生物样品的复合自动分析装置、自动分析方法以及反应杯的制作方法

专利名称：生物样品的复合自动分析装置、自动分析方法以及反应杯的制作方法
技术领域：
本发明涉及生物样品的复合自动分析装置、自动分析方法以及反应杯。
背景技术：
以往，测定血液样品、尿样品等生物样品中的成分的自动分析装置 的主流是测定酶等生化项目。但是，近年来，激素、肿瘤标记物等免疫 学项目的测定也有增加的趋势。对于生化自动分析装置， 一般是利用由 血液样品中的生化反应导致的反应液吸光度变化，通过透射光、散射光 对检测对象物质进行测定。另外，利用这种生化自动分析装置也可测定一部分免疫学项目，例如，对于不需要B/F分离的可进行均相测定的一 部分免疫学项目，已经可以通过胶乳凝聚法等利用吸光度的变化进行测定。另一方面，在用于免疫学项目的血清免疫分析装置中，通过非均相 测定，可高灵敏度地测定生物样品中的激素等检测对象物质，所述非均 相测定是用荧光色素等标记将与作为试剂侧准备的各检测对象物质特 异性结合的抗体、抗原标记而得到的标记抗体或标记抗原与样品中的才全 测对象物质通过免疫学反应结合后，进行B/F分离，检测标记抗体或标 记抗原的测定。但是，随着近年血清免疫分析装置的高灵敏度化，已知象促甲状腺 激素等这样的当在血液中以正常值以上的高浓度存在的情况和以正常 值以下的极微量存在的情况分别显示不同病态。因此，当需要对同一检 体进行生化项目测定和免疫学项目测定时，以往必需在用血清免疫分析 装置测定结束后用生化自动分析装置再对该检体进行测定，或者反过 来，用生化自动分析装置测定结束后用血清免疫分析装置再对该检体进 4亍测定。这样，大多情况下为了诊断病情只有由1台自动分析装置得到的检 查结果是不够的。为此，提出了用一台系统可分析多种分析项目而构成 的分析系统(例如专利文献1)。但是，该分析系统的构成是沿检体架的输送线配置用于生化分析的多个分析单元，与将多台生化自动分析装 置筒单地并置的构成实质上没有区别。另外还已知将生化分析单元和免疫分析单元合成一体的复合自动 分析装置(例如专利文献2)。但是，在该装置中，在生化分析单元和 免疫分析单元中设置有各自的试剂供给单元、实施反应和测定的装置， 只不过向上述生化分析单元和免疫分析单元供给样品的检体架沿4全体 输送线移动，共用样品而已。装置也比较大，节省空间的效果也有限，而且也得不到测定^r查时间缩短的效果。专利文献l:日本特开平9-281113号公报 专利文献2:日本特开2001 - 4636号公报发明内容因此，本发明的课题在于提供一种装置，其可通过单独的装置测定 生化学分析和免疫学分析这样的测定精度不同的多种分析，而且在通过 共用装置内的部件使装置小规模化的同时，可实现测定时间的缩短。另外，本发明人在上述装置的开发过程中也成功地开发了适合这种 自动分析装置的反应杯。上述课题可通过本发明的生物样品复合自动分析装置得到解决，该 生物样品复合自动分析装置的特征在于，其包括 (1 )具有多个生物样品的样品供给单元，(2) 第1测定单元，具有第1光学测定装置，其能够以可相互独 立地装卸的方式保持相互独立的多个反应杯，(3) 样品输送装置，其可由上述样品供给单元向上述第1测定单 元上的反应杯输送生物样品，(4) 第2测定单元，具有第2光学测定装置，其能够以可相互独 立地装卸的方式保持相互独立的多个反应杯，(5) 杯移送装置，其可将上述第1测定单元上的反应杯移送至上 述第2测定单元，(6) 试剂供给单元，其具有上述第一测定单元中的测定和上述第2 测定单元中的测定使用的试剂，以及(7) 试剂输送装置，其可相互独立地由上述试剂供给单元向第1 测定单元和/或第2测定单元上的反应杯中输送反应试剂，
上述第2测定单元上的反应杯在上述第1测定单元上分配生物4羊品 后，通过上述杯移送装置由上述第1测定单元移送至上述第2测定单元 并被担持，使于上述第1测定单元和上述第2测定单元处实施彼此不同的测定。在本发明装置的优选方案中，上述第1测定单元中的测定和上述第在本发明的更优选方案中，上述第2测定单元实施比上述第1测定 单元中的测定精度高的测定。在本发明的其它优选方案中，上述第1测定单元中的测定为生化测 定或胶乳凝聚测定，上述第2测定单元中的测定为酶免疫测定。在本发明装置的其它优选方案中，上述第1测定单元和上述第2测 定单元为可旋转的盘型，在盘周缘部具有可向上述旋转运动方向输送反 应杯的载置区；或者为可往复运动的板型，具有可向上述往复运动方向 输送反应杯的载置区。在本发明的其它优选方案中，还包含1个或1个以上追加测定单 元，所述追加测定单元能够以可相互独立地装卸的方式保持相互独立的 多个反应杯，具有光学测定装置，且实施与上述第1测定单元中的测定 和上述第2测定单元中的测定不同的测定。在该方案中，上述追加测定 单元上的反应杯能够在上述第1测定单元上分配生物样品后，通过杯移 送装置由上述第1测定单元移送至上述追加测定单元并担持，进一步， 在该方案中，上述追加测定单元可以为可旋转的盘型，在盘周缘部具有 可向上述旋转运动方向输送反应杯的载置区；或者为可往复运动的板 型，具有可向上述往复运动方向输送反应杯的载置区。再进一步，在该 方案中可以使上述第1测定单元中的测定为比色或比浊测定法，上述第 2测定单元中的测定为化学发光测定法，上述追加测定单元中的测定为 血液l是固时间测定。在本发明装置的其它优选方案中，还包含1个或1个以上独立型测 定单元，该独立型测定单元可由上述样品供给单元直接供给生物样品， 不需要由上述试剂供给单元供给试剂即可实施测定。在该方案中，上述 独立型测定单元例如为体液电解质测定单元。