7835873 検体分析装置

(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】2026-03-16

(45)【発行日】2026-03-25

(54)【発明の名称】検体分析装置

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/38 20060101AFI20260317BHJP

   C12M 1/00 20060101ALN20260317BHJP

【ＦＩ】

C12M1/38 A

C12M1/00 C

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2024546578

(86)(22)【出願日】2022-09-14

(86)【国際出願番号】 JP2022034311

(87)【国際公開番号】W WO2024057426

(87)【国際公開日】2024-03-21

【審査請求日】2025-03-05

(73)【特許権者】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテク

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藪原 忠雄

(72)【発明者】

【氏名】松村 仁

【審査官】飯濱 翔太郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／１１０６００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１２－５０１６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８５９８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／１８２０６８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１２Ｍ １／００－３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検体を分析する検体分析装置であって、
前記検体を収容する検体容器を格納する収納部、
冷風を生成する温調部、
前記冷風が通過する第１ダクト、
前記第１ダクトを通過する前記冷風を前記収納部内の前記検体容器の下方に対して供給する吹出口、
を備え、
前記検体容器は、検体容器下部と、前記検体容器下部の上面を覆う検体容器蓋とを有し、
前記温調部は、前記検体容器下部の温度が前記検体容器蓋の温度よりも低くなるように、前記冷風を生成する
ことを特徴とする検体分析装置。

【請求項2】

前記検体分析装置はさらに、前記吹出口が前記収納部に対して供給する前記冷風の風量を調整する第１風量調節材を備える
ことを特徴とする請求項１記載の検体分析装置。

【請求項3】

前記収納部の内部には、前記検体容器を格納する２つ以上の収納室が隣接して配置されており、
前記吹出口は、各前記収納室に対してそれぞれ前記冷風を供給する２つ以上の開口によって構成されており、
前記第１風量調節材は、各前記開口が供給する前記風量を均一化するように構成されている
ことを特徴とする請求項２記載の検体分析装置。

【請求項4】

前記吹出口は、前記検体容器下部の下方を前記冷風が通過するように構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の検体分析装置。

【請求項5】

前記吹出口は、
前記冷風が前記収納室に対して、前記検体容器下部よりも下方の位置から導入される、
または、
前記検体容器下部の下方を通過する前記冷風の風量が、前記検体容器下部の上方を通過する前記冷風の風量よりも大きい、
のうち少なくともいずれかとなるように構成されている
ことを特徴とする請求項３記載の検体分析装置。

【請求項6】

前記開口は、
前記収納室に対して前記冷風が導入される入口面のうち、前記検体容器下部よりも下方の部分においてのみ設けられている、
または、
前記収納室に対して前記冷風が導入される入口面のうち、前記検体容器下部よりも下方の部分において設けられている前記開口の総面積が、前記検体容器下部よりも上方の部分において設けられている前記開口の総面積よりも大きい、
のうち少なくともいずれかとなるように構成されている
ことを特徴とする請求項３記載の検体分析装置。

【請求項7】

前記収納室の内部には、前記検体容器が載置される箇所の下方に、断熱材が配置されている
ことを特徴とする請求項３記載の検体分析装置。

【請求項8】

前記検体分析装置はさらに、
前記第１ダクトが前記収納部に対して供給する前記冷風の圧力を調整する第２ダクト、
前記第１ダクトと前記第２ダクトとの間に配置され、前記冷風の風量を調整する、第２風量調節材、
を備える
ことを特徴とする請求項１記載の検体分析装置。

【請求項9】

前記検体分析装置はさらに、
前記第１ダクトが前記収納部に対して供給する前記冷風の圧力を調整する第２ダクト、
前記第１ダクトと前記第２ダクトとの間に配置され、前記冷風の風量を調整する、第２風量調節材、
を備え、
前記第１風量調節材の開口率は、前記第２風量調節材の開口率とは異なる
ことを特徴とする請求項２記載の検体分析装置。

【請求項10】

前記検体分析装置はさらに、前記第２ダクトと前記吹出口との間に配置され、前記冷風の風量を調整する、第３風量調節材を備え、
前記第２風量調節材の開口率は、前記第３風量調節材の開口率よりも大きい
ことを特徴とする請求項８記載の検体分析装置。

【請求項11】

前記第１ダクトの内面のうち少なくとも一部または前記第１ダクトの外面のうち少なくとも一部は、断熱材によって覆われている
ことを特徴とする請求項１記載の検体分析装置。

【請求項12】

前記収納部は、前記冷風が前記吹出口から導入される方向に対して直交しない側面上に、熱源および前記熱源の温度を測定する温度センサを備え、
前記熱源の制御温度は、前記温調部の制御温度よりも高い
ことを特徴とする請求項１記載の検体分析装置。

