JP2012189611A - 自動分析器 - Google Patents

Abstract

【課題】分析中に試薬の自動交換を可能にすること。
【解決手段】分析器は、試薬を収納し所望位置まで輸送する試薬駆動ディスク３０１と、試薬を含む試薬コンテナを一時的にスタンバイさせる試薬スタンバイ位置および磁気粒子を攪拌する磁気粒子攪拌位置を有する固定ディスクと、を含む。試薬スタンバイ位置の一部は装填システム３０４を構成する。分析要求に従い、試薬コンテナ移動ユニット３０５は、試薬コンテナを試薬駆動ユニットと固定ディスクとの間で移動させる。試薬コンテナを内部に取り付けできるようにした装填システムを固定ディスクの一部に設けて、試薬固定ディスクの作動状態に係わらず、試薬コンテナのいずれかを変更できるようにすると共に、システムが低温貯蔵機能を有することが可能となっている。
【選択図】図３−１

Description

本発明は一般的には血液および尿のような生物学的サンプルに関する定性的／定量的分析を行う自動分析器に関する。より詳細には、第１の態様によれば、本発明は分析に使用すべき試薬をそれぞれ含んでいる試薬コンテナを保持する試薬コンテナ保持ユニットと、この試薬コンテナ保持ユニットに試薬を供給する試薬コンテナ供給ユニットとを含む自動分析器に関する。

血液およびその他の生物学的サンプルを自動的に分析し、その結果を出力する自動分析器は、多くの患者を有する病院およびクリニックのためにサンプルを検査／試験する下請けの検査センターおよびその他の医療研究施設で効率的な分析を行うのに必ず必要な装置の１つとなっている。これら自動分析器は、よりコンパクトで、多くの種類の分析を実行でき、スループット（処理能力）がより大きいことが望ましい。

装置内にセットされる試薬が分析中に不足した場合、必要なステップを実行する前に分析を停止すると、分析効率が低下する。従って、自動分析器は、試薬の不足が起こりそうな場合、不足に関する警告をオペレータに発し、それによって分析中に試薬を同じ種類の新しい試薬に交換するためにオペレータが装置を停止しなければならないような状況を防止できるように設計されている。

日本国特許第４０３３０６０号は、分析中に試薬の不足が生じないようにするための、より高度な技術について述べている。この日本国特許第４０３３０６０号の技術では、第１試薬コンテナ保管手段と、第２試薬コンテナ保管手段が予め設けられており、第１試薬コンテナ保管手段内に貯蔵されている試薬が不足した場合、第２試薬コンテナ保管手段から、交換試薬が試薬コンテナに供給されるようになっている。

日本国特許第４０３３０６０号による技術によれば、第２試薬コンテナ保管手段内には複数の試薬コンテナを保管できるが、第２試薬コンテナ保管手段から第１試薬コンテナ保管手段には一度に１つの試薬コンテナしか供給できない。更に、長時間第２試薬コンテナ保管手段内に複数の試薬コンテナを保持するには低温貯蔵手段を設けなければならず、このような低温貯蔵手段を設ける結果、装置の構造は過度に大きくなり得る。

本発明の第１の態様によれば、本発明の目的は、分析中の試薬の自動交換を可能にし、特許第４０３３０６０号に記載されているようなかかる試薬低温貯蔵手段を不要にする自動分析器を提供することにある。

第２の態様によれば、本発明は、
分析器によって実行すべき分析で使用される試薬を有する装置を含む分析器であって、
前記試薬を提供するための前記装置は、
回転軸を有し、少なくとも１つの弧状の列に配置して複数の試薬コンテナアセンブリを上部に保管するようになっているターンテーブルと、
前記ターンテーブルに保管された試薬コンテナアセンブリを処理するための少なくとも１つの処理ゾーンと、
前記処理ゾーン内に位置する試薬コンテナアセンブリを処理するための処理手段とを備え、
前記ターンテーブルは、コンパートメントを備え、これらコンパートメントは、前記ターンテーブル上の所定の位置に前記試薬コンテナアセンブリを収納するように配置されており、コンパートメントの配置に対応する試薬コンテナアセンブリの少なくとも１つの弧状の列に前記配置を形成するようになっており、前記ターンテーブルは、前記処理ゾーン内の所定の位置に試薬コンテナアセンブリを配置させるために所定の位置にコンパートメントを選択的に移動させるよう、回転によって調節自在である分析器に関する。

上記タイプの分析器は、例えば欧州特許出願第ＥＰ０７０３４５７Ｂ１号、同第ＥＰ１２７５９６６Ｂ１号、米国特許第７，５４７，４１４Ｂ２号および同第７，３８４，６０１Ｂ１号からの種々の実施形態で知られている。

これら分析器は、サンプル内の特定の成分の存在、特にその濃度を決定するようサンプルを自動分析するのに使用される。かかる分析器は病院および臨床試験所で広く使用され、生物学的サンプル、例えば患者から収集した体液、例えば血液および尿を分析し、患者の病的性質を診断する。

例えば欧州特許第ＥＰ１０５１６２１Ｂ１号には上記タイプの分析器によるかかる生物学的液体サンプルを分析するための方法が説明されている。

上記タイプの分析器の作業の流れは、通常完全にサンプル指向である。すなわちそれぞれの液体サンプル内で逐次分析測定が実行され、かかる分析測定のために前記サンプルの分離された部分に対して追加されるように、異なる試薬の一組が使用される。従って、分析器の高いスループットを達成するには、試薬を提供するための装置のターンテーブル上に異なる試薬の１つのロットを設けなければならず、処理手段、例えばピペット手段または撹拌手段によるターンテーブル上の特定の試薬コンテナアセンブリへの迅速なアクセスが可能であることが必要である。一般に、かかる分析装置および特に試薬を提供するための装置は省スペースのために寸法が小さくする必要がある。

本発明の第２の特徴によれば、本発明の目的は、従来技術の分析器と比較して、より効率的に作動できる、試薬を提供するための装置が設けられた上記タイプの分析器を提供することである。

上記第１の目的を達成するために、本発明の第１の態様にかかわる自動分析器は次のように構成される。

前記分析器は、上部に複数の試薬コンテナを取り付けるようになっており、前記試薬コンテナを所望する位置に輸送するように構成された試薬コンテナ輸送ユニットと、前記試薬コンテナ輸送ユニットに隣接し、かつ前記試薬コンテナを前記試薬コンテナ輸送ユニットに供給できる能力を有する試薬コンテナ取り付けユニットと、前記試薬コンテナを前記試薬コンテナ取り付けユニットから前記試薬コンテナ輸送ユニットに移動させる試薬移動ユニットとを備える。

本発明のより好ましい態様の概略は次のとおりである。

本発明の一つの態様に係わる自動分析器では、試薬を分注し、攪拌するための位置、試薬コンテナの蓋を開閉するための位置などへ移動させるための試薬駆動ディスクだけがディスクとして設けられている。しかしながら、本発明のより好ましい態様に係わる自動分析器では、かかる試薬駆動ディスクに隣接する位置にモーターのような駆動装置を有しない固定ディスクが追加されている。より好ましい態様に係わる自動分析器は、この固定ディスクに隣接する位置に磁気粒子攪拌ユニットも含む。このような固定ディスクと磁気粒子攪拌ユニットをレイアウトすることによって、固定ディスク上にある、一時的にアイドル状態の試薬コンテナをその上でスタンバイ状態にすることが可能となっている。従って、試薬駆動ディスクは、コンパクトな構造であり、更に磁気粒子攪拌ユニットを固定ディスクに隣接するように位置決めすることにより、固定ディスク上で磁気粒子の攪拌を実行することが可能となり、十分な攪拌時間を保証でき、泡立ちのような好ましくない事象を生じることなく、均一な攪拌が可能となっている。更に、固定ディスクだけでなく駆動ディスク上の試薬コンテナに試薬を分注することができ、よって固定ディスク上で試薬コンテナ内の試薬内の磁気粒子を攪拌すると共に、同時に固定ディスク上で他の試薬コンテナ内の試薬を分注できる。

