特許 6454518 分析装置および分析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6454518

(24)【登録日】2018年12月21日

(45)【発行日】2019年1月16日

(54)【発明の名称】分析装置および分析方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/02 20060101AFI20190107BHJP

【ＦＩ】

   G01N35/02 G

【請求項の数】6

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2014-225001(P2014-225001)

(22)【出願日】2014年11月5日

(65)【公開番号】特開2015-111116(P2015-111116A)

(43)【公開日】2015年6月18日

【審査請求日】2017年6月26日

(31)【優先権主張番号】特願2013-230656(P2013-230656)

(32)【優先日】2013年11月6日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000162478

【氏名又は名称】協和メデックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】村瀬 陽介

【審査官】 草川 貴史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−１４６９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１４７０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１６８１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２４５４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０３０５３０２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３５／００−３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のプレートの分析装置であって、
前記複数のプレートの各プレートは、複数の凹部を有し、
前記複数のプレートに検体又は試薬の分注を行う複数の分注エリアと、
前記複数の分注エリアの各エリアにそれぞれ設けられた分注機と、
分注が行われた前記複数のプレートをインキュベーションするインキュベーションエリアと、
前記インキュベーションエリアと前記分注エリアとの間で前記プレートを搬送する搬送手段と、
を備える分析装置において、
前記複数のプレートに対する分注動作が同時進行し、かつ、一の分注エリアにおいて一の分注機で分注された前記プレートのインキュベーションの時間が最も短く設定されたインキュベーションが終了した直後、他の分注エリアにおいて他の分注機で次の分注を行う分析装置。

【請求項2】

以下の第１〜第４工程を含む方法に使用する分析装置であって、前記最もインキュベーションの時間が短い工程が第３工程である、請求項１に記載の分析装置。
第１工程：前記プレートへ検体の分注を行ってインキュベーションする工程
第２工程：前記プレートを洗浄して標識抗体液の分注を行ってインキュベーションする工程
第３工程：前記標識抗体液が分注された前記プレートを洗浄して発色基質液の分注を行ってインキュベーションする工程
第４工程：前記発色基質液の分注を行った前記プレートに反応停止液の分注を行ってシグナル強度を測定する工程

【請求項3】

前記プレートが、抗体又は抗原が固相化された複数の凹部を有するプレートである請求項２に記載の分析装置。

【請求項4】

複数のプレートの分析方法であって、
前記複数のプレートの各プレートは、複数の凹部を有し、
複数の分注エリアにそれぞれ設けられた分注機によって前記複数のプレートへの検体又は試薬の分注を行う分注工程と、
前記複数のプレートを洗浄エリアで洗浄する洗浄工程と、
前記複数のプレートをインキュベーションエリアでインキュベーションするインキュベーション工程と、
を含み、かつ、前記分注工程と前記インキュベーション工程とを複数回含む分析方法において、
前記複数のプレートを前記分注エリア、前記洗浄エリア、および前記インキュベーションエリアに搬送する搬送工程を含み、
前記分注工程において、前記複数のプレートに対する分注動作が、前記複数の分注エリアで同時進行し、
一の分注エリアにおいて一の分注機で分注された前記プレートのインキュベーションの時間が最も短く設定されたインキュベーションが終了した後、他の分注エリアにおいて他の分注機で次の分注を行う分析方法。

【請求項5】

以下の第１〜第４工程を含む方法であって、前記最も時間が短いインキュベーション工程が第３工程である、請求項４に記載の分析方法。
第１工程：検体の分注工程の後にインキュベーション工程を行う工程
第２工程：前記プレートの洗浄工程後に標識抗体液の分注工程を行い、その後インキュベーション工程を行う工程
第３工程：前記標識抗体液の分注を行った前記プレートの洗浄工程後に発色基質液の分注工程を行い、その後インキュベーション工程を行う工程
第４工程：前記発色基質液の分注を行った前記プレートへの反応停止液の分注工程の後にシグナル強度を測定する測定工程を行う工程

【請求項6】

前記プレートが、抗体又は抗原が固相化された複数の凹部を有するプレートである請求項５に記載の分析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検体を自動で分析する分析装置および分析方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の凹部を有するプレートを用いる分析において、抗体が固相化された凹部に生体試料等の検体を分注して、検体の分析を行う分析装置が知られている。

【0003】

この種の分析装置として、回転テーブルで検体を移動させ、回転テーブルに隣接して具備された各分注作業に対する分注ユニットにて複数回分注を行う技術が開示されている（特許文献１参照）。

【0004】

また、複数回の分注をすべて一か所の分注ステージで行う技術が開示されている（特許文献２参照）。

【0005】

また、プレートを用いた分析装置ではないが、分注作業に対する複数の分注機構を配置した装置が開示されている（特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００２−３５０４５２号公報

【特許文献2】特開２００６−１０５７５４号公報

【特許文献3】特開２００２−１８９０３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１の技術では、１回の分注に対して１台の分注ユニットが必要となり、また、回転テーブルを必要とするため分析装置全体が大型化してしまう。また、特許文献２の技術では、分注をすべて一か所の分注ステージで行うため、１種類の試薬の分注中に他の試薬を分注できず、処理能力の向上を図れない。また、特許文献３の技術では、分注機構と搬送装置とが一体となって移動するため、当該搬送装置を用いて分注作業を行っている間は搬送作業ができず、処理能力の向上を図れない。

【0008】

本発明は上記事実を考慮し、装置の小型化を実現でき、かつ短時間に多くの検体を処理することのできる分析装置および分析方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１に記載の発明は、複数のプレートの分析装置であって、前記複数のプレートの各プレートは、複数の凹部を有し、前記複数のプレートに検体又は試薬の分注を行う複数の分注エリアと、前記複数の分注エリアの各エリアにそれぞれ設けられた分注機と、分注が行われた前記複数のプレートをインキュベーションするインキュベーションエリアと、前記インキュベーションエリアと前記分注エリアとの間で前記プレートを搬送する搬送手段と、を備える分析装置において、前記複数のプレートに対する分注動作が同時進行し、かつ、一の分注エリアにおいて一の分注機で分注された前記プレートのインキュベーションの時間が最も短く設定されたインキュベーションが終了した直後、他の分注エリアにおいて他の分注機で次の分注を行う。

