JP2012154755A - 反応容器閉栓装置，自動分析装置，反応容器閉栓方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の閉栓方法では、閉栓アームの動作として、下降，回転，停止，逆回転，上昇といった動作工程が多く、迅速化の妨げとなっていた。
【解決手段】本発明の反応容器閉栓装置は、反応容器を保持する架設ブロック２０２と、球形キャップを備蓄するストッカー１０６と、前記ストッカー１０６内の球形キャップ１０９を閉栓位置へ供給する球形キャップ供給スロープ１０５と、前記球形キャップ１０９を反応容器に押込む押込み機構１１５と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、生物学的試料および／または生化学反応試薬の入った容器を自動的に密閉するための反応容器閉栓装置，反応容器閉栓方法，自動分析装置に関する。

個別の反応容器内で反応を検出する自動分析装置において、反応後に反応容器を自動で廃棄し、新規の反応容器を検出器に投入する自動化装置がある。当該自動分析装置において、反応後に廃棄した反応容器からの反応液の飛び散りは、装置内の試薬・試料汚染に繋がり、特に、核酸を増幅する遺伝子検査装置の場合は、増幅核酸の汚染による偽陽性の発生リスクを高める。

このような背景のもとで、個別の反応容器内で反応を検出する自動分析装置においては、個別の反応容器の蓋を開閉する技術が開示されている。反応容器の開閉方法として、特許文献１には、試料カップの自動取扱装置が開示されている。この自動取扱装置はグリッパー工具という下端に突起物を有する部材を有し、試料カップのキャップの凹所に突起部を挿入させた状態でグリッパー工具を試料カップに関して第１の方向へ回転させることによって試料カップがキャップでロックされる。一方、グリッパー工具を試料カップに関して第１の方向とは反対の第２の方向へ回転させることによってアンロックされる。

また、特許文献２に示される別の従来技術によれば、球形キャップを用いて、反応容器を閉栓する遺伝子検査装置が開示されている。本閉栓方法として、球形キャップは円筒形の穴に数個だけ縦に直列に架設され、分注機構のシリンジ先端を穴の中に挿入して分注機構のシリンジ吸引力を利用して持ち上げて搬送し、反応容器に挿入する方法が開示されている。

また、球形キャップを個別に排出する技術として、特許文献３に示される従来技術によれば、球状体のものを連続的に可動式仕切り板を用いて排出口に個別に引き出す方法が開示されている。また、特許文献４においても、穴の開いた回転式仕切り板を回転させることによって排出口に個別に取り出す技術が開示されている。

特開平１１−１６６９３３号公報 特開２００３−７５３０３号公報 特開平７−２３７７３２号公報 特開平７−２４２３３８号公報

近年、個別の反応容器内で反応を検出する自動分析装置においても、検査の迅速化が求められている。しかしながら、従来の閉栓方法では、閉栓アームの動作として、下降，回転，停止，逆回転，上昇といった動作工程が多く、迅速化の妨げとなっていた。また、球形キャップを用いる方式も、閉栓動作としてシリンジの下降，シリンジ吸引，上昇，搬送，下降，シリンジ吐出と複数の閉栓工程を各反応容器に対して実施する必要があり迅速化の妨げとなっていた。

上記課題を解決するために、本発明の反応容器閉栓装置は、反応容器を保持する反応容器架設台と、球形キャップを備蓄する備蓄部と、前記備蓄部内の球形キャップを閉栓位置へ供給する供給部と、前記球形キャップを反応容器に押込む押込み部と、を有する。

本発明の閉栓機構により、反応容器上で閉栓に必要な動作を、球形キャップ設置（供給）と押込み部での押込みの２工程とすることで、反応容器の閉栓工程を迅速に完了できる。

本発明の閉栓機構を示す概略図である。 本発明の反応容器架設台を示す概略図である。 本発明の押込み機構を示す概略図である。 本発明の球形キャップ供給機構を示す概略図である。 本発明の球形キャップ供給機構を示す概略図である。 本発明の自動分析装置を示す概略図である。