【請求項13】

前記検体分析装置はさらに、各前記収納室にわたる風流を前記第１ダクト内に発生させる風流発生装置を備え、
前記温調部は、前記第１ダクト内に配置されている
ことを特徴とする請求項３記載の検体分析装置。

【請求項14】

前記温調部は、
前記検体分析装置の筐体内に対して温風を供給することにより前記検体容器蓋の温度を制御する第１温調装置、
前記収納部に対して前記冷風を供給することにより前記検体容器下部の温度を制御する第２温調装置、
を備え、
前記検体分析装置はさらに、前記温調部を制御する演算部を備え、
前記演算部は、前記検体容器蓋の温度が前記検体容器下部の温度よりも高くなるように前記温調部を制御する
ことを特徴とする請求項４記載の検体分析装置。

【請求項15】

前記温調部は、
前記収納部に対して前記冷風を供給することにより前記検体容器下部の温度を制御する第１温調装置、
前記熱源を用いて前記収納部に対して温風を供給することにより前記検体容器蓋の温度を制御する第２温調装置、
を備え、
前記検体分析装置はさらに、前記温調部と前記熱源を制御する演算部を備え、
前記演算部は、前記検体容器蓋の温度が前記検体容器下部の温度よりも高くなるように前記温調部と前記熱源を制御する
ことを特徴とする請求項１２記載の検体分析装置。

【請求項16】

前記検体は生体検体であり、
前記温調部は、前記生体検体を生育可能な温度を有する前記冷風を供給する
ことを特徴とする請求項１記載の検体分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検体を分析する検体分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

医療研究機関や病院などにおいては、細胞または細菌などを含む検体の濁度に基づき、細胞または細菌の培養状態を検査する。細胞培養や細菌培養においては、検体容器としてマイクロウェルプレート、シャーレなどを用いる。検体容器内に前処理した検体および栄養素などを分注あるいは塗布し、検体の培養（例えば３５℃環境下）を実施する。検体容器内の検体は、長時間にわたって、培養、観察を繰り返し、観察時に検体の形態変化を画像解析あるいは濁度により定量化し、その定量値あるいは経時的な変化量に応じて結果を出力する。

【0003】

この検査において、検体容器は装置内に長時間設置することとなる。検体容器内は培養液などの蒸発により飽和状態となるので、検体容器と検体容器蓋との間の境界面に結露が発生する可能性がある。検体容器外部から、検体容器内部の検体に対して光学的観察を実施する検査装置（透過観察）において、介在する検体容器上面の蓋などの透過部材面上に結露が発生すると、光の屈折が生じ、コントラスト悪化、光量低下へと繋がり検体の状態変化を正確に観察することが困難となり、測定結果の誤判定へと繋がる。

【0004】

特許文献１は、検体を顕微鏡によって観察する際の温度制御について記載している。同文献は、観察皿蓋内面における結露発生を防止するべく観察皿上部に対して温風を吹きかける技術を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第４１１６７８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

検体分析装置は例えば、検体（細胞、細菌など）を収容した検体容器を複数の収納室それぞれに載置し、検体を培養しながら定期的に観察する。検体容器の蓋の内側に結露が発生すると、その結露によって観察光の光量が低下し、測定精度が低下する可能性がある。したがって結露を防止するための仕組みが必要である。例えば特許文献１のように、検体容器に対して温風を供給することが考えられる。

【0007】

ただし各収納室に対するその温風の影響がばらつくと、結露を抑制する効果も収納室ごとにばらつくことになる。これに起因して、収納室ごとに温度制御の精度が低下し、測定結果のばらつきが発生する可能性がある。

【0008】

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、複数の収納室がそれぞれ検体容器を格納する検体分析装置において、各収納室内の温度を精度よく制御することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る検体分析装置は、検体容器下部の温度が検体容器蓋の温度よりも低くなるように、冷風を生成する。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る検体分析装置によれば、複数の収納室がそれぞれ検体容器を格納する場合において、各収納室の温度を精度よく制御することができる。本発明のその他の構成、課題、効果などについては、以下の実施形態の説明によって明らかとなる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態１に係る分析装置０００１の全体構成の概略図を示す。

【図2】収納部０００３の構成例を示す。

【図3】風量調節材２１１６と吹き出し口２１１３の形状例を示す。

【図4】風量調節材２１１６の別構成例を示す。

【図5】実施形態２に係る分析装置０００１が備える収納部０００３の構成例を示す。

【図6】収納部０００３の別構成例を示す。

【図7】収納部０００３の別構成例を示す。

【図8】収納部０００３の別構成例を示す。

【図9】収納部０００３の別構成例を示す。

【図10】演算部１１が分析装置０００１の各部温度を制御する手順を説明するフローチャートである。

【図11】演算部１１が分析装置０００１の各部温度を制御する手順を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係る分析装置０００１の全体構成の概略図を示す。分析装置０００１は、搬入出部０００２、収納部０００３、搬送部０００４、検出部０００５、温調部０００６を備える。演算部１１、記憶部１２、モニタ１３は、分析装置０００１の外部に備えることもできるし、分析装置０００１内に備えることもできる。