【0010】

上記の構成によれば、複数回行われる分注のうち最もインキュベーションの時間が短い工程の後の分注を、その他の分注とは別の分注エリア及び別の分注機で行うため、その他の分注を行う分注機の作業が妨げられることがない。つまり、最もインキュベーションの時間が短い工程の後の分注と、その他の分注とを同時進行できるため、時間当たりの分析処理量が増える。

【0011】

また、分注エリア間に分注機とは別に搬送手段が設けられるため、プレートの搬送作業のために分注機の作業が妨げられることがなく、分注作業と搬送作業とを同時進行できるため、時間当たりの分析処理量が増える。
さらに、最もインキュベーションの時間が短い工程の後の分注以外の分注作業はすべて１台の分注機で行うこともでき、分注作業の回数と同じ数の分注機が設けられる装置と比べて、装置の小型化を実現できる。
さらに、上記の構成によれば、プレートの複数の凹部に複数の検体を分注することができ、１枚のプレートを分析することによって複数の検体を同時に分析することができるため、また、異なる分注動作を同時進行させることができるため、短時間に多くの検体を処理することができる。

【0014】

請求項２に記載の分析装置は、以下の第１〜第４工程を含む方法に使用する分析装置であって、前記最もインキュベーションの時間が短い工程が第３工程である、請求項１に記載の分析装置。
第１工程：前記プレートへ検体の分注を行ってインキュベーションする工程
第２工程：前記プレートを洗浄して標識抗体液の分注を行ってインキュベーションする工程
第３工程：前記標識抗体液が分注された前記プレートを洗浄して発色基質液の分注を行ってインキュベーションする工程
第４工程：前記発色基質液の分注を行った前記プレートに反応停止液の分注を行ってシグナル強度を測定する工程

【0015】

上記の構成によれば、最もインキュベーションの時間が短い第３工程の後の第４工程の分注を、第１〜第３工程の分注機とは別の分注機で行う。したがって、第１〜第３工程の分注と第４工程の分注とを同時進行できるため、時間当たりの分析処理量が増える。また、第１〜第３工程の分注作業はすべて１台の分注機で行うことができ、分注作業の回数と同じ数の分注機が設けられる装置と比べて、装置の小型化を実現できる。

【0016】

請求項３に記載の分析装置は、前記プレートが、抗体又は抗原が固相化された複数の凹部を有するプレートである請求項２に記載の分析装置。

【0017】

上記の構成によれば、プレートの抗体又は抗原が固相化された複数の凹部に複数の検体を分注することができ、１枚のプレートを分析することによって複数の検体を同時に分析することができるため、時間当たりの分析処理量が増える。

【0018】

請求項４に記載の分析方法は、複数のプレートの分析方法であって、前記複数のプレートの各プレートは、複数の凹部を有し、複数の分注エリアにそれぞれ設けられた分注機によって前記複数のプレートへの検体又は試薬の分注を行う分注工程と、前記複数のプレートを洗浄エリアで洗浄する洗浄工程と、前記複数のプレートをインキュベーションエリアでインキュベーションするインキュベーション工程と、を含み、かつ、前記分注工程と前記インキュベーション工程とを複数回含む分析方法において、前記複数のプレートを前記分注エリア、前記洗浄エリア、および前記インキュベーションエリアに搬送する搬送工程を含み、前記分注工程において、前記複数のプレートに対する分注動作が、前記複数の分注エリアで同時進行し、一の分注エリアにおいて一の分注機で分注されたプレートのインキュベーションの時間が最も短く設定されたインキュベーションが終了した直後、他の分注エリアにおいて他の分注機で次の分注を行う。

【0019】

上記の構成によれば、複数回行われる分注工程のうち最も時間が短いインキュベーション工程の後に行う分注工程を、その他の分注工程とは別の分注エリア及び別の分注機で行うため、その他の分注工程の作業が妨げられることがない。つまり、最も時間が短いインキュベーション工程の後に行う分注工程と、その他の分注工程とを同時進行できるため、時間当たりの分析処理量が増える。

【0020】

また、分注工程とは別に、プレートを分注エリア、洗浄エリア、およびインキュベーションエリアに搬送する搬送工程を含むため、プレートの搬送のために分注工程が妨げられることがなく、分注工程と搬送工程とを同時進行できるため、時間当たりの分析処理量が増える。
さらに、最も時間が短いインキュベーション工程の後に行う分注工程以外の分注工程はすべて１台の分注機で行うこともでき、分注工程の回数と同じ数の分注機が設けられる装置と比べて、装置の小型化を実現できる。
上記の構成によれば、プレートの複数の凹部に複数の検体を分注することができ、１枚のプレートの分析工程によって複数の検体を同時に分析することができるため、また、異なる分注動作を同時進行させることができるため、短時間に多くの検体を処理することができる。

【0023】

請求項５に記載の分析方法は、以下の第１〜第４工程を含む方法であって、前記最も時間が短いインキュベーション工程が第３工程である、請求項４に記載の分析方法。
第１工程：検体の分注工程の後にインキュベーション工程を行う工程
第２工程：前記プレートの洗浄工程後に標識抗体液の分注工程を行い、その後インキュベーション工程を行う工程
第３工程：前記標識抗体液の分注を行った前記プレートの洗浄工程後に発色基質液の分注工程を行い、その後インキュベーション工程を行う工程
第４工程：前記発色基質液の分注を行った前記プレートへの反応停止液の分注工程の後にシグナル強度を測定する測定工程を行う工程

