CN104215756B - 生物相关物质的测定系统 - Google Patents
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Abstract
在作为第一载体的磁性粒子中固定有非特异性反应因子的抗体，将该磁性粒子混合并悬浮于试样中。悬浮后，将悬浮液吸入移液吸头中并磁铁接近移液吸头。用磁铁远程束缚结合有非特异性反应因子的磁性粒子，将残液排入加样孔，从而结束试样中所含杂质的去除处理。将排入加样孔中的处理完毕的试样，用于免疫学测定。将固定有抗体的磁性粒子混合并悬浮于处理完毕的试样中。在移液吸头中吸入悬浮液并用磁铁分离结合有抗原的磁性粒子。对结合有抗原的磁性粒子进行清洗，并使其混合悬浮于含有第二载体的酶标记化溶液中。悬浮后，结合有标记化抗原的磁性粒子混合于底物溶液中，并测定发光强度等。
Description
本申请是申请日为2009年12月25日、申请号为200980149894.8、发明名称为“试样的预处理方法和生物相关物质的测定方法”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种将含生物相关物质的试样提供给测定之前对其进行预处理的方法和试样中的生物相关物质的测定系统。
背景技术
自从确立单克隆抗体的制备方法以来，作为从试样中测定目标的生物相关物质的方法，酶免疫分析法等免疫学测定法成为了主要的测定方法。这种免疫学测定法，由于具有高特异性，所以可直接进行测定，并且能够以高灵敏度进行测定。而且近年来，在这些测定方法中，通过测定系统自动地进行从固定(set)所采集的试样到获得测定结果的过程。另外，为了使测定更加迅速化，开发了一种固相化抗体或共轭物(conjugate)的浓度高于以往的试剂。但是，由于采用更高浓度的试剂，大量产生在以往测定时无需考虑的非特异性反应。
作为非特异性反应的原因，有对象物质的多样性、免疫类似物质的存在、抗原的多样性，还有抗体的多样性。在免疫学测定系统中，作为引发各种非特异性反应的物质，存在IgA、IgM、IgG型异嗜性抗体(异种动物间发生反应的抗体：HAMA、抗BSA抗体等)、生物体成分(例如，类风湿因子、冷球蛋白、M蛋白质等)，在免疫学测定中，作为非特异性反应的结果有时显示为假阳性(参照非专利文献1、2、3)。并且，由于在细菌的表面存在糖链等癌相关抗原，因此，在受细菌感染的病例中，尽管没有患癌症，但经常在癌的检测中显示为假阳性。并且，在癌患者中，由于因摘除脏器的手术中的细菌感染等所引起的非特异性反应，有时也会显示为假阳性。
另外，在多数情况下是在妊娠时或患有肝脏、肾脏等的疾病时发生非特异性反应。并且，在近年来所开发的很多试剂中使用了重组抗原，但是，由于存在制备这些重组抗原时所使用的细菌成分，这些细菌的抗体会对测定系统产生影响也是公知的。通常，在进行免疫学测定时会添加对这些非特异性反应物质进行阻碍的物质，但试剂中所能添加的量存在限度，因此未必能得到充分的阻碍效果。因此，在目前所使用的测定系统中，难以去除非特异性反应因子，并且难以充分阻碍非特异性反应而进行测定。
现有技术文献
非专利文献1：Marlen Bouillon,et al.Reduced frequency of blood donorswith false-positive HIV-1 and-2 antibody EIA reactivity after elusion oflow-affinity nonspecific natural antibodies.TRANSFUSION.Volume 42 August20021046-1052.
非专利文献2：Johan Bjerner,et al.Incidence and Prevention.ClinicalChemistry.48：4613-621(2002).
非专利文献3：Michael Covinsky,et al.An IgMλAntibody to Escherichiacoli Produces False-Positive Results in Multiple Immunometric Assays MichaelCovinsky.Clinical Chemistry.46:81157-1161(2000).
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供能够预先从用于测定的试样中去除杂质的预处理方法，以及采用经过该预处理的试样的测定方法。
解决课题的方法
为了解决上述课题，本发明人进行了精心研究，结果发现通过对试样实施预处理后进行测定，能够以高灵敏度测定生物相关物质，从而完成了本发明。即，本发明是试样中的生物相关物质的测定系统，其特征在于，具有：
第一载体，其固定有对试样中所含杂质有亲和性的物质、使该杂质非活性化的物质或者对试样中的生物相关物质有亲和性的物质；以及
第二载体，其选自固定有生物相关物质的检测用试剂的载体和使生物相关物质的检测用试剂固相化而成的载体中。
在本发明中，生物相关物质可以是抗原或抗体，还可以是核酸。
另外，试样中的杂质可以是非特异性反应因子，非特异性反应因子可以是选自由免疫球蛋白、M蛋白质、异嗜性抗体和类风湿因子所组成的组中的至少一种。
作为第一载体，例如，可以举出选自由磁性粒子、凝胶、树脂和膜所组成的组中的至少一种。并且，优选该磁性粒子可收纳于分注喷嘴上所安装的分配吸头(Dispensing tip)内，在此情况下，优选使用该磁性粒子在分配吸头内进行分离、清洗、悬浮等处理。
另外，生物相关物质的检测用试剂，优选含有对前述生物相关物质的标记抗原或标记抗体、或者前述生物相关物质的扩增用引物和探针。
在本发明的一实施方式中，优选通过冷冻干燥(冻干)来进行检测用试剂的固相化。
另外，优选试样、第一载体和第二载体各分别收纳于加样孔(Well)或吸头(tip)等的收纳部。
并且，本发明系统的特征在于，使收纳试样的收纳部(加样孔或吸头)、收纳有第一载体的收纳部和收纳有第二载体的收纳部排列成大致直线状。
另外，本发明系统的特征在于，对收纳试样的试样收纳部、收纳有第一载体的收纳部和收纳有第二载体的收纳部进行一体的盒式化。
在上述系统中，优选可密闭收纳部。
并且，本发明的盒的特征在于，具有：预先收纳有第一载体的收纳部、收纳有第二载体的收纳部和收纳试样的试样收纳部；其中，所述第一载体固定有对试样中所含杂质有亲和性的物质、使该杂质非活性化的物质或者对试样中的生物相关物质有亲和性的物质，所述第二载体选自固定有生物相关物质的检测用试剂的载体和使生物相关物质的检测用试剂固相化而成的载体中。
在上述盒中，优选第一载体是磁性粒子。
另外，在该盒中，优选通过冷冻干燥来进行固相化。
在该盒中，收纳部还可以是可密闭的收纳部。
并且，该盒的特征在于，使收纳试样的试样收纳部、收纳有第一载体的收纳部和收纳有第二载体的收纳部排列成大致直线状。
本发明的预处理方法是在测定试样中的生物相关物质之前的试样的预处理方法，其特征在于，包括采用第一载体处理前述试样的工序，所述第一载体固定有对试样中所含杂质有亲和性的物质、使该杂质非活性化的物质或者对试样中的生物相关物质有亲和性的物质。
并且，本发明的预处理方法，其特征在于，还包括制备第二载体的工序，所述第二载体选自固定有生物相关物质的检测用试剂的载体和使生物相关物质的检测用试剂固相化而成的载体中。
此外，在上述预处理方法中，生物相关物质可以是抗原或抗体，或者是核酸。
作为杂质，例如，可以举出非特异性反应因子。
另外，非特异性反应因子，可以是选自由免疫球蛋白、M蛋白质、异嗜性抗体和类风湿因子所组成的组中的至少一种。
作为第一载体，例如，可以举出选自由磁性粒子、凝胶、树脂和膜所组成的组中的至少一种。
另外，生物相关物质的检测用试剂，优选含有对前述生物相关物质的标记抗原或标记抗体、或者前述生物相关物质的扩增用引物和探针。
另外，在该预处理方法中，优选通过冷冻干燥来进行固相化。
并且，在本发明中，也可以将经过预处理的试样供给测定装置而测定试样中的生物相关物质。
另外，测定优选为采用免疫学测定或核酸扩增法的测定。
作为核酸扩增法，例如，可以举出PCR法或等温扩增法。在扩增核酸时，优选采用矿物油等的疏水性流体，使含靶核酸的溶液和扩增试剂的混合物密封(seal)于加样孔或吸头等的收纳部内。
在本发明中，能够连续实施试样的预处理和经过该处理后的试样的测定。
并且，本发明的核酸扩增装置，其特征在于，具有：
(a)收纳试样的试样收纳部，
(b)收纳用于从试样捕捉靶核酸的捕捉粒子的第一收纳部，
(c)收纳靶核酸的检测用试剂的第二收纳部，
(d)使前述试样分注于试样收纳部的分注机构、使前述试样和捕捉粒子相混合而从试样中提取靶核酸的机构和使前述所提取的靶核酸与检测用试剂相混合的机构，以及
(e)选自由将疏水性流体(比重小于靶核酸和检测用试剂的混合流体)注入前述第二收纳部的机构、使覆盖前述各收纳部的盖子脱落的机构、投射用于使靶核酸荧光的照射光的机构和通过接收来自受到该光照射的靶核酸的光来检测靶核酸的机构、以及使这些机构加以组合而成的机构所组成的组中的任一种机构。
发明的效果
基于本发明，能够以极其高的灵敏度测定生物相关物质。
在以往的试样测定系统中，在没有从试样中充分去除杂质的情况下进行生物相关物质的测定，但通过本发明，可去除杂质并且可提高生物相关物质的测定灵敏度。另外，通过本发明，可自动并连续地进行试样的预处理以及经过预处理后的试样的生物相关物质的测定。并且，以往为了避免杂质介入而需要采用手动方式向测定用试样中添加致使杂质失活的试剂，但基于本发明，则不必采用手动方式添加上述试剂，而可非常简便地获取测定结果。
附图说明
图1是例示第一载体和第二载体的组合的说明图。
图2是概要说明采用第一载体去除杂质的方式的说明图，所述第一载体固定有对杂质有亲和性的物质。
图3是概要地表示通过分解杂质的物质来进行杂质分解的方式的说明图。
图4是概要说明采用第一载体(固定有对生物相关物质有亲和性的物质的第一载体)来提取生物相关物质的方式的说明图。
图5是概要说明采用第二载体(固定有对生物相关物质有亲和性的物质的第二载体)来提取生物相关物质并进行标记化的方式的说明图。
图6是概要地表示从采用磁性粒子(固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子)的预处理至试样中所含抗原的检测为止的全部工序的说明图。
图7是概要地表示从采用载体(固定有非特异性反应因子的抗体的载体)的预处理至试样中所含抗原的检测为止的全部工序的说明图。
图8是说明采用固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子所进行的杂质去除处理的说明图。
图9是采用固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子所进行的杂质去除处理的流程图。
图10是说明采用固定有非特异性反应因子的抗体的柱所进行的杂质去除处理的说明图。
图11是采用固定有非特异性反应因子的抗体的柱所进行的杂质去除处理的流程图。
图12是说明采用固定有非特异性反应因子的抗体的膜所进行的杂质去除处理的说明图。
图13是采用固定有非特异性反应因子的抗体的膜所进行的杂质去除处理的流程图。
图14是说明采用固定有还原剂的凝胶所进行的杂质去除处理的说明图。
图15是采用固定有还原剂的凝胶所进行的杂质去除处理的流程图。
图16是说明采用固定有与核酸有亲和性的探针的磁性粒子所进行的提取处理的说明图。
图17是采用固定有与核酸有亲和性的探针的磁性粒子所进行的核酸提取处理的流程图。
图18是示意说明固定有对抗原的抗体的磁性粒子、固定有对抗原的抗体的板、固定有对抗原的抗体的珠的说明图。
图19是概要说明采用第二载体来捕捉抗原并进行标记化以进行检测的方式的说明图。
图20是说明采用磁性粒子所进行的免疫学测定的说明图。
图21是说明采用抗原分别固定管(antigen separation/immobilization tube)所进行的免疫学测定的说明图。
图22是在功能上总结测定系统的框图。
图23是采用固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子来实施预处理后继续实施免疫学测定时的流程图。
图24是采用固定有非特异性反应因子的抗体的柱来实施预处理后继续实施免疫学测定时的流程图。
图25是利用预先收纳有预处理用磁性粒子或底物溶液的盒的测定系统的概要图。
图26是概要说明利用盒的测定系统的工作方式的说明图。
图27是表示利用盒的测定系统的预处理工序的说明图。
图28是表示利用盒的测定工序的说明图。
图29是概要说明其它方式的盒的说明图。
图30是概要地表示自从试样提取核酸至制备第二载体为止的预处理工序的说明图。
图31是概要说明排成线状的多个加样孔排列成12列的处理部的说明图。
图32是对测定系统按各个功能进行图示的功能框图。
图33是表示在测定系统所实施的处理工序的流程图。
图34是可利用盒对核酸进行预处理的测定系统的概要图。
图35是将收纳有Master Mixture的加样孔沿着盒的长度方向切割一部分的盒的立体剖面图。
图36是说明从盒主体分离收纳有测定试样的加样孔和收纳有Master Mix的加样孔的方式的说明图。
图37是说明采用排列成线状的多个加样孔而实施核酸的检测的方式的说明图。
图38是表示具有多个处理线(排列有加样孔)的盒及沿着处理线在该盒上进行移动的喷嘴单元的立体图。
图39是表示具有抽吸开口、触发光照射用光纤以及检测用透镜的喷嘴单元前端部的立体图。
图40是表示以与光纤延伸方向平行的平面来切割喷嘴单元前端部的剖面图。
图41是按各功能区块来总结核酸检测装置的功能框图。
图42是概要地表示仅配备一个具有抽吸开口、触发光照射用光纤和检测用透镜的喷嘴单元的核酸检测装置的立体图。
图43是表示分别具有针对每个处理线配置的分注用喷嘴和单独的核酸检测器的核酸检测装置的主要部分的立体图。
图44是表示针对每个处理线配置有核酸检测器的核酸检测装置的立体图。
图45是表示在分注用喷嘴的外部具有光纤的方式的剖面图。
图46是表示带有单独检测器和有选择性地使各检测用加样孔与该检测器相对应的切换装置的核酸检测装置概要的说明图。
图47是表示基于向血清中添加AFP的、用于求出AFP值的标准曲线的曲线图。
图48是表示基于向PBS缓冲液添加AFP的、用于求出AFP值的标准曲线的曲线图。
具体实施方式
1.概要
本发明涉及一种为了测定试样中的靶物质而利用功能不同的多种载体的试样的测定系统和试样的预处理方法。本发明的测定系统，可应用于含生物相关物质的试样，并且通过使用功能不同的多个载体来处理试样，从而以高精度实施作为目标的生物相关物质的测定。作为功能不同的多个载体，例如，可以使用：固定有对试样中所含杂质有亲和性的物质、使杂质非活性化的物质或者对试样中的生物相关物质有亲和性的物质的第一载体；以及选自固定有生物相关物质的检测用试剂的载体和使生物相关物质的检测用试剂固相化而成的载体中的第二载体。所谓“有亲和性”，是指物质(物质A、B)在彼此相互之间通过化学或物理的相互作用而使结合加强的意思。另外，所谓“非活性化”，是指使所持有的功能不显示出来的意思。作为物质A与对物质A有亲和性的物质B的组合，例如，可以举出抗原与抗体、配体与受体、核酸与其互补链等。作为用于去除杂质的第一载体，例如，可以举出具有固定有非特异性反应因子的抗体的物质(磁性粒子、柱、过滤材料、高分子材料等)的载体。另外，作为用于分解杂质的第一载体，例如，可以举出具有分解非特异性反应因子的还原剂的载体。另外，作为用于提取生物相关物质的第一载体，例如，可以举出固定有对核酸(作为生物相关物质)有亲和性的探针的磁性粒子等。通过采用这些例示的第一载体，能够实施从试样中去除杂质或从试样中提取生物相关物质。