【0013】

ユーザは搬入出部０００２において、検体容器０００７を図示されてない扉から取り入れ・取り出すことが可能である。検体容器０００７は、後述する検体容器下部２１１０と検体容器蓋２１１２の２パーツを有する。検体容器下部２１１０は、９６ウェル、３８４ウェルなどの複数のウェルを有する容器であり、各ウェルに検体２１１１を接取する。検体としては、細胞、血液、尿、細菌、組織片などの生体検体が挙げられる。検体容器蓋２１１２はシール状のものでもよく、検体容器下部２１１０は単一ウェルのものでもよい。

【0014】

収納部０００３は、検体容器０００７を収納する検体容器収納室２００３を複数段有する。分析装置０００１内に収納部０００３を複数個有してもよい。収納部０００３の詳細については後述する。

【0015】

搬送部０００４は、アクチュエータ１００１、アクチュエータ１００２、検体容器保持部１００３、図示しないボールねじあるいはベルト機構を備える。検体容器保持部１００３は、ボールねじあるいはベルト機構を介して、アクチュエータ１００１により鉛直方向に移動し、アクチュエータ１００２により奥行き方向に移動する。検体容器保持部１００３は、搬入出部０００２、収納部０００３、測定部１００５から検体容器０００７の受け取り、受け渡しが可能である。

【0016】

検出部０００５において、測定ユニット１００４内の測定部１００５は、検体容器保持部１００３から検体容器０００７を受け取り、検体容器０００７の各ウェル内の検体２１１１の培養状態を測定する。測定方法としては、濁度測定、吸光度測定、蛍光測定、画像解析などがある。

【0017】

温調部０００６は、熱源１００６、ヒートシンク１００７、ファン１００８を備える。ヒートシンク１００７を介した熱源１００６の熱をファン１００８からの風により装置内へ供給する。熱源としては、ヒータ、ペルチェなどを使用し、分析装置０００１内の温度の加熱あるいは冷却を実施する。ヒートシンク（放熱器）には、アルミ、銅、鉄、ステンレスなどを用いることができる。温調部０００６は、検体容器０００７を収納部０００３から出したとき、後述する結露が発生しないように、分析装置０００１全体を温めておく役割を有する。

【0018】

分析装置０００１をスタートさせると、ユーザは検体容器０００７を搬入出部０００２へ設置することが可能となる。設置後、搬入出部０００２の検体容器０００７は搬送部０００４を介し、測定ユニット１００４の測定部１００５まで搬送される。測定部１００５は、検体容器０００７内の検体２１１１の培養状態を測定する。測定後の検体容器０００７は搬送部０００４を介して収納部０００３へ搬送される。検体の測定サイクルは、例えば２０～３０分の間隔で最大１８時間繰り返す。分析装置０００１は、経時的な検体２１１１の培養状態の変化量などを演算部１１へ送る。演算部１１は、その変化量から推測される測定結果をモニタ１３などに出力する。測定終了後の検体容器０００７は搬送部０００４を介し、搬入出部０００２へ搬出される。本実施形態においては、ユーザが搬入出部０００２に検体容器０００７を設置しているが、搬入出部０００２をなくし、ユーザが収納部０００３に対して検体容器０００７を直接設置する構造としてもよい。

【0019】

前記のとおり検体容器０００７は、検体容器下部２１１０と検体容器蓋２１１２を備える。検体２１１１を検体容器下部２１１０内の各ウェルに接取する。収納部０００３内に検体容器０００７を設置すると、検体容器下部２１１０下面の材料、空気などから検体容器下部２１１０内の検体２１１１へ供給される熱エネルギーが検体容器蓋２１１２へ供給される熱エネルギーよりも高くなったとき、検体容器下部２１１０と検体容器蓋２１１２との間の境界面に結露が発生する原因となる。

【0020】

図２は、収納部０００３の構成例を示す。収納部０００３は、収納ユニット２００１、温調部２００２、を備える。収納ユニット２００１は、検体容器収納室２００３、ファン２１０７、ダクト２１０８、風量調節材２１１６を有する。収納部０００３は、検体容器収納室２００３を複数段有し、各検体容器収納室２００３はそれぞれ検体容器０００７を収納する。図中では検体容器収納室２００３を６段としているが、この限りではなく段数を増減してもよいし、収納室を水平方向に配列してもよい。

