JPS61278762A - 自蔵型試薬パツケ−ジ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、検定を行なうための装置に関し、特に化学的
および生物学的検定の実施において有効な自蔵型試薬パ
ッケージに関する。

（従来技術の説明） 化学的および生物学的液体の検定のための試験装置およ
び方法は、研究室の定常的処理において広く知られかつ
用いられている。検定は、薬物、汚染物質等を含む多く
の微量の有機物質を同定するため行なわれる。同様に、
検定は、血清、尿、脳を髄液および腹膜滲出液等の生体
液についても行なわれる。問題となる分析試料に従って
異なる種類の検定が用いられており、これは放射線免疫
検定法（ＲＩＡ）、酵素結合免疫吸収剤検定法（ＥＬＩ
ＳＡ）、放射分析免疫検定法（ＩＭＲＡ）、蛍光光度計
免疫検定法（ＩＦＭＡ）その他色々な免疫検定法を含ん
でいる。

多年にわたり検定が行なわれ、検定法を簡単にしかつ正
確に実施するための装置が存在するにも拘らず、検定装
置においては更なる改善に対する需要が存続している。

例えば、相互汚染は、検定法の実施中の試薬の交換のた
めの遅れと共に、依然として厄介な問題である。物質の
頻繁な移転即ちピペット操作は依然として含まれ、これ
が検定結果の不正確の原因となるおそれがある。更に、
もし特に特定の薬品が専門でない研究室内で要求される
場合に、試薬の調製および使用形態が検定操作の方法に
欠陥を生じる。

従来技術においては種々の装置および方法が教示されて
きた。例えば、米国特許第３，８２５，４１０号は、化
学的および生物学的な反応の実施において用いられる使
い捨て可能な一体化された貯蔵兼反応セルについて記載
している。この反応セルは、試薬の適当な大きさおよび
形態の容器内への供給を容易にすると共に、このように
供給された試薬を安定化するように設計されている。種
々の温度および湿度条件下での貯蔵および移動における
改善についても記載されている。この米国特許は更に、
試料の稀釈剤その他の薬剤を添加すると共に反応を開始
し、最後に反応の他の成分から測定されるべき成分の分
離を行なう。

米国特許第４，０９０，８５０号においては、放射線免
疫検定法における装置の使用方法について記述されてい
る。このような装置は、多くの培養層を有する受皿を含
んでいる。この培養層は各々、ある圧力条件の下での検
定法において使用される液体を保持する大きさおよび形
状のオリフィスをその底部に有する。しかし、このオリ
フィスは液体がこれを減圧状態で流過する際液体の蒸発
を生じる。この米国特許は、研究室の技術者が使用しな
ければならない手操作による諸工程を簡素化すると共に
、試験される液体の吸引の必要を不要にするという。

抗原と抗体の免疫検定法の確定のための試験装置が米国
特許第３，９３２，１４１号に記載されている。

この米国特許においては、装置は試料を受取るための複
数の培養層と、免疫学的組成により被覆されたボールと
を備えた受皿を含んでいる。このような被覆されたボー
ルの使用は、放射線免疫検定手法における再現性および
正確度における改善をもたらすとされる。

米国特許第４，１６０，８０３号においては、自蔵型の
試験セットについて記載されている。この自蔵構造は、
採集管部と多数の単位に別れた研究室の棚部を含む分別
室とを用いる試験の取扱いおよび実施のためのセットと
して用いられる。

自動式の酵素免疫検定装置が米国特許 ７ｇ４，３８３，０４１号において記載されている。こ
の装置は試験管を保持するための棚部を含み、試験管内
には化学的な免疫反応のための表面を提供するビードが
ある。

前掲の従来技術に記載された装置および方法、ならびに
他の公知の使用中の検定装置にも拘らず、この分野にお
いては更なる改善の゛余地がある。本発明が目的とする
のはかかる改善である。

