特開 2025-3204 情報読取装置、及び分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025003204

(43)【公開日】2025-01-09

(54)【発明の名称】情報読取装置、及び分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/02 20060101AFI20241226BHJP

【ＦＩ】

G01N35/02 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023103739

(22)【出願日】2023-06-23

(71)【出願人】

【識別番号】000162478

【氏名又は名称】ミナリスメディカル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 孝典

(72)【発明者】

【氏名】牧田 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 拓磨

【テーマコード（参考）】

2G058

【Ｆターム（参考）】

2G058CA01

2G058CC02

2G058CC08

2G058EA04

2G058ED02

2G058ED17

2G058GA02

2G058GC02

2G058GC05

2G058GC08

2G058GC10

(57)【要約】

【課題】試薬容器の情報を読み取る際の液ハネを抑制する。
【解決手段】情報読取装置は、試薬情報が記録された情報標識を備えている複数の試薬容器を保持可能で検査装置の筐体に固定可能な容器保持部と、容器保持部に対し移動し情報標識に記録された情報を読み取る読取部と、を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

試薬情報が記録された情報標識を備えている複数の試薬容器を保持可能で検査装置の筐体に固定可能な容器保持部と、
前記容器保持部に対し移動し前記情報標識に記録された情報を読み取る読取部と、
を有する情報読取装置。

【請求項2】

前記容器保持部は、複数の前記試薬容器を列状に並べて保持する請求項１に記載の情報読取装置。

【請求項3】

前記容器保持部は、前記試薬容器の開口部が上向きで、且つ前記情報標識が一定の向きに並ぶ姿勢で複数の前記試薬容器を保持し、
前記読取部は、前記一定の向きに並んでいる前記情報標識から前記情報を読み取る請求項２に記載の情報読取装置。

【請求項4】

前記読取部は、前記容器保持部に保持された前記試薬容器のそれぞれの前記情報標識の位置で停止して前記情報を読み取る請求項１～３の何れか一項に記載の情報読取装置。

【請求項5】

前記読取部は、前記情報標識を画像として読み取る請求項１～３の何れか一項に記載の情報読取装置。

【請求項6】

前記読取部は、前記情報標識としてのバーコードを読み取る請求項５に記載の情報読取装置。

【請求項7】

試薬情報が記録された情報標識を備えている複数の試薬容器を保持可能で検査装置の筐体に固定可能な容器保持部と、前記容器保持部に対し移動し前記情報標識に記録された情報を読み取る読取部と、を有する情報読取装置と、
前記試薬容器に収容された試薬を用いて調整された検体を分析する分析ユニットと、
を有する分析装置。

【請求項8】

前記試薬容器に収容された試薬を分注する複数の分注プローブを備え、
前記容器保持部は、複数の前記分注プローブを同時に挿入可能とする幅の開口部を備えている前記試薬容器を保持する、請求項７に記載の分析装置。

【請求項9】

複数の前記分注プローブは、前記試薬を受ける反応プレートの複数の凹部に対応した方向及び間隔で配置されている請求項８に記載の分析装置。

【請求項10】

前記情報読取装置の前記容器保持部は、複数の前記試薬容器を列状に並べて保持する、請求項７～９の何れか一項に記載の分析装置。

【請求項11】

前記情報読取装置の前記容器保持部は、前記試薬容器の開口部が上向きで、且つ前記情報標識が一定の向きに並ぶ姿勢で複数の前記試薬容器を保持し、
前記読取部は、前記一定の向きに並んでいる前記情報標識から前記情報を読み取る、
請求項１０に記載の分析装置。

【請求項12】

前記情報読取装置の前記読取部は、前記容器保持部に保持された前記試薬容器のそれぞれの前記情報標識の位置で停止して前記情報を読み取る、請求項７～９の何れか一項に記載の分析装置。

