CN1918474A - 搅拌方法、反应容器以及使用该反应容器的测定装置、测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种搅拌方法，使用具有简易结构的反应容器以迅速且简便地搅拌试样液和试剂。使用备有试样液保持部和试样液供给口的反应容器，所述试样液保持部具有多个粒子以及试剂，从试样液供给口向着试样液保持部供给包含被测定对象物的试样液，通过试样液的供给使粒伴随着在试样液保持部内所产生的试样液的流动而运动，由此混合并搅拌试剂和试样液而得到混合液。

Description

搅拌方法、反应容器以及使用该反应容器的测定装置、测定方法
技术领域
本发明涉及一种试样液和试剂的搅拌方法，其用于对血液或尿等试样液进行化学分析的临床检查等中。而且本发明涉及与该搅拌方法相适的反应容器以及使用了该反应容器的测定装置、测定方法。
背景技术
在免疫化学分析检查装置和生物化学分析装置等检查装置中，为了在分析用的反应容器等容器内高效率地产生反应或者是保持测定的精度，而要搅拌试样液和试剂。
作为已有的搅拌技术来说，提供了例如如下技术，即：在磁搅拌器中使磁转子转动的技术(专利文献1)、将压电元件作为驱动源使用以使搅拌用叶片振动的技术(专利文献2)以及使反应盒转动并通过重力移动液体，而与设置在上述反应盒内的、搅拌液体的流动的机构相接触以进行搅拌的技术(专利文献3)等。
专利文献1：特开平3-214049号公报
专利文献2：特开平4-363665号公报
专利文献3：特开平3-46566号公报
发明内容
但是，在专利文献1～3中所示的已有搅拌技术中，除向着试样液或试剂的反应体系的注入操作以外，另外还必须通过驱动源使搅拌机构工作以进行搅拌操作。
具体而言，在向着试样液或试剂的反应体系中注入后，例如在专利文献1中必须通过磁发生装置使磁转子转动，在专利文献2中必须通过压电元件使搅拌用叶片振动，而在专利文献3中必须以步进电机等作为驱动源使反应盒转动。
因而存在的问题是，在已有的搅拌技术中必须新设置用于搅拌的驱动源，从而使包含搅拌装置的检查设备的结构变得复杂。
此外，除了向着试样液或试剂的反应体系中进行注入操作以外，还必须进行搅拌操作，存在的问题是，从向着试样液和试剂的反应体系的注入，到能够进行与试样液和试剂的反应体系内的浓度相应的正确的反应测定，需要相当的时间。
上述已有问题，尤其是在要求现场迅速而正确的测定的定量型的POCT(Point of Care Testing)检查设备中受到重视，若考虑到今后会不断普及定量型的POCT检查设备，则很期待尽早解决上述问题。
为此，为了解决上述已有问题，本发明的目的是，提供结构简单、迅速且简便地搅拌试样液和试剂的搅拌方法、反应容器以及使用了该反应容器的测定装置、测定方法。
为了解决上述已有问题，本发明提供一种搅拌方法，是搅拌包含被测定对象物的试样液和试剂的方法，包括如下工序：(A)、使用备有试样液保持部和试样液供给口的反应容器，所述试样液保持部具有多个粒子以及上述试剂，从上述试样液供给口向着上述试样液保持部供给包含被测定对象物的试样液的工序，以及(B)、伴随着借助上述试样液的供给而在上述试样液保持部内产生的上述试样液的流动，上述粒子运动，由此搅拌上述试样液和上述试剂，从而得到包含上述试样液、上述试剂和上述粒子的混合液的工序。
此外，本发明提供一种反应容器，备有具有多个粒子以及试剂的试样液保持部、和试样液供给口，上述粒子以可伴随着从上述试样液供给口供给到上述试样液保持部内的试样液的流动而移动的方式保持在上述试样液保持部，通过上述粒子的移动以搅拌上述试样液和上述试剂。
而且，本发明还提供一种测定装置，包括：反应容器保持部，保持如下反应容器，即在上述反应容器中还备有用来使光线入射在上述试样液保持部处的光入射部、以及用来使光线从上述试样液保持部射出的光射出部；试样液供给部，用于通过上述反应容器的上述试样液供给口而向上述试样液保持部供给上述试样液；光源，用来射出入射到上述反应容器的上述光入射部的光线；光检测部，用来检测从上述反应容器的上述光射出部射出的光线，根据在上述光检测部检测到的光线，测定试样液中的被测定对象物。
进而，本发明还提供一种测定方法，该测定方法在上述搅拌方法的基础上，还使用如下的反应容器，该反应容器备有使光线入射到上述试样液保持部的光入射部、以及用来使光线从上述试样液保持部射出的光射出部，该方法包括如下工序：(C)使光线通过上述光入射部入射到上述保持部内的工序；(D)检测通过上述光射出部而射出到上述保持部外的光线的工序；以及(E)根据在上述混合液中的上述粒子沉降之后所检测到的上述光线，测定含在上述试样液中的被测定对象物质。
通过本发明的搅拌方法、反应容器以及使用了该反应容器的测定装置，可以简单的结构迅速且简便地搅拌试样液和试剂。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所述的搅拌装置的结构的立体图。
图2是表示本发明的实施方式2所述的搅拌装置的结构的立体图。
图3是表示本发明的实施方式3所述的搅拌装置的结构的立体图。
图4是表示本发明的实施方式4所述的搅拌装置的结构的立体图。
图5是表示本发明的实施方式5所述的搅拌装置的结构的立体图。
图6是表示本发明的实施方式6所述的搅拌装置的结构的立体图。
图7是表示本发明的实施方式7所述的搅拌装置的结构的立体图。
图8是表示本发明的实施方式8所述的搅拌装置的结构的立体图。
图9是表示本发明的实施方式9所述的搅拌装置的结构的立体图。
图10是用来说明本发明的实施方式9所述的搅拌装置的动作的图。
图11是表示本发明的实施方式9中的搅拌装置的变形例的立体图。
具体实施方式