【0024】

上記の構成によれば、最も時間が短いインキュベーション工程である第３工程の後の第４工程の分注工程を、第１〜第３工程の分注機とは別の分注機で行う。したがって、第１〜第３工程の分注工程と第４工程の分注工程とを同時進行できるため、時間当たりの分析処理量が増える。また、第１〜第３工程の分注工程はすべて１台の分注機で行うことができ、分注工程の回数と同じ数の分注機が設けられる装置と比べて、装置の小型化を実現できる。

【0025】

請求項６に記載の分析方法は、請求項５に記載の分析方法であって、前記プレートが、抗体又は抗原が固相化された複数の凹部を有するプレートである。

【0026】

上記の構成によれば、プレートの抗体又は抗原が固相化された複数の凹部に複数の検体を分注することができ、１枚のプレートの分析工程によって複数の検体を同時に分析することができるため、時間当たりの分析処理量が増える。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、装置の小型化を実現でき、かつ短時間に多くの検体を処理することのできる分析装置および分析方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の分析装置の概略構成を示す正面図である。

【図2】（Ａ）は本発明の反応プレートを示す斜視図であり、（Ｂ）は検体プレートを示す斜視図である。

【図3】本発明の搬送装置が示された分析装置の正面図である。

【図4】図１に示す分析装置の４−４線断面図である。

【図5】本発明の分析手順を説明するためのフローチャート（その１）である。

【図6】本発明の分析手順を説明するためのフローチャート（その１に続くその２）である。

【図7】本発明の分析手順を説明するためのフローチャート（その２に続くその３）である。

【図8】本発明の分析手順を説明するためのフローチャート（その３に続くその４）である。

【図9】本発明の分析手順を説明するためのフローチャート（その４に続くその５）である。

【図10】本発明の分析手順を説明するためのタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る分析装置１０について説明する。
[分析装置の全体概略構成]
図１に示すように、分析装置１０は、箱状の筐体１２を備えており、筐体１２の上下方向中間部には、筐体内部を上下に区画する第１の棚板１４が配置されている。
第１の棚板１４の上側には、装置左側（図面矢印Ｌ方向側）に反応プレート１６を複数枚格納可能とする反応プレートストッカ１８が設けられている。反応プレートストッカ１８は、装置左側に分注前の反応プレート１６を格納する格納部を１２個備え、装置右側（図面矢印Ｒ方向側）に分注後の反応プレート１６を格納する格納部を１２個備えている。

【0030】

図２（Ａ）に示すように、反応プレート１６は矩形状に形成され、上部には複数（本実施形態では、８×１２＝９６個）の凹部１６Ａが形成されている。これらの凹部１６Ａには予め一次抗体が固相化されている。また、反応プレート１６の側面には、反応プレート１６を識別するためのバーコード１７が付与されている。

【0031】

図１に示すように、反応プレートストッカ１８の装置右側には、試薬容器を装填する試薬容器ステージ１９が２個設けられている。例えば、装置左側の試薬容器ステージ１９の試薬容器２０に標識抗体液を入れ、装置右側の試薬容器ステージ１９の試薬容器２２に発色基質液を入れることができる。なお、装置左側の試薬容器ステージ１９の試薬容器２０に発色基質液を入れ、装置右側の試薬容器ステージ１９の試薬容器２２に標識抗体液を入れても良い。ここで、標識抗体とは、検出可能な物質（例えば、色、蛍光、光等）を生成し得る標識が抗体に結合してなるものである。標識としては、例えば、酵素、蛍光物質、発光物質等が挙げられる。

【0032】

試薬容器ステージ１９の装置右側には、分注ステージ２６が設けられている。分注ステージ２６は、反応プレート１６を載置する第１分注台２６Ａ、及び、検体プレート２３を搭載する第２分注台２６Ｂを備えている。第１分注台２６Ａ、及び第２分注台２６Ｂには、図示しない加振装置が設けられている。

【0033】

なお、図２（Ｂ）に示すように、検体プレート２３も反応プレート１６と同様に矩形状に形成され、上部には複数（本実施形態では、８×１２＝９６個）の凹部２３Ａが形成されている。これらの凹部２３Ａには検査を行う検体（液体の試料）が入れられる。また、検体プレート２３の側面には、検体プレート２３を識別するためのバーコード２４が付与されている。

【0034】

分注ステージ２６の装置右側には、ディスポチップボックス２８を配置するディスポチップ配置部３０が設けられている。ディスポチップボックス２８には、後述する第１分注ユニット３８に用いる交換用のディスポチップ（図示省略）が複数収容される。

【0035】

ディスポチップ配置部３０の装置右側には、検体プレート２３を複数枚格納するための検体プレートストッカ３２が設けられている。検体プレートストッカ３２は、装置左側に使用前の検体プレート２３を格納する格納部を１２個備え、装置右側に使用後の検体プレート２３を格納する格納部を１２個備えている。

【0036】

筐体１２の背面側に設けられる背面板３４には、装置左右方向に沿って分注ユニット支持レール３６が取り付けられている。この分注ユニット支持レール３６には、図示しないガイドブロックがスライド自在に支持されており、このガイドブロックに第１分注ユニット３８が取り付けられている。また、背面板３４には、第１分注ユニット３８を移動する図示しない駆動装置が取り付けられている。

【0037】

第１分注ユニット３８は、ディスポチップを下端において着脱自在に支持する８本分の分注ノズル３８Ａと、分注ノズル３８Ａを上下方向に移動する駆動装置３８Ｂ、液体の真空吸引、及び真空吸引した液体の吐出を行う図示しない吸排装置等を備えている。この分注ノズル３８Ａの先端にはディスポチップ（図示省略）が装着され、第１分注ユニット３８は、ディスポチップから液体を真空吸引し、また、真空吸引した液体を吐出することができる。