（発明の要約） 本発明の自蔵型の試薬パッケージ装置は検定法に対して
有効なものであり、支持部材とこの支持部材における複
数の凹所即ち培養房を含んでいる。全ての培養房は、そ
の内部に液体を保有することができる。この培養房の１
つは、その内面に検定を実施するための免疫反応を生じ
る物質を有する。少なくとも１つの培養房が、予め定め
た量の試薬を内部に含む。別の培養房は、検定されるべ
き試料が内部に配置できるように空である。内蔵された
試薬を使用に先立って安定な状態に維持するため、培養
房全体に保護カバーが封止されている。

本発明の望ましい一実施態様においては、支持部材は一
枚の平板部即ち平坦な帯片である。複数の培養房が、前
記支持部材と同じ材料から作られた一体構造として形成
される。取外し自在な培養房もまたこの支持部材に含ま
れる。全ての培養房は、支持部材において一列に配置さ
れその接近のため頂部に開口する端部を有することが望
ましい。培養房の開口した頂端部は、支持部材と略々同
一面内にある。取外し自在な培養房は支持部材の一端部
に配置され、光学的に略々透明な材料から作られること
が望ましい。

本発明の原理によれば、自蔵型試薬パッケージ装置が提
供される。本発明からは以下の記述を読み進めば明らか
であろう多くの利点および特徴が得られるが、特に述べ
て置かねばならないある顕著な特色がある。例えば、取
外し自在な培養房の内側の免疫反応を生じる物質を含む
問題となる検定操作のための全ての試薬はその検定法に
特定のものであり、パッケージ内に自蔵されている。こ
れは、検定間に生じる諸問題を改善するもので、検定が
試薬の交換による遅れなしに行なうことができることを
意味する。本発明の構成は汎用性に富むものであり、こ
のため全て特定の検定用として選定することができる広
範囲の培養房、検定剤および試薬の選択が可能となる。

更に、本発明のパッケージは、蛍光免疫測定法、蛍光光
度計免疫検定法、比濁検定法等の多くの異なる検定法に
おける使用に容易に適用可能である。光学的に透明な培
養房は、蛍光マーカ即ち光散乱子が検定中に検出できる
ように付勢光線の経路内に配置することができる。本装
置の研究室内の用法は簡素化され判り易いものである。

本発明は多くの異なる形態にあける実施態様によって実
施されるが、本文の開示は本発明の原理の例示と見做さ
れるべきものであり例示された実施態様に限定すべきも
のでないという理解において、本発明の望ましい実施態
様が図面に示され本文に記される。本発明の範囲は、頭
書の特許請求の範囲およびその相等内容によって計られ
よう。

次に図面において、特に第１図および第２図においては
望ましい自蔵型の試薬パッケージ装置ｌＯが示されてい
る。この装置を構成しているのは、支持部材１２と、番
号１４．１５．１６．１８．１９．２０で示される複数
の培養房と、以下に記述する本実施態様においては取外
し自在である保護カバー２１である。本発明により考え
られる他の実施態様においては、保護カバー２１は培養
房に対して接近するために穿刺可能である。

本文に述べる実施態様においては、支持部材１２は、種
々の試験の実施のため培養房を固定位置に維持するに充
分な剛性を有する平坦な平板部即ち略々平坦な帯片であ
る。本実施態様では、前記培養房の頂端部は前記支持部
材に対して接合されるがその底端部は自由に下方に下垂
するように、支持部材において直線状に一列に配置され
ている。培養房の底端部のこのような自由な構成のため
、使用中培養房を適当なスタンドに定置することができ
、またもし特に培養房が透明または半透明の材料から作
られるならば、培養房の内容物を明瞭に視覚的に観察す
ることができる。全ての培養房がその内部への接近のた
め開口した頂端部を有′すること、番号２２．２４．２
５．２６．２８．２９により表わされるこれらの開口が
各培養房とそれぞれ対応することが判るであろう。培養
房の開口頂端部は全て略々同一面内にあり、また図示の
如く平坦な支持部材と略々同一面内にある。