本発明を実施するための形態の一つとして、閉栓機構（閉栓装置）について図面を用いて説明する。

本発明の閉栓機構は、少なくとも図１（ａ）に示す架設ブロック（反応容器架設台）２０２、図１（ｂ）に示す球形キャップ押込み機構として押込みピストン１０１とこれを動作させる駆動モータ１０２、図１（ｂ）に示す球形キャップ供給機構として、球形キャップ１０９を多数ストックするストッカー１０６と、ストッカー１０６から球形キャップ１０９を一つだけ送り出す仕切り板１１１とこれを動作させる仕切り板駆動機構１０７で構成される。

さらに、図１（ａ）（ｂ）に示すように、ストッカー１０６と閉栓ポジション１１４が離れている場合は、両者を繋ぐ供給スロープ１０５を備える。また、閉栓後に閉栓済み反応容器を逐次的に次工程に送り、未閉栓の反応容器を逐次的に閉栓ポジション１１４に送り込む場合は、架設ブロック２０２に反応容器１１０を架設するための複数の反応容器フォルダ２０１を持ち、架設ブロック２０２を動作させる駆動モータ２０３（図２（ａ））を持つ。さらに、図１（ａ）（ｂ）および図２（ａ）（ｂ）には示さないが、各動作を制御する制御機構を持つ。

本発明における次工程とは、分析プロトコールに従う任意の工程を意味する。より具体的には、閉栓後に撹拌が必要な分析プロトコールの場合は、次工程に反応容器を撹拌機構に搬送し、撹拌を行う。また、閉栓後に検出可能な分析プロトコールの場合は、次工程に反応容器を検出器に搬送し分析反応を検出する。

〔球形キャップについて〕
本発明における、球形キャップ１０９は、反応容器を密栓可能であって、供給スロープ１０５を転がして供給可能な程度の球形であればいかなる形状・大きさでもよい。より好ましくは、大きさとして反応容器の内径よりやや大きいものがよく、より具体的には、反応容器として、市販の蓋なし０.２mlＰＣＲシングルチューブ（グライナー社、ドイツ）を用いる場合は、直径６.０mm程度が好ましい。材質としては、可変性かつ硬質の樹脂で表面研磨されたものがよく、より好ましくは、反応液に浸しても分析反応に影響しない材質がよい。

〔反応容器について〕
本発明における、反応容器１１０は、球形キャップ１０９を隙間なく挿入可能であればいかなる形状でもよい。より好ましくは、円筒形の形状であり、球形キャップ挿入後に反応容器口から球形キャップが突き出ない深さまで挿入しても、球形キャップが目的の分析反応実施時に反応液に浸らない程度の内径と深さを持つのがよい。反応容器先端は、微量分析にも使用可能なように、先細りの形状がよい。反応容器の材質は、目的の分析に影響しない材質であればいかなる材質でもよく、より好ましくは、ポリプロピレン製を用いる。より具体的な例としては、微量の分析反応では、市販の蓋なし０.２mlＰＣＲシングルチューブ（グライナー社、ドイツ）、大容量の分析反応では２.０ml蓋なしコレクションチューブ（エッペンドルフ社、ドイツ）等が挙げられるが、本発明は当該具体例に限定されない。

〔反応容器架設ブロックについて〕
本発明における、架設ブロック２０２は、分析に用いる反応容器を架設可能であればいかなる形状でもよい。より好ましくは、反応容器を逐次閉栓可能なように、可動式で閉栓済みの反応容器を速やかに次工程に移動させ、未閉栓の反応容器を閉栓位置に移動できる構造であるために、複数の反応容器フォルダ２０１と架設ブロック２０２を動作させる駆動モータ２０３を持つ。

さらに、分析上の要求事項により、閉栓中に温度制御が必要な場合は、反応容器架設台を加温または冷却可能な構造にすることができる。さらに、反応容器への球形キャップ押込み時の押込み圧力を一定の圧力値にし、反応容器の反応容器フォルダへの嵌まり込みを軽減するために、圧力吸収ばねを用いた特許文献ＪＰ２００９−２９６６５５に示される構造にすることができる。

