专利名称：自动分析装置用反应盘及分离用盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动分析装置用的反应盘以及该反应盘用的分离用盒(セル)。上述自动分析装置例如用于分析(测定)从血液等悬浊液中除去了作为不溶物的血球等而得到的血浆等的上清液中所含的预定成分。具体地说，涉及使测定血浆中的目的物浓度的自动分析装置小型化的反应盘及分离用盒。
背景技术：
已往，作为血浆等的试液中所含的成分进行定量分析的分析仪器，有各种形式。
已往的此种装置，作为预处理，另外通过离心分离处理、过滤处理等，从全血中分离出血浆等，把分离出的血浆作为试液进行分析。
已往，进行离心分离处理时，分离用盒通常是倾斜设置的。因此，使自动分析装置具有进行离心分离处理的功能时，是采用倾斜设置的盒，或者采用在离心分离中倾斜摆振式的盒。为此，当把分离用盒和反应用盒设置在一个盘上时，构造复杂化，或由于盘的安装而导致装置大型化。另外，也有把分离用盒和反应用盒分别设置的装置，但这时，装置庞大，不能实现小型化，成本也提高。
发明要解决的课题在医院病房等中采集患者的血液，如果从所采集的血液中立即分离血浆等，对血浆等中的成分进行定量分析，是最理想的。但是，如果同时具有离心分离功能和测定特定成分的功能(反应功能)，则已往的装置大型化，所以，不适合用于上述目的。
本发明权利要求1记载的发明，是提供一种能使自动分析装置成本低且小型化的反应盘，这样，可以对在医院病房等采集的患者血液等悬浊液中的成分立即进行定量分析。
另外，本发明权利要求7记载的发明，是提供一种可使反应盘成本低且小型化的分离用盒。
解决课题的技术方案把已往的分离用盒和测定用盒设置在同一个反应盘上时，由于分离用盒是倾斜设置的，旋转中采用倾斜的方式，这样，导致装置大型化，不能将盘一体成型，因而成本高。基于该理由，已往没有把分离用盒和测定用盒以分离和测定完全独立的形式配置在同一个盘上。
为了实现上述目的，本发明者经过锐意研究，发现使分离用盒与旋转轴以相同直立状态进行离心分离时，即使在直立状态进行离心，血液等悬浊液也不流出，因此，把分离用盒和测定用盒设置在同一个反应盘上，作出了本发明。
即，本发明权利要求1记载的发明，其特征是，把分离用盒和测定用盒设置在同一个反应盘上，使两者在旋转中也保持直立状态，上述分离用盒以在离心分离中使悬浊液不流出的方式形成，把悬浊液放入上述分离用盒内借助离心分离出上清液，把分离出的上清液分注到上述测定用盒内，从而可分析上清液中的目的物。
为了在使上述分离用盒旋转时马达高速旋转、在使上述测定用盒旋转移动时马达低速旋转(定位用)，而最好变换单一马达的旋转速度，或切换为分离用马达和测定用马达(权利要求2)。
在上述分离用盒内设置不溶物收集部，在该不溶物收集部上方的分离用盒上部，最好设有局部地覆盖的盖体，使离心分离中的悬浊液不流出(权利要求3)。
另外，在上述反应盘上，除了分离用盒和测定用盒外，还可以设置在旋转中也保持直立状态的稀释用盒，上述稀释用盒在离心分离中使稀释液不流出，把上述稀释用盒中的稀释液，分注到上述测定用盒内，从而能稀释上述上清液(权利要求4)。另外，在该稀释用盒上部，也可以设置局部地覆盖的盖体，使离心分离中稀释液不流出(权利要求5)。
本发明的从悬浊液中分离不溶物的分离用盒，在盒内设有搁架，把该搁架的下方作为不溶物收集部，把上方作为上清液分离部，将上述不溶物收集部上方的盒的上部，用盖体局部地盖住，以使离心分离中悬浊液不流出，分离用盒在离心分离处理中在保持直立状态下使用(权利要求9)。
把小截面的不溶物收集部和大截面的上清液分离部两者在一侧部连通地上下连接，构成分离用盒，把该连接部的另一侧部作为搁架部，把上述不溶物收集部上方的分离用盒的上部用盖局部地盖住(权利要求10)。