本发明涉及搅拌包含被测定对象物的试样液和试剂的方法，包括：(A)使用具有试样液保持部和试样液供给口的反应容器，所述试样液保持部具有多个粒子以及上述试剂，从上述试样液供给口向上述试样液保持部供给包含被测定对象物的试样液的工序；以及(B)伴随着借助上述试样液的供给而在上述试样液保持部内所产生的上述试样液的流动，上述粒子运动，由此搅拌上述试样液和上述试剂，从而得到包含上述试样液、上述试剂和上述粒子的混合液的工序。
此外，本发明的反应容器包括：具有多个粒子以及试剂的试样液保持部、和试样液供给口，上述粒子以可随着从上述试样液供给口向上述试样液保持部内供给的试样液的流动而移动的方式保持在上述试样液保持部，通过上述粒子的移动而搅拌上述试样液和上述试剂。
由此，使试样液从试样液供给口流入试样液保持部内，从而可以在试样液保持部内产生液体的流动。保持在试样液保持部内的多个粒子，伴随着该液体的流动而运动，所以可搅拌试样液和试剂而实现均匀化。为此，与已有的均匀体系的反应测定用的检查装置中所使用的测定方法那样的、分别进行将试样液以及试剂加入到反应体系中的操作和搅拌操作的情况相比，可以缩短为了反应而使试样液和试剂均匀化所需的时间。因而，若本发明的搅拌方法使用于均匀体系的反应测定用的检查装置时，则可缩短试样液和试剂的反应的测定时间。
此外，由于利用向着容器内的液体的试样液流入时的流动来进行搅拌操作，所以不用重新设置搅拌用的驱动源而使得结构变得简单。
如上所述，根据本发明，可以以简单的结构迅速且简单地进行试样液和试剂的搅拌。
在本发明的搅拌方法、反应容器以及使用了该反应容器的测定装置、测定方法之中，作为试样液来说，可以举出水溶性的试样液和包含可悬浊于水中的胶体粒子的胶体液等。更为具体而言，可例举有尿、血液、血浆、血清、唾液、细胞间质液、汗、泪等体液或是溶解了有机体成分的水溶液等。
此外，作为上述试剂来说，可以包含与含在试样液中的被测定对象物具有反应性的物质。作为与被测定对象物具有反应性的物质来说，例如有酵素、同被测定对象物发生抗原抗体反应的免疫反应性物质、同被测定对象物发生配受体反应的物质等。在此之中，特别是与被测定对象物具有反应性的物质，优选可与被测定对象物质特异结合的特异结合物质。作为特异结合物质来说，可例举有免疫反应性物质或与被测定对象物发生配受体反应的物质等。
特别是作为免疫反应性物质的抗体，由于可以与低分子化合物、蛋白质等高分子化合物以及细菌及病毒等特异结合，所以利用范围广而优选。
此外，优选为光学地测定反应而使用的试剂。
本发明中使用的粒子，不一定是球状，可以是任意的形状，上述粒子可以是如下这样的粒子，即：对于水是非溶性的，比重大于1，在试样液内可沉降。此外优选使用如下这样的粒子，该粒子在试样液中，在借助-1气压～+1气压左右的气压所产生的流动中易于浮游移动，且在移动后迅速沉降。
作为构成上述粒子的材料来说，可例举有玻璃、海砂、硅、金属、聚苯乙烯、聚乙烯、丙烯酸、聚丙烯等树脂。此外，作为上述粒子的粒子直径来说，优选400～700μm左右。在此之中，优选使用粒径400～700μm左右的玻璃粒子或海砂等。
此外，在试样液和试剂的混合液中，优选的情况是调整粒子以及特异结合物质，以使粒子的至少表面的电荷和特异结合物质的电荷具有相同的极性。
由此，因为与试样液相混合时，粒子和特异性结合物质相互静电排斥，所以借助该效果可以防止特异结合物质向粒子吸附，可以促进特异结合物质向试样液中的溶解以及试样液和特异结合物质的混合。
具体而言，作为特异结合物质，在使蛋白质载持于粒子的情况下，可以在pH4～9左右的范围内使能维持一定极性的电荷的官能基等存在于上述粒子表面。
例如假想如下情况：作为上述粒子，使用在表面上具有氨基的粒子，使用抗体作为特异结合物质。氨基在pH4～9左右的范围内带有正电。为此，若假定抗体的等电离点pI为6.5(一般的抗体的等电离点pI为6～8)，则在pH小于6.5(优选为pH为4.5～5.5左右)的情况下，使抗体的整个分子都带上正电后而载持在粒子上时，带正电的抗体和粒子表面的正电荷相互排斥，从而可阻止抗体向粒子的吸附。
另一方面，当将等电离点位于酸性侧并在中性附近带负电的蛋白质，在中性附近(如pH为7.4)作为特异结合物质使用的情况下，作为粒子，可以使用具有磺酸基或羟基作为官能基的粒子。此时，官能基和蛋白质都带负电而相互排斥。
此外，在本发明中，在上述试样液和粒子混合时，优选的情况是，使缓冲剂包含在上述试剂中，从而产生上述粒子的至少表面的电荷和特异结合物质的电荷排斥的pH变化。
通过上述构成，易于设定用于使混合时上述粒子和特异结合物质静电相互排斥的pH。此外，因为可以使pH稳定化，因而可再现性良好地实现粒子和特异结合物质的静电排斥。
还可以由试剂包覆粒子以使试剂溶解在从试样液供给口向着试样液保持部内供给的试样液中。此时，试剂既可以是以包覆粒子表面的全部的方式包覆，又可以是以仅包覆粒子表面的一部分的方式包覆。
如此这样，通过使包覆粒子的试剂与试样液相接触，溶解在试样液中而与粒子相脱离。
此外，此时从粒子表面向着周围(即随着从粒子表面的附近不断远离)产生试剂的浓度梯度。该试剂的浓度梯度在粒子的附近较高，从而成为阻碍试剂溶解的要因，但是，由于粒子在液体中移动，从而可以防止粒子附近的溶解试剂的浓度变得极高。从上述可知，因为可缓和阻碍试剂溶解的要因，因而也可促进试剂向着试样液中的溶解。
而且，通过因粒子的移动而产生的紊流，搅拌试样液和试剂，从而可以得到两者的分散状态为均匀化的混合液。
在本发明中，当在上述粒子上包覆试剂的情况下，既可以由试剂分别包覆在每个粒子的表面上，也可将多个粒子的表面集中后用上述试剂包覆。
在此之中，优选的情况是各粒子的表面分别用上述试剂包覆。因为，若以上述试剂包覆各个粒子的话，则可加大试剂和试样液的接触面积，并且还易于确保在所得的混合液中粒子的流动性，可以促进上述试剂的溶解。