如图1所示，作为第一载体可以举出固定有对试样中所含杂质有亲和性的物质的载体、固定有使杂质非活性化的物质的载体、或者固定有对试样中的生物相关物质有亲和性的物质的载体这三种。作为第二载体可以举出固定有生物相关物质的检测用试剂的载体、使生物相关物质的检测用试剂固相化而成的载体这两种。因此，第一载体和第二载体的组合至少可有6种，通过采用它们的组合来处理试样，能够形成各种各样的处理方式。
在图2～5中示出了本发明系统原理的概要说明图。例如，如图2所示，采用固定有对试样中所含杂质有亲和性的物质的载体作为第一载体来处理试样，由此载体可捕捉杂质并且回收(去除)该载体，从而可从试样中去除杂质。另外，如图3所示，作为第一载体，采用固定有使试样中所含杂质非活性化的物质(非活性物质)的载体，由此能够分解试样中的杂质并且由此最终能够从试样中去除杂质。在获取生物相关物质后，作为第二载体，采用固定有生物相关物质检测用试剂的载体，由此能够检测试样中的生物相关物质。另外，如图4所示，作为第一载体，采用固定有对试样中的生物相关物质有亲和性的物质的载体，由此能够从试样中仅提取生物相关物质，能够防止测定生物相关物质时等中由杂质引起的阻碍。
在本发明中，也可以是如图1所示的、上述列举的载体以外的第一、第二载体的组合，并且可根据各组合针对试样实施不同处理。并且，还可以采用固定有对杂质有亲和性的物质的第一载体后，进一步采用固定有对生物相关物质有亲和性的物质的第一载体来处理试样。
采用第一载体来获取生物相关物质后，可采用第二载体来测定生物相关物质。第一载体是用于进行试样中的生物相关物质的高纯度化或提取等的载体，是本发明的预处理中所使用的载体。第二载体是固定有生物相关物质检测用的测定试剂的载体或者是使其固定化而成的载体。在本发明中，也可以不制备第二载体而另外与试剂发生反应而实施测定工序，但从利用装置进行全自动化的角度考虑，优选预先制备出第二载体。并且，不仅是第二载体，通过也预先制备出第一载体，由此能够以更高效率实现方便性高的操作。
如图5所示，通过使固定有对生物相关物质有亲和性的物质(亲和性物质)的第二载体与生物相关物质相结合，并且使固定有标记化物质的第二载体与生物相关物质相结合来检测生物相关物质。此外，当使用对生物相关物质有亲和性的第一载体的情况下，有时可省略使用对生物相关物质有亲和性的第二载体，此时，对于实施了采用第一载体的处理的试样，能够直接采用固定有标记化物质的第二载体。
另外，本发明的预处理方法，是测定试样中的生物相关物质之前的试样的预处理方法，其特征在于，包括采用第一载体来处理前述试样的工序，所述第一载体固定有对试样中所含杂质有亲和性的物质、使该杂质非活性化的物质或者对试样中生物相关物质有亲和性的物质。该预处理是指去除试样中所含杂质的处理以及提取或提纯试样中所含生物相关物质的处理两方面的意思。
并且，在本发明的预处理中，还可包括制备第二载体的工序，所述第二载体固定有对生物相关物质有亲和性的物质和/或使生物相关物质标记化的物质。第二载体的制备可以在与由第一载体进行的处理同时进行，或者可在由第一载体进行处理的前后进行。当生物相关物质是抗原或抗体时，做好在之后的测定工序中使抗体或抗原标记化而进行检测所需的准备，当生物相关物质是核酸时，做好在之后的测定工序中使核酸标记化而进行检测所需的准备。
在实施上述预处理后，实施测定工序。当作为测定对象的生物相关物质是抗原或抗体时，作为第一载体，可以举出固定有对试样中的杂质有亲和性的物质的磁性粒子、凝胶、膜等的保持体，作为第二载体，可以举出固定有相对于该抗原的抗体的物质(磁性粒子、珠等)。
另外，当生物相关物质是DNA、RNA等核酸时，作为第一载体，可以举出固定有对试样中的DNA/RNA有亲和性的物质的载体，作为第二载体，可以举出使对提取、分离或提纯后的DNA/RNA的特定碱基序列部分进行扩增测定所需的反应试剂(探针、引物、Master Mixture等)固相化的载体。
更具体而言，例如，当生物相关物质是肿瘤标记物(tumor marker)(例如CA19-9)时，为防止测定时发生假阳性反应，作为第一载体可以采用固定有与杂质相结合的物质(例如IgM抗体)以去除成为反应阻碍物质的IgM等的载体(磁性粒子或非磁性固体)。并且，作为第二载体可以采用固定有肿瘤标记物抗体(例如抗CA19-9抗体)的磁性或非磁性固体。对测定而言，是在含有第二载体的容器中加入采用第一载体所处理过的生物相关物质(上述示例中的CA19-9)和底物溶液来进行。
另外，当测定对象的生物相关物质是核酸(例如，流感病毒RNA)时，作为第一载体，可以采用用于提取、分离或提纯病毒RNA的磁性粒子，作为第二载体，可以采用具有对上述所提取、分离或提纯的RNA的特定碱基序列部分进行PCR及其它扩增测定所需的反应试剂的载体。对测定而言，是在含有第二载体的容器中加入采用第一载体所处理过的生物相关物质(上述示例中的流感病毒RNA)和扩增用反应试剂来进行。
在本发明的一实施方式中，将去除这种试样中的非特异性反应因子的处理、制备固定有对生物相关物质有亲和性的物质和/或使生物相关物质标记化的物质的第二载体的处理，在同一个装置中连续进行。在本发明中，将实现上述方式的装置称为测定系统。
如图6所示，在测定系统中，作为预处理工序，实施含生物相关物质的试样的处理工序，例如，实施去除杂质的工序和制备第二载体的工序；对检测试样中的生物相关物质的工序而言，包括对试样中的生物相关物质进行标记化的标记化反应工序和测定已标记化的生物相关物质的测定工序。因此，在测定系统中，大致实施(i)使用第一载体的试样的处理工序、(ⅱ)第二载体的制备工序、(ⅲ)预处理后所进行的测定工序这三个工序，并且，基本上将(i)工序称为预处理。其中，可以将(ⅱ)工序与(i)工序合起来作为预处理工序。可理解为：(i)工序是调整对测定对象的生物相关物质进行高纯度化或提取的试验管内环境的处理，(ⅱ)工序是调整包含用于检测生物相关物质的试剂在内的试验管内环境的处理，意指为了能够检测试样中的生物相关物质所做的、所谓的试样和试样测定试剂的准备工序。图6是表示预处理工序中包括第二载体的制备的情况。
采用第一载体来处理试样的工序，是指去除杂质的工序、生物相关物质的高纯度化或提取工序。该工序可根据第二载体的制备进行适当的选择。例如，可以是(a)利用磁性粒子有选择性地收集所需的生物相关物质的方法、(b)同时收集所需的多种生物相关物质的方法等。当作为检测对象的生物相关物质是抗原或抗体等的蛋白质时，主要存在下述方式：(1)利用固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子来捕捉而去除非特异性反应因子的方法；(2)利用固定有非特异性反应因子的抗体的亲和凝胶来捕捉而去除非特异性反应因子的方法；(3)利用固定有非特异性反应因子的抗体的过滤器来捕捉而去除非特异性反应因子的方法；(4)利用固定有非特异性反应因子的抗体的塑料载体来捕捉而去除非特异性反应因子的方法；以及(5)采用固定有还原剂的凝胶来分解非特异性反应因子的方法等。另外，当生物相关物质是DNA或RNA等的核酸时，有采用固定有可与靶核酸结合的探针的磁性粒子来提取靶核酸的方法等。
本发明的测定系统中，可接续预处理工序而连续实施免疫学测定或核酸测定等的测定。测定系统具有喷嘴、作为分配吸头的移液吸头、排列有多个加样孔的加样孔板等的收纳部、泵机构等。收纳部可收纳磁性粒子液、清洗液、酶标记液、底物溶液等。移动移液吸头时的操作可以由马达或马达控制器等来自动控制。加样孔的材质可以根据检测方法来适当选择。例如，当为CLIA检测或CLEIA检测时，可以采用相互不受发光影响的不透明材质形成，当为EIA(ELISA)检测时，鉴于使用透过光，最好采用透明材质来形成。此外，如后面所述，所谓捕捉非特异性反应因子的磁性粒子，例如，是指可以在表面固定非特异性反应因子的抗体、并且用于进行B/F分离(结合体与非结合体的分离)等的磁性物质。
图6表示：通过利用亲和凝胶(固定有非特异性反应因子的抗体)来捕捉去除非特异性反应因子的方法来处理试样，接着通过利用磁性粒子有选择性地收集所需生物相关物质的方法来进行生物相关物质的标记化的整个工艺。其中，对第二载体的制备而言，可以不按图6所示的顺序，可在杂质的去除工序中或在去除工序之前进行。关于进行图6所示方式不同的处理的情况，则示于图7中。图7表示：通过利用固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子捕捉去除非特异性反应因子的方法来实施试样的预处理，接着，通过利用磁性粒子有选择性地收集所需生物相关物质的方法来进行生物相关物质的检测的整个工艺。当作为测定对象的生物相关物质是核酸时，在测定试样中靶核酸的工序前，实施使用第一载体提取核酸的工序。下面，进一步详细说明预处理工序和测定工序等的各工序等。
2.生物相关物质和试样
本发明中，所谓“生物相关物质”是指在测定工序中可成为检测对象的物质，是指微生物、病毒、细胞、核酸、多糖、单纯蛋白质、复合蛋白质、低分子等所有的生物物质(biological substance)。
微生物包括真菌和真细菌和古细菌。作为真菌，例如，可以举出酵母属、曲霉属、念珠菌属所属的微生物等。作为真细菌，例如，可以举出分枝杆菌属、埃希氏菌属、芽孢杆菌属、李斯特菌属、弧菌属、沙门氏菌属、假单胞菌属、葡萄球菌属、支原体属、立克次氏体属、衣原体属等所属的微生物。作为古细菌，例如，可以举出热原体属、嗜盐杆菌属、甲烷杆菌属所属的微生物等。具体而言，可例示如下：酿酒酵母种、构巢曲霉菌种、白色念珠菌种、结核分枝杆菌种、鸟分枝杆菌种、胞内分枝杆菌种、堪萨斯分枝杆菌种、大肠杆菌种、蜡样芽胞杆菌种、炭疽杆菌种、李氏杆菌种、副溶血性弧菌种、霍乱弧菌种、伤寒沙门氏菌种、绿脓假单胞菌种、金黄色酿脓葡萄球菌属、肺炎枝原体种、普氏立克次氏体种、沙眼衣原体种等。
作为病毒，例如，可以举出腺病毒科、噬菌体科、逆转录病毒科所属的病毒等。具体而言，可例示腺病毒、T7样病毒(T7噬菌体)、B型肝炎病毒、C型肝炎病毒、人免疫缺陷病毒、诺瓦克病毒、人类轮状病毒、流感病毒等。细胞包括动物细胞、植物细胞、昆虫细胞。作为核酸，可以举出DNA(脱氧核糖核酸)、RNA(核糖核酸)、人工核酸等。作为多糖，可以举出淀粉、糖原、壳多糖、卡拉胶等。作为蛋白质，可以举出抗原、抗体、酶、色素蛋白质和其它多肽等。作为低分子，可以举出：核苷三磷酸或脱氧核苷三磷酸等的核苷，葡萄糖或半乳糖等糖，谷氨酸或赖氨酸等氨基酸，荧光素或溴化乙锭等色素，肾上腺素或肽激素或类固醇等激素。其中，上述生物相关物质只是示例，并不限定于这些物质。对试样而言，只要含有这些生物相关物质即可，并不特别限定，例如，试样中可含有：(i)痰、吐的痰(喀痰)、唾液、口腔清洗液、胃液、胸腔清洗液、血液、血清、血浆、粪便、尿、脑脊液、精液等的临床材料；(ⅱ)细胞溶解液、组织溶解液、细胞培养物、组织培养物等的生物材料；(ⅲ)家庭废水、工业废水等废水；(iv)海洋水、河川水、池水、湖水、地下水等环境水；(v)饮用水、食物等清洗液和可能存在生物相关物质的器具的清洗用液。所谓“可能存在生物相关物质的器具的清洗用液”，是指擦拭过要确认是否存在生物相关物质的部位的器具的清洗用液、或冲洗要确认是否存在生物相关物质的部位的清洗用液，例如，可以举出，烹饪用菜刀的清洗液、用擦布(餐桌抹布)擦拭物品后的清洗用液等。
本发明中，根据成为处理对象的试样，考虑各种由杂质去除处理被去除的非特异性反应因子，但当使用血清作为试样时，免疫球蛋白、异嗜性抗体、类风湿因子(RF)、M蛋白质等则成为非特异性反应因子。M蛋白质与单克隆(monoclonal)免疫球蛋白同义，是指当增加一种免疫球蛋白时所观察到的其蛋白质，例如，骨髓瘤产生的免疫球蛋白，是在以多发性骨髓瘤为代表的形质细胞异常增殖症患者的血清中所出现的M蛋白质。并且，在M蛋白质中，根据产生M蛋白质的骨髓瘤，有IgA、IgM、IgG、IgE和本周氏蛋白(Bence-Jones protein)等五种。另外，异嗜性抗体(heterophilic antibody：HA)是人抗体－动物抗体，在健康的人体中通常也存在百分之几的比例。作为异嗜性抗体，存在人抗体－小鼠抗体(HAMA)、人抗体－绵羊抗体(HASA)、人抗体－山羊抗体(HAGA)等。当这些异嗜性抗体在试样中存在时，则在使用小鼠、山羊、绵羊或山羊抗体的免疫学测定中，会受到假阳性或假阴性的非特异性反应。当从试样中检测核酸时，可以使用核酸的互补区域或含有互补区域的核酸来代替抗体以检测目标的核酸。对检测时所用的核酸的扩增而言，例如，可采用PCR法，但并不限于此，可以根据目的而适当采用其它扩增方法(LAMP(环介导等温扩增)法等的等温扩增法)。
3.采用第一载体的试样处理
基于该处理，可预先去除在免疫学测定领域中以往无法避免的、成为假阳性反应或假阴性反应的原因的非特异性反应因子，因此，能够非常特异地且以高灵敏度检测生物相关物质。作为第一载体，可利用磁性粒子、凝胶状部件、膜、树脂部件、纤维体等，并且可以分别适当灵活运用。如后面所述，在杂质去除处理后，将处理完毕的试样提供给免疫学测定工序。另外，基于该处理，在核酸的测定领域中，可有选择性地提取靶核酸，并且可提高在测定时的检测灵敏度。作为第一载体，可以使用固定有核酸捕捉用探针的磁性粒子等。
3-1由固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子进行的杂质去除处理
图8表示由固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子所进行的杂质去除处理的图。如图8所示，移液吸头(分配吸头)10，例如形成为一头逐渐变细的、细长的大致圆筒形状，并且装卸自由地安装于测定系统中。磁性粒子是例如是在通过安装于分注用喷嘴上的移液吸头进行分离、清洗、悬浮等时使用。如图8(a)所示，移液吸头10具有：用于插入加样孔12中的前端部10a；固定于测定系统的喷嘴(省略图示)上的装配部10b；以及，前端部10a与装配部10b之间所形成的、且通过外部磁场收纳磁性粒子的收纳部10c。前端部10a的内径最小。收纳部10c例如由小径部和大径部构成，小径部的内径大于前端部的内径，大径部的内径小于装配部的内径，并且装配部10b的内径最大。移液吸头的容量大小优选结合加样孔的尺寸来适当地确定，例如，若设定为几微升至几百微升的容量，则可有望提高方便性。
实施杂质去除处理的测定系统具有：设置成可接近或远离收纳部10c的外周并且通过磁力来束缚磁性粒子的磁铁M；用于安装移液吸头10的装配部10b的喷嘴；用于在安装于喷嘴上的移液吸头10中实施吸进或排出液体的泵机构等。在此，磁铁M可在收纳部10c中的小径部处束缚磁性粒子(参照图6、图7)。
如图8(b)所示，当移液吸头10被插入到加样孔12时，在移液吸头10与加样孔12之间，例如，设置有0.2mm～0.5mm左右的间隙。由此，可尽量减小插入移液吸头时试样与外部的接触区域，降低了混入杂菌的危险性。此外，移液吸头10的形状可进行适当的改变，但优选使移液吸头10插入加样孔12时的加样孔12与移液吸头10的间隙狭窄。
