液體攪拌方法與流程

文檔序號：12166744閱讀：2432來源：國知局

本發(fā)明涉及攪拌血液等多個液體的方法及裝置。

背景技術：

在現(xiàn)有的分注裝置、自動分析裝置中，當將數(shù)μL至數(shù)百μL的檢體、試劑、稀釋液等多個液體分注入一個容器時，會因比重大小的不同而發(fā)生沉淀、分離。因此，需要對分注后的容器內的混合液進行攪拌，作為進行攪拌的通常的方法，已知有利用分注探針吸入、吐出容器內分注的混合液，通過容器內的對流來進行攪拌的方法。例如在專利文獻1中記載有：在將吸入安裝于分注探針的分注針頭內的試料或者試劑吐出至容器之后，為了攪拌試料或試劑，將吐出至容器的試料或試劑吸入分注針頭內和從分注針頭內吐出。有時基于吸入、吐出的攪拌各進行一次，但有時也會重復進行一定次數(shù)。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2000-206123號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術問題

近年來，從減少檢體、試劑的使用量的觀點出發(fā)，存在檢體、試劑的分注量微量化，混合液的液量少量化的趨勢。伴隨著混合液的微量化，產生了下述需求，即：需要對現(xiàn)有的自動分析中很少處理的100μL以下的液量進行充分的攪拌。與此相對，在作為現(xiàn)有技術的基于液體的吸入、吐出的混合液的攪拌方法中，隨著混合液量的減少，攪拌時被吸入和被吐出的液量也減少，因此，有可能不會形成可使混合液內產生充分的攪拌的液體的對流，從而攪拌變得不均勻。

因此，本發(fā)明中，提供一種液體攪拌方法，即使在容器內的混合液量較少的情況下也能均勻地進行攪拌，而不會使分注或分析的流量降低，并且避免飛散、起泡的風險。

解決技術問題的技術方案

為了解決上述問題，本發(fā)明的液體攪拌方法通過利用分注探針吸入和吐出收容于容器的多個液體來進行攪拌，該液體攪拌方法的特征在于，能夠根據(jù)所述多個液體的合計體積來改變吸入、吐出的攪拌次數(shù)。并且是具有下述特征的液體攪拌方法，即：在所述液體攪拌方法中，當所述多個液體的合計體積少于預先設定的閾值時，重復進行規(guī)定次數(shù)的基于吸入吐出的攪拌。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，即使在進行攪拌的混合液的液量為較少量的情況下，也能夠在短時間內高效地進行攪拌，而不會使分注或分析的流量降低。

附圖說明

圖1是具備實施本液體攪拌方法的分注機構的分析裝置的概要圖。

圖2是實施本液體攪拌方法的分注機構的概要圖。

圖3是實施本液體攪拌方法的分注機構的動作流程的示例。

圖4是包含攪拌次數(shù)判定處理的攪拌動作的流程圖的一個示例。

圖5A是表示檢體的稀釋動作流程的圖。

圖5B是表示檢體的稀釋動作流程的圖。

具體實施方式

下面，使用附圖對本發(fā)明的一個實施例進行說明。

實施例1

圖1是表示應用了本發(fā)明所涉及的液體攪拌方法的自動分析裝置的概要的圖。

圖1中，自動分析裝置200大致包括：架子202，該架子202收納有收容血液、尿等生物樣本(以下稱為檢體)的多個樣本容器201；傳送架子202的架子傳送線203；試劑容器盤205，該試劑容器盤205作為試劑容器保管部，對收容有用于檢體分析的多種試劑的多個試劑容器204進行收納和保溫，且由試劑盤外蓋206覆蓋；恒溫器盤207，該恒溫器盤207收納有用于使檢體和試劑進行反應的多個反應容器4；樣本分注機構208，該樣本分注機構208通過旋轉驅動或上下驅動將檢體從樣本容器201分注到恒溫器盤207的反應容器4；試劑分注機構209，該試劑分注機構209通過旋轉驅動或上下驅動將試劑從試劑容器204分注到恒溫器盤9的反應容器4；進行反應液的分析的檢測部單元215；以及控制自動分析裝置200整體的動作的控制裝置216。

自動分析裝置200還包括反應容器和分注針頭收納部211，該反應容器和分注針頭收納部211收納有未使用的多個反應容器4、分注針頭2、3；以及反應容器和分注針頭收納部210，該反應容器和分注針頭收納部210預備用于其交換、補充；廢棄孔212，該廢棄孔212用于廢棄已使用的分注針頭22a和反應容器8；傳送機構213，該傳送機構213握持分注針頭2、3及反應容器206并進行傳送。傳送機構213設置為能夠在X軸、Y軸、Z軸方向(未圖示)上移動，將收納于反應容器和分注針頭收納部211的反應容器4傳送至恒溫器盤207，或者將已使用的反應容器4廢棄至廢棄孔212，或者將未使用的分注針頭2、3傳送至針頭安裝位置214。

