自动分析装置的制作方法

本发明涉及一种对血清、尿等生物体试料中包含的特定成分的有无、成分量进行自动分析的自动分析装置。

背景技术：

自动分析装置通过对检体检查步骤的一部分进行自动化，有助于迅速且高效的临床检查业务。

作为利用自动分析装置测定生物体试料中的微量成分的方法，已知例如，利用遗传基因扩增反应的pcr(polymerasechainreaction聚合酶链式反应)方法。

例如pcr方法是将包含靶核酸且纯化后的试料、以及包含与核酸的扩增区域互补的引物核酸、核酸扩增中必要的核酸延伸酶和底物的试剂分注于反应容器，通过重复用于靶核酸的热变性、针对靶核酸的引物核酸的退火、引物核酸的延伸反应的温度条件对靶核酸进行扩增后，检测取决于扩增核酸量的荧光的方法。该pcr方法为能够检测出fmol/l数量级以下。

在使用了这种自动分析装置的检测中，为了实现更高灵敏度化，防止尘埃等混入使所述试料和所述试剂进行反应的反应部是重要的。在尘埃中有时包含微量的核酸、核酸酶、金属粉、金属离子等，由于该微量的核酸有时参与反应。因此，通过降低空气中包含的尘埃侵入到反应部，能够降低目标以外的核酸的混入、对所述试料以及所述酶的影响，从而能够提高检测灵敏度。

作为具有用于防止上述尘埃侵入到装置内的机构的装置，专利文献1中公开有「具有形成阻止尘埃侵入用的气流层的气流层形成部的」装置。另外，作为具有用于防止所述尘埃附着于分注试料时使用的移液吸头的机构的装置，专利文献2中公开有「设置有对移液吸头所携带的静电进行去除的静电去除装置的」装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011－127916号公报

专利文献2：日本专利特开2009－30987号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

在使用专利文献1中记载的气流层形成部的情况下，为了用气流层对装置内较宽的区域进行切断需要大规模的气流层形成部。另外，专利文献2中对于侵入到收纳于装置内的空气中的尘埃不设防，从而存在尘埃混入到反应部的可能性。

本发明的目的在于，通过减少尘埃侵入到试料与试剂反应的反应部内，从而能够实现可进行更高灵敏度的检测的自动分析装置的开发。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述问题本发明的结构如下所述。

即，包括：第一区域，该第一区域具有可部分开闭的门，并在该门打开的状态下能够从装置外部提供用于分析的消耗品或者试料；反应区域，该反应区域与所述第一区域相邻地进行配置且执行使用了所述试料的反应；第一开闭单元，该第一开闭单元可开闭地对所述第一区域与所述反应区域进行划分；第一供气单元或排气单元，该第一供气单元或排气单元将所述反应区域的压力设为比所述第一区域的压力要高；以及控制单元，该控制单元基于所述第一开闭单元的开闭状态对所述供气单元或排气单元的驱动进行控制。

发明效果

根据本发明，通过对侵入到装置内的特定的区域、或者装置内的尘埃进行控制，从而能够实现可进行更高灵敏度的检测的自动分析装置的开发。

附图说明

图1是本发明的实施例所涉及的自动分析装置的整体简要图。

图2示意性地示出了本发明的实施例所涉及的现有的自动分析装置的结构的右视图。

图3是本发明的实施例1所涉及的自动分析装置的简要结构图。

图4是本发明的实施例2所涉及的自动分析装置的简要结构图。

图5是本发明的实施例3所涉及的分注针头搭载支架的简要结构图。

图6示出了本发明的实施例4所涉及的警报显示画面的一个示例的图。

图7是本发明的实施例5所涉及的自动分子分析装置的简要结构图。

图8是本发明的实施例6所涉及的自动分子分析装置的简要结构图。

具体实施方式

以下，针对本发明的实施例进行详细说明。另外，本发明的实施例将遗传基因分析装置作为主要对象，本发明能应用于所有进行高灵敏度分析的自动分析装置，例如也可应用于生化学自动分析装置、免疫分析装置、质量分析装置、细菌检查装置。

首先图1示出自动分析装置的整体简要图。

自动分析装置至少包括：用于进行分析动作的分析部101、用于对装置进行控制的控制部102、用于用户将信息输入到装置的输入部103、以及用于将信息显示给用户的显示部104。另外，输入部103与显示部104也可是同一个设备，作为一个示例可举出触摸面板式的监视器。