在本发明装置的更优选的其它方案中，上述测定单元的至少l个具 有异常样品检测装置。在本发明装置的其它优选方案中，上述第1测定单元中的第1光学 测定装置、上迷第2测定单元中的第2光学测定装置、和l个或l个以 上上述追加测定单元中的光学测定装置分别为相互不同的光学检测 计，在该方案中，上述第l光学测定装置、上述第2光学测定装置和1 个上述追加测定单元中的光学测定装置分别为相互不同的光学4全测计，例如它们为下述中的4壬一个U)包含发光二极管和二极管阵列的光学检测计(2) 包含灯单元和分光器的光学检测计，以及(3) 含有光电倍增管作为受光器的光学检测计。 在本发明装置的其它优选方案中，上述试剂供给单元具有可相互独立地向同 一方向或相反方向S走转、可停止的多个同心圆型环状试剂保存 道，各个同心圓型环状试剂保存道保存分别供给上述第1测定单元和上 述第2测定单元各自担持的反应杯的试剂。另外，在该方案中，上述试 剂供给单元还可以具有保存向1个或1个以上上述追加测定单元上担持 的反应杯供给的试剂的同心圆型环状试剂保存道，进一步，上述试剂供 给单元还可以具有保存向1个或1个以上上述独立型测定单元上4旦持的 反应杯供给的试剂的同心圆型环状试剂保存道。在本发明装置的其它优选方案中，作为反应杯，使用将以由杯本体 上部侧面突出的方式设置的载置用突起制成弧状的反应杯。在该方案 中，对于上述反应杯，例力o在该杯本体底面可以具有凹坑，该凹^t具有 曲面状壁面，进一步上述反应杯在上述凹坑的中心部具有搅拌才奉顶端部 用的插入口。另外，上述反应杯在上述载置用突起的下面，可以具有从 其下面向下方突出的固定用突出片。本发明还涉及生物样品的复合自动分析方法，其特征在于，其是利 用包含下述的复合自动分析装置进行分析的方法， (1 )具有多个生物样品的样品供给单元，(2) 第1测定单元，具有第1光学测定装置，其能够以可相互独 立地装卸的方式保持相互独立的多个反应杯，(3) 样品输送装置，其可由上述样品供给单元向上述第1测定单元上的反应杯^r送生物才羊品，(4) 第2测定单元，具有第2光学测定装置，其能够以可相互独
立地装卸的方式保持相互独立的多个反应杯，(5) 杯移送装置，其可将上述第1测定单元上的反应杯移送至上述第2测定单元，(6) 试剂供给单元，其具有上述第1测定单元中的测定和上述第2 测定单元中的测定使用的试剂，以及(7) 试剂输送装置，其可相互独立地由上述试剂供给单元向第1 测定单元和/或第2测定单元上的反应杯输送反应试剂，其中上述第2测定单元上的反应杯在上述第1测定单元上分配生物 样品后，通过上述杯移送装置由上述第1测定单元移动至上述第2测定 单元，并被担持，使上述第1测定单元和上述第2测定单元处实施〗皮此不同的测定。进一步，本发明还涉及反应杯，其特征在于，将以由杯本体的上部 侧面突出的方式设置的载置用突起制成弧状。在本发明的反应杯的优选方案中，在杯本体的底面设有具有曲面壁 面的凹》亢。在本发明的反应杯的更优选的方案中，在上述凹坑的中心部设有搅 拌;f奉顶端部用的插入口 。在本发明的反应杯的更优选的方案中，在上述载置用突起的下面具 有从其下面向下方突出的固定用突出片。在本说明书中，关于自动分析装置，"上方"、"下方"或"上部，，、 "下部"等表示上下关系的用语是表示用自动分析装置实施自动分析的 状态下的上下关系，并不规定其以外的状态(例如输送时的状态、组装 时的状态)下的位置关系。对于分析方法也同样。进一步地，关于反应 杯，"上方"、"下方"或"上部"、"下部"等用语也表示反应杯在 自动分析装置上使用并实施自动分析的状态时的上下关系，并不规定其 以外的状态(例如安装前后的状态)下的位置关系。发明效果本发明的自动分析装置具有多个测定单元，因此可利用单独的装置 测定生化分析和免疫学分析这样的测定精度不同的多种分析，而且可缩 短测定时间。进一步，由于共用装置内的部件，因此装置小规模化，可 以节省空间。
另外，本发明的反应杯由于具有弧状的载置用突起，因此可以平顺 地实施在各测定单元的反应基台上的搅拌操作。


图1为示意性表示构成本发明的复合自动分析装置的各单元的配置 状态的平面图。图2为示意性表示第1测定单元中的测定步骤的说明图。图3为示意性表示第2测定单元中的测定步骤的说明图。 图4为示意性表示第3测定单元和第4测定单元中的测定步骤的说 明图。图5为本发明的反应杯的立体图。 图6为图5的反应杯的截面图。图7为图5的反应杯载置在反应基台上的状态的截面示意图。 图8为图5的反应杯载置在反应基台上，开始搅拌处理的状态的截 面示意图。图9为具有固定用突出片的反应杯的立体图。 图IO为图9的反应杯的截面图。图11为其它方案的具有固定用突出片的反应杯的部分截面图。 符号说明1…样品供给单元；2…第1测定单元； 3…第2测定单元；4…试剂供给单元 5…第3测定单元；5a…移送位置 5b…追加试剂分配位置；5c…光学测定位置； 6…第4测定单元； 7…外壳；8…反应杯；10…复合自动分析装置；11…样品采取位置； 21…反应基台；22…反应杯载置区； 25…反应杯；25a…才羊品分配位置； 25b…Rl试剂分配位置；25c…搅拌位置； 2Sd…R2试剂分配位置；25e…光学测定位置； 25f…废弃位置；25s， 25t…杯移送位置； 26…光学测定装置；31…反应基台； 32…反应杯载置区；35a…接收位置；35b…R3试剂分配位置； 35c…搅拌位置；35d…B/F分离位置； 35e…洗涤位置；35f…拾取位置； 37…光学测定装置；41…试剂保存基台； 42a， 42b， 42c…试剂保存道； 43…试剂杯；55a…接收位置； 55b…追加试剂分配位置；55c…光学测定位置; 57…光学测定装置；81…杯本体； 82…杯本体上端部；83…拾取用突出片； 84…载置用突出片；85…杯本体底面； S6…半球状凹坑；S7…搅拌棒顶端部插入口 ； 88…固定用突出片；91…搅拌棒。