試薬駆動ディスクと固定ディスクとの間で試薬コンテナを移動させるようになっている試薬コンテナ移動ユニットが更に設けられており、よって特別な分析状況に従い、試薬駆動ディスクと固定ディスクとの間で試薬コンテナを移動できる。

更に、試薬スタンバイディスクの一部の中に装填システムを設けているので、試薬輸送ディスクが作動中でも試薬コンテナの交換が可能となっている。従って、スループット（処理能力）を低減することなく、試薬を交換することができる。装填システムのための冷却機能が更に追加されており、かつ試薬ディスクの一部内に冷却機能が設けられているので、装置の他のセクション内のスペースを増すことなく、装填システムを設けることができる。この結果、試薬ディスクだけを小型化すればよく、それに対応して装置のサイズを縮小できる。

本発明の好ましい効果を次のように述べることができる。
（１）装置内にスタンバイ状態にある試薬コンテナを含む多数の試薬コンテナをセットできること
（２）試薬コンテナの交換回数を減らすことができること
（３）試薬ディスクを小型化できること
（４）スループットを減少することなく試薬コンテナを交換できること

本発明の第２の態様によれば、上記タイプの分析器は、
前記ターンテーブルが、
前記回転軸を中心とし、前記弧状の列のコンパートメントを支持する第１円形ターンテーブルパーティションと、
前記第１ターンテーブルパーティションに径方向に隣接するように配置され、内部に試薬コンテナアセンブリを収納するよう、第１コンパートメントを支持する第２ターンテーブルパーティションとを備え、
前記第１ターンテーブルパーティションが、前記回転軸を中心として前記第２ターンテーブルパーティションに対して回転自在であり、前記処理ゾーン内の整合したコンパートメントの間で試薬コンテナアセンブリが径方向にシフト可能である相互移送位置において、前記第２ターンテーブルパーティションの前記第１コンパートメントに径方向に整合するよう、前記ターンテーブルパーティションのコンパートメントを選択的に調節できるようになっていることを特徴とする。

本発明に係わる分析器により、特定の評価プロトコルに従って分析測定を実行するのに必要な試薬を供給する際の特定の方針の遂行が可能となる。

ピペット操作により、試薬コンテナアセンブリから特定の試薬を引き出す前にとるべき特定の準備対策および特定の試薬によっては、試薬コンテナアセンブリから異なる試薬を抽出するためのステップの時間が異なる可能性がある。かかる予備的準備ステップとしては、沈殿物になる傾向がある試薬を一様にするのに必要な混合または撹拌ステップがある。かかる試薬の一例としてビーズサスペンションがある。かかるビーズのサスペンションは、本発明に係わる分析器を用いて実行すべきほとんどの各分析測定プロセスで一般に使用される。これらビーズは、ビーズサスペンションを含む容器セクションの底部に堆積する傾向がある。かかる沈殿したサスペンションのビーズが本分析測定プロセスに必要な場合、試薬コンテナセクション内に浸漬される攪拌器等による撹拌により、サスペンションを一様にする必要がある。かかる撹拌または混合ステップは、比較的時間のかかるステップである。

本発明によれば、時間のかかるこのような混合ステップは、この混合ステップ中に第２ターンテーブルパーティションの第１コンパートメント内に一時的に保管される試薬コンテナアセンブリ内に設けられる混合すべき特定の試薬を用いて行うことができる。その間、例えばピペットユニットにより試薬を抽出することにより、より速い時間スケールで処理するために、処理ゾーン内の他の試薬コンテナアセンブリを設けるよう第１ターンテーブルパーティションを操作できる。換言すれば、第１ターンテーブルパーティションにより、試薬コンテナアセンブリが供給される処理ゾーンの一部では、第２ターンテーブルパーティションに割り当てられる処理ゾーンの一部で実行される処理ステップとは独立して、またはこの処理と並列して処理ステップを実行することができる。

第２ターンテーブルパーティション上に設けられる試薬コンテナアセンブリで実行される時間のかかる処理ステップの終了後に、その試薬コンテナアセンブリを第１ターンテーブルパーティションに移送できる。その後、それぞれのコンパートメントが相互移送位置で径方向に整合したときに、第１ターンテーブルパーティションから第２ターンテーブルパーティションまで別の試薬コンテナアセンブリを移送できる。

ターンテーブルおよび処理手段の作動は、時間的に最適な状態でコントローラによって制御される。

第１の円形ターンテーブルパーティションは、回転軸に対して第２円形ターンテーブルパーティションの径方向外側に配置することが好ましい。多数の試薬コンテナアセンブリを保管できるよう、比較的大きい容量の第１ターンテーブルパーティションで省スペース態様で、かかる配置を実現できる。

本発明に係わる分析器内で使用する試薬コンテナアセンブリは、少なくとも２つのセクション、好ましくは３つのコンテナセクションを有するマルチセクションコンテナであることが好ましく、各セクションの各々は、特定の試薬を含む内部空間を有する。これらコンテナセクションは、一体的なカセットタイプのアセンブリを形成するように１行に並置され、接続されており、カセットタイプのアセンブリは、スティラー、ピペットユニットなどがコンテナセクションの内部空間にアクセスするための上部開口部を有する。通常は各開口部は、それぞれのキャップによって閉じられ、かつカバーされており、キャップは、逆転可能に閉カバー位置から開位置へ移動できる。通常、キャップはそれぞれのコンテナセクションの内部空間へ一時的にアクセスする段階の間の短い時間の間だけ開位置となる。その後、コンテナセクション内の試薬の蒸発および／または汚染を防止するようにキャップを閉位置まで戻さなければならない。

本発明に係わる分析器は、試薬コンテナセクションのキャップを開位置および閉位置にそれぞれ選択的に変位させるためのキャップ操作機構を含むことが好ましい。このキャップ操作機構は分析器の処理手段の一部となっている。

第１ターンテーブルパーティションと第２ターンテーブルパーティションとの間で試薬コンテナアセンブリを自動的にシフトできるようにするために、本発明に係わる分析器は、前記相互移送位置において前記ターンテーブルパーティションの径方向に整合したコンパートメントの間で試薬コンテナアセンブリをシフトするためのコンテナシフト機構を備えることが好ましく、このコンテナシフト機構は、前記相互移送位置においてコンパートメントの間で試薬コンテナアセンブリに係合し、シフトさせるための径方向に移動自在な係合手段を含む。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記第２ターンテーブルパーティションは、前記第１ターンテーブルパーティションの前記弧状の列のコンテナアセンブリに隣接する弧状の列に配置して試薬コンテナアセンブリを収納するための前記第１コンテナアセンブリを含む複数のコンパートメントを支持し、前記コンパートメントのうちの少なくとも２つのコンパートメント、好ましくは前記第２ターンテーブルパーティションのすべてのコンパートメントは、前記相互移送位置において前記第１ターンテーブルパーティションのそれぞれのコンパートメントに径方向に整合自在である。本発明の最後の実施形態に関し、相互移送位置で整合したコンパートメントの径方向の整合の回転角方向の位置に対応する選択された回転角方向の位置において、前記コンテナシフト機構は、回転軸を中心として移動自在であることが好ましい。このように、ターンテーブルパーティションの種々のコンパートメントの間で、試薬コンテナアセンブリを交換することが可能である。所定の評価プロトコルに従って実行すべき分析測定のための他の試薬よりも多い量で使用される試薬を含むバックアップ用試薬コンテナアセンブリを保管するのに、第２ターンテーブルパーティションのコンパートメントを使用できる。少なくとも一部が空となった試薬コンテナアセンブリと交換する際に、第２ターンテーブルパーティションから第１ターンテーブルパーティションへ、かかるバックアップ試薬コンテナアセンブリを移送できる。ターンテーブルパーティションの間でかかる試薬コンテナアセンブリを移送できるよう、試薬コンテナアセンブリを収納するための少なくとも１つのコンパートメントが空となっている必要がある。本発明に係わる分析器は、前記処理ゾーン内の前記所定位置に位置する前記試薬コンテナアセンブリのうちの少なくとも１つにアクセスするよう移動可能なピペット手段を処理手段として含むことが好ましい。ピペット手段は、第１ターンテーブルセクション内に位置し、前記処理ゾーン内に設けられた試薬コンテナアセンブリにアクセスするために、移動自在でなければならない。本発明の別の実施形態によれば、第２ターンテーブルパーティション上に位置し、前記処理ゾーン内に設けられた試薬コンテナアセンブリにアクセスするためにも、ピペット手段は、移動自在となっている。

