JP2001091521A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＢＦ分離洗浄ポート間に配置する磁石の配置
位置を工夫し、粒子の分散手段を新たに用意することな
く、かつ再分散再集磁させたときと同等の洗浄効率を提
供する。 【解決手段】 ＢＦ分離洗浄ポートを複数ポート用意
し、そのポートに対応して磁性粒子を集合させるための
磁石５３−１，５３−２を配置し、かつ該磁石は集合し
た該磁性粒子（Ｍｍ）を、ポートとポートとの間で移動
させるように配置する。たとえば、最初のポートでのＢ
Ｆ分離洗浄から次ポートでのＢＦ分離洗浄に移る際に、
粒子塊が形状を変化させながら移動し（（ｃ−１）〜
（ｃ−４））、該過程で、粒子塊中に取込まれてしまっ
た被洗浄物質を表に取り出すことができる。ＢＦ洗浄時
に磁性粒子を集合させるための磁石の配置位置を工夫
し、洗浄効率を落とすことなく、洗浄時間および装置構
成の短縮・簡略化を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動分析装置に関
し、さらに詳しくは、たとえば、磁性粒子を固相体に用
い、ＢＦ分離洗浄を行う自動免疫分析装置に適用して好
適な分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁性粒子を固相に用いる分析装置におい
て、ＢＦ分離洗浄時に粒子の流出を防ぐため、磁石によ
る磁性粒子の集磁を行うことができる。

【０００３】ここに、粒子流出を防ぐための工夫として
は、強力な磁石を用いたり、たとえば特開平５−１８０
８４９号公報（文献１）では、たとえ弱い磁石でもきち
んと集磁することを狙って、磁石の位置を段階的に変え
ることで徐々に粒子を集磁させる手段が提案されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の分
析装置において、次のような観点からの考察によると、
以下のごとき点を指摘することができる。

【０００５】（イ）すなわち、粒子をきちんと集めれば
集めるほど、（逆に）粒子塊の中に被洗浄物質が閉じ込
められ、洗浄効率という面からみると、洗浄効率が上が
らない、といった問題を生じさせることとなる。

【０００６】（ロ）そこで、その解決策として、一度Ｂ
Ｆ分離洗浄した後に粒子を再分散させ、再度集磁させた
後に、もう一度ＢＦ分離洗浄を行うことで、粒子塊中の
被洗浄物質を取り出し洗浄効率を上げるという方法が、
考えられる。

【０００７】（ロ−１）図６，７によってこれをさらに
説明すると、同各図は、後記でも本発明実施例と対比さ
れる比較例として参照されるものであるが、かかる方法
によるもの示している。図中、１０１は図６中の矢印方
向に移動する移送体、１０５は該移送体上の反応容器を
示す。

【０００８】（ロ−２）ＢＦ分離洗浄のための機構は、
ここでは、集磁用の磁石１１１、ＢＦノズル１１２、攪
拌器１１３、集磁用の磁石１１４、ＢＦノズル１１５、
攪拌器１１６、集磁用の磁石１１７、ＢＦノズル１１８
のこの順で、それら要素が図示のごとくに配置されるこ
とにより設けられる。したがって、該機構によるＢＦ分
離洗浄は、ここでは、図示のごとき８ポジション（図４
（Ａ））を要し、図４（Ａ）のｐｏｓ２，５，８の３つ
の洗浄ポートで洗浄が実施され、反応容器１０５は、こ
れらを順次経るようにして、かかる機構部分を通過し、
この間、図７の（Ｉ）〜（IV）のごとき以下の処理が行
われる。

【０００９】（ロ−３）図７右部に示すような、前工程
からの反応容器１０５（容器中、ハッチングを施した状
態は、粒子が完全に分散した状態にあることを意味する
ものとする）に対し、集磁用の磁石１１１により、まず
磁性粒子の集磁がなされる（同図（Ｉ））。なお、図７
（Ｉ）下部は、反応容器と磁石の関係を側方からみたも
のを示してある（この点は、図７（II）や図７（IV）下
部も同様である）。上記磁石１１１により、集磁された
磁性粒子（粒子塊）Ｍｍは、反応容器１０５の内壁面に
位置することとなる。ここに、図６下部、および図７
（Ｉ）下部や図７（IV）下部にも示すとおり、図６の各
磁石１１１，１１４、１１８は反応容器１０５の移送経
路の片側（進行方向の右側）に位置される。一方、図７
（II），（III)にも、ＢＦノズル１１２が容器内に挿入
され、分散・攪拌のために専用の攪拌器１１３が容器内
に挿入される状態が示されているように、図６上部に表
したＢＦノズル１１２，１１５，１１８および攪拌器１
１３，１１６の部分は、反応容器１０５の移送経路の上
部スペースに配される（この点で、図６上部の各ＢＦノ
ズルおよび攪拌器の部分は、図６下部の要素との位置関
係を簡潔的に示すためのものであって、簡略化して図示
してある）。