【0038】

第１の棚板１４と筐体１２の底板４０との間の空間は、仕切り壁４２によって装置幅方向に区画され、仕切り壁４２の装置左側には、複数（本実施形態では１２個）のインキュベータ４４が配置されている。インキュベータ４４は、図示しない加熱ヒータを備えており反応プレート１６を収容して所定の反応温度に保持（インキュベーション）する。

【0039】

仕切り壁４２の装置右側には、第１の棚板１４と底板４０との間を上下に区画する第２の棚板４６が配置されている。
第１の棚板１４と第２の棚板４６との間には、装置左側から第２分注ユニット４８、測光分析ユニット５０、洗浄ユニット５２が順に配置されている。

【0040】

第２分注ユニット４８は、反応停止液を分注するためのものであり、１本の分注ノズル４８Ａと、分注ノズル４８Ａを上下方向に移動する駆動装置４８Ｂと、反応停止液容器４９と、分注台５３と、図示しない吸排装置と加振装置とを備えている。第２分注ユニット４８は、反応停止液容器４９に入れられている反応停止液を分注ノズル４８Ａを通して反応プレート１６の凹部１６Ａに吐出する。

【0041】

洗浄ユニット５２は、反応プレート１６の凹部１６Ａに洗浄液を吐出し、凹部１６Ａに吐出された洗浄液を吸引する。
また、測光分析ユニット５０は、反応プレート１６の凹部１６Ａに所定の波長の光を投光するための投光器、凹部１６Ａを透過した光を受光するための受光器等を含んで構成されており、所定の波長で強度（吸光度、蛍光強度、発光強度等）を測定することにより、検体（試料）の分析を行う。

【0042】

第２の棚板４６と底板４０の間には、格納部５５Ａが設けられており、この格納部５５Ａにはラック格納装置５５が設けられている。このラック格納装置５５には、複数のディスポチップを収容したディスポチップボックス２８を多段に複数（本実施形態では、１６個）収納したディスポチップラック５４が格納される。

【0043】

［搬送装置］
図３、４にしたがって、反応プレート１６、検体プレート２３、及びディスポチップボックス２８を搬送する搬送装置５６の構成を説明する。
図３、４に示すように、右側壁１２Ｒ、及び左側壁１２Ｌには、装置正面側に、昇降用スライドレール５８が鉛直方向に取り付けられている。
一方の昇降用スライドレール５８と他方の昇降用スライドレール５８との間には、長手方向を装置幅方向とした水平アーム６０が配置されている。
水平アーム６０の両端部には、昇降用スライドレール５８に沿って移動自在に支持される昇降用スライドブロック６１が取り付けられている。

【0044】

さらに、右側壁１２Ｒ、及び左側壁１２Ｌには、昇降用スライドレール５８の近傍に、鉛直方向に配置された送りねじ６２が軸受６４を介して回転自在に取り付けられている。この送りねじ６２は、回転時等に振れが生じないように、一対の軸受６４で上部及び下部が支持されている。
送りねじ６２の下端には、後述する無端の昇降用タイミングベルト６６が巻き掛けられる送りねじ用タイミングプーリー６８が取り付けられている。

【0045】

底板４０の装置幅方向中央には、一対の方向変換用タイミングプーリー７０が配置されている。方向変換用タイミングプーリー７０は、底板４０に固定された軸７１に回転自在に支持されている。

【0046】

底板４０の装置幅方向中央には、回転軸（図示省略）を下方に向けた昇降用モーター７２が装置奥側に配置されている。昇降用モーター７２の回転軸には、昇降駆動用タイミングプーリー７４が取り付けられている。

【0047】

これら昇降駆動用タイミングプーリー７４、送りねじ用タイミングプーリー６８、及び方向変換用タイミングプーリー７０には、昇降用タイミングベルト６６が略Ｔ字状に巻き掛けられている。これにより、昇降用モーター７２を回転させることで一対の送りねじ６２を同期して回転させることができる。

【0048】

水平アーム６０の両端部には、送りねじ６２に螺合するナット部材７６が取り付けられている。したがって、送りねじ６２を回転させることで、ナット部材７６が送りねじ６２の軸方向に沿って移動し、水平アーム６０を昇降させることが出来る。

【0049】

水平アーム６０には、反応プレート１６、検体プレート２３、及びディスポチップボックス２８の受け渡しを行うハンドユニット７８、及びハンドユニット７８をアーム長手方向（装置左右方向）に移動するハンドユニット左右移動装置８０が設けられている。

【0050】

（ハンドユニット左右移動装置）
先ず、ハンドユニット左右移動装置８０の構成を説明する。
水平アーム６０の上面には、アーム長手方向に沿ってスライドレール８２が取り付けられている。スライドレール８２には、図示しないスライドブロックがレール長手方向にスライド自在に支持されており、このスライドブロックの上面にハンドユニット７８が取り付けられている。

【0051】

また、水平アーム６０には、一対のタイミングプーリー（図示せず）に架け渡された無端のタイミングベルト８４がスライドレール８２と平行に配置されている。一方のタイミングプーリーは、装置幅方向移動用モーター８８によって回転される。
ハンドユニット７８はタイミングベルト８４に連結されており、タイミングベルト８４を装置幅方向移動用モーター８８で駆動することで、ハンドユニット７８を水平アーム６０の長手方向に沿って移動させることが出来る。

【0052】

ハンドユニット７８は開閉ハンド装置１００を備えており、開閉ハンド装置１００は、図示しないアクチュエータで装置前後方向（矢印Ｆ方向、及び矢印Ｂ方向）へ移動される。
開閉ハンド装置１００は、反応プレート１６、検体プレート２３、及びディスポチップボックス２８を側部から把持する一対のハンド１０２を備えている。一対のハンド１０２は装置前後方向に沿って延びており、図示しないアクチュエータで互いに接離する方向（装置幅方向）に開閉移動する。