磁性粒子14具有磁性，其大小例如形成为0.1μm～100μm的尺寸，优选形成为0.1μm～10μm左右的尺寸。磁性粒子14可以根据所处理目的而任意设定其尺寸、质量、材料、结构、其性质(顺磁性、超顺磁性、铁磁性等、铁氧体磁性、磁力大小)等。可以由氢氧化铁、水合氧化铁、氧化铁、混合氧化铁或者铁、γ-Fe2O3、Fe3O4等形成该磁性粒子。
图9是表示采用固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子所进行的杂质去除处理的流程图。如图9所示，当测定系统使用上述加样孔和移液吸头来进行试样预处理时，首先，用移液吸头10吸取规定量的加样孔中所收纳的试样。接着，将吸取了该试样的移液吸头10移向收纳有预处理用磁性粒子液的加样孔12，并且将移液吸头10内的试样排入收纳有预处理用磁性粒子液的加样孔12中。采用移液吸头10重复进行试样与预处理用磁性粒子液的混合操作，并使其在吸进和排出的操作下流动搅拌的同时形成均匀的悬浮液。在搅拌结束后静置所需要的时间，使试样中的非特异性反应因子与固定于预处理用磁性体上的非特异性反应因子的抗体相结合。在经过规定时间后，实施将静置后的悬浮液吸进移液吸头10内的工序。
如图8(c)所示，移液吸头10中所吸进的悬浮液，收纳于移液吸头10的收纳部10c中。在移液吸头10外部磁铁M的磁场作用下，悬浮液中所悬浮的预处理用磁性粒子14，远程固定于收纳部10c内壁面上的规定部位。
在移液吸头10内收纳悬浮液后，在预处理用磁性粒子14通过磁铁M的磁场被固定于一个部位的状态下，剩余的液体排入加样孔12内。由此，可从试样中去除结合有非特异性反应因子15的预处理用磁性粒子14，可获取已将杂质从试样中去除处理的测定试样。如此，通过将固定有非特异性反应因子15的抗体的磁性粒子14利用于非特异性反应因子的去除中，可提高固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子与非特异性反应因子相遇的频率，可有效地捕捉而去除非特异性反应因子。
3-2采用固定有非特异性反应因子的抗体的亲和柱进行的杂质去除处理
图10是表示采用固定有非特异性反应因子的抗体的柱进行杂质去除处理的图。图11是表示采用固定有非特异性反应因子的抗体的柱进行杂质去除处理的流程图。如图10和图11所示，含柱的移液吸头20，具有用于去除非特异性反应因子的柱24。如图10(a)所示，含柱的移液吸头20的外形、尺寸、材料，与上述移液吸头10相同。在柱24中含有形成为颗粒状的多个亲和树脂26，并且在各亲和树脂26上结合有用于捕捉非特异性反应因子的抗体。如图10(b)所示，使加样孔12中所收纳的试样通过柱24，由此试样中的非特异性反应因子与上述抗体相结合而被捕捉到柱24中。以规定次数重复在含柱的移液吸头20内吸进试样后从含柱的移液吸头20排出试样的工序，由此，可通过柱24捕捉更多的非特异性反应因子。如图10(c)所示，在实施规定次数的试样的吸进和排出后排入加样孔12中，由此可提供从试样中去除了非特异性反应因子的测定试样。
3-3采用固定有非特异性反应因子的抗体的膜等过滤材料进行的杂质去除处理
图12是表示采用固定有非特异性反应因子的抗体的膜进行杂质去除处理的图。图13是表示采用固定有非特异性反应因子的抗体的膜进行杂质去除处理的流程图。如图12和图13所示，含膜的移液吸头30具有用于去除非特异性反应因子的膜34。如图12(a)所示，含膜的移液吸头30的外形、尺寸、材料与上述移液吸头10相同。该膜34形成为片状，并且在膜34上固定有非特异性反应因子的抗体。如图12(b)所示，通过使试样穿过膜34，试样中的非特异性反应因子与上述抗体相结合而被捕捉到膜34上。以规定次数重复在含膜的移液吸头30内吸进加样孔12内的试样后从含膜的移液吸头30排出试样的工序，由此，可通过膜34捕捉更多的非特异性反应因子。如图12(c)所示，在实施规定次数的试样的吸进和排出后排入加样孔12中，由此可提供从试样中去除了非特异性反应因子的测定试样。
3-4采用固定有还原剂的凝胶进行的杂质去除处理
图14是表示采用固定有还原剂的凝胶进行杂质去除处理的图。图15是表示采用固定有还原剂的凝胶进行杂质去除处理的流程图。如图14和图15所示，含凝胶的移液吸头40，具有用于分解非特异性反应因子的凝胶43。如图14(a)所示，含凝胶的移液吸头40的外形、尺寸、材料，与上述移液吸头10相同。在该凝胶43中，固定有用于分解非特异性反应因子的还原剂(使杂质非活性化的物质)。作为还原剂，例如，可以使用三(2-羧乙基)膦(TCEP)、谷胱甘肽等。如图14(b)所示，使试样通过固定有还原剂的凝胶，由此使试样中的非特异性反应因子在还原剂的作用下分解。以规定次数重复在含凝胶的移液吸头40内吸进加样孔12内的试样后从含凝胶的移液吸头40排出试样的工序，由此可在还原剂作用下分解更多的非特异性反应因子。如图14(c)所示，在实施规定次数的试样的吸进和排出后排入加样孔12中，由此可提供已去除非特异性反应因子的试样。此外，在上述中示出了使还原剂保持在凝胶中而分解非特异性反应因子的例子，但也可以使非特异性反应因子的抗体保持在凝胶中。此时，采用固定有非特异性反应因子的抗体的凝胶，可捕捉而去除非特异性反应因子。
3-5其它(采用塑料部件进行的处理)
除了上述方式之外，例如，也可采用固定有非特异性反应因子的抗体的塑料制支承体进行试样的预处理。例如，在支承体上以矩阵状排列有多个凹孔，并且在该凹孔内预先固定有非特异性反应因子的抗体。若试样中的非特异性反应因子收纳于该凹孔内，则试样中的非特异性反应因子与该非特异性反应因子的抗体相结合而得以固定。将移液吸头前端部浸渍于该凹部内而吸取液体，由此可制备从试样中去除了非特异性反应因子的测定试样。
3-6采用固定有核酸捕捉用探针的磁性粒子进行的靶核酸的提取处理
图16是概要说明采用固定有核酸捕捉用探针的磁性粒子(第一载体)进行靶核酸的提取处理的说明图。另外，图17是表示采用固定有核酸捕捉用探针的磁性粒子所进行的靶核酸的提取处理的流程图。如图16所示，在测定系统使用加样孔和移液吸头来进行试样的预处理时，首先，采用移液吸头220吸取规定量的加样孔中所收纳的试样。接着，将该吸取有试样的移液吸头220移向收纳有预处理用磁性粒子液的加样孔222，并且将移液吸头220内的试样排入收纳有预处理用磁性粒子液的加样孔222中。采用移液吸头220来吸进、排出试样和预处理用磁性粒子液，以形成均匀混合的悬浮液。在搅拌结束后静置规定的时间，使预处理用磁性粒子224中所固定的探针与试样中的靶核酸225相结合。
如图16(c)所示，在静置规定的时间后，将悬浮液吸进移液吸头220中并收纳于收纳部220c。在移液吸头220外部磁铁M的磁场作用下，悬浮液中所含的预处理用磁性粒子224，远程固定于收纳部220c内壁面上的规定部位。在移液吸头220内收纳悬浮液后，在预处理用磁性粒子224通过磁铁M的磁场被固定于一个部位的状态下，剩余的液体被排入加样孔222内。由此，可从试样中取出结合有靶核酸225的磁性粒子224，从而可从试样中提取靶核酸。如此，通过将固定有可与靶核酸结合的探针的磁性粒子利用于靶核酸的提取中，可有效地捕捉而提取靶核酸。
在加样孔板上，例如以一列或矩阵状排列有多个加样孔12。在规定的加样孔12中预先收纳有试样，并且在另外的加样孔中，预先收纳有含有所需量的固定有非特异性反应因子的抗体(下称“预处理用抗体”)的磁性粒子(下称“预处理用磁性粒子”)的液体(下称“预处理用磁性粒子液”)。
本发明中，在过渡到测定试样的测定工序前，实施固定有对生物相关物质有亲和性的物质的第二载体的制备工序。图18是示意地说明固定有对抗原的抗体的磁性粒子、固定有对抗原的抗体的板、固定有对抗原的抗体的珠的说明图。作为在过渡到测定工序前所制备的第二载体，例如图18所示，可以举出(a)固定有抗原45的抗体46的磁性粒子G；(b)固定有抗原45的抗体46的板P；(c)固定有抗原45的抗体46的珠B等。如图18(a)所示，通过将抗原45的抗体46固定于磁性粒子G上，可制备第二载体。并且，如图18(b)所示，通过将抗原45的抗体46固定于板P上，可制备另一方式的第二载体。并且，如图18(c)所示，通过将抗原45的抗体46固定于珠B上，也可制备又一方式的第二载体。如此，通过预先制备第二载体，可顺利地实施接下来的测定工序，有望提高检测精度等。所制备的第二载体可与抗原45发生特异性结合，进而抗原45可通过抗原的其它抗体(二级抗体(secondary antibody))与引发荧光反应或发光反应的标记物质47发生特异性结合。
4.生物相关物质的测定
生物相关物质的测定工序，包括生物相关物质的标记化工序和该标记化的生物相关物质的测定工序。下面，针对各工序进行说明。
4-1标记化反应工序
标记化反应工序包含在靶生物相关物质的测定工序中，是采用第二载体来进行。图19是概要说明采用第二载体来捕捉抗原并加以标记化而进行检测的方式的说明图。如图19所示，在标记化反应工序中，从测定试样(已进行从试样中去除杂质等处理的测定试样)中捕捉生物相关物质而赋予标记。当作为生物相关物质例如捕捉抗原时，作为其标记，采用与抗原45相结合的抗体46。在抗原45上结合标记47后，实施后述的测定工序。如图19(a)、(b)所示，当作为第二载体采用固定有对抗原45的抗体46的磁性粒子G时，以及当作为第二载体采用固定有对抗原45的抗体46的板P时，标记化抗原的检测，例如可通过采用光电增倍管(PMT)48来实施抗原的检测。另外，如图19(c)所示，当作为第二载体采用固定有对抗原45的抗体46的珠B时，例如，可通过利用光纤的光子计数器来实施抗原的检测。下面，进一步具体说明从试样中捕捉抗原而赋予成为标记的抗体的两个典型的方式。
4-1-1采用固定有对抗原的抗体的磁性粒子进行的抗原的标记化
在此，说明作为第二载体采用固定有对抗原的抗体的磁性粒子来捕捉单一抗原并进行标记化的方式。在试样的高纯度化处理后，测定系统执行具有包括标记化反应工序在内的测定工序的免疫学测定。在加样孔板上的第一加样孔(第一收纳部)中，预先收纳有包含固定有作为检测目标的抗原的抗体(下称“特异性反应抗体”)的所需量的磁性粒子(下称“特异性反应用磁性粒子”)的液体(下称“特异性反应用磁性粒子液”)；并且在另外的第二加样孔(第二收纳部)中，预先收纳有包含抗原的标记化抗体(下称“标记抗体”)的液体(下称“标记化液”)；并且，在另外的第三加样孔中收纳有底物溶液。
图20是表示采用磁性粒子所进行的免疫学测定的图。如图20所示，将与去除杂质等预处理中所用的移液吸头相同的新的另外的移液吸头50安装在喷嘴上，并在移液吸头50内吸进其它加样孔内所收纳的特异性反应用磁性粒子液。如图20(a)所示，在内侧保留有特异性反应用磁性粒子液的移液吸头50，被控制成向收纳有测定试样的加样孔12移动，并将前端部浸渍于该加样孔12中。将磁铁M缓慢离开移液吸头50而使特异性反应用磁性粒子从磁场的束缚中解脱，并且使特异性反应用磁性粒子液与测定试样相混合。通过吸进和排出特异性反应用磁性粒子液与测定试样的混合液而形成均匀悬浮有特异性反应用磁性粒子的悬浮液。如图20(a)～图20(b)所示，在形成悬浮液后，使悬浮液例如在37℃下静置规定时间(培养(incubation))，并且悬浮液内的抗原与特异性反应用磁性粒子上所固定的特异性反应抗体发生特异性反应而结合。此外，上述中通过在移液吸头50中吸进特异性反应用磁性粒子液来加入收纳有测定试样的试样收纳部(加样孔)12中，但也可以在移液吸头50中吸进测定试样而加入到收纳有特异性反应用磁性粒子液的加样孔中。
如图20(b)所示，静置后，悬浮液收纳于移液吸头50内。在移液吸头50内收纳悬浮液后，磁铁M接近移液吸头50的收纳部的外周，结合有抗原的特异性反应用磁性粒子(下称“抗原结合磁性粒子”)聚集在移液吸头50的收纳部内的一个部位。聚集抗原结合磁性粒子后，剩余液体被排出至加样孔12，在移液吸头50内只保留抗原结合磁性粒子。
如图20(b)所示，保留有抗原结合磁性粒子的移液吸头50，被控制成在继续保留抗原结合磁性粒子的同时向收纳有清洗液的加样孔60移动。在移液吸头50的前端部浸渍于加样孔60内的清洗液后，磁铁M缓慢离开移液吸头50的收纳部的外周，移液吸头50内的抗原结合磁性粒子与清洗液相混合。通过移液吸头50的吸进和排出来流动搅拌混合有抗原结合磁性粒子的清洗液。搅拌后，混合有抗原结合磁性粒子的清洗液被吸进移液吸头50内，并且磁铁M接近移液吸头50的收纳部的外周，抗原结合磁性粒子聚集在一个部位。当抗原结合磁性粒子被束缚而配置于一个部位后，剩余液体被排出至加样孔60中。
如图20(c)所示，排出液体后，移液吸头50在保留有抗原结合磁性粒子的状态下，被控制成向加样孔62(收纳有包含对抗原的标记化抗体(酶标记抗体)的标记化液)移动。在移液吸头50的前端部浸渍于标记化液之后，磁铁M缓慢离开移液吸头50的收纳部的外周而解除对抗原结合磁性粒子的束缚。通过吸进和排出混合有抗原结合磁性粒子的标记化液，可使抗原结合磁性粒子与标记化液相混合而实现均匀的悬浮。在实现悬浮后，例如，可在37℃下静置悬浮液规定时间来使酶标记抗体与抗原相结合。
如图20(d)所示，在静置规定时间(培养)后，移液吸头50将加样孔62内的悬浮液慢慢吸进移液吸头50内。在移液吸头50内收纳悬浮液后，磁铁M接近移液吸头50，并且将所收纳的悬浮液中悬浮的磁性粒子束缚于一个部位。当束缚该结合有酶标记抗体的磁性粒子(下称“标记化抗体结合磁性粒子”)后，除了标记化磁性粒子之外的液体被排出至加样孔62中，在移液吸头50中只留下标记化抗体结合磁性粒子。
此后，如图20(e)所示，移液吸头50在保留有标记化抗体结合磁性粒子的状态下，被控制成向收纳有清洗液的其它加样孔64移动，并且磁铁M缓慢离开移液吸头50而使加样孔64内的清洗液与标记化抗体结合磁性粒子得以混合(参照图20(f))。采用与已描述过的清洗工序相同的步骤来实施对标记化抗体结合磁性粒子的清洗后，控制保留有标记化抗体结合磁性粒子的移液吸头50向收纳有底物溶液的加样孔67移动，并且开始后述的测定工序(参照图20(g))。
此外，在上述中，将固定有对抗原的抗体的磁性粒子与已进行过杂质去除等处理的试样相混合而使抗原与抗体相结合后，使用标记化液来使酶标记抗体与抗原相结合，但标记化的顺序并不限于此。例如，可以采用预先固定有酶标记抗体和抗体的磁性粒子。
4-1-2采用多个抗体固定珠进行的多种抗原的同时标记化反应工序
在上述[4-1-1]项中，捕捉单一抗原来进行标记化，但在该工序中，针对一次性捕捉多种抗原以进行标记化的方式进行说明。图21是表示采用抗原分别固定管所进行的免疫学测定的图。如图21所示，在形成为管状的透明抗原分别固定管70中，收纳了作为预先固定有对抗原的抗体的第二载体的珠(下称“抗体固定珠”)以及分隔规定个数的抗体固定珠而配置的间隔珠72，并且各珠沿着管排列成一列。对抗体固定珠而言，例如，将固定有第一抗体的第一抗体固定珠74和固定有第二抗体的第二抗体固定珠76以及固定有第三抗体的第三抗体固定珠78，分别连续排列(例如每种各三个)，并且在每种抗体固定珠74、76、78之间排列有间隔珠72。此外，可适当改变珠的排列，并且根据不同情况可以省略间隔珠。
对抗原分别固定管70而言，在上端部设置有用于装配在测定系统的喷嘴上的装配部(省略图示)，并在下端有开口，由此可以吸进和排出液体。本发明的测定系统具有泵机构，以能够使喷嘴上所装配的抗原分别固定管70吸进液体或者排出液体。