【請求項13】

前記情報読取装置の前記読取部は、前記情報標識を画像として読み取る、請求項７～９の何れか一項に記載の分析装置。

【請求項14】

前記情報読取装置の前記読取部は、前記情報標識としてのバーコードを読み取る、請求項１３に記載の分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、情報読取装置、及び分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、第１試薬が収容され、当該第１試薬を識別する第１試薬識別情報が付された第１試薬容器と、第１試薬容器に付された識別情報を読み取る第１読取部と、第１読取部を移動する駆動部と、を備えた自動分析装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－５９８０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

分析装置で使用される試薬が収容された試薬容器には、バーコード等の情報標識が設けられていることがある。分析装置では、読取装置を用いて、この情報標識の情報を読み取ることが行われる。

【0005】

特許文献１に記載の技術では、最初に読取部が待機位置から読取位置へ移動するが、その後は円環状に配置された試薬容器が移動することにより試薬情報が読み取られる。

【0006】

しかしながら、試薬情報の読み取りの際に試薬容器が移動すると、試薬容器内の試薬の液面が変動し、試薬容器の開口部からの試薬の漏れ（いわゆる液ハネ）が生じるおそれがある。特に、試薬容器の開口部を大きく形成すると、開口部を通じての試薬の取出し等では利便性が向上するが、その反面、液ハネが生じやすくなる。

【0007】

本開示の目的は、試薬情報を読み取る際の液ハネを抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の技術では、試薬情報が記録された情報標識を備えている複数の試薬容器を保持可能で検査装置の筐体に固定可能な容器保持部と、前記容器保持部に対し移動し前記情報標識に記録された情報を読み取る読取部と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本開示の技術では、試薬容器の情報を読み取る際の液ハネを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は第一実施形態の試薬情報読取装置を備えた分析装置を示す斜視図である。

【図2】図２は第一実施形態の分析装置に用いられる反応プレートを示す斜視図である。

【図3】図３は第一実施形態の分析装置に用いられる検体プレートを示す斜視図である。

【図4】図４は第一実施形態の情報読取装置を示す斜視図である。

【図5】図５は第一実施形態の情報読取装置を示す平面図である。

【図6】図６か第一実施形態の情報読取装置を示す正面図である。

【図7】図７は第一実施形態の分析装置に備えられる試薬容器を示す斜視図である。

【図8】図８は第一実施形態の分析装置に備えられる分注ユニットを示す正面図である。

【図9】図９は第一実施形態の分析装置の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して第一実施形態について説明する。

【0012】

図１には、本開示の技術に係る分析装置１０が示されている。図２には、分析装置１０において検体の分析に使用される反応プレート１６が、図３には同じく分析装置１０において検体の分析に使用される検体プレート２３がそれぞれ示されている。

【0013】

図１に示すように、分析装置１０は筐体１２を有している。筐体１２は箱状の部材である。図面において、筐体１２の幅方向、奥行方向、及び高さ方向をそれぞれ矢印Ｗ、矢印Ｄ、及び矢印Ｈで示す。

【0014】

図２に示すように、反応プレート１６の上面には、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。

【0015】

図３に示すように、検体プレート２３の上面には、反応プレート１６の上面と同様に、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。

【0016】

分析装置１０は、検体プレート２３の凹部２３Ａに入れられた検体の成分を分析する装置である。筐体１２の内部には、反応プレート１６及び検体プレート２３のそれぞれに対して、格納部が設けられている。

【0017】

反応プレート１６は、筐体１２内の対応する格納部にセットされる。検体プレート２３は、筐体１２内の対応する格納部にセットされる。

【0018】

筐体１２の内部には、さらに、分注ユニット６２（図８参照）、インキュベータ、洗浄ユニット、情報読取装置３０（図４～６参照）、及び分析ユニット６８（図９参照）が設けられている。

【0019】

分注ユニット６２は、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。

【0020】

インキュベータは、反応プレート１６を所定温度、且つ所定時間で保温する。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が生成される。