【0021】

検体容器収納室２００３は、断熱材２１０９、風量調節材２１１６、断熱材２１１４、側面の金属材２１１５、上面の金属材２１１７、下面の金属材２１１８で囲われている。風量調節材２１１６は吹き出し口２１１３を備える。金属材としては、アルミ、ステンレス、銅、鉄、チタンなどが挙げられ、断熱材としては、グラスウール、セルローズファイバー、インシュレーションボード、羊毛断熱材、ロックウール、硬質ウレタンフォーム、ビーズ法ポリスチレンフォーム、フェノールフォームなどが挙げられるがこれに限るものではない。断熱材として樹脂を用いてもよい。樹脂としてはナイロン、ＰＯＭ、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＴＦＥ、ＰＶＣ、ＰＥ、ＰＰ、ＰＳ、ＡＢＳなどがあげられるがこれに限るものではない。

【0022】

温調部２００２は、冷熱源２１０１、ヒートシンク２１０２、温度センサ２１０４、ファン２１０３、ヒートシンク２１０５、ファン２１０６を備える。ヒートシンク２１０２を介した冷熱源２１０１の熱エネルギーをファン２１０３からの風により収納ユニット２００１へ供給する。冷熱源２１０１としては、ヒータ、チラー、ペルチェなどを使用することができる。ヒートシンク２１０２に取り付けられた温度センサ２１０４により加熱あるいは冷却温度を制御する。ヒートシンク（放熱器、放熱板）としては、アルミ、銅、鉄、ステンレスなどを用いることができる。温度センサ２１０４はサーミスタ、白金抵抗体、ＩＣチップ、熱電対などを用い、設置場所は、ヒートシンク２１０２以外にも、温調部の設置空間、ダクト２１０８内などでもよい。

【0023】

ヒートシンク２１０５およびファン２１０６はペルチェを想定した場合の構成であり、ペルチェの放熱側となる。放熱側のヒートシンク２１０５は分析装置０００１の筐体内に設置し、これを装置内温度のための補助熱源として利用してもよい。温度制御が難しい場合、分析装置０００１の外部空間（検査室あるいは実験室など）にヒートシンク２１０５を設置し、装置外へ熱を排出する構造としてもよい。

【0024】

温調部２００２により制御された冷風は、ファン２１０７を介しダクト２１０８内へ供給される。ダクト２１０８へ供給された冷風は、検体容器収納室２００３の吹き出し口２１１３を介し、検体容器下部２１１０下面へ供給される。搬送部０００４周辺の温度＞温調部２００２からの冷風温度となるように温度制御することにより、検体容器蓋２１１２の温度＞検体容器下部２１１０内の検体２１１１の温度となり、検体容器下部２１１０と検体容器蓋２１１２との間の境界面の結露を防止する。

【0025】

検体２１１１が例えば細菌の場合、３６℃以上で生育に影響があり、３４℃以下では培養が遅くなる菌種もある。本構成によれば、収納ユニット２００１の温度が検体２１１１の培養へ影響しない温度（例えば、３５±１℃）で温調部０００６、温調部２００２の温度を制御することが可能である。

【0026】

吹き出し口２１１３の位置は、検体容器下部２１１０底面の温度を目標温度にすることができるように、上下方向においては検体容器下部２１１０底面と断熱材２１１４上面との間に配置し、左右方向においては左右の断熱材２１０９間に配置することが望ましい。

【0027】

各段においてダクト２１０８から供給される冷風は、各段の検体容器下部２１１０よりも上方から供給されないことが望ましい。または、『検体容器蓋２１１２の温度＞検体容器下部２１１０の温度』となるように、『検体容器０００７の下部の風量＞上部の風量≧０』の関係であってもよい。検体容器０００７の下部から上部に流れ込む温風はあってよい。

【0028】

温調部０００６を制御する温度センサ１００９の位置は、検体容器蓋２１１２あるいはその近傍の空間の温度を相対的に測れる位置が好ましい。また、収納部内の検体容器蓋２１１２の温度との相関が得られるのであれば、どの位置に温度センサ１００９があってもよい。例えば、ヒートシンク１００７内およびその近傍や、検体容器蓋２１１２の近傍にあってもよい。温度センサ１００９の位置や数は限定するものではない。

【0029】

温調部２００２を制御する温度センサ２１０４の位置は、検体容器下部２１１０あるいはその近傍の空間の温度を相対的に測れる位置が好ましい。また、収納部内の検体容器下部２１１０の温度との相関が得られるのであれば、どの位置に温度センサ２１０４があってもよい。例えば、ヒートシンク２１０２内およびその近傍や検体容器下部２１１０の近傍にあってもよい。温調部２００２内、 ダクト２１０８内、風量調節材２１１９（後述）近傍の空間、などにあってもよい。温度センサ２１０４の位置や数は限定するものではない。