より具体的な例の一つとしては、図２（ａ）に示すように、架設ブロック２０２は、閉栓待機位置１１３，閉栓ポジション１１４、閉栓後持ち出し待機位置として、少なくとも３ヶ所以上の反応容器フォルダ２０１を持つ円形の架設ブロック２０２と、駆動モータ２０３と、圧力吸収ばね２０４と、検知板２０５およびホームポジションを検知するための検知器２０６で構成され、駆動モータ２０３による架設ブロック２０２の回転により、反応容器を閉栓位置に移動させる。

より好ましくは、閉栓時の押込み圧力に耐えられるように支持台２０８を持つ。閉栓後は架設ブロック２０２が再度回転し、未閉栓の反応容器を閉栓位置に移し、閉栓済みの反応容器を持ち出し位置に移動させる。架設ブロック２０２のもう一つの具体的な例としては、図２（ｂ）に示すように、上述の同理由で少なくとも３ヶ所以上の反応容器フォルダ２０１を持つ直方体の架設ブロック２０２と、駆動モータ２０３と、検知板２０５および検知器２０６で構成され、駆動モータ２０３による架設ブロック２０２の直線方向の移動により、反応容器を閉栓位置に移動させる。より好ましくは、閉栓時の押込み圧力に耐えられるように閉栓位置に支持台２０８を持つ。支持台２０８は押込み圧力を吸収するために圧力吸収ばね２０４を持つ。閉栓後は架設ブロック２０２が移動し、未閉栓の反応容器を閉栓位置に移し、閉栓済みの反応容器を持ち出し位置に移動させる。

〔球形キャップ押込み機構〕
本発明における、図１（ａ）（ｂ）に示す反応容器への押込み機構１１５は、押込みピストン１０１がボールネジ１０３を介して駆動モータ１０２と連結し、駆動モータ１０２の回転により、押込みピストンが下降または上昇する構成である。

押込みピストン１０１の形状は、球形キャップを反応容器に押込み可能であれば、いかなる形状でもよい。より好ましくは、反応容器内に球形キャップを十分に挿入するために、押込みピストンは反応容器の形状と相同で直径は反応容器の内径よりも小さい。押込みピストン先端の形状としては、球形キャップが押込み可能であればいかなる形状でもよい。

より具体的には、図３（ａ）に上側に縦の断面図、下側に横の断面図に示すように、円柱状で円形キャップとの接触部は水平である。また、円形キャップとして硬質プラスチック状の材質を用いる時など、押込みピストンの円形キャップ保持力を高める必要がある場合は、図３（ｂ）に示すように内側に凸の形状としてもよい。また、コンタミネーション回避のために反応容器内への押込みピストン挿入を可能な限り避けるために、図３（ｂ）に示すように外側に凸の形状としてもよい。

当該、押込み機構１１５の球形キャップ押込み動作としては、球形キャップを押込み可能であればいかなる動作でもよい。球形キャップが可変性の樹脂の場合は、１回の押込み動作では、球形キャップが変形して押込みが不十分な場合があるため、押込み動作を２回以上実施するとよい。さらに、１回目の押込み動作より、２回目の押込み動作において、より反応容器内に深く挿入すると、より確実に反応容器内に球形キャップを挿入できる。

