特許 7227978 試料前処理機、及び、分析システム

(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】

(24)【登録日】2023-02-14

(45)【発行日】2023-02-22

(54)【発明の名称】試料前処理機、及び、分析システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 1/10 20060101AFI20230215BHJP

   G01N 1/28 20060101ALI20230215BHJP

   C12M 1/34 20060101ALI20230215BHJP

【ＦＩ】

G01N1/10 B

G01N1/28 J

C12M1/34 B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020540230

(86)(22)【出願日】2019-08-09

(86)【国際出願番号】 JP2019031594

(87)【国際公開番号】W WO2020045053

(87)【国際公開日】2020-03-05

【審査請求日】2021-12-17

(31)【優先権主張番号】P 2018162577

(32)【優先日】2018-08-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】592187534

【氏名又は名称】株式会社 堀場アドバンスドテクノ

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(72)【発明者】

【氏名】中井 陽子

(72)【発明者】

【氏名】飯田 裕

(72)【発明者】

【氏名】中川 和哉

【審査官】野田 華代

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２１２０２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９５７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０８５５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０９４１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２９９９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５３３４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０００１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１６９８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２３４６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９４５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１３２７５５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－６２０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２７８４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－７４３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５１９５２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ １／００－１／４４

Ｃ１２Ｍ １／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

サンプル液を濾過して所定成分をフィルタに濾し取って濃縮する試料前処理機であって、
サンプル液が貯留されるボトル、及び、基端側が前記ボトルに取り付けられ、内部に前記フィルタが設けられた筒状のカートリッジを具備する試料容器と、吸引源との間を接続する接続機構を備え、
前記カートリッジは、濾過後に濃縮されたサンプル液を前記フィルタ上に残すものであり、
前記接続機構が、
前記カートリッジの先端側と吸引源との間を接続し、前記試料容器内のサンプル液を吸引する吸引端子と、
前記ボトルが取り付けられ、前記吸引端子に対して前記カートリッジを所定位置に配置する取付面と、を備えた試料前処理機。

【請求項2】

前記カートリッジ内のサンプル液の液面を検出する液面センサをさらに備える、請求項１記載の試料前処理機。

【請求項3】

前記接続機構が、
前記吸引端子が設けられた端子板と、
前記端子板から所定距離離間した位置に固定され、前記取付面が形成された位置決め台と、を備え、
前記位置決め台が、前記吸引端子と対向する位置に前記カートリッジが挿入される挿入孔が形成された請求項１又は２記載の試料前処理機。

【請求項4】

前記吸引源と、前記接続機構が搭載される搭載面とを具備する本体を備え、
前記接続機構が、前記載置面に対して着脱可能に構成されている請求項１乃至３いずれかに記載の試料前処理機。

【請求項5】

前記搭載面に開口し、前記吸引源と吸引配管で接続された吸引ポートと、
前記接続機構と前記本体との間に設けられ、前記接続機構が前記搭載面に搭載された状態で、前記吸引端子が前記吸引ポートに接続されるように位置決めする位置決め構造と、をさらに備えた請求項４記載の試料前処理機。

【請求項6】

前記接続機構が、オートクレーブ処理可能な耐熱温度を有する材料で形成された請求項１乃至５いずれかに記載の試料前処理機。

【請求項7】

前記カートリッジ内のサンプル液の液面を検出する反射型の液面センサと、
前記液面センサの液面検出位置を目標液位に対応する位置となるように前記本体に対して当該液面センサを固定するセンサホルダと、をさらに備えた請求項４記載の試料前処理機。

【請求項8】

前記接続機構が、複数の吸引端子を具備し、
各吸引端子にそれぞれ前記試料容器が接続された状態で同時に吸引動作を行えるように構成されている請求項１乃至７いずれかに記載の試料前処理機。

【請求項9】

前記吸引配管の下方に設けられ、当該吸引配管から漏れたサンプル液の濾液を受ける受け皿と、
前記受け皿に濾液が存在するかどうかを検出する濾液検出センサと、をさらに備えた請求項５記載の試料前処理機。