本发明示出的自动分析装置的分析部101包括：用于将包含试料的试料容器111传送至试料分配位置的传送单元112；用于对试料进行分注的试料分注单元113；用于将试料分注单元用的一次性的分注针头安装脱离于所述试料分注单元的分注针头安装脱离部114；搭载了所述分注针头的分注针头搭载支架115；搭载了反应容器的反应容器搭载支架116；用于对所述分注针头搭载支架以及所述反应容器搭载支架进行传送的传送单元117；具备能够使所述反应容器内的反应液保持一定温度的多个开口部118的培养箱119；用于保持包含测定试剂的试剂容器120的试剂盘121；用于将所述测定试剂分注于所述反应容器的试剂分注单元122；用于用水、清洗液对所述试剂分注单元进行清洗的试剂分注单元清洗部123；用于进行检测的检测部131；以及用于将所述反应液分注到所述检测部中的检测部用分注单元132。

接着，参照图1对分析工序的概要进行说明。

本结构中，所述试料容器、所述分注针头以及所述反应容器在载置于支架的状态下被传送。在分析之前，将反应容器由反应容器搭载支架116设置到培养箱119上的保持部118。在分配试料之前，试料分注单元113访问分注针头安装脱离部114并将分注针头安装于前端。经由分注针头从试料容器111中吸引试料，并向培养箱119上的反应容器进行分注。当结束来自一个试料容器111的试料分注时，将分注针头废弃在分注针头安装脱离部114中。试剂分注单元122从试剂盘121上的试剂容器120中吸引测定试剂，并将其排出到相同的反应容器。为了防止污染，在进行分注后在试剂分注单元清洗部123对试剂分注单元进行清洗。之后，在培养箱119中进行一定时间的培养。由检测部用分注单元132吸引培养结束后的反应容器中的反应液并传送到检测部131。在检测部中，将检测出的分析结果显示于显示部103。从培养箱119上去除使用后的反应容器。

图2是示意性地示出了现有的自动分析装置的剖视图。

分隔成：用户将新的分注针头搭载支架115提供给装置内的供给区域201、在培养箱119上的反应容器内使试料与试剂进行反应的反应区域202、用于将使用后的分注针头搭载支架115向装置外进行排出的废弃区域203；用于使试料容器111在自动分析装置内外进行移动的试料接收/排出区域204。各区域用虚线表示区域范围。供给区域201中包括：用于将所述分注针头搭载支架提供给所述供给区域的门205、以及用于在所述供给区域内将所述分注针头搭载支架在上下方向以及水平方向进行传送的传送单元206以及207。废弃区域203中包括用于将使用后的分注针头搭载支架在上下方向上进行传送的传送单元208。

另外，在本实施例中，分注针头搭载支架115作为本发明中的「消耗品」的一个示例，本发明能够运用于用户对于自动分析装置进行提供、排出的所有消耗品，一次性的反应容器、在分析装置内对检体进行细分并保管用的子检体容器、在分析装置内冷藏保管的校准器、精度管理试料、用于分析、清洗的试剂瓶等其它的消耗品也包含在本发明的对象内。

在图2中，由用户将分注针头搭载支架115从门205提供到供给区域201内后，通过传送单元206以及207从供给区域201向反应区域202传送。然后，在分析中被消耗后，通过传送单元208从反应区域202运送到废弃区域203并由用户从门209进行排出。另外，由传送单元112将试料容器111通过试料接收/排出区域204运送到反应区域202，为了进行分析利用分注单元113对试料进行采集后，通过试料接收/排出区域204排出。

现有的装置结构中，在用户打开门205、门209的时刻，包含了尘埃的外界气体有可能流入到装置内，并进入到分析区域202。

实施例1

图3是本发明的实施例1所涉及的自动分析装置的简要结构图。

本实施例1的目的在于防止可能包含尘埃的空气流入到分析区域202内。为此，除了图2示出的现有的装置结构以外，还包括：对供给区域201与反应区域202之间进行分隔的开闭单元301、为了使反应区域202内为正压而进行供气/排气动作的供气单元302、排气单元303、对反应区域202与废弃区域203之间进行分隔的开闭单元304、以及对反应区域202与试料接收/排出区域204之间进行分隔的开闭单元305。作为开闭单元的示例，可列举出分析装置能够进行开闭控制的闸。作为供气/排气单元的示例，可列举出分析装置能够进行动作控制的风扇。