此外，试剂优选为干燥状态。作为使试剂为干燥状态的方法来说，可例举有风干或者冻结干燥等，但是在此之中，从试剂的溶解性以及维持活性的观点来看，优选使用冻结干燥。
使包覆试剂的粒子单个存在，可以通过例如在一个粒子上冻结干燥适量的试剂来实现。此外，将多个粒子混合在试剂中，冻结干燥得到的混合物，在得到冻结干燥物之后可以粉碎冻结干燥物，从而使粒子都单个存在。从由试剂包覆粒子的操作的简便性的观点来看，后者的方法比前者的方法优异。
此外，在本发明中优选的情况是，在粒子上载持有阻碍特异结合物质被吸附在上述粒子上的物质(吸附阻碍物质)。
通过上述结构，由于可以防止特异结合物质非特异性地吸附在粒子上而不易溶解于试样液中而由此不能参与与被测定对象物之间的反应，所以可以更为有效地进行被测定对象物和特异结合物质的反应。作为阻碍特异结合物质吸附在粒子上的物质来说，可例举有硅、不参与试样液和试剂的反应的蛋白质等。
在此处，阻碍上述特异结合物质吸附在粒子上的物质，优选也阻碍试样液中的被测定对象物吸附在粒子上。阻碍上述物异结合物质吸附在粒子上的物质，优选以覆盖粒子的表面的方式进行设置。而且，优选的情况是，上述物质不参与试样液和试剂的反应。
例如，使用免疫测定用试剂的情况下，作为阻碍特异结合物质吸附在上述粒子上的物质来说，可以使用酪蛋白、牛血清清蛋白、明胶等。例如，在包含1重量％的酪蛋白溶液中使玻璃粒子培育(incubate)1小时以上，由此使酪蛋白吸附在粒子的周围，从而可以实现粒子表面的非活化。
此外，在本发明中优选的情况还可是，在粒子的表面上，设置有对阻碍被测定对象物和特异结合物质发生反应的物质(反应阻碍物质)进行吸附的物质。
通过上述结构，由于可以从混合了试样液和试剂的溶液中，将阻碍被测定对象物和特异结合物质的反应的物质除去，所以可以更为有效地进行被测定对象物和特异结合物质的反应。作为吸附反应阻碍物质的物质来说，例如有相对于反应阻碍物质的受体分子、相对于反应阻碍物质可特异地结合的免疫反应性物质等。
在此处，吸附上述反应阻碍物质的物质，优选以包覆粒子的表面的方式进行设置。而且上述吸附物质优选不参与被测定对象物和特异结合物质的反应。
例如，作为粒子来说使用玻璃粒子，为了在它的周围设置上述吸附物质，而可以在包含上述吸附物质的溶液中培育玻璃粒子，使上述吸附物质吸附在玻璃粒子的周围。
例如，如下事例是公知的，即在试样液为人体的血液、血浆、血清、尿等情况下，通过使用了源自动物抗体的免疫反应测定用试剂，在与试样液中的对象物质反应的情况下，相对于上述源自动物抗体的人体抗体存在于试样液中，通过该源自人体抗体来阻碍试样液中的对象物质和试剂发反应。
在这种情况下，可以在包含相对于0.1mg/ml左右的源自人体抗体的抗体的溶液中，使玻璃粒子培育1小时以上，令相对于源自人体抗体的抗体吸附在玻璃粒子的周围。
通过设置在玻璃粒子周围的相对于源自人体抗体的抗体，结合作为阻碍物质的源自人体的抗体之后，若使玻璃粒子沉降则可以在容器内使作为阻碍物质的源自人体抗体局部化。如此这样会限制相对于源自动物抗体的源自人体抗体与试剂中的源自动物抗体的结合，从而可以对如下情况起到抑制作用，即：相对于源自动物抗体的源自人体抗体，阻碍试剂中的源自动物抗体和试样液中的对象物质的反应的情况。
此外，在细菌感染症等时使用血液试样测定含有量增加的CRP(C反应性蛋白质)的情况下，公知的是类风湿因子会对于测定带来不良影响，但是，通过使结合类风湿因子的抗体吸附在粒子周围而配置，可用与上述同样的方法来消除类风湿因子的影响。
作为构成本发明的反应容器的容器材料来说，只要是相对于试样液以及试剂为非溶性的材料，则没有特别限定，但优选为可以观察到内部的程度的透明材料。若可以观察到内部，则能够容易地确认容器内的试样液和试剂的搅拌状况，从而可在故障时迅速采取处理，此外还可通过目视判定试样液和试剂的反应。
具体而言，可例举有玻璃、聚苯乙烯、聚乙烯、丙烯、聚丙烯等。
此外，上述容器优选以不易非特异性吸附试样液以及试剂的材料构成。此外，可以通过施行了用来防止试样液以及试剂的非特异性吸附的处理的材料构成上述容器。
例如在使用包含蛋白质、钛或DNA等的试剂，或者是包含蛋白质、钛或DNA等作为被测定对象物的试样液的情况下，优选使用聚丙烯。这是因为蛋白质、钛或DNA不易非特异性吸附在聚丙烯上。
此外，在通过蛋白质、钛或DNA等较易于非特异性吸附的玻璃或者聚苯乙烯来构成上述容器的情况下，也可以用不参与试样液和特异结合物质的反应而且无阻碍的材料包覆容器的内表面。
作为用于该包覆的材料来说，可例举是硅或不参与试样液和试剂的反应的蛋白质等。
此外，在本发明的反应容器中，优选以下述方式配置上述试样液供给口，即，使从试样液供给口向上述试样液保持部内流入的上述试样液，沿着上述试样液保持部的内壁面移动。
特别优选的情况是，以下述方式设置上述试样液供给口，即，使供给到试样液保持部内的试样液的流动成为沿着试样液保持部的内壁面的旋流。若采用这种方式，就可有效地在试样液保持部内引起试样液的流动，促进粒子的浮游以及移动，可提高试样液和试剂的搅拌混合效果。
此外，上述试样液供给口的外侧的开口部的口径，优选大于上述试样液供给口的内侧的开口部的口径。
通过上述结构，由于可以提高从容器的外部向容器的内部的试样液的流入速度，所以可以在容器内产生更快的试样液的流动。此外，可以促进粒子的浮游、移动，可提高试样液和试剂的搅拌混合效果。
此外，在本发明中，优选的情况是，上述反应容器包括：用来使光线入射在该试样液保持部处的光入射部、以及用来使光线从上述试样液保持部射出的光射出部。
