JPH11242032A - Sample analysis device and method - Google Patents

Sample analysis device and method

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JPH11242032A
JPH11242032A JP4510298A JP4510298A JPH11242032A JP H11242032 A JPH11242032 A JP H11242032A JP 4510298 A JP4510298 A JP 4510298A JP 4510298 A JP4510298 A JP 4510298A JP H11242032 A JPH11242032 A JP H11242032A
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sample
flow cell
flow path
magnetic field
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功夫 山崎
Kenji Yasuda
健二 保田
Yasushi Niiyama
也寸志 新山
Masaki Shiba
正樹 芝
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sample analysis device for speedily and sensitively achieving analysis without allowing a magnetic particle to flow by stopping the flow in a flow cell in a short time. SOLUTION: A bypass channel 19 is provided in parallel with a flow cell channel 18 for switching flow by a valve. A suspension liquid where a magnetic particle being connected to a luminous substance is suspended is sucked and the magnetic particle is captured onto an operation electrode 15 by a magnet 20. The valve is switched and a buffer solution is sucked through a bypass channel 19 while the flow in the flow cell has been stopped completely. The valve is switched again, the buffer solution is allowed to flow to the flow cell channel 18, an antibody B that is connected to the magnetic particle is separated from an antibody F that is not connected to the magnetic particle and is dissolved in a liquid constituent, and the amount of emission from the magnetic particle is detected by a photo sensor 13, thus analyzing the concentration of a specific substance in a sample.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、試料分析装置およ
び試料分析方法に係り、特に、臨床検査の分野で利用さ
れるほか、食品検査,医学,生命科学の基礎分野などで
用いられる抗原−抗体反応を利用した分析に適する試料
分析装置および試料分析方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sample analyzer and a sample analysis method, and more particularly to an antigen-antibody used in the field of clinical testing, and used in the basic fields of food testing, medicine, and life science. The present invention relates to a sample analyzer and a sample analysis method suitable for analysis using a reaction.

【0002】[0002]

【従来の技術】血清または尿のような生体液を分析し、
生体液内の抗体と抗原または抗原抗体免疫複合物の存在
を検出し、定量する方法は、一般に免疫分析と呼ばれて
いる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Analyzing biological fluids such as serum or urine,
A method for detecting and quantifying the presence of an antibody and an antigen or an antigen-antibody immune complex in a biological fluid is generally called immunoassay.

【0003】免疫分析の共通な方法の1つは、制限した
量の抗原と2種の抗体の間に生ずる結合反応を使うこと
である。これら両抗体は、抗原と結合できるので、例え
ば、一方の抗体に標識をつけて、抗原を媒介として両抗
体を結合し、結合した標識付き抗体の比率を計測する
と、存在する抗原の量がわかる。
One common method of immunoassay is to use the binding reaction that occurs between a limited amount of antigen and two antibodies. Since both of these antibodies can bind to the antigen, for example, by labeling one of the antibodies, binding both antibodies via the antigen, and measuring the ratio of the bound labeled antibodies, the amount of the present antigen can be determined. .

【0004】具体的な手法の1つは、例えば、特開平08
−146002号公報に提案されている。この例において、第
1抗体は、固相として磁性粒子の表面に固定化されてお
り、第2抗体は、標識物質が結合され、液相に溶融して
いる。第1抗体が固定化された磁性粒子と生体液由来試
料とを混合し、抗原−抗体反応を生じさせると、試料に
含まれる抗原が、第1抗体を介して磁性粒子に結合す
る。さらに、第2抗体を反応させると、第2抗体が、抗
原および第1抗体を介して磁性粒子に結合する。結合す
る第2抗体の量は、試料に含まれる抗原の量に依存して
増減する。フローセル入口に接続してあるシッパープロ
ーブを反応混合液に挿入し、フローセル出口に接続する
シリンジポンプで吸引し、磁場のかかるフローセルに反
応混合物を流動させると、磁性粒子が、磁場により捕捉
される。この磁場は、磁石をフローセルに近接させて与
える。シッパープローブを緩衝液プローブに移動させて
吸引し、フローセルに緩衝液を流すと、磁性粒子がフロ
ーセルに残されたまま、反応混合物の液相は、フローセ
ル外に流し去られる。
One of the specific techniques is disclosed in, for example,
No. 146002. In this example, the first antibody is immobilized as a solid phase on the surface of the magnetic particles, and the second antibody has a label attached thereto and is melted in the liquid phase. When the magnetic particles on which the first antibody is immobilized and the sample derived from the biological fluid are mixed to generate an antigen-antibody reaction, the antigen contained in the sample binds to the magnetic particles via the first antibody. Further, when the second antibody is reacted, the second antibody binds to the magnetic particles via the antigen and the first antibody. The amount of the second antibody to be bound increases or decreases depending on the amount of the antigen contained in the sample. When a sipper probe connected to the flow cell inlet is inserted into the reaction mixture, and aspirated by a syringe pump connected to the flow cell outlet, and the reaction mixture flows through the flow cell to which a magnetic field is applied, magnetic particles are captured by the magnetic field. This magnetic field gives the magnet close to the flow cell. When the sipper probe is moved to the buffer probe and aspirated, and the buffer is allowed to flow through the flow cell, the liquid phase of the reaction mixture flows out of the flow cell while the magnetic particles remain in the flow cell.

【0005】標識物質とは、電気的に化学ルミネッセン
スを発生する物質である。磁場を除去した後、フローセ
ルの流路内に電場をかけると、磁性粒子に結合した標識
物質が、発光する。その発光強度を検出し、試料中の抗
原の量を分析する。その後、フローセルから磁石を遠ざ
け、シッパープローブを洗浄液ボトルに差し替えて吸引
し、磁性粒子をフローセルから除去する。
[0005] A labeling substance is a substance that generates chemiluminescence electrically. When an electric field is applied within the flow channel of the flow cell after removing the magnetic field, the label attached to the magnetic particles emits light. The luminescence intensity is detected, and the amount of the antigen in the sample is analyzed. Thereafter, the magnet is moved away from the flow cell, the sipper probe is replaced with a washing liquid bottle, and suction is performed to remove magnetic particles from the flow cell.

【0006】この従来例の場合は、混合物から液相を除
去した場所で電場を与えて発光量を検出するので、磁性
粒子のロスがない。また、磁性粒子に磁界を作用させて
混合物の液相と分離するために、磁性粒子の粒径を小さ
くし、反応速度を高めることができる。さらに、フロー
セルに洗浄液を流して磁性粒子を流し去るので、複数の
試料を連続的に分析できる。流量を正確に制御できるシ
リンジポンプによって試料,緩衝液,洗浄液を吸引して
いるため、試料量,試薬量の誤差が小さく、精度の高い
分析ができる。
In the case of this conventional example, since an electric field is applied at the place where the liquid phase is removed from the mixture to detect the amount of light emission, there is no loss of magnetic particles. In addition, since a magnetic field is applied to the magnetic particles to separate them from the liquid phase of the mixture, the particle size of the magnetic particles can be reduced and the reaction speed can be increased. Further, since the washing liquid is flowed into the flow cell to remove the magnetic particles, a plurality of samples can be continuously analyzed. Since the sample, buffer, and washing solution are sucked by a syringe pump capable of accurately controlling the flow rate, errors in the sample amount and the reagent amount are small, and highly accurate analysis can be performed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
には、次のような欠点がある。磁石をフローセルに近づ
けてできた磁場により反応混合物を通過させて磁性粒子
を捕捉し、続いて緩衝液を流すため、磁性粒子は、フロ
ーセルの壁面に十分付着せず、液相とともにフローセル
外に流れ去る。または、フローセルの壁面上で移動し、
分布が不均一になる。そのため、電場をかけても発光量
が小さくなり、抗原の量を測定する感度が低くなってし
まう。
However, the above prior art has the following disadvantages. The magnetic field created by moving the magnet close to the flow cell captures the magnetic particles by passing the reaction mixture, and then the buffer solution flows, so the magnetic particles do not sufficiently adhere to the walls of the flow cell and flow out of the flow cell together with the liquid phase. leave. Or move on the wall of the flow cell,
The distribution becomes uneven. Therefore, even when an electric field is applied, the amount of light emission is small, and the sensitivity for measuring the amount of antigen is low.