具体实施方式
按照

本发明的复合自动分析装置的代表实施方案。 图1为构成本发明的复合自动分析装置10的各单元的配置状态的 平面示意图。如图1所示，本发明的复合自动分析装置10在外壳7内 包含样品供给单元1、第1测定单元2、第2测定单元3以及试剂供给 单元4,还可以包含第3测定单元5作为追加测定单元，还可以包含第4 测定单元6作为独立型测定单元。样品供给单元1具有装卸自由地保持多个充填生物样品(例如血液 检样或尿检样)的样品杯的样品架。样品供给单元1例如通过沿图1的 箭头A和/或箭头B的方向移动将规定的样品杯输送至样品采取位置 11,在该样品采取位置11,将规定的生物样品用样品分配移液管(未图 示)分配入保持在第1测定单元2上的反应杯中。样品分配移液管例如可 以为从外壳7的顶板部分垂下，并可沿着设置在顶板部分的导轨移动的 悬架型移液管，可以不移动样品供纟合单元1而移动至样品供纟会单元1内 的规定的样品杯的上方位置，采取生物样品，接着移动至保持在第1测 定单元2上的反应杯的上方位置，分配入反应杯中。此时，样品供纟会单 元1可固定配置在外壳7内的规定位置，没有必要设置样品供给单元1 的移动装置。
第1测定单元2典型地包含旋转台型(盘型)反应基台21，在该反应基台21的周缘部沿着圆周具有环状的反应杯载置区22。反应基台21 可沿顺时针方向或逆时针方向(箭头D的方向)旋转，可停止在规定位 置(例如样品、试剂的分配位置、搅拌位置、测定位置、废弃位置等)。 另外，反应杯载置区22能够以可独自装卸的方式保持相互独立的多个 反应杯25。要说明的是，在反应杯载置区22中，多个反应杯25沿圆周 方向配置成一列，相邻的反应杯之间几乎不设置间隙，但在图1中，这 些反应杯25间以有间隙表示。第2测定单元3典型地也包含旋转台型(盘型)反应基台31,在该 反应基台31的周缘部沿着圓周具有环状的反应杯载置区32。反应基台 31也可沿顺时针方向或逆时针方向(箭头F的方向)旋转，可停止在规 定位置(例如试剂分配位置、搅拌位置、测定位置、废弃位置等)。第 2测定单元3的旋转运动和4f止可以与第1测定单元2的4t转运动和停 止相互同步，或者也可以相互独立地各自进行。另外，反应杯载置区32 能够以可独自装卸的方式保持相互独立的多个反应杯25。要说明的是， 在反应杯载置区32中，多个反应杯25沿圆周方向配置成一列，相邻的 反应杯之间几乎不^殳置间隙， <旦在图1中，这些反应杯25间以有间隙 显示。试剂供给单元4典型地包含旋转台型(盘型)试剂保存基台41，在 该试剂保存基台41上具有多个同心圆型环状试剂保存道42a、42b、42c。 在各试剂保存道42a、 42b、 42c上，收纳有收纳本发明的复合自动分析 装置的各测定单元(例如上述第1测定单元2、上述第2测定单元3或 者还有作为追加单元的第3测定单元5)中的测定所需的各种试剂的试 剂杯43。试剂保存基台41可以沿顺时针方向或逆时针方向(箭头K的 方向)旋转，可以停止在规定的位置(例如试剂的采取位置、试剂杯的 装卸位置等)。要说明的是，在试剂保存道42a、 42b、 42c上，多个试 剂杯43沿着圆周方向配置成1列，相邻试剂杯间几乎不设有间隙，但 在图1中这些试剂杯间以具有间隙显示。另外，同心圆型试剂保存道的 个数也不限定于3个，可以设置2个以下或4个以上的试剂保存道。旋转台型的上述试剂保存基台41可以具有整体作为1个盘旋转的 结构，也可以具有多个同心圆型环状试剂保存道(例如各试剂保存道 42a、 42b、 42c )可各自相互独立地进行旋转运动的多重环结构。在多个同心圓型试剂保存道具有可相互独立地进行旋转的多重环结构时，各 个环可相互独立地进4亍圆周运动或半圆周旋转，且相互独立地停止，相 互独立且有效地向各测定单元供给试剂。下面根据图2说明在第1测定单元2中利用比色或比浊测定法实施 生化项目测定或胶乳凝聚测定时的情况。载置在第1测定单元2的反应基台21的反应杯载置区22的空反应 杯25在样品分配位置25a停止，通过样品分配移液管(未图示)被供 给上述样品供给单元1的规定样品杯11的生物样品(参照图1和图2 的箭头C)。接着，该反应杯25通过反应基台21的旋移送动至Rl试 剂分配位置25b并停止，由试剂供给单元4分配Rl试剂(参照图2的 箭头L)。该Rl试剂分配例如通过/人外壳7的顶板部分垂下、可沿着 设置在顶板部分的导轨移动的悬架型试剂分配移液管(未图示)实施。 悬架型试剂分配移液管可移动至试剂供给单元4的例如试剂保存道42a 的规定试剂杯43a的上方位置，采取R1试剂，接着移动至保持在第1 测定单元2的Rl试剂分配位置25b上的反应杯25的上方位置，分配入 反应杯25。这样分配了生物样品和Rl试剂的反应杯25通过反应基台21的旋 移送动至搅拌位置25c并停止，接受搅拌操作。接着，通过反应基台21 的旋移送动至R2试剂分配位置25d并停止，由试剂供给单元4分配R2 试剂(参照图2的箭头M)。该R2试剂分配也可通过与上述同样的悬 架型试剂分配移液管(未图示)实施。悬架型试剂分配移液管可以移动 至试剂供给单元4的例如试剂保存道42b的规定试剂杯43b的上方位 置，采取R2试剂，接着移动至保持在第1测定单元2的R2试剂分配位 置25d上的反应杯25的上方位置，分配入反应杯25。