将上述搁架部朝向旋转中心方向地设置于分离用盒(权利要求11)。
发明效果根据权利要求1记载的发明，由于把分离用盒和测定用盒，使两者在旋转中也保持直立状态地设置在同一个反应盘上，所以，备有该反应盘的自动分析装置可小型化且降低成本，所以，极适合于作为从在病房采集的患者血液等悬浊液中立即分离血浆等的上清液，分析该上清液中成分的装置。
另外，根据权利要求9记载的发明，在离心分离中，可以容易地使悬浊液不流出，并且，即使是少量的检体也不混入不溶物，可分离上清液，可以使分离用盒小型化且降低成本。
本发明适用于含有不溶物的悬浊液。这些悬浊液例如是，血液等的体液，例如排泄物(粪便等)、来自肌体的试液(痰、脓、皮肤由来物、淋巴球、血球、细胞由来物、组织由来物、将它们破碎得到的物质等)、来自环境的试液(食品、饮料、自来水、海水、湖水、河水、工厂排水等)、来自植物的试液(植物组织、细胞、它们的培养物、将它们破碎得到的物质等)、来自微生物的试液(各种细菌、病毒、它们的培养物、将它们破碎得到的物质等)、以及使它们悬浊在水或通常该领域所用的例如三羟甲基氨基甲烷缓冲液、磷酸缓冲液、巴比妥缓冲液、硼酸缓冲液、古朵(グツド)缓冲液等的缓冲液中而得到的悬浊液等。
即，本发明可用于从上述悬浊液中例如除去血球、血液凝固因子(例如纤维蛋原、凝血酶原、V因子、VIII因子等)、血小板、未消化物、细胞、组织、细菌、病毒、它们的破碎物等的不溶物，例如分离·分取血浆、血清、各种抽取液、培养上清液等的上清液。其中，尤其是在从血液中除去血球等的不溶物时、分离·分取血浆时、从血液中除去血球、和一些血液凝固因子等的不溶物时、在分离·分取血清时是有用的，尤其是在分离·分取血浆时最有用。
另外，用本发明从血液中分离血浆时，优选为不仅能除去作为不溶物的血球，也能除去血小板，但是，在不影响后面的分析的情况下，也可以不将血小板完全除去。
附图简单说明图1表示本发明反应盘的一实施例，(A)是俯视图，(B)是a-a截面图。
图2(A)是图1(A)中的b-b截面图。图2(B)是图2(A)所示反应盘的俯视图。
图3是表示本发明分离用盒一实施例的截面图。
图4是表示血浆和试剂反应后变化了的光学浓度测定装置之一例的截面图。
图5是表示本发明另一实施例的轴测图。
图6是图5的截面图。
实施发明的最佳形态下面，参照
本发明的实施形态图1和图2表示本发明的一实施例。圆盘形的反应盘1，借助立设在中心的旋转轴2可以旋转，在其周缘部，以直立状态(垂直或大致垂直)独立地设有相向的分离用盒4、4′和多个反应用盒(测定用盒)3。
反应用盒3如图1(B)所示，垂直地设置着。如果倾斜地设置，则极不容易将反应用盒3的光路的长度保持为一定。为了高精度地进行反应后的分析·测定，必须将反应用盒的光路长度保持为一定。
分离用盒4、4′如图2(A)所示，也垂直地设置着。如果将分离用盒倾斜地设置，则不容易吸引离心分离后的上清液，而且，装置内要有多余的空间，装置相应地大型化。不但如此，将反应用盒3保持为恒温的效率低，测定用灯和受光部定位麻烦，而且反应用盒及分离用盒的成型也困难，成本提高。
在分离用盒4、4′的上端开口处，设有局部地覆盖开口5的盖体6。之所以不覆盖整个开口5，是因为要插入分注悬浊液及采集上清液用的测管(要有可插入测管的空间)。因此，作为局部地覆盖开口5的盖体6，也可以在盖体6上形成能插入测管的开口。
分离用盒4、4′如图2和图3所示，是在小截面的不溶物收集部7上连通大截面的上清液分离部8地连接构成的，该连接部的台阶部作为搁架部9。不溶物收集部7的朝向盘1中心的面，形成为台阶部，相反侧的朝外方的面形成为平坦状。