【００１０】（ロ−４）集磁後は、ＢＦノズル１１２に
よる洗浄ポートにおける洗浄操作がなされ、攪拌器１１
３により攪拌がなされる（図７（II），（III)）。次い
で、磁石１１４によって、上記攪拌で分散させた磁性粒
子に対し再度集磁が行われ、再び、磁性粒子が粒子塊
（Ｍｍ）として反応容器１０５の内壁面（容器進行方向
の容器右側内壁面）に集磁されることとなる（図７（I
V），（IV）下部）。図７（IV）の状態は、同図（Ｉ）
の状態と同じで、図７（IV）の状態からは、上述した処
理と同様の処理が繰り返される。

【００１１】（ハ）かくて、一度ＢＦ分離洗浄した後に
磁性粒子を再分散させ、再度集磁させた後にもう一度Ｂ
Ｆ分離洗浄を行うことで、粒子塊（Ｍｍ）中の被洗浄物
質を取り出すことができ、洗浄効率を上げることが可能
であるが、しかし、上記解決方法では、以下のごとくの
新たな不利等を招くこととなる。すなわち、そうした解
決策に依存する分析装置であると、新たに磁性粒子を分
散させるための手段を装置に具備しなくてはならず、ま
た、再集磁するための時間も余計にかかるために、装置
のコストアップおよび巨大化、分析に要する時間の増大
をも招く。

【００１２】（ニ）よって、望ましいのは、磁性粒子を
固相体に用い、ＢＦ分離洗浄を行う分析装置にして、上
述（イ）〜（ハ）のような問題、不利等を伴わずに、良
好な洗浄効率を得ることができることであり、したがっ
てまた、洗浄効率を落とすことなく、他方、洗浄時間お
よび装置構成の短縮・簡略化を達成することができるこ
とである。望ましいのはまた、先出の比較例のような粒
子の分散手段に対し、かかる粒子の分散手段を新たに用
意することもなく、かつ再分散再集磁させたときと同等
の洗浄効率を提供することができることである。

【００１３】本発明は、上記考察に基づき、また後述す
る考察にも基づき、改良を加えて、ＢＦ分離洗浄ポート
間に配置する磁石の配置位置を工夫し、粒子の分散手段
を新たに用意することなく、かつ再分散再集磁させたと
きと同等の洗浄効率を提供し得るとの着想の下、これを
具現化したものであって、改良された自動分析装置を実
現しようというものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段および作用】本発明によっ
て、下記の自動分析装置が提供される。すなわち、磁性
粒子を固相体に用い、ＢＦ分離洗浄手段を有する自動分
析装置で、磁石を複数配置し、該磁石は集合した該磁性
粒子を、磁石と磁石との間で移動させるように配置して
なる自動分析装置である。

【００１５】本発明においては、該装置は、ＢＦ分離洗
浄操作において、ＢＦ分離洗浄ポートが複数用意され、
磁性粒子を集磁するための磁石は各洗浄ポートに対応し
て配置されるところ、該磁石は集磁された磁性粒子が横
断的に一定距離移動するように配置するものとなすこと
ができ、ここに、専用の攪拌手段（分散手段）は不要と
できる。これにより、たとえば、最初のポートでのＢＦ
分離洗浄から次ポートでのＢＦ分離洗浄に移る際に、粒
子塊をしてその形状を変化させながら移動せしめ得て、
それゆえに、かかる移動の過程で、粒子塊中に取込まれ
てしまった被洗浄物質を取り出すことが可能となる。

【００１６】よって、本発明によれば、上記洗浄効率向
上に関する狙いを達成しつつ、ＢＦ分離洗浄手段におけ
る磁石配置を工夫し、本発明非採用の装置においてＢＦ
分離洗浄機構中に配置していた攪拌手段を必要とせず、
装置の小型化および低コスト化を達成することを可能な
らしめる。

【００１７】さらに、粒子の攪拌後の再集磁時間を大幅
に短縮することが可能となり、分析時間の短縮および装
置小型化による床面積の削減による経済的効果を達成す
ることを可能ならしめる。かつ、再集磁時間に多くの時
間を要さないことから装置サイズを変更することなく処
理能力の向上を達成することを可能ならしめる。