【0053】

また、開閉ハンド装置１００には、反応プレート１６のバーコード１７、及び検体プレート２３のバーコード２４を読み取るバーコードリーダー９０が設けられている。

【0054】

本実施形態の分析装置１０は、分注ステージ２６、第１分注ユニット３８、インキュベータ４４、搬送装置５６、第２分注ユニット４８、測光分析ユニット５０、洗浄ユニット５２等の装置各部の作動を制御する制御装置９１を備えている。
制御装置９１は、コンピュータ等を含んで構成されており、各種設定や入力を行うキーボード等の入力装置９２、入力した情報、装置の作動状況等を表示する表示装置９３、ブザー等の警報装置９４が接続されている。コンピュータには、装置各部を制御するためのプログラムが記憶されている。

【0055】

本実施形態の搬送装置５６で、ハンドユニット７８を装置幅方向に移動する場合は、装置幅方向移動用モーター８８を回転させてタイミングベルト８４を駆動する。これにより、タイミングベルト８４に連結されたハンドユニット７８を装置幅方向に移動することが出来る。

【0056】

一方、ハンドユニット７８を昇降する場合は、昇降用モーター７２を回転させる。昇降用モーター７２の回転力は、昇降駆動用タイミングプーリー７４、昇降用タイミングベルト６６、及び送りねじ用タイミングプーリー６８を介して送りねじ６２に伝達され、送りねじ６２が回転することで、ハンドユニット７８を搭載した水平アーム６０が昇降する。

【0057】

本実施形態の搬送装置５６では、反応プレート１６、検体プレート２３、及びディスポチップボックス２８等の把持対象物を把持して搬送することができる。

【0058】

ハンドユニット７８で、例えば、反応プレート１６を把持する場合には、反応プレート１６の正面にハンドユニット７８を移動し、一対のハンド１０２を開いて、ハンドユニット７８を反応プレート１６に向けて前進させる。ハンド１０２を反応プレート１６の側部に配置し、その後、一対のハンド１０２を閉じることで反応プレート１６を把持することができる。

【0059】

そして、ハンド１０２で反応プレート１６を把持した後、反応プレート１６を若干持ち上げてハンドユニット７８を後退させ、ハンドユニット７８を装置幅方向及び上下方向に移動することで所望の受け渡し場所へ反応プレート１６を移動することができる。
なお、検体プレート２３、及びディスポチップボックス２８も反応プレート１６と同様にして搬送することができる。

【0060】

本実施形態によれば、第１分注ユニット３８、第２分注ユニット４８とは別に搬送装置５６が設けられており、第１分注ユニット３８と、第２分注ユニット４８と、搬送装置５６とが、干渉し合うことなくそれぞれ独立して駆動される。

【0061】

次に、図５〜図９に示すフローチャートにしたがって、本発明の一実施形態に係る分析装置１０における検体の分析方法および分析手順を説明する。なお、以下の実施形態では、反応プレートの凹部に一次抗体を固相化し、標識抗体液として酵素標識抗体液を用いる２ステップサンドイッチ免疫測定法の例を示す。

【0062】

先ず、最初に、凹部１６Ａに一次抗体が固相化された新品の反応プレート１６を反応プレートストッカ１８の左側の格納部にセットし、反応プレートストッカ１８の右側の格納部は空けておく。また、検体（例えば、血清等）を凹部２３Ａ入れた検体プレート２３を検体プレートストッカ３２に左側の格納部にセットし、検体プレートストッカ３２の右側の格納部は空けておく。装置左側の試薬容器ステージ１９の試薬容器２０に酵素標識抗体液を入れ、装置右側の試薬容器ステージ１９の試薬容器２２に発色基質液を入れておく。また、第２分注ユニット４８の反応停止液容器４９には反応停止液を入れ、洗浄ユニット５２には洗浄液を準備しておく。

【0063】

また、入力装置９２を操作して、検体を入れる検体プレート２３のＩＤ（バーコード２４に含まれている）と、検体プレート２３のどの凹部２３Ａに検体を入れたかの情報、検体を分析するための反応プレート１６のＩＤ（バーコード１７に含まれている）、検体のＩＤ（検体を提供した人物を特定するためのもの）とを対応させる。

【0064】

スタートボタンを押すと、先ずステップ２００では、ハンドユニット７８が検体プレートストッカ３２の左側の格納部に移動し、バーコードリーダー９０が検体プレート２３のバーコード２４を読み取って照合を行う。

【0065】

ステップ２００において、照合した検体プレート２３が、これから搬送すべき正規のものであると判断されるとステップ２０２へ進み、ハンドユニット７８は検体プレートストッカ３２から照合した検体プレート２３を把持して第２分注台２６Ｂへ搬送する。一方、ステップ２００において、照合した検体プレート２３が、これから搬送すべき正規のものではないと判断されるとステップ２０４へ進んで警報装置９４で警報を出し、搬送装置５６の作動を停止する。

【0066】

ステップ２０６では、ハンドユニット７８が反応プレートストッカ１８に移動し、バーコードリーダー９０が反応プレート１６のバーコード１７を読み取り、反応プレート１６の照合を行う。
照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものであると判断されるとステップ２０８へ進み、ハンドユニット７８は照合した反応プレート１６を把持して第１分注台２６Ａへ搬送する。一方、照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものではないと判断されるとステップ２１０へ進んで警報装置９４で警報を出し、搬送装置５６の作動を停止する。