盖体6最好具有至少覆盖不溶物收集部7的开口的大小，未被盖体6覆盖的开口5，最好与搁架部9相向，这样，容易做到使不溶物在离心分离中不流出。在盖体6上形成插入测管的开口时，该开口最好与搁架部9相向。
如图2(B)和图3(A)所示，分离用盒4、4′的截面是扇形或梯形。虽然并不一定要做成该形状，但最好是朝向盘1内方前端变细的形状。将不溶物收集部7做成为一定的大小，只有上清液蓄积在上清液分离部8上，这样，可容易地进行上清液的分取。
例如，已往是将已采集血液的采血管放在离心分离机上。这时的血液量至少为5mL以上，所以，分离后，以μL为单位采集血清(血浆等)并不太困难。最近的有些采血管，具有使分离剂进入血球与血浆之间、防止血球漂浮起来的功能。本发明中，由于实现了装置整体的小型化，意在即使对400μL左右的试液也能无障碍地实施分离。经过分离而从400μL左右的试液中得到的血浆等有200μL左右，所以，在已往的分离用盒中，要使血球不漂浮地分取血浆是极为困难的。
本发明中，在分离用盒4、4′的内侧(离心时不被血球(不溶物)推压的一侧)设置搁架部9，这样，在离心分离后，留在搁架部9上的试液只是血浆等(上清液)，所以，分取时可防止血球等(不溶物)漂浮起来。
如本发明这样将分离用盒4、4′垂直地设置，在离心分离悬浊液时，离心分离中，不溶物渐渐移动到外侧，上清液渐渐移动到内侧(盘的中心侧)。因此，必须将搁架部9设置在分离用盒4、4′的内侧(离心时不被不溶物推压的一侧)，如果相反地设置，则等同于没有设置搁架部9。
盖体6虽然不一定要设置在分离用盒的上端，但是，可分离的悬浊液的量，是由盖体6的位置和不溶物收集部7、8的空间之和决定的。因此，为了使容量最大化，盖体6的位置最好在上端。考虑到盒成形的容易性，盖体6也最好位于上端。不溶物收集部7的容量，由作为目的物的悬浊液中的不溶物的量决定，不溶物收集部7应该具有使不溶物不混入上清液分离部8空间的容量。搁架部9的高度，由作为目的物的悬浊液的量和该悬浊液中的不溶物的量决定。
例如，当悬浊液是血液时，血球(不溶物)收集部7的容量，也由血液的血细胞比容的差决定，所以，即使是血细胞比容高的血液，也要使血球收容在不溶物收集部7内地决定其容量。
下面，说明使用上述反应盘从悬浊液中分离上清液，对分离的上清液中的成分进行分析的方法。另外，上清液中目的物的分析，是以测定目的物浓度为例进行说明的。
首先，从图1、图2所示分离用盒4、4′的未被盖体6覆盖的开口5，用分注测管注入预定量的悬浊液(例如血液)。然后使马达旋转，使旋转轴2高速旋转，进行离心分离。
离心力不作用在分离用盒的底部，而是作用在侧面，所以，在离心分离中，不溶物(例如血球)渐渐地移动到外侧，上清液(例如血浆)渐渐地移动到内侧(盘的中心侧)。由于设置了盖体6，所以，离心分离中的悬浊液(例如血液)的飞溅完全观察不到。
使马达的旋转停止时，如图3所示，搁架部9上方的上清液(例如血浆)与下方的不溶物(例如血球)分离。如图3所示，搁架部9必须位于上清液(例如血浆)和不溶物(例如血球)的交界面上方的位置(顶多一致)。
然后，将分注用测管从图3的开口5插入，分取上清液(例如血浆)部分，再分注到反应用盒3内。由于上清液(例如血浆)位于搁架部9的上方，所以，可防止不溶物(例如血球)漂浮起来。
与反应盘1相邻地设有试剂盘(图未示)，分注用测管10(见图4)在试剂盘与反应盘1之间往返，把试剂供给到反应盒3中。这时，使马达旋转，将反应盒3移动到分注测管10可分注的位置。