【００１８】望ましくは上記磁石の配置は、反応容器の
移送経路に沿って、対を成すように配置することがで
き、好適実施例によると、ＢＦ分離洗浄ポートに対応し
て配置する磁石は、反応容器の移送経路に対して、交互
にその両側に配置されるよう構成して、本発明は好適に
実施でき、同様にして、上記のことを実現することを可
能ならしめる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１〜図３は、本発明の一実施例を
示す。このうち、図１は、本実施例に係る自動分析装置
の構成の一例を示し、また、図２は適用できるＢＦ分離
洗浄機構の一例を示し、図３は、その工程内容を表す図
である。

【００２０】図１中、１０は自動分析装置で、これは、
以下では、固相である磁性粒子に免疫複合体を形成さ
せ、第一回目のＢＦ分離洗浄後に標識物質を反応させ、
第二回目のＢＦ分離洗浄後にこの標識体と特異的に反応
する試液を分注し、反応の後に得られた生成物を検出す
る手段を備える自動免疫分析装置として説明される。図
示のごとく、本実施例装置１０は、ここでは、図中左方
向に移動する移送体１１を備え、該移送体上にセットさ
れた反応容器１５を図示矢印のごとく移送す反応ライン
を構成する。該装置１０は、その他、反応容器移送部２
０、検体供給部３０、試薬格納部４０、第一回目のＢＦ
分離洗浄のための洗浄部５１、第二回目のＢＦ分離洗浄
のための洗浄部５２、第二回目のＢＦ分離洗浄後の試薬
供給のための試薬格納部７０、計測部８０、移送器８５
および廃棄部８６を備えて、これらを、該反応ラインに
臨んで、それぞれ図示のごとく直線的に配して構成する
ことができる。なお、反応ラインは、これを直線状の循
環ラインによるものとして構成してあるが、後述でも触
れるとおり、円形の反応ターンテーブルを用いる円形タ
イプによる場合であってよい。

【００２１】装置１０は、さらに、図示しない制御部を
備え、図示の各構成部分は、本装置１０の制御全体を司
る該制御部の制御のもと、所定の分析項目に応じた順序
で動作制御されるものとすることができる。

【００２２】移送体１１は、たとえば、循環する搬送体
によって、反応容器１５を該移送体上に保持して所定の
動作サイクルで移送するよう、その駆動、動作サイクル
タイム等をコントロールされる構成のものとすることが
できる。

【００２３】反応容器移送部２０は、反応容器ストッカ
ー２１と該ストッカーから反応容器１５から供給するた
めの移送器２２とを有する。該ストッカー２１の取り出
し位置に位置出しされた反応容器１５は、これを移送器
２２により、移送体１１上のライン始端部位置に供給す
ることができる。

【００２４】検体供給部３０は、反応容器１５に検体を
供給する供給部である。これは、検体を収容した複数の
検体容器を保持可能な検体保持部としてのサンプルラッ
ク３２と、先端側にノズル部を有する分注器３３とを備
える構成とすることができる。分注器３３は、サンプル
ラック３２上の検体容器から検体をノズルによって吸引
して所定量分取し、図示のごとくに回動して移送体１１
の反応容器１５に移送し、検体の分注を行う。

【００２５】試薬格納部４０は、反応容器１５に試薬を
供給する供給部であって、ここでは、外周円周上位置に
所定試薬を収容した試薬収容容器を保持した試薬ターン
テーブル４１および該ターンテーブル４１上の試薬収容
容器から試薬を所定量分取して分注を行う分注器４２の
組と、基本的には、これと同様の構成による試薬ターン
テーブル４６および分注器４７の組とで、構成すること
ができる。このうち、一方の試薬ターンテーブル４１お
よび分注器４２の組は、図示のごとく、反応ライン上、
第１の洗浄部５１の上流に配され、ここに、移送体１１
上に供給された反応容器１５に対し、固相である磁性粒
子に免疫複合体を形成させるまでの処理操作は、上述し
てきた、検体供給のための検体供給部３０、ならびにこ
れら該試薬ターンテーブル４１および分注器４２を用い
て実施することができる。

【００２６】ＢＦ分離洗浄手段としての洗浄部５１は、
こうした処理の後に実施する第一回目のＢＦ分離洗浄の
用に供するもので、ここでは、磁性粒子を固相に用いる
場合において、ＢＦ分離洗浄時に該粒子の流出を防ぐた
めの手段として、磁石による磁性粒子の集磁を行うこと
ができる。かかるＢＦ分離洗浄機構の具体的構成の例に
ついては、後記でさらに述べられる。洗浄部５１により
ＢＦ分離洗浄操作が施された反応容器１５は、次工程へ
すすめられる。