【0030】

図３は、風量調節材２１１６と吹き出し口２１１３の形状例を示す。検体容器収納室２００３の上段から下段まで均一に冷風を供給するために、風量調節材２１１６は吹き出し口２１１３を有する。吹き出し口２１１３は、角穴、楕円や円等の穴、多孔質の穴、などでもよい。すなわち収納室に対して流れ込む風量を制限できればよい。風量調節材２１１６によって、下段の吹き出し口２１１３から吹き出される風量と上段の吹き出し口２１１３から吹き出される風量が均一になり、検体容器収納室２００３内に設置した検体容器０００７内の検体２１１１の蒸発量が、上段から下段にわたって均一となる（蒸発量の変動が抑制される）。蒸発量の変動を抑えることによって、培養液、薬剤などの濃度変化、検体の培養状態の変動を抑え、検査結果の誤判定リスクを下げることが可能になる。

【0031】

図４は、風量調節材２１１６の別構成例を示す。風量調節材２１１６は、円形のパンチングメタル、メッシュ状の部分を備えている場合もあるが、開口率を制御できれば、連続多孔質体のもの、ハニカム構造、四角形状などの形状にきり抜いた物でもよい。各段のプレート上部と下部に対する風量の供給量について、上述した検体容器蓋２１１２の温度＞検体容器下部２１１０の温度が成り立つ範囲で、下部の風量＞上部の風量≧０となるように、各段の上部は孔が無いか少ないものが望ましい。各段の風量調節材２１１６は同一でもよいし段毎に異なる形状であってもよい。また、風量を調節するために、孔のある部材と他の孔のある部材とを組み合わせてもよい。すなわち、検体容器蓋２１１２の下方の風量が検体容器蓋２１１２の上方の風量よりも大きくなるように、開口のサイズ／個数／配置の組み合わせが調整されていればよい。

【0032】

断熱材２１１４は、検体容器下部２１１０底面全体へ供給する冷風の熱エネルギーのロス低減および下段の検体容器蓋２１１２近傍の金属材２１１８の温度低下を防ぐことを目的とする。ただし、検体容器０００７上下面間において十分な温度差がある場合については、断熱材２１１４がなくともよい。

【0033】

＜実施の形態１：まとめ＞
本実施形態に係る分析装置０００１は、検体容器蓋２１１２の温度が検体容器下部２１１０の温度よりも高くなるような冷風を、検体容器収納室２００３それぞれに対して均一に供給するように、風量調節材２１１６を備える。これにより、簡易な構成を用いつつ、各収納室における結露抑制効果を均一に揃えることができる。したがって、各収納室における測定結果のばらつきを抑制することができる。また、複数の検体容器０００７を収容・培養することが可能となり、装置の処理能力向上およびユーザ負担軽減を実現する。さらに、検体容器０００７を収納部０００３へ集約することにより、装置サイズの小型化が可能となる。

【0034】

本実施形態に係る分析装置０００１は、温調部０００６が供給する温風と温調部２００２が供給する冷風を組み合わせることにより、検体２１１１の温度を精度よく制御することができる。すなわち、温風による温度上昇と冷風による温度低下いずれも可能であるので、温風のみを供給する構成と比較してより精度よく温度制御が可能である。

【0035】

＜実施の形態２＞
図５は、本発明の実施形態２に係る分析装置０００１が備える収納部０００３の構成例を示す。図５に示す構成例においては、収納部０００３内の上段から下段までにわたって均一に冷風を供給するために、吹き出し口２１１３近傍に風量調節材２１１９を備える。その他の構成は実施形態１と同様である。

【0036】

仮に風量調節材２１１９を用いない場合、下段の吹き出し口２１１３の風量＞上段の吹き出し口２１１３の風量となる可能性があり、これにより、検体容器収納室２００３内に設置した検体容器０００７内の検体２１１１の蒸発量が上段と下段との間で変動する。すなわち、培養液、薬剤などの濃度が変わり、検体の培養状態も変動するので、検査結果の誤判定へと繋がるリスクがある。風量調節材２１１９は冷風の風量を上段から下段にわたって実施形態１よりもさらに均一化することにより、かかるリスクを低減することができる。風量調節材２１１９としては、円形のパンチングメタルやメッシュ状の物が一般的であるが、開口率を制御できれば、連続多孔質体のもの、ハニカム構造、四角形状など、ある形状にきり抜いた物でもよい。

【0037】

図６は、収納部０００３の別構成例を示す。図６に示す構成例においては、ダクト２１０８内にダクト２１２０を備える。ダクト２１０８とダクト２１２０との間の境界面には、風量調節材２１２１が配置されている。各段の収納室の入口部分には、実施形態１と同様に風量調節材２１１６が配置されている。風量調節材２１１６と２１２１は同様の構成を有してもよいし、開口率が異なってもよい（例：風量調節材２１２１のほうが開口率が大きい）。その他の構成は実施形態１と同様である。