前記第１ターンテーブルパーティションの前記コンパートメントのうちの少なくとも１つ、および前記第２ターンテーブルパーティションのうちの前記コンパートメントのうちの少なくとも１つは、前記処理ゾーン内の前記所定の位置にて互いに位置するときに、内部に含まれる試薬コンテナアセンブリを直線状ラジアルライン上に配置するように整合し、前記試薬を提供するための装置は、前記処理ゾーン内の前記所定位置にて互いに位置する試薬コンテナアセンブリまで前記ピペット手段を選択的に移動させるための駆動およびガイド手段を含む。

本発明の別の好ましい実施形態によれば、前記ピペット手段は、少なくとも２つのピペットユニットを備え、前記駆動およびガイド手段は、特定の処理プログラムに従って各ピペットユニットを選択的に移動させるようになっている。ターンテーブルの径方向に配向された直線状のガイドに沿って複数のピペットユニットを共通して移動するようにガイドできる。各ピペットユニットは、ピペット先端または吸引チューブを有し、共通する水平方向に移動可能なピペットユニットのピペット先端間の距離が試薬コンテナアセンブリの隣接する試薬コンテナセクションの開口部の中心間の距離に対応するので、処理ゾーン内に位置する試薬コンテナアセンブリの隣接する開口部内に双方のピペット先端を同時に入れることができる。ピペット先端を上下動させるために垂直駆動手段が設けられるが、この垂直駆動手段は、ピペット先端を互いに別々に駆動するように制御可能であることが好ましい。

上記のように、処理手段は、第２ターンテーブルパーティションの第１コンパートメント内に収納された試薬コンテナアセンブリにアクセスするようになっているスティラーを含む撹拌手段を備えることが好ましい。

ピペット手段が作動する処理ゾーンセクションの側方または外側の異なる回転角方向の位置で、コンテナシフト機構が作動するようになっている場合、コンテナ試薬機構、ピペット手段および撹拌手段は、別個の試薬コンテナアセンブリを、それぞれコンテナシフト機構、ピペット手段および撹拌手段により同時に処理するように、選択的に作動自在であることが好ましい。

撹拌手段およびピペット手段は、これら撹拌手段およびピペット手段により、別個の試薬コンテナアセンブリまたは特別な場合には同じ試薬コンテナアセンブリを同時に処理するように同時に作動できる。

本発明の要旨内では、第１ターンテーブルパーティションおよび第２ターンテーブルパーティションの双方は、試薬コンテナを所定位置に置くように回転軸を中心に回転自在となっている。しかしながら本発明の好ましい実施形態によれば、第２ターンテーブルパーティションは、回転軸に対して固定されており、他方、第１ターンテーブルパーティションは、第２ターンテーブルパーティションのまわりで回転自在となっている。

本発明の更に別の好ましい実施形態によれば、前記ターンテーブル、前記回転軸を含む径方向内側に中心を有し、前記径方向内側中心の領域内には前記処理手段をクリーニングするためのクリーニングステーションおよびクリーニング液を排出するための排出チャンネルが配置されている。かかる構造は、ターンテーブルおよび少なくとも１つのクリーニング液ソースの中空シャフト、特に排出チャンネル内で排出すべきクリーニング液を提供するノズルによって実現できる。撹拌手段のスティラーは各混合作業後に通常クリーニングしなければならないので、前記撹拌手段は第２ターンテーブルパーティションのコンパートメント、特にその第１コンパートメント内に位置する試薬コンテナアセンブリ内の液を撹拌するための作動位置と前記クリーニングステーションの前記クリーニング手段によってクリーニングすべきクリーニング位置との間で移動できることが好ましい。

以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について説明する。ここで、図１〜６は本発明の第１の態様に特に関連し、図７〜１５は本発明の第２の態様に特に関連するものである。

以下ターンテーブルと称す試薬ディスクを含む、本発明の自動分析器の装置全体の構成図である。 試薬ディスクの斜視図である。 特に蓋が除かれた状態にあるディスクを示す、試薬ディスクの斜視図である。 特に蓋が除かれた状態にあるディスクを示す、試薬ディスクの平面図である。 特に図３−２の状態にあるディスクを示す、試薬ディスクの図である。 装填システムの略図である。 試薬コンテナ移動ユニットの略図である。 試薬コンテナ移動ユニットの一部を示す略図である。 試薬コンテナ移動操作のフローチャートである。 本発明の第２の態様にかかわる分析器のターンテーブルの一実施形態の平面図である。 図７のターンテーブルを含む本発明にかかわる試薬を提供するための装置の平面図である。 閉状態にある試薬コンテナアセンブリの斜視図である。 開状態にある試薬コンテナアセンブリの斜視図である。 図８の装置の処理手段の側面図である。 図８の装置の処理ゾーンの斜視図である。 処理ゾーンの細部の斜視図である。 ターンテーブルおよびコンテナシフト機構の細部の斜視図である。 コンテナシフト機構の斜視図である。 コンパートメント分割壁の別の実施形態の斜視図である。

以下、添付図面を使用し、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は、試薬ディスク（ターンテーブルとも称す）を含む本発明の自動分析器の構成例の図である。

自動分析器１０１内のサンプル輸送ライン１１４は、サンプル分注ユニット１１５に隣接するサンプル分注ピペットへサンプル１０４を輸送する。

反応容器廃棄孔１０２、サンプル分注先端バッファ１０３、反応溶液撹拌ユニット１０５、サンプル分注先端／反応容器ステーション１０７および培養ディスク１０８の一部の上方にて、サンプル分注先端／反応容器輸送ユニット１０６がＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の方向に移動するようになっている。サンプル分注先端／反応容器輸送ユニット１０６は、反応容器をサンプル分注先端／反応容器ステーション１０７から培養ディスク１０８へ移動させる。サンプル分注先端／反応容器輸送ユニット１０６はまた、サンプル分注先端をサンプル分注先端バッファ１０３まで移動させる。サンプル分注ユニット１１５は、バッファ内にサンプル分注先端が置かれたサンプル分注先端バッファ１０３の上部領域まで移動し、サンプル分注先端のいずれか１つをピックアップする。サンプルの上部領域に移動し、吸引によりサンプルを取得した後に、サンプル分注ユニット１１５は更に培養ディスク１０８上の反応容器の上部領域へ移動し、サンプルを反応容器内に排出する。この後でサンプル分注ユニット１１５は、サンプル分注先端／反応容器廃棄孔の上部領域まで移動し、廃棄のためにサンプル分注先端を孔の内部に落下する。

培養ディスク１０８は、複数の反応容器を係止する能力を有し、反応容器の各々を回転運動によりディスク１０８の円周上の所定位置まで移動させる。

試薬ディスク１１１は、複数の試薬コンテナ１１０を保持するようになっており、回転運動によって各試薬コンテナ１１０をディスク１１１の円周部上の所定位置へ移動させる。試薬コンテナ１１０自体は磁気粒子溶液内に含まれる多数の試薬を含む。

試薬ディスク１１１上の所定の種類の試薬の上部領域へ試薬分注ピペット１０９が移動し、次にこのピペットは、所定の量の試薬を吸引し、培養ディスク上の所定の反応容器の上部領域へ移動した後に、試薬を反応容器内に排出する。