圖2是搭載于本實施例的自動分析裝置的樣本分注機構209的示意圖。樣本分注機構209包括：在水平方向和垂直方向上驅動的臂217；設置于臂217的一端且浸漬于樣本容器201的檢體201a進行吸入的分注探針1；安裝于分注探針1的前端(下端)的與檢體209a的浸漬部分的一次性分注針頭2；驅動部218，該驅動部218是連接至臂217的另一端，且對臂217進行水平驅動和上下驅動的電動機等；注射器219，該注射器219與所述分注探針1連接，且使用配管220內的壓力傳遞介質即水作為傳遞動作的介質，對檢體進行吸入吐出。

接著，對上述自動分析裝置中所采用的液體攪拌方法的具體實施例進行說明。圖3是通過利用分注探針吸入和吐出混合液來攪拌液體的攪拌處理的動作流程。

首先，在將前端安裝有分注針頭2的試劑分注探針1浸漬于第1液(試劑)中的狀態(tài)下，驅動注射器219，向分注針頭2內吸入規(guī)定量的第1液。然后，使分注探針1下降到反應容器4內，吐出體積V1的第1液(步驟301)。

在步驟301結束之后，使試劑分注探針1上升，使其從容器內移動出。將分注針頭3安裝到檢體分注探針6，在該狀態(tài)下將檢體分注探針6浸漬到第2液(檢體)中，驅動注射器219，向分注針頭3內吸入規(guī)定量的第2液。然后，使分注探針1下降到收容有第1液的反應容器4，吐出體積V2的第2液(步驟302)。

在吐出第2液之后，不使分注探針1上升，而是進一步使其下降，吸入體積V4的反應容器4所收容的第1液和第2液的混合液(步驟303)。另外，若吸入所有混合液的體積，則有可能會產生空吸狀態(tài)，分注針頭3內的液體飛散或起泡，或者分注探針前端與容器底面接觸，因此，調整混合液的吸入量以使得在步驟303中進行吸入后，容器3內仍殘留有一定量(體積V3)的混合液。即，吸入量V4由V1+V2－V3這一數(shù)學式來規(guī)定。若吸入完成，則停止分注探針1的下降。另外，步驟303中分注探針1的下降量由混合液的體積(V1+V2)來決定。即，在混合液的體積V1+V2較大的情況下，吸入量V4較多，在混合液的體積較小的情況下，吸入量V4也變少。因此，可基于由混合液的體積決定的吸入量V4和反應容器4的形狀(截面面積)來決定分注探針1下降的量。這里，為了提高吸入吐出攪拌的效率，優(yōu)選為V4盡可能多，V3極其微量。例如，V3為20μL左右(液面距容器底部2mm左右)。

為了防止混合液殘留于分注針頭3內，從步驟303中停止的位置起使分注探針1上升，并且驅動注射器，將分注針頭3內的混合液吐出到反應容器4內，以使其能夠吐出所吸入的混合液的體積V4加上體積V6后得到的體積V5(V5＝V4+V6)(步驟304)。

本實施例的攪拌處理中，利用吸入體積V4時分注針頭3內產生的混合液的對流、以及吐出體積V5時容器3內產生的混合液的對流來進行攪拌。因此，在混合液的合計體積V1+V2較多量的情況下(80μL以上)，通過一次的吸入、吐出，就能夠在分注針頭和容器3內產生充分的對流，因而可進行均勻的攪拌。因此，本實施例中，使用預先設定的閾值，在混合液的體積V1+V2大于預先設定的閾值的情況下，在第一次步驟104完成的時刻結束吸入吐出攪拌處理。

另一方面，在容器內的混合液的液量是80μL以下等微量的情況下，在吸入和吐出時進行移動的混合液的體積較少，在分注針頭和容器內不會產生充分的對流，因此，通過一次吸入和吐出有可能無法進行均勻的攪拌。因此，在混合液的體積V1+V2低于預先設定的閾值的情況下，重復進行多次步驟303和304，然后結束攪拌。另外，若一次吸入和吐出時進行移動的混合液的體積V4、V5為少量，則由于一次吸入吐出攪拌所需的時間較短，因此，可以在與混合液的合計體積V1+V2為多量的情況下所實施的一次吸入吐出攪拌同等的時間內進行多次的吸入吐出攪拌。由此，能夠在不降低分注和分析的流量的情況下，通過實施多次攪拌來進行均勻的攪拌。

