血液分析装置及血液分析装置的测定位置的设定方法制造方法及图纸

技术编号:3899571 阅读:230 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的血液分析装置及血液分析装置的测定位置的设定方法即使由于环境温度的变化等使得旋转体等发生变形,也可得到测定中所必需的光量,从而可以进行高精度的测定。在设置保持试样即血液的μTAS芯片之前,作为初始处理,通过加热手段加热至指定温度。然后,一边使旋转体旋转微小量,一边找出通过孔部而被受光部接受的光量值成为规定值以上的旋转位置,并将该旋转位置记忆作为测定位置。之后,将μTAS芯片设置于芯片保持部,进行μTAS芯片内的试样液的称量、与试剂的混合、向测定区的输送等的测定前处理之后,使旋转体旋转至上述测定位置,将来自光源的光经由孔部入射到μTAS芯片的测定区,由受光部接受从测定区射出的光来测定测定液的光吸收量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于使保持血液等试样的liTAS (Micro-Total Analysis Systems,微全分析系统)芯片离心旋转、并通过吸光度分析法对被保持在 pTAS芯片中的测定液进行测定的血液分析装置及该血液分析装置的测定 位置的设定方法,尤其是关于可对在进行被保持在pTAS芯片中的测定液 的吸光度测定时的测定位置进行准确设定的血液分析装置及血液分析装置 的测定位置的设定方法。
技术介绍
近年来,利用了pTAS芯片的分析方法受到关注,所述pTAS芯片应用微 型机械技术,与以往的装置相比能将化学分析等微细化地进行,被称为 >TAS"或"Lab on a chip (芯片实验室)"。使用了此种pTAS芯片的分析系统(以下,称为"pTAS芯片分析系统") 是以在通过微型机械制作技术形成于小基盘上的微细的流路内进行包含试 剂的混合、反应、分离 、提取及检测的所有分析工序为目的的系统,被用 于例如医疗区域的血液的分析、超微量的蛋白质或核酸等的生物分子的分 析等中。尤其是在使用pTAS芯片分析系统进行例如人的血液分析的情况下,由 于可得到以下的优点,因而在近年来正在被积极地开发。(1) 分析检查所必须的血液(试样)的量为微量即可,因而能减轻对 患者的负担。(2) 与血液混合所使用的试剂的量也较少,因而能降低分析成本。(3) 能以小型装置来构成装置本身,因而能容易地进行分析。一般,在此种pTAS芯片分析系统中,作为用于对测定液(试样液)中 的检测对象成分的浓度进行测定的方法,例如可以使用吸光光度分析法。 作为使用吸光光度分析法的血液分析装置,已知有例如专利文献l所述的装置。图18表示血液分析装置的测定部的构成例。同图是概略地表示血液分 析装置的测定部的内部构造的剖面图。血液分析装置具备壳体(未图示),在壳体的内部设有图18所示的测 定部20、具有光源41的光源部、受光部43、未图示的控制部、电源部等。如图18所示,测定部20具有中空圆柱状的测定室21,在该测定室21内 配置有例如有底圆筒状的旋转体25。以贯穿旋转体25的下表面中央位置而 朝上下方向延伸的方式配置有驱动轴24b,该驱动轴24b与离心用马达24a连 接。通过离心用马达24a被驱动,旋转体25被旋转驱动。以上述离心用马达 24a、驱动轴24b、下述的编码器24c来构成旋转驱动机构24。在旋转体25的底部设有外径比旋转体25的半径还要小的方向切换用齿 轮26,方向切换用齿轮26在旋转体25上可旋转地被轴支于与该旋转轴中心C 平行的轴D的周围,在该齿轮26上设有用以保持pTAS芯片60的芯片保持部 22。芯片保持部22配置成位于旋转体25的外周缘侧。另外,测定部20能形成具有多个芯片保持部22的构成,在图18中,为 了将旋转体25的旋转平衡维持在适当状态,同一构成的芯片保持部22设于 隔着旋转轴中心C的相反侧的位置。在测定室21的下部、在旋转体25及设有芯片保持部22的方向切换用齿 轮26的各个中形成有光导入用开口部22a及孔部23,该光导入用开口部22a 及孔部23在pTAS芯片60被保持于芯片保持部22的状态下,用于将从光源41 经由反射镜42而入射的光导入至jiTAS芯片60的测定区(配置有测定液的 区),而在测定室21的上部设有接受通过pTAS芯片60的测定区的光的受光 部43、及安装有对该光进行导光的例如光纤44的开口部22b。在进行)aTAS芯片60的测定区内的测定液的吸光度测定时,在旋转体25 的旋转被停止的状态下进行,且必须将来自上述光源41的光导入至nTAS芯 片60的测定区内。因此,此时的旋转体25的停止位置必须以高位置精度来 进行控制。因此,在用于使旋转体25旋转驱动的离心用马达24a上连接有编码器 24c,基于来自编码器24c的信号来控制旋转体25的停止位置。