【0021】

洗浄ユニットは、洗浄液を反応プレート１６の凹部１６Ａに吐出する。次いで、洗浄ユニットは、凹部１６Ａから洗浄液を含む混合液を吸引し、凹部１６Ａ内の不純物を除去する。

【0022】

分注ユニット６２は、さらに、試薬容器２８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に分注する。

【0023】

インキュベータは、さらに、反応プレート１６を所定温度、且つ所定時間で保温する。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と、酵素標識抗体との反応（二次反応）が促進される。

【0024】

洗浄ユニットは、さらに、洗浄液を反応プレート１６の凹部１６Ａに吐出する。次に、洗浄ユニットは、凹部１６Ａから洗浄液を含む混合液を吸引し、凹部１６Ａ内の不要な酵素標識抗体を除去する。

【0025】

分注ユニット６２は、さらに、試薬容器２８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に分注する（発色基質分注動作）。

【0026】

インキュベータは、さらに、反応プレート１６を所定温度、且つ所定時間で保温する。これにより、二次反応で生成された免疫複合体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、発色基質液が発色する。

【0027】

分注ユニット６２は、さらに、試薬容器２８から反応停止液を吸引し、反応プレート１６の凹部１６Ａに分注する。これにより、免疫複合体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。

【0028】

分析ユニット６８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。そして、凹部１６Ａ内の溶液の吸光度を測定する。測定により、検体を分析すること、すなわち検体中の抗原量を知ることができる。

【0029】

図４～６には、第一実施形態の情報読取装置３０が示されている。図７には、試薬容器２８が示されている。図８には、分注ユニット６２が示されている。

【0030】

試薬容器２８は、内部に試薬が収容されている直方体状の部材である。試薬の例としては、上記した酵素標識抗体（標識化二次抗体）液、発色基質液、又は反応停止液を挙げることができるが、これに限定されない。

【0031】

試薬容器２８には開口部２８Ａが形成されている。開口部２８Ａは試薬容器２８の上面に形成されている。試薬容器２８が後述する容器保持部３２に保持された状態で、開口部２８Ａは、試薬容器２８の上側に位置する。開口部２８Ａは、試薬容器２８の上面の略全体にわたって形成されている。開口部２８Ａの開口幅Ｗ１及び開口奥行Ｄ１は、試薬容器２８の外寸の幅Ｗ２及び奥行Ｄ２よりも僅かに短い程度である。なお、試薬容器２８としては、図４に示すように、奥行がＤ２の２倍程度である大型の試薬容器２８Ｌ（図４、図５参照）もある。

【0032】

試薬容器２８の一方の側面には、バーコード２８Ｂが備えられている。バーコード２８Ｂには、試薬容器２８に収容された試薬に関する情報（試薬情報）が記録されている。バーコード２８Ｂは、情報標識の一例である。

【0033】

図４～６に示すように、情報読取装置３０は、容器保持部３２、及び読取部３４を有している。容器保持部３２は、保持枠３６を有している。保持枠３６の内寸（矢印Ｗ方向の内側寸法）の幅Ｗ３は、試薬容器２８の外寸の幅Ｗ２よりも僅かに長い。

【0034】

保持枠３６の内側は、奥行方向に間隔をあけて配置された複数の隔壁３８により区画されている。区画領域４０のそれぞれの内寸の奥行Ｄ３は、試薬容器２８の外寸の奥行Ｄ２よりも僅かに長い。区画領域４０のそれぞれには、試薬容器２８の下部が差し込まれるようにしてセットされる。これにより、保持枠３６はそれぞれの区画領域４０において試薬容器２８を保持可能である。保持枠３６は複数の区画領域４０を有しているので、保持枠３６は複数の試薬容器２８を保持可能である。容器保持部３２は、隔壁３８の位置を調整することで、大型の試薬容器２８Ｌを保持することも可能な構造である。