試薬ディスク１１１上には、撹拌手段としての磁気粒子攪拌アーム１１６（スティラーとも称される）がセットされている。このアーム１１６は、攪拌するべき磁気粒子領域を含む試薬が入っている試薬コンテナの上部領域へ移動し、アーム１１６の磁気粒子攪拌要素を下げ、この攪拌要素を回転させることによって磁気粒子溶液を攪拌する。溶液内の磁気粒子が自然沈殿しないようにするために、磁気粒子攪拌アーム１１６は、試薬が分注される直前に磁気粒子を攪拌する。攪拌後、磁気粒子攪拌アーム１１６は、クリーニング液が入ったクリーニングセルの上部領域へ移動し、次に降下し、磁気粒子攪拌要素を回転させ、この攪拌要素から、付着している磁気粒子を除く。

サンプルと所定の試薬を分注してから所定の反応時間が経過した後に形成される反応溶液を、反応溶液吸引ノズル１１２が反応容器から吸引し、次に検出ユニット１１３へ反応溶液を供給する。この検出ユニット１１３は反応溶液を分析する。サンプル分注先端／反応容器輸送ユニット１０６は、分析された反応溶液をサンプル分注先端／反応容器廃棄孔の上部領域に移動させ、廃棄するためにサンプル分注先端を廃棄孔内に入れる。

装置のこれら動作が図示していない制御手段としてのホストコンピュータによって制御される。

この装置は上記動作を組み合わせ、繰り返し、複数の分析アイテムに関して複数のサンプルを効率的に分析する。

図２は、本発明にかかわる試薬ディスク１１１の外側図である。試薬コンテナ１１０を一定の温度に制御するために、試薬ディスク１１１は断熱機能を有する蓋２０１とジャケット２０２とを含む。

図３−１は、特に蓋２０１が除かれた状態のディスクを示す試薬ディスク１１１の外観図である。この試薬ディスク１１１は、試薬１１０を所望する位置へ輸送するための試薬駆動ディスク３０１（第１ターンテーブルパーティションとも称される）と、試薬駆動ディスク３０１を駆動する試薬駆動ディスク駆動ユニット３０２と、同じ種類の試薬コンテナ１１０を含む試薬コンテナを一時的に上部にスタンバイさせるようになっている固定ディスク３０３（第２ターンテーブルパーティションとも称される）と、分析中でもシステム内に試薬コンテナ１１０をマウントできるようにする装填システム３０４と、試薬駆動ディスク３０１から固定ディスク３０３または装填システム３０４へ試薬コンテナ１１０を移動させるための試薬コンテナ移動ユニット３０５（コンテナシフト機構とも称される）と、分析時間および分析アイテムのような試薬に関する情報を読み出すための試薬情報読み出しデバイス３０６と、試薬コンテナ１１０の間のスペースを区切るためのパーティションプレート３０７とを含む。

図３−２は、図３−１に示された試薬ディスクの平面図である。固定されたディスク３０３は、試薬スタンバイ位置３０８と試薬攪拌位置３０９とを有する。更に、試薬駆動ディスク３０１の作動経路上には試薬分注位置３１０が存在する。試薬攪拌位置３０９は、試薬分注位置３１０に隣接し、試薬分注ピペットの作動経路上に存在する。この試薬ディスクの領域は処理ゾーンとも称される。

図３−３は、図３−２に示された試薬ディスクの図である。試薬攪拌位置３０９において、磁気粒子攪拌アーム１１６が試薬コンテナの内部磁気粒子溶液を攪拌している間、試薬分注ピペット１０９は、同じ種類の試薬を他の反応容器内に分注できる。これによって、磁気粒子攪拌時間を充分長くすることを保証でき、分注と攪拌とを同時に実行することが可能となっている。従って、スループットを低減することなく、同じアイテムを分析できる。図３−３では、試薬分注位置３１０と試薬攪拌位置３０９とが直線状にラインアップされており、双方の位置は試薬分注ピペットの作動経路上の同じ位置に存在する。試薬分注ピペットの作動経路が円周上にあった場合でも、実質的に同じことが言える。

以下、試薬攪拌中の試薬コンテナの移動のプロセスフローについて説明する。

攪拌するべき試薬が入った試薬コンテナの位置は、ホストコンピュータによって検出される。この試薬コンテナが試薬駆動ディスク上にある場合、このディスクは作動サイクル時間内に試薬攪拌位置に隣接する位置に移動する。次に、試薬コンテナ移動ユニットは、試薬コンテナを固定されたディスク内の試薬攪拌位置まで移動させる。次に、磁気粒子攪拌アームによる攪拌は、次のとおりである。

試薬コンテナが試薬スタンバイ位置にある場合、試薬駆動ディスクが空の状態にあるかどうかがチェックされる。試薬駆動ディスク上が空の状態となっている場合、試薬駆動ディスクは、試薬コンテナが存在する試薬スタンバイ位置に隣接する位置まで移動する。次に試薬コンテナ移動ユニットは、試薬コンテナを試薬駆動ディスクまで移動させ、次に上記のように更に試薬コンテナを試薬攪拌位置まで移動させる。逆に試薬駆動ディスクの上が空の状態になっていない場合、ホストコンピュータは、試薬駆動ディスクにセットされたすべての試薬コンテナをチェックし、試薬スタンバイ位置まで一時的に移動できる試薬コンテナをサーチする。例えば分析リクエストの頻度の昇順または測定リクエストの頻度の昇順でサーチするようなパラメータを使ってサーチを実行する。サーチを実行した後に試薬コンテナを試薬スタンバイ位置まで移動させ、次に試薬を攪拌するべき試薬コンテナを、まず試薬駆動ディスクまで移動させ、次に試薬攪拌位置まで移動させる。

図４は、装填システム３０４の略図である。この装填システムは、試薬ディスクの内側円周部分に位置する固定ディスクの一部を形成し、このシステムは、上方および下方に作動する。例えば試薬ディスクの外側円周部分に固定ディスクが存在する場合、システムを垂直方向または横方向に引き出すことができるように、装填システムを構成してもよい。更に固定ディスクの一部は装填システムであり、システムは５つの試薬コンテナを交換できるようにする形状となっているので、２つ以上の試薬コンテナを交換できるようにしてもよいし、１つの試薬コンテナだけを交換できるようにしてもよい。装填システム２０５は、試薬コンテナ１１０を載せる試薬設置ユニット４０１と、試薬を上方／下方に作動させるようになっている試薬アクチュエータ４０２と、試薬が交換可能であるかどうかを各々が表示するインジケータ４０３と、装填システムをロックするための装填システムロッキングユニット４０４と、ロッキングユニットが装填システムをアンロックしたことを通知するインジケータランプ４０５とを含む。装填システムがアンロックされて試薬の交換が可能になっているかどうかを示す情報を供給するのに使用できる他の方法として、アンロック直後にシステムを上にスライドさせ、表面まで出るようにする機構を設ける方法が考えられる。更に、アクチュエータに設けられたグリップを使用して装填システムがマニュアルで操作できるように構成されていても、例えばアクチュエータ自体に駆動ユニットを追加することにより、システムを試薬交換位置まで自動的に移動させてもよい。

以下、オペレータによる試薬追加シーケンスの一例について説明する。

まず、連続した試薬装填動作の流れについて説明する。オペレータはホストコンピュータを通して試薬追加／交換リクエストを選択する。ホストコンピュータは、装置のそのときの作動ステータスを分析し、次に試薬交換が実行可能であると判断された場合に、ホストコンピュータはロッキングユニットを駆動させ、装填システムをアンロックし、インジケータランプを点灯させて試薬交換を実行できることを知らせる。オペレータはホストコンピュータおよびインジケータランプの双方からの情報に従い、試薬が交換可能であると判断する。試薬交換が実行可能であることを確認した後に、オペレータは装填システムを開にし、次に交換試薬コンテナを空の位置へ装填し、装填システムを閉じる。装填システムを閉じ、次いで交換試薬コンテナの実装を完了した後に、オペレータはセンサまたは同等物をチェックし、装填システムが正しく閉じられていることを確認する。