通过上述结构，无需为了光学测定而将试样液和试剂的混合液转移到其它的光学反应容器中，可迅速对基于搅拌而产生的反应进行分光测定，可以更为缩短测定时间。此外，特别是在测定反应的过度性变化的情况下，可以减少时间的损失，可靠获取过度性变化。而且，因为不需要用于将混合液转移到其它光学反应容器内的机构，所以可以简化装置结构。
上述光入射部以及光射出部，由基本上平坦且从光学角度来说实质上透明的材料构成。光射出部的面相对于光入射部的面，可基本上平行配置。如此这样，就可使从光入射部向着试样液保持部内入射而透过了收容于试样液保持部内的试样液和试剂的混合液的光，通过光射出部而射出到试样液保持部外。为此，可以提供合适的反应容器以测定吸光度或者浊度。
此外，光射出部的面可以相对于光入射部的面基本上垂直配置。如此这样一来，就可将从光入射部向着试样液保持部内入射并在收容于试样液保持部内的试样液和试剂的混合液内散射的光线、或者是从光入射部向着试样液保持部内入射的光线所引起而在上述混合液内产生的荧光，通过光射出部向着试样液保持部外部射出。为此，可以提供适于用于散射强度或者荧光测定的反应容器。
另外，作为构成光入射部以及光射出部的从光学角度来说实质上透明的材料，优选使用例如石英玻璃或是聚苯乙烯。这些材料在可视光区域内的透明性优异，适合在可视光区域内的光学测定。
而且，本发明的测定装置包括：保持上述反应容器的反应容器保持部、通过上述反应容器的上述试样液供给口向上述试样液保持部供给上述试样液用的试样液供给部、用来射出入射到上述反应容器的上述光入射部的光线的光源、以及用来检测从上述反应容器的上述光射出部射出的光线的光检测部，根据在上述光检测部检测到的光线对于试样液中的被测定对象物进行测定。
在此处，试样液供给部优选为，通过试样液供给口向试样液保持部吸引试样液用的试样液吸引机构。作为试样液吸引机构，可例举有柱塞、注射器等。
此外，本发明的测定方法在上述搅拌方法的基础上，还使用如下的反应容器，该反应容器备有使光线入射在上述试样液保持部处的光入射部、以及用来使光线从上述试样液保持部射出的光射出部，该测定方法包括如下工序：(C)使光线通过上述光入射部入射到上述保持部内的工序；(D)检测通过上述光射出部向着上述保持部外射出的光线的工序；(E)根据在上述混合液中的上述粒子沉降之后所检测到的上述光线，测定含在上述试样液中的被测定对象物质的工序。
在以下内容中，参考附图就本发明的实施方式进行更详细的说明，然而本发明并不仅限定于这些情况。
(实施方式1)
图1是表示使用了本发明的实施方式1所述的反应容器的搅拌装置的结构的概要立体图。如图1所示，本实施方式的搅拌容器10包括有底圆筒状的容器11，在容器11的试样液保持部13处保持有包覆了免疫反应测定用试剂的试剂包覆粒子12，该免疫反应测定用试剂包括与含在试样液中的被测定对象物发生抗原抗体反应的免疫反应性物质(特异结合物质)。
该粒子12以下述方式被保持在试样液保持部13处，即，可伴随着试样液保持部13中的试样液等液体的流动而进行移动。
此外，用来放入试样液的试样液供给口包括：容器11的开口部14和与开口部14相连接而贯通容器11的壁的管15。在此处，位于容器11的外侧的管15的开口部16的口径，比位于容器11的内侧的管15的开口部17的口径要大。
容器11由透明的聚丙烯构成，可观察容器11的内部。作为构成试剂包覆粒子12的粒子，可使用如下粒子：通过聚赖氨酸包覆粒径大约为550μm的玻璃粒子的表面，令其带正电荷而得到的粒子(聚赖氨酸包覆粒子)。
按如下方式对粒子进行试剂的包覆。对包含作为等电离点为6.5的免疫反应测定用试剂的抗体的溶液和多个聚赖氨酸包覆粒子进行混合，在pH7.5的条件下冻结干燥所得的混合物而得到冻结干燥物，粉碎上述冻结干燥物以使试剂包覆粒子单个存在。
此外，向试样液保持部13滴下预先调制的柠檬酸缓冲剂，以便可将试样液和试剂包覆粒子混合时的pH维持在5.0。
接下来，说明本实施方式的搅拌装置10的动作。
首先，使尿作为试样液从开口部16流入，由此通过容器11的开口部14向容器11内供给试样液。通过利用该供给而产生的在容器11内部中的液体的流动，使位于试样液保持部13内的试剂包覆粒子12浮游以及移动，通过该粒子12的运动，使免疫反应测定用试剂溶解，混合并搅拌容器11内的试样液和免疫反应测定用试剂以及柠檬酸缓冲剂。
根据本实施方式，使试样液从容器11的开口部14流入到容器11内，由此在容器11内可产生液体的流动。保持在容器11内的多个试剂包覆粒子12伴随着该液体的流动而运动，所以使免疫反应测定用试剂溶解，此外混合并搅拌试样液和免疫反应测定用试剂以及柠檬酸缓冲剂，从而可以得到均匀化的混合液。
为此，如已有的搅拌装置那样，与分别进行向反应体系中添加试样液以及试剂的操作和搅拌操作的情况相比，可以缩短使试样液和试剂均匀化所需要的时间。
此外，由于在粒子上包覆免疫反应测定用试剂，所以通过粒子的移动可以防止如下情况的发生，即：由于与试样液接触而使免疫反应测定用试剂溶解并形成粒子的附近的上述试剂的浓度梯度(在试剂包覆粒子的附近产生的已溶解的试剂的浓度梯度)变高的情况，可促进包覆在粒子上的试剂向着试样液中的溶解。
此外，由于在粒子周围包覆特异结合物质，所以与在容器壁面等上载持特异结合物质的情况相比，可以加大用于载持的表面面积，可以更多地在试样液保持部内保持特异结合物质。
此外，若如本发明的实施方式所述，调制试剂包覆粒子12并将与试样液混合时的pH维持在5.0，则由于作为免疫反应测定用试剂中的特异结合物质即抗体的等电离点为6.5，所以该抗体带有正电，由于粒子表面的聚赖氨酸具有正电荷，因而粒子的表面带有正电。由此，粒子与包覆在粒子上的抗体电性相互排斥，从而可促进抗体脱离粒子。
此外，由于可利用向容器11内的试样液流入时的流动而进行搅拌操作，所以不必重新设置搅拌用的驱动源，结构简易。
如上所述，通过本实施方式，可以通过简易的结构迅速而简便地搅拌试样液和试剂。