此外,在测定室21的上表面及下表面的一部分区域中设有用于在分析检查时将测定室21内的温度维持在例如37'C的恒定温度的面状加热手段 (加热器)35,基于利用例如热敏电阻等的温度测定手段36得到的检测温 度,将测定室内的温度控制成为恒定。此外,测定部20具备芯片方向切换机构30,所述芯片方向切换机构30 用以调整被保持在芯片保持部22中的^TAS芯片60的方向,并具有与使旋转 体25旋转驱动的驱动机构24不同的另一驱动机构。该芯片方向切换机构30具有原动侧齿轮33和芯片方向切换用马达31。 所述原动侧齿轮33经由例如滚珠轴承32等相对于离心用马达24a的驱动轴 24b旋转自如地被设置,并与方向切换用齿轮26啮合,所述芯片方向切换用 马达31是用于使该原动侧齿轮33旋转驱动的驱动源。此外,通过驱动上述芯片方向切换用马达31,原动侧齿轮33旋转,从 而与该原动侧齿轮33啮合的方向切换用齿轮26旋转,由此使芯片保持部22 旋转。由此,能改变)aTAS芯片60的方向(相对于旋转体25的旋转轴中心C 的方向)。对于上述芯片方向切换机构30的具体构造、动作等,可参照例如专利 文献2。利用上述的血液分析装置进行的测定液的分析处理例如按照如下所述 来进行。使搭载了对试样(血液)进行保持的pTAS芯片的旋转体旋转,利用离 心力进行将试样离心分离的分离处理,对通过该分离处理所得到的试样液 进行称量。之后,将该测定对象物与试剂混合,并进行前处理动作,所述前处理 动作包含使其进行反应的混合反应处理及将由该混合反应处理所得到的测 定液输送至测定区的处理。然后,在旋转体25的旋转被停止的状态下,将来自光源部41的光导入 至pTAS芯片60的测定区,通过受光部接受透过测定区的光。由此,对测定 区内的测定液的光吸收量进行测定。在使用^TAS芯片的血液分析装置中,其特征在于即使微量的血液也能 分析。因此,通过将血液离心分离、与试剂的混合并反应所生成的测定液 也成为微量。对该测定液进行吸光度分析时,在^TAS芯片中的配置有测定6液的测定区例如是1.2mmxl.2mm的微小区域。由于希望测定透过测定液的光量,因此使经縮小的光入射到测定区, 为此,例如孔部23的直径为大约4)0.6mm。另一方面,围绕血液分析装置的环境温度是在冬季与夏季不相同。根 据由该环境温度引起的变化,旋转体25有时发生例如"膨胀、收縮"或"弯 曲"的变形。如果因环境温度的变化而使旋转体变形,则孔部23相对于从 光源至受光部43的光轴的位置发生偏离。孔部23例如是直径为O0.6mm的微小的贯通孔,因而只要直径为 0170mm的旋转体25稍微变形,则入射到孔部23的光量极端地降低。另外,为了防止入射到孔部23的光量极端地降低,也可考虑加大孔部 23的直径,但是如果使孔部23成为比pTAS芯片的测定区(测定液所在的区) 大,则来自光源的光也会入射到测定区之外的位置,从而无法仅测定透过 测定液的光量。如上所述,因旋转体25的变形而使得测定结果有很大不同的问题是以 微量的血液进行分析的使用pTAS芯片的血液分析装置的特有的问题。尤其是,当将试剂保持在pTAS芯片中,为了在pTAS芯片内使试剂与试 样液反应而对^iTAS芯片进行加热的情况下,保持pTAS芯片的旋转体也被加 热,因而尤其存在旋转体25的变形变大的问题。专利文献l:日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种血液分析装置,其具有: 驱动单元,该驱动单元具备:芯片保持部,该芯片保持部具有使光通过的孔部,对保持测定液的μTAS芯片进行保持;旋转体,该旋转体载置该芯片保持部而进行旋转;使该旋转体旋转的旋转驱动机构;对该μTAS芯片相对于该旋 转体的方向进行变更的芯片方向切换机构, 测定单元,该测定单元具备:使光入射到所述孔部的光源和接受来自该光源的光的受光部, 控制部,该控制部对所述旋转驱动机构与该光源及受光部进行控制, 其特征在于, 所述控制部具备测定 位置设定部,所述测定位置设定部用于确定测定位置,所述测定位置是在使来自所述光源的光入射到所述μTAS芯片而对测定液进行测定时的旋转体的旋转位置, 所述测定位置设定部求出下述测定位置:在对测定液进行测定之前使所述旋转体旋转,从而使得通过 所述孔部并被所述受光部接受的来自所述光源的光的光量值成为事先所设定的规定值以上的所述旋转体的测定位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:富田守
申请(专利权)人:优志旺电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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