【0008】それを避けようとして、フローセルに磁性
粒子を捕捉してから緩衝液を通過させる間に流れを停止
する期間を設けると、1回の分析に要する時間が長くな
り、一定時間に分析できる能力が小さくなってしまう。
To avoid this, if a period in which the flow is stopped is provided between the time when the magnetic particles are captured in the flow cell and the time when the buffer solution is passed, the time required for one analysis becomes longer, and the analysis can be performed in a fixed time. Ability becomes small.

【0009】本発明の目的は、一定時間に分析できる能
力が高く、磁性粒子を均一に捕捉でき、高感度の分析が
可能な試料分析装置および試料分析方法を提供すること
である。
An object of the present invention is to provide a sample analyzer and a sample analysis method which have a high ability to perform analysis in a fixed time, can uniformly capture magnetic particles, and can perform high-sensitivity analysis.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、入口と出口を持つフローセルと、フロー
セル内の所定領域の磁界を強磁界と弱磁界とに切換える
磁界発生機構と、フローセルの入口に連通するピペッタ
と、フローセルの出口に連通し吸引量を制御可能なポン
プと、特定物質の濃度に応じて発光量が変化する発光物
質を付着させた磁性粒子を懸濁させた試料液を収容する
第1試料容器と、磁性粒子を含まない試料液を収容する
第2試料容器と、洗浄液を収容する洗浄液容器と、ピペ
ッタを複数の試料容器および洗浄液容器の位置に選択的
に移動させるアームと、フローセルの所定領域において
発光量を検出する検出器と、ポンプ,移動機構,磁界発
生機構,検出器などの動作を制御するコントローラとを
有する試料分析装置において、フローセルが、入口部分
の付近に、一方は所定領域に連通するフローセル流路に
つながり、他方は所定領域に連通しないバイパス流路に
つながる流路分岐部を持ち、ピペッタから吸引される流
体の流れをフローセル流路とバイパス流路の少なくとも
一方に選択的に流れさせるための流路選択手段をフロー
セルとポンプとの間に設けた試料分析装置を提案する。
To achieve the above object, the present invention provides a flow cell having an inlet and an outlet, a magnetic field generating mechanism for switching a magnetic field in a predetermined area in the flow cell between a strong magnetic field and a weak magnetic field, A pipette communicating with the inlet of the flow cell, a pump communicating with the outlet of the flow cell and capable of controlling the suction amount, and a sample in which magnetic particles to which a luminescent substance whose luminescence varies depending on the concentration of the specific substance are attached are suspended. A first sample container containing a liquid, a second sample container containing a sample liquid containing no magnetic particles, a cleaning liquid container containing a cleaning liquid, and a pipetter selectively moving the pipetter to the positions of the plurality of sample containers and the cleaning liquid container. A sample analysis device having an arm for controlling the operation of a pump, a moving mechanism, a magnetic field generating mechanism, a detector, and the like; In the flow cell, in the vicinity of the inlet portion, one has a flow path branching part connected to a flow cell flow path communicating with the predetermined area, and the other has a flow path branch part connected to a bypass flow path not communicating with the predetermined area, and the flow of the fluid sucked from the pipettor The present invention proposes a sample analyzer in which flow path selection means for selectively flowing a flow through at least one of a flow cell flow path and a bypass flow path is provided between a flow cell and a pump.

【0011】ピペッタとフローセルの入口との間の流路
には、熱交換手段を設けてもよい。
A heat exchange means may be provided in the flow path between the pipetter and the inlet of the flow cell.

【0012】前記所定領域を強磁界にして第1試料をフ
ローセル流路に吸引した後、バイパス流路で第2試料を
一定量吸引し、フローセル流路に流れを切換えて第2試
料を吸引することができる。
After the first sample is sucked into the flow cell channel by setting the predetermined area to a strong magnetic field, a predetermined amount of the second sample is sucked in the bypass channel, and the flow is switched to the flow cell channel to suck the second sample. be able to.

【0013】発光量を検出する間はフローセル流路の流
れを停止し、バイパス流路を用いて洗浄液容器から洗浄
液を吸引し、検出が終えた後にフローセル流路に洗浄液
を流すようにする。
While detecting the amount of light emission, the flow in the flow cell flow path is stopped, the cleaning liquid is sucked from the cleaning liquid container using the bypass flow path, and after the detection is completed, the cleaning liquid flows into the flow cell flow path.

【0014】流体の流れをフローセル流路からバイパス
流路に切換えた直後に、所定領域を強磁界から弱磁界に
切換えることが望ましい。
Immediately after switching the flow of the fluid from the flow cell flow path to the bypass flow path, it is desirable to switch the predetermined area from a strong magnetic field to a weak magnetic field.