〔球形キャップ供給機構〕
本発明において、球形キャップ１０９を多数ストックするストッカー１０６と、ストッカー１０６から球形キャップ１０９を一つだけ送り出す仕切り板１１１とこれを動作させる仕切り板駆動機構１０７で構成される機構を球形キャップ供給機構とする。当該供給機構は、ストッカー１０６と閉栓ポジションが離れている場合は、両者を繋ぐ供給スロープ１０５を備える。より好ましくは、ストッカー１０６は球形キャップ供給機構に２つ以上設置可能な構成とし、一方のストッカーで球形キャップを使い切った場合は、もう一方のストッカーに速やかに切り替えて球形キャップを供給する構造であることを特徴とする。この場合、球形キャップ供給スロープは設置されたストッカーの数だけ異なる供給経路を持つ。当該構成によって、コンタミネーション回避のために密閉され天井から新規球形キャップを継ぎ足すことができない場合、ストッカー内の球形キャップが尽きても、装置動作を止めることなく閉栓処理を継続できる。より具体的な球形キャップ供給機構の例としては、図１（ａ）（ｂ）に示すように、２つのストッカー１０６と各ストッカーの底部に設置された仕切り板１１１と、可動式仕切り板を個別に駆動させる２つの仕切り板駆動機構１０７と、球形キャップをストッカーから反応容器に移動させる供給スロープ１０５で構成される。

本発明における、ストッカー１０６とは、球形キャップ１０９を複数保持する容器であり、分析反応に影響しない限りでは、いかなる形状でもよい。具体的な例として、図４（ａ）に示すように上方から新しい球形キャップを追加投入可能なように、上側に口の空いた形状であり、ストッカーの下側の形状は、好ましくは仕切り板１１１に対して球形キャップが集中するように斜面となる形状である。閉栓後の分析反応として核酸増幅反応のような微量のコンタミネーションが結果に影響する分析反応の場合は、図４（ｂ）に示すようにストッカーの内壁や球形キャップのコンタミネーションを防ぐために密閉容器とし、電子線滅菌やＵＶライトを当てるなどの核酸等の微量物質の分解処理をするのがよい。さらに、仕切り板への球形キャップ接触によるコンタミネーションを防ぐ場合は、図５（ａ）に示すように仕切り板とストッカーが一体となった構造を特徴とする。この場合、排出口４０１を塞ぐ形状で上方に遮蔽物があることにより、使用者への球形キャップ提供時には、ストッカーから球形キャップが落下しないようにする蓋の役割を果たし、反応容器への球形キャップ供給時には、複数の球形キャップの落下を防ぐ役割を果たす。

本発明における、仕切り板１１１とは、少なくとも球形キャップ１つが余裕を持って入る内径で球形キャップの直径よりも厚い球形キャップ引き込み穴４０２を持つことを特徴とする。より具体的な例としては、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、長方形の仕切り板に複数の球形キャップ引き込み穴４０２を持ち、仕切り板駆動機構１０７により仕切り板の球形キャップ引き込み穴４０２を排出口４０１に移動させる引き込み動作により、球形キャップ１個を反応容器に供給する構成である。球形キャップ同士の干渉により、１回の引き込み動作で球形キャップが排出されない場合は、排出されるまで引き込み動作を何度も繰り返すことを特徴とする。より好ましくは、複数の球形キャップ引き込み穴を持ち、引き込み効率を高めることを特徴とする。当該、仕切り板は、円形の形状でもよく、この場合でも引き込み動作は同じである。

〔球形キャップ供給スロープについて〕
本発明における、供給スロープ１０５とは、排出口４０１が高く、反応容器閉栓位置が低い位置関係において、排出口４０１と反応容器閉栓位置を傾斜をもって繋ぎ、排出口４０１から排出された球形キャップが転がって反応容器に設置される構造とする。より好ましくは、供給スロープ１０５には、押込みピストン１０１と連動して押込みピストン上昇時に開く構造の待機シャッター１０４と球形キャップが待機有無を検知する球形キャップ待機センサ１１２があり、反応容器閉栓位置の直前で待機シャッターにより球形キャップを待機させ、供給スロープ上の待機位置に球形キャップが待機している場合は球形キャップを検知できる構成である。なお、待機シャッターを設けずに、押込みピストンで待機シャッターを代用してもよい。この場合には、球形キャップ待機時には、押込みピストンの側面が供給スロープ出口を塞ぐ位置にあり、供給キャップを反応容器に設置する時のみ、押込みピストン先端を供給スロープ出口より上に上昇させ、球形キャップを反応容器上に落として設置する。さらに、環境中の埃，エアロゾル等が分析に影響するような自動分析装置に当該閉栓機構を搭載する場合は、供給スロープ１０５の球形キャップ供給経路上を天板で塞ぐのが好ましい。塞ぐ天板については、経路内の球形キャップ待機状況をユーザが確認できるように透明であることがこのましい。