如图21(a)所示，当抗原分别固定管70的下端浸渍于加样孔12中，并且在抗原分别固定管70中吸进加样孔12内的已进行过杂质去除等处理的测定试样时，分别对应于第一～第三抗体的第一～第三抗原，通过与抗体结合而被捕捉于第一～第三抗体固定珠74、76、78上。通过重复规定次数的试样的吸进和排出，使抗原确实地结合于各抗体固定珠74、76、78上。
如图21(b)所示，当重复规定次数的试样的吸进和排出后，吸进其它加样孔80的清洗液并且清洗第一～第三抗体固定珠74、76、78。如图21(c)所示，清洗第一～第三抗体固定珠74、76、78后，将抗原分别固定管70的下端浸渍于其它加样孔84内所收纳的酶标记化液中，在抗原分别固定管70内吸进酶标记化液。对应于与第一～第三抗体相结合的各抗原，酶标记化液中混合有三种酶标记抗体，当在抗原分别固定管70内吸进酶标记化液时，则各酶标记抗体与各抗原相结合。如图21(d)所示，当以规定次数实施吸进和排出酶标记化液后，进行其它加样孔84中所收纳的清洗液的吸进和排出，以清洗结合有抗原和酶标记抗体的第一～第三抗体固定珠74、76、78。如图21(e)所示，清洗后，控制抗原分别固定管向收纳有底物溶液的加样孔86移动，并开始后述的检测工序。上述中使用了三种酶标记抗体的混合液，但是，能够进行下述工序来替换酶标记化：对收纳有不同种类酶标记抗体的三个加样孔，依次进行由酶标记抗体的吸进和排出以及清洗所构成的工序。
如此，通过采用排列有多种抗体固定珠74、76、78的抗原分别固定管70来处理试样，可一次性捕捉多个抗原，并且可同时检测多项目的同时，可缩短试样中抗原的检测时间。
在上述中，使经过杂质去除等处理的试样与固定有对抗原的抗体的珠74、76、78相接触，从而使抗原与抗体相结合后，使用标记化液来使酶标记抗体与抗原相结合，但是，标记化的顺序并不限于此。例如，可以采用预先固定有酶标记抗体的珠来实施抗原的捕捉工序。
4-2检测工序
结合了酶标记抗体的抗原，混合于底物溶液中使底物显色，并进行吸光度等的检测。下面，分下述两种情况来分别说明检测工序：采用上述磁性粒子来进行抗原标记化的情况以及采用抗原分别固定管来进行抗原的标记化的情况。
4-2-1利用磁性粒子和移液吸头的检测
本发明的测定系统，例如，具有：向加样孔的侧面照射规定波长的光束的光照射部；通过加样孔接收由光照射部照射的光束的光接收部；以及，对由光接收部输出的信号进行处理，从而例如形成吸光度数据或发光强度数据的信号处理电路等。
如图20(g)所示，控制保留有标记化抗体结合磁性粒子的移液吸头50，向收纳有底物溶液的加样孔67移动。将移液吸头50的前端部浸渍于加样孔67内的底物溶液后，磁铁M离开移液吸头50的收纳部的外周，从而解除对标记化抗体结合磁性粒子的束缚，使标记化抗体结合磁性粒子与底物溶液相混合。当标记化抗体结合磁性粒子与底物溶液相混合后，以规定次数实施向移液吸头50内吸进混合液和向加样孔67排出混合液的操作，形成标记化抗体结合磁性粒子均匀分散的悬浮液。由此，可使标记化抗体结合磁性粒子与底物溶液均匀地发生反应。
将标记化抗体结合磁性粒子与底物溶液发生反应而使底物显色，然后，例如从加样孔67的侧面照射规定波长的光束来检测其吸光度。此外，当如CLIA检测等发光状态非常短的检测法的情况下，也可以构成液体收纳部，并在该液体收纳部中设置过滤器和吸水敷垫，从移液吸头向液体收纳部内同时喷出前工序中所吸取的清洗液和磁性粒子，在过滤器上捕集磁性粒子后，由喷嘴供给双氧水(H2O2)等的发光诱导液以使该磁性粒子发光，采用PMT等光学测定装置测定在分注时的发光。
4-2-2利用抗原分别固定管的检测
如图21(e)所示，当采用作为第二载体的抗原分别固定管70来捕捉多个抗原时，可一次性实施多个抗原的检测。本发明的测定系统，具有：照射规定波长的光束的多个光照射部；通过抗原分别固定管70接收来自各光照射部的光束的多个光接收部；以及，对来自光接收部的输出信号，例如进行扩增而实施数字化，从而形成发光强度数据的信号处理电路等。首先，将抗原分别固定管70的下端浸渍于收纳有底物溶液的加样孔86中，将底物溶液吸进抗原分别固定管70内。以规定次数实施底物溶液的吸进和排出，以使充分进行发光反应。对光照射部和光接收部而言，例如，与各抗体固定珠74、76、78相对应而被设置。光照射部和光接收部排列成通过各抗体固定珠74、76、78而相对置。通过抗原分别固定管70的各珠74、76、78，并由光接收部接收来自光照射部的光束，并且根据来自光接收部的输出信号，例如形成分别与各珠74、76、78对应的吸光度数据或发光强度数据。
测定系统
5-1免疫学测定系统
本发明提供一种包括实施试样预处理的预处理装置(means)和对通过预处理装置进行过预处理的试样实施免疫学测定的免疫学测定装置的测定系统，并且免疫学测定装置具有标记化反应装置和检测装置。本发明的测定系统中，从试样预处理工序至测定工序为全自动化操作，可自动检测试样中的生物相关物质。如在上述中已经说明，预处理工序以及测定工序(有时还包括标记化反应)中分别可以有多种方式的变化，根据这些预处理工序和测定工序的组合来构成测定系统。
如上所述，作为本申请特征的杂质去除方法，主要可有五种方式：(i)利用固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子来捕捉而去除非特异性反应因子的方法；(ⅱ)利用固定有非特异性反应因子的抗体的亲和凝胶来捕捉而去除非特异性反应因子的方法；(ⅲ)利用固定有非特异性反应因子的抗体的过滤器来捕捉而去除非特异性反应因子的方法；(iv)利用固定有非特异性反应因子的抗体的塑料来捕捉而去除非特异性反应因子的方法；(v)采用固定有还原剂的凝胶来分解非特异性反应因子的方法等方式。标记化反应工序，主要可有两种方式：(i)利用磁性粒子和移液吸头的标记化反应方法；(ⅱ)利用抗原分别固定管的标记化反应方法。
检测工序可根据标记化反应装置中所选择的装置来选择，例如，在标记化反应装置中，(i)当选择了利用磁性粒子和移液吸头的标记化反应装置时，优选选择利用磁性粒子和移液吸头的检测装置；在标记化反应装置中，(ⅱ)当选择利用了抗原分别固定管的标记化反应装置时，优选选择利用抗原分别固定管的检测装置。另外，可制作搭载有(i)利用磁性粒子和移液吸头的标记化反应装置和(ⅱ)利用抗原分别固定管的标记化反应装置两者的测定系统。此时，或者进一步搭载移液吸头和抗原分别固定管相对于喷嘴的替换机构，或者搭载移液吸头用喷嘴和抗原分别固定管用喷嘴的两者。按上述杂质的去除装置、标记化反应装置和检测装置的组合，可设计至少10种以上的测定系统，并且可根据使用目的等适当改变来进行制作。下面，对特别优选方式进行描述。
图22是在实施预处理工序后实施测定工序的测定系统的框图。下面，针对利用磁性粒子的系统进行说明。测定系统100具有中央控制部102、吸头位置控制部104、吸头装配控制部106、磁场控制部108、温度控制部110、抽吸控制部112、计时部114、RAM116、ROM118、显示面板120、操作界面122等。
吸头位置控制部104，具有互相垂直的XYZ轴，并通过步进马达或伺服马达来控制喷嘴的位置。X轴和Y轴与加样孔板大致平行而互相垂直，并且Z轴与加样孔板大致垂直。在喷嘴移动时，例如，通过以下述两个阶段来使喷嘴移动：在与加样孔板大致平行的上述X轴上和Y轴上的移动，以及在与加样孔板大致垂直的Z轴上的移动。
在ROM118中存储有各种控制程序。根据用户通过操作界面122所选择的操作模式，从ROM118向RAM116展开控制程序，中央控制部102基于该RAM116中所展开的控制程序来控制系统100的各部分。
显示面板120显示有必要对用户进行提示的项目。例如，显示面板120上可显示试样的杂质去除处理时的抽吸次数、磁性粒子悬浮后的静置时间、抽吸时的流速缓急、吸进量和排出量、移液吸头的移动速度缓急等，用户可根据该显示进行确认。若想要改变各种设定内容时，则可通过操作界面122的操作进行改变。
计时部114根据从ROM118中读取的程序进行计时。计时是例如在进行培养(incubate)、抽吸时等情况下进行，并基于此可准确实施各工序。
磁场控制部108，通过对磁铁130的配置进行管理，从而控制赋予移液吸头的磁场强度。磁场控制部108具有互相垂直的XYZ轴，并通过步进马达或伺服马达来管理磁铁130的配置。X轴和Y轴与加样孔板大致平行而互相垂直，并且Z轴与加样孔板大致垂直。当磁铁130移动时，例如，可通过下述两阶段移动来调节磁铁130的配置：在与加样孔板大致平行的上述X轴上和Y轴上移动、以及在与加样孔板大致垂直的Z轴上移动的两个阶段。通常只在X轴上和Y轴上进行移动，但通过选择也可在Z轴上移动。
温度控制部110具有加热器136、热传感器138等，并且管理在移液吸头中所收纳的液体的温度。加热器136是基于来自温度控制部110的供电而发热，并且热传感器138根据移液吸头内所收纳的液体温度，将温度信号传递给温度控制部110。温度控制部110基于来自热传感器138的温度信号来检测温度，从而调节供给加热器136的电力。
吸头装配控制部106，控制移液吸头对喷嘴的安装和移液吸头从喷嘴的脱落。吸头装配控制部106配置于离加样孔板一定距离的部位，以在更换移液吸头之际万一液体从移液吸头飞散时不会发生污染。吸头装配控制部106具有用于把持移液吸头的把持部和用于准备其它新移液吸头的吸头准备部。若把持部在把持移液吸头的状态下喷嘴沿Z轴上升，则移液吸头从喷嘴上脱落。接着，露出的喷嘴在X轴和Y轴上移动，从而移向新移液吸头的上方。在吸头准备部，新移液吸头以装配部在上侧且前端部在下侧的状态来保持其姿势，通过使喷嘴沿着Z轴下降，新移液吸头的装配部安装在喷嘴上。此外，作为喷嘴和移液吸头之间的接合方式，例如存在：利用爪和嵌入该爪的切口的接合方式、利用凸起及肋(rib)的接合方式、利用外螺纹和内螺纹的接合方式等，可适当选择。
抽吸控制部112，具有泵140和压力传感器146，并控制通过喷嘴和安装于该喷嘴上的移液吸头进行的液体的吸进和排出。泵140具有形成为圆筒状的壳体、移动自由地嵌合在该壳体上的活塞以及驱动该活塞的马达，并且壳体内与喷嘴的开口相连通。活塞的动作例如由伺服马达来控制；伺服马达的驱动，则由来自抽吸控制部112的驱动控制信号来控制。当活塞动作时，通过喷嘴的开口可进行液体的吸进或排出。
在喷嘴的开口内设置有用于检测压力的压力传感器146，压力传感器146将压力信号传递给抽吸控制部112。抽吸控制部112基于该来自压力传感器146的压力信号来监控压力。基于上述构成，例如，当移液吸头的前端部浸渍于加样孔内的试样中时，通过抽吸控制部112所检测的压力超过预先确定的阈值，并据此将驱动控制信号传递给伺服马达。在试样的吸进和排出时，压力传感器146都时常将压力信号传递给抽吸控制部112，并基于此，抽吸控制部112能够以高精度控制伺服马达的驱动，可对试样的吸压、排压过低或者过高的情况进行监控，并且基于此可管理是否在预先确定的范围内实施吸进和排出。此外，杂质去除处理装置由磁场控制部108、抽吸控制部112、固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子等来构成。搅拌装置由移液吸头、抽吸控制部112、泵140、压力传感器146等来构成。另外，分离装置由磁场控制部108、磁铁130等来构成。
针对上述构成的作用进行说明。当开始杂质去除处理工序时，移液吸头的前端部浸渍于加样孔12的试样中，并且基于来自压力传感器146的压力信号来运行泵140。在移液吸头内吸进试样后，控制移液吸头向收纳有预处理用磁性粒子液的加样孔12移动，移液吸头前端浸渍于预处理用磁性粒子液中。当基于来自压力传感器146的压力信号检测到移液吸头前端部的浸渍时，则泵140的活塞动作而开始抽吸。当抽吸开始后，则固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子被扩散，形成悬浮液。
从形成悬浮液开始经过规定时间后，运行泵140，从而将悬浮液吸入移液吸头10内。当吸入移液吸头10后停止泵140，然后，磁铁130接近移液吸头的收纳部，预处理用磁性粒子被固定于内壁面上的一处。在预处理用磁性粒子通过磁铁被固定于一个部位的状态下，通过运行泵140将液体排入加样孔内。由此，去除杂质并且从试样中分离出结合了非特异性反应因子的预处理用磁性粒子，从而制作可供测定的测定试样。
获取试样中所含杂质得到去除的测定试样后，在测定试样中添加特异性反应用磁性粒子而从试样中提取抗原，并且采用酶标记抗体使抗原结合磁性粒子标记化而获取标记化抗体结合磁性粒子。在底物溶液中添加所获取的标记化抗体结合磁性粒子，检测吸光度等。
如此，通过对混合了固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子而成的试样进行抽吸而使试样得到搅拌，由于磁性粒子在试样中移动，所以固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子与试样中的非特异性因子相遇的频率升高，可使非特异性反应因子的抗体与非特异性反应因子更确实地进行结合。然后，采用磁铁从试样中分离出结合有非特异性反应因子的磁性粒子，由此可从试样中有效地去除非特异性反应因子。另外，可将从试样的预处理至免疫学测定的过程作为整体来连续地进行，能够向用户提供方便性高的系统。并且，由于结合免疫学测定工序中所使用的抽吸机构、吸头、加样孔而实施试样预处理，因此，在构筑整合免疫学测定工序和预处理工序的系统时，可兼用抽吸机构等，由此可抑制系统的巨大化。
另外，如上所述，在抽吸时驱动的活塞的动作，是基于来自压力传感器146的压力信号，由伺服马达来控制，因此，能够以高精度控制抽吸时所吸进的液体量、所排出的液体量、吸压和排压，并可迅速控制液体的流动。由此，可短时间内实施上述磁性粒子的扩散，可使预处理时间缩短化等。另外，由于试样的抽吸是在移液吸头的前端开口浸渍于试样中的状态下进行，因此，可降低试样的起泡并降低试样所接触的大气对试样的进入。
另外，抽吸是采用移液吸头和加样孔来实施，并且这些移液吸头、加样孔的尺寸可与标记化反应工序、测定工序中所用的移液吸头和加样孔的尺寸一致，并通过分别统一移液吸头和加样孔的尺寸，可望实现测定系统的小型化。此外，在上述中采用了固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子，但也可以采用固定有非特异性反应因子的微尺寸的小球。此时，通过采用具有不使该小球穿过的筛目尺寸的过滤器等，可从试样中分离固定有非特异性反应因子的小球。
另外，采用固定有对抗原的抗体的磁性粒子以实施标记化反应工序的测定系统中，除了磁铁的移动方式等不同以外，基本与图22所示的构成相同。