【請求項10】

請求項１乃至９いずれかに記載の試料前処理機と、
前記試料前処理機によって濃縮されたサンプル液を測定対象とする試料分析装置と、を備えた分析システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サンプル液を濾過して所定成分をフィルタに濾し取る試料前処理機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えばＡＴＰ量や微生物の存在量を測定する場合、サンプル液をフィルタで濾過し、サンプル液中の所定成分の濃度を高める前処理が行われている。

【0003】

このような前処理には、内部にフィルタを具備し、サンプル液が貯留される試料容器と、試料容器が接続され、当該試料容器内のサンプル液がフィルタを通過して濾過されるように吸引を行う試料前処理機とが用いられる。この濾過によって、前記試料容器内においてサンプル液は濃縮される。

【0004】

ところで、ＡＴＰや微生物検出を目的とするような測定等ではサンプル液の量の誤差が微小であっても、大きな測定誤差が発生する可能性がある。

【0005】

また、吸引端子に対しては濾過ごとに異なるサンプル液が収容された試料容器が接続されるため、前回の濾過時に吸引端子に付着したＡＴＰや微生物が現在取り付けられている試料容器を汚染する可能性がある。より高精度のＡＴＰ測定や微生物検出を実現するために、このようなコンタミネーションを防ぐことが求められつつある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００６―１３３２３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は上述したような問題を鑑みてなされたものであり、濾過された後のサンプル液の量を正確なものとし、後続する測定等の精度を向上させることができる試料前処理機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

すなわち、本発明に係るサンプル液を濾過して所定成分をフィルタに濾し取る試料前処理機は、サンプル液が貯留されるボトル、及び、基端側が前記ボトルに取り付けられ、内部に前記フィルタが設けられた筒状のカートリッジを具備する試料容器と、吸引源との間を接続する接続機構を備え、前記接続機構が、前記カートリッジの先端側と吸引源との間を接続し、前記試料容器内のサンプル液を吸引する吸引端子と、前記ボトルが取り付けられ、前記吸引端子に対して前記カートリッジを所定位置に配置する取付面と、を備えたことを特徴とする。

【0009】

このようなものであれば、前記ボトルを前記取付面に取り付けるだけで、前記カートリッジを前記吸引端子に対して常に同じ位置に配置することが可能となる。したがって、簡単な取り付け作業だけでサンプル液の吸引時における前記カートリッジの位置精度を向上させることができ、前記カートリッジ内の液面高さを検出するだけでもカートリッジ内のサンプル液の量を正確に計量することが可能となる。

【0010】

吸引時における前記カートリッジの位置精度を高めやすくするとともに、前記試料容器を前記接続機構に対して取り付ける手間を簡略化できるようにするための具体的な構成としては、前記接続機構が、前記吸引端子が設けられた端子板と、前記端子板から所定距離離間した位置に固定され、前記取付面が形成された位置決め台と、を備え、前記位置決め台が、前記吸引端子と対向する位置に前記カートリッジが挿入される挿入孔が形成されたものが挙げられる。

【0011】

前記カートリッジと直接接触しており、コンタミネーションの原因となる前記吸引端子について滅菌処理等を行いやすくするとともに、滅菌処理等の作業を行っても前記取付面と前記吸引端子の位置関係が変化しにくくするには、前記吸引源と、前記接続機構が搭載される搭載面とを具備する本体を備え、前記接続機構が、前記載置面に対して着脱可能に構成されていればよい。

【0012】

例えば吸引端子だけを本体に対して着脱可能とすると、滅菌処理等の後に再度本体に取り付けた際に、最初とは異なる位置に取り付けられてしまう可能性がある。このような取り付け誤差は前記カートリッジと前記吸引端子との位置関係にばらつきが生じる原因となる。一方、前述したように接続機構全体を着脱可能にすれば、前記取付面と前記接続端子の位置関係は保たれるので、滅菌処理等を行っても前記カートリッジと前記吸引端子との位置精度を保つことが可能となる。

【0013】

前記接続機構を滅菌処理した後に前記吸引端子を前記吸引源に対して簡単に接続できるようにするには、前記搭載面に開口し、前記吸引源と吸引配管で接続された吸引ポートと、前記接続機構と前記本体との間に設けられ、前記接続機構が前記搭載面に搭載された状態で、前記吸引端子が前記吸引ポートに接続されるように位置決めする位置決め構造と、をさらに備えたものであればよい。