【0015】本発明は、また、上記目的を達成するため
に、入口から出口まで連通する流路を持ち、流路の一部
に磁界の強さを変化できる磁界発生部位を有するフロー
セルに、特定物質の濃度に応じて発光量が変化する発光
物質を付着させた磁性粒子を懸濁した第1試料と磁性粒
子を含まない第2試料とを交互に流し、磁性粒子を磁界
発生部位に捕捉し、磁界発生部位において発光量を検出
し、特定物質の濃度を分析する試料分析方法において、
フローセルに第1試料を流した後、流れを停止させた粒
子定着期間を経た後に、第2試料を流す試料分析方法を
提案する。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a flow cell having a flow path communicating from an inlet to an outlet, and having a magnetic field generating part capable of changing the strength of a magnetic field in a part of the flow path is specified. A first sample in which magnetic particles having a luminescent substance whose light emission amount changes according to the concentration of the substance and a second sample containing no magnetic particles are alternately flown, and the magnetic particles are captured in a magnetic field generating portion. In a sample analysis method for detecting the amount of light emission at a magnetic field generation site and analyzing the concentration of a specific substance,
The present invention proposes a sample analysis method in which a first sample is caused to flow through a flow cell and then a second sample is caused to flow after a particle fixing period in which the flow is stopped.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に、図1〜図7を参照して、本
発明による試料分析装置および試料分析方法の実施例を
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of a sample analyzer and a sample analysis method according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0017】《実施例1》図1は、本発明による試料分
析装置の実施例1の構成を示す系統図である。フローセ
ル11は、ピペッタ27,チューブ35,チューブ3
6,ポンプ23を通して、流体的に接続されている。ピ
ペッタ27は、アーム28にマウントされており、その
移動範囲には、懸濁液容器30,緩衝液容器31,洗浄
液容器32が配置されている。チューブ35の経路に
は、熱交換器41が設けられている。フローセル11の
入口付近には、分岐部39があり、この分岐部39で、
流路は、フローセル内部とバイパス流路19とに別れて
いる。フローセル11の出口の下流には、バルブ43が
あり、バイパス流路19には、バルブ44が設けられて
いる。バルブ43とバルブ44は、ともに、チューブ3
6を通して、ポンプ23に接続されている。チューブ3
6は、分岐してバルブ25に接続され、バルブ25から
は、廃液容器33に配管されている。フローセル11の
内部は、流路18が貫通しており、流路18の側面に、
対向電極14と作動電極15とが設置してある。フロー
セル11の上には、光センサ13が、ケース12に覆わ
れて設置されている。フローセル11の上部は、透明な
材料で作られている。モータ21に接続したレバー22
には、磁石20が支持されており、フローセル11の下
部に近接するように駆動できる。アーム28,光センサ
13,モータ21,ポンプ23は、コントローラ40に
接続されている。
Embodiment 1 FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a sample analyzer according to Embodiment 1 of the present invention. The flow cell 11 includes a pipettor 27, a tube 35, and a tube 3.
6, fluidly connected through a pump 23. The pipetter 27 is mounted on an arm 28, and a suspension container 30, a buffer solution container 31, and a washing solution container 32 are arranged in a moving range thereof. A heat exchanger 41 is provided in the path of the tube 35. In the vicinity of the inlet of the flow cell 11, there is a branch portion 39. In this branch portion 39,
The flow path is divided into the inside of the flow cell and the bypass flow path 19. A valve 43 is provided downstream of the outlet of the flow cell 11, and a valve 44 is provided in the bypass flow path 19. Valve 43 and valve 44 are both tubes 3
6 and connected to a pump 23. Tube 3
6 is branched and connected to a valve 25, and from the valve 25, a pipe is connected to a waste liquid container 33. A flow channel 18 penetrates the inside of the flow cell 11, and a side surface of the flow channel 18
The counter electrode 14 and the working electrode 15 are provided. An optical sensor 13 is provided on the flow cell 11 so as to be covered by a case 12. The upper part of the flow cell 11 is made of a transparent material. Lever 22 connected to motor 21
Supports a magnet 20 and can be driven to be close to the lower part of the flow cell 11. The arm 28, the optical sensor 13, the motor 21, and the pump 23 are connected to a controller 40.

【0018】流路18の断面は、長方形であり、この場
合は、磁石20に対向する方向に測った厚さが0.5m
mであり、幅が5mmである。作動電極は流れ方向に5
mmの幅がある。磁石20は1辺が5mmの立方体形状
の永久磁石である。
The cross section of the flow path 18 is rectangular, and in this case, the thickness measured in the direction facing the magnet 20 is 0.5 m.
m and a width of 5 mm. Working electrode is 5 in the flow direction
mm width. The magnet 20 is a cubic permanent magnet having a side of 5 mm.

【0019】反応ユニット55で処理された懸濁液が入
った懸濁液容器30がガイド56により所定位置に設置
される。反応ユニット55には分析対象となる複数種類
の試料と、複数種類の試薬を選択的に組み合わせて反応
させ、反応生成物を懸濁液容器30に入れてガイド56
で順次所定位置に送る機能がある。
The suspension container 30 containing the suspension treated in the reaction unit 55 is set at a predetermined position by a guide 56. In the reaction unit 55, a plurality of types of samples to be analyzed and a plurality of types of reagents are selectively combined and reacted.
Has a function of sequentially sending to a predetermined position.

【0020】ここで分析対象となる試料とは、血清や尿
のような生体液由来試料である。試料が血清の場合、分
析されるべき成分は、例えば抗原,ペプチドホルモン,
ステロイドホルモン,薬剤、または、ウイルス抗体、ま
たは、各種の腫瘍マーカー,抗体、または、抗原・抗体
複合物、または、単一蛋白質である。ここで、特定成分
は、例えばTSH(甲状腺ホルモン)であるとする。反応
ユニット55内でなされる前処理過程では、分析対象と
なる試料が、ビーズ溶液,第1試薬,第2試薬,緩衝液
と混合して、一定温度(37℃),一定時間で反応させら
れる。ここでは、分析対象となる試料を50μl,第1
試薬を50μl,第2試薬を50μl,緩衝液を100
μl用いる。ビーズ溶液とは、粒子状磁性物質をポリス
チレンなどのマトリックスに埋め込んだ磁性粒子(比重
1.4、平均粒径2.8μm)を緩衝液中に分散させた溶
液であり、マトリックスの表面にはビオチンと結合可能
なストレプタニジンが結合されている。磁性物質は、例
えば鉄,酸化鉄,ニッケル,コバルト,酸化クロムなど
の磁気吸引物質であればよく、また、マトリックス自体
は、ポリスチレンの他に多くの合成および天然の重合性
物質(例えばセルロース,ポリエステルなど)の中から選
ばれてもよい。第1試薬は、磁性粒子を試料中の特定成
分TSHと結合させる物質が含まれており、これには、
末端をビオチン処理したTSH抗体が含まれる。第2試
薬には、電気化学反応により発光を生じる標識物質をラ
ベルしかつ試料中の特定成分と結合する物質が含まれて
いる。すなわち、第2試薬には、末端をビオチン処理し
かつ励起により化学発光を生じる標識物質、ここではル
テニウム(II)トリス(ビピリジル)を結合したTSH抗
体を含む。第1試薬および第2試薬は、分析されるべき
特定の成分の種類によって異なり、例えば免疫グロブリ
ン,抗原,抗体,その他の生物学的物質が使用される。
Here, the sample to be analyzed is a sample derived from a biological fluid such as serum or urine. When the sample is serum, the components to be analyzed include, for example, antigen, peptide hormone,
It is a steroid hormone, a drug, or a virus antibody, or various tumor markers, antibodies, or an antigen-antibody complex, or a single protein. Here, the specific component is, for example, TSH (thyroid hormone). In the pretreatment process performed in the reaction unit 55, the sample to be analyzed is mixed with the bead solution, the first reagent, the second reagent, and the buffer, and reacted at a constant temperature (37 ° C.) for a fixed time. . Here, the sample to be analyzed is 50 μl,
50 μl of the reagent, 50 μl of the second reagent, 100
Use μl. The bead solution is a solution in which magnetic particles (specific gravity: 1.4, average particle size: 2.8 μm), in which a particulate magnetic substance is embedded in a matrix such as polystyrene, are dispersed in a buffer solution. And streptanidine capable of binding. The magnetic substance may be a magnetic attraction substance such as iron, iron oxide, nickel, cobalt, chromium oxide, etc. The matrix itself is made of many synthetic and natural polymerizable substances (eg, cellulose, polyester) in addition to polystyrene. Etc.). The first reagent contains a substance that binds the magnetic particles to the specific component TSH in the sample, and includes:
Includes TSH antibodies whose ends have been treated with biotin. The second reagent contains a substance that labels a labeling substance that emits light by an electrochemical reaction and binds to a specific component in the sample. That is, the second reagent includes a labeling substance whose terminal is treated with biotin and emits chemiluminescence upon excitation, in this case, a TSH antibody bound with ruthenium (II) tris (bipyridyl). The first reagent and the second reagent differ depending on the type of the specific component to be analyzed, and for example, immunoglobulins, antigens, antibodies, and other biological substances are used.