次に、連続した試薬交換動作の流れについて説明する。オペレータは試薬追加シーケンスの場合のように、ホストコンピュータを通して試薬追加／交換リクエストを選択する。次にホストコンピュータは、そのときの装置のステータスを分析する。試薬交換を実行できると判断した後に、ホストコンピュータはロッキングユニットによって装填システムをアンロックし、交換を可能にする。装填システムは固定されたディスクとしても使用されるので、交換を実行するときにはすべての試薬コンテナがシステム内に既に実装された状態となっている場合がある。かかる場合、試薬コンテナが交換可能であるかどうかをインジケータが表示する。例えばインジケータは、赤色の光源および緑色の光源を有し、赤色の光源がオンとなっている場合、対応する試薬コンテナは交換コンテナとしては使用することはできず、緑色の光源がオンとなっている場合、試薬コンテナを交換コンテナとしては使用することはできない。

これとは異なり、交換コンテナを交換コンテナとして使用できない場合、ロッキングユニットを正しく設けると、取り出しのために特定の試薬コンテナを引き出すことを防止できる。試薬コンテナを交換した後に、オペレータは正しく装填システムを閉じ、次に装填システムが正しく閉じられていることをホストコンピュータを通して確認する。この確認作業により、交換シーケンスが完了する。

図５は、試薬コンテナ移動ユニット３０５（コンテナシフト機構とも称される）の略図である。この試薬コンテナ移動ユニット３０５は、試薬コンテナ１１０を移動させるアーム機構５０１と、アーム機構５０１を回転させる駆動部分５０２とを含む。図５−１は、アーム機構５０１の略図である。アーム機構５０１は、試薬コンテナ１１０を移動させるために使用されるアーム５０３と、アームを前後に移動させる横方向アーム駆動部分５０４と、アームを回転させる回転アーム駆動部分５０５とを含む。試薬コンテナ移動ユニット２０６は、装填システムと試薬駆動ディスクとの間だけでなく、試薬駆動ディスクと固定ディスクとの間でも試薬コンテナを移動させる。次に試薬駆動ディスクと固定ディスクとの間で移動する例を使用して、試薬コンテナ移動シーケンスについて説明する。まず試薬駆動ディスクは、所望する試薬コンテナを上部に保管すべき固定ディスクと同じラジアル方向の位置に所望する試薬コンテナを移動させる。移動後、アーム機構は、試薬コンテナを移動できる位置へ回転する。次に横方向アーム駆動および回転アーム駆動が作動し、アームが試薬コンテナをグリップできるようにし、次に横方向アーム駆動が作動し、試薬駆動ディスクから固定ディスクへ、グリップされた試薬コンテナをアームに移動させる。最後に、横方向アーム駆動および回転アーム駆動により、アームはグリップ位置からコンテナを解放する。これにより移動シーケンスが完了する。アームが試薬コンテナをグリップしているとき、モーターのようなアクチュエータが、アームを作動させ、例えば両側からコンテナを保持してもよい。更に、試薬コンテナ移動ユニットが試薬コンテナを移動させるとき、アクチュエータによってアームを駆動し、コンテナをグリップしたり、コンテナにアームを押し付けたりして、移動を行ってもよい。

図６は、本発明の試薬ディスク上での分析試薬コンテナ運動の流れを示すフローチャートである。ステップ６０１にてオペレータから分析がリクエストされると、次にステップ６０２において、分析のために使用すべき試薬コンテナが試薬駆動ディスク上に存在するかどうかが確認される。分析のために使用すべき試薬コンテナが既に試薬駆動ディスク上にセットされている場合、ステップ６０３では、試薬コンテナ移動のためのプロセスは実行されず、ステップ６０９において即座に分析が実行される。分析のために使用すべき試薬コンテナが試薬駆動ディスク上にセットされていない場合、分析のために使用される試薬と同じ種類の試薬が入った任意の試薬コンテナを、固定ディスクから試薬駆動ディスクへ移動する。この移動に先立ち、ステップ６０４において、試薬駆動ディスク上が空の状態となっているかが確認される。空の状態が存在する場合、ステップ６０５において試薬コンテナ移動ユニットが同じ種類の試薬が入った任意の試薬コンテナを固定ディスクから試薬駆動ディスクへ移動させる。空の状態となっていない場合、ステップ６０６において固定ディスク上が空の状態となっているかが確認される。固定ディスク上が空の状態となっている場合、移動プロセスステップ６０７において、試薬固定位置に移動できる１つの試薬コンテナが、試薬駆動ディスクから試薬固定位置へ移動される。空の状態が存在しない場合、ステップ６０８において、試薬コンテナ移動ユニットは、同じ種類の試薬が入った任意の試薬コンテナを試薬駆動ディスクから装填システムへ移動させる。この移動の後に、ステップ６０５において、分析に必要な同じ種類の試薬コンテナを、試薬コンテナ移動ユニットにより固定ディスクから試薬駆動ディスクへ移動させ、次にステップ６０９において、分析の実行可能な状態をホストコンピュータに登録する。

試薬ディスクの設置の流れを２つの主要なシーケンス、すなわち（１）試薬コンテナの装填の完了から分析の開始までのシーケンスと、（２）試薬の不足または試薬の期限切れに起因する試薬交換のためのシーケンスとに分割できる。

（１）試薬コンテナ装填の完了から分析の開始までのシーケンス。以下、試薬コンテナ装填の完了から分析の開始までのシーケンスの一例について説明する。装填システムから必要な種類の試薬が入った試薬コンテナが装填された後に、オペレータによって装填システムが正しく閉じられたことが認識されると、ホストコンピュータはロッキングユニットを附勢し、システムをロックし、ディスク内またはディスク上に装備された試薬情報読み出しデバイスを使用して実装済み試薬コンテナから試薬情報を読み出す。試薬コンテナには識別手段が取り付けられている。この識別手段には測定アイテムおよびその他の情報が予め書き込まれている。この識別手段は、例えばバーコード、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグまたは同等物である。この試薬情報が正しく読み出され、登録されると、試薬コンテナは、試薬コンテナ移動ユニットにより試薬駆動ディスクまで移動される。ホストコンピュータは、移動された試薬コンテナが装填されている試薬駆動ディスク上の位置を認識し、その情報を登録する。この移動の後に、分析に必要なプロセス、例えば較正が続く。このプロセスの終了時に試薬コンテナは使用可能状態となり、ホストコンピュータはその試薬を分析に使用できる試薬として登録する。

（２）試薬の不足または期限切れに起因する試薬交換のためのシーケンス。以下、このシーケンスの一例について説明する。ホストコンピュータが試薬コンテナ内の試薬の量を測定する。装填システム内に登録されている試薬情報には、試薬の使用期限日が含まれており、ホストコンピュータは、この日付から試薬がその科学的有効性を維持しているかどうかを判断する。試薬がすでに期限切れであるか、または量的に不十分である場合、ホストコンピュータは試薬を交換しなければならない旨を伝えるアラームをオペレータに発する。同時に、試薬コンテナ移動ユニットは、試薬コンテナを試薬駆動ディスクから装填システムに移動させる。これと同時にホストコンピュータは装填システム内に登録されている試薬コンテナ情報を確認する。そのときに、装填システムが複数の試薬コンテナを受け入れでき、少なくとも１つの空の装填位置がある場合、空の位置の１つに特定の試薬コンテナが移される。装填システムに空の位置がない場合、試薬コンテナが固定ディスクに移され空の装填位置が生じるまで固定ディスク上にスタンバイ状態に置かれる。このコンテナがスタンバイ状態となった後に装填システム内に空の状態が生じると、試薬駆動ディスクおよび試薬コンテナ移動ユニットは交換用試薬コンテナを装填位置まで移動させるように作動する。交換用試薬コンテナが移動された後に、ホストコンピュータは試薬コンテナが交換のための準備状態となった旨をオペレータに通知する。

以下、図７〜１５を参照し、本発明の別の実施形態について説明する。

図７に示されているターンテーブルは、径方向外側のリング状第１パーティション３および径方向内側の円形またはリング状の第２パーティション５を備えた円形構造を有する。第１ターンテーブルパーティション３は、回転垂直中心軸７を中心として、第２ターンテーブルパーティション５に対して移動可能である。図７〜１５に示された実施形態の第１ターンテーブルパーティション３および第２ターンテーブルパーティション５は、基本的には図１〜６の第１実施形態の試薬駆動ディスク３０１および固定ディスク３０３にそれぞれ対応する。