【0014】

前記接続機構について残存しているＡＴＰをオートクレーブによって分解して、測定誤差が発生しないようにするには、前記接続機構が、オートクレーブ処理可能な耐熱温度を有する材料で形成されたものであればよい。

【0015】

前記カートリッジ内のサンプル液の液位を精度よく検出できるとともに、製造コストを従来よりも低減でき、小型化を実現できるようにするには、前記カートリッジ内のサンプル液の液面を検出する反射型の液面センサと、前記液面センサの液面検出位置を目標液位に対応する位置となるように前記本体に対して当該液面センサを固定するセンサホルダと、をさらに備えたものであればよい。

【0016】

多数のサンプル液についてそれぞれ別々のカートリッジ内での濾過を短時間で完了させられるようにするには、前記接続機構が、複数の吸引端子を具備し、各吸引端子にそれぞれ前記試料容器が接続された状態で同時に吸引動作を行えるように構成されている。

【0017】

前記吸引端子と前記吸引源との間の接続に不備があり、漏れが発生していることを検出し、例えば吸引動作を停止できるようにするには、前記吸引配管の下方に設けられ、当該吸引配管から漏れたサンプル液の濾液を受ける受け皿と、前記受け皿に濾液が存在するかどうかを検出する濾液検出センサと、をさらに備えたものが挙げられる。なお、濾液検出センサとしては、光学式、静電容量式、又は、抵抗検出式等の様々な方式のものを用いることができる。

【0018】

本発明に係る試料前処理機と、前記試料前処理機によって濃縮されたサンプル液を測定対象とする試料分析装置と、を備えた分析システムであれば、例えばＡＴＰ測定や微生物検出等の測定精度を従来よりも向上させることができる。

【発明の効果】

【0019】

このように本発明に係る試料前処理機であれば、前記試料容器の前記ボトルを前記取付面に取り付けるだけで、前記吸引端子と前記カートリッジの接続位置を常に同じ位置関係に保つ事が可能となる。したがって、接続の手間を軽減できるとともに、カートリッジ内に計量されるサンプル液の量の精度を向上させることができるようになる。このため、続いて行われる例えばＡＴＰ測定や微生物検出等の測定精度を従来よりもさらに高める事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第１実施形態に係る試料前処理機、及び、分析システムを示す模式図。

【図2】本発明の第１実施形態に係る試料前処理機を示す模式的斜視図。

【図3】第１実施形態に係る試料前処理機に試料容器が接続された状態を示す模式的斜視図。

【図4】第１実施形態に係る試料前処理機から接続機構が取り外された状態を示す模式的斜視図。

【図5】第１実施形態に係る試料前処理機の取り外された状態の接続機構を示す模式的斜視図。

【図6】第１実施形態に係る試料前処理機の模式的断面図。

【図7】第１実施形態に係る試料前処理機の接続機構周辺を拡大した模式的部分断面図。

【図8】第１実施形態に係る試料前処理機の変形例においてカートリッジと吸引端子の周辺を拡大した模式的断面図。

【符号の説明】

【0021】

１００・・・試料前処理機
１ ・・・本体
１１ ・・・搭載面
１２ ・・・吸引ポート
１３ ・・・受け皿
１４ ・・・濾液検出センサ
２ ・・・接続機構
２２ ・・・吸引端子
２６ ・・・取付面
３１ ・・・液面センサ
４ ・・・係合構造
４１ ・・・係合孔
４２ ・・・位置決めピン
Ｓ ・・・試料容器
Ｓ１ ・・・ボトル
Ｓ２ ・・・カートリッジ
Ｆ ・・・フィルタ

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の第１実施形態に係る分析システム、及び、試料前処理機１００について図１乃至図７を参照しながら説明する。第１実施形態の分析システムは、サンプル液を濾過によって濃縮し、濃縮された後のサンプル液についてＡＴＰや微生物自体等の所定成分の量等について分析するものである。

【0023】

この分析システムは、図１に示すようにサンプル液が収容される試料容器Ｓと、サンプル液の濾過、濃縮を行う試料前処理機１００と、濃縮された後のサンプル液を測定対象とする試料分析装置１０１と、から構成される。