【0021】緩衝液容器31には、標識物質の電気的な
化学発光を誘引する物質を含む緩衝液が収容されてい
る。具体的には、緩衝液は、電圧印加後による還元後に
標識化合物の励起を誘引する物質、例えばトリプロピル
アミン(TPA)を含み、pHが7.4前後の液である。
洗浄液容器32には、洗浄液が収容されている。
The buffer solution container 31 contains a buffer solution containing a substance that induces electrochemiluminescence of the labeling substance. Specifically, the buffer contains a substance that induces the excitation of the labeled compound after reduction by applying a voltage, for example, tripropylamine (TPA), and has a pH of about 7.4.
The cleaning liquid container 32 contains a cleaning liquid.

【0022】熱交換器41は、チューブ35を通して流
れる液体の温度を予め定めた温度になるように制御する
働きをする。
The heat exchanger 41 functions to control the temperature of the liquid flowing through the tube 35 to a predetermined temperature.

【0023】チューブ35,チューブ36,フローセル
11内の流路18は、予め緩衝液が満たされている。
The tube 35, the tube 36, and the channel 18 in the flow cell 11 are filled with a buffer solution in advance.

【0024】図2は、実施例1の試料分析装置の動作シ
ーケンスを示すタイムチャートである。実施例1の試料
分析装置の1サイクルは、懸濁液吸引期間、粒子捕捉期
間、停止期間、BF分離期間、検出期間、洗浄期間、リ
セット期間、予備吸引期間からなっている。なお、BF
とは、磁性粒子に結合している抗体(B)と、結合せずに
液体成分に溶けている抗体(F)とを省略した記号であ
る。1サイクルは、反応ユニット55で処理されて懸濁
液を収容した懸濁液容器30が所定位置にセットされた
ところから開始する。懸濁液吸引期間では、まず、コン
トローラ40の信号によりモータ21が回転し、磁石2
0がフローセル11下部に接触する位置に移動する。バ
ルブ43が開き、バルブ44およびバルブ25が閉じた
状態に設定される。アーム28がコントローラ40の信
号により動作し、ピペッタ27を懸濁液容器30内に挿
入する。続いて、コントローラ40の信号で、ポンプ2
3が一定量の吸引動作する。すると、チューブ内の液体
に吸引されて懸濁液容器30内の懸濁液が、ピペッタ2
7を経由して、チューブ35内に入る。この状態でポン
プ23を停止し、アーム28を動作させる。ピペッタ2
7は、洗浄機構37を経て、緩衝液容器31に挿入され
る。ピペッタの先端は、洗浄機構37を通過時に、洗浄
される。
FIG. 2 is a time chart showing an operation sequence of the sample analyzer of the first embodiment. One cycle of the sample analyzer of the first embodiment includes a suspension suction period, a particle capturing period, a stop period, a BF separation period, a detection period, a washing period, a reset period, and a preliminary suction period. In addition, BF
Is a symbol in which the antibody (B) bound to the magnetic particles and the antibody (F) unbound and dissolved in the liquid component are omitted. One cycle starts when the suspension container 30 containing the suspension processed in the reaction unit 55 is set at a predetermined position. During the suspension suction period, first, the motor 21 is rotated by the signal of the controller 40 and the magnet 2
0 moves to a position where it contacts the lower part of the flow cell 11. The valve 43 is opened, and the valves 44 and 25 are set in a closed state. The arm 28 is operated by a signal from the controller 40 to insert the pipettor 27 into the suspension container 30. Subsequently, the pump 2
3 performs a certain amount of suction operation. Then, the suspension in the suspension container 30 is sucked by the liquid in the tube, and
Via 7, it enters the tube 35. In this state, the pump 23 is stopped, and the arm 28 is operated. Pipettor 2
7 is inserted into the buffer solution container 31 via the washing mechanism 37. The tip of the pipettor is cleaned when passing through the cleaning mechanism 37.

【0025】粒子捕捉期間に、ポンプ23は、コントロ
ーラ40からの信号により、一定速度で吸引する。その
間に、チューブ35内に存在した懸濁液は、流路18を
通過する。流路内には磁石20からの磁界が発生してい
るために、懸濁液に含まれる磁性粒子は、磁石に向かっ
て吸引され、作動電極15の表面に捕捉される。
During the particle capturing period, the pump 23 sucks at a constant speed according to a signal from the controller 40. Meanwhile, the suspension existing in the tube 35 passes through the flow path 18. Since a magnetic field from the magnet 20 is generated in the flow path, the magnetic particles contained in the suspension are attracted toward the magnet and are captured on the surface of the working electrode 15.

【0026】停止期間には、バルブ43を閉じ、バルブ
44を開いた状態で、ポンプ23を一定速度で吸引す
る。このときフローセル流路18内の流体は、停止して
いる。BF分離期間には、バルブ43を開きバルブ44
を閉じて、ポンプ23を吸引する。緩衝液容器31から
緩衝液が吸引され、流路18内を通過する。その際、磁
性粒子は、作動電極15上に保持されたままで残され、
液体成分のみが流路18から流し去られる。磁性粒子に
結合している抗体(B)と結合せずに液体成分に溶けてい
る抗体(F)が分離される。
During the stop period, the pump 23 is sucked at a constant speed with the valve 43 closed and the valve 44 opened. At this time, the fluid in the flow cell channel 18 has stopped. During the BF separation period, the valve 43 is opened and the valve 44 is opened.
Is closed, and the pump 23 is sucked. The buffer solution is sucked from the buffer solution container 31 and passes through the flow channel 18. At that time, the magnetic particles are left while being held on the working electrode 15,
Only the liquid component flows away from the channel 18. The antibody (F) dissolved in the liquid component without binding to the antibody (B) bound to the magnetic particles is separated.

【0027】検出器間には、モータ21が回転して、磁
石20がフローセル11から遠ざけられる。続いて、コ
ントローラ40からの信号で作動電極15と対向電極1
4の間に電圧をかける。その時に作動電極15上の磁性
粒子から発光が生じる。その発光の強度を光センサ13
で検出し、信号としてコントローラ40に送る。一定時
間経過後、電圧を除去する。検出期間の間にアーム28
を動作させる。ピペッタ27は、洗浄機構37を経由し
て、洗浄液容器32に挿入される。バルブ43を閉じ、
バルブ44を開いてポンプ23を吸引する。それにより
チューブ35に満たされていた緩衝液が洗浄液に置き換
えられる。
The motor 21 rotates between the detectors, and the magnet 20 is moved away from the flow cell 11. Subsequently, the working electrode 15 and the counter electrode 1 are
Apply voltage during 4. At that time, light is emitted from the magnetic particles on the working electrode 15. The intensity of the light emission is measured by the optical sensor 13.
And sends it to the controller 40 as a signal. After a certain period of time, the voltage is removed. Arm 28 during the detection period
To work. The pipetter 27 is inserted into the cleaning liquid container 32 via the cleaning mechanism 37. Close valve 43,
The valve 23 is opened and the pump 23 is sucked. Thereby, the buffer solution filled in the tube 35 is replaced with the washing solution.

【0028】洗浄期間にはバルブ43を開きバルブ44
を閉じてポンプ23を吸引し、洗浄液を流路18内に通
過させる。この時は、磁界が遠ざかっているために、磁
性粒子は、作動電極15上に保持されず、緩衝液ととも
に流し去られる。
During the cleaning period, the valve 43 is opened and the valve 44 is opened.
Is closed, the pump 23 is sucked, and the cleaning liquid passes through the flow path 18. At this time, since the magnetic field is moving away, the magnetic particles are not held on the working electrode 15 but flow away with the buffer.