【0035】

保持枠３６は、複数の試薬容器２８を列状に並べて（本実施形態では奥行方向に並べて）保持可能である。また、保持枠３６は、複数の試薬容器２８がこのように保持枠３６に保持された状態で、試薬容器２８のそれぞれの開口部２８Ａが上向きで、且つバーコード２８Ｂが一定の向き（図示の例では幅方向の左向き）となるように試薬容器２８を保持する。また、これにより、複数のバーコード２８Ｂが同一の面内に位置する。

【0036】

読取部３４は、駆動機構４４、及びバーコードリーダ４６を有している。図９に示すように、制御装置４２は、駆動機構４４、及びバーコードリーダ４６を制御する。さらに、制御装置４２は、バーコードリーダ４６で読み取ったデータを受信する。制御装置４２とバーコードリーダ４６とは、通信ケーブル４８で接続されている。

【0037】

本実施形態では、駆動機構４４は保持枠３６の下側に配置されている。駆動機構４４は、モータ５０、駆動プーリ５２、従動プーリ５４、及び駆動ベルト５６を有している。駆動ベルト５６は無端状のベルトであり、駆動プーリ５２と従動プーリ５４とに巻きかけられている。モータ５０が駆動プーリ５２を回転させると、駆動ベルト５６が循環する。

【0038】

バーコードリーダ４６は、保持枠３６に保持された試薬容器２８の左側、具体的にはバーコード２８Ｂと対向する位置に配置されている。バーコードリーダ４６は奥行方向に延在するスライドレール５８によって、スライド可能に保持されている。

【0039】

バーコードリーダ４６には挟持片６０が設けられている。挟持片６０は、駆動ベルト５６の一部を挟持している。これにより、駆動ベルト５６が循環すると、バーコードリーダ４６がスライドレール５８に案内されながら、奥行方向に移動する。

【0040】

モータ５０の駆動は、制御装置４２によって制御される。特に本実施形態では、モータ５０は、バーコードリーダ４６が、保持枠３６に保持された試薬容器２８のそれぞれのバーコード２８Ｂの位置で停止するように、間欠駆動されるようになっている。

【0041】

図８に示すように、分注ユニット６２は、分注ユニット本体６４と、複数の分注プローブ６６を備えている。分注プローブ６６の本数は、反応プレート１６の凹部１６Ａの幅方向における個数と同数であり、本実施形態では８本である。すなわち、８本の分注プローブ６６が、凹部１６Ａの幅方向の間隔と等しい間隔をあけて、分注ユニット本体６４に備えられている。それぞれの分注プローブ６６は、分注ユニット本体６４に対し、上下方向に移動可能である。また、分注ユニット本体６４は、筐体１２に対し幅方向及び奥行方向に移動可能である。分注ユニット本体６４の幅方向及び奥行方向への移動と、分注プローブ６６の上下移動とを適切に組み合わせることで、試薬容器２８から試薬を反応プレート１６の凹部１６Ａに分注できる。

【0042】

試薬容器２８の開口部２８Ａの開口幅Ｗ１は、複数、本実施形態では８本の分注プローブ６６を同時に挿入可能とする幅が確保されている。ただし、実際の分注時には、８本の分注プローブ６６の全てを同時に挿入する場合に限らず、７本以下の分注プローブ６６を挿入してもよい。

【0043】

容器保持部３２は、筐体１２に対し、図示しないスライド機構により、奥行方向にスライドするようになっている。このスライドにより、容器保持部３２を手前側に突出させた状態にすることで、保持枠３６への試薬容器２８のセットが容易である。そして、試薬容器２８がセットされ容器保持部３２を奥側へスライドさせることで、筐体１２の所定位置に移動させることができる。容器保持部３２は、このように筐体１２内の所定位置にある状態で、図示しないロック機構によって筐体１２に対し固定される。