【0024】

図１及び図６に示すように試料容器Ｓは、サンプル液が内部に貯留されるボトルＳ１及び内部にフィルタＦが形成されたカートリッジＳ２を備えたものである。ここでカートリッジＳ２は、試料容器ＳにおいてボトルＳ１に着脱可能に取り付けられたものであり、サンプル液の濾過、濃縮処理の後にボトルＳ１から取り外されて、後続する試料分析装置１０１での測定でも用いられる部分である。図１に示すようにボトルＳ１及びカートリッジＳ２を備えた試料容器Ｓは、ボトルＳ１の上面開口を蓋体Ｓ１２で塞ぎ、外部からのサンプル液へのコンタミネーションが防止された状態で試料前処理機１００に取り付けられた後、試料容器ＳのボトルＳ１に貯留されているサンプル液が試料前処理機１００によって吸引される。この吸引動作によって、ボトルＳ１内のサンプル液の大部分は、カートリッジＳ２内のフィルタＦによって濾過される。なお、蓋体Ｓ１２は側面部にボトルＳ１の内部に外部から空気を流通させるための空気孔Ｓ１３が形成されているので、吸引動作時にもサンプル液上部の気圧を外部とほぼ同じに保って濾過に必要な圧力差を形成することができる。サンプル液中の所定成分はフィルタＦ上に濾し取られ、液体成分の大部分は濾液として廃棄される。一方、フィルタＦを通過させなかったサンプル液の液体成分の一部はカートリッジＳ２に所定量だけ残された状態となる。

【0025】

試料前処理機１００による濾過が完了した後は、ボトルＳ１からカートリッジＳ２が取り外されて、カートリッジＳ２の外部からフィルタＦに対してコンタミネーションが生じないようにカートリッジＳ２の先端部分にキャップＳ２１が取り付けられる。そして、このキャップＳ２１がされたカートリッジＳ２自体が試料分析装置１０１内に収容され使用される。そして、カートリッジＳ２内の濃縮されたサンプル液が試料分析装置１０１において分注され、試薬等が加えられる等してＡＴＰや微生物の量の測定が行われる。

【0026】

以下では主に試料前処理機１００の詳細について説明する。図２乃至図４、図６に示すように試料前処理機１００は、前面に制御状態等を示すタッチパネルディスプレイＭが設けられた本体１と、本体１の前面側にある搭載面１１に搭載され、サンプル液が貯留されたボトルＳ１及びカートリッジＳ２かなる試料容器Ｓと本体１内のポンプとの間を接続する接続機構２と、を備えている。

【0027】

本体１の使用端側には、水平平面に広がる搭載面１１が形成されており、図４及び図５に示すように、この搭載面１１に対して接続機構２が着脱可能に構成されている。図４及び図５に示すように搭載面１１には図示しない吸引源であるポンプと接続配管Ｌ１で接続された吸引ポート１２が開口しており、この吸引ポート１２に対して接続機構２に設けられた吸引端子２２が接続される。

【0028】

また、図５の断面図に示すようにカートリッジＳ２内で濾過された濾液は本体１内の接続配管Ｌ１を通って流体制御機構ＦＣへと至り、流体制御機構ＦＣから濾液排出管Ｌ２を通って最終的には本体１の使用端側に突出している濾液排出端子１５から外部へと排出される。この濾液排出端子１５には、図示しない廃液タンク及びポンプが接続されている。ここで、流体制御機構ＦＣは複数のバルブ等によって構成されたものであり、いずれの吸引ポート１２について吸引動作を行うかの切替を行う。

【0029】

接続配管Ｌ１及び濾液排出管Ｌ２の下方には受け皿１３が設けられており、濾液が漏出した際に受けられるように構成されている。また、この受け皿１３上には底面側にセンサ面が向くように取り付けられた例えば光学式の濾液検出センサ１４が設けられている。この濾液検出センサ１４で濾液が検出された場合には図示しない制御機構によってポンプの動作が停止されるロック状態となる。