此外，面向容器11的外侧的管15的开口部16的口径，大于面向容器11的内侧的管15的开口部17的口径，所以从容器11的外部向着容器11的内部的流体的流入速度较高，可以在容器11内产生更快速的流体的流动。由此，可以促进试剂包覆粒子12的浮游、移动，提高试样液和免疫反应测定用试剂的混合、搅拌效果。
(实施方式2)
下面，参考图2说明使用了本发明实施方式2所述的反应容器的搅拌装置。图2是表示本实施方式所述的搅拌装置的结构的立体图。
本实施方式的搅拌装置20，除了管25的配置位置不同之外，均与实施方式1的测定装置相同。
在此，在容器21的试样液保持部23处保持试剂包覆粒子22，面向容器21的外侧的管25的开口部26的口径，大于面向容器21的内侧的管25的开口部27的口径，但是与实施方式1不同，如图2所示，以下述方式设置有管25，即，使从开口部24向容器21内流入的试样液沿着容器21的壁部的内壁面移动。
通过本实施方式，可以得到与上述实施方式1同样的作用效果，但是，进而，从开口部24流入的试样液沿着容器21的内壁面形成旋流。通过形成的旋流，可以有效地在容器21内引起液体的流动，可以促进试剂包覆粒子22的浮游、移动。因而，与实施方式1相比，可以进一步提高试剂向试样液中的溶解效果、试样液和试剂的搅拌混合效果。
(实施方式3)
接下来，参考图3说明使用了本发明的实施方式3中所述的反应容器的搅拌装置。图3是表示本实施方式所述的搅拌装置的结构的立体图。
本实施方式所述的搅拌装置30，除了备有用来使光线入射在容器31内的光入射部以及用来使光线向着上述容器31的外部射出的光射出部之外，与上述实施方式1的搅拌装置相同。
在此，在容器31的试样液保持部33保持试剂包覆粒子32，试样液供给口包括：容器31的开口部34、和与开口部34相连接而贯通容器31的壁部的管35。面向容器31的外侧的管35的开口部36的口径，大于面向容器31的内侧的管35的开口部37的口径。
而且，在容器31的壁面上设置有光学测定部38，包括作为光入射部发挥功能的入射光用窗381以及作为光射出部发挥功能的透过光用窗382。
入射光用窗381以及透过光用窗382，由基本上平坦且光学透明的材料即聚苯乙烯构成，透过光用窗382的面相对于入射光用窗381的面配置在基本上平行的位置上。
通过本实施方式，可以得到与上述实施方式1同样的作用效果，但是可以更为容易且可靠地进行光学测定。
从将试样液供给到容器31内之后经过规定时间后，从光源(未图示)将光线相对于入射光用窗381大体垂直照射。入射光从入射光用窗381入射到容器31内，透过收容在容器31内的试样液和试剂的混合液内之后，通过透过光用窗382而向着容器31外部射出。在受光部(未图示)接受射出光。在混合液中粒子沉降后，根据在受光部接受的光线强度来求出上述混合液的吸光度或是浊度，由此可以测定通过搅拌而产生的试样液和试剂的反应。
如上所述，本实施方式所述的搅拌装置30由于备有光学测定部38，该光学测定部38包括：作为光入射部发挥功能的入射光用窗381以及作为光射出部发挥功能的透过光用窗382，因而在进行光学测定时，不必将上述混合液从容器31转移到其它的光学反应容器中，可以迅速对于基于搅拌而产生的反应进行分光测定。为此可以更为缩短测定时间。此外，特别是在测定反应的过度性变化的情况下，可减少时间损失，可靠获得过渡性变化。而且，因为无需用于将上述混合液转移到光学反应容器中的机构，所以可以简化测定装置的结构。
(实施方式4)
接下来，参考图4说明使用了本发明的实施方式4中所述的反应容器的搅拌装置。图4是表示本实施方式所述的搅拌装置的结构的立体图。
本实施方式所述的搅拌装置40，除了备有用来使光线入射在容器41内的光入射部以及用来使光线向着上述容器41的外部射出的光射出部之外，与上述实施方式2的搅拌装置相同。
在此，在容器41的试样液保持部43处保持试剂包覆粒子42，试样液供给口包括：容器41的开口部44、和与开口部44相连接而贯通容器41的壁部的管45。面向容器41的外侧的管45的开口部46的口径，大于面向容器41的内侧的管45的开口部47的口径。
而且，在容器41的壁面上设置有光学测定部48，包括作为光入射部发挥功能的入射光用窗481以及作为光射出部发挥功能的透过光用窗482。
入射光用窗481以及透过光用窗482，由基本上平坦且光学透明的材料的聚苯乙烯构成，透过光用窗482的面相对于入射光用窗481的面配置在实质平行的位置上。
通过本实施方式，可以得到与上述实施方式2同样的作用效果，但是可以更为容易且可靠地进行光学测定。
从将试样液供给到容器41内之后经过规定时间后，从光源(未图示)将光线相对于入射光用窗481大体垂直照射。入射光从入射光用窗481入射到容器41内，透过收容在容器41内的试样液和试剂的混合液内之后，通过透过光用窗482而向着容器41外部射出。在受光部(未图示)接受射出光。在混合液中粒子沉降后，根据在受光部接受的光线强度来求出上述混合液的吸光度或是浊度，由此可以测定通过搅拌而产生的试样液和试剂的反应。
如上所述，本实施方式所述的搅拌装置40由于备有光学测定部48，该光学测定部48包括：作为光入射部发挥功能的入射光用窗481以及作为光射出部发挥功能的透过光用窗482，因而在进行光学测定时，不必将上述混合液从容器41转移到其它的光学反应容器中，可以迅速对于基于搅拌而产生的反应进行分光测定。为此可以更为缩短测定时间。此外，特别是在测定反应的过度性变化的情况下，可减少时间损失，可靠获得过渡性变化。而且，因为无需用于将上述混合液转移到光学反应容器中的机构，所以可以简化测定装置的结构。
(实施方式5)
接下来，参考图5说明使用了本发明的实施方式5中所述的反应容器的搅拌装置。图5是表示本实施方式所述的搅拌装置的结构的立体图。