【0067】

ステップ２１２では、第１分注ユニット３８が検体プレート２３の凹部２３Ａに入れられた検体を吸引し、吸引した検体を反応プレート１６の凹部１６Ａに分注する（分注時間としては、例えば５分。）。
なお、第１分注ユニット３８で検体等の液体の吸引、吐出を行う際には、予めディスポチップ配置部３０に配置したディスポチップボックス２８に収容された新品のディスポチップを、分注ノズル３８Ａを下降させることで分注ノズル３８Ａの先端に装着して行う。吐出終了後には、使用済みのディスポチップを分注ノズル３８Ａから取り外して回収箱（図示省略）に回収する。以後、第１分注ユニット３８で検体等の液体の吸引、吐出を行う際には同様の動作を行う（なお、図５、７、８のフローチャートでは、ディスポチップの取り付け、取り外しのステップを省略している。）。

【0068】

ステップ２１３では、ハンドユニット７８が第２分注台２６Ｂに移動し、バーコードリーダー９０が第２分注台２６Ｂに配置されている検体プレート２３のバーコード２４を読み取り、検体プレート２３の照合を行う。照合した検体プレート２３が、これから搬送すべき正規のもの（使用済み）であると判断されるとステップ２１４へ進み、ハンドユニット７８は照合した検体プレート２３を把持して検体プレートストッカ３２の右側の格納部へ搬送する。一方、照合した検体プレート２３が、これから搬送すべき正規のものではないと判断されるとステップ２１５へ進んで警報装置９４で警報を出し、搬送装置５６の作動を停止する。

【0069】

次のステップ２１６では、ハンドユニット７８が第１分注台２６Ａに移動し、バーコードリーダー９０が反応プレート１６のバーコード１７を読み取り、反応プレート１６の照合を行う。照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものであると判断されるとステップ２１７へ進み、ハンドユニット７８は照合した反応プレート１６を把持してインキュベータ４４へ搬送する。一方、照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものではないと判断されるとステップ２１８へ進んで警報装置９４で警報を出し、搬送装置５６の作動を停止する。

【0070】

ステップ２２０では、インキュベータ４４でインキュベーション動作が行われる。すなわち、インキュベータ４４で、反応プレート１６が所定温度で所定時間（例えば、６０分）保温される。これにより、一次抗体と検体中の抗原との反応（一次反応）が促進される。一次反応により、一次抗体と抗原との免疫複合体１が生成される。また、反応プレート１６がインキュベータ４４で保温されている間、次の検体において上記ステップ２００〜ステップ２１８が実行される。

【0071】

次のステップ２２２では、ハンドユニット７８のバーコードリーダー９０がインキュベータ４４に配置されている反応プレート１６のバーコード１７を読み取り、反応プレート１６の照合を行う。照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものであると判断されるとステップ２２４へ進み、ハンドユニット７８は照合した反応プレート１６を把持して洗浄ユニット５２に搬送する。一方、照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものではないと判断されるとステップ２２６へ進んで警報装置９４で警報を出し、搬送装置５６の作動を停止する。

【0072】

ステップ２２８では、洗浄ユニット５２から洗浄液が反応プレート１６の凹部１６Ａに吐出され、次いで、凹部１６Ａから洗浄液を含む混合液が吸引されて、凹部１６Ａ内の不要な不純物が洗い流される（洗浄時間としては、例えば３分）。なお、この吐出と吸引は複数回繰り返されてもよい。
ステップ２３０では、ハンドユニット７８のバーコードリーダー９０が、洗浄ユニット５２に配置されている反応プレート１６のバーコード１７を読み取り、反応プレート１６の照合を行う。照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものであると判断されるとステップ２３２へ進み、ハンドユニット７８は照合した反応プレート１６を把持して第１分注台２６Ａに搬送する。一方、照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものではないと判断されるとステップ２３４へ進んで警報装置９４で警報を出し、搬送装置５６の作動を停止する。

【0073】

ステップ２３６では、第１分注ユニット３８が試薬容器２０から酵素標識抗体（標識化二次抗体）液を吸引し、吸引した酵素標識抗体液を反応プレート１６の凹部１６Ａに分注し、反応プレート１６を振動させて酵素標識抗体液を撹拌する（酵素標識抗体分注動作。分注、撹拌時間としては、例えば３分）。

【0074】

ステップ２３８では、ハンドユニット７８のバーコードリーダー９０が、第１分注台２６Ａに配置されている反応プレート１６のバーコード１７を読み取り、反応プレート１６の照合を行う。照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものであると判断されるとステップ２４０へ進み、ハンドユニット７８は照合した反応プレート１６を把持してインキュベータ４４に搬送する。一方、照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものではないと判断されるとステップ２４２へ進んで警報装置９４で警報を出し、搬送装置５６の作動を停止する。

【0075】

ステップ２４４では、インキュベータ４４で、反応プレート１６が所定温度で所定時間（例えば、６０分）保温される（インキュベーション動作）。これにより、一次反応により生成された、一次抗体と抗原との免疫複合体１と、酵素標識抗体との反応（二次反応）が促進される。二次反応により、一次抗体、抗原、及び酵素標識抗体の免疫複合体２が生成される。また、反応プレート１６がインキュベータ４４で保温されている間、次の検体において上記ステップ２２２〜ステップ２４２が実行される。

【0076】

ステップ２４６では、ハンドユニット７８のバーコードリーダー９０がインキュベータ４４に配置されている反応プレート１６のバーコード１７を読み取り、反応プレート１６の照合を行う。照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものであると判断されるとステップ２４８へ進み、ハンドユニット７８は照合した反応プレート１６を把持して洗浄ユニット５２に搬送する。その後、ステップ２５０へ進んで、洗浄ユニット５２から洗浄液が反応プレート１６の凹部１６Ａに吐出され、次いで、凹部１６Ａから洗浄液を含む混合液が吸引されて、凹部１６Ａ内の不要な酵素標識抗体が洗い流される（洗浄時間としては、例えば３分）。なお、この吐出と吸引は複数回繰り返されてもよい。
一方、照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものではないと判断されるとステップ２５２へ進んで警報装置９４で警報を出し、搬送装置５６の作動を停止する。