【0029】リセット期間には、バルブ43およびバル
ブ44を閉じ、バルブ25を開き、ポンプ23を吐出動
作させる。ポンプ内の液は、廃液容器33に排出され
る。
During the reset period, the valve 43 and the valve 44 are closed, the valve 25 is opened, and the pump 23 is operated to discharge. The liquid in the pump is discharged to a waste liquid container 33.

【0030】予備吸引期間には、緩衝液を吸引し、チュ
ーブ35,フローセル流路18,バイパス流路19内に
緩衝液を満たす。予備吸引期間後は、次のサイクルを実
行可能になる。
During the preliminary suction period, the buffer solution is sucked, and the tube 35, the flow cell channel 18, and the bypass channel 19 are filled with the buffer solution. After the preliminary suction period, the next cycle can be executed.

【0031】コントローラ40は、検出期間に光センサ
13から受け取った信号を演算し、分析対象の試料中の
特定成分の濃度を算出し、出力する。
The controller 40 calculates the signal received from the optical sensor 13 during the detection period, calculates the concentration of the specific component in the sample to be analyzed, and outputs it.

【0032】図3は、実施例1の試料分析装置のフロー
セル内において粒子捕捉期間終了直後の作動電極上の磁
性粒子分布を示す図であり、図4は、実施例1の試料分
析装置のフローセル内において停止期間後の作動電極上
の磁性粒子分布を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the distribution of magnetic particles on the working electrode immediately after the end of the particle capturing period in the flow cell of the sample analyzer of Example 1, and FIG. 4 is a flow cell of the sample analyzer of Example 1. FIG. 4 is a diagram showing a magnetic particle distribution on a working electrode after a stop period in FIG.

【0033】図3は、粒子捕捉期間終了直後の作動電極
15上での磁性粒子51の分布である。この時、磁性粒
子51は、作動電極15上にばらばらに分散している。
この状態で磁性粒子は、電極上で転がりやすい。
FIG. 3 shows the distribution of the magnetic particles 51 on the working electrode 15 immediately after the end of the particle capturing period. At this time, the magnetic particles 51 are dispersed on the working electrode 15 separately.
In this state, the magnetic particles easily roll on the electrode.

【0034】図4は、停止期間後の作動電極15上での
磁性粒子51の分布である。停止期間の間に、磁性粒子
同士の吸引力により、複数の磁性粒子が凝集している。
この状態では、流れが生じても、磁性粒子は転がりにく
い。BF分離期間に、フローセル流路18内に比較的高
速な流れが生じても、磁性粒子は転がらずに、その場に
停滞し、液相のみが流されて、緩衝液に置き換わる。
FIG. 4 shows the distribution of the magnetic particles 51 on the working electrode 15 after the stop period. During the suspension period, a plurality of magnetic particles are aggregated due to a suction force between the magnetic particles.
In this state, even if a flow occurs, the magnetic particles are unlikely to roll. Even if a relatively high-speed flow occurs in the flow cell flow channel 18 during the BF separation period, the magnetic particles do not roll, but stay at the spot, and only the liquid phase is flown to be replaced with the buffer.

【0035】実施例1の場合には、粒子捕捉の後に停止
期間を設けてあるため、磁性粒子が流れにくくなり、B
F分離を効果的に実行できる。すなわち、多くの磁性粒
子を電極上に残すことができ、発光強度が高くなる。緩
衝液を流す流速を高くして、懸濁液中の液相に含まれる
検出阻害物質を効果的に除去できるため、ノイズの小さ
い検出ができる。したがって、特定成分の濃度を高い感
度で分析できる。
In the case of the first embodiment, the suspension period is provided after the capture of the particles, so that the magnetic particles hardly flow,
F separation can be performed effectively. That is, many magnetic particles can be left on the electrode, and the emission intensity increases. Since the detection inhibitory substance contained in the liquid phase in the suspension can be effectively removed by increasing the flow rate of the buffer solution, detection with low noise can be performed. Therefore, the concentration of the specific component can be analyzed with high sensitivity.

【0036】チューブ35がアーム28で移動するピペ
ッタ27に結びついており、熱交換器41も設けられて
いるため、ピペッタ27からポンプ23までの流路は非
常に長い。そのため、ポンプ23の動作速度を変えても
液体が流れる速度が変わるまでには時間遅れが生じる。
しかし、バイパス流路19は、流路の短い部分を分岐し
ているので、バルブ43とバルブ44との切換えによ
り、流れをフローセル流路18からバイパス流路19に
迅速に切換えられる。したがって、停止期間にフローセ
ル流路18内の流れを迅速かつ完全に停止させ、短い停
止期間で粒子を流れにくくできるため、分析に要する時
間を短縮可能である。
Since the tube 35 is connected to the pipettor 27 moved by the arm 28 and the heat exchanger 41 is also provided, the flow path from the pipetter 27 to the pump 23 is very long. Therefore, even if the operating speed of the pump 23 is changed, a time delay occurs until the speed at which the liquid flows changes.
However, since the bypass flow path 19 branches off a short portion of the flow path, the flow can be quickly switched from the flow cell flow path 18 to the bypass flow path 19 by switching between the valve 43 and the valve 44. Therefore, the flow in the flow cell flow channel 18 can be stopped quickly and completely during the stop period, and the particles can be made difficult to flow during the short stop period, so that the time required for analysis can be shortened.

【0037】フローセル11の入口までの流路が長いの
で、ピペッタ27で吸引する液を変えても、チューブ3
5の中で混合してしまう。そのため、粒子捕捉期間の終
えた時点では、チューブ35内には懸濁液が混じった緩
衝液が満たされている状態であり、そのままフローセル
流路18に流しても液相を効率的には除去できない。し
かし、停止期間中にバイパス流路19を使って緩衝液容
器31から緩衝液を吸引するので、この間に分岐部39
までの内部液体が純度の高い緩衝液に入れ替わり、その
後のBF分離期間に効率的な液相除去が可能である。し
たがって、BF分離期間を短くでき、分析に要する時間
を短縮することがが可能である。
Since the flow path to the inlet of the flow cell 11 is long, even if the liquid to be sucked by the pipettor 27 is changed, the tube 3
Mix in 5. Therefore, at the end of the particle capture period, the tube 35 is filled with the buffer mixed with the suspension, and the liquid phase can be efficiently removed even if the buffer 35 is allowed to flow through the flow cell channel 18 as it is. Can not. However, since the buffer solution is sucked from the buffer solution container 31 using the bypass flow path 19 during the stop period, the branch portion 39
The internal liquid up to this is replaced with a high-purity buffer, and efficient liquid phase removal is possible during the subsequent BF separation period. Therefore, the BF separation period can be shortened, and the time required for analysis can be shortened.

【0038】同様に、検出期間の間は、フローセル流路
18内の流れを停止しておく必要があるが、その間にバ
イパス流路19を使って洗浄液をチューブ35内に吸引
しておくことができ、検出期間終了後の洗浄期間には、
最初から純度の高い洗浄液をフローセル流路18に流す
ことができ、効率的な洗浄が可能である。このため、前
の分析の試料が残り次の試料の分析に影響を与えるキャ
リーオーバを小さくでき、感度の高い分析が可能にな
る。また、洗浄時間を短くして分析に要する時間を短縮
できる。
Similarly, during the detection period, it is necessary to stop the flow in the flow cell flow path 18, but during that time, the cleaning liquid may be sucked into the tube 35 using the bypass flow path 19. Yes, during the washing period after the end of the detection period,
From the beginning, a highly pure cleaning liquid can be flown into the flow cell flow path 18, and efficient cleaning is possible. For this reason, the carry-over that affects the analysis of the next sample can be reduced, with the sample remaining in the previous analysis remaining, and high-sensitivity analysis can be performed. In addition, the time required for analysis can be reduced by shortening the washing time.