【0044】

次に、本実施形態の作用を説明する。

【0045】

容器保持部３２には、筐体１２から手前側に引き出された状態で、試薬容器２８がセットされる。試薬容器２８がセットされた容器保持部３２は、筐体１２に対し奥側に押し入れられる。そして、筐体１２内の所定位置にある状態で、容器保持部３２はロック機構によって筐体１２に対し固定される。

【0046】

この状態で、制御装置４２は、駆動機構４４、及びバーコードリーダ４６を制御し、試薬容器２８のバーコード２８Ｂの情報を読み取る動作を行う。具体的には、モータ５０を駆動することにより、バーコードリーダ４６を容器保持部３２に対し奥行方向（矢印Ｄ方向）に移動させる。読取にあたっては、バーコードリーダ４６を奥行方向に移動させながら、バーコード２８Ｂを読み取ってもよいが、本実施形態では、複数の試薬容器２８のバーコード２８Ｂの位置でバーコードリーダ４６を停止させバーコード２８Ｂを読み取ることが可能である。したがって、バーコードリーダ４６を奥行方向に移動させながら、バーコード２８Ｂの位置で停止することなく読み取る場合と比較して、読取精度が高い。

【0047】

本実施形態では、バーコードリーダ４６によってバーコード２８Ｂの情報を読み取る場合に、容器保持部３２は筐体１２に対し固定されている。容器保持部３２に保持された試薬容器２８も移動しないので、試薬容器２８からの液ハネを抑制できる。実質的に、試薬容器２８において液ハネは発生しない。

【0048】

特に、本実施形態では、反応プレート１６の一連の８個の凹部１６Ａに対応して、分注ユニット６２が８本の分注プローブ６６を備えている。そして、試薬容器２８の開口部２８Ａは、８本の分注プローブ６６が同時に挿入可能となるように、開口幅Ｗ１を広く設定されている。このように広い開口幅Ｗ１を有する開口部２８Ａを備えた試薬容器２８を用いている場合であっても、液ハネによる試薬容器２８からの液の漏出や飛散を抑制できる。

【0049】

本実施形態では、容器保持部３２は、複数の試薬容器２８を列状に並べて保持している。したがって、複数の試薬容器２８を列状に並べて保持しない構成と比較して、バーコードリーダ４６を直線状に移動させる簡易な動作で、バーコード２８Ｂの情報を読み取ることができる。

【0050】

しかも本実施形態では、容器保持部３２は、試薬容器２８の開口部２８Ａが上向きで、且つバーコード２８Ｂが一定の向き（幅方向の左向き）に並ぶ姿勢で試薬容器を保持している。バーコードリーダ４６は、一定の向きに並んでいるバーコード２８Ｂから情報を読み取る。すなわち、バーコードリーダ４６によるバーコード２８Ｂの情報の読み取りを容易とし、且つ分注プローブ６６を用いた試薬容器２８からの試薬の吸引も容易とすることを両立できる。

【0051】

本実施形態では、情報標識として、バーコード２８Ｂを備えた試薬容器２８を例示し、読取部として、このバーコード２８Ｂを読み取るバーコードリーダ４６を例示している。情報標識としてバーコード２８Ｂを用いることで、簡易な構成で確実な情報の読み取りが可能である。

【0052】

情報標識としては、バーコード２８Ｂに限定されず、たとえば、試薬に関する情報を表す文字、数字、及び記号等であってもよい。このような文字、数字、記号に対しては、読取部として情報標識を撮像するカメラを用い、カメラによる撮像画像から、試薬に関する情報を得るようにしてもよい。情報標識が文字、数字、及び記号等であっても、情報標識を画像として読み取ることで情報を得るので、読取部の構成が複雑化しない。

【0053】

情報標識としては、画像として読み取ることが可能なものに限定されない。たとえば、試薬に関する情報を電磁的に記録したタグ、一例としてＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ等を用いてもよい。この場合には、読取部として、ＲＦＩＤタグの読取を行うＲＦＩＤリーダを用いればよい。