本实施方式所述的搅拌装置50，除了备有用来使光线入射到容器51内的光入射部以及用来使光线向着上述容器51的外部射出的光射出部之外，与上述实施方式1的搅拌装置相同。
在此处，在容器51的试样液保持部53处保持试剂包覆粒子52，试样液供给口包括：容器51的开口部54、和与开口部54相连接而贯通容器51的壁部的管55。面向容器51的外侧的管55的开口部56的口径，大于面向容器51的内侧的管55的开口部57的口径。
而且，在容器51的壁面上设置有光学测定部58，包括作为光入射部发挥功能的入射光用窗581以及作为光射出部发挥功能的散射光用窗582。
入射光用窗581以及散射光用窗582，由基本上平坦且光学透明的材料的聚苯乙烯构成，散射光用窗582的面相对于入射光用窗581的面配置在基本上垂直的位置上。
根据本实施方式，可以得到与上述实施方式1同样的作用效果，但是可以更为容易且可靠地进行光学测定。
从将试样液供给到容器51内之后经过规定时间后，从光源(未图示)将光线相对于入射光用窗581大体垂直照射。入射光从入射光用窗581入射到容器51内，在收容于容器51内的试样液和试剂的混合液内产生散射，散射光通过散射光用窗582向着容器51外射出。或者是由入射光引起的在上述混合液内产生的荧光，通过散射光用窗582向着容器51外射出。
在受光部(未图示)接受射出光或者荧光。在混合液中的粒子沉降后，根据在受光部接受的光线强度来求出上述混合液的散射度或是荧光强度，由此可以测定通过搅拌而产生的试样液和试剂的反应。
如上所述，本实施方式所述的搅拌装置50由于备有光学测定部58，该光学测定部58包括：作为光入射部发挥功能的入射光用窗581以及作为光射出部发挥功能的散射光用窗582，因而在进行光学测定时，不必将上述混合液从容器51转移到其它的光学反应容器中，可以迅速对于基于搅拌而产生的反应进行分光测定。为此可以更为缩短测定时间。此外，特别是在测定反应的过度性变化的情况下，可减少时间损失，可靠获得过渡性变化。而且，因为无需用于将上述混合液转移到光学反应容器中的机构，所以可以简化测定装置的结构。
(实施方式6)
接下来，参考图6说明使用了本发明的实施方式6中所述的反应容器的搅拌装置。图6是表示本实施方式所述的搅拌装置的结构的立体图。
本实施方式所述的搅拌装置60，除了备有用来使光线入射在容器61内的光入射部以及用来使光线向着上述容器61的外部射出的光射出部之外，与上述实施方式2的搅拌装置相同。
在此，在容器61的试样液保持部63处保持试剂包覆粒子62，试样液供给口包括：容器61的开口部64、和与开口部64相连接而贯通容器61的壁部的管65。面向容器61的外侧的管65的开口部66的口径，大于面向容器61的内侧的管65的开口部67的口径。
而且，在容器61的壁面上设置有光学测定部68，包括作为光入射部发挥功能的入射光用窗681以及作为光射出部发挥功能的散射光用窗682。
入射光用窗681以及散射光用窗682，由实质平坦且光学透明的材料的聚苯乙烯构成，散射光用窗682的面相对于入射光用窗681的面配置在实质垂直的位置上。
根据本实施方式，可以得到与上述实施方式2同样的作用效果，但是可以更为容易且可靠地进行光学测定。
从将试样液供给到容器61内之后经过规定时间后，从光源(未图示)将光线相对于入射光用窗681大体垂直照射。入射光从入射光用窗681入射到容器61内，在收容于容器61内的试样液和试剂的混合液内产生散射，散射光通过散射光用窗682向着容器61外射出。或者是由入射光引起的在上述混合液内产生的荧光，通过散射光用窗682向着容器61外射出。
在受光部(未图示)接受射出光或者荧光。在混合液中的粒子沉降后，根据在受光部接受的光线强度来求出上述混合液的散射度或是荧光强度，由此可以测定通过搅拌而产生的试样液和试剂的反应。
如上所述，本实施方式所述的搅拌装置60由于备有光学测定部68，该光学测定部68包括：作为光入射部发挥功能的入射光用窗681以及作为光射出部发挥功能的散射光用窗682，因而在进行光学测定时，不必将上述混合液从容器61转移到其它的光学反应容器中，可以迅速对于基于搅拌而产生的反应进行分光测定。为此可以更为缩短测定时间。此外，特别是在测定反应的过度性变化的情况下，可减少时间损失，可靠获得过渡性变化。而且，因为无需用于将上述混合液转移到光学反应容器中的机构，所以可以简化测定装置的结构。
(实施方式7)
接下来，参考图7说明使用了本发明的实施方式7中所述的反应容器的搅拌装置。图7是表示本实施方式所述的搅拌装置的结构的立体图。
本实施方式所述的搅拌装置70，除了改变了光学测定部的机构之外，都与上述实施方式3的搅拌装置相同。
在此处，在容器71的试样液保持部73处保持试剂包覆粒子72，试样液供给口包括：容器71的开口部74和与开口部74相连接而贯通容器71的壁部的管75。面向容器71的外侧的管75的开口部76的口径，大于面向容器71的内侧的管75的开口部77的口径。
在上述实施方式3中，在容器31上设置有光学测定部38，但是在本实施方式中，设置有与容器71的上部开口部71a相连接的有底筒状的光学测定部78。在该光学测定部78的底部上设置有与上部开口部71a相连通的开口部，液体可在光学测定部78和容器71之间移动。
光学测定部78由基本上平坦且光学透明的聚苯乙烯构成。构成光学测定部78的面之中的相互对置的2个面，分别作为光入射部的光学测定用窗781以及光射出部的光学测定用窗782发挥功能。