【0038】

ダクト２１２０は、冷風の圧力を調整する作用を有する。ダクト２１２０を設けることにより、ファン２１０７の軸流などの影響を抑え、上段から下段にわたって、吹き出し口２１１３からの流量をより均一化することができる。これにより、上段から下段までにわたって、検体容器内０００７内の検体２１１１の蒸発量を一定にすることができる。温度センサ２１０４を風量調節材２１２１の表面などに配置し、これを用いて冷風温度を制御してもよい。

【0039】

図７は、収納部０００３の別構成例を示す。図７に示す構成例においては、図６で説明した構成に加えて、ダクト２１２０と吹き出し口２１１３との間の境界面に風量調節材２１２２を備える。その他の構成は実施形態１と同様である。風量調節材２１２２の開口率＜風量調節材２１２１の開口率とすることにより、上段から下段にわたって、吹き出し口２１１３から供給する流量を図６よりもさらに均一に供給することが可能となる。

【0040】

図８は、収納部０００３の別構成例を示す。図８に示す構成例においては、ダクト２１０８内面のうち少なくとも一部（および／または外面のうち少なくとも一部）に断熱材２１２３を貼付し、これにより収納ユニット２００１外からの温度に対するロバスト性を向上させている。その他の構成は実施形態１と同様である。本構造により、温調部２００２からの熱量損失を最小限に抑えた冷風を吹き出し口２１１３から検体容器下部２１１０底面へ供給することが可能となる図５～図６いずれかの構造において断熱材２１２３を組み合わせてもよい。

【0041】

図９は、収納部０００３の別構成例を示す。図９に示す構成例においては、検体容器収納室２００３の左右側面に、熱源２１２４、熱源２１２４の温度制御用の温度センサ２１２５、熱源２１２６、熱源２１２６の温度制御用の温度センサ２１２７を有する。熱源２１２４と熱源２１２６としてはヒータやペルチェなどを用いる。その他の構成は実施形態１と同様である。図５～図８の構成において本構成を組み合わせてもよい。ここでいう側面とは、冷風が検体容器収納室２００３内を通過する経路に対して少なくとも直交しない面のことである。

【0042】

収納部０００３が保温する検体容器０００７は、検体２１１１の培養のため、例えば検体２１１１が細菌の場合、３５℃±１℃程度に保温する必要がある。熱源２１２４および熱源２１２６は、その加温を補助し、温調精度を上げるために用いられる。結露を抑制するために、熱源２１２４および熱源２１２６の制御温度＞冷熱源２１０１の制御温度とし、検体容器下部２１１０底面へ吹きかかる冷風の温度の方が検体容器０００７の保温温度より低くなるようにする。熱源２１２４と熱源２１２６の温度制御についても収納ユニット２００１の温度が検体２１１１の培養へ影響しない温度となるように制御する。

【0043】

温度センサ２１２５と２１２７の位置は、検体容器蓋２１１２あるいはその近傍の空間の温度を相対的に測れる位置が好ましい。収納部０００３内の検体容器蓋２１１２の温度との相関が得られるのであれば、どの位置に温度センサ２１２５と２１２７があってもよい。例えば検体容器収納室２００３内部の金属表面あるいは、熱源２１２４と熱源２１２６のカバー表面であってもよい。すなわち、検体２１１１の温度を直接または間接に測定することができればよい。

【0044】

以上の実施形態において、温調部２００２をダクト２１０８内に配置してもよい。ただし温調部２００２としてペルチェなどのように熱交換機構を用いる場合、低熱側（ヒートシンク２１０５など）を分析装置０００１外へ容易に配置することができるように、収納部０００３の位置などを適宜調整することが望ましい。

【0045】

＜実施の形態３＞
図１０は、演算部１１が分析装置０００１の各部温度を制御する手順を説明するフローチャートである。本フローチャートは、図２、図５～図８のうちいずれかの構成において用いることができる。本フローチャートは、演算部１１が各温調部を制御することにより実施される。

【0046】

温調部０００６による分析装置０００１全体の温調（フローチャート左半分）と温調部２００２による温調（フローチャート右半分）は同時に実施することができる。温調部０００６による温調は、装置全体の温調であり、特に収納部０００３内の検体容器蓋２１１２の温調により、蓋の結露発生抑制を目的とした温度制御である。温調部２００２による温調は、検体容器下部２１１０の温度制御により、検体の温調を主とした制御である。