另外，本發(fā)明并不限于上述實施例，還包含各種各樣的變形例。例如，在上述實施例中，通過步驟301和302將兩種液體分注到容器，但也可以重復進行步驟301和302，實施兩種以上的混合液體的攪拌。此外，閾值、步驟303和304的重復次數(shù)也可以設定成不限于上述實施例的次數(shù)。并且，在上述實施例中，使用具備一次性針頭的樣本分注機構，但也可以應用于試劑分注機構、固定式的針頭等。

根據(jù)本實施例，著眼于在液量較少的情況下有可能無法均勻地實施吸入吐出攪拌的情況，在混合液的液量足夠的情況下僅實施一次吸入吐出攪拌，僅在混合液的液量較少的情況下實施多次吸入吐出攪拌，因此不會不必要地延長吸入吐出攪拌處理所需的時間，能夠獲得充分的攪拌效果。

實施例2

接下來，對本發(fā)明的第二實施例進行說明。

圖4是包含攪拌次數(shù)判定處理的攪拌動作的流程圖的一個示例。首先，控制裝置216計算出第1液的體積V1和第2液的體積V2的合計體積V1+V2。接著，將預先設定的閾值Va與合計體積V1+V2進行比較(步驟401)，在V1+V2大于Va的情況下，各執(zhí)行一次步驟303和304，然后結束攪拌。

另一方面，在V1+V2小于Va的情況下，進行與閾值Vb(＜Va)的比較(步驟402)。在V1+V2大于Vb的情況下，重復執(zhí)行兩次步驟303和304，然后結束攪拌。在V1+V2小于Vb的情況下，重復執(zhí)行三次步驟303和304，然后結束攪拌。

根據(jù)本實施例，能夠根據(jù)混合液的體積精細地設定吸入吐出攪拌的次數(shù)，從而能夠更為可靠地執(zhí)行對液體進行吸入吐出的攪拌。

實施例3

本實施例中，使用圖5A和圖5B說明檢體的稀釋動作中的本攪拌方法。圖5A、B是表示檢體的稀釋動作流程的圖。

在使用現(xiàn)有的液體攪拌方法來稀釋檢體的情況下，檢體和稀釋液無法均勻地混合，從而在一個容器內的稀釋檢體中有可能產生稀釋倍率的不均。尤其是在重復進行多次稀釋處理從而制作高稀釋倍率的稀釋檢體的情況下，若在第一次的稀釋工序中混合液沒有達到所期望的稀釋倍率，則重復多次稀釋工序而得到的最終的稀釋檢體的稀釋倍率與所期望的稀釋倍率之間有可能產生大幅背離。本實施例中，對能夠高精度地制作項稀釋倍率檢體的稀釋液和檢體的吸入吐出攪拌方法進行說明。

首先，使用在前端具備分注針頭2的試劑分注探針1向反應容器4分注體積V1的第一液(稀釋液)(步驟501)。

接著，使用在前端具備其他分注針頭3的檢體分注探針6向分注有稀釋液的反應容器4分注體積V2的第2液(檢體)(步驟502)。

檢體分注探針6邊下降邊吸入體積V4的收容于反應容器4的試劑和檢體的混合液(步驟503)。此時，分注探針1的下降量由V1+V2來決定，為了防止因空吸而導致的分注針頭3內的飛散、起泡，不吸入整個體積V1+V2，而在容器內殘留規(guī)定量(體積V3)。

為了防止混合液殘留于分注針頭3內，驅動注射器219，以使得吐出在步驟503中所吸入的體積V4加上體積V6后的體積V5。此外，為了防止混合液附著于分注針頭3的外壁，使分注探針1從步驟503中停止的位置起上升，同時向反應容器4吐出混合液(步驟504)。在試劑和檢體的合計體積V1+V2低于預先設定的閾值的情況下，重復進行多次步驟503和504，然后結束攪拌。

在進一步以高倍率進行稀釋的情況下，繼續(xù)進行稀釋動作。向不同于先前所使用的反應容器4的其他反應容器9內僅分注體積V1’的稀釋液(步驟505)。

接著，吸入體積V2’的收容于反應容器4內的稀釋檢體，并吐出至反應容器9(步驟506)。為了充分地攪拌稀釋液和稀釋檢體，進行吸入吐出攪拌，向針頭內吸入體積V4’的混合液(步驟507)，然后向反應容器5內吐出體積V5’(步驟508)。另外，V1’～V5’的計算方法和攪拌次數(shù)的判斷方法與步驟503和504相同。在進一步繼續(xù)稀釋動作的情況下，重復進行步驟505到步驟508。

根據(jù)本實施例，在檢體的稀釋動作中，通過實施本實施例的吸入吐出攪拌，能夠準確地將檢體稀釋至所期望的倍率。

標號說明

1 試劑分注探針

2、3 分注針頭

4、9 反應容器

5 試劑

6 檢體分注探針

7 檢體

8 混合液

10 稀釋液

11 稀釋檢體

101 第1液的分注步驟