〔閉栓機構の動作説明について〕
本発明である閉栓機構の全体の動作方法としては、上述の構成を組み合わせて反応容器に球形キャップを挿入すればよく、以下、具体例を記載するが、本発明の閉栓機構は当該具体例に限定されない。本発明の閉栓機構の閉栓動作としては、球形キャップ供給機構による球形キャップの事前準備動作，未閉栓反応容器の逐次的な送り込みと閉栓済み反応容器の送り出し動作，球形キャップ押込み機構の押込み動作により構成される。まず、閉栓対象の反応容器が閉栓位置に送られる前に、球形キャップ供給機構において、仕切り板駆動機構１０７が仕切り板１１１を動作させ、球形キャップ１０９送り出し動作を行う。ストッカー１０６から送り出され排出口４０１より供給スロープに落下する。球形キャップは反応容器閉栓位置に向かって傾斜となる供給スロープを通って、待機シャッターまたは押込みピストンによって供給スロープ上の待機位置に停止し、球形キャップ待機センサ１１２により検知される。待機センサが検知しない場合は、再度、仕切り板１１１の球形キャップ引き込み動作を実施する。複数回繰り返しても球形キャップが待機位置に来ない場合は、ストッカーの球形キャップが尽きたとして、ストッカーをもう一方に切り替えて仕切り板１１１の球形キャップ引き込み動作を行う。ストッカーを切り替えても待機センサが検知しない場合は、球形キャップ供給エラーとして停止する。待機センサが球形キャップを検知した場合は閉栓動作を継続する。球形キャップ供給動作と同時に、反応容器架設台も動作し、未閉栓の反応容器を閉栓位置に移動する。図１（ｂ）に示される検知器１０８で反応容器の有無を検知し、検知後に押込みピストンが上昇し、供給スロープ出口を開き、球形キャップを反応容器に落として設置する。球形キャップが反応容器に設置されたことを検知器１０８で検知し、押込みピストンによって球形キャップを反応容器内に挿入する。このとき、押込みピストンが供給スロープより下に低下した時点で、球形キャップ供給機構が次の閉栓のための球形キャップの準備を開始でき、反応容器内の挿入完了後、速やかに閉栓済み反応容器は閉栓位置から送り出され、未閉栓の反応容器が閉栓位置に送り込まれる。

〔自動分析装置について〕
本発明を実施するための別の実施形態として、上述の閉栓機構を組み込んだ自動分析装置が挙げられる。当該自動分析装置について図６を参照して説明する。

当該自動分析装置は、少なくとも分注機構と搬送機構と検出機構を持ち、分析検査の前処理を含んで自動化するシステムである。より具体的に遺伝子検査装置を例にすると、当該自動分析装置は、遺伝子検査の全工程である、核酸抽出工程，増幅反応液調整工程、そしてリアルタイムＰＣＲ工程を含むことができる。もちろん増幅反応液調整工程からの自動化システムでもよい。

図６には前処理を含む自動分析装置として最低限必要な架設構成として、分注チップが架設された分注チップマガジン５０１，試料容器５０２，試薬容器５０３，反応容器５０４，廃棄箱５０９を架設できる。機構の構成として、試薬や試料を分注する分注機構５０５，反応容器を搬送するグリッパーアームとグリッパー機構５０６，調整した反応溶液を撹拌するミキサー機構５０７，先述した閉栓機構，分析反応を検出する検出機構５１１で構成される。当該構成において、分注機構５０５は磁石による磁性ビーズ捕捉機構を具備し、核酸を吸着する磁性ビーズを用いて核酸抽出を実施することも可能である。さらに、当該構成において、試薬調製および閉栓処理時に反応液を加熱する必要がある場合は、反応容器架設台に温調機構を具備し、分析反応に要求される温度に反応容器架設台の温度を制御し、反応容器架設台上において閉栓処理待ちの反応容器に分注機構で試薬を添加し、反応容器の温度を維持して、閉栓処理することも可能である。