【0077】

ステップ２５４では、ハンドユニット７８のバーコードリーダー９０が洗浄ユニット５２に配置されている反応プレート１６のバーコード１７を読み取り、反応プレート１６の照合を行う。照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものであると判断されるとステップ２５６へ進み、ハンドユニット７８は照合した反応プレート１６を把持して第１分注台２６Ａへ搬送する。一方、照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものではないと判断されるとステップ２５８へ進んで警報装置９４で警報を出し、搬送装置５６の作動を停止する。

【0078】

ステップ２５６では、第１分注ユニット３８で試薬容器２２から発色基質液を吸引し、吸引した発色基質液を反応プレート１６の凹部１６Ａに分注し、反応プレート１６を振動させて発色基質液を撹拌する（発色基質分注動作。分注、撹拌時間としては、例えば３分）。
ステップ２６０では、ハンドユニット７８のバーコードリーダー９０が第１分注台２６Ａに配置されている反応プレート１６のバーコード１７を読み取り、反応プレート１６の照合を行う。照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものであると判断されるとステップ２６２へ進み、ハンドユニット７８は照合した反応プレート１６を把持してインキュベータ４４に搬送する。
一方、照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものではないと判断されるとステップ２６４へ進んで警報装置９４で警報を出し、搬送装置５６の作動を停止する。

【0079】

ステップ２６６では、インキュベータ４４で、反応プレート１６が所定温度で所定時間（例えば、３０分）保温される（インキュベーション動作）。これにより、二次反応によって生成された免疫複合体２に含まれる標識と発色基質との反応（発色反応）が促進されて発色する。また、反応プレート１６がインキュベータ４４で保温されている間、次の検体において上記ステップ２４６〜ステップ２６４が実行される。

【0080】

ステップ２６８では、ハンドユニット７８のバーコードリーダー９０が、インキュベータ４４に配置されている反応プレート１６のバーコード１７を読み取り、反応プレート１６の照合を行う。照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものであると判断されるとステップ２７０へ進み、ハンドユニット７８は照合した反応プレート１６を把持して第２分注ユニット４８に搬送する。一方、照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものではないと判断されるとステップ２７２へ進んで警報装置９４で警報を出し、搬送装置５６の作動を停止する。

【0081】

ステップ２７３では、第２分注ユニット４８で反応停止液を反応プレート１６の凹部１６Ａに分注（分注時間としては、例えば３分）し、反応プレート１６を振動させて反応停止液を撹拌する。これにより、免疫複合体２に含まれる標識と発色基質との反応（発色反応）が停止される。

【0082】

ステップ２７４では、ハンドユニット７８のバーコードリーダー９０が、第２分注ユニット４８に配置されている反応プレート１６のバーコード１７を読み取り、反応プレート１６の照合を行う。照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものであると判断されるとステップ２７６へ進み、ハンドユニット７８は照合した反応プレート１６を把持して測光分析ユニット５０に搬送する。
一方、照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものではないと判断されるとステップ２７８へ進んで警報装置９４で警報を出し、搬送装置５６の作動を停止する。

【0083】

ステップ２８０では、測光分析ユニット５０において、反応プレート１６の凹部１６Ａに所定の波長の光が投光されて凹部１６Ａ内の溶液の吸光度が測定され、検体の分析、すなわち検体中の抗原量の測定が行われる（分析時間としては、例えば３分）。

【0084】

ステップ２８２では、ハンドユニット７８のバーコードリーダー９０が、測光分析ユニット５０に配置されている反応プレート１６のバーコード１７を読み取り、反応プレート１６の照合を行う。照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものであると判断されるとステップ２８４へ進み、ハンドユニット７８は照合した反応プレート１６を把持して反応プレートストッカ１８の右側に搬送する。これにより、検体の分析が終了する。
一方、照合した反応プレート１６が、これから搬送すべき正規のものではないと判断されるとステップ２８６へ進んで警報装置９４で警報を出し、搬送装置５６の作動を停止する。

【0085】

以上説明した様に、本実施形態の搬送装置５６は、ハンドユニット７８がこれから搬送しようとする搬送対象物である反応プレート１６や検体プレート２３を把持する前に、バーコードリーダー９０で、バーコード１７またはバーコード２４を読み取って工程表と照合を行い、照合を行った反応プレート１６や検体プレート２３が正規のものであると判断された場合に、照合された反応プレート１６や検体プレート２３を挟持して次の工程へ搬送するので、例えば、オペレータが工程の途中で誤って反応プレート１６や検体プレート２３の配置を変えたり、他の反応プレート１６や検体プレート２３を空いているユニット等に配置しても、反応プレート１６や検体プレート２３を間違った工程へ搬送して間違った処理を行うことは無く、正確に分析することができる。

【0086】

また、ハンドユニット７８が把持しようとした反応プレート１６や検体プレート２３がこれから処理を行うべき正規なものでない場合には、警報装置９４が警報を出すので、オペレータは、反応プレート１６や検体プレート２３の配置に間違いがあることが分かる。
さらに、警報が出されて搬送装置５６が停止すると、ハンドユニット７８が配置の間違った反応プレート１６または検体プレート２３の前で停止するので、オペレータは、停止したハンドユニット７８の前に配置されている反応プレート１６または検体プレート２３が、間違って配置されているものであると分かる。

【0087】

以上の分析方法、分析手順においては、特定の反応プレート１６に着目して一連の動作を説明した。しかし、実際の分析方法、分析手順では、第１分注ユニット３８と、搬送装置５６と、第２分注ユニット４８とが並列的に作動されることによって、複数の反応プレート１６の分析がわずかにタイミングをずらして重複して行われる。