这样分配了生物样品、Rl试剂和R2试剂的反应杯25通过反应基 台21的旋移送动至搅拌位置25c并停止，再接受搅拌操作。要说明的 是，进行第2次搅拌的搅拌位置也可以为别的位置。接着，通过反应基 台21的旋转使其通过光学测定位置25e,在该通过时，利用可通过透射行测定。实施上述光学测定时，可以^吏反应杯25停止在光学测定位置 25e。接着，反应杯25最后移动至废弃位置25f并停止，通过拾取装置 (未图示)由反应基台21取出，废弃至废弃室(未图示)。接着，根据图3说明在第2测定单元3中利用化学发光实施酶免疫测定法的情况。在实施第2测定单元3中的测定时，也在第1测定单元2的反应基 台21上实施样品分配、 一部分试剂分配(或者仅样品分配)。即，首 先，使载置在第1测定单元2的反应基台21的反应杯载置区22的空反 应杯25在样品分配位置2&停止，与上述同样，通过样品分配移液管 (未图示)供给上述样品供给单元1的规定样品杯11的生物样品至反 应杯25 (参照图3的箭头C)。接着，该反应杯25通过反应基台21的 旋移送动至Rl试剂分配位置25b并停止，由试剂供给单元4通过例如 悬架型试剂分配移液管(未图示)分配R1试剂(参照图3的箭头L)。分配了生物样品和R1试剂的反应杯25与上述同样，移动至搅拌位 置25c并停止，接受搅拌操作。接着，移动至R2试剂分配位置25d并 停止，由试剂供给单元4分配R2试剂(参照图3的箭头M)。接着， 根据需要在搅拌位置25c接受搅拌操作后，反应杯25移动至杯移送位 置25t,并停止。反应杯25在杯移动位置25t通过拾取装置(未图示)由反应基台 21取出，移送至第2测定单元3的反应基台31 (参照箭头E),移动至 接收位置35a。接着，该反应杯25通过反应基台31的旋转(参照箭头F) 根据需要移动至R3试剂分配位置35b并停止，由试剂供给单元4分配 R3试剂(参照图3的箭头N)。该R3试剂分配例如可通过悬架型试剂 分配移液管(未图示)实施。悬架型试剂分配移液管可以移动至试剂供 给单元4的例如试剂保存道42c的规定试剂杯43c的上方位置，采取R3 试剂，接着移动至保持在第2测定单元3的R3试剂分配位置35b上的 反应杯25的上方位置，分配入反应杯25。要说明的是，不需要分配R3 试剂时，可省略该步骤。另外，在第1测定单元2中也可不进行R2试 剂的分配，而在上述R3试剂分配位置35b中进行R2试剂分配。这样分配了 R3试剂(或R2试剂)的反应杯25通过反应基台31 的旋移送动至搅拌位置35c并停止，接受搅拌操作。接着，反应杯25 在B/F分离位置35d进行B/F分离操作。在此，利用磁性珠时可通过磁 铁进行B/F分离操作。使用磁铁时，收集磁性珠需要比较长的时间，因 此反应基台31的停止时间比较长。但是，本发明装置中，第2测定单 元3的反应基台31与第1测定单元2的反应基台21是分离的，因此旋
转运动的长的停止时间可防止整体处理时间变长。
接受B/F分离操作后，反应杯25移动至洗涤位置35e并停止，接受 洗涤操作。接着，移动至拾取位置35f并停止，通过适当的拾取装置(未 图示)移送至光学测定装置33。该光学测定装置33例如为可通过化学 发光测定由反应杯内的反应产生的变化的装置。要说明的是，上述光学 测定可在反应基台31上实施。在反应基台31上实施上述光学测定时， 可在反应杯25通过光学测定位置(未图示)时测定，或者也可4吏反应 杯25停止在光学测定位置(未图示)进行测定。测定后，由该光学测 定装置33取出，废弃至废弃室(未图示)。
本发明的复合自动分析装置除了上述第1测定单元2和上述第2测 定单元3外还可具有1个或1个以上追加测定单元。追加测定单元可以为通过适当的杯移送装置从上述第1测定单元1 接受在上述第1测定单元1上分配生物样品，根据情况进一步分配了一 部分试剂的反应杯的类型(预供给型)，或者为由上述样品供给单元1 直接供给生物样品的类型(直接供给型)。追加测定单元还可以为需要 由试剂供给单元4供给追加试剂的追加试剂补充型，或者为不需要由试 剂供给单元4供给追加试剂的不需追加试剂型。本发明的复合自动分析装置除了上述第1测定单元2和上述第2测 定单元3外，或者还除了上述追加测定单元外或者代替上述追加测定单 元，还可以具有1个或1个以上独立型测定单元。该独立型测定单元可 以直接由上述样品供给单元1供给生物样品，不需要由上述试剂供给单 元4供纟合试剂即可实施测定。上述独立型测定单元例如为体液电解质测 定单元。
根据图4说明具有作为追加测定单元为预供给型且追加试剂补充型 的第3测定单元5和作为独立型测定单元的第4测定单元6的方案。在 预供给型且追加试剂补充型第3测定单元5中，与上述第1测定单元2、 上述第2测定单元3中的测定不同，例如可实施血液凝固时间测定。在 实施预供给型的第3测定单元5中的测定时，在第1测定单元2的反应 基台21上实施样品分配、 一部分试剂分配。即，首先使载置在第1测 定单元2的反应基台21的反应杯载置区22上的空反应杯25在样品分 配位置25a停止，与上述同样，通过样品分配移液管(未图示)由上述 样品供给单元1向反应杯25供给生物样品(参照图4的箭头C)。接着，