【0030】

図２乃至図７に示すように搭載面１１上には接続機構２だけでなく、接続機構２に取り付けられた試料容器ＳのカートリッジＳ２内の液面を検出する液面センサ３１を保持するセンサホルダ３も固定されている。

【0031】

以下では試料容器Ｓ、接続機構２、及び、センサホルダ３の詳細構造について説明する。

【0032】

図１、図６、及び、図７に示すように、試料容器Ｓは、サンプル液が貯留される概略円筒状のボトルＳ１と、ボトルＳ１よりも小径及び小容積であるとともに、細筒状をなし、その内部中央部にフィルタＦが設けられたカートリッジＳ２とからなる。この試料容器Ｓは、ボトルＳ１の底面部中央と、カートリッジＳ２の基端側との間はねじによって螺合させてあり、カートリッジＳ２の基端側の一部がボトルＳ１の底面部内に侵入した状態で固定される。なお、ボトルＳ１とカートリッジＳ２の位置関係については、この例に限定されるものではなく、例えばボトルＳ１の底面部における外周側にカートリッジＳ２が螺合されるようにしてもよい。図７に示すようにボトルＳ１の底面には、カートリッジＳ２の基端面が当接し、カートリッジＳ２がそれ以上ボトルＳ１内へと侵入するのを防ぐ、当接面Ｓ１１が形成されている。したがって、カートリッジＳ２がボトルＳ１に対して十分にねじ込まれた状態でカートリッジＳ２がボトルＳ１の底面部から突出する長さ寸法はほぼ一定となる。言い換えると、ボトルＳ１の底面に形成された当接面Ｓ１１によってボトルＳ１に対してカートリッジＳ２は位置決めされる。また、カートリッジＳ２がボトルＳ１に対して螺合された状態ではボトルＳ１の底面がカートリッジＳ２の外周側に張り出た状態となり、試料容器Ｓの肩部分を形成する。

【0033】

接続機構２は、図３に示すように複数の試料容器Ｓを一列に並べて取り付けられるように構成されている。この接続機構２は、図５に示すように、カートリッジＳ２の先端部が取り付けられる複数の吸引端子２２が設けられた端子板２１と、端子板２１から所定距離離間した位置にボトルＳ１の底面の取付面２６を形成する位置決め台２５と、を備えている。

【0034】

端子板２１は、長尺板状をなすものであり、第１実施形態では６つの吸引端子２２が一列に設けられている。吸引端子２２は図６及び図７の断面図に示すように搭載面１１上に開口する吸引ポート１２と接続される太円筒部２３と、太円筒部２３から突出し、カートリッジＳ２の先端部に嵌合される細円筒部２４と、を備えている。太円筒部２３の一部は端子板２１内に埋め込まれており、細円筒部２４が端子板２１の外側へと突出するように構成されている。また、図７に示すように細円筒部２４においてカートリッジＳ２に差し込まれる先端部分の外側面には、母線方向に延びる線状の溝２Ｓが形成されている。試料容器Ｓに対する吸引動作が終了した後にはこの溝２ＳとカートリッジＳ２の内周面との間の隙間を介して外部の空気が吸引端子２２及び吸引ポート１２内へと流入する。したがって、吸引端子２２及び吸引ポート１２内に残留していた濾液は、接続配管Ｌ１側へと流すことができる。このため、吸引端子２２からカートリッジＳ２の先端が引き抜かれる際に吸引された濾液がカートリッジＳ２側へと戻ってしまうのを防ぐことができる。

【0035】

さらに、端子板２１と搭載面１１との間には、搭載面１１上における接続機構２の面板方向の位置を決める位置決め構造４が形成されている。第１実施形態では位置決め構造４は、端子板２１に設けられた２つの係合孔４１と、搭載面１１上において突出する２つの位置決めピン４２で構成されている。この位置決めピン４２に係合孔４１を係合させ、固定ネジで接続機構２を搭載面１１に対して固定することで各吸引ポート１２上に各吸引端子２２が連通するとともに、吸引ポート１２の周囲に設けられたＯリングを押し潰してシールすることができる。また、この位置決め構造４によって吸引ポート１２の配列方向だけでなく、それに直交する奥行き方向に対して接続機構２を配置することができる。このため、搭載面１１の中央部に配置された後述する複数の液面センサ３１との距離も一定に保つことができる。