本発明の品目的のためには、全ての培養房がそれぞれ上
記の培養房と対応する番号３１．３２．３４．３５．３
６および３８によって示される閉鎖された底端部を有す
ることが望ましい。最も望ましい形態においては、培養
房の閉鎖された底端部は、培養房Ｉ４を除いて、平滑に
湾曲した丸味を帯びた端部となフている。

培養房１４は、試料保持用培養房となることが予期され
る。培養房１４から正確な微量の液体を取出す即ち移転
することができるようにするためには、その底端部３１
が第３図に示されるように内側にテーバ状を呈する面３
９を有する円錐状となっていることが望ましい。

本発明の試薬パッケージ装置は、多数の自動操作を含み
得る化学的分析器内で使用されることが予期される。こ
のような目的に沿って、培養房２０は免疫反応の存否と
関連する物質を含むことが予期され、試験を行なうため
、特に蛍光免疫測定法または蛍光光線計免疫検定法の実
施のための容器として使用される。この目的のため、壁
面４０は支持部材１２から下方に延在し、培養房１４の
底部に対してその底端部で係止することもできる。壁面
４０は、この試薬パッケージ装置が適正に挿入されたか
を確認するためキー止め作用を行ない、培養房２０の内
容物が適正に分析できるように培養房２０は分析器内で
右側を向いている。

次に培養房２０について述べれば、本実施態様にいては
、この培養房は他の培養房とは異なる材料から作られて
いる。従って、他の培養房が望ましくは支持部材１２と
一体に形成されるが、別個に形成される培養房２０は以
降に組立体としてパッケージに付加えられる。支持部材
１２は、貫通する穴４１と、支持部材の上面よりも僅か
に低くなったデテント４２を有する。培養房２０の頂端
部２９付近には環状の舌部４４が含まれている。舌部４
４は、培養房２０が支持部材に対して弾性的に嵌合でき
るように支持部材のデテント４２と共働するようになっ
ている。このような嵌合状態のため、支持部材に定置さ
れた時、支持部材に対する培養房の挿入を容易にしなが
ら培養房の安定状態を得る。培養房２０は、必要に応じ
て支持部材から取外すことさえできる。

培養房２０が支持部材に対して挿入される前に、培養房
は必要となる特定の検定法を実施するため免疫反応を生
じる物質で処理することもできる。

例えば、本発明の望ましい実施態様においては、培養房
２０を含む全ての培養房はプラスチックの管である。培
養房２０の内壁面および底部を含む内面は、免疫反応物
質がその上に被覆される中実の基板として作用する。も
し免疫検定法が抗体に対する試験であれば、培養房２０
の内表面に塗布されるべき免疫反応物質は抗原またはハ
ブテン（付着素）、もしくはその適当な相等物である。

一方、もし免疫検定試験が抗原またはハプテンに対する
ものならば、培養房２０の内表面は抗体によって被覆さ
れる。

もし抗体が培養房２０の内壁面に対して塗布されるなら
ば、この被覆は当技術において公知の一般的な手順によ
って行なわれる。典型的には、この被覆は室温よりも高
いか低い温度を用いこともできるが、室温で行なわれる
。また稀釈抗体溶液の抗体の力価は所要の抗体被覆を提
供する値でなければならない。抗体を試験管の壁面のよ
うな中実な基体に対して塗布するための１つの手法につ
いては、米国特許第４，２５６，７２４号に記載されて
いる。

他の培養房については、空であるかあるいは他の液体ま
たは試薬を保有することもできる。例えば、検定される
べき試料をその内部に置くことができるように、支持部
材の一端部における培養房１４は空の状態のままである
ことが望ましい。実施される特定の検定法に従って、ま
た単に事例として、培養房１５は溶出緩衝剤または基体
を含み得、培養房１６は必要に応じて事前培養または稀
釈操作のため空の状態のままに置き、培養房１８は必要
に応じて稀釈剤を保有させ、培養房１９は必要に応じて
特定の検定法のためトレーサを保有′させてもよい。無
論、稀釈剤、試薬、液体等を、異なる数の培養房と共に
、実施される特定の検定法のために選定することもでき
る。