在使分离用盒旋转时，马达是高速旋转；在使测定用盒旋转移动时，马达是定位用旋转。为了实现马达的这种旋转模式，可以变换单一马达的旋转速度，切换成为分离用马达和测定用马达。上述实施例中，是借助离合器，使分离用盒的旋转轴和测定用盒的旋转轴中的任一方旋转，这样，来切换高速旋转用(分离用)马达和定位用马达(测定用)。例如，在离合器接合的状态，高速旋转用马达使分离用盒的旋转轴旋转，在离合器分离的状态，定位用马达使测定用盒的旋转轴旋转即可。另外，在变换单一马达的旋转速度的情况下，为了在使分离用盒旋转时得到马达的高速旋转、在使测定用盒旋转移动时得到马达的定位用旋转即低速旋转，可以变换马达本身的旋转速度，或者按照该领域的常用方法，也可以不变换马达本身的旋转速度，而是组合适当的齿轮或皮带等来变换反应盘的旋转速度。
供给了试剂后，上清液(例如血浆)与试剂反应。因反应而变化了的光学浓度，与已往同样地，用图4所示的光度计测定。
图4中，反应盘1的反应用盒3，收容在反应用块体(恒温槽)11内，把反应用盒3保持为预定的恒温状态。
来自灯12的光，通过透镜13，从反应用块体11的光照射窗14照射到反应用盒3，把通过了反应用盒3后又通过反射镜15的光，从分光部纤维16取出。根据其数据求出吸光度，根据该吸光度，测定目的物成分的浓度。目的物浓度的测定，是采用标准、或者采用表示吸光度与目的物浓度的关系的检量线等，按照该领域的常用方法进行的。
图5和图6表示本发明的另一实施例。以直立状态(垂直或大致垂直)独立地设置了与分离用盒4相向的稀释用盒18。把预定量的在分离用盒4分离的上清液放入反应用盒3内，用稀释用盒18内的稀释液稀释后，再将试剂放入，进行反应。如果将稀释用盒倾斜地设置，则不容易吸引稀释液，产生与把分离用盒倾斜设置时同样的缺点。稀释用盒18内可以不象分离用盒4内那样地形成搁架部9，因为没有必要。
稀释用盒18虽然不一定要设置在与分离用盒4相向的位置，但是，为了在离心分离时，使盘的旋转平衡，最好设在与分离用盒4相向的位置。
选择稀释用盒18的形状和材质等时，最好要考虑下述因素。即，要使得稀释液保持在该稀释用盒内部时(分注了稀释液时)的重量(离心分离时的重量)，与将悬浊液(例如血液等)保持在内部的分离用盒(分注了悬浊液的分离用盒4)的重量(离心分离时的分离用盒4的重量)相同。
另外，即使在不需要用稀释液稀释由分离用盒4分离的上清液的情况下〔即，不需要稀释用盒18时、或者不需要将稀释液保持在稀释用盒18内(分注)时〕，基于上述的原因，也要在与分离用盒4相向的位置设置稀释用盒18，与内部保持着悬浊液(例如血液等)的分离用盒4(分注了悬浊液的分离用盒4)的重量相同地、将稀释液保持在该稀释用盒18的内部(分注)，进行离心分离。
稀释液可以使用水、生理盐水、通常该领域使用的例如三羟甲基氨基甲烷缓冲液、磷酸缓冲液、巴比妥缓冲液、硼酸缓冲液、古朵缓冲液等各种缓冲液。
在稀释用盒18的上端开口，与分离用盒4同样地，设有局部地覆盖开口的盖体6′。之所以不覆盖整个开口，是因为要插入采集稀释液用的测管(要有可插入测管的空间)。局部地覆盖开口的盖体6′，也可以与上述同样地，在盖体6′上形成插入测管的开口。
如图5所示，稀释用盒18的截面也形成为扇形或梯形，虽然并不一定要是该形状，但最好是朝向盘1内方前端变细的形状。
盖体6′的开口侧的相反侧端部，形成为向上方立起的弯折部19。该弯折部19不一定要形成在稀释用盒18上，例如，也可以形成在分离用盒的盖体6的开口侧的相反侧的端部、或者形成在一个测定用盒等盘1的至少一个部位。
该弯折部19的作用是对准盘1的位置(设定原点)。在盘1周围的一个地方设置传感器(图未示)，盘1旋转时，传感器检测该弯折部19，在预定的位置停止。把该停止位置作为盘1的原点。
在设置了盘1后或离心后，由于装置不知道盘1在何位置，所以要有该原点。另外，不一定非要该弯折部19，用其它的方式也能得到同样的效果(可指出原点)，例如，可以在盘1的周围设置高度约5mm的壁，只在稀释用盒18的部分不设置壁等方法。