通过采用上述装置，例如，在预处理工序中，通过抽吸使试样流通在固定有非特异性反应因子的抗体的载体或固定有还原剂的载体中，由此，根据试样的抽吸次数，流通固定有非特异性反应因子的抗体的载体或固定有还原剂的载体的次数增加，从而非特异性反应因子与非特异性反应因子的抗体或还原剂相遇的可能性升高。由此，当采用固定有非特异性反应因子的抗体的载体时，通过更确实地使非特异性反应因子的抗体与非特异性反应因子结合，从而可在载体上捕捉非特异性反应因子。并且，当采用固定有还原剂的载体时，可确实地分解非特异性反应因子。另外，如上所述，采用伺服马达并基于来自压力传感器的压力检测信号来控制抽吸时驱动的活塞的动作，因此，能够以高精度控制抽吸时所吸进的液体量、所排出的液体量、吸压和排压，并可迅速控制液体的流动。由此，可在短时间内实施上述非特异性反应因子的捕捉或非特异性反应因子的分解，可进一步缩短预处理所需要的时间。另外，抽吸是采用移液吸头和加样孔来实施，这些移液吸头、加样孔的尺寸，可与标记化反应工序中所用的移液吸头和加样孔的尺寸一致，并通过分别统一移液吸头和加样孔的尺寸，可望实现测定系统的小型化。此外，在此说明的系统只不过是一个示例，可以进行适当改变。
当采用如此的测定系统来自动进行免疫学测定时，预处理中的试样的吸进、排出是在移液吸头的前端部浸渍于加样孔内的状态下进行，由此可降低气泡的发生或试样的飞散。另外，采用第一载体的杂质去除处理工序、第二载体的调制工序、标记化反应工序以及测定工序，均加样孔内和移液吸头内、或者加样孔内和移液吸头内以及抗原分别固定管内的所谓装置内有限的部分中连贯地进行，因此，处理工序得到简化并且降低杂菌等混入的可能性提高，可望降低污染。
在上述实施方式中，例示了从试样中去除非特异性反应因子的方式，但本发明并不限于此，可以从试样中提取作为目标的抗原。将固定有与目标抗原发生特异性反应的抗体的磁性粒子添加于试样中并使其悬浮，并且在悬浮后，在移液吸头内吸进试样，使磁铁接近移液吸头以束缚磁性粒子。束缚磁性粒子后，排出移液吸头内的液体并清洗与磁性粒子结合的抗原，由此可去除杂质。上述预处理也是可行的。
5-2核酸的测定系统
另外，在上述中例示了在免疫学测定之前实施从试样中去除非特异性反应因子的预处理工序的测定系统，但本发明也可以应用于核酸的测定系统。作为核酸的测定系统，例如，在Stanford(斯坦福)类型的系统中，在排列有探针DNA的微阵列芯片上，点样(spotting)靶DNA溶液以进行杂交，并通过光接收元件、图像传感器等对点样(spotting)了靶DNA溶液的微阵列芯片进行检测来获取检测数据。为了更加明确该获取的检测数据的信号，有必要更确实地进行探针DNA和靶DNA的杂交。为了微阵列芯片上的探针DNA和靶DNA确实地进行杂交，可如何去除试样中的杂质成为了重要课题之一，在微阵列芯片上所点样的靶DNA溶液中混入的杂质越少则能获取质量越高的检测数据。作为去除该靶DNA溶液中的杂质的预处理，也可以采用本发明。
例如，为了去除靶DNA溶液中所含的杂质，在加样孔中收纳含有靶DNA的试样，并且采用移液吸头，将固定有对试样中的杂质有亲和性的物质的磁性粒子添加于加样孔内的试样中并进行抽吸。
在抽吸后，在移液吸头内吸进试样，并且使磁铁接近移液吸头以束缚磁性粒子。在束缚磁性粒子的同时使液体排入加样孔，由此可从试样中去除杂质。从该杂质已得到去除的试样中制备靶DNA溶液，由此可降低靶DNA溶液中所含的杂质。另外，通过将从该靶DNA溶液的制备工序至获取检测数据的工序在一个系统中连贯地进行自动化操作，可简化处理工序并且可防止污染，还可提高方便性。在此，作为靶例示了DNA，但该技术也可应用于cRNA或mRNA等其它靶核酸的制备中。
实施方式
如上所述，通过改变预处理工序和测定工序中各方式的组合，由此可制作各种的测定系统。针对预处理工序、标记化反应工序和测定工序的一个可组合的例子，在下面的实施方式中例示。
[实施方式1]
例示作为抗原使用消化系统的癌检测时所用的CA19-9的例子。当然，本发明并不限于这些实施方式。图23是表示采用固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子来实施预处理后继续实施免疫学测定时的流程图。如图23所示，采用血清作为试样，并且将下述磁性粒子作为固定有非特异性反应因子的抗体的磁性粒子来进行试样预处理，所述磁性粒子是：固定有可与试样中所含的球蛋白(非特异性反应因子)结合的蛋白质A(非特异性反应因子的抗体)或蛋白质G(非特异性反应因子的抗体)中的至少任意一个的磁性粒子(下称“预处理用磁性粒子”)。
首先，在加样孔内的血清中混合预处理用磁性粒子(第一载体)并重复吸取和排出以其悬浮。在悬浮后，将悬浮液吸入移液吸头的收纳部，并对收纳部赋予磁场以使磁性粒子束缚于收纳部的一个部位，将残液排入加样孔中。由此，可通过预处理用磁性粒子上的蛋白质A或蛋白质G捕捉试样中所含的球蛋白并进行去除。当要更高精度地去除球蛋白时，可以适当重复该杂质去除处理工序。此外，当以更高的精度去除试样中所含的球蛋白等时，并用酶等蛋白质去除剂等也有效。
在去除球蛋白后所获取的血清中，混合表面固定有抗CA19-9抗体的特异性反应用磁性粒子(第二载体)并进行悬浮。处理完毕的血清中的CA19-9抗原与抗CA19-9抗体相结合，基于此，CA19-9抗原被捕捉于特异性反应用磁性粒子上。将悬浮液吸入移液吸头的收纳部，并且对收纳部赋予磁场而使抗原结合磁性粒子束缚于收纳部的一个部位，将残液排入加样孔中。将保留于收纳部且与CA19-9抗原结合的抗原结合磁性粒子，与其它加样孔中所收纳的清洗液混合并进行清洗。清洗后，对CA19-9抗原所结合的抗原结合磁性粒子赋予磁场而从清洗液分离。将从清洗液分离的抗原结合磁性粒子，与其它加样孔中所收纳的酶标记抗CA19-9抗体液混合并进行悬浮。由此，CA19-9抗原可与抗CA19-9抗体和酶标记抗CA19-9抗体形成夹心式结合。
对具有夹心式结合的CA19-9抗原的标记化抗体结合磁性粒子赋予磁场，从而将标记化抗体结合磁性粒子从悬浮液中分离。将分离出的标记化抗体结合磁性粒子与其它加样孔中所添加的清洗液混合并进行清洗。清洗后，对具有夹心式结合的CA19-9抗原的标记化抗体结合磁性粒子赋予磁场，从而从清洗液中分离。将标记化抗体结合磁性粒子与其它加样孔中所收纳的底物溶液混合并进行悬浮。当经过了酶反应时间之后，对悬浮液进行测光，测定吸光度、发光强度等。
[实施方式2]
图24是表示采用固定有非特异性反应因子的抗体的柱来实施预处理后继续实施免疫学测定时的流程图。如图24所示，与实施方式1同样地，作为试样采用了血清，并采用固定有可与试样中所含球蛋白结合的蛋白质A或蛋白质G中的至少任意一种的亲和柱(第一载体)来进行血清的处理。在含柱的移液吸头内吸进加样孔内的血清，并且通过亲和柱将移液吸头中所收纳的血清排入加样孔中。通过实施规定次数的上述血清的吸进和排出，可使血清中所含的球蛋白与亲和凝胶的蛋白质A或蛋白质G相结合而进行去除。排入加样孔中的处理完毕的血清，此后可与实施方式1同样地实施反应工序。
[实施方式3]
在本方式中，预处理是采用在图8～图15中已描述过的杂质去除处理方法中的任一种方法来进行实施，并且，测定是采用图21所示的抗原分别固定管，并针对多个抗原，通过使各抗体固定珠同时与抗原结合而实施。经过规定时间后，吸进其它加样孔的清洗液并且清洗抗体固定珠。清洗抗体固定珠后，在抗原分别固定管内吸进酶标记化液。在管内吸进酶标记化液并在各抗原上结合酶标记抗体后，吸进其它加样孔的清洗液并清洗抗体固定珠。清洗后，在抗原分别固定管内吸进底物溶液。在经过充分的时间后，测定夹心式结合的各抗体固定珠的吸光度或发光强度等。
如此，采用排列有多种抗体固定珠的抗原分别固定管来处理试样，由此可一次性捕捉多个抗原，可简化操作的同时，可使试样中抗原的检测时间明显缩短。
在本发明中，也可以预处理是采用图8～图15中所例示的杂质去除处理方法中的任一种方法来进行，而测定是在预处理后，可采用以往的ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay：酶联免疫吸附法)来进行。例如，采用图8～15所示的杂质去除处理方法中的任一种方法来实施杂质去除处理。在其它加样孔中预先固定有对抗原的抗体，并且将通过杂质去除处理已去除非特异性反应因子的血清加入到该加样孔中，此时，处理完毕的试样中的抗原可与加样孔的抗体相结合。清洗后，在该加样孔中添加含酶标记抗体的标记化液体，由此可在抗体结合的抗原上结合酶标记抗体。清洗后，添加底物溶液以使显色，并且添加适当的显色反应停止液。将显色的加样孔固定于吸光度测量器上并测量吸光度等。实施上述工序的测定系统也可行。
[实施方式4]
为了实施从试样预处理至目标物质的检测，在本发明中，可以采用下述试剂盒来实施包括试样预处理在内的一系列工序，所述试剂盒是：预先对用于收纳试样的收纳部、用于预先收纳从试样中去除杂质所需的磁性粒子的收纳部、用于预先收纳结合了试样中抗原的标记化用抗体的磁性粒子的收纳部、用于预先收纳有底物溶液的收纳部等进行一体化而成的试剂盒。另外，采用盒的试样处理系统，不仅是杂质去除处理工序，还可以连贯地进行接续该杂质去除处理工序的标记化反应工序或包括该标记化反应工序在内的测定工序。下面，对采用上述盒的测定系统进行说明。图25是表示利用预先收纳有预处理用的磁性粒子或底物溶液的盒的测定系统的概要图。图26是表示利用盒的测定系统的运行方式的概略说明图。如图25、图26所示，测定系统150具有磁铁151、分注装置152、微量恒温仪(Heat Block)153、检测装置154、配置控制装置、中央控制装置等。
分注装置152具有泵160、喷嘴162，并且以装卸自由的方式可将移液吸头164装配在喷嘴162上。检测装置154具有光电增倍管(下称“PMT”)172、光源170，且用PMT172接收来自光源170的光，并进行响应而从PMT172输出信号。如图26所示，例如，通过中央控制装置控制喷嘴162、后述的PMT172和光源170在垂直方向上移动，而磁铁151、作为试剂盒的盒180，则通过中央控制装置的控制在水平方向上移动。
盒180具有形成为细长状的基座板181和多个收纳部182，从板181长度方向的一端向另一端排列有多个收纳部182。盒180中，形成于基座板上的基座181和多个收纳部182形成为一体。各收纳部182开口于基座板上，可接纳移液吸头164。
作为在盒180上具有的收纳部182，有：收纳有预处理用磁性粒子液的收纳部、用于收纳试样的收纳部、收纳有结合了标记化用抗体的磁性粒子液的收纳部、收纳有用于清洗与标记化用磁性粒子相结合的抗原的清洗液的收纳部、收纳有用于引起显色反应的底物溶液的收纳部等。此外，上述例示了作为盒180上所具有的收纳部，但收纳部的种类并不限于这些。例如，也可以在盒上设置收纳部，以仅实施预处理。
在基座板181(例如，其中央部)上设置有用于测定吸光度的收纳部182a，在该收纳部182a的上侧配置有用于安装PMT172的装配部184。采用铝封(aluminum seal)方式等对基座板181、收纳部182进行遮光，并且PMT172以光密封的方式嵌合于装配部184上。检测用收纳部182a的底部和光源170之间能够以光密封的方式嵌合，并且由PMT来接受嵌合在检测用收纳部182a底部的光源170出射的照射光，从而可计算光子数目。
通过未图示的盒控制器，确定盒180对喷嘴162、PMT172的位置。盒控制器通过使盒180在水平方向上移动，由此决定盒180相对于分注装置152、检测装置154的位置。通过对盒180的配置进行控制，例如，可相对于移液吸头适宜地配置盒，可以顺利地实施杂质去除处理工序、标记化反应工序、测定工序中的吸移操作(pipetting)或吸光度测定。
盒180的收纳部182，例如，具有用于进行杂质去除处理的第一部187以及用于进行标记化反应工序、测定工序的第二部188。此外，在盒180上设置了可安装用于实施培养的加热器153的收纳部，但该加热器用收纳部，可以根据测定系统的目的进行适当省略。
下面，说明利用盒180的测定系统150的作用。装配盒180后，预先收纳于盒180的第一收纳部中的磁性粒子液，被吸进移液吸头164内并排入第二收纳部内，进行抽吸。图27是表示利用盒的测定系统的预处理工序的图。如图27所示，在抽吸后，在移液吸头164内吸入第二收纳部内的液体，通过磁铁151分离与结合了杂质磁性粒子，将去除了杂质的测定试样排入第三收纳部。在第三收纳部中，收纳标记化用磁性粒子和测定试样的混合液，对该混合液进行抽吸，吸入移液吸头内。吸取混合液后，采用磁铁分离抗原成为一体的磁性粒子，并投入第四收纳部中。对与磁性粒子成为一体的抗原，采用第四收纳部内预先收纳的清洗液进行清洗，并且在移液吸头内吸入清洗液和抗原的混合液。采用磁铁151从移液吸头内所吸入的该混合液中分离出与抗原成为一体的磁性粒子，将抗原投入检测用第五收纳部182a中。
图28是表示利用盒的测定系统的测定工序的图。如图28所示，在第五收纳部182a内预先收纳有底物溶液，该底物溶液和抗原发生反应后显色而检测吸光度。此外，当进行试样中的杂质去除处理时，要想采用膜、亲和柱或固定有还原剂的凝胶来进行试样中所含杂质的去除处理时，则在喷嘴162上安装具有膜的移液吸头、含亲和柱的移液吸头或者含有固定有还原剂的凝胶的移液吸头来处理试样。例如，如图28所示，当采用具有膜的移液吸头190来进行试样中所含杂质的去除处理时，在喷嘴162上安装具有膜的移液吸头190来处理试样。由此，可确保测定系统150中的杂质去除处理方法的多样性并且可提高系统的方便性。
如上所述，通过预先在盒180上设置包括试样预处理工序在内的一系列工序中所必要的收纳部，并将该盒180安装在测定系统150中而使用，用户可省略制备磁性粒子液和清洗液等所需的工时，可提高运用测定系统150的方便性。
在上述方式中，使移液吸头在垂直方向移动且使盒在水平方向移动而实施了预处理，但预处理的实施方法并不限于此。例如，可以对盒进行固定并使移液吸头在水平方向和垂直方向上移动来实施试样预的处理。通过对盒进行固定，可节省将系统设计成加样孔内的液体不会向外部飞溅所需的工时，可提供更加简便的测定系统。
在上述实施方式4中，例示了在中央部设置了预先收纳有底物溶液的收纳部182a，并在端部设置了可安装培养用加热器153的收纳部的盒180，但在盒中的收纳部的排列顺序并不限于此。图29是概要表示其它方式的盒的图。例如，如图29所示，可根据装配盒的测定系统主体的构成进行适当改变。在图29所示的方式中，在盒200的中央部设置了可安装加热器153的收纳部202a，并在端部设置了预先收纳有底物溶液的收纳部202b。如此，通过依照处理内容来适当改变收纳部的排列顺序，可更有效地进行试样的处理。
另外，在上述实施方式中，是预先将磁性粒子液收纳于收纳部182中，但也可以采用预先保留有磁性粒子液的移液吸头或者采用具有吸附试样中杂质的载体的移液吸头来实施试样预处理。此时，有必要根据上述移液吸头适当改变盒的收纳部的构成。
另外，上述中例示了第一部187和第二部180一体化形成的盒180，但也可以自由组合第一部187和第二部188的方式来构成。通过自由组合第一部187和第二部188来构成，当要想对试样仅实施杂质去除处理时、仅实施除预处理工序以外的从标记化反应工序至测定工序时、或者想实施全部工序时，用户可以根据情况选择第一部、第二部、第一部与第二部的组合中的任一种，可提供方便性更高的测定系统。
在上述实施方式中，例示了作为检测对象的抗原使用了CA19-9的情况，但检测对象并不限于此，例如，也可以使用类风湿因子、游离甲状腺素(F-T4)、促甲状腺激素(TSH)、胰岛素、甲胎蛋白(AFP(α-fetoprotein))等单纯蛋白质或复合蛋白质、类固醇激素、肽激素等。
6.核酸测定系统