该反应杯25移动至Rl试剂分配位置25b并停止，由试剂供给单元4例 如通过悬架型试剂分配移液管(未图示)分配Rl试剂。要说明的是， 在第1测定单元2也可仅实施样品分配，不进行试剂分配。接着，根据需要接受与上述同样的搅拌操作、R2试剂分配操作后， 反应杯25移动至杯移送位置25s并停止。在该杯移送位置25s通过拾取 装置(未图示)由反应基台21取出，移送至位于移送位置5a (在图4 用虚线表示)的第3测定单元5的反应基台51的接收位置55a (参照 箭头G)。该第3测定单元5与上述第1测定单元2、上述第2测定单 元3同样，也可以是包含圆形旋转台型反应基台的类型，也可以为含有 可直线往复运动(箭头H的方向及其反方向)的带状台型反应基台的类 型。在移送位置5a接受了反应杯25的第3测定单元5通过反应基台51 的直线滑动(箭头H的方向)移动至追加试剂分配位置5b (在图4中 用实线表示)并停止，在追加试剂分配位置55b由试剂供给单元4例如 通过悬架型试剂分配移液管(未图示)分配追加试剂(参照箭头P)。 进一步，在反应基台51,在载置反应杯25的位置分别设置光学测定装 置(未图示)。例如，由于在载置反应杯25的位置的两侧设置包含透 射光测定用信号发射部和信号接收部的光学测定装置，因此可实施例如 0.1秒间隔的透射光测定。要说明的是，也可以不在反应基台51上设置 光学测定装置，例如，如图4所示，通过反应基台51的直线滑动(箭 头H的方向)移动至光学测定位置5c (在图4中用虛线表示)并停止， 在该光学测定位置5c处，例如通过可利用散射光测定由反应杯内的反 应产生的变化的光学测定装置57测定。测定后，移动至废弃位置(未 图示)并停止，通过拾取装置(未图示)由反应基台51取出，废弃至 废弃室(未图示)。由上述样品供给单元1将生物样品通过样品分配移液管(未图示) 直接供给作为独立型测定单元的第4测定单元6 (参照图4的箭头J)。 第4测定单元6例如可以是体液电解质测定单元，特别是具有各种离子 选择性电极的离子检测装置。作为离子选择性电极，例如可列举卣离子 选择性电极、碱金属离子选择性电极。在本发明的复合自动分析装置中，除了在上述第l测定单元中由上 述样品供给单元/>共地供给样品，对上述第1测定单元和上述第2测定 单元，以及根据情况设置的1个或多个追加测定单元，对其设置位置、 设置顺序(相邻关系)、各测定单元的测定项目种类、各测定单元上设 置的光学测定装置的种类没有特别限定。要说明的是，在本发明的复合自动分析装置中，由上述样品供给单 元向相互独立的多个反应杯分配样品是在上述第1测定单元中成批进行 的，因此，上述样品供给单元和第1测定单元优选配置在相邻的近接位 置。如果上述样品供给单元和第1测定单元近接，分配用样品输送装置 的运动简单且变短，可缩短分配操作时间、简化装置结构。即，与向每 个测定单元分別单独地分配样品的以往装置相比，在本发明的复合自动 分析装置中，样品的分配在上述第1测定单元中成批实施，仅将反应杯通过杯移送装置移动至上述第2测定单元、追加测定单元(第3测定单元等)，因此包括样品分配时间的整体处理时间缩短，可以简化结构。 例如，在上述第1测定单元可以实施生化测定、免疫学测定。生化 测定对象可列举通常的生化临床检查上实施的对象，例如各种酶、糖 质、脂质、血浆(血清)蛋白质、非蛋白氮化合物、生物色素、胂瘤标 记物等。作为免疫学测定，可列举利用透射光、散射光的免疫学测定，例如免疫比浊法、胶乳凝聚法，作为测定对象，可列举例如D-二聚体、 FDP、或HCV。在上述第2测定单元，可实施与其它测定单元不同的反应体系，例 如高精度的测定。作为高灵敏度的测定，特别地可利用特异性亲和性物 质的反应。在此，作为特异性亲和物质的反应，可列举例如抗原抗体反 应、核酸(DNA或RNA)的互补石咸基反应，或者受体与其配体的反应。在上述特异性亲和性物质的反应中，测定与特异亲和性物质结合的 物质的量。此时，通过特异亲和性物质和被结合物质结合，其本身或与 其结合的示踪物的性质变化，利用这一点，大致分为求出结合的被结合 物质量的均一测定法(均相测定法)、和使特异亲和性物质和被测定物 质的复合体为不溶性的后，需要分离与特异亲和性物质结合的被结合物 质和未结合的物质的B/F分离操作的不均一法(非均相法)。在本发明 中，均相法或非均相法的任一种方法均可在上述第2测定单元中实施。 另外，作为示踪物，可利用使用放射性同位元素的方法、使用酶的酶免 疫分析方法(EIA)的任一种。在上述第2测定单元中，可实施例如FIA、 EIA、或CLEIA。作为
测定对象，可列举例如CEA、 CA19 —9、 T3、 T4、 FT3、 FT4、 HBsAg、 TAT或TSH。在上述第3测定单元中，可实施例如血液凝固时间测定或使用合成 基质的活性测定。作为血液凝固时间测定，可列举例如/口卜匕V时间、 活化部分凝血致活酶时间或血纤维蛋白原测定。作为使用合成基质的活 性测定，可列举例如纤溶酶原、纤溶酶抑制剂或抗;疑血酶的测定。在上 述第4测定单元中，可实施例如电解质测定。作为电解质测定的对象， 可列举例如Na离子、K离子或氯离子。在上述第l测定单元中，优选实施利用透射光、散射光的测定，例 如比色测定法、比浊测定法。在上述第2测定单元中，优选实施利用化 学发光、荧光的测定，例如CLEIA。在上述第3测定单元中，优选实施 利用透射光、散射光的测定，例如血液凝固时间测定法。在上述第4测 定单元中，优选实施利用电动势的测定，例如离子选择电极法。在本发明的复合自动分析装置中，优选的组合为在上述第l测定第2测定单元中，通过化学发光发实施酶免疫学测定，在上述第3测定 单元中，实施血液凝固时间测定。进一步，除了上述组合，在上述第4 测定单元，优选实施离子分析。要说明的是，更优选通过磁性载体实施 上述第2测定单元中的化学发光酶免疫学测定。