本发明中所说的“分析上清液中的目的物”，是指测定(定量)存在于上清液中的目的物的量、大致测定(判断量)该目的物的量、以及检测(定性)上清液中有无目的物的存在。
对用本发明分离出的上清液中的目的物进行分析时，例如可以采用化学测定法、酵素学测定法、免疫学测定法等的、在临床检查领域、生化领域、生物领域、化学领域、食品领域中通常采用的方法(例如国际公开第03/018614号小册子、临床检查法提要改订第30版、1993年12月20日、第2次印刷发行，金原出版(株)等)进行。本发明中使用的试剂，也可以使用上述领域及方法中通常采用的试剂，可根据目的物的种类和分析方法适当选择。
权利要求
1.一种自动分析装置用反应盘，其特征在于，把分离用盒和测定用盒设置在同一个反应盘上，使两者在旋转中也保持直立状态，上述分离用盒以在离心分离中使悬浊液不流出的方式形成，把悬浊液放入上述分离用盒内借助离心分离出上清液，把分离出的上清液分注到上述测定用盒内，从而可分析上清液中的目的物。
2.如权利要求1所述的反应盘，其特征在于，为了在使上述分离用盒旋转时马达高速旋转、在使上述测定用盒旋转移动时马达低速(定位用)旋转，而变换单一马达的旋转速度，或切换为分离用马达和测定用马达。
3.如权利要求1所述的反应盘，其特征在于，在上述分离用盒内设置不溶物收集部，在该不溶物收集部上方的分离用盒上部，设有离心中使悬浊液不流出的、局部地覆盖的盖体。
4.如权利要求1所述的反应盘，其特征在于，还设置了在旋转中也保持直立状态的稀释用盒，该稀释用盒以放入了稀释液的情况下在离心分离时使稀释液不流出的方式形成，把上述稀释用盒中的稀释液分注到上述测定用盒内，从而可将上述上清液稀释。
5.如权利要求4所述的反应盘，其特征在于，在上述稀释用盒上部，设有在离心分离中使稀释液不流出的、局部地覆盖的盖体。
6.如权利要求1所述的反应盘，其特征在于，悬浊液是血液，不溶物是血球，上清液是血浆。
7.一种自动分析装置，其特征在于，备有权利要求1记载的反应盘。
8.如权利要求7所述的自动分析装置，其特征在于，悬浊液是血液，不溶物是血球，上清液是血浆。
9.一种从悬浊液中分离不溶物的分离用盒，其特征在于，在盒内设有搁架部，该搁架部的下方是不溶物收集部，上方是上清液分离部，用盖体将上述不溶物收集部上方的盒的上部局部地覆盖住，以使离心分离中悬浊液不流出，在离心分离中该分离用盒在直立状态下使用。
10.如权利要求9所述的分离用盒，其特征在于，小截面的不溶物收集部和大截面的上清液分离部，两者在一侧部连通地连接而构成分离用盒，将该连接部的另一侧部作为搁架部，用盖体将上述不溶物收集部上方的分离用盒的上部局部地覆盖住。
11.如权利要求9或10所述的分离用盒，其特征在于，将上述搁架部朝向旋转中心方向地设于分离用盒。
12.如权利要求9或10所述的分离用盒，其特征在于，悬浊液是血液，不溶物是血球，上清液是血浆。
全文摘要
本发明的目的是为了能立即对在医院病房中采集的患者血液进行定量分析，提供一种使自动分析装置成本低且小型化的反应盘。把分离用盒和测定用盒，使两者在旋转中也保持直立状态地设置在同一个反应盘上，上述分离用盒，在离心分离中使悬浊液不流出，把悬浊液放入上述分离用盒内用离心分离出上清液，把该分离出的上清液分注到上述测定用盒内，分析上清液中的目的物。
文档编号G01N33/48GK1890569SQ20048003634
公开日2007年1月3日 申请日期2004年12月7日 优先权日2003年12月8日
发明者谷本和仁, 佐佐木惠子, 林正佳, 小见山妃嗣吏 申请人:和光纯药工业株式会社