【００２７】もう一方の試薬ターンテーブル４６および
分注器４７の組は、図示のごとく、反応ライン上、該洗
浄部５１の下流に配され、ここでは、上記第一回目のＢ
Ｆ分離洗浄後に標識物質を反応させるのに用いることが
できる。試薬ターンテーブル４６は、その外周円周上位
置に当該反応のための所定試薬を収容した試薬収容容器
を保持され、分注器４７により、移送体１１上の反応容
器１５に対し、その試薬収容容器からの分注が行われる
ものとすることができる。

【００２８】かくして、当該処理の後、反応容器１５
は、移送体１１の移動に伴い、ＢＦ分離洗浄手段として
の次の洗浄部５２へと至らしめられる。該第２の洗浄部
５２は、ここでは、標識物質の反応後に実施する第二回
目のＢＦ分離洗浄の用に供するもので、同様にして、こ
こでも、ＢＦ分離洗浄時に磁性粒子の流出を防ぐために
磁石を用いて該磁石による磁性粒子の集磁を行うが、か
かるＢＦ分離洗浄機構の具体的構成例も、後記で述べら
れる。

【００２９】洗浄部５２によりＢＦ分離洗浄操作が施さ
れた反応容器１５は、さらに次工程へすすめられ、反応
ライン上、該洗浄部５２の下流に配される試薬格納部７
０および計測部８０は、ここでは、上記第二回目のＢＦ
分離洗浄後にその標識体と特異的に反応する試液を該反
応容器１５に分注し、反応後に得られる生成物を検出す
る手段を構成する。ここに、試薬格納部７０は、試薬収
容用の容器（単一のボトル）からのライン分注により試
薬を供給するタイプによるものでもよいが、上記試薬供
給部４０のように試薬ターンテーブル上に個々に保持さ
れた試薬収容容器からの分注を行う形式のものであって
も差し支えない。

【００３０】計測部８０は、分析項目に対応する目的の
測定対象物を計測する計測部である。ここで、たとえ
ば、上記試薬格納部７０が発光試薬を分注供給する発光
試薬格納部であり、従って上記標識体と特異的に反応す
る試液として発光試薬が分注され、その分注の結果の反
応後の生成物の検出につき、発光反応を利用して該検出
を行うような構成の場合には、本装置１０は、上記計測
部８０を測光部として構成することができ、さらに、こ
の場合には、反応ラインの終端部位置において、反応容
器移送機構としての移送器８５により、上記反応容器１
５を移送体１１上から該計測部（測光部）８０に一旦移
送した後、その発光試薬との発光反応に基づく発光量の
計測を行うことで、上記検出を実施することができる。
しかして、測光が終了し検査終了後の反応容器１５は、
移送器８５によって、さらに該計測部から廃棄部８６に
移送されて廃棄される。

【００３１】以上のような反応ラインに基づく処理操作
を経て検査を実施することができるが、本実施例では、
上述のごとくに、磁性粒子を固相体に用い、ＢＦ分離洗
浄を行う場合において、さらに、ＢＦ分離洗浄に関し、
以下の機能を導入するものとする。すなわち、ＢＦ分離
洗浄において磁性粒子を集合させるための磁石を用いる
ところ、その磁石の配置位置を工夫し、先に触れた図
６，７の構成の場合のような粒子の分散手段を別途備え
ることもなく、かつ再分散再集磁させたときと同等の洗
浄効率をもたらすようにするべく、装置１０は、ＢＦ分
離洗浄ポートを複数ポート用意し、そのポートに近傍
に、磁性粒子を集合させるための磁石を配置し、かつ該
磁石は集合した該磁性粒子をポートとポート間で移動さ
せるよう、その配置が選定される。

【００３２】本装置１０は、既述のごとく、洗浄部５１
と洗浄部５２とを有して、固相である磁性粒子に免疫複
合体を形成させた後に実施する第一回目のＢＦ分離洗浄
のためのＢＦ分離洗浄機構と、標識物質を反応させたの
ちに実施する第二回目のＢＦ分離洗浄のためのＢＦ分離
洗浄機構の２つのＢＦ分離洗浄機構を有するが、上記各
ＢＦ分離洗浄操作において、ＢＦ分離洗浄ポートを複数
用意し、好ましくは、この場合、該磁性粒子を集磁する
ための磁石は上記各洗浄ポートの直前（ポート間）に配
置し、かつ該磁石は集磁された磁性粒子が一定距離移動
するように配置する（たとえば、図２，図３（ｃ−１，
ｃ−２，ｃ−３，ｃ−４））。望ましくは、上記磁石の
配置は、反応容器１５の移送経路に沿って、対をなすよ
うに配置する。