本実施形態では、第１ターンテーブルパーティション３には複数のコンパートメント９、例えば４８個のコンパートメントが装備されている。これらコンパートメント９は、分割壁５６によって分離されており、各コンパートメント９は試薬コンテナアセンブリ１１を取り付け位置に収納するようになっている。

各試薬コンテナアセンブリ１１は、図９ａおよび９ｂに示されるように、３つのコンテナまたはコンテナセクション１３ａ、１３および１３ｃから成る。これら１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、プラスチック材料製であり、これらコンテナがインライン構造に３つのコンテナセクション１３ａ、１３ｂ、１３ｃを備えた試薬コンテナアセンブリ１１を形成するように、溶接スポット１５において相互接続され、互いに固定されている。各コンテナセクション１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、ターンテーブル１を含む分析器により実行される特定の分析測定で使用すべき特定の試薬を含む。本実施形態では、図９ａおよび９ｂ内の外側コンテナセクション１３ａは、分析に特徴的な複合分子に対して分析測定でマイクロキャリアとして使用されるマイクロ粒子（ビーズ）のサスペンションを含む。

その他のコンテナセクション１３ｂおよび１３ｃは、特定の評価プロトコルに従った分析ステップで使用される他の特定の試薬を含む。

各コンテナセクションは、図９ａに示されるようなキャップ１９によって常時閉じられている上部開口部１７を有する。各キャップ１９は、そのコンテナセクション１３ａ、１３ｂ、１３ｃのハウジングに枢動自在に取り付けられており、よって図９ａに示される閉位置と、図９ｂに示される開位置との間でヒンジ２１を中心として枢動自在となっている。コンテナセクション１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、閉位置にある前記キャップ１９によって通常は閉じられており、内部に含まれる試薬が蒸発するのを防止している。

コンテナセクション１３ａ〜１３ｃの内部空間へのアクセスが必要とされる場合、図９ｂに示されるように、これらコンテナセクション１３ａ〜１３ｃを開放しなければならない。自動キャップ操作機構（図示せず）がキャップ１９をそれぞれの閉位置または開位置にて移動させることにより、コンテナセクション１３ａ〜１３ｃを選択的に開閉するようになっている。前記キャップ操作機構はそれぞれのコンパートメント９および２５内の前記ターンテーブル１上に保管された試薬コンテナアセンブリ１１を取り扱うための処理ゾーン２３に設けられている。コンパートメント９は、第１ターンテーブルパーティション３上のコンパートメント９の弧状またはリング状の列を形成するように係止されている。第２ターンテーブルパーティションは、処理ゾーン２３内に径方向に整合された第１コンパートメント２５を有する。第２ターンテーブルパーティション５のコンパートメント２５、２７は、径方向外側の端部が開放されているが、第１ターンテーブルパーティション３のコンパートメント９は、径方向内側の端部が開放されている。第２ターンテーブルパーティション５は、回転軸７に対して固定されているので、第１コンパートメント２５は処理ゾーン２３に留まる。第１ターンテーブルパーティション３は、第２パーティション５を中心として回転自在であるので、第２ターンテーブルパーティション３の各コンパートメント９は、第１ターンテーブルパーティション３のコンパートメント９ａに対する図７のスナップショットに示されるように、相互移送位置においてターンテーブルパーティション５の第１コンパートメント２５に径方向に整合する処理ゾーン２３に選択的に移動できる。前記相互移送位置では、第１コンパートメント２５を占有するコンテナアセンブリ１１は、第１ターンテーブルパーティションのコンパートメント９ａ内へと、径方向外側にシフトできる。その後、第１ターンテーブルパーティション３の回転により、前記試薬コンテナアセンブリ１１を処理ゾーン２３から除くことができる。次に、第２ターンテーブルパーティション５の第１コンパートメント２５は空の状態となり、その試薬コンテナアセンブリ１１が第１コンパートメント２５と径方向に整合した状態で、このアセンブリ１１を位置決めした後に、第１コンパートメント２５に第１ターンテーブルパーティション３からの別の試薬コンテナアセンブリ１１を装填できる。

第１コンパートメント２５の他に第２ターンテーブルパーティション５の上には更にコンパートメント２７が配置され、径方向に配向されたコンパートメント２５、２７の円弧状の列が形成されている。これまで第１コンパートメント２５に対して説明したように、第１ターンテーブルパーティション３と第２ターンテーブルパーティション５との間で試薬コンテナアセンブリ１１を交換するのに、各コンパートメント２７を使用できる。

ターンテーブルパーティション３と５の間での試薬コンテナアセンブリ１１の径方向のシフトは、コンテナシフト機構２９により自動的に実行される。

図８は、図７と同じ平面図でターンテーブル１を示しているが、このターンテーブル１は試薬を提供するための装置の別の部品、例えば前記処理ゾーン２３内に位置する試薬コンテナアセンブリ１１を処理するための処理手段３１を有する。

図１０の側面図には別の処理手段３７も示されている。これら処理手段３７は、ターンテーブル１の径方向外側に固定された垂直パイル３４を有するＴ字枠状のフレーム３３と、ターンテーブル１の情報にて前記パイル３３から平行に延び、前記処理ゾーン２３内で作動するための処理ユニット３７、３９、４１を配置するカンチレバー３５を備える。処理ユニット３７は、撹拌手段３８の一部であるスティラーであり、この撹拌手段はカンチレバー３５に取り付けられたリニアガイド４３上で水平移動できるようにガイドされている。ユニット３９、４１は、ピペット手段４０のピペットチューブであり、このピペット手段４０の前記リニアガイド４３上で水平移動できるようにガイドされている。撹拌手段３８とピペット手段４００は、制御手段（図示せず）により制御されている駆動手段により、ガイド４３に沿って互いに別々に移動自在である。

撹拌手段３８は、スティラー３７を選択的に上下動させるための垂直駆動手段４５と、スティラー３７を回転させるための駆動手段４４とを有する。

ピペット手段４０は、各ピペットユニット３９、４１のための垂直駆動手段４７、４９を含む。ピペットユニット３９、４１の前記垂直駆動手段４７、４９は、制御手段により制御自在であり、ピペット手段３９、４１を別々に上下動させることができる。

図８では撹拌手段３８は、水平ガイド４３上で調節され、スタンバイ位置にある。このスタンバイ位置では第１コンパートメント２５内に収納された試薬コンテナアセンブリ１１の径方向に最も内側に配置されたコンテナセクション１３ａとスティラー３７が垂直に整合する（図７および図１１と比較）。第１コンパートメント２５内で前記コンテナセクション１３ａの内容を混合するように、撹拌手段３８が附勢される前にキャップ操作手段を作動させ、このコンテナセクション１３ａのキャップ１９を開位置まで移動しなければならない（例えば、図９ｂと比較）。次に、垂直駆動手段４５を作動させ、スティラー３７を降下させ、カバーされていない開口部１７を通してコンテナセクション１３ａの内部空間に前記スティラー３７を挿入し、その内部に含まれる試薬を撹拌することができる。スティラー３７の垂直軸を中心とするスティラー３７のプロペラー５１の回転は、制御手段によって制御自在である。

上記のように、コンテナセクション１３ａはビーズサスペンション（懸濁液）を含み、このビーズサスペンションは、分析ステップで利用するために、ピペットユニット３９によって抽出する前に混合することによって一様にしなければならない。このビーズサスペンションを撹拌するステップは、ビード混合ステップとも称される。このビーズ混合ステップは、通常ピペット手段４０のピペットステップよりも長い時間がかかる。この理由から、特定の試薬コンテナアセンブリ１１のコンテナセクション１３ａが第１コンパートメント２５の径方向の最も内側の位置に位置した状態で、各ビーズ混合動作が第２ターンテーブルパーティション５の上で実行されるように、図８の試薬を提供するための装置が作動される。