【0088】

図１０に上記に例示した時間で手順が進行した場合の複数の反応プレート１６の状態を示す。反応プレート１６は、まず５分間検体の分注が行われ、６０分間保温される（１回目の保温）。その後、３分間洗浄が行われ、３分間酵素標識抗体液の分注が行われる。そして、６０分間保温された後（２回目の保温）、３分間洗浄が行われ、３分間発色基質液の分注が行われる。最後に、３０分間保温された後（３回目の保温）、３分間反応停止液の分注が行われ、反応停止液を撹拌した後に３分間測光分析が行われる。

【0089】

図１０に示すように、１枚目の反応プレート１６のインキュベータ４４での１回目の保温の間（ステップ２２０）、第１分注ユニット３８では２枚目〜１２枚目までの１１枚の反応プレート１６の分注動作（ステップ２１２）を行うことができる。また、１枚目の反応プレート１６の２回目の保温の間（ステップ２４４）、第１分注ユニット３８では２枚目〜１２枚目までの１１枚の反応プレート１６の分注動作（ステップ２３６）を行うことができる。

【0090】

上記に例示した時間において、反応プレート１６の３度目の保温（ステップ２６６）の時間は３０分であり、１度目及び２度目の保温時間である６０分より短い。したがって、１枚目の反応プレート１６の３回目の保温が終了したとき、第１分注ユニット３８はまだ７枚目の反応プレート１６の分注動作（ステップ２５６）中となる。ここで、本実施形態では、反応プレート１６の３度目の保温後の反応停止液分注動作を第１分注ユニット３８とは異なる第２分注ユニット４８にて行うため、第１分注ユニット３８の分注動作を妨げることがない。したがって、第１分注ユニット３８の分注動作と第２分注ユニット４８の分注動作とを同時進行できるため、短時間に多くの検体を分析することができる。

【0091】

また、第１分注ユニット３８、第２分注ユニット４８とは別に搬送装置５６が設けられており、反応プレート１６や検体プレート２３の移動はすべて搬送装置５６によって行われる。したがって、第１分注ユニット３８と、第２分注ユニット４８の分注動作が妨げられることがなく、分注動作と搬送装置５６による搬送動作とを同時進行できるため、短時間に多くの検体を分析することができる。

【0092】

また、反応プレート１６の３回目の保温が終了した後の反応停止液の分注動作のみ第２分注ユニット４８で行い、その他の分注動作はすべて第１分注ユニット３８で行うことができるため、分注ユニットは２台しか必要がなく、装置の小型化を実現できる。

【0093】

［その他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

【0094】

上記の実施形態では反応プレート１６の３回目の保温時間が最も短いため、その後の反応停止液の分注動作を第２分注ユニット４８で行ったが、第２分注ユニット４８で分注を行うのは反応停止液でなくてもよい。例えば、反応プレート１６の２回目の保温時間が最も短い場合は、その後の発色基質分注動作を第２分注ユニット４８で行う。その場合であっても、第１分注ユニット３８で行われている酵素標識抗体分注動作を妨げることがないため、第１分注ユニット３８の分注動作と第２分注ユニット４８の分注動作とを同時進行でき、短時間に多くの検体を分析することができる。

【0095】

また、上記実施形態では１枚目の反応プレート１６の保温中に、２枚目〜１２枚目の１１枚の反応プレート１６の分注動作を行ったが、保温中に分注動作を行うことのできる反応プレート１６の枚数は、反応プレート１６の保温時間、および分注時間によって増減する。

【0096】

また、上記実施形態では酵素標識抗体液、発色基質液、反応停止液の３種類の試液を用いたが、検体の分析方法、分析を行う検体の種類、および分析対象によって、様々な試液を用いることができる。さらに、反応プレート１６の凹部１６Ａには予め一次抗体が固相化されていたが、抗体ではなく抗原が予め固相化されていてもよい。

【0097】

上記実施形態以外の実施形態における検体の分析方法としては、例えば、抗体又は抗原が固定化されたプレート（反応プレート１６の凹部１６Ａ）へ検体、及び標識抗体液の分注を行ってインキュベーションする工程、前記プレートを洗浄して発色基質液の分注を行ってインキュベーションする工程、並びに、前記発色基質液の分注を行った前記プレートに反応停止液の分注を行ってシグナル強度を測定する工程を含む、１ステップサンドイッチ免疫測定法；競合物質が固定化されたプレート（反応プレート１６の凹部１６Ａ）へ検体、及び標識抗体液の分注を行ってインキュベーションする工程、前記プレートを洗浄して発色基質液の分注を行ってインキュベーションする工程、並びに、前記発色基質液の分注を行った前記プレートに反応停止液の分注を行ってシグナル強度を測定する工程を含む、競合法１；抗体が固定化されたプレート（反応プレート１６の凹部１６Ａ）へ検体、及び標識化競合物質試液の分注を行ってインキュベーションする工程、前記プレートを洗浄して発色基質液の分注を行ってインキュベーションする工程、並びに前記発色基質液の分注を行った前記プレートに反応停止液の分注を行ってシグナル強度を測定する工程を含む、競合法２等が挙げられる。

【0098】

１ステップサンドイッチ免疫測定法では、酵素標識抗体液、発色基質液、反応停止液の３種類の試液を用いることができ、反応プレート１６の凹部には予め抗体又は抗原が固相化される。競合法１では、酵素標識抗体液、発色基質液、反応停止液の３種類の試液を用いることができ、反応プレート１６の凹部には予め競合物質が固相化される。競合法２では、酵素標識競合物質試液、発色基質液、反応停止液の３種類の試液を用いることができ、反応プレート１６の凹部には予め抗体が固相化される。

【符号の説明】

【0099】

１０ 分析装置
１２ 筐体
１６ 反応プレート(プレート）
２３ 検体プレート
３８ 第１分注ユニット（第１分注機）
４４ インキュベータ
４８ 第２分注ユニット（第２分注機）
５０ 測光分析ユニット
５２ 洗浄ユニット
５６ 搬送装置（搬送手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】