此时，作为公知技术可 使用》兹铁进行B/F分离。在本发明的复合自动分析装置中，上述第l测定单元中的第l光学 测定装置、上述第2测定单元中的第2光学测定装置和作为上述追加测 定单元的第3测定单元中的第3光学测定装置优选为相互不同的光学检 测计。作为上述第1光学测定装置、上述第2光学测定装置以及上述第 3光学系测定装置，各自可以使用例如(1) 包含发光二极管和二极管阵列的光学检测计(2) 包含灯单元和分光器的光学检测计，以及(3) 作为受光器含有光电倍增管的光学检测计。包含发光二极管和二才及管阵列的光学检测计例如可以用于血液凝 固时间的测定，包含灯单元和分光器的光学检测计例如可以用于比色测 定、浊度测定，作为受光器含有光电倍增管的光学检测计例如可以用于 化学发光的测定。 在本发明的复合自动分析装置中，优选在各测定单元或任意一个测 定单元中设置检测异常样品的装置。异常样品是指检查对象物质的浓度 极高的检体，大多情况下不能检测出其是高浓度的。另外，作为异常样 品，也包括非特异检体(使磁性胶乳凝聚的检体)。这种异常样品例如 可利用吸光度变化检测。本发明还涉及反应杯。根据图5~图8说明本发明的反应杯的典型实施方案。图5为本发明的反应杯8的立体图，图6是其截面图。另外，图7 是在图1~图4所示复合自动分析装置中载置在第l测定单元2的反应 基台21上的状态的截面示意图，图8为显示该反应杯由于搅拌棒而倾斜的状态的截面示意图。本发明的反应杯8在大致四角柱状的杯本体81的上端部8 2上具有 一对拾取用突出片83, 83,进一步在其下方具有一对载置用突出片84， 84。这种反应杯8可通过将杯本体81的下方部插入设置于测定单元反应基台上的载置用贯通口 (或者载置用凹坑、沟)而载置。例如在图1~ 图4所示的复合自动分析装置中，拾取载置在第l测定单元2的反应基 台21上的反应杯，移送至第2测定单元3的反应基台31等的情况下， 拾取用突出片83用作保持拾取装置的部件。因此，将反应杯8载置在 测定单元的反应基台上时，必须将拾取用突出片83设置在从测定单元 的反应基台表面向上方跨出的位置，以使拾取装置可保持拾取用突出片 83。载置用突出片84设置在杯本体81的上方部分，例如，在图1 ~图4 所示的复合自动分析装置中，将反应杯插入设置在第l测定单元2的反 应基台21 (或第2测定单元3的反应基台31 )上的载置用贯通口 (或 者载置用凹坑、沟)进行载置时，具有作为使与反应基台21 (或反应基 台31 )的基台表面接触而不落下的固定部件的功能。另外，本发明的反 应杯8,在杯本体81的底面85设有半球状凹坑86,在该凹坑86的中 心部具有可插入搅拌棒91的顶端部的插入口 87。如图7和图8所示，将这种结构的本发明的反应杯8插入反应基台 21的载置用贯通口进行载置，使其移动到搅拌操作位置并停止后，将搅 拌装置(未图示)的搅拌棒91的顶端插入半球状凹坑86中。这时，如 图7所示，搅拌棒91的顶端部由中点偏向圆周方向，而未插入反应杯8
底面85的中心部。偏向地插入半球状凹坑86的搅拌棒91的顶端部与 半球状的凹坑86的壁面抵触，因此如图8所示，反应杯8在反应基台 21上倾斜。但是，若搅拌棒91的顶端部进一步向上抵压半球状凹坑86, 则最终插入插入口 87的内部。搅拌棒91的顶端部与半球状凹坑86的壁面冲抵时搅拌反应杯8， 此时，载置用突出片84如果为四方形板状，则与反应基台21的表面的 接触变得不规则，不能平顺地搅拌反应杯8，与此相对，在本发明的反 应杯8中，载置用突出片84的顶端部是弧状的，因此与反应基台21的 表面的接触不会变得不规则，由此平顺地搅拌反应杯8。因此，本发明 的反应杯可在进行搅拌操作的自动分析装置中有效地使用。设置在本发明反应杯底面的凹坑具有曲面状壁面。该曲面状壁面的 形态优选为最初与凹坑周缘部壁面接触的搅拌棒顶端部在搅拌操作过 程中最终被平顺地引导入凹坑中心部的形态。因此，上述曲面状壁面可 例如为如图6~图8所示的半球状，或半椭球状或圆锥状或截头圆锥 状。上述曲面状壁面为半球状或半椭球状时，优选在凹坑中心部设置搅 拌才奉顶端部用插入口。上述曲面状壁面为截头圆^M犬时，优选在中心截 头部设置搅拌棒顶端部用插入口。另外，上述曲面状壁面为圆锥状时， 圆锥顶点可发挥搅拌棒顶端部用插入口的功能。本发明的反应杯在搅拌样品时，不必将搅拌棒插入样品内，如上所 述通过从外侧的作用即可搅拌，因此例如在测定项目包含凝固时间测定 时是有利的。凝固时间测定时，如果将搅拌棒插入样品内搅拌，则会影 响凝固系统，使测定结果不正确。本发明的反应杯优选为大致四角柱状的杯本体4个侧面为分别平4亍 的平坦面，以使其对利用透射光的测定，例如生化测定项目、LPIA中的圆球状底面部或半椭球状底面部)。如果内侧底部没有弯曲部，液体会 因毛细管现象沿杯内壁面向上游走，有时洗涤不充分，特别是在测定高 灵敏度的化学发光时，例如残留碱性磷酸酶标记抗体等，成为误差的原 因。本发明的反应杯如图9和图10所示，在一对载置用突出片84, 84 的一方或两方的下面可以具有固定用突出片88， 88。上述固定用突出片 88为从载置用突出片84的下面向下方突出的板状突起物，在与杯本体侧相反一侧的外侧顶端部可形成图11 (部分截面图)所示的曲面。 -使用 具有上述固定用突出片的反应杯时，在载置这些反应杯的反应基台的基 台表面上，在载置用贯通口的缘部设置凹坑或槽，可将上述固定用突出片88插入该凹坑或槽，将杯本体81的下方部分插入载置用贯通口。