ビーズ混合ステップ中、第１ターンテーブルパーティション３は駆動手段により回転するように駆動され、処理ゾーン２３内の所定位置にて試薬コンテナアセンブリ１１を調節できる。ビーズ混合ステップを実行中に、ピペット手段４０を作動させることもできる。このピペット手段４０は、そのときに処理ゾーン２３内で調節されている試薬コンテナアセンブリ１１から試薬を抽出するのに使用される。第２ターンテーブルパーティション５の第１コンパートメント２５内の処理ゾーン２３のコンテナセクション１３ａ、１３ｂ、１３ｃにおいて、または第１ターンテーブルパーティション３のそれぞれのコンパートメント９ａ内の試薬コンテナアセンブリ１１のコンテナセクション１３ａ、１３ｂ、１３ｃにおいて、選択的にアクセスするよう、ピペット手段４０をその水平ガイド４３に沿って移動できる。そのときのビーズ混合ステップが終了し、第１コンパートメント２５内のそれぞれのコンテナアセンブリ１１のコンテナセクション１３ａからスティラー３７が引き抜かれた後に、コンテナシフト機構２９によって第１ターンテーブルパーティション３のうちの空のコンパートメント内に入るように、この試薬コンテナアセンブリ１１を径方向外側にシフトすることにより、試薬コンテナアセンブリ１１を第１ターンテーブルパーティション３へ移送することができる。

処理ゾーン２３内の径方向に整合したコンパートメント９ａ、２５の双方をそれぞれの試薬コンテナアセンブリ１１で同時に占有できること、および撹拌手段３８のスティラー３７を作動させ、第２ターンテーブルパーティション５のコンパートメント２５内の試薬コンテナアセンブリ１１のコンテナセクション１３ａの内容を混合する間、第１ターンテーブルパーティション３のコンパートメント９ａ内の試薬コンテナアセンブリ１１のコンテナセクション１３ａ、１３ｂ、１３ｃから試薬を抽出するのにピペット手段４０を使用できると理解すべきである。

垂直コンパートメント分割壁５５、５６上には、スナップ手段としてキャッチスプリング５３、５４が設けられている。第２ターンテーブルパーティション５のコンパートメント分割壁５５には、上部径方向内側位置にキャッチスプリング５３が取り付けられており、第１コンパートメント２５内に収納された試薬コンテナアセンブリ１１の径方向の最も内側に位置するコンテナセクション１３ａの外側リセス５７内でスナップ運動できるようになっている。キャッチスプリングが前記試薬コンテナアセンブリ１１の径方向の最も内側の垂直溝またはリセス５７に進入すると、試薬コンテナアセンブリ１１は自動的に調節される。

第１ターンテーブルパーティション３の垂直コンパートメント駆動壁５６には、上部径方向外側位置にキャッチスプリング５４が取り付けられており、第１ターンテーブルパーティション３のそれぞれのコンパートメント２に収納された試薬コンテナアセンブリ１１のそれぞれの溝形状をしたリセス５９内でスナップ運動するようになっている。コンパートメント９、２５、２７内の試薬コンテナアセンブリ１１を調節するために、キャッチスプリングの代わりに他のスナップ手段を設けてもよい。

コンパートメント９、２５、２７には、スプリング荷重がかけられた底部要素（図示せず）を設けることができる。この底部要素は、コンパートメント駆動壁５５、５６から延びる上部ストッパー６１に抗してコンパートメント９、２５、２７に収納された試薬コンテナアセンブリ１１を上方に押圧するようになっている。試薬コンテナアセンブリ１１は、このような手段により垂直方向にも精密に調節される。図７〜１３には、ネジによりコンパートメント分割壁５５、５６の頂部に取り付けられたシート状の横方向に延びる突起として、上部ストッパー６１が示されている。図１５に示されるような壁５５、５６の別の実施形態によれば、ストッパー６１を壁５５、５６の一体部分としてもよく、一体的なストッパーを有する壁５５、５６をプラスチック部品またはフライス加工した金属部品とすることが好ましい。

コンテナシフト機構２９は、２つのグリップ要素、すなわち係合要素６３、６５を備えたシフトアーム６２を有し、これら係合要素は、シフトアーム６２の長手方向軸６７を中心として、係合位置と解放位置との間を枢動できるようになっている。グリップ要素６３、６５のそれぞれは、それぞれの長手方向端部において、試薬コンテナアセンブリ１１の頂部部分に係合できる。この係合ポイントは、それぞれの試薬コンテナアセンブリ１１の上部半分にある低い位置に位置することが好ましい。前記グリップ要素６３、６４の間の径方向の距離は、試薬コンテナアセンブリ１１の長さよりも若干長く、よってグリップ要素６３、６５がこれら要素の間に試薬コンテナアセンブリ１１を維持できるようになっている。シフトアーム６２を長手方向にシフトすることにより、係合位置においてグリップ要素６３、６５の間に維持された試薬コンテナアセンブリ１１は、第１ターンテーブルパーティション３と第２ターンテーブルパーティション５のそれぞれ整合したコンパートメントの間で移送できる。コンテナシフト機構２９は、回転軸７を中心としてシフトアーム６２を回転させるように移動でき、第２ターンテーブルパーティション５の各コンパートメント２５、２７に選択的にアクセスし、第２ターンテーブルパーティション５の各コンパートメント２５、２７から第１ターンテーブルパーティション３のそれぞれの整合したコンパートメントへ、試薬コンテナアセンブリ１１を移送できる。一実施形態によれば、軸７を中心とするシフトアーム６２の回転中に要素６３、６５の枢動を開始できる。

グリップ要素６３、６５がそれらの解放位置にあるとき、それら要素はターンテーブル１上の試薬コンテナアセンブリ１１と干渉しないので、シフトアーム６２は試薬コンテナアセンブリ１１を移動させることはできない。

例えば自動キャップ操作機構により、試薬コンテナアセンブリ１１のコンテナセクション１３ａ〜１３ｃが開放される間、グリップ要素６３、６５を有するコンテナシフト機構２９を作動させ、試薬コンテナアセンブリ１１をそれぞれのコンパートメント９、３５、３７内の所定位置に保持できると理解すべきである。

図１４におけるコンテナシフト機構の斜視図では、参照番号７１は水平ガイド７３に沿ってその長手方向にシフトアーム６２をシフトするための駆動手段を示し、参照番号７５は係合位置と解放位置との間でグリップ要素６３、６５を枢動させるよう、長手方向軸６７を中心としてシフトアーム６２を回転させるための駆動手段を示す。

図１４における参照番号７７は、垂直回転軸線７を中心としてコンテナシフト機構２９を回転させるための駆動手段を示す。回転軸線７に対するコンテナシフト機構２９の回転角方向の位置は、光電気ガード７９によってモニタされ、この光電気ガード７９は、回転軸線７を中心とする円弧上に分布する凸壁８１のパターンと共に作動する。

同様に、シフトアーム６２のシフト位置および枢動位置は光電気ガードによってモニタされる。

ターンテーブル１は、その中心に垂直チューブ、例えば中空シャフトを配置しており、この中空シャフトは撹拌手段３８のスティラー３７をクリーニングするようになっているクリーニングステーションのクリーニング液を排出するための排出チャンネル８５を形成する。この理由から、撹拌手段３８はその水平ガイド４３に沿って、図８に示されるスタンバイ位置と排出チャンネル、すなわちチューブ８５と整合するクリーニング位置との間で移動自在である。通常、各ビーズ混合ステップの後でスティラー３７のクリーニングステップが必要である。ターンテーブルの中心領域にクリーニングステーションを設けたことは、省スペース対策であり、この対策によってスティラー３７のスタンバイ位置とクリーニング位置との間の長い通路が不要となっている。

ピペットチューブ３４をクリーニングするためのクリーニング手段も設けられている。このピペットのクリーニング手段はターンテーブル１の外側に位置するが、図示されてはいない。

本発明によれば、第２ターンテーブルパーティション５上で、より時間のかかる処理ステップを実行できるが、この間、第１ターンテーブルパーティション１の回転およびピペットユニット３９、４１のピペット操作を含む、より高速の処理ステップを実行することもできる。本発明に係わる、試薬を提供するための装置は、分析器の高いスループットを達成するために極めて効率的に操作できる。上記のように分析器により多数の分析測定を実行するための特定のプログラムに従い、試薬を提供するための装置の動作を制御するように、制御手段はプログラムされる。