【0039】BF分離終了後にバルブ43とバルブ44
を切換えると、フローセル流路18内の流れが迅速に停
止する。そのため、磁石20をすぐに遠ざけても、磁性
粒子が流れ出してしまうことがない。したがって、BF
分離終了後に磁石を遠ざけるまでに待ち時間を設ける必
要が無く、短い時間での分析が可能である。
After the BF separation, the valves 43 and 44
Is switched, the flow in the flow cell flow path 18 stops quickly. Therefore, even if the magnet 20 is immediately moved away, the magnetic particles do not flow out. Therefore, BF
There is no need to provide a waiting time until the magnet is moved away after the separation is completed, and the analysis can be performed in a short time.

【0040】予備吸引の際に、バルブ43とバルブ44
を交互に切換えるので、フローセル流路18とバイパス
流路19との両方に緩衝液が満たされる。そのため、懸
濁液を吸引するときに、バイパス流路19から微量の液
が分岐部39で混入しても、それは分析に影響のない緩
衝液であるから、精度の高い分析が可能である。
At the time of preliminary suction, the valve 43 and the valve 44
Are alternately switched, so that both the flow cell channel 18 and the bypass channel 19 are filled with the buffer solution. For this reason, even when a small amount of liquid is mixed in the branch portion 39 from the bypass channel 19 when sucking the suspension, it is a buffer that does not affect the analysis, so that highly accurate analysis can be performed.

【0041】フローセル流路18とバイパス流路19を
切換えるためのバルブ43,44がフローセルより下流
にあり、フローセル流路18の上流にはバルブが設けら
れていないので、流路が単純である。そのために、流路
の途中に試料が留まってキャリーオーバの原因になった
り、気泡が留まって流れを乱したりすることがなく、精
度の高い分析が可能である。
Since the valves 43 and 44 for switching between the flow cell flow path 18 and the bypass flow path 19 are located downstream of the flow cell and no valve is provided upstream of the flow cell flow path 18, the flow path is simple. Therefore, it is possible to carry out analysis with high accuracy without the sample remaining in the middle of the flow path and causing carry-over, or the air bubbles remaining and disturbing the flow.

【0042】バルブ43の両端にかかる圧力差は、バイ
パス流路19の圧力損失分のみであり、バルブ44の両
端にかかる圧力差は、フローセル流路18の圧力損失分
だけであり、どちらも小さい。従ってバルブ43、44
は耐圧の小さいものでももれることがなく、低コストで
信頼性の高い分析装置を提供できる。
The pressure difference applied to both ends of the valve 43 is only the pressure loss of the bypass flow path 19, and the pressure difference applied to both ends of the valve 44 is only the pressure loss of the flow cell flow path 18. . Therefore, the valves 43, 44
Can provide a low-cost and highly reliable analyzer without leakage.

【0043】実施例1の場合、緩衝液等を吸引する際
に、バルブ43とバルブ44を同時に開くことにより圧
力損失を小さくでき、高速で吸引しても流路のつぶれや
もれやキャビテーションが生じにくいので、短時間での
吸引が可能であり、分析に要する時間を短くする必要が
ある。
In the case of the first embodiment, the pressure loss can be reduced by simultaneously opening the valve 43 and the valve 44 when sucking the buffer solution or the like. Since it is unlikely to occur, suction can be performed in a short time, and the time required for analysis needs to be shortened.

【0044】第1試薬で特異成分と結合する物質として
抗体を用いているが、抗体の代わりに特異核酸を使用で
きる。特異核酸は、特定の標的核酸と結合する性質があ
り、分析対象となる試料中の標的核酸と結合する。第2
試薬中には、電気化学反応により発光を生じる標識物質
をラベルしかつ試料中の特定成分と結合する物質が含ま
れている。この場合、血清や尿などの生体液由来試料中
の特定の配列を有する核酸の存在を非常に高い感度で検
出可能である。
Although an antibody is used as the substance that binds to the specific component in the first reagent, a specific nucleic acid can be used instead of the antibody. The specific nucleic acid has a property of binding to a specific target nucleic acid, and binds to a target nucleic acid in a sample to be analyzed. Second
The reagent contains a substance that labels a labeling substance that emits light by an electrochemical reaction and binds to a specific component in a sample. In this case, the presence of a nucleic acid having a specific sequence in a sample derived from a biological fluid such as serum or urine can be detected with extremely high sensitivity.

【0045】《実施例2》図5は、本発明による試料分
析装置の実施例2の動作シーケンスを示すタイムチャー
トである。実施例1との違いは、BF分離期間および洗
浄期間にバルブ43,44を切換える動作が入っている
点と、バルブ43,44を切換える際に閉じている方を
まず開いてから他方を閉じるようにしてある点である。
Embodiment 2 FIG. 5 is a time chart showing an operation sequence of Embodiment 2 of the sample analyzer according to the present invention. The difference from the first embodiment is that the operation for switching the valves 43 and 44 is performed during the BF separation period and the cleaning period, and that the closed one is first opened and then the other is closed when the valves 43 and 44 are switched. It is a point that has been.

【0046】実施例2の場合は、BF分離中にバルブを
切換えるため、フローセル流路18内での流れが間欠的
に停止する。それによって流れに乱れを発生させ、磁性
粒子の周囲の液相を効率よく緩衝液に置き換える効果が
ある。このため、BF分離の時間を短くしても高精度な
分析が可能であり、分析時間の短縮が可能である。
In the case of the second embodiment, since the valve is switched during the BF separation, the flow in the flow cell flow path 18 is intermittently stopped. This has the effect of generating turbulence in the flow and efficiently replacing the liquid phase around the magnetic particles with a buffer. For this reason, even if the time of BF separation is shortened, highly accurate analysis is possible, and the analysis time can be shortened.

【0047】洗浄液吸引中にバルブを切換えるために、
フローセル流路18内での流れが、間欠的に停止する。
それにより流れに乱れを発生させることができ、磁性粒
子に比定常な力を与えて効率よく洗浄する効果がある。
このため、洗浄時間を短くしても高精度な分析が可能で
あり、分析時間の短縮が可能である。
In order to switch the valve during suction of the cleaning liquid,
The flow in the flow cell channel 18 stops intermittently.
As a result, turbulence can be generated in the flow, and there is an effect that the magnetic particles are applied with a relatively constant force to efficiently wash the magnetic particles.
For this reason, even if the washing time is shortened, highly accurate analysis is possible, and the analysis time can be shortened.

【0048】実施例2では、バルブ切換えの際に閉じて
いるバルブをまず開いてから他のバルブを閉じるように
するため、流れが急激に遮断されることが無い。そのた
め、流体の慣性力による圧力の急上昇を防ぐことができ
る。したがって、流路の途中からもれが生じたり、試料
が流路の途中に入り込んだりすることがなく、分析の信
頼性を高め、装置の寿命を延ばすことができる。
In the second embodiment, since the closed valve is first opened and then the other valves are closed when switching the valves, the flow is not suddenly shut off. Therefore, a sudden increase in pressure due to the inertial force of the fluid can be prevented. Therefore, leakage does not occur in the middle of the flow path, and the sample does not enter the middle of the flow path, so that the reliability of analysis can be improved and the life of the apparatus can be extended.