根据本实施方式，可以得到与上述实施方式3同样的作用效果。而且，通过使光学测定部的形状成为本实施方式的结构，不必相对于容器壁面的一部分进行特殊的加工、研磨以成为光学透明，使装置的结构变得简单。例如也可采用如下方式形成，即：使具有用于放入试样液或是试剂的开口部和试样液保持部的容器，与在底部开设孔的市场上出售的光学反应容器的下部相接合。此外，这样可以构成与市场上出售的分光测定设备的反应容器支架相适合的结构，所以可提供通用性较高的可光学测定的反应容器。
另外，在本实施方式中，对于构成光学测定部的面之中的相互对置的2个面，分别作为光入射部的光学测定用窗以及光射出部的光学测定用窗发挥功能的情况进行了说明，但是并不限定于这些情况，还可以是，构成光学测定部的面之中的相互垂直的2个面，分别作为光入射部的光学测定用窗以及光射出部的光学测定用窗发挥功能。此外，光学测定用窗的数量并不限定于2个，可以是3个以上。
(实施方式8)
接下来，参考图8说明使用了本发明的实施方式8中所述的反应容器的搅拌装置。图8是表示本实施方式所述的搅拌装置的结构的立体图。
本实施方式所述的搅拌装置80，除了改变了光学测定部的结构之外，都与上述实施方式4的搅拌装置相同。
在此，在容器81的试样液保持部83处保持试剂包覆粒子82，试样液供给口包括：容器81的开口部84和与开口部84相连接而贯通容器81的壁部的管85。面向容器81的外侧的管85的开口部86的口径，大于面向容器81的内侧的管85的开口部87的口径。
在上述实施方式4中，在容器41上设置有光学测定部48，但是在本实施方式中，设置有与容器81的上部开口部81a相连接的有底筒状的光学测定部88。在该光学测定部88的底部上设置有与上部开口部81a相连通的开口部，液体可在光学测定部88和容器81之间移动。
光学测定部88由实质平坦且光学透明的聚苯乙烯构成。构成光学测定部88的面之中的相互对置的2个面，分别作为光入射部的光学测定用窗881以及光射出部的光学测定用窗882发挥功能。
根据本实施方式，可以得到与上述实施方式4同样的作用效果。而且，通过使光学测定部的形状成为本实施方式的结构，不必相对于容器壁面的一部分进行特殊的加工、研磨以成为光学透明，使装置的结构变得简单。例如也可采用如下方式形成，即：使具有用于放入试样液或是试剂的开口部和试样液保持部的容器，与在底部开设孔的市场上出售的光学反应容器的下部相接合。此外，这样就可以构成与市场上出售的分光测定设备的反应容器支架相适合的结构，所以可提供通用性较高的可光学测定的反应容器。
另外，在本实施方式中，对于构成光学测定部的面之中的相互对置的2个面，分别作为光入射部的光学测定用窗以及光射出部的光学测定用窗发挥功能的情况进行了说明，但是并不限定于这些情况，还可以是，构成光学测定部的面之中的相互垂直的2个面，分别作为光入射部的光学测定用窗以及光射出部的光学测定用窗发挥功能。此外，光学测定用窗的数量并不限定于2个，可以是3个以上。
(实施方式9)
接下来，参考图9以及10说明使用了本发明的实施方式9中所述的反应容器的搅拌装置(分析装置)。图9是表示本实施方式所述的分析装置的结构的概要立体图。而图10是用来说明图9中所示分析装置100的动作的图。
本实施方式所述的分析装置100包括：壳体91和由具备柱塞92的缸体构成的搅拌装置(相当于本发明的反应容器)99，搅拌装置99装备在壳体91内。此外，上述缸体的横截面为矩形，各侧面部分起到入射光用窗933、透过用窗931以及散射用窗932的作用。此外，上述缸体的下部呈逐渐变细的锥状，前端的开口部起到试样液供给口98的作用。
而且，在壳体91中的搅拌装置99的侧面部分备有：光源95、透过光检测用检测器941、以及散射光检测用检测器942。在透过光检测用检测器941以及散射光检测用检测器942中，分别使用可视测光用光电二极管。
此外，以下述方式配置透过光用窗931、散射光用窗932以及入射光用窗933，即，透过光用窗931的面相对于入射光用窗933的面平行，且散射光用窗932的面相对于入射光用窗933的面垂直。
在搅拌装置99内，在试样液供给口98处配置包覆了免疫反应测定用试剂的试剂包覆粒子96，该免疫反应测定用试剂包含与在试样液中含有的被测定对象物发生抗原抗体反应的免疫反应性物质。
入射光用窗933、透过光用窗931以及散射光用窗932，由实质平坦且光学透明的聚苯乙烯制作。此外，入射光用窗933的面，相对于光源95被垂直配置，透过光检测用检测器941的检测面以及散射光检测用检测器942的检测面，分别相对于透过光用窗931以及散射光用窗932被垂直设定。
搅拌装置99的其它部分由聚丙烯制作。此外，作为试剂包覆粒子96，使用与上述实施方式1同样的物质。
接下来，使用图10对于本实施方式中的分析装置100的动作进行说明。如图10(a)所示，首先使试样液供给口98浸入到烧杯102中的试样液101中，当向着上方拉起柱塞92时，则试样液101会从试样液供给口98流入，通过该流动卷起试剂包覆粒子96。由此，使在搅拌装置99内试样液101中悬浊，并且通过试剂包覆粒子96的运动，使包覆在试剂包覆粒子96的表面上的试剂溶解在试样液101中。
而且，当提拉柱塞92并停止在图10(b)所示的位置处时，试剂包覆粒子96会浮游到入射光用窗933、透过光用窗931、散射光用窗932的位置。
但是，由于试剂从试剂包覆粒子96上溶解后的粒子比重较大而如图10(c)以及(d)所示，从入射光用窗933、透过光用窗931、散射光用窗932的位置向下逐渐沉降。由此，可以光学测定基于试样液101中的被测定对象物和试剂的抗原抗体反应而产生的浑浊。
在粒子沉降后，使来自光源95的光线相对于入射光用窗933大体垂直照射。从入射光用窗933射入的光线，透过试样液和试剂的混合液。此时，直进性较高的光线通过透过光用窗931射出，在透过光检测用检测器941中接受光线。此外，基于上述混合液中的反应物而散射的光线，通过散射光用窗932射出，在散射光检测用检测器942中接受光线。