【0036】

位置決め台２５は、図５に示すように端子板２１に対して立設する複数の柱２Ａと、その柱２Ａの上に設けられた取り付けられた取付板２Ｂと、を備えている。取付板２Ｂの上面側は、図６及び図７に示すように試料容器Ｓの肩部分、すなわち、ボトルＳ１の底面が載置される取付面２６をなす。取付面２６は端子板２１の面板部及び吸引端子２２の細円筒部２４の各先端がなす仮想平面に対して平行となるように構成されている。取付板２Ｂには試料容器ＳのうちカートリッジＳ２の部分だけを端子板２１側へと挿入する挿入孔２７が各吸引端子２２に対応する位置に形成されている。また、挿入孔２７の内径はカートリッジＳ２の外径とほぼ同じ寸法で構成されており、カートリッジＳ２がまっすぐに挿入されるように構成されている。このため、位置決め台２５上に試料容器Ｓを載置するだけで、カートリッジＳ２の先端部を吸引端子２２の細円筒部２４に対して簡単に挿入できる。したがって、図３、図６、及び、図７に示すように位置決め台２５の取付面２６に対して試料容器Ｓの肩部分を載置するだけで、カートリッジＳ２の先端部分に吸引端子２２の細円筒部２４が挿入された状態となるとともに、その挿入される長さも一定となる。このようにして、取付面２６に対して試料容器Ｓを取り付けるだけで、吸引端子２２とカートリッジＳ２の位置関係が常に一定に保たれる。

【0037】

また、端子板２１に対して位置決め台２５の柱２Aがネジ止めによって固定されているので、図３及び図４に示すように、端子台と位置決め台２５が一体のまま接続機構２は本体１から取り外せる。したがって、本体１に対して接続機構２を着脱しても、吸引端子２２と取付面２６との位置関係には変化は生じない。さらに、接続機構２を構成する端子台、吸引端子２２、位置決め台２５のそれぞれは例えば金属材料のみで形成されており、オートクレーブ処理によって昇温しても変形が生じにくい。このため、カートリッジＳ２と直接接触する吸引端子２２についてオートクレーブ処理によって残留しているＡＴＰの消却や微生物の滅菌処理を行っても吸引端子２２と取付面２６との位置関係には変化が生じにくい。なお、接続機構２は、金属材料のみで形成されたものに限られず、例えばオートクレーブ処理に耐えうるようなPEEK等の樹脂素材で形成してもよい。

【0038】

センサホルダ３は、図４、図６、及び、図７に示すように各吸引端子２２に対応する位置に液面センサ３１を固定保持するものである。第１実施形態ではセンサホルダ３は搭載面１１に対して固定されており、基本的には取り外されない。図７に示すように、液面センサ３１はカートリッジＳ２の側面から光を入射させ、その反射光を検出することで液面の有無を検出する反射型のセンサである。センサホルダ３によってカートリッジＳ２の側面に対してセンサ面が当接した状態又はごくわずかな隙間が形成された状態で配置されている。このように液面センサ３１が配置されているので、反射型であっても、カートリッジＳ２内の液面を精度よく検知することができる。なお、液面センサ３１をカートリッジＳ２の側面に対して当接させることができるのは、位置決め構造４によって接続機構２の短手方向が精度よく位置決めされているからである。このようにセンサホルダ３で液面センサ３１の位置が固定されており、接続機構２によってカートリッジＳ２と吸引端子２２との位置と、カートリッＳ２の側面と液面センサ１３との位置がほぼ一定に保たれるので、液面センサ３１が検出する液面の高さもカートリッジＳ２の先端からほぼ一定の地点に保つことができる。この液面センサ３１で液面が検出されるまでの間は、ポンプによるボトルＳ１内からカートリッジＳ２内へとサンプル液の吸引が継続される。したがって、ポンプによる吸引が終了した時点ではカートリッジＳ２内のフィルタＦ上に所定量のサンプル液が残留した状態となる。

【0039】

なお、センサホルダ３又は液面センサ３１の搭載面１１に対する高さを変更可能に構成して、濾過が終了した時点でカートリッジＳ２内に残されるサンプル液の量を適宜調節できるようにしてもよい。例えば液面センサ３１の高さが予め定められた複数の高さに段階的に変更できるようにセンサホルダ３を構成してもよい。