【0049】《実施例3》図6は、本発明による試料分
析装置の実施例3の構成を示す図である。図1の場合と
の違いは、ポンプ23とは別にバイパス流路19を吸引
するポンプ29を設けており、バイパス流路19はチュ
ーブ36には接続しない構成になっていることである。
また、分岐部39がフローセル11の内部に設けられず
に、フローセル11の入口より手前のチューブの途中に
設けられている点も異なる。
<< Embodiment 3 >> FIG. 6 is a diagram showing the configuration of Embodiment 3 of the sample analyzer according to the present invention. The difference from the case of FIG. 1 is that a pump 29 for sucking the bypass flow path 19 is provided separately from the pump 23, and the bypass flow path 19 is not connected to the tube 36.
Another difference is that the branch portion 39 is not provided inside the flow cell 11 but is provided in the middle of the tube before the inlet of the flow cell 11.

【0050】《実施例4》図7は、本発明による試料分
析装置の実施例4の構成を示す系統図である。実施例4
が実施例1と異なる部分は、反応試薬容器34を設けて
いる点と、フローセルに対向電極14および作動電極1
5が無い点である。また、光センサ13には磁場の影響
を受け難い半導体センサを用いる。実施例4では、標識
物質に電気化学反応を生じる物質ではなく、化学発光を
生じる物質を用いる。化学発光を生じる物質には、アク
リジニウムエステル誘導体,アクリジニウムアシルスル
ホンアミド誘導体,イソルミノール誘導体などがある。
直接化学発光する物質ではなく、他の物質の化学発光を
促進する酵素を標識物質として用いることもできる。反
応試薬容器34には化学発光物質の種類に応じて、過酸
化水素水やマイクロペルオキシダーゼ等の発光誘起物質
を含む溶液が用意される。
Embodiment 4 FIG. 7 is a system diagram showing the configuration of Embodiment 4 of the sample analyzer according to the present invention. Example 4
However, the difference from the first embodiment is that the reaction reagent container 34 is provided, and the counter electrode 14 and the working electrode 1
5 is missing. Further, a semiconductor sensor which is hardly affected by a magnetic field is used as the optical sensor 13. In Example 4, a substance that produces chemiluminescence is used instead of a substance that produces an electrochemical reaction as a labeling substance. Substances that generate chemiluminescence include acridinium ester derivatives, acridinium acylsulfonamide derivatives, and isoluminol derivatives.
Instead of a substance that directly emits chemiluminescence, an enzyme that promotes chemiluminescence of another substance can be used as the labeling substance. In the reaction reagent container 34, a solution containing a luminescence inducing substance such as aqueous hydrogen peroxide or microperoxidase is prepared according to the type of the chemiluminescent substance.

【0051】BF分離の後、フローセル流路18は停止
して、バイパス流路19を用いて反応試薬容器34から
反応試薬を吸引する。チューブ35の内部が反応試薬に
置き換わった後、バルブ43,バルブ44を切換えて、
流れをフローセル流路18に変更する。このとき、磁石
20は、フローセルに近づけたままにしておく。フロー
セル流路18内では、磁性粒子と反応試薬とが急激に混
合し、磁性粒子に結合した化学発光物質と反応試薬中の
発光誘起物質とが反応して化学発光が生ずる。化学発光
の量を光センサ13で検出して分析する。
After the BF separation, the flow cell channel 18 is stopped, and the reaction reagent is sucked from the reaction reagent container 34 using the bypass channel 19. After the inside of the tube 35 is replaced with the reaction reagent, the valves 43 and 44 are switched,
The flow is changed to flow cell channel 18. At this time, the magnet 20 is kept close to the flow cell. In the flow cell channel 18, the magnetic particles and the reaction reagent are rapidly mixed, and the chemiluminescent substance bound to the magnetic particles reacts with the luminescence-inducing substance in the reaction reagent to generate chemiluminescence. The amount of chemiluminescence is detected by the optical sensor 13 and analyzed.

【0052】実施例4では、バイパス流路を用いて反応
試薬をフローセルの直前まで吸引しておくので、濃い反
応試薬を化学反応物質と急激に反応させることができ、
強い化学発光を短時間に発生させ、高い感度で検出する
ことが可能である。
In the fourth embodiment, since the reaction reagent is sucked up to just before the flow cell by using the bypass flow path, the strong reaction reagent can be rapidly reacted with the chemical reactant.
It is possible to generate strong chemiluminescence in a short time and detect with high sensitivity.

【0053】チューブ35内に残された化学発光物質と
反応試薬とが混合して発光が生じても、その部分はバイ
パス流路19を通じて流し去るために、フローセル流路
18内での発光にならず、光センサ13に検出されるこ
とがない。したがって、チューブ35内に残された化学
発光物質に影響されることがなく、高精度の分析が可能
である。磁性粒子が流路の壁面上に一様に広く分布した
状態で発光を生じるので、粒子同士が光の透過の妨げに
ならずに、高い効率で検出が可能である。
Even if the chemiluminescent substance and the reaction reagent remaining in the tube 35 are mixed to generate luminescence, the luminescence is caused to flow away through the bypass channel 19, so that the luminescence is generated in the flow cell channel 18. And is not detected by the optical sensor 13. Therefore, high-precision analysis is possible without being affected by the chemiluminescent substance left in the tube 35. Since light emission occurs in a state where the magnetic particles are uniformly and widely distributed on the wall surface of the flow channel, the particles can be detected with high efficiency without hindering transmission of light.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明によれば、磁性粒子を作動電極上
に捕捉した後、流れをバイパス流路に切換え、フローセ
ル内の流れを完全に停止する期間を設けることができ、
磁性粒子が作動電極上で凝集して転がりにくくなるよう
にするので、粒子が流れ去らずに効率的なBF分離が可
能であり、高感度で高速な分析が可能である。
According to the present invention, after capturing the magnetic particles on the working electrode, the flow can be switched to the bypass flow path to provide a period for completely stopping the flow in the flow cell.
Since the magnetic particles aggregate on the working electrode and are difficult to roll, efficient BF separation is possible without particles flowing away, and high-sensitivity and high-speed analysis is possible.

【0055】また、フローセル内の流れを停止している
間に、バイパス流路を通じて緩衝液や洗浄液をフローセ
ル直前まで吸引しておくことができるので、迅速にBF
分離や洗浄を実行し、分析に要する時間を短縮できる。
Further, while the flow in the flow cell is stopped, the buffer solution and the washing solution can be sucked up to just before the flow cell through the bypass flow path.
By performing separation and washing, the time required for analysis can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による試料分析装置の実施例1の構成を
示す系統図である。
FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a sample analyzer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】実施例1の試料分析装置の動作シーケンスを示
すタイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart illustrating an operation sequence of the sample analyzer of the first embodiment.

【図3】実施例1の試料分析装置のフローセル内におい
て粒子捕捉期間終了直後の作動電極上の磁性粒子分布を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a magnetic particle distribution on a working electrode immediately after the end of a particle capturing period in a flow cell of the sample analyzer of Example 1.

【図4】実施例1の試料分析装置のフローセル内におい
て停止期間後の作動電極上の磁性粒子分布を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a distribution of magnetic particles on a working electrode after a stop period in a flow cell of the sample analyzer of Example 1.