試薬自蔵パッケージを提供するために、カバー２１を提
供する。このカバーは、各々に対応する培養房の開口頂
端部２４．２５．２６．２８．２９を有効に閉鎖するよ
うに支持部材１２の平坦面に対して封止されることが望
ましい。培養房１４が空でありかつ検定される試料を受
入れる用意ができた状態にあることが望ましいため、カ
バー２１は培養房１４の頂端部２２を閉鎖しない状態の
ままにすることが望ましい。カバー２１は、一実施態様
においては装置が使用の用意ができた時カバーを取外す
ことを許しながら、緊密な封止状態を確保するための便
利な機構により支持部材１２に対して固定することがで
きる。取外すためにカバー２１の端部の把持を容易にす
るように、指先の切欠き、４５を支持部材１２の一端部
に設けることもできる。別の実施態様においては、カバ
ーは取外すのではなくて、各培養房の内部に接近するた
めプローブその他の鋭利な器具によって突刺す、即ち穿
刺するようにすることもできる。

図面から、保護カバー２１はその上面に添付記事４６を
含むことが認められよう。この添付記事は、培養回内に
含まれる色々な試薬、行なわれた検定法の種類、製造お
よび使用日付、および内容の管理目的のため有用な他の
記事を識別することができる。ここに記述する実施態様
においては、添付記事はその上に印刷される記事を確認
するため電子的に読出されるバー・コードの形態とする
ことが望ましい。これらのバー・コードは公知であり、
異なるバーの形態に関する情報は、一旦識別可能なコー
ドが電子的に読取られると、この情報が検索、表示、格
納あるいは他の方法で確認できるようにマイクロプロセ
ッサに予めプログラムすることができる。無論、表示の
目的のためカバー上に人間が読取れる情報を含ませるこ
ともできる。

自蔵型試薬パッケージ装置として、本発明は使用に先立
って安定な形態に内部の試薬を保持するものである。次
に、装置ｌＯが使用される典型的な検定法について記述
する。この典型的な検定法は、図面に示された試薬パッ
ケージ装置の一形態に関するものであるため、単なる事
例に過ぎない。以下の記述は本発明の範囲に関して限定
するものではない。

例えば、もし血清が微量の蛋白質、ホルモン、薬物等の
確定のため検定されるならば、用意された血清は培養房
１４内に配置される。試料が培養房１４内に置かれる前
かあるいはその直後に、保護カバー２１を棚部１２から
取除くか、あるいは予め包装された装置の残りの培養房
の開口した頂端部を露出するように鋭利な器具におり穿
刺することができる。測定量の血清が培養房１４から取
出される。

次いで稀釈剤が培養房１６から取出され、その双方が培
養房１８に対して移される。一旦培養房１８において稀
釈され混合されると、測定量の稀釈試料が取出される。

次いで、トレーサ物質が培養房１５から取出され、双方
が培養房１９に対して移される。

ここで、トレーサが稀釈された血清の１つ以上の成分と
反応する。一般に、放射性、蛍光性等の物質がトレーサ
として使用される。

トレーサが稀釈血清の成分と反応させるように充分な時
間が経過した後、培養房１９における測定量の反応した
混合物は取出されて培養房２０内に置かれる。前述の如
く、培養房２０は、例えばその内表面が抗体により被覆
されている。適当な抗原反応剤を含むトレーサとの混合
は、培養房２０内の免疫反応を生じ、これにより選択物
質が培養房の表面上で抗体に対して結合する。通常、未
結合の物質と共に溶性物質を培養房２０から除去するた
め洗浄操作が続く。