这 样，在反应杯的载置用突出片84, 84的一方或两方的下面设置上述固 定用突出片88,在反应基台的基台表面设置上述固定用突出片88用的 凹坑或槽，由此可可靠地进行杯的固定和定位。 本发明装置的优选方案总结如下。本发明装置的优选实施方案中，具有至少3种以上不同的检测系 统。另外，如上所示，第1测定单元、第2测定单元和第3测定单元的 光学系统分别不同。例如，(1 )利用透射光、散射光的单元(包含灯单元和分光器的检测装置)(2)高灵敏度的检测单元(化学发光时，受光器包含光电倍增管 的检测装置)(3 )凝固时间的检测单元(包含LED和二极管阵列的检测装置)， 全都由不同才全测系统构成。要达到这样的构成，必须具有可安装各个独立的杯的机构。在以往 的自动分析装置中多为下述结构多个反应杯以连接的状态机械设置， 反应、4全测结束后，吸除反应液，再用洗涤液洗涤后而再度使用。与此 相对，在本发明的装置中，例如检体A适用"免疫比浊"，"化学发光" 和"凝固时间"，检体B适用"化学发光"和"凝固时间"时，在特定 的测定单元上的位置，对于检体A,试样被分配到3个杯中，对于检体 B,试样被分配到2个杯中。在各个检测系统中在特定的位置搅拌必要 的杯，拾取(未图示，但杯通过装置的臂被提起并安装到下一步的特定 配置位置的杯孔)，并被输送到各测定单元，由此各检测独立、平行地 进行，从而可进行有效的测定。在本发明装置中，在特定测定单元的特定装置设置新的杯也是连续 自动进4亍的。当然，在各测定单元中，4艮据测定系统，添加在各杯中的 试剂的构成(内容物)不同。为了有效地设置多种试剂，虽然试剂台区 域为一处，但是例如通过将多个环组合在同心轴上，可独立地驱动各个 环，且也可增多设置的试剂的种类。另外，同心轴上的多个环当然从中
心起的距离不同，利用该差，相对于各测定单元的配置位置，可以通过 直线运动驱动用于分配试剂至杯中的注射器，抑制由小型化或驱动的简 化导致的误操作。如上所述，成为全部杯无论在哪个测定单元中都必须在中间工序 (例如检体试样和试剂混合后)进行搅拌操作的构成。在本发明装置 中，例如由于有血液凝固时间测定单元，如果用探针(搅拌叶)搅拌该 检体，则有血纤维蛋白块缠绕等不良情况，因此本发明装置的搅拌机构 非常有效。由于各杯独立，因此为了分別有效搅拌每个杯，本发明的杯 结构是重要的条件。即，带有翼(载置用突出片)而稍微倾斜即可搅拌， 为了容易地固定在杯孔中(可靠地进行定位)，进一步具有固定用突出 片是有利的。另外，由于形状是四角柱状，可精密固定透射光的透过距 离，可抑制测定结果的偏差。因此，如本发明那样，包括多个不同的检测体系的测定单元中的杯 必须各自独立，且为了提高搅拌效果，杯优选为本发明的形状。以往，这种将3种以上不同的检测体系集成为1台装置而构成的机 器是不存在的。与不同的检测体系的各个不同的装置连接而成的装置相 比，本发明装置具有可以汇总并1次得到多个不同检测体系的测定结果 的优点。要说明的是，在现有技术中，各测定结果由各个测定装置分别 打出。产业实用性本发明的复合自动分析装置可通过单独的装置测定生化分析和免疫学分析这样的测定精度不同的多种分析。本发明的反应杯可在进行搅拌操作的自动分析装置中有效利用。 以上说明了本发明的特定方案，但是对本领域技术人员来说显而易见的变形、改良也包含在本发明的范围中。
权利要求
1. 生物样品复合自动分析装置，其特征在于包括 (1 )具有多个生物样品的样品供给单元，(2) 第1测定单元，具有第1光学测定装置，其能够以可相互独 立地装卸的方式保持相互独立的多个反应杯，(3) 样品输送装置，其可由上述样品供给单元向上述第1测定单 元上的反应杯中输送生物样品，(4) 第2测定单元，具有第2光学测定装置，其能够以可相互独 立地装卸的方式保持相互独立的多个反应杯，(5) 杯移送装置，其可将上述第1测定单元上的反应杯移送至上 述第2测定单元，(6) 试剂供给单元，其配备有上述第1测定单元中的测定和上述 第2测定单元中的测定<吏用的试剂，以及(7) 试剂输送装置，其可相互独立地由上述试剂供给单元向第1 测定单元和/或第2测定单元上的反应杯输送反应试剂，其中上述第2测定单元上的反应杯在上述第1测定单元上分配生物 样品后，通过上述杯移送装置由上述第1测定单元移送至上述第2测定 单元并被担持，并且上述第1测定单元和上述第2测定单元处实施^皮此不同的测定。
2. 权利要求1所述的复合自动分析装置，其中，上述第1测定单元定。
3. 权利要求1或2所述的复合自动分析装置，其中，上述第2测定 单元实施比上述第1测定单元中的测定精度高的测定。
4. 权利要求1 ~3中任一项所述的复合自动分析装置，其中，上述中的测定为酶免疫测定。
5. 权利要求1 ~4中任一项所述的复合自动分析装置，其中，上述 第1测定单元和上述第2测定单元为可旋转的盘型，在盘周缘部具有可 向上述旋转运动方向输送反应杯的载置区；或者为可往复运动的板型， 具有可向上述往复运动方向输送反应杯的载置区。
6. 权利要求1~5中任一项所述的复合自动分析装置，其还包含1 个或1个以上追加测定单元，所述追加测定单元能够以可相互独立地装 卸的方式保持相互独立的多个反应杯，具有光学测定装置，且实施与上 述第1测定单元中的测定和上述第2测定单元中的测定不同的测定。
7. 权利要求6所述的复合自动分析装置，其中，上述追加测定单元 上的反应杯在上述第1测定单元上分配生物样品后，通过杯移送装置由 上述第1测定单元移送至上述追加测定单元并被担持。
8. 权利要求6或7所述的复合自动分析装置，其中，上述追加测定 单元为可旋转的盘型，在盘周缘部具有可向上述旋转运动方向输送反应 杯的载置区；或者为可往复运动的板型，具有可向上述往复运动方向输 送反应杯的载置区。