下面，作为本发明的另一个示例，说明将本发明应用于核酸检测领域中的方式。当从试样中提取核酸并且扩增该提取的核酸以进行测定时，作为第一载体可采用固定有相对于靶核酸有亲和性物质的载体，以从试样中提取靶核酸，并且作为第二载体可采用使靶核酸的检测用试剂固相化而成的载体，以测定靶核酸。在该测定系统中，在检测试样中的靶核酸的工序前，实施采用第一载体提取核酸的工序。并且，本发明的系统中，包括制备固定有对生物相关物质有亲和性的物质和/或对生物相关物质进行标记化的物质的第二载体的工序。在本发明的一个方式中，是在一个系统中连贯地进行包括采用上述第一载体的核酸的提取工序和第二载体的制备工序在内的预处理。下面，说明采用本发明检测核酸的工序。
图30是概要地表示从试样提取核酸至制备第二载体为止的预处理工序以及检测工序的图。如图30所示，在靶核酸的测定系统中，进行(i)采用固定有对靶核酸有亲和性的物质的载体(第一载体)来从试样中提取靶核酸的工序、(ⅱ)制备具有对生物相关物质有亲和性的功能或使生物相关物质标记化的功能中的至少任一种功能的载体(第二载体)的工序、(ⅲ)采用所制备的第二载体对靶核酸进行标记化来检测的工序，其中，优选连贯地进行预处理(i)～(ⅲ)。试样是由用户操作而收纳于测定系统中所具有的加样孔250中。
6-1从试样中提取靶核酸的工序
为了获取靶核酸，在喷嘴上安装具有作为固定有核酸捕捉用探针的第一载体的磁性粒子(下称“核酸捕捉用磁性粒子”)的移液吸头(也称为“分配吸头”)。在移液吸头中吸入加样孔所收纳的试样，并与核酸捕捉用磁性粒子相混合。混合后，靶核酸与核酸捕捉用磁性粒子上所固定的探针发生特异性结合而被捕捉于核酸捕捉用磁性粒子上。
在移液吸头内吸入结合有靶核酸的核酸捕捉用磁性粒子的状态下，将磁铁接近移液吸头而使核酸捕捉用磁性粒子束缚于移液吸头内。由磁铁束缚了核酸捕捉用磁性粒子的移液吸头远离加样孔，并向收纳有清洗液的加样孔移动，由于远离磁铁，核酸捕捉用磁性粒子释放于清洗液内。通过清洗液清洗核酸捕捉用磁性粒子后，加入试剂等使靶核酸从磁性粒子分离而获取靶核酸。
6-2制备用于检测所获取的靶核酸的载体的工序
另一方面，为了检测所提取的靶核酸，制备固定有对生物相关物质有亲和性且使生物相关物质标记化的物质的载体。在靶核酸的检测中，进行靶核酸的标记化和扩增，作为标记化方法和扩增方法，可以使用PCR法、PT-PCR法、实时PCR法、LAMP法、RT-LAMP法、ICAN法、SDA法、RCA法、NASBA法等公知的方法。实时PCR法中存在各种各样的方法，例如，可以是嵌入(intercalation)法、杂交法、LUX法等。
在核酸的标记化和扩增中，可以使用含有核酸的标记化和扩增用探针或引物的固相化Master Mixture(MMX)。当采用实时PCR法时，优选根据扩增处理的核酸种类来适当选择核酸扩增用引物或探针。作为探针、引物，例如，可以使用TaqMan(注册商标)探针、FRET探针、LUX引物等。探针具有用于使靶核酸标记化的标记，通过具有该标记的探针与靶核酸进行杂交，可使靶核酸标记化。引物和探针可根据检测对象的核酸种类来进行适当设计。例如，当作为实时PCR法使用杂交法时，靶核酸进行热改性、退火和伸长反应，从而使靶核酸标记化。
在本发明中，在实施靶核酸的检测前，预先制备在核酸的扩增中使用的试剂，并且使其固相化而收纳于加样孔内，由此制备出固定有固相化试剂(下称“固相化试剂”)的加样孔(第二载体)。当扩增核酸时，通过在该固相化试剂中注入缓冲液、核酸等，开始靶核酸的标记化和扩增。通过采用大容量的Master Mixture，可在测定工序时分注于用于收纳测定用试样的加样孔中，可提高作业效率。对于使试剂固相化的方法，并没有特别限定，但若使试剂冻干则可提高方便性，有望改善作业效率。
当冷冻干燥Master Mixture试剂时，例如，可通过下述方法制作：将用于扩增靶核酸的引物和探针以及用于其保护稳定的糖类、聚乙烯吡咯烷酮等保护稳定剂相混合，冷却至规定温度并进行减压来制备。根据目标MasterMixture的性质，可适当改变制备时的压力、冷却温度和冷却时间。另外，在本发明中，为了冷冻干燥时使冻干品在容器内作为固相(作为第二载体)而固定化，优选混合蔗糖、乳糖或海藻糖等。由此，例如，可使冷冻干燥试剂以膜状层设而固定于容器内壁。
6-3检测靶核酸的工序
在具有固相化试剂的加样孔中，注入靶核酸来进行靶核酸的检测。当注入靶核酸后，靶核酸与固相化试剂中所含的探针杂交，从而可进行检测，例如，通过测定发光、荧光等，能够检测靶核酸。作为检测设备，例如，通过使用搭载有图像传感器的荧光激光显微镜，由此可获取靶核酸的画像数据，并通过适当分析该画像数据来求出荧光强度等。如此，通过求出荧光强度，能够进行靶核酸的检测。
接着，说明自动实施上述各工序的系统。自动实施上述步骤的测定系统具有收纳试样并获取靶核酸的测定试样获取装置、采用PCR法等扩增所获取的测定试样而进行检测的检测装置。
测定试样的获取装置，例如具有收纳试样的加样孔、收纳试剂的加样孔，在收纳试样的加样孔中，收纳有组织、细胞、体液等取自用户的试样。此外，当试样是组织、细胞片时，优选预先进行细碎化。
收纳试剂的加样孔，具有多个加样孔、移液吸头、用于溶解试样的试剂、添加于溶解的试样中并固定有与靶核酸发生特异性结合的探针的磁性粒子、用于将磁性粒子束缚于移液吸头内的磁铁、分离靶核酸和通过探针与该核酸特异性结合的磁性粒子并进行洗脱的洗脱试剂等，从收纳试样的加样孔中所收纳的试样提取DNA或RNA等靶核酸。
并且，收纳试剂的加样孔，具有收纳用于使从试样中所提取的靶核酸标记化和扩增所需的固相化试剂的加样孔，并且在加样孔内，例如收纳固相化的缓冲液、引物、探针、核酸聚合酶、蒸馏水、清洗液等。固相化试剂，例如可通过将各试剂混合一体并进一步进行冷冻干燥来制备(冻干MasterMixture)。
靶核酸的提取可通过下述方法进行：溶解试样，并且将该溶液和固定有与靶核酸发生特异性结合的探针的磁性粒子相混合，混合后采用磁铁将靶核酸结合的磁性粒子束缚于移液吸头内以进行分离，将该分离后的磁性粒子清洗后，洗脱靶核酸。
检测装置实施对从试样中所提取的靶核酸进行扩增而检测的操作。作为核酸的扩增方法，例如，可以举出实时PCR法。靶核酸的扩增，可按照实时PCR法，并采用在收纳试剂的加样孔中所收纳的冻干Master Mixture而实施。检测装置具有核酸扩增用反应容器和调节该反应容器的温度的温度调节部等，可重复实施核酸的热改性、退火、伸长反应的各个工序。扩增靶核酸后，对标记化的靶核酸例如照射激发用电磁波，在添加荧光反应用底物溶液后，采用扫描器等扫描靶核酸，由此可检测靶核酸。
下面，说明更具体化的上述系统。图31是从上部表示用于实施靶核酸的提取至检测为止的加样孔的图。如图31所示，靶核酸的测定系统480具有处理线，图31是从第一处理线500A至第十二处理线500L为止的12列处理线的示例图。在各处理线500A～500L中，例如，排列有：收纳试样的加样孔502、收纳溶解液的加样孔504、收纳缓冲液的加样孔506、收纳磁性粒子的加样孔508、收纳有用于清洗试样中所提取的核酸的清洗液或用于清洗移液吸头的清洗液的加样孔510、收纳有分离磁性粒子与靶核酸的洗脱液的加样孔512、暂时收纳从试样中提取核酸而形成的测定试样的加样孔514、收纳有用于使测定试样标记化而检测靶核酸的固相化Master Mixture的加样孔516。
在第一～第十二处理线500A～500L的上方，对应于各处理线500A～500L，以在处理线方向P(图示省略)移动自由地设置有12个喷嘴，并在各喷嘴上适当安装有移液吸头。测定系统480，例如具有用于将配置加样孔的空间与外部隔离的屏蔽门，并且通过该隔离的门，可从外部屏蔽这些设置于第一～第十二处理线上的加样孔。上述中例示了具有12列处理线的装置，但处理线的条数并不限于此，例如，可以是一条或两条，并且为了进一步提高处理能力也可以设置20条、30条。
如图32所示，测定系统480具有中央控制部532、吸头位置控制部534、吸头装配控制部536、磁场控制部538、PCR单元540、抽吸控制部542、检测部545、RAM548、ROM550、显示面板552、操作界面554、计时部等。
吸头位置控制部534具有互相垂直的XYZ轴，通过步进马达、伺服马达控制喷嘴的位置。XYZ轴中，例如X轴与处理线中的加样孔的排列方向大致平行，Y轴与X轴大致垂直的同时与横切各列的方向大致平行，Z轴与由X轴和Y轴所成的面大致垂直。当开始进行试样的处理并且移动各喷嘴时，例如，通过以在X轴上的移动和在Z轴上的移动的两个阶段来驱动喷嘴，可实施沿着各处理线500A～500L的处理。
吸头装配控制部536，实施移液吸头对喷嘴的安装以及移液吸头从喷嘴的脱落。吸头装配控制部536具有用于把持移液吸头的把持部和准备其它新移液吸头的吸头准备部。当把持部在把持移液吸头的状态下使喷嘴沿Z轴上升，则移液吸头从喷嘴脱落。露出的喷嘴在X轴和Y轴上移动而移向新移液吸头的上方。在吸头准备部，新移液吸头以装配部在上侧且前端部在下侧的状态来保持其姿势，通过使喷嘴沿着Z轴下降，新移液吸头的装配部安装在喷嘴上。
抽吸控制部542具有泵580和压力传感器582，并控制通过喷嘴和安装于该喷嘴上的移液吸头进行的液体的吸进和排出。泵580具有形成为圆筒状的壳体、以移动自由的方式嵌合在该壳体上的活塞、以及驱动该活塞的马达，壳体内与喷嘴的开口相连通。活塞的动作例如由伺服马达来控制；伺服马达的驱动，则由来自抽吸控制部542的驱动控制信号来控制。当活塞动作时，通过喷嘴的开口可进行液体的吸进或排出。
在喷嘴的开口内设置有检测压力的压力传感器582，压力传感器582将压力信号传递给抽吸控制部542。抽吸控制部542基于来自该压力传感器582的压力信号来监控压力。基于上述构成，例如在使移液吸头的前端部浸渍于加样孔内试样中时，由抽吸控制部542所检测的压力超过预先确定的阈值，并据此将驱动控制信号传递给伺服马达。在流体的吸进和排出时，压力传感器582都时常将压力信号传递给抽吸控制部542，并基于此，抽吸控制部542能够以高精度控制伺服马达的驱动。基于上述结构，安装有移液吸头的喷嘴可以实施流体的吸入和排出，可进行流体的搅拌。
ROM550中存储有各种控制程序。根据用户通过操作界面554选择的模式，在RAM548中展开从ROM550读出的控制程序，中央控制部532基于该RAM548所展开的控制程序来控制测定系统480的各部分。
作为ROM550中所存储的处理程序，例如有(1)从细胞或病毒中提取RNA并进行PCR反应后实施PCR产物检测的第一程序；(2)从血液等的生物体试样中提取DNA并进行PCR反应后实施PCR产物的检测的第二程序；(3)从大肠菌等细菌提取质粒DNA的第三程序等。
显示面板552显示有必要对用户进行提示的项目。例如，显示面板552上可显示提取核酸时的抽吸次数、磁性粒子悬浮后的静置时间、抽吸时的流速缓急、吸进量和排出量、移液吸头的移动速度缓急等，用户可根据该显示进行确认。若想改变各种设定内容时，则可通过操作界面554的操作进行改变。
计时部545根据从ROM550中读取的程序进行计时。计时是例如在进行抽吸、PCR反应中的热改性、退火、伸长反应时等情况下实施，并基于此可准确管理各工序的实施期间。
磁场控制部538，通过对磁铁560的配置进行管理，从而控制赋予移液吸头的磁场强度。磁场控制部538具有互相垂直的XYZ轴，并通过步进马达或伺服马达来确定磁铁560的位置。X轴和Y轴与排列有加样孔的面大致平行而互相垂直，并且Z轴与该面大致垂直。当磁铁560移动时，例如，可通过在X轴上和Y轴上的移动、以及在Z轴上移动这两个阶段移动来确定磁铁560的位置。
PCR单元540，具有热传感器570、温度控制部572、加热器574。温度控制部572基于来自热传感器570的温度信号来检测温度。热传感器570例如配置在收纳有Master Mixture的加样孔516的附近，并且根据加样孔内流体的温度，将温度信号传递给温度控制部。加热器574配置于加样孔516的附近，通过温度控制部572来控制加热器574的通电。温度控制部572基于来自热传感器570的温度信号控制加热器574的通电，从而控制加样孔516内的流体温度。由此，可迅速实施要求有适宜的温度控制的PCR反应。PCR的反应循环，基本上是由热改性步骤、退火步骤、伸长反应步骤的重复进行来构成，温度控制部572通过加热器574控制温度，以在各步骤中流体达到最佳温度。有关PCR反应中的最佳温度、反应时间、反应循环数等数据，预先存储于ROM，根据用户所选择的处理模式被读取并加以实施。
检测部545具有触发光源590、将来自触发光源的触发光照射于加样孔内的液体的导光部592、用于接受来自核酸(通过由导光部592照射的光发出荧光的核酸)的光的光接收部594、检测电路596等。导光部592例如可采用光纤来构成，通过在光纤内使来自触发光源的触发光发生导光，从而可对加样孔内的液体照射触发光。在光接收部594中，例如可以使用CCD、CMOS等的图像传感器，并接受来自荧光核酸的光，向检测电路596输出光接收信号。检测电路596基于来自光接收部594的光接收信号来检测核酸。
采用图33的流程图来说明本发明的核酸检测系统的作用。从ROM550读出用户所选择的处理程序，并基于该读出的处理程序启动测定系统480各部的动作。用户采用手动方式将获取的试样收纳于各处理线(图31中第一～第十二处理线500A～500L)的加样孔502中，并用屏蔽门从外部屏蔽第一～第十二处理线500A～500L。当检测到第一～第十二处理线500A～500L的屏蔽后，开始试样的处理，并驱动对应第一～第十二处理线500A～500L而设置的12个喷嘴和移液吸头，混合试样与溶解液。搅拌该混合液后，在混合液中添加磁性粒子进行搅拌。
充分搅拌添加有磁性粒子的混合液后，采用磁铁将磁性粒子束缚于移液吸头内，将不需要的液体排出移液吸头外，从而获取结合有靶核酸的磁性粒子。将获取的磁性粒子排入收纳有清洗液的加样孔中并进行清洗，清洗后，混合于切断磁性粒子和靶核酸的结合的分离液中，并进行搅拌。充分搅拌添加有磁性粒子的分离液后，磁性粒子被束缚于移液吸头内而分离靶核酸。获取的含有靶核酸的流体，作为提供给测定工序的测定试样而收纳于加样孔514中。收纳在加样孔514中的测定试样，被分注于预先收纳有Master Mixture的加样孔516中，并实施PCR反应。在PCR反应工序中，重复进行规定次数的热改性步骤、退火步骤、伸长反应步骤，以实施基于靶核酸的PCR产物的生成，实施规定次数后，通过检测部545实施PCR产物的检测。
如上所述，通过具有以第一～第十二处理线500A～500L为代表的12列处理线，可同时处理12个试样，可提高试样的处理效率。并且，通过以线状排列收纳试样的加样孔502、收纳有靶核酸提取用磁性粒子的加样孔、清洗用加样孔、收纳有Master Mixture的加样孔，可充分有效地运用喷嘴和移液吸头的驱动，并可进一步缩短处理时间。并且，由于以直线状驱动喷嘴和移液吸头，因此，可防止其它处理线试样的混入，可降低污染。
上述中例示了具有12条处理线的测定系统，但处理线的条数并不限于此，可以比此多或少。并且，在上述实施方式中，例示了具有12列处理线的测定系统，但除了以线状方式进行处理以外，例如，还可以按环状或十字状方式配置诸如试样的收纳区域、磁性粒子与试样的反应区域、用于清洗磁性粒子等的清洗液的收纳区域、所制备的测定试样的收纳区域、PCR反应区域、扩增后的靶核酸的测定区域等。
另外，对于系统的实施方式并不限于上述，可以进行适当改变。图34是表示可利用盒对核酸进行预处理的测定系统的概要图。例如，如图34所示，也可以采用使试样收纳部和试剂收纳部一体化的盒来检测靶核酸。下面，说明采用使试样收纳部和试剂收纳部一体化的盒来处理试样的系统。