【００３３】以下、上記洗浄部５１，５２のいずれのＢ
Ｆ洗浄機構も、洗浄用ポートを３つ有するものとし、そ
の場合の構成を例として、図２以降も参照してさらに説
明する。図２，図３中、５３−１，５３−２，５３−３
は、それぞれ本発明に従って配置された磁性粒子集磁の
ための磁石を示し、５５，５６，５７は、各ポートごと
のＢＦノズルを示す。ここに、図２下部は、移送体１１
による反応容器１５の移送経路に対する磁石５３−１
（＃１磁石），磁石５３−２（＃２磁石），磁石５３−
３（＃３磁石）の配置の関係を、反応容器１５の移送位
置との関連で、移送体１１の上部から見た様子を表して
ある。矢印は、進行方向を示してある。

【００３４】また、図２上部に示されるＢＦノズル５
５，５６，５７による構造部分は、実際は、反応容器１
０５の移送経路の上部スペースに配されるように、図１
中の各洗浄部５１，５２において構成されるものであっ
て、この点の簡略化した図示手法は、図６の場合と同様
である。さらにまた、各ＢＦノズル５５〜５７は、ＢＦ
ノズル５５に関し代表して表してあるように、それぞ
れ、吸引，供給用のノズル部ａ，ｂからなる。ここで
は、理解の容易のため、図中、それら吸引用・供給用ノ
ズル部は、便宜上、両者はずらして描かれているが、一
体化した構造のものとすることができる。この関係は、
ＢＦノズル５６，５７側についても同様であり、その場
合は、両ノズル部は一体となって、該当する対応位置の
反応容器１５の上部から、各ＢＦノズル５５，５６，５
７の直下に位置した当該反応容器内へと挿入され（たと
えば、図３（ｂ），（ｄ））、そして、引き上げるとき
も、一体として容器外へ引き上げられることができる。

【００３５】本実施例では、いずれのＢＦ洗浄機構も、
洗浄用ポートは３つ有しており、各ポートにおいて、反
応容器１５中に、一体化した洗浄液供給ノズルと洗浄吸
引ノズルによる上記両ノズル部によるＢＦノズル（ＢＦ
ノズル５５によるポートではＢＦノズル５５、ＢＦノズ
ル５６によるポートではＢＦノズル５６、ＢＦノズル５
７によるポートではＢＦノズル５７）を挿入し、洗浄液
の供給、排出を２回ずつ実施する（詳しくは、まず検液
を吸引し、洗浄液を供給し、同液を吸引し、再度洗浄液
を供給し、このポートでの洗浄操作を終了するものとす
ることができる）。したがって、いずれのＢＦ洗浄機構
においても合計３ポートで６回の洗浄操作を行う。

【００３６】一方、ＢＦ分離洗浄の実施に当り、磁性粒
子は磁石により集磁されなくてはならないが、磁石は上
記洗浄ポートの１つ前のポートとＢＦ洗浄ポートにまた
がるように配置するのが良い。これは、磁石の辺の部分
（かど）が強い集磁能力を有することによる。本実施例
では、図２に示すごとく、磁石５３−１〜５３−３は、
そのように配置してある。たとえば、ＢＦノズル５５と
磁石５３−１（＃１磁石）との関係をみると、該磁石５
３−１（＃１磁石）は、図中最も右側の位置を占める反
応容器位置と、該ＢＦノズル５５による上記の洗浄操作
の対象となる、その左隣の位置を占める反応容器位置と
の、それぞれにまたがるように配置してある。こうした
点に関しては、ＢＦノズル５６と磁石５３−２（＃２磁
石）との間における関係、ＢＦノズル５７と磁石５３−
３（＃３磁石）との間における関係でも、同様とするこ
とができる。

【００３７】さらには、上記関係に加えて、上述のとお
り、洗浄ポートは各ＢＦ洗浄機構において３つ有するた
め、磁石もこのポート数に合わせて、３つ（すなわち、
磁石５３−１，５３−２，５３−３の３つ）配置される
が、かかるポートにつき、図３（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）のように、一のポートでのＢＦ分離洗浄
から次ポートでのＢＦ分離洗浄に移る際に、集磁で集合
された磁性粒子Ｍｍによる粒子塊中に取込まれてしまっ
た被洗浄物質を表に取り出すことができることとなるよ
うに、該粒子塊が形状を変化させながら反応容器の反対
方向に移動し磁性粒子塊中の被洗浄物質を解放しうるよ
う（同図（ｃ−１），（ｃ−２），（ｃ−３），（ｃ−
４））、そのようにこれら３つの磁石５３−１，５３−
２，５３−３相互の配置位置を設定する。ここでは、Ｂ
Ｆ分離洗浄ポート間に配置される磁石５３−１，５３−
２，５３−３は、その相互間の関係については、図２の
例のように、反応容器１５の移送経路に対して、左右に
交互配置してある。