9. 权利要求6~8中任一项所述的复合自动分析装置，其中，上述 第1测定单元中的测定为比色或比浊测定法，上述第2测定单元中的测 定为化学发光测定法，上述追加测定单元中的测定为血液凝固时间测 定。
10. 权利要求1 ~9中任一项所述的复合自动分析装置，其还包含l 个或1个以上独立型测定单元，该独立型测定单元由上述样品供纟会单元 直接供给生物样品，不需要由上述试剂供给单元供给试剂即可实施测 定。
11. 权利要求IO所述的复合自动分析装置，其中，上述独立型测定 单元为体液电解质测定单元。
12. 权利要求1 ~ 11中任一项所述的复合自动分析装置，其中，上 述测定单元的至少1个具有异常样品检测装置。
13. 权利要求6~ 12中任一项所述的复合自动分析装置，其中，上 述第1测定单元中的第1光学测定装置、上述第2测定单元中的第2光 学测定装置、和1个或1个以上上述追加测定单元中的光学测定装置为 分别相互不同的光学检测计。
14. 权利要求13所述的复合自动分析装置，其中，上述第l光学测 定装置、上述第2光学测定装置和1个上述追加测定单元中的光学测定 装置为分别相互不同的光学检测计，它们为下述中的任一个(1) 包含发光二极管和二极管阵列的光学检测计、(2) 包含灯单元和分光器的光学检测计、以及(3)含有光电倍增管作为受光器的光学检测计。
15. 权利要求1 ~ 14中任一项所述的复合自动分析装置，其中，上 述试剂供给单元具有可相互独立地沿同一方向或相反方向旋转、可停止 的多个同心圆型环状试剂保存道，各个同心圆型环状试剂保存道分别保 存供给上述第1测定单元和上述第2测定单元各自担持的反应杯的试剂。
16. 权利要求15所述的复合自动分析装置，其中，上述试剂供给单 元还具有保存向担持在1个或1个以上上述追加测定单元上的反应杯供 给的试剂的同心圆型环状试剂保存道。
17. 权利要求16所述的复合自动分析装置，其中，上述试剂供给单 元还具有保存向担持在1个或1个以上上述独立型测定单元上的反应杯 供给的试剂的同心圓型环状试剂保存道。
18. 权利要求1~H中任一项所述的复合自动分析装置，其中，作 为反应杯，使用将以由杯本体上部侧面突出的方式设置的载置用突起制 成弧状的反应杯。
19. 权利要求18所述的复合自动分析装置，其中，对于上述反应 杯，在该杯本体底面具有凹坑，该凹坑具有曲面状壁面。
20. 权利要求19所述的复合自动分析装置，其中，上述反应杯在上 述凹坑的中心部具有搅拌棒顶端部用的插入口 。
21. 权利要求18~20中任一项所述的复合自动分析装置，其中，上 述反应杯在上述载置用突起的下面具有从其下面向下方突出的固定用 突出片。
22. 生物样品的复合自动分析方法，其特征在于其是利用包含下述 的复合自动分析装置的分析方法，(1) 具有多个生物样品的样品供给单元，(2) 第1测定单元，具有第1光学测定装置，其能够以可相互独 立地装卸的方式保持相互独立的多个反应杯，(3) 样品输送装置，其可由上述样品供给单元向上述第1测定单 元上的反应杯中输送生物样品，(4) 第2测定单元，具有第2光学测定装置，其能够以可相互独 立地装卸的方式保持相互独立的多个反应杯，(5) 杯移送装置，其可将上述第1测定单元上的反应杯移送至上 述第2测定单元，(6) 试剂供给单元，其具有上述第1测定单元中的测定和上述第2 测定单元中的测定<吏用的试剂，以及(7) 试剂输送装置，其可相互独立地由上述试剂供给单元向第1测定单元和/或第2测定单元上的反应杯tr送反应试剂，其中上述第2测定单元上的反应杯在上述第1测定单元上分配生物 样品后，通过上述杯移送装置由上述第1测定单元移送至上述第2测定 单元，并被担持，并且上述第1测定单元和上述第2测定单元处实施彼此不同的测定。
23. 反应杯，其特征在于，将以从杯本体的上部侧面突出的方式设 置的载置用突起制成弧状。
24. 权利要求23所述的反应杯，其中，在杯本体的底面设有具有曲 面状壁面的凹;t亢。
25. 权利要求24所述的反应杯，其中，在上述凹坑的中心部设有搅 拌棒顶端部用的插入口。
26. 权利要求25所述的反应杯，其中，在上述载置用突起的下面具 有从其下面向下方突出的固定用突出片。
全文摘要
本发明公开了生物样品复合自动分析装置，其包括(1)具有多个生物样品的样品供给单元；(2)第1测定单元，具有第1光学测定装置，其能够以可相互独立地装卸的方式保持相互独立的多个反应杯；(3)样品输送装置，其可由上述样品供给单元向上述第1测定单元上的反应杯中输送生物样品；(4)第2测定单元，具有第2光学测定装置，其能够以可相互独立地装卸的方式保持相互独立的多个反应杯；(5)杯移送装置，其可将上述第1测定单元上的反应杯移送至上述第2测定单元；(6)试剂供给单元，其具有上述第一测定单元中的测定和上述第2测定单元中的测定使用的试剂；以及(7)试剂输送装置，其可相互独立地向由上述试剂供给单元向第1测定单元和/或第2测定单元上的反应杯输送反应试剂；其中上述第2测定单元上的反应杯在上述第1测定单元上分配生物样品后，通过上述杯移送装置由上述第1测定单元移送至上述第2测定单元并被担持，且上述第1测定单元和上述第2测定单元处实施彼此不同的测定。
文档编号G01N35/04GK101147071SQ20068000980
公开日2008年3月19日 申请日期2006年4月3日 优先权日2005年4月1日
发明者乡仓彰, 小仓实, 新谷悦郎, 横田健一 申请人:株式会社三菱化学药得论