例えば、蛍光測定法が行なわれるならば、免疫反応が生
じた後培養防２０内で直接蛍光ラベルを検出することが
できる。培養房２０は、蛍光測定法を実施するため用い
られる器具に従って、試薬パッケージ装置から取出され
るか、あるいは同装置内に残される。前述の如く、培養
房内部への光の透過を容易にするため、培養房２０はガ
ラスまたは透明なプラスチックの如き光学的に略々透明
な材料からから作られことが望ましい。培養房２０内の
蛍光分子の溶液は、一定の強さと適当な波長の光によっ
て付勢される。蛍光が発され、試料に存在する抗原物質
の量の関数として作用する。

本試薬パッケージ装置の構成のため多くの異なる材料が
使用できるが、プラスチックが選好される材料である。

本発明の場合にはポリプロピレン等が選択されることが
望ましい。プラスチック材料の使用によって、支持部材
および培養房を成形工程において形成することもできる
。特に、培養房２０を除く培養房は、支持部材と同じ材
料から一体構造として形成されることが望ましい。これ
は製造工程を容易にする詐りでなく、使用後廃棄するよ
うに装置を安価に作ることを可能にする。このような一
体構造はポリプロピレンから作られることが望ましい。

一方、培養房２０は別個に成形し、もしくは異なる材料
から成形することもできる。ポリスチレンの光学的およ
び化学的特性がある種類の検定法に対してはポリプロピ
レンよりも優れているため、特に本試薬パッケージ装置
を蛍光免疫検定法に用いられる時には、培養房２０に対
する選択材料となる。他の事情においては、培養房２０
をガラスから作ることが望ましい。