测定系统260具有系统主体262、在该系统主体262中填装的盒264。系统主体262具有：用于保持盒264的支架267、控制支架267在从系统主体262引出的引出位置与收纳于系统主体上的收纳位置之间移动的移动控制机构270、具有用于获取核酸的磁性粒子的移液吸头、控制移液吸头相对于盒264的配置的配置控制机构273、用于进行移液吸头的装卸等的吸头装卸控制部275、扫描扩增后的核酸来检测的扫描器277等。支架267具有从外部遮断位于收纳位置的盒264的盖280，并由此降低了在位于收纳位置的盒264等上附着杂菌的危险性。
盒264的加样孔的配置方式而言，根据是否提取DNA而进行扩增还是提取RNA而进行扩增，其个数、顺序、尺寸等不同。图35是表示上述测定系统所用的盒的图，是沿着盒的长度方向将收纳有Master Mixture的加样孔切割一部分的立体剖面图。例如，当提取DNA后采用PCR法扩增时，如图35所示，在盒264中，一体化形成有：收纳试样的加样孔300；预先收纳有用于从试样中提取DNA的提取试剂的加样孔302；收纳有缓冲液(buffer)的加样孔304；收纳有用于清洗所提取的DNA的清洗液的加样孔306、308；收纳有用于使靶核酸提取用磁性粒子与DNA分离并且获取DNA的洗脱液310、用于清洗移液吸头330的清洗液的加样孔312；收纳有冻干Master Mixture的加样孔314；收纳有使标记化DNA荧光检测时所用的底物溶液的加样孔316等。采用铝封方式(省略图示)密封各加样孔的开口，以使在使用之前杂菌不会侵入加样孔内。在加样孔314内，冷冻干燥的Master Mixture 318以膜状设置在容器内壁上。作为将冻干Master Mixture 318以膜状设置于加样孔314内的方法，例如，在加样孔314内收纳冷冻干燥前的Master Mixture后，通过在规定的冷冻干燥条件下实施冷冻干燥，由此，可在加样孔314内以膜状设置冷冻干燥的Master Mixture 318。
将盒264填装于支架267上并开始核酸的自动检测后，支架267被收纳于系统主体262中，并从外部隔绝盒264。盒264通过支架267配置于收纳位置后，剥离铝封并实施从试样中提取DNA。在盒264中，预先设置有具备冻干Master Mixture的加样孔314，由此在提取DNA后可迅速结束预处理，并过渡到接下来的测定工序。
如此，采用盒264可自动连贯地实施预处理，基于此，本发明可提供简单而方便性高的系统。另外，采用磁性粒子从试样中提取靶核酸，因此，可在核酸扩增前预先降低不需要的物质，可实施可靠性更高的DNA检测。
另外，在上述中，连贯地进行了从由试样中提取靶核酸并制备测定试样、到基于所制备的测定试样检测靶核酸的工序，但也可以在不同的装置分别实施制备测定试样为止的工序和从测定试样中测定靶核酸的测定工序。作为该系统的一个示例，例如，可以举出具有：收纳试样并提取靶核酸以获取测定试样的试样制备装置；以及，采用核酸扩增法扩增所获取的测定试样来进行检测的检测装置的测定系统。当采用这种系统时，如图36所示，将加样孔盒600设置成：例如沿着割断线L进行割断，由此，可从盒主体608分离使收纳测定试样的加样孔610和收纳有Master Mixture的加样孔612一体化而成的分离单元615，并通过将分离单元615装填在检测装置中，可实施靶核酸的检测。
获取试样并收纳于加样孔盒600而填装于试样制备装置后，试样的处理被启动，在用于收纳测定试样的加样孔610中收纳有测定试样。当分离单元615从盒主体608分离而填装于检测装置后，收纳在加样孔610内的测定试样被注入于收纳有Master Mixture的四联加样孔612中。使测定试样与MasterMixture混合后，根据PCR法扩增靶核酸并进行检测。
如此，通过将一体地形成有收纳试样的加样孔610和收纳有MasterMixture的加样孔612的分离单元615，设置成可从盒主体608分离，由此，可将获取测定试样为止的工序和从所获取的测定试样中检测靶核酸的工序，在不同的装置中实施。
由此，使试样制备装置的驱动程序(schedule)从检测装置的驱动程序中独立出来，可在制备第一测定试样后立刻过渡到第二测定试样的制备中，无需等待靶核酸的检测，可更自由地制备测定试样。另外，也可以暂时保存测定试样等。
另外，在上述中，使一列加样孔组对应一个试样，但也可以使多列加样孔组对应一个试样。例如，如图37所示，也可以使两列加样孔组对应一个试样。测定系统620包括：具有提取核酸时所用的加样孔组的核酸提取部625、具有收纳有固相化核酸扩增用试剂的加样孔组的固相化试剂收纳部630、与热循环仪(Thermal cycler)组合的调温部635、照射触发光以进行核酸的检测的检测部640、喷嘴单元645等。喷嘴单元645在工作区域645内驱动并进行试样的吸进或排出。如此地，也可以利用加样孔的配置而测定核酸。
另外，作为本发明的优选方式，可采用上述说明的测定系统来检测各种病毒，例如，可检测流感病毒(H1N1、H3N2、H5N1、H7N7等))。可按下列顺序进行流感病毒的检测：从所采集的试样(鼻腔内体液等)中提取流感病毒，制备Master Mixture，实施实时RT-PCR以及检测。
[流感病毒A(H1N1)的检测中的探针和引物]
作为所使用的探针和引物，可使用：
正向引物(InfA，SW InfA，SW H1，RnaseP)；
反向引物(InfA，SW InfA，SW H1，RnaseP)；
Taq Man探针(InfA，SW InfA，SW H1，RnaseP)等。
因此，作为引物和探针的组合，使用：
InfA：流感A型引物组和Taq Man探针；
SW InfA：SW InfA型引物组和Taq Man探针；
SW H1：SW H1型引物组和Taq Man探针；
RnaseP：人RNaseP基因(内部阳性对照)引物组和Taq Man探针。
通过分别制备含有上述四种引物和探针的组合的Master Mixture，例如，预先收纳于如图35所示的盒264的四联加样孔314中，并以铝封方式密封，由此，可提供能够以简便的操作检测流感病毒A(H1N1)的系统以及用于该系统的盒。
此外，上述所示的盒264，表示的是对一个试样实施从核酸的提取至检测前的处理的过程，但也可以并列多个盒264，以能够同时处理多个试样。通过同时处理多个试样，可提高处理能力，进而，可提供方便性高的系统。
在上述图31～37中，例示了采用使靶核酸和PCR反应用试剂的混合溶液温度上升/下降以进行核酸扩增的PCR法的方式，但本发明并不限于此，也可以采用在等温下扩增核酸的等温扩增法。
本发明的核酸扩增装置，其特征在于，具有下述(a)～(e)，并通过改变(a)～(e)的组合，可实现各种装置，
(a)收纳试样的试样收纳部；
(b)收纳用于从试样捕捉靶核酸的捕捉粒子的第一收纳部；
(c)收纳靶核酸的检测用试剂的第二收纳部；
(d)使前述试样分注于试样收纳部的分注机构、使前述试样和捕捉粒子相混合而从试样中提取靶核酸的机构、以及使前述所提取的靶核酸和检测用试剂相混合的机构；以及
(e)选自由将疏水性流体(比重小于靶核酸和检测用试剂的混合流体)注入前述第二收纳部的机构、使覆盖前述各收纳部的盖子脱落的机构、投射用于使靶核酸发出荧光的照射光的机构和通过接收来自受到该光照射的靶核酸的光来检测靶核酸的机构、以及使这些机构加以组合而成的机构所组成的组中的任一种机构。
下面，说明具有使靶核酸进行等温扩增的机构的装置。此外，对相同于采用上述PCR法来扩增靶核酸的装置的部位，记载了对其概要性的说明，省略对其详细的说明。
图38是表示用于实施从靶核酸的提取至检测为止的操作的多个加样孔和喷嘴的立体图。如图38所示，在一体地盒式化的各处理线700A～700F中，例如，排列有：收纳试样的加样孔702、收纳溶解液的加样孔704、收纳缓冲液的加样孔706、收纳作为捕捉粒子的磁性粒子的加样孔708、用于清洗从试样中提取的核酸的清洗液或收纳有用于清洗移液吸头的清洗液的加样孔710、收纳有含有用于分离磁性粒子和靶核酸的试剂的洗脱液的加样孔712、暂时收纳从试样中提取核酸而形成的含靶核酸的溶液的加样孔714、含有用于扩增靶核酸的被干燥(例如，被冻干的试剂)的试剂(检测用试剂)的加样孔716、用于检测通过扩增含靶核酸的溶液中的靶核酸而获取的扩增产物的检测用加样孔718。
在第一～第六处理线700A～700F的上方，对应于各处理线700A～700F，并在处理线方向P上移动自由地设置有6个喷嘴单元720，在各喷嘴单元720上可安装移液吸头730。此外，处理线条数并不限于6条，可适当进行改变。
图39是表示喷嘴单元720的前端部的部分立体图。如图39(a)所示，喷嘴单元720，例如具有：对试样或含靶核酸的溶液等流体进行吸取/排出的抽吸开口730；对靶核酸的扩增产物照射荧光反应用触发光的塑料光纤(下称“POF”)732；接收来自靶核酸的光的透镜734等。透镜734配置于抽吸开口730内。在抽吸开口730的周围，以相互等间距地配置有例如8个POF732。此外，喷嘴单元的形状并不限于上述，例如，可以是图39(b)、(c)所示的形状。如图39(b)所示，在喷嘴单元760的前端的中央部，设置有吸取/排出流体的抽吸开口762和透镜764，并且在其周边部具有4个触发光照射用POF767。另外，如图39(c)所示，也可以是在喷嘴单元770的前端部的中央部具有抽吸开口772和触发光照射用POF774的构成。
图40是以与抽吸开口730的延伸方向平行的平面来切割喷嘴单元720的剖面图。如图40所示，在抽吸开口730的周围，例如，配置有8个POF，并且在抽吸开口730内的中央配置有透镜734和光学图像传递用POF740。透镜740与检测用加样孔748内所收纳的含有扩增产物的溶液相对置，并在POF740侧成像扩增产物溶液的光学图像。通过透镜740而成像的光学图像传输在POF740中，并输入到后述的再成像光学系统(参照图41)。通过在透镜734的周围，配置用于照射触发光的POF732，可抑制画像周边部变暗的阴影，可获取质量高的扩增产物的图像。另外，喷嘴单元前端部的结构并不限于上述，也可以为如图40(b)所示的结构。如图40(b)所示，喷嘴单元780具有抽吸开口782和触发光照射用POF784。如此，通过喷嘴单元(使抽吸开口、触发光照射用的光纤和/或将试样用加样孔内的光学图像向图像传感器传递的光纤一体化而成的喷嘴单元)和排列成直线状的处理线，使喷嘴单元(兼有抽吸试样等的功能和检测靶核酸的扩增产物的功能)只沿着处理线以直线状移动，即可实施从试样中提取靶核酸至检测扩增产物为止的过程，可望实现装置的小型化。特别是，喷嘴单元可以根据抽吸开口和光纤进行细径化，并基于此，可使相邻喷嘴单元间的间隔和处理线间的间隔变窄，能够使核酸检测装置进一步小型化。
图41是靶核酸检测装置的功能框图。如图41所示，测定系统680具有：中央控制部832、喷嘴位置控制部834、吸头装配控制部836、磁场控制部838、等温控制单元840、抽吸控制部842、计时部843、检测部845、RAM848、ROM850、显示面板852、操作界面854、再成像光学系统856等。
喷嘴位置控制部834具有互相垂直的XZ轴(双轴)，并且通过第一、第二马达861、862的两个马达来控制喷嘴单元720的位置。XZ轴中，例如，朝向P方向的X轴为与各处理线700A～700F中的加样孔的排列方向大致平行的方向，Z轴与X轴大致垂直的并朝向与连接加样孔的近位置和远位置之间的方向大致平行的方向。当开始试样的处理并移动各喷嘴单元720时，例如，通过以X轴上的移动和Z轴上的移动这两个阶段来驱动喷嘴720，可在无需横穿各处理线之间的情况下，沿着各处理线700A～700F实施处理。此时，通过同时运行各喷嘴单元720，可使各处理线700A～700F间的检测环境更加整齐一致，可更准确地实施扩增产物的检测以及后续分析。
作为存储于ROM850的处理程序，例如，有(1)从细胞或病毒中提取RNA并进行扩增而实施扩增产物的检测的第一程序、(2)从血液等生物体试样中提取DNA并进行扩增而实施扩增产物的检测的第二程序、(3)从细菌等中提取质粒DNA的第三程序等，ROM中所存储的程序可根据目的进行适当改变。
计时部843根据从ROM850读出的程序来进行计时。计时是在诸如基于定时钟进行靶核酸的等温扩增时等情况下实施，并基于此，可准确管理各工序的实施期间。
等温控制单元840，具有热传感器870、温度控制部872、加热器874。温度控制部872基于来自热传感器870的温度信号来检测温度。热传感器870，例如配置于收纳有冻干的核酸扩增用试剂的加样孔716的附近，并根据加样孔716内所收纳的含靶核酸的溶液的温度，将温度信号传递给温度控制部872。温度控制部872基于来自热传感器870的温度信号，控制加热器874的通电，从而控制加样孔716内的流体温度达到规定温度。由此，可以实施要求有固定温度的等温扩增或使温度发生变化的PCR。
检测部845具有：用于接收来自触发光源890、POF740的光的图像传感器894；检测电路896等。通过使来自触发光源890的触发光在POF732内进行导光，可使触发光照射于检测用加样孔718内。图像传感器894，例如，可以使用CCD、CMOS等图像传感器，并且接受来自再成像光学系统856的光，将图像信号输入检测电路896中。检测电路896基于来自图像传感器894的光接收信号来进行图像处理，从而进行核酸的检测判定。
接着，说明本发明的核酸检测系统的作用。
从ROM850中读出用户所选择的处理程序，并基于该读出的处理程序，核酸检测系统680的各部分动作。用户用手动方式将获取的试样收纳于各处理线700A～700F的加样孔702中，并且通过未图示的屏蔽门等，从外部屏蔽第一～第六处理线700A～700F。对第一～第六处理线700A～700F可以进行适当改变，例如，可将两列作为从试样中提取靶核酸并进行扩增后用于检测的处理线来使用；将两列作为阴性/阳性对照用的处理线来使用；并将剩余两列作为制作校准曲线用的处理线来使用等。当检测到第一～第六处理线700A～700F的屏蔽后，即开始试样的处理，并驱动喷嘴单元720，使试样和溶解液进行混合。当搅拌该混合液后，在混合液中添加磁性粒子进行搅拌。
搅拌添加有磁性粒子的混合液后，通过束缚磁性粒子来获取结合有靶核酸的磁性粒子。将所获取的磁性粒子混合于切割磁性粒子和靶核酸之间的结合的分离液中，混合后，靶核酸和磁性粒子发生分离而获取靶核酸。所获取的含靶核酸的溶液暂时收纳于加样孔714中以供给扩增工序。将加样孔714中所收纳的含靶核酸的溶液，分注于预先收纳有核酸扩增用试剂的加样孔716中，并进一步分注矿物油，实施等温扩增反应。
在此，作为等温扩增反应，例如，采用LAMP(Loop-Mediated IsothermalAmplification：环介导等温扩增)法。众所周知，在LAMP法中，采用链置换活性酶和两对引物(内引物和外引物)来获取扩增产物。LAMP法不需要从模板核酸的双链热改性为单链，可在等温度下实施与扩增相关的工序。并且，当采用PCR法时，至少重复约5分钟的扩增循环25～30次左右，而在包括LAMP法在内的等温核酸扩增法中，可在30分钟左右获得足以进行检测的扩增产物。有关引物设计的基本事项，在WO2000/28082号公报、WO2002/24902号公报等中有记载。