【００３８】より詳しくは、上記ポート数に合わせて磁
石を３つ配置される場合において、その配置される磁石
５３−１，５３−２，５３−３は、ＢＦ分離洗浄機構に
進入してくる一の反応容器１５に着目していえば、反応
容器の進行方向（図２中矢印方向）に対し、最初のポー
トで、磁性粒子がその反応容器１５の右側の内壁に集磁
されるように１つ目の磁石５３−１（＃１磁石）を配置
し、次のポートで、磁性粒子が当該反応容器１５の左側
に内壁に集磁されるよう、すなわち１番目の磁石５３−
１（＃１磁石）に対し対向側に２つ目の磁石５３−２
（＃２磁石）を配置し、最後のポートで、再び磁性粒子
が当該反応容器１５の右側に内壁に集磁されるよう、す
なわち２番目の磁石５３−２（＃２磁石）に対し再び対
向側に３つ目の磁石５３−３（＃３磁石）を配置する。

【００３９】以上のような配置に工夫をもたせた磁石５
３−１，５３−２，５３−３とＢＦノズル５５，５６，
５７による本実施例の構成によれば、図６，７のような
専用機構による攪拌器１１３，１１６は有ぜす、従って
ＢＦ分離洗浄は６ポジションで成立させることが可能
で、しかも、そうした攪拌器をもたずとも、次のような
［１］〜［６］のステップでＢＦ分離洗浄が可能とな
る。

【００４０】〔ＢＦ分離洗浄におけるステップ［１］〜
［６］〕 ［１］：１番目の磁石５３−１（＃１磁石）による容器
右側壁への磁性粒子の集磁。 ［２］：該磁石５３−１（＃１磁石）で集磁させた状態
で、ＢＦノズル５５によるＢＦ。 ［３］：２番目の磁石５３−２（＃２磁石）によって、
磁性粒子の容器左側壁への移動による集磁（磁性粒子の
粒子塊を容器液中を横断させると、その間、粒子塊が一
時的にほぐれる「ほぐれ」作用を効果的に与えることが
可能で、該磁石５３−１（＃１磁石）と該磁石５３−２
（＃２磁石）とは、単なる集磁用の機能のみならず、こ
のときの効果的な分散・拡散機能をも兼ねることとな
る）。 ［４］：該磁石５３−２（＃２磁石）で集磁させた状態
で、ＢＦノズル５６によるＢＦ。 ［５］：３番目の磁石５３−３（＃３磁石）によって、
磁性粒子の容器右側壁への移動による集磁（磁性粒子の
粒子塊を再び容器液中を横断させると、その間、再びが
一時的な「ほぐれ」作用を効果的に与えることが可能
で、同様に、このとき該磁石５３−２（＃２磁石）と該
磁石５３−３（＃３磁石）とは、効果的な分散・拡散機
能をも兼ねることとなる）。 ［６］：該磁石５３−３（＃３磁石）で集磁させた状態
で、ＢＦノズル５７によるＢＦ。

【００４１】図３（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、
上記のうち、［１］〜［４］の経過を模式的に表したも
のである。同図において、前工程（試薬ターンテーブル
４１および分注器４２、または試薬ターンテーブル４１
および分注器４２による試薬分注）を経て移送されてき
た反応容器１５中の磁性粒子（この状態では、容器中ハ
ッチングを付して示したように、粒子は完全に分散した
状態にある）は、最初のポートで、反応容器進行方向に
対して反応容器１５の右側の壁に磁石５３−１（＃１磁
石）によって集磁される（図３（ａ））。なお、図３
（ａ）上部では、磁石５３−１は、集合された磁性粒子
Ｍｍの背後側の位置（従って、紙面の裏側）にあり、図
３（ａ）下部では、紙面の手前側が容器進行方向として
表してある（紙面の手前側が容器進行方向として表して
ある点は、以下の図３（ｂ），（ｃ），（ｄ）でも同様
である）。

