保持单元18处于预定位置的状态下，驱动器19对吸头拆卸部件进行操作。在此，预定位置是指喷嘴61(吸头pt)处于废弃空间10s的上方的位置。该驱动器19具有使吸头拆卸部件15移动的臂191。该臂191的前端部191a构成为与吸头拆卸部件191的接触面积变小例如半圆形。臂191可以构成为被汽缸等驱动部驱动，也可以构成为臂191随着保持单元的移动而与被固定的部件抵接从而被驱动。以喷嘴61在保持单元18被移动至用于拆卸吸头pt的z轴方向的位置的状态下，该驱动器19驱动臂191。通过该被驱动的臂191使吸头拆卸部件15从退避位置r移动至拆卸位置q，而使吸头pt从喷嘴61拆卸并落入废弃空间10s。

上述的多个废弃空间10s的各个开口部10s1独立形成，但各废弃空间10s的开口部10s1也可以以连续的方式构成。即使在该情况下，各吸头pt以竖立的状态被容纳于废弃空间10s。即，在废弃箱的上部开口，形成用于分离地配置各吸头的凹凸结构。此外，废弃箱10也可以构成为在俯视时被划分成多个废弃空间，在各废弃空间供一个以上的吸头pt废弃。

进一步地，如果是支架中的除容器保持部分以外的无效区，则也可以不是如上述实施方式那样在多个容器的内侧，如果是支架中在多个容器的外侧形成无效区，则废弃箱也可以设置于多个容器的外侧。

而且，在上述实施方式中将废弃箱设置于支架，但也可以构成为与支架分别设置而以单个废弃箱介由门c2进行取放。

而且，在上述实施方式中，作为样品分析装置的一例对atp量检测装置进行了说明，但也可以应用于分析其他样品且使用一次性吸头的样品分析装置。

此外，本发明不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内当然可以进行各种改变。

工业上的可利用性

根据本发明，能够实现分析精度的提高。