当該自動分析装置の処理方法の一つとしては、架設されたサンプル数だけ纏めて分注機構５０５で核酸抽出の前処理と反応容器に増幅反応液を調整した後、グリッパーアームとグリッパー機構５０６を用いて反応容器を連続的に閉栓機構に送り、閉栓後の反応容器を連続的にミキサー機構５０７に移して撹拌後、検出機構５１１に導入して分析反応を検出する。検出後はすぐに反応容器を取り出して廃棄箱５０９に廃棄し、新しい反応容器を導入する。

より好ましいもう一つの処理方法としては、反応容器毎に各工程完了後に逐次的に処理を行う方法である。より具体的には、分注機構が１つの試料に対して分注機構の必要な工程を完了後、グリッパーアームとグリッパー機構５０６が搬送し閉栓機構による閉栓処理やミキサー機構による撹拌処理等の次工程へと移る。このとき、分注機構は２個目の反応容器について前処理を実施する。このように、当該構成において１反応容器毎に逐次処理することによって、各工程を並列で処理可能となり、試料の連続的な投入と前処理工程の迅速化が可能になる。

閉栓機構の動作を含めたより具体的な自動分析処理方法としては、試料を逐次的に処理する構成において、分注機構が前処理を行う。前処理が完了し、反応容器が反応容器架設台に設置される前に、閉栓機構の球形キャップ供給機構が動作し、球形キャップを１個、供給スロープ上の球形キャップ待機位置に入る。反応容器が反応容器架設台に設置され、閉栓位置に送られると、閉栓機構の押込みピストン（または押込みピストン動作に連動した待機シャッター）が上昇し、供給スロープ出口を開け、球形キャップを１個反応容器に落下させて設置する。閉栓位置にある球形キャップ検知器が球形キャップの設置を確認すると、押込みピストンが球形キャップ挿入のために下降する。押込みピストン（または押込みピストン動作に連動した待機シャッター）の下降により供給スロープ出口が閉じた後に、押込みピストンの押込み動作と同時に、球形キャップ供給機構が動作して供給スロープ上の待機位置への次の球形キャップの供給動作が行われる。反応容器の閉栓が完了し、次の未閉栓の反応容器が閉栓位置に停止した時点で、待機位置への準備は完了されており、次の閉栓動作を即開始できる。このように、閉栓機構の供給動作，押込み動作をそれぞれ独立に実施できる構成としたことによって、閉栓の必要なタイミングにおいて、押込みピストンの上昇と下降という２工程の連続動作のみで、逐次搬送される反応容器の閉栓処理を連続的に実施できる。

〔補足説明〕
反応容器の蓋形状として、球形キャップを用い、閉栓機構として、少なくとも、反応容器架設台，複数の球形キャップをストックするためのストッカー，ストッカーから球形キャップ１個を落とす可動式仕切り板，反応容器上に設置された球形キャップを押込むための押込みピストンを備える装置構成を持つ。さらに、ストッカーの設置位置と反応容器の架設位置が離れている場合は、両者を繋ぐスロープを備える。また、閉栓後に閉栓済み反応容器を逐次的に次工程に送り、未閉栓の反応容器を逐次的に送り込む場合は、反応容器架設台として複数の反応容器架設穴を持ち、当該架設台を動作させる機構を持つ。さらに、これらの動作を後述の閉栓方法で制御する制御機構を持つ。