在为了将分注针头搭载支架115从供给区域201向反应区域202移动而打开开闭单元301的期间，使供气单元302动作，使反应部202内为正压并使空气从反应区域202向供给区域201流出。若完成分注针头搭载支架115的移动，则关闭开闭单元301并使进气单元302的驱动停止。由此，即使假设外部空气经由门205进入至供给区域201，也能够防止该外部空气流入至反应区域202内。

若定位于分析区域202内的分注针头搭载支架115上的分注针头全部在分析中被消耗，则打开开闭单元304并将分注针头搭载支架115从分析区域202移动至废弃区域203。在打开开闭单元304期间，使供气单元302动作，并使空气从反应区域202向废弃区域203流出。若分注针头搭载支架115完成向废弃区域203移动，则关闭开闭单元304使进气单元302停止。用户在开闭单元304被关闭后打开门209，将使用完的分注针头搭载支架从装置内排出。由此，假设即使外部空气经由门209进入至废弃区域203，也能够防止空气流入到分析区域202内。

在将试料容器111内的试料分注到反应容器时，使开闭单元305打开，对象的试料容器111从试料接收/排出区域204向反应区域202移动。

在打开开闭单元305的期间，使供气单元302动作，产生从反应区域202向试料接收/排出区域204流动的气流。若试料容器111被定位在反应区域202内，则关闭开闭单元305并使进气单元302停止。由此，能够防止包含了尘埃的气流从试料接收/排出区域204流入到反应区域202内。

若由试料分注单元113完成试料采集，则再次打开开闭单元305并将试料容器111返回到试料接收/排出区域204。在打开开闭单元305的期间，使供气单元302动作，并产生从反应区域202向试料接收/排出区域204流动的气流。若作为对象的试料容器111完成移动到试料接收/排出部204，则关闭开关单元305且使进气单元302停止。使试料容器111在关闭开关单元305之后排出装置外。由此，能够防止空气从外部进入到反应区域202内。

如上所述，通过至少在打开开闭单元期间使反应区域202正压化、或者比周围区域的压力要高，从而可以防止尘埃侵入到反应区域内。另外，在图3中，将反应区域的正压化的等级以比大气压略强的「+」即压力差的程度来表示。所述开闭单元根据分注针头搭载支架以及试料容器的传送动作来打开。另外，为了省电，所述供气/排气单元的动作优选根据所述开闭门或者所述开闭单元的开闭状态来进行。在图3中，在设置有对所述开闭门或者对所述开闭单元的开闭动作进行监视的传感器、以及根据来自传感器的监视信号对所述供气/排气单元的动作进行控制的控制系统的情况下，能够在进行开闭动作的同时从传感器发送监视信号，使所述供气/排气单元动作。或者，在图3中，通过设置有对消耗品以及试料容器的传送动作进行监视的传感器和所述控制系统，能够更可靠地实现防止尘埃侵入到反应区域内。在这种情况下，能在所述开闭门或者所述开闭单元的开闭之前，从传感器发送监视信号，在所述开闭门或者所述开闭单元进行开闭动作时，使所述供气/排气单元进行动作。

另外，提供给装置内的空气优选通过安装于供气单元的过滤器对尘埃进行收集后的洁净的空气。另外，作为供气单元若使用离子鼓风机，则能够在对带电物进行除静电的同时去除尘埃。另外，为了使装置外部和区域内之间产生压力差，因此，优选基于设置于装置外部的压力计的测定值来设定区域内的压力值。区域内的压力值能够通过对设置后的供气单元以及排气单元的空气量的平衡进行调整来设定。

另外，在本发明的实施例中，将分注针头搭载支架115作为本发明中的「消耗品」的一个示例示出，本发明能够运用于用户对自动分析装置进行提供、或者排出的所有消耗品，一次性的反应容器、在分析装置内对检体进行细分并保管用的子检体容器、在分析装置内冷藏保管的校准器、精度管理试料、用于分析、清洗的试剂瓶等其它的消耗品也包含在本发明的对象内。

实施例2

图4是本发明的实施例2所涉及的自动分析装置的简要结构图。

本实施例的目的在于除了实施例1以外还能够防止尘埃进入供给区域201和试料接收/排出区域204。为此，实施例2的装置除了如图3所示出的装置结构以外，还包括：为了使供给区域201内为正压来进行供气/排气动作的供气单元401、排气单元402、将外部气体与试料接收/排出区域204之间进行分隔的开闭单元403、为了使试料接收/排出区域204内为正压而进行供气/排气动作的供气单元404、以及排气单元405。

在图4中，在为了用户提供分注针头搭载支架115，打开门205的期间，使供气单元401动作，从而防止空气从门205流入到供给区域201。门205被关上后的动作与实施例1相同。