【0054】

さらに、以下の付記を開示する。
（付記１）
試薬情報が記録された情報標識を備えている複数の試薬容器を保持可能で検査装置の筐体に固定可能な容器保持部と、
前記容器保持部に対し移動し前記情報標識に記録された情報を読み取る読取部と、
を有する情報読取装置。
（付記２）
前記容器保持部は、複数の前記試薬容器を列状に並べて保持する付記１に記載の情報読取装置。
（付記３）
前記容器保持部は、前記試薬容器の開口部が上向きで、且つ前記情報標識が一定の向きに並ぶ姿勢で複数の前記試薬容器を保持し、
前記読取部は、前記一定の向きに並んでいる前記情報標識から前記情報を読み取る付記２に記載の情報読取装置。
（付記４）
前記読取部は、前記容器保持部に保持された前記試薬容器のそれぞれの前記情報標識の位置で停止して前記情報を読み取る付記１～付記３の何れか一項に記載の情報読取装置。
（付記５）
前記読取部は、前記情報標識を画像として読み取る付記１～付記４の何れか一項に記載の情報読取装置。
（付記６）
前記読取部は、前記情報標識としてのバーコードを読み取る付記５に記載の情報読取装置。
（付記７）
試薬情報が記録された情報標識を備えている複数の試薬容器を保持可能で検査装置の筐体に固定可能な容器保持部と、前記容器保持部に対し移動し前記情報標識に記録された情報を読み取る読取部と、を有する情報読取装置と、
前記試薬容器に収容された試薬を用いて調整された検体を分析する分析ユニットと、
を有する分析装置。
（付記８）
前記試薬容器に収容された試薬を分注する複数の分注プローブを備え、
前記容器保持部は、複数の前記分注プローブを同時に挿入可能とする幅の開口部を備えている前記試薬容器を保持する、付記７に記載の分析装置。
（付記９）
複数の前記分注プローブは、前記試薬を受ける反応プレートの複数の凹部に対応した方向及び間隔で配置されている付記８に記載の分析装置。
（付記１０）
前記情報読取装置の前記容器保持部は、複数の前記試薬容器を列状に並べて保持する、付記７～９の何れか一項に記載の分析装置。
（付記１１）
前記情報読取装置の前記容器保持部は、前記試薬容器の開口部が上向きで、且つ前記情報標識が一定の向きに並ぶ姿勢で複数の前記試薬容器を保持し、
前記読取部は、前記一定の向きに並んでいる前記情報標識から前記情報を読み取る、
付記１０に記載の分析装置。
（付記１２）
前記情報読取装置の前記読取部は、前記容器保持部に保持された前記試薬容器のそれぞれの前記情報標識の位置で停止して前記情報を読み取る、付記７～１１の何れか一項に記載の分析装置。
（付記１３）
前記情報読取装置の前記読取部は、前記情報標識を画像として読み取る、付記７～１２の何れか一項に記載の分析装置。
（付記１４）
前記情報読取装置の前記読取部は、前記情報標識としてのバーコードを読み取る、付記１３に記載の分析装置。

【符号の説明】

【0055】

１０ 分析装置
１２ 筐体
１６ 反応プレート
１６Ａ 反応プレートの凹部
２３ 検体プレート
２３Ａ 検体プレートの凹部
２８ 試薬容器
２８Ａ 開口部
２８Ｂ バーコード（識別標識の一例）
３０ 情報読取装置
３２ 容器保持部
３４ 読取部
４４ 駆動機構
４６ バーコードリーダ
５０ モータ
５２ 駆動プーリ
５４ 従動プーリ
５６ 駆動ベルト
５８ スライドレール
６０ 挟持片
６２ 分注ユニット
６６ 分注プローブ
６８ 分析ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】