根据在透过光检测用检测器941以及散射光检测用检测器942中接受到的光线强度，可以测定在试样液和试剂之间产生的反应。
可以将通过透过光检测用检测器941求出的吸光度或是浊度、以及由散射光检测用检测器942求出的散射光强度，作为试样液和试剂反应的指标使用。为了测定试样液和试剂的反应，可以使用任一指标，但是在基于上述反应的浑浊程度较低的情况下，求出散射光强度的方法能够进行高灵敏度的测定。
另外，在本实施方式中，也可以以其它搅拌装置来替代搅拌装置99。例如，还可以使用具有图11中所示的结构的搅拌装置110。
图11中所示的搅拌装置110，在图7中所示的本发明实施方式7所述的搅拌装置的上部配置盖119a，在盖119a上设置开口部119b，开口部119b上设置了漏斗状导件119c。柱塞92与导件119c相连接。
此外，还可以使用同样地在图3～8中所示的搅拌装置的上部设置盖、开口部以及漏斗状导件而得到的搅拌装置。
如上所述，根据本实施方式的分析装置100，通过在柱塞92上安装搅拌装置99，可在进行试样液的取样的同时，迅速并简便地混合搅拌试样液和试剂。
此外，在本实施方式中，不仅在搅拌装置99上设置入射光用窗933、透过光用窗931、散射光用窗932，并且还相对于光源95垂直配置入射光用窗933，令透过光检测用检测器941以及散射光检测用检测器942的检测面的朝向，分别相对于透过光用窗931以及散射光用窗932垂直配置。
为此，使用混合搅拌试样液和试剂而得到的混合液，可以迅速进行抗原抗体反应的分光测定，可以更缩短测定时间。此外，特别是在测定反应的过度性变化的情况下，可减少时间损失，可靠获得过渡性变化。而且，因为无需用于将上述混合液转移到光学反应容器中的机构，所以可以简化测定装置的结构。
本发明所述的搅拌方法以及反应容器，结构简单并可迅速简便地搅拌试样液和试剂。为此，本发明在对血液或尿等试样液进行化学分析的临床检查等中所用的免疫化学分析检查装置或生物化学分析装置等的检测装置(特别在POCT检查设备中)等中很有用。

Claims (15)

1.一种搅拌方法，是搅拌包含被测定对象物的试样液和试剂的方法，包括如下工序：
(A)使用备有试样液保持部和试样液供给口的反应容器，所述试样液保持部具有多个粒子以及上述试剂，从上述试样液供给口向着上述试样液保持部供给包含被测定对象物的试样液的工序，
以及(B)伴随着借助上述试样液的供给而在上述试样液保持部内产生的上述试样液的流动，上述粒子运动，由此搅拌上述试样液和上述试剂，从而得到包含上述试样液、上述试剂和上述粒子的混合液的工序。
2.如权利要求1所述的搅拌方法，其特征在于，上述试剂包含特异结合物质，该特异结合物质可以与含在上述试样液中的被测定对象物质特异结合。
3.如权利要求2所述的搅拌方法，其特征在于，在上述混合液中，上述粒子的至少表面的电荷和上述特异结合物质的电荷具有相同的极性。
4.如权利要求1所述的搅拌方法，其特征在于，上述工序(B)中的上述试样液的流动，是沿着上述试样液保持部的内壁面的旋流。
5.一种反应容器，备有具有多个粒子以及试剂的试样液保持部、和试样液供给口，上述粒子以可伴随着从上述试样液供给口供给到上述试样液保持部内的试样液的流动而移动的方式保持在上述试样液保持部，
通过上述粒子的移动来搅拌上述试样液和上述试剂。
6.如权利要求5所述的反应容器，其特征在于，上述试剂包含可与含在上述试样液中的被测定对象物质特异结合的特异结合物质。
7.如权利要求6所述的反应容器，其特征在于，在包含由上述试样液的供给而得到的上述试样液、上述试剂和上述粒子的混合液之中，调整上述粒子以及上述特异结合物质，以使上述粒子的至少表面的电荷和上述特异结合物质的电荷具有相同的极性。
8.如权利要求7所述的反应容器，其特征在于，上述试剂还含有缓冲剂，上述缓冲剂调整上述混合液的pH，以使在上述混合液中，上述粒子的至少表面的电荷和上述特异结合物质的电荷具有相同的极性。
9.如权利要求5所述的反应容器，其特征在于，上述粒子由上述试剂包覆，以便上述试剂溶解在上述试样液中。
10.如权利要求6所述的反应容器，其特征在于，在上述粒子上载持有阻碍上述特异结合物质吸附在上述粒子上的物质。
11.如权利要求6所述的反应容器，其特征在于，在上述粒子上载持有对阻碍上述被测定对象物和上述特异结合物质发生反应的物质进行吸附的物质。
12.如权利要求5所述的反应容器，其特征在于，上述试样液供给口的外侧的开口部的口径，大于上述试样液供给口的内侧的开口部的口径。
13.如权利要求5所述的反应容器，其特征在于，包括用来使光线入射到上述试样液保持部的光入射部以及用来使光线从上述试样液保持部射出的光射出部。
14.一种测定装置，包括：
保持权利要求13所述的反应容器的反应容器保持部；
用于通过上述反应容器的上述试样液供给口，向着上述试样液保持部供给上述试样液的试样液供给部；
用来射出入射到上述反应容器的上述光入射部的光线的光源；
用来检测从上述反应容器的上述光射出部射出的光线的光检测部，
根据在上述光检测部检测到的光线，测定试样液中的被测定对象物。
15.一种测定方法，在权利要求2所述的搅拌方法的基础上，还使用如下的反应容器，该反应容器备有使光线入射到上述试样液保持部的光入射部、以及用来使光线从上述试样液保持部射出的光射出部，
该方法包括如下工序：
(C)使光线通过上述光入射部入射到上述保持部内的工序；
(D)检测通过上述光射出部并向着上述保持部外射出的光线的工序；
以及(E)根据在上述混合液中的上述粒子沉降之后所检测到的上述光线，测定含在上述试样液中的被测定对象物质的工序。
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