【0047】

装置全体の温調手順においては、収納部０００３内の検体容器蓋２１１２の目標温度、上限温度、下限温度を設定し、温調部０００６により加熱する。上限温度や下限温度は、検体の生育や反応に影響がある温度の上限、下限を基に設定する場合や、測定者が決定する検体測定の測定条件によって設定する場合がある。ただし、検体容器蓋２１１２の目標温度は、検体容器下部２１１０の目標温度より高く設定される必要があり、検体容器蓋２１１２の温度＞検体容器下部２１１０の温度となればよい。上限温度、下限温度は許容温度範囲として設定する場合があってもよい。設定しない温度があってもよい。

【0048】

温調部０００６による加熱手順においては、検体容器蓋２１１２が目標温度以上になると、加熱がオフとなる。ただし、加熱オフ後のオーバーシュートは上限温度未満、アンダーシュートは下限温度以上とする。さらに検体容器蓋２１１２が目標温度以下となると、温調部０００６により加熱される。検体容器蓋２１１２の温度そのものを測定することに代えて、相関が得られる検体容器蓋２１１２の近傍の温度を測定してもよい。すなわち、検体容器蓋２１１２の温度を直接または間接に測定することができればよい。

【0049】

検体容器下部２１１０の温度制御においては、検体容器下部２１１０の目標温度、上限温度、下限温度を設定し、温調部２００２により温調する。上限温度や下限温度は、検体に影響がない温度の上限、下限を基に設定する場合や、測定者が決定する検体測定の測定条件によって設定する場合がある。ただし、検体温度は検体容器蓋２１１２の温度よりも低い温度に設定することが必要である。このフローでは、装置全体の温度は検体容器蓋２１１２の温度を介して設定されるので、検体容器下部２１１０は検体容器蓋２１１２の温度よりも冷却される。したがってフロー上では温調部２００２による冷却と表記した。

【0050】

温調部２００２による冷却手順においては、検体容器下部２１１０が目標温度以下になると、冷却がオフとなる。ただし、冷却オフ後のアンダーシュートは下限温度以上、オーバーシュートは上限温度未満とする。さらに検体容器下部２１１０が目標温度以上となると、温調部２００２により冷却される。設定する温度によって、検体容器蓋２１１２の温度より検体容器下部２１１０の温度が高くなる可能性がある場合は、温調部２００２による冷却によって、検体容器蓋２１１２の温度＞検体容器下部２１１０の温度となるように制御する必要がある。

【0051】

各温度の設定例としては、例えば以下のものが挙げられる：検体容器蓋２１１２の目標温度３５．５℃、上限温度３６．０℃、下限温度３５．０℃；検体容器下部２１１０の目標温度３４．５℃、上限温度３５．０℃、下限温度３４．０℃。

【0052】

検体容器蓋２１１２の下限温度は、例えば制御パラメータを定める際に用いることができる。例えば図１１左側のループサイクル１回のインターバルを定める際に、検体容器蓋２１１２の下限温度を参考としてもよい。

【0053】

図１１は、演算部１１が分析装置０００１の各部温度を制御する手順を説明するフローチャートである。本フローチャートは、図９の構成において用いることができる。本フローチャートは、演算部１１が各温調部を制御することにより実施される。

【0054】

温調部０００６による分析装置０００１全体の温調（図１１左）、温調部２００２による温調（図１１中央）、熱源２１２４と２１２６による温調（図１１右）、は同時に実施することができる。温調部０００６による温調は、分析装置０００１全体としての温調を主とすることが可能である。温調部２００２による温調は、収納部０００３内の検体容器下部２１１０（検体）の温調を主とした制御である。熱源２１２４と２１２６による温調は、検体容器蓋２１１２の温度制御により、蓋の結露発生抑制を主とした温度制御である。このような温調をすることにより、図１０の温度制御に比べ、より高い温調精度を実現することが可能である。

【0055】

装置全体の温調手順においては、分析装置０００１の目標温度、上限温度、下限温度を設定し、温調部０００６により加熱する。上限温度や下限温度は、検体に影響がある温度の上限、下限を基に設定する場合や、測定者が決定する検体測定の測定条件によって設定する場合がある。上限温度、下限温度は許容温度範囲として設定する場合があってもよい。

【0056】

温調部０００６による加熱手順においては、分析装置０００１の目標温度以上に達すると、加熱がオフとなる。検体容器下部２１１０の下限温度以下に達すると、温調部０００６により加熱される。検体の搬送や測定時における装置内温度による影響を考慮した場合、検体容器下部２１１０の下限温度以下に達した場合の加熱設定が好ましい。検体の搬送や測定時における温度影響を考慮しないのであれば、分析装置０００１の目標温度以下で加熱するようにしてもよい。したがって、使用者の条件設定により、図１１最下段左のステップは、「検体容器下部の下限温度以下」でもよいし「分析装置の目標温度以下」でもよい。