【００４２】その状態で、ＢＦノズル５５による既述し
た洗浄操作がなされる（図３（ｂ））。しかして、最初
の２回のＢＦ分離洗浄を行った後、次のポートで該磁性
粒子Ｍｍは磁石５３−２（＃２磁石）の存在により反応
容器１５の左側に移動する（図３（ｃ））。このとき、
磁性粒子は塊（Ｍｍ）の状態から壁に沿って面状に広く
拡散し、再び塊（Ｍｍ）の状態に集磁されるものとする
ことができる。

【００４３】こうして、このとき、粒子塊（Ｍｍ）の中
に閉じ込められていた被洗浄物質は液中に解放される。
かくて、最初のポートでのＢＦ分離洗浄から次ポートで
のＢＦ分離洗浄（図３（ｄ））に移る際に、粒子塊（Ｍ
ｍ）が形状を変化させながら移動し（図３（ｃ−１）→
（ｃ−２）→（ｃ−３）→（ｃ−４））、この効果によ
り、粒子塊（Ｍｍ）中に取込まれてしまった被洗浄物質
を表に取り出すことができる。ここに、磁石磁石５３−
１（＃１磁石），５３−２（＃２磁石）は集合した磁性
粒子Ｍｍをこのように磁石と磁石との間で移動させるこ
とができ、結果、比較例の場合の図７（III)に示したよ
うな攪拌器挿入および攪拌器による再分散といったよう
な操作も必要とされない。

【００４４】しかもまた、図７（III)のような攪拌器に
よる再分散にあっては完全に分散させて、そのような状
態から再度集磁させる（図７（IV））こととなるとこ
ろ、これに対し、上記構成では、粒子は完全に液中に分
散されたわけではなく（図３（ｃ−２），（ｃ−
３））、結果、次の集磁において完全に分散された状態
より短い時間でＢＦ分離洗浄（図３（ｄ））が可能な状
態にすることができ、再集磁時間の短縮を達成する。本
方法はこのように点にも基礎を置き、上記構成によりこ
れの具現化も図れる。

【００４５】しかして、上記のごとく再集磁（図３（ｃ
−４））した後に、ＢＦノズル５６による既述した洗浄
操作がなされ（図３（ｄ））、次の２回のＢＦ洗浄を行
った後、上記と同様にもう一度磁性粒子Ｍｍを移動させ
た後に再集磁させ、最後の２回のＢＦ洗浄を実施する
（上記〔ＢＦ分離洗浄におけるステップ［１］〜
［６］〕の項の［５］，［６］参照）。この場合におい
ても、上述したのと同様の作用効果を得ることができ
る。

【００４６】かくして本実施例によれば、以上により集
磁された粒子塊（Ｍｍ）中の被洗浄物質を残すことなく
洗浄を可能とし、かつ粒子の再分散手段として新たな機
能を必要とせず、かつ再集磁の時間を短縮することも可
能とすることができる。これにより、磁性粒子を固相体
に用い、ＢＦ分離洗浄手段を有する自動免疫分析装置に
おいて、ＢＦ洗浄時に磁性粒子を集合させるための磁石
の配置位置を好適なもの選定、設定し、従来と比較して
洗浄効率を落とすことなく、洗浄時間および装置構成の
短縮・簡略化を達成することのできる本実施例装置１０
は、明細書冒頭での考察事項（イ）〜（ニ）の観点から
の有利な改良、改善を実現し得て、ＢＦ分離洗浄機構に
おける磁石配置を工夫し、従来ＢＦ分離洗浄機構中に配
置していた攪拌手段を要せずに、装置の小型化および低
コスト化を達成することができ、さらには、これまで必
要としてきた粒子の攪拌後の再集磁時間を大幅に短縮す
ることが可能となり、分析時間の短縮および装置小型化
による床面積の削減による経済的効果を達成することが
できる。かつまた、再集磁時間に多くの時間を要さない
ことから装置サイズを変更することなく処理能力の向上
を達成することも可能である。

【００４７】したがってまた、図６，７による比較例の
場合の粒子の分散手段に対し、ＢＦ分離洗浄ポート間に
配置する磁石の配置位置を工夫し、粒子の分散手段を新
たに用意することなく、かつ再分散再集磁させたときと
同等の洗浄効率を提供することができる。以下に、本実
施例による場合のものと比較例によるものとを対比比較
した結果につき、主に洗浄効率の面からの比較結果を示
す。

【００４８】図４，５は、それぞれ、比較例の方法と本
発明に従う方法との比較のための説明図である。図４
（Ａ）は、図６，７の構成の場合の比較例方法によるＢ
Ｆ分離洗浄におけるポジション（ｐｏｓ）、およびその
機能等についての内容を示し、図４（Ｂ）は、図２，３
を参照して一例を説明した構成の場合の実施例方法によ
るＢＦ分離洗浄における対応する内容を図４（Ａ）と対
比して示すものである。