ターンテーブル１での試薬コンテナアセンブリ１１の運動、例えばターンテーブル１の双方向の両回転方向の回転およびターンテーブル３と５の間での試薬コンテナアセンブリ１１のシフトは、試薬コンテナアセンブリ１１内での試薬の強度の傾斜を防止するよう、急激なスタートおよび停止を行うことなく実行しなければならないと理解すべきである。従って、試薬コンテナアセンブリ１１の移動を調和した状態で実行するように、ターンテーブル１の駆動手段を制御するように制御手段がプログラムされる。シフト機構２９の移動についても同じことが言える。

試薬を提供するための装置のトラブルを生じない時間的に最適な動作を達成するために、特定の方式に従い、処理手段３８および４０の移動コースも制御されている。

基本的には、本発明の第１の態様のすべての特徴は、本発明の第２の態様に従う分析器によっても実現できるし、その逆に、第２の態様に係わる分析器は第１の態様のすべての特徴によっても実現できると理解すべきである。

本発明の第１の態様に係わる第１の実施形態の参照番号は次のとおりである。

１０１ 自動分析器
１０２ サンプル分注先端反応容器廃棄孔
１０３ サンプル分注先端バッファ
１０４ サンプル
１０５ 反応溶液攪拌ユニット
１０６ サンプル分注先端反応容器輸送ユニット
１０７ サンプル分注先端反応容器
１０８ 培養ディスク
１０９ 試薬分注ピペット
１１０ 試薬コンテナ
１１１ 試薬ディスク
１１２ 反応溶液吸引ノズル
１１３ 検出ユニット
１１４ サンプル輸送ライン
１１５ サンプル分注ユニット
１１６ 磁気粒子攪拌アーム
２０１ 蓋
２０２ ジャケット
２０５ 装填システム
３０１ 試薬駆動ディスク
３０２ 試薬駆動ディスク駆動ユニット
３０３ 固定ディスク
３０４ 装填システム
３０５ 試薬コンテナ移動ユニット
３０６ 試薬情報読み出しデバイス
３０７ パーティションプレート
３０８ 試薬スタンバイ位置
３０９ 試薬攪拌位置
３１０ 試薬分注位置
４０１ 試薬設置ユニット
４０２ 試薬アクチュエータ
４０３ インジケータ
４０４ 装填システムロッキングユニット
４０５ インジケータランプ
５０１ アーム機構
５０２ 駆動部分
５０３ アーム
５０４ 横方向アーム駆動部分
５０５ 回転アーム駆動部分
６０１ 分析リクエストプロセス
６０２ 分析に使用される試薬が試薬駆動ディスク上にあるかどうかを確認するプロセス
６０３ 試薬を移動させないためのプロセス
６０４ 試薬駆動ディスク内に空の状態が存在するか否かを確認するプロセス
６０５ 試薬移動機構により固定ディスクから試薬駆動ディスクまで試薬コンテナを移動させるためのプロセス
６０６ 固定ディスク内に空の状態が存在するか否かを確認するプロセス
６０７ 試薬駆動ディスクにより試薬スタンバイ位置まで試薬コンテナを移動するためのプロセス
６０８ 試薬駆動ディスクにより、装填システムまで試薬コンテナを移動させるためのプロセス
６０９ 分析可能プロセス

本発明の第２の態様に係わる第２実施形態の参照番号は次のとおりである。

１ ターンテーブル
３ 第１パーティション
５ 第２パーティション
７ 回転軸
９ コンパートメント
１１ 試薬コンテナアセンブリ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ コンテナセクション
１５ 溶接スポット
１７ 上部開口部
１９ キャップ
２１ ヒンジ
２３ 処理ゾーン
２５、２７ コンパートメント
２９ コンテナシフト機構
３１ 処理手段
３３ フレーム
３４ 垂直タイル
３５ カンチレバー
３７ スティラー
３７、３９、４１ 処理ユニット
３９、４１ ピペットユニット
３８ 撹拌手段
４０ ピペット手段
４３ 直線状水平ガイド
４４、４７、４９ 駆動手段
５３、５４ キャッチスプリング
５５、５６ コンパートメント駆動壁
５７ 外側リセス
６２ シフトアーム
６３、６５ グリップまたは係合要素
６７ 長手方向軸
７１、７７ 駆動手段
７３ 水平ガイド
７５ シフトアームを回転させるための駆動手段
７９ 光電気ガード
８５ 排出チャンネル

Claims (7)

1. 試薬ディスク機構（１１１）の周辺部上に互いに隣接するように試薬コンテナ（１１０）が配置されるように複数の試薬コンテナ（１１０）を取り付けるようにして前記試薬コンテナ（１１０）を所望する位置に輸送するように構成された試薬コンテナ輸送機構（１１１）としての前記試薬ディスク機構（１１１）と、
   前記試薬ディスク機構（１１１）に隣接すると共にこの試薬ディスク機構（１１１）に対して同心状に配置され、前記試薬コンテナ（１１０）を前記試薬コンテナ輸送機構（１１１）に供給できる能力を有する試薬コンテナ取り付け機構（３０３、３０４）と、
   前記試薬コンテナ（１１０）を前記試薬コンテナ取り付け機構（３０３、３０４）から前記試薬ディスク機構（１１１）に移動させる試薬移動機構（３０５）と、を備え、
   前記試薬ディスク機構（１１１）および前記試薬コンテナ取り付け機構（３０３、３０４）は、１つの試薬低温貯蔵ユニットのハウジング内に配置されており、前記試薬コンテナ取り付け機構は、前記試薬コンテナを装填し、および／または交換するための試薬コンテナ装填機構（３０３、３０４）を含み、この試薬コンテナ装填機構（３０３、３０４）は、その一部が上下方向に移動可能にして前記試薬低温貯蔵ユニットの前記ハウジングの外または中へ前記試薬コンテナ（１１０）を移動させるように構成されている、自動分析器。
2. 前記試薬コンテナ取り付け機構（３０３、３０４）は、前記試薬コンテナ取り付け機構に取り付けられた前記試薬コンテナ（１１０）のうちのいずれかに含まれる試薬を混ぜる試薬攪拌機構（１１６）を含む、請求項１に記載の自動分析器
3. 前記試薬攪拌機構（１１６）は、前記試薬ディスク機構（１１１）の作動から独立して前記試薬を攪拌するようになっている、請求項２に記載の自動分析器。
4. 試薬分注位置（３１０）から試薬を吸引するのに使用される試薬分注機構（１０９）のノズルの移動経路上に、前記試薬攪拌機構（１１６）が設けられており、前記ノズルは、前記試薬ディスク（１１１）上に取り付けられたいずれかの試薬コンテナ（１１０）から前記試薬を吸引するように設けられた前記試薬分注位置（３１０）に隣接する、請求項２に記載の自動分析器。
5. 前記試薬移動機構（３０５）は、前記試薬ディスク（１１１）の同じ中心軸を中心として回転移動する機構（５０２）を含み、いずれかの試薬コンテナ（１１０）をグリップするグリップ部分（５０１）は、前記試薬ディスク（１１１）の径方向に移動する機構を含む、請求項１に記載の自動分析器。
6. 前記試薬コンテナ装填機構（３０３、３０４）は、前記分析器が試薬コンテナを前記取り付けられた試薬コンテナ（１１０）のいずれか１つと交換できる準備状態となった旨を通知するための手段、新しく装填された試薬コンテナ（１１０）が正しく取り付けられたことを通知するための手段、および前記試薬コンテナ（１１０）から試薬情報を読み出すための手段のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の自動分析器。
7. 廃棄部分を含む機構を更に備え、前記取り付けられた試薬コンテナ（１１０）のうちのいずれか１つと交換しなければならない試薬コンテナを前記廃棄部分を通して廃棄し、該機構は、廃棄可能な試薬コンテナを前記廃棄部分まで輸送する、請求項１に記載の自動分析器。
   

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