【0057】

温調部２００２による温調手順においては、検体容器下部２１１０の目標温度（検体の目標温度）、上限温度、下限温度を設定し、温調部２００２により温調する。上限温度や下限温度は、検体に影響がない温度の上限、下限を基に設定する場合や、測定者が決定する検体測定の測定条件によって設定する場合がある。ただし、検体容器下部２１１０の温度（検体温度）は検体容器蓋２１１２の温度よりも低い温度とすることが必要である。このフローでは、検体容器下部２１１０は検体容器蓋２１１２の温度よりも冷却されることになるので、フロー上では温調部２００２による冷却と表記した。

【0058】

温調部２００２による温度制御においては、検体容器下部２１１０が目標温度以下になると、冷却がオフとなる。ただし、冷却のＯＦＦ時のアンダーシュートは下限温度以上、オーバーシュートは上限温度未満とする。さらに検体容器下部２１１０が目標温度以上となると、温調部２００２により冷却される。

【0059】

検体容器蓋２１１２の温度制御においては、検体容器蓋２１１２の目標温度（検体容器下部２１１０の目標温度）、上限温度、下限温度を設定し、熱源２１２４と２１２６により加熱する。検体容器蓋２１１２の下限温度は、検体容器下部２１１０の温度より高く制御できるように、設定する。すなわち、検体容器蓋２１１２の温度＞検体容器下部２１１０であることが実現できれば良い。

【0060】

熱源２１２４と２１２６による温調手順においては、検体容器蓋２１１２が目標温度以上になると、加熱がオフとなる。ただし、加熱オフ後のオーバーシュートは上限温度未満、アンダーシュートは下限温度以上とする。さらに、検体容器蓋２１１２の目標温度以下になると、熱源２１２４と２１２６により加熱される。熱源が検体容器０００７の近傍に位置しているので、温度調整を高精度に実施できる。したがって、温調部０００６による温度影響や温調部２００２による温度影響を加味した温度調整が可能である。設定する温度によって、検体容器蓋２１１２の温度より検体容器下部２１１０の温度が高くなる場合は、検体容器蓋２１１２の温度＞検体容器下部２１１０の温度になるように、熱源２１２４と２１２６によって加熱することが必要である。

【0061】

各温度の設定例としては、例えば以下のものが挙げられる：分析装置０００１の目標温度３５．０℃、上限温度３５．３℃、下限温度３４．５℃；検体容器下部２１１０の目標温度３５．０℃、上限温度３５．３℃、下限温度３４．５℃；検体容器蓋２１１２の目標温度３５．５℃、上限温度３６．０℃、下限温度３５．３℃。

【0062】

＜本発明の変形例について＞
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【0063】

以上の実施形態において、検体容器収納室２００３を全面開口とすることによって吹き出し口２１１３を構成するとともに、風量調節材（２１１６など）の開口のサイズと位置を調整することにより、検体容器蓋２１１２の温度を検体容器下部２１１０の温度よりも高くすることもできる。すなわち、吹き出し口２１１３と風量調節材（２１１６など）の組み合わせによって、以上の実施形態と同等の効果を発揮できればよい。

【0064】

以上の実施形態において、演算部１１は、各温度センサが計測した温度、各部の風量（および／または風圧）、などをモニタ１３上に提示してもよい。ユーザにとって有用なその他情報を提示してもよい。

【0065】

以上の実施形態において、演算部１１は、その機能を実装した回路デバイスなどのハードウェアによって構成することもできるし、その機能を実装したソフトウェアをＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算装置が実行することによって構成することもできる。

【符号の説明】

【0066】

０００１ 分析装置
０００２ 搬入出部
０００３ 収納部
０００４ 搬送部
０００５ 検出部
０００６ 温調部
０００７ 検体容器
１００１ アクチュエータ
１００２ アクチュエータ
１００３ 検体容器保持部
１００４ 測定ユニット
１００５ 測定部
１００６ 熱源
１００７ ヒートシンク
１００８ ファン
１００９ 温度センサ
２００１ 収納ユニット
２００２ 温調部
２００３ 検体容器収納室
２１０１ 冷熱源
２１０２ ヒートシンク
２１０３ ファン
２１０４ 温度センサ
２１０５ ヒートシンク
２１０６ ファン
２１０７ ファン
２１０８ ダクト
２１０９ 断熱材
２１１０ 検体容器下部
２１１１ 検体
２１１２ 検体容器蓋
２１１３ 吹き出し口
２１１４ 断熱材
２１１５ 金属材
２１１６ 風量調節材
２１１７ 金属材
２１１８ 金属材
２１１９ 風量調節材
２１２０ ダクト
２１２１ 風量調節材
２１２２ 風量調節材
２１２３ 断熱材
２１２４ 熱源
２１２５ 温度センサ
２１２６ 熱源
２１２７ 温度センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】