在图4中，用户通过打开开闭单元403将试料容器111提供到试料接收/排出区域204内。在打开开关单元403的期间，使供气单元404动作，从而使空气从试料接收/排出区域204的内部往外部流出。开闭单元403被关闭，从试料容器111被传送至反应区域202到试料容器111返回至试料接收/排出区域204内为止的动作和实施例1相同。之后，在将结束了处理的试料容器111从试料接收/排出区域204排出时开闭单元403被打开的期间，通过再次使供气单元404动作从而使试料接收/排出区域204为正压来防止空气从外部流入。

除了包含所述实施例1的反应区域的区域以外，通过使供给区域以及试料接收/排出区域为正压，从而也能够防止尘埃入侵到装置内的反应区域以外的区域。另外，本实施例中，反应区域202的正压化的等级以较强的「++」来表示，供给区域201以及试料接收/排出区域204以比大气压略强的「+」来表示，即用压力差的程度来表示。

实施例3

图5是表示具备了防止尘埃附着于供给区域201中的待机中的分注针头搭载支架的盖板时的实施例的结构图。

本实施例中，除了实施例1所示出的装置结构以外，在供给区域201的装置盖板501的下表面与分注针头相接触部分之间还包括缓冲材料502。对于供给区域201内的最上部的分注针头搭载支架115，在一段时间不被计划用于分析使用的情况下，一般通过传送单元206使剩余的分注针头搭载支架115下降，并处于待机直到下一次的供给时刻为止。本实施例中，作为防止尘埃附着于待机中的分注针头搭载支架的更进一步的对策，通过传送单元206使剩余的分注针头搭载支架115不下降而是上升至与设置于装置盖板501的缓冲材料502相接触为止。并且，在用缓冲材料502覆盖了分注针头搭载支架115的上表面的状态下，进行待机直到下一次供给时刻为止。

另外，本实施例中以缓冲材料502来进行覆盖，也可构成为以装置盖板501直接对支架的上表面进行覆盖。

实施例4

在实施例4中利用图6对基于浮尘量的警报控制进行说明。

在供给区域201中设置浮尘量的测量器，还能够基于测量出的浮尘量对表示尘埃可能附着于分注针头搭载支架的内容的警报进行画面显示。作为浮尘量的测量器的示例，可举出粒子计数器。

图6示出适用了本发明的自动分析装置中根据测量出的浮尘量来显示警报的画面的一个示例。本画面包括：示出由测量器测得的浮尘量的实际测量值的浮尘量显示部601、用于表示浮尘量程度的浮尘量等级显示部602、对根据所述浮尘量等级判断出的尘埃附着于分注针头搭载支架的可能性进行显示的警报显示部603、以及用于不显示本画面的关闭显示按钮604。在浮尘量显示部601中对测量到的浮尘量进行显示，并且在浮尘量等级显示部602中对所述浮尘量的程度进行显示。另外，根据所述程度在警报显示部603对尘埃可能附着于分注针头搭载支架的内容进行显示。

在显示警报的情况下，通过供气单元401以及排气单元402使浮尘量降低到一定水平。或者能够将可能附着尘埃的最上部的分注针头搭载支架废弃，或者能设定为不可开始分析。

或者也能够将上述设定按每个检查项目进行设定。在显示警报的情况下，例如在不需要高灵敏度的检查项目中，设定为允许直接使用分注针头搭载支架来开始分析。另一方面，在需要高灵敏度的检查项目中，设定为在通过供气单元401以及排气单元402执行使浮尘量下降至一定水平为止的处理后允许开始分析。或者对于需要高灵敏度的检查项目，使最上部的分注针头搭载支架废弃并对传送单元206、207进行控制以使得使用搭载于下一层的分注针头搭载支架的分注针头。或者在有可能附着尘埃的情况下，也能够设定为不实施上述的需要高灵敏度的检查项目的分析。

另外，测量器也可设置于供给区域201以外。例如，也可包括在试料接收/排出区域204、分析区域202内。

实施例5

图7是本发明的实施例3所涉及的自动分析装置的简要结构图。

本实施例的目的在于，在提供给装置的分注针头搭载支架115中附着有尘埃的情况下，事先去除该尘埃。为此，除了实施例2中示出的装置结构以外，还包括：在供给区域201以及反应区域202之间，使供给的分注针头搭载支架115处于待机直到用于分析为止的待机区域701、在供给区域201中为了去除附着于分注针头搭载支架101的尘埃而进行排气/供气动作的排气单元702、供气单元703、以及在供给区域201和待机区域701之间进行分隔的开闭单元704。