【図5】本発明による試料分析装置の実施例2の動作シ
ーケンスを示すタイムチャートである。
FIG. 5 is a time chart illustrating an operation sequence of the sample analyzer according to the second embodiment of the present invention.

【図6】本発明による試料分析装置の実施例3の構成を
示す系統図である。
FIG. 6 is a system diagram showing a configuration of a sample analyzer according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明による試料分析装置の実施例4の構成を
示す系統図である。
FIG. 7 is a system diagram showing a configuration of a sample analyzer according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 フローセル 12 ケース 13 光センサ 14 対向電極 15 作動電極 18 フローセル流路 19 バイパス流路 20 磁石 21 モータ 22 レバー 23 ポンプ 26 排出口 27 ピペッタ 28 アーム 29 ポンプ 30 懸濁液容器 31 緩衝液容器 32 洗浄液容器 33 廃液容器 34 反応試薬容器 35 チューブ 36 チューブ 37 洗浄機構 39 分岐部 40 コントローラ 41 熱交換器 51 磁性粒子 55 反応ユニット 56 ガイド DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Flow cell 12 Case 13 Optical sensor 14 Counter electrode 15 Working electrode 18 Flow cell channel 19 Bypass channel 20 Magnet 21 Motor 22 Lever 23 Pump 26 Outlet 27 Pipetter 28 Arm 29 Pump 30 Suspension container 31 Buffer solution container 32 Cleaning solution container 33 Waste liquid container 34 Reaction reagent container 35 Tube 36 Tube 37 Washing mechanism 39 Branch 40 Controller 41 Heat exchanger 51 Magnetic particles 55 Reaction unit 56 Guide

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芝 正樹 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masaki Shiba 882 Ma, Oaza-shi, Hitachinaka-shi, Ibaraki Pref.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入口と出口を持つフローセルと、前記フ
ローセル内の所定領域の磁界を強磁界と弱磁界とに切換
える磁界発生機構と、前記フローセルの入口に連通する
ピペッタと、前記フローセルの出口に連通し吸引量を制
御可能なポンプと、特定物質の濃度に応じて発光量が変
化する発光物質を付着させた磁性粒子を懸濁させた試料
液を収容する第1試料容器と、磁性粒子を含まない試料
液を収容する第2試料容器と、洗浄液を収容する洗浄液
容器と、前記ピペッタを複数の試料容器および洗浄液容
器の位置に選択的に移動させるアームと、前記フローセ
ルの所定領域において発光量を検出する検出器と、前記
ポンプ,移動機構,磁界発生機構,検出器などの動作を
制御するコントローラとを有する試料分析装置におい
て、 前記フローセルが、入口部分の付近に、一方は前記所定
領域に連通するフローセル流路につながり、他方は前記
所定領域に連通しないバイパス流路につながる流路分岐
部を持ち、 前記ピペッタから吸引される流体の流れを前記フローセ
ル流路と前記バイパス流路の少なくとも一方に選択的に
流れさせるための流路選択手段を前記フローセルと前記
ポンプとの間に設けたことを特徴とする試料分析装置。
1. A flow cell having an inlet and an outlet, a magnetic field generating mechanism for switching a magnetic field in a predetermined area in the flow cell between a strong magnetic field and a weak magnetic field, a pipetter communicating with an inlet of the flow cell, and an outlet of the flow cell. A pump that can control the amount of suction that is communicated, a first sample container that houses a sample solution in which magnetic particles having a luminescent substance that changes in luminescence amount according to the concentration of a specific substance are suspended, A second sample container containing a sample liquid that is not included, a cleaning liquid container containing a cleaning liquid, an arm for selectively moving the pipetter to a plurality of sample containers and a position of the cleaning liquid container, and a light emission amount in a predetermined area of the flow cell. The flow cell, wherein the flow cell comprises: a detector for detecting the flow rate; and a controller for controlling operations of the pump, the moving mechanism, the magnetic field generating mechanism, and the detector. In the vicinity of the inlet portion, one has a flow path branching part connected to the flow cell flow path communicating with the predetermined area, and the other has a flow path branch part connected to a bypass flow path not communicating with the predetermined area, and the flow of the fluid sucked from the pipetter A flow path selecting means for selectively flowing the flow through at least one of the flow cell flow path and the bypass flow path between the flow cell and the pump.
【請求項2】 請求項1に記載の試料分析装置におい
て、 前記ピペッタと前記フローセルの入口との間の流路に熱
交換手段を設けたことを特徴とする試料分析装置。
2. The sample analyzer according to claim 1, wherein a heat exchange unit is provided in a flow path between the pipetter and an inlet of the flow cell.
【請求項3】 請求項1または2に記載の試料分析装置
において、 前記所定領域を強磁界にして第1試料をフローセル流路
に吸引した後、バイパス流路で第2試料を一定量吸引
し、フローセル流路に流れを切換えて第2試料を吸引す
ることを特徴とする試料分析装置。
3. The sample analyzer according to claim 1, wherein the predetermined area is set to a strong magnetic field, the first sample is sucked into the flow cell channel, and then the second sample is sucked in a predetermined amount in the bypass channel. A sample analyzer for sucking a second sample by switching a flow to a flow cell flow path.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか一項に記載
の試料分析装置において、 発光量を検出する間はフローセル流路の流れを停止し、
バイパス流路を用いて洗浄液容器から洗浄液を吸引し、
検出が終えた後にフローセル流路に前記洗浄液を流すこ
とを特徴とする試料分析装置。
4. The sample analyzer according to any one of claims 1 to 3, wherein the flow of the flow cell flow path is stopped while detecting the amount of luminescence,
Aspirating the cleaning liquid from the cleaning liquid container using the bypass flow path,
A sample analyzer, wherein the washing solution is caused to flow through the flow cell channel after the detection is completed.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか一項に記載
の試料分析装置において、 流体の流れをフローセル流路からバイパス流路に切換え
た直後に、前記所定領域を強磁界から弱磁界に切換える
ことを特徴とする試料分析装置。
5. The sample analyzer according to claim 1, wherein the predetermined area is changed from a strong magnetic field to a weak magnetic field immediately after the flow of the fluid is switched from the flow cell flow path to the bypass flow path. A sample analyzer characterized by switching.
【請求項6】 入口から出口まで連通する流路を持ち、
流路の一部に磁界の強さを変化できる磁界発生部位を有
するフローセルに、特定物質の濃度に応じて発光量が変
化する発光物質を付着させた磁性粒子を懸濁した第1試
料と磁性粒子を含まない第2試料とを交互に流し、磁性
粒子を磁界発生部位に捕捉し、磁界発生部位において発
光量を検出し、特定物質の濃度を分析する試料分析方法
において、 フローセルに第1試料を流した後、流れを停止させた粒
子定着期間を経た後に、第2試料を流すことを特徴とす
る試料分析方法。
6. It has a flow path communicating from an inlet to an outlet,
A first sample is prepared by suspending magnetic particles in which a luminescent substance whose luminous intensity changes according to the concentration of a specific substance is suspended in a flow cell having a magnetic field generating portion capable of changing the magnetic field strength in a part of the flow path. In a sample analysis method of alternately flowing a second sample containing no particles, capturing magnetic particles at a magnetic field generation site, detecting a light emission amount at the magnetic field generation site, and analyzing a concentration of a specific substance, the first sample is supplied to a flow cell. Flowing a second sample after a particle fixing period in which the flow is stopped.
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