【0040】

このように構成された第１実施形態に係る試料前処理機１００によれば、図４及び図５に示すように試料容器Ｓと直接接触する吸引端子２２を具備する接続機構２が、吸引源であるポンプを具備する本体１に対して着脱可能であるので、各吸引端子２２についてオートクレーブ処理等によって一斉にＡＴＰの消却処理や滅菌処理を行うことができる。このため、濾過時にサンプル液を濾過する際にコンタミネーションが発生する恐れをなくすことができる。

【0041】

また、端子板２１に対して位置決め台２５が固定された状態で接続機構２は着脱されるので、各吸引端子２２と取付面２６との位置関係は、オートクレーブ処理等のための着脱作業によっても変化しにくい。このため、濾過後にカートリッジＳ２内に計量されるサンプル液の量にも誤差が生じにくく、後続のＡＴＰ測定や微生物迅速検出等の精度を従来よりも向上させることができるようになる。また、試料前処理機１００の吸引動作のみで、カートリッジＳ２内に所定量の液を正確に残すことができるので、従来のように後続する測定のために別途液体を添加して液量を調整する必要もない。このため、測定のための前処理にかかる時間を短縮できるとともに、液体を添加することによるコンタミネーションの可能性をなくすことができる。

【0042】

さらに、試料容器Ｓについて挿入孔２７内にカートリッジＳ２を差し込むとともに、ボトルＳ１の底面を取付面２６に載置するだけで、吸引端子２２とカートリッジＳ２とを接続することができる。したがって、従来よりも簡単な接続作業でありながらも、吸引端子２２とカートリッジＳ２の位置精度を高精度にすることができる。

【0043】

加えて、接続機構２には複数の吸引端子２２が設けられており、多連の試料容器Ｓについて同時に吸引作業を行うことができ、作業時間を短縮することができる。

【0044】

本発明のその他の実施形態について説明する。

【0045】

第１実施形態では、接続機構には複数の吸引端子が設けられており、複数の試料容器に収容されているサンプル液についてそれぞれ同時に濾過が行えるように構成されていたが、接続機構に単一の吸引端子のみが設けられていても良い。

【0046】

接続機構が取り付けられる搭載面は水平面に限られず、例えば垂直面として構成してもよい。すなわち、試料容器が鉛直方向に沿って取り付けられるのではなく、水平方向に沿って取り付けられても良い。

【0047】

第１実施形態ではカートリッジの先端部内に吸引端子の細円筒部が差し込まれていたが、この関係は逆であってもよい。すなわち、細円筒部内にカートリッジの先端部が挿入されてもよい。また、図８の部分拡大図に示すように吸引端子２の細円筒部２４の先端部がカートリッジＳ２の先端部内に嵌合されるとともに、細円筒部２４の先端がカートリッジＳ２内に設けられているフィルタＦと密着された状態で濾過が行われるようにしてもよい。このようなものであれば、カートリッジＳ２と細円筒部２４との間に液溜まりが生じるのを防ぐことができる。このように濾過精度を向上させられるので、例えば液溜まりが存在すると測定時にフィルタＦ上の微生物からＡＴＰを取り出した後にＡＴＰ分子がフィルタＦを通って液溜まりに拡散し、ＡＴＰ濃度が実際の値よりも小さくなってしまうのを防ぐことができる。カートリッジのボトルに対する取付構造は実施形態において説明したネジ構造に限られるものではない。例えばボトルの底面に形成された穴に対してカートリッジを嵌合させるものであってもよいし、ボトルとカートリッジを樹脂で一体成型しておき、その境界部分を切り離せるように破断構造を形成してもよい。

【0048】

その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の一部同士を組み合わせたり、変形したりしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明によれば、接続の手間を軽減できるとともに、カートリッジ内に計量されるサンプル液の量の精度を向上させることができる試料前処理機を提供できる。また、このような試料前処理機を用いることにより、続いて行われる例えばＡＴＰ測定や微生物検出等の測定精度を従来よりもさらに高める事が可能となる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】