当該装置構成を用いた閉栓方法として、反応容器が待機位置に停止後、可動式仕切り板を動作し、球形キャップ１個を落として反応容器に設置する。球形キャップの反応容器への設置有無を検知器で確認後、押込みピストンを下げて反応容器内に球形キャップを挿入する。さらに、ストッカーの設置位置と反応容器の閉栓位置が離れている場合は、ストッカーから反応容器までスロープを用い球形キャップを転がして移動させる。この場合は、事前に反応容器の待機位置直前に球形キャップを待機させ、反応容器停止後すぐに球形キャップを反応容器に設置することで、迅速な押込み動作が可能となる。反応容器を逐次的に閉栓する場合は、架設台が動作することによって閉栓済みの反応容器は速やかに次工程に送り、未閉栓の反応容器が球形キャップの落下位置に停止する。

さらに、ストッカーが密閉されている場合でも、システムの処理を止めないで閉栓するために、ストッカーを２つ以上設置し、球形キャップの搬送経路をストッカーの数だけ設置することを特徴とする。当該２つのストッカーを架設した場合の動作として、可動式仕切り板の引き出し動作により球形キャップが落下しない場合は、自動的にもう一方のストッカーに切り替えることを特徴とする。

さらに、当該閉栓機構を含む自動分析装置は、逐次的に反応容器を閉栓可能なことにより、反応前処理全体の処理動作を逐次的に実施可能となることを特徴とする。より具体的には、少なくとも、前処理機構としてＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に移動可能な分注アーム，反応容器を搬送可能な搬送機構，当該閉栓機構，反応容器内の分析反応を検出する検出機構、これらの動作部の動作を制御する制御機構を持つ。当該自動分析装置の動作方法として、分注アームで生物学的試料の前処理を実施後、反応容器に分析試料と反応液を添加する。反応容器は搬送機構で搬送され、逐次的に閉栓機構に送られる。閉栓機構により閉栓された反応容器は、順次、搬送機構により検出機構に搬送され、検出機構で検出後、搬送機構で廃棄される。閉栓後に攪拌が必要な場合は、攪拌機構を持ち、攪拌機構で攪拌後に検出機構へと搬送される。

さらに、分析反応に精密な温度調節が要求される場合、反応容器架設台に温調機構を具備することによって、閉栓待ちの反応容器，閉栓処理中の反応容器，閉栓済で次工程への搬送待ちの反応容器の温度を制御する。

さらに、球形キャップを用いることによって、ストッカーの形状を縦長にし、ストッカー設置面積を低減でき、自動化システムの装置規模を縮小化できる。

さらに、分析反応直前に閉栓する構成によって、前処理時の検体または反応液分注時の球形キャップ開閉動作を簡略化でき、前処理を迅速化することができる。

さらに、連続的に反応容器を閉栓する構成によって、他の反応容器で球形キャップを閉めている間に他の反応容器を搬送するといった、前処理の逐次処理と複数の動作の同時並列処理が可能となり、前処理を迅速化することができる。

さらに、装置内の球形キャップをストックする場所と閉栓する場所が離れていても、球形キャップとスロープを用いることによって、搬送機構なしに球形キャップを任意の場所に搬送することができる。

さらに、反応容器架設台を温調する機構を具備することによって、閉栓処理中に反応容器を分析に要求される温度で調節することによって、より精密な分析反応を実現できる。

１０１ 押込みピストン
１０２ 駆動モータ
１０３ ボールネジ
１０４ 待機シャッター
１０５ 供給スロープ
１０６ ストッカー
１０７ 仕切り板駆動機構
１０８，２０６ 検知器
１０９ 球形キャップ
１１０，５０４ 反応容器
１１１ 仕切り板
１１２ 球形キャップ待機センサ
１１３ 閉栓待機位置
１１４ 閉栓ポジション
１１５ 押込み機構
１１６ 閉栓後持ち出し待機位置
２０１ 反応容器フォルダ
２０２ 架設ブロック
２０３ 駆動モータ
２０４ 圧力吸収ばね
２０５ 検知板
２０７ タイミングベルト
２０８ 支持台
４０１ 排出口
４０２ 球形キャップ引き込み穴
５０１ 分注チップマガジン
５０２ 試料容器
５０３ 試薬容器
５０５ 分注機構
５０６ グリッパーアームとグリッパー機構
５０７ ミキサー機構
５０８ 測定済反応容器廃棄穴
５０９ 廃棄箱
５１０ 回転式反応容器架設台
５１１ 検出機構