将分注针头搭载支架115从门205提供到供给区域201内，若关闭门205，则排气单元702进行动作来去除附着于分注针头搭载支架115的尘埃。经过规定时间后，排气单元702停止。之后，打开开闭单元704并使搭载在传送单元206上的多个分注针头搭载支架115向待机区域701移动。此时，在打开开闭单元704的期间使供气单元401动作，防止空气从供给区域201流入到待机区域701内。关闭开闭单元704，利用传送单元206传送后的动作与实施例2相同。

将试料容器111提供到试料接收/排出区域204内，若关闭开闭单元403，则供气单元404动作并去除附着于试料容器111的尘埃。经过规定时间后，供气单元404停止。向反应区域202传送的动作与实施例2相同。

除了反应区域202以及供给区域201、试料接收/排出区域204以外，还包括用于使待机区域701为正压，此外在供给区域201以及试料接收/排出区域204中去除附着于分注针头搭载支架115以及试料容器111的尘埃的排气单元或者供气单元。通过本结构，除了防止尘埃侵入到包含反应区域的装置内的各区域以外，还能够在向装置内供给时去除附着于分注针头搭载支架、试料容器的尘埃。另外，图7中，反应区域202的正压化的等级以非常强的「+++」来表示，待机区域701以较强的「++」来表示,供给区域201以及试料接收/排出区域204以比大气压略强的「+」来表示，即用压力差的程度来表示。

实施例6

图8是本发明的实施例5所涉及的自动分析装置的简要结构图。

本实施例的目的在于防止发生在生物危害区域中的雾状的试料污染周围或者产生污染物。为此，除了实施例4示出的装置结构以外，还包括：试料分注区域801、将试料分注区域801与反应区域202之间进行分隔的开闭单元802、为了使试料分注区域801内为负压而进行排气/供气动作的排气单元803、供气单元804、排气单元803的排气流路805、以及设置于排气流路805并对排气进行控制的阀806。

本实施例中，除了实施例4的动作以外，在分注试料时打开开闭单元802。为此，在打开开闭单元802且分析区域202和试料分注区域801相连接的期间、以及在打开开闭单元305且试料接收/排出区域204与试料分注区域801相连接的期间，通过供气单元302或者供气单元404向分析区域202或者试料接收/排出区域204供气的同时，打开阀806通过排气单元803对试料分注区域801进行排气。

本实施例的目的在于通过将生物危害区域等设定为比大气压略低的「－」来防止有害物质泄漏到大气中。对生物体试料进行分析的自动分析装置中，试料容器内的试料被试料分注单元吸引且被排出到反应容器。在进行该排出时，试料成为悬浮颗粒且可能飞散到周围。在实施例4的自动分析装置中，利用开闭单元对产生来自试料的悬浮颗粒的试料分注部等的区域进行分隔，且设置用于去除悬浮颗粒的过滤器、排气单元、以及对排气进行控制的阀，从而能防止所述泄漏。

本实施例中通过在打开开闭单元802或者开闭单元305，且利用供气单元302或者供气单元404进行供气期间，同时利用排气单元803进行排气，从而能够维持各区域间的压力差的关系。另外，仅在需要去除悬浮颗粒时，通过打开阀806并利用排气单元803进行排气，从而能够实现避免不必要的试料等的蒸发、省电、延长排气单元周边部件的寿命。另外，排气流路805中需要设置至少1个用于去除悬浮颗粒的过滤器。

标号说明

101分析部

102控制部

103输入部

104显示部

111试料容器

112传送单元

113试料分注单元

114分注针头安装脱离部

115分注针头搭载支架

116反应容器搭载支架

117传送单元

118培养箱上的试料保持部

119培养箱

120测定试剂容器

121试剂盘

122试剂分注单元

123试剂分注单元清洗部

131检测部

132检测部用分注单元

201供给部

202反应部

203废弃部

204试料接收/排出部

205门

206传送单元

207传送单元

208传送单元

209门

301开始单元

302供气单元

303排气单元

304开闭单元

305开闭单元

401供气单元

402排气单元

403开闭单元

404供气单元

405排气单元

501装置盖板

502缓冲材料

601浮尘量显示部

602浮尘量等级显示部

603警报显示部

604关闭显示按钮

701待机部

702排气单元

703供气单元

704开闭单元

801试料分注部

802开闭单元

803排气单元

804供气单元

805排气流路

806阀。