このように、本発明は、検定法に必要な全ての試薬が研
究所の技術者による使用を容易にするため予め調製され
る自蔵型試薬パッケージ装置を提供するものである。本
試薬パッケージ装置は安価に製造することができ、また
使用後に廃棄可能である。更に、本発明は自動化された
化学的もししくは免疫化学的分析器との関連において使
用することも可能であり、また蛍光免疫検定法を含む種
々の検定法に対して特に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の望ましい自蔵型の試薬パッケージ装置
を示す斜視図、第２図は保護カバーを取外いた状態の第
１図の装置を示す斜視図、第３図は第２図の線３−３に
関する試料培養房を示す断面図、および第４図は取外し
自在な培養房と支持部材が弾力的に嵌合される特徴を示
す第２図の線４−４に関する拡大断面図である。 １０−・・自蔵型試薬パッケージ装置、１２−・・支持
部材、１４〜１６．１８〜２〇−培養房、２１−・・保
護カバー、２２．２４〜２６．２８．２９・−開口、３
１．３２．３４．３５．３６．３８−・・底端部、３９
−・・面、４０−・・壁面、４１・・・貫通穴、４２−
・・デテント、４４−・・環状舌部、４６・・・添付記
事。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、化学的および生物学的検定法の実施において有効な
   自蔵型試薬パッケージ装置において、支持部材と、 該支持部材内の複数の凹所とを設け、全ての該凹所は接
   近のため開口した頂端部を有し、前記凹所の１つを除く
   全てが前記支持部材と同じ材料から一体構造として形成
   され、前記の１つの培養房はその内表面を検定法を実施
   するため免疫反応物質で被覆され、 前記の一体に形成された凹所の少なくとも １つが予め定めた量の試薬を内部に含み、 前記の一体に形成された凹所の他の１つが、検定される
   べき試料をその内部に置くことができるように空であり
   、 更に、内蔵された試薬を使用に先立って安定状態に維持
   するため前記凹所の開口端部上に封止された保護カバー
   を設け、これにより自蔵型試薬パッケージ装置を形成す
   ることを特徴とするパッケージ装置。 ２、前記凹所の開口頂端部が実質的に同じ面内にあるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパッケージ
   装置。 ３、前記支持部材が、同一面内の前記凹所の開口頂端部
   を有する実質的に平坦な帯片であることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載のパッケージ装置。 ４、前記凹所が前記支持部材に一列の直線状に配置され
   たことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のパッケ
   ージ装置。 ５、前記の被覆された凹所が前記支持部材の一端部にお
   いて配置され、試料のための前記の空の凹所は前記支持
   部材の他端部に配置されることを特徴とする特許請求の
   範囲第４項記載のパッケージ装置。 ６、前記の試料のための空の凹所の開口頂端部が前記保
   護カバーによって覆われない状態に置かれることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のパッケージ装置。 ７、前記支持部材および全ての前記凹所がプラスチック
   から作られていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のパッケージ装置。 ８、前記の被覆された凹所が、前記の一体に形成された
   凹所のプラスチック材料とは異なるプラスチック材料か
   ら作られていることを特徴とする特許請求の範囲第７項
   記載のパッケージ装置。 ９、前記の被覆された凹所がポリスチレンから作られ、
   前記の一体に形成された凹所と前記支持部材とがポリプ
   ロピレンから作られていることを特徴とする特許請求の
   範囲第８項記載のパッケージ装置。 １０、前記の被覆された凹所が光学的に実質的に透明で
   ある材料から作られていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のパッケージ装置。 １１、前記保護カバーが、実施される検定の性格と関連
   する添付記事をその上に有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のパッケージ装置。 １２、前記記事が、これを判断するため電子的に読出さ
   れるバー・コードの形態であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１１項記載のパッケージ装置。 １３、前記の被覆された凹所の内表面上の免疫反応物質
   が抗体であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のパッケージ装置。 １４、試料に対する空の凹所が円錐状の底端部を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパッケー
   ジ装置。 １５、前記パッケージ装置が予め定めた方向に分析装置
   内に挿入可能であることを確保するキー止め手段を含む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパッケー
   ジ装置。 １６、前記の被覆された凹所がその開口頂端部の周囲に
   舌部を有し、前記支持部材は、前記の被覆された凹所が
   前記支持部材内に弾性的に嵌合するようにその内部にデ
   テントが形成されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のパッケージ装置。 １７、検定のための自蔵型試薬パッケージ装置において
   、 支持部材と、 該支持部材内の複数の凹所とを設け、全ての該凹所はそ
   の内部に液体を保有することができ、前記凹所の１つは
   その内表面上に検定を実施するための免疫反応物質を有
   し、 前記凹所の少なくとも１つが予め定めた量の試薬を含み
   、 前記凹所の他の１つが、検定されるべき試料を内部に貯
   蔵することができるように空であり、更に、内蔵された
   試薬を使用に先立って安定した状態に維持するため前記
   凹所上に封止される保護カバーを設けることを特徴とす
   るパッケージ装置。 １８、化学的および生物学的な検定の実施において有効
   な自蔵型試薬パッケージ装置において、実質的に平坦な
   帯部材と、 前記帯部材における複数の凹所とを設け、該凹所の１つ
   を除く全てのものが前記部材と同じ材料から一体構造に
   形成され、 前記凹所の全てのものが前記部材において一列に配置さ
   れかつ接近のための開口頂端部を有し、前記開口頂端部
   は前記部材と実質的に同一面内に位置され、一体に形成
   されない凹所は前記部材の一端部に配置されかつ光学的
   に実質的に透明な材料から作られ、また検定を実施する
   ため免疫反応物質で覆われた内表面を有し、 前記の一体に形成された凹所の少なくとも １つが予め定めた量の試薬を内部に保有し、検定される
   べき試料を内部に貯蔵できるように前記部材の他端部に
   おける前記の一体に形成された凹所が空であり、該試料
   を貯蔵するための凹所が円錐状の底端部を有し、 更に、前記の空の凹所を除いて、内蔵された試薬を使用
   に先立って安定状態に維持するため前記凹所の開口頂端
   部上に封止された保護カバーを設け、該カバーは添付記
   事を判断するため電子的に読出されるバー・コードの形
   態の添付記事を含むことを特徴とするパッケージ装置。