此外，作为等温扩增反应工序，除了上述LAMP法以外，例如可采用下列所示的方法，只要在固定温度下可使靶核酸扩增的方法，就可以使用任意方法，
采用嵌合引物的ICAN(Isothermal and Chimeric primer-initiatedAmplification of Nucleic Acid)法；
采用开环探针(Open Circle Probes：OCP)、DNA连接酶、引物对和链置换型DNA聚合酶以获取扩增产物的RCA(Rolling Cycle Amplification：滚环扩增)法；
采用两对引物、限制酶、链置换活性酶和硫代磷酸类似物底物(phosphorothioate analog substrate)以获得扩增产物的SDA(StrandDisplacement Amplification：链置换扩增)法；
IVT(In Vitro Transcription：体外转录)法；
采用逆转录酶等修饰RNA并作为扩增产物获取RNA的TRC(Transcription Reverse transcription Concerted amplification：转录逆转录协同扩增)法；
采用逆转录酶、RNA聚合酶等三种酶和模板特异性引物对扩增RNA的NASBA(Nucleic Acid Sequence-Based Amplification：核酸序列扩增)法；
采用具有RNA和DNA的嵌合体结构的引物获取扩增产物的SPIA法等。
如此，当采用等温扩增反应工序代替PCR法时，不需要为了扩增靶核酸而使核酸溶液从室温升温或降温至94度、72度、55度的温度，因此，不需要使温度升温至较高温度的诸如热循环仪等装置，从这一观点出发，优选采用等温扩增反应工序。另外，等温扩增法中用于获得足以检测的量的扩增产物为止的所需时间是几十分钟左右，因此，可有望缩短靶核酸的提取至检测为止所需的时间。
当将冻干的核酸扩增用试剂与含有所提取的靶核酸的溶液相混合后，通过喷嘴单元720向加样孔716中注入疏水性流体。作为疏水性流体，例如，可以举出以CnH2n+2(n表示3～20的整数)所示的链状饱和烃、所谓的矿物油，其中优选举出以CnH2n+2(n表示16～20的整数)所示的液体石蜡，将这种疏水性流体注入加样孔716中。通过该矿物油，可防止杂质从外部侵入核酸扩增用加样孔716内，并且还可防止含靶核酸的溶液和等温扩增用试剂的混合溶液的蒸发。此外，通过喷嘴单元720，将形成为固体以堵塞加样孔716开口的密封层设置于加样孔716的开口，以代替矿物油或者与矿物油并用。
扩增靶核酸后，通过喷嘴单元720将扩增产物溶液移送到检测用加样孔718中，并进行扩增产物的检测。
如上所述，通过将收纳试样的加样孔702、收纳有靶核酸提取用磁性粒子的加样孔、清洗用加样孔、收纳有等温扩增用冷冻干燥试剂的加样孔按顺序排列成线状，可充分有效地驱动喷嘴单元720，可望进一步缩短处理时间。另外，由于按直线状驱动喷嘴单元720和移液吸头730，因此可防止其它处理线的试样的混入，可降低污染。另外，可通过6列处理线同时进行处理。
另外，对于靶核酸的检测装置的实施方式，并不限于上述方式，可有各种改变。例如，在上述图38中，具有6列处理线700A～700F和对应于这些处理线700A～700F的6个喷嘴单元720，但喷嘴单元的个数也可以是一个。图42是概略表示具有一个喷嘴单元的靶核酸的检测装置的立体图。如图42所示，核酸检测装置900具有一个喷嘴单元902。通过第一导轨904，喷嘴单元902可沿着加样孔的排列方向移动，并通过第二导轨906，喷嘴单元902可沿着横切第一～第六处理线700A～700F方向移动。通过设置为上述装置构成，可以减少喷嘴单元个数，并成为低成本的装置。
另外，在上述实施方式中，设置了图像传感器894和触发光源890，但可以采用将光电增倍管一体化的核酸检测装置来代替图像传感器。
另外，可使分注用喷嘴和靶核酸检测器分开设置。如图43所示，核酸检测装置918，具有对应于第一～第六处理线920A～920F的6个分注喷嘴922和1个核酸检测器924。控制各分注喷嘴922向加样孔926的排列方向移动，并且将检测器924设置成：可在检测用加样孔927上，向横切第一～第六处理线920A～920F的方向S移动。基于设为这种装置构成，可望有效地进行处理。
另外，核酸检测器可不只一个，如图44所示，也可以对应于各处理线来设置。如图44所示，对应第一～第六处理线930A～930F，设置核酸检测器932。基于设成这种装置构成，可不需要检测器932的驱动机构的同时，有望进一步提高处理效率。
另外，在具有多个处理线的核酸扩增装置中，若靶核酸的扩增工序中采用等温扩增法，有时各处理线的核酸的扩增率不同，此时，可以通过温度控制部修改反应温度。通过修改扩增反应的温度，有望协调各处理线的扩增率，有望靶核酸更准确的定量。
另外，在上述中，喷嘴单元720中设置有抽吸开口730和向图像传感器894传递扩增产物的光学图像的塑料光纤740，但也可以在该抽吸开口的外部设置向图像传感器传递扩增产物的光学图像的光纤。图45表示的是：对在抽吸开口的外部配置光纤(用于向图像传感器传递检测用加样孔内的光学图像的光纤)而成的单元，以与光纤延伸方向大致平行的平面进行切割的剖面图。一体化单元1000具有喷嘴部1010和光纤部1020，光纤部1020配置于喷嘴部1010的外部。如此，可以作为在喷嘴部1010的外部配置光纤的单元。
另外，如图46所示，在具有多个检测用加样孔的核酸检测装置中，在各检测用加样孔分别设置光纤以便分别能检测各检测用加样孔内的扩增产物，通过选择性地使用上述多个光纤，也可用单独的检测器来检测靶核酸。核酸检测装置1050具有：单独的图像传感器1052、将检测用加样孔1054内的光学图像选择性地传递给该图像传感器1052的切换装置1060、分注用喷嘴1062、排列有多个加样孔(用于实施靶核酸的提取至扩增)的处理线1065等。通过对切换装置进行切换，可从各检测用加样孔1054检测扩增产物。本发明也可以为这样的装置构成。
下面，通过实施例进一步具体地说明本发明。但是，本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
含AFP的试样的处理
[目的]
采用Protein G磁性粒子或者anti-Human IgM磁性粒子，对HAMA和人类风湿因子(Human Rheumatoid Factor)(IgM)进行去除杂质处理，并且调查该处理对AFP(α-fetoprotein)的值会产生怎样的影响。
[使用的试样和器具]
Anti-AFP HYb-2051固定完毕的ELISA板(F96 MAXISORPNUNC-IMMUNO PLATE(442404，Nunc.制造))
血清对照(免疫分析质控液水平2(Liquichek Immunoassay Plus ControlLevel 2)，Bio-Rad制造)
HAMA(抗鼠抗体(Human Anti Mouse Antibody))1mg/ml
Dynabeads Protein G(Dynal磁珠，Invitrogen制造)(磁性粒子)
BioMag anti-Human IgM(Bangs Laboratories,Inc.制造)(磁性粒子)
AFP抗原(原始浓度(Original conc.)为4mg/ml)
AFP-HRP标记抗体(原始浓度为0.13mg/ml)
BlockAce粉末(1包4g、100ml，产品样本号(Cat.No.)UK-B80，雪印乳业株式会社(Snow Brand Milk Products Co.,Ltd.)制造)
10×PBS
八道移液器(8 continuous pipettes)
一次性培养板(Disposable plate)
SPECTRAMAX190(Molecular Devices)&SoftMax Pro4.8
Nunc-Immuno Wash 8
TMB Peroxidase Substrate&Peroxidase Solution B(H2O2)(KPL：Kirkegaard&Perry Laboratories)
ELISA反应停止液(1.0N H2SO4)
Sucker(吸盘)
Kim Towel(纸巾，商品名)
[实验内容]
制备下述试样No.1～No.6所示的试样，并进行AFP值的测定。
[磁性粒子的结合能力的计算]
在获取各试样的AFP值时，预先计算磁性粒子的结合能力。
血清中各免疫球蛋白含量，如下表1所示。
表1
参考：The IMMUNE SYSTEM
在血清5μL中大致存在0.04～0.10mg的IgG，为了吸附于Dynabeadsprotein G，需要100～250μL beads。
另外，在血清5μL中大致存在7.5μg的IgM，为了吸附于BioMaganti-Human IgM，需要50μL beads。
[清洗液的制备]
将BlockAce粉末溶解于约90mL的MilliQ超纯水(Milli-Q water)中。确认溶解后，用100mL量筒注满(fill up)至100mL。量取100mL的10×PBS并置于1L量筒中，再添加BlockAce粉末并加入MilliQ超纯水注满(fill up)至1000mL。
[各种试样中的吸光度的测定]
本实验中，测定了6种试样(试样No.1～6)的吸光度。将ELISA板的反应试样设为50μL，对血清采用免疫分析质控液水平2(LiquichekImmunoassay Plus Control Level 2)，并且将标记抗体AFP-HRP设为1/800、n＝3。
[试样No.1]
作为对照采用PBS(Phosphate buffered salinel：磷酸盐缓冲生理盐水)缓冲液，并且分别测定了对该溶液用Dynabeads protein G处理的试样、用BioMaganti-Human IgM处理的试样和未处理的试样的吸光度。
[试样No.2]
作为血清对照，使用含有5μL血清的溶液，分别测定了对该溶液用Dynabeads protein G处理的试样、用BioMag anti-Human IgM处理的试样和未处理的试样的吸光度。
[试样No.3]
制备含有血清5μL和HAMA10％的溶液而使用，分别测定了对该溶液用Dynabeads protein G处理的试样和未处理的试样的吸光度。
[试样No.4]
制备含有血清5μL和类风湿因子10％的溶液而使用，并分别测定了对该溶液用BioMag anti-Human IgM处理的试样和未处理的试样的吸光度。
[试样No.5]
制备含有血清5μL和HAMA 10％以及AFP 80ng/mL的溶液而使用，并且分别测定对该溶液用Dynabeads Protein G处理的试样和未处理的试样的吸光度。
[试样No.6]
制备含有血清5μL、类风湿因子10％和AFP 80ng/mL的溶液而使用，并且分别测定对该溶液用BioMag anti-Human IgM处理的试样和未处理的试样的吸光度。
[结果]
得到了下表2所示的结果。
表2
[AFP值的计算]
根据上述表2的Abs450TMB值计算AFP值。在计算AFP值时，采用由图47、48求得的下列数学式中的式(1)来计算。
y＝0.0065x+0.2088 式(1)
y＝0.0068x+0.0554 式(2)
将所求出的AFP值示于下列表3中。
表3
※标记表示与试样4的差
[对实验结果的考察]
如试样No.3在无处理(“No beads”处理)状态下的AFP值所示，由于存在HAMA，AFP值上升，因此认为存在HAMA是假阳性因子的可能性。
为了证实该认识，采用Dynabeads protein G处理HAM A的结果，试样No.3经过Dynabeads Protein G处理后的AFP值是7.00，AFP值下降至与试样No.2所示的AFP值相同的水平。
由此证明HAMA是引起假阳性的因子。
此外，关于试样No.4的AFP值，在采用Bio Mag处理时的AFP值和无处理(“No beads”处理)时的AFP值之间几乎没有变化。
[结论]
通过采用Protein G Dynabeads对试样中所含的杂质进行去除处理，可从试样中去除被认为是假阳性原因的IgM。由此可更准确地测定试样中的AFP含量。
附图标记的说明
10 移液吸头
12 加样孔
20 含柱的移液吸头
30 含膜的移液吸头
40 含凝胶的移液吸头
50 移液吸头(筒状吸头)
70 抗原分别固定管
72 间隔珠
100 测定系统
102 中央控制部
106 吸头装配控制部
108 磁场控制部
112 抽吸控制部
130 磁铁
140 泵
146 压力传感器
150 测定系统
151 磁铁
152 分注装置
153 微量恒温仪
154 检测装置
162 喷嘴
164 移液吸头
170 PMT
171 光源
180 盒
181 基座板
182 收纳部
260 测定系统
262 系统主体
264 盒
Claims (12)
1.一种系统，是核酸测定系统，具有：
(a)收纳试样的试样收纳部，
(b)收纳用于从试样捕捉核酸的捕捉粒子的第一收纳部，
(c)收纳核酸的检测用试剂的第二收纳部，
(d)使所述试样分注于试样收纳部的分注机构、使所述试样和所述捕捉粒子相混合而从所述试样中提取所述核酸的机构、和使所提取的所述核酸与所述检测用试剂相混合的机构，
(e)投射用于使所述核酸发出荧光的照射光的机构、和通过接收来自经过该照射光的所述核酸的光来检测所述核酸的机构，
所述试样收纳部、所述第一收纳部和所述第二收纳部排列成大致直线状，
投射用于使所述核酸发出荧光的照射光的机构具有照射用光纤，通过接收来自所述核酸的光来检测所述核酸的机构具有将来自所述核酸的光传递至所述检测装置的传递用光纤，所述分注机构具有具备抽吸开口的喷嘴单元，
所述抽吸开口、所述照射用光纤和所述传递用光纤一体化于所述喷嘴单元。
2.如权利要求1所述的系统，其中，
所述捕捉粒子是磁性粒子。
3.如权利要求2所述的系统，其中，在分配吸头内收纳所述磁性粒子。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述(d)的机构，具有在收纳部的上部进行滑动的机构。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述检测用试剂是预先予以冷冻干燥的试剂。
6.如权利要求1所述的系统，其中，对所述第一收纳部和第二收纳部进行盒式化。
7.如权利要求1所述的系统，其中，所述检测用试剂，含有PCR法或等温扩增法的核酸扩增用试剂和扩增产物的检测用试剂。
8.如权利要求1所述的系统，其中，所述检测用试剂是冷冻干燥试剂，具有用于收纳该冷冻干燥试剂的加样孔，使用所述冷冻干燥试剂对所述核酸进行检测。
9.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统具有一个或多个处理线。
10.如权利要求9所述的系统，其中，具有沿着所述一个或多个处理线以直线状移动的喷嘴单元。
11.如权利要求1所述的系统，其中，
所述(e)的机构中还具有使覆盖所述各收纳部的盖子脱落的机构。
12.如权利要求11所述的系统，其中，在同一喷嘴内，内置有所述(d)的机构、所述(e)的机构或者所述(d)与(e)的组合机构。
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