Claims (18)

1. 球形キャップを用いて反応容器を閉栓する反応容器閉栓装置において、
   反応容器を保持する反応容器架設台と、球形キャップを備蓄する備蓄部と、前記備蓄部内の球形キャップを閉栓位置へ供給する供給部と、前記球形キャップを反応容器に押込む押込み部と、を有することを特徴とする反応容器閉栓装置。
2. 請求項１において、
   前記反応容器架設台は、閉栓位置まで反応容器を順次移動させ、閉栓後の反応容器を順次閉栓位置から送り出すことを特徴とする反応容器閉栓装置。
3. 請求項２において、
   前記反応容器架設台は、少なくとも２つの反応容器の架設部を持ち、自身が可動式であることを特徴とする反応容器閉栓装置。
4. 請求項１において、
   前記球形キャップが反応容器の上方に位置することを確認する検知器を有することを特徴とする反応容器閉栓装置。
5. 請求項１において、
   前記備蓄部から前記球形キャップを個別に排出する仕切り板を有することを特徴とする反応容器閉栓装置。
6. 請求項１において、
   前記供給部は、前記備蓄部から球形キャップを閉栓位置まで供給するスロープであることを特徴とする反応容器閉栓装置。
7. 請求項６において、
   前記押込み部が前記スロープの出口を塞ぐ構成であることを特徴とする反応容器閉栓装置。
8. 請求項７において、
   前記押込み部で塞がれた前記出口付近に位置する球形キャップの有無を確認する検知器を有することを特徴とする反応容器閉栓装置。
9. 請求項１において、
   備蓄部を複数有し、閉栓位置への球形キャップの供給を切り替えることが可能であることを特徴とする反応容器閉栓装置。
10. 請求項９において、
    前記球形キャップが反応容器の上方に位置することを確認する検知器を有し、
    検知器の検知結果に基づき、上記切り替えを行うことを特徴とする反応容器閉栓装置。
11. 請求項１において、
    前記押込み部での押込み深さは、複数深さ切り替え可能であることを特徴とする反応容器閉栓装置。
12. 請求項１において、
    前記反応容器架設台に加熱または冷却可能な温調機構を具備し、閉栓時の反応容器内の反応液が要求する温度に制御することを特徴とする反応容器閉栓装置。
13. 請求項３において、
    前記反応容器架設台は、円柱形状で、円周に沿って容器架設部を有し、自身が回転駆動することを特徴とする反応容器閉栓装置。
14. 生体試料を自動分析する装置において、閉栓装置，前処理に必要な分注機構，反応容器搬送機構，試薬ホルダ，サンプルホルダ，撹拌機構，温調機構，検出機構を具備し、
    閉栓装置は、反応容器を保持する反応容器架設台と、球形キャップを備蓄する備蓄部と、前記備蓄部内の球形キャップを閉栓位置へ供給する供給部と、前記球形キャップを反応容器に押込む押込み部と、を有することを特徴とする自動分析装置。
15. 球形キャップを用いて反応容器を閉栓する反応容器閉栓方法において、
    閉栓位置まで反応容器を移動させ、球形キャップを反応容器に押込み、反応容器を閉栓位置から送り出すことを特徴とする、反応容器閉栓方法。
16. 請求項１５において、
    球形キャップの押込み動作を２回以上に分けて行うことを特徴とする反応容器閉栓方法。
17. 請求項１６において、
    ｎ回目の押込み深さよりもｎ＋１回目の押込み深さを深くすることを特徴とする反応容器閉栓方法。
18. 請求項１５において、
    スロープを用いて球形キャップを閉栓位置へ供給することを特徴とする反応容器閉栓方法。

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