【００４９】図４（Ａ）中、磁石を表す□印の部分に付
した＃１，＃２，＃３は、反応容器進行方向（図４
（Ａ）中では、ポジション番号が１→２→３→４→５→
６→７→８と大きくなる図中の下側方向）の片側に配置
された図６中の各磁石１１１，１１４，１１７それぞれ
を表し、図４（Ｂ）中の＃１，＃２，＃３は、反応容器
進行方向（同じく、ポジション番号が１→２→３→４→
５→６と大きくなる図中の下側方向）の両側に互い違い
に配置された図２中の各磁石５３−１，５３−２，５３
−３それぞれを表す。また、反応容器を表す○印におい
て、二重丸印としたのは、ＢＦ状態のものを意味し、さ
らに図４（Ａ）中、＠印としたのは、図６中の攪拌器１
１３，１１６による攪拌状態のものを意味する。なお、
図４（Ｂ）の各ポジション１，２，３，４，５，６にお
ける機能の内容は、前述した〔ＢＦ分離洗浄におけるス
テップ［１］〜［６］〕の項で説明した内容事項に対応
するものである。

【００５０】図４（Ａ）および（Ｂ）の両者の方法にお
いて、動作タイムサイクルと、完全に分離した状態から
集磁に必要な時間については、それぞれ同一の次の条件
として、実験し比較した。〔条件〕 動作タイムサイクル；３０秒 完全に分離した状態から集磁に必要な時間；約３０秒

【００５１】次表に示すものは、洗浄効果につき実験し
て得られたヒトＩｇＧ（１０ｍｇ／ｍＬ）の洗浄効率の
比較データである。

【００５２】

【表１】

【００５３】ヒトＩｇＧ（１０ｍｇ／ｍＬ）の洗浄効率
の比較；表１のデータは、上記実施例方法による場合
（図４（Ｂ））と、上記比較例方法による場合（図４
（Ａ））と、上記比較例方法で攪拌無しとした場合と
で、それぞれどの程度洗浄されたかを示す試験結果であ
る。これによると、本実施例による場合と、「比較例方
法で攪拌無し」の場合とを比較した場合、「比較例方法
で攪拌無し」の場合は、図４（Ａ）のポジション３とポ
ジション６での攪拌器による「攪拌」がないため、たと
え、ポジション数が「６」で足りても、本実施例による
場合に比し、残存ＩｇＧが多く、かなりの洗浄不良があ
り、洗浄効率がはるかに低下するのがわかり、これは、
各ポジション３とポジション６とで攪拌器による「攪
拌」状態が存在する図４（Ａ）の比較例方法のデータと
対比しても、かかる「比較例方法で攪拌無し」の場合
は、はるかに劣っていることからもわかる。

【００５４】また、ＢＦ分離洗浄操作に「８」ポジショ
ンを要する図４（Ａ）の比較例方法によると洗浄効率を
上げうるが、その図４（Ａ）の比較例による場合と、本
実施例による場合とを比較すると、本実施例では、ポジ
ション数が「６」で足りる一方で、残存ＩｇＧ、洗浄効
率につき、ほぼ同等のものが得られた。したがって、こ
の試験結果からも、本発明採用のものは、攪拌器不要と
しつつ、ほぼ同等の洗浄効率を実現できる等、本発明の
有利なことがわかる。

【００５５】〔動作サイクルタイムを１／２として処理
能力ＵＰを試みた場合の比較例の方法と本発明に従う方
法との比較〕次に、図５により、動作サイクルタイムを
１／２として処理能力アップを試みた場合の比較結果を
示す。以下の図５（Ａ），（Ｂ）では、処理能力の向上
を図るため、いずれも、条件としては、動作サイクルタ
イムは、図４の場合に比べて、これを３０秒の１／２の
１５秒とし、一方、完全に分離した状態から集磁に必要
な時間は、図４の場合と同様、約３０秒かかるものを対
象としてある。

【００５６】図５（Ａ）は、かかる条件での比較例方法
によったとした場合の構成によるＢＦ分離洗浄における
ポジション（ｐｏｓ）、磁石構成、およびその機能等に
ついての内容を示してある。図５（Ｂ）は、同一の条件
のもとで、実施例方法に従った場合の構成によるＢＦ分
離洗浄における対応する内容を図５（Ａ）と対比して示
す。ここに、以下に述べる相違点を除き、基本的に、図
５（Ａ）は図４（Ａ）の場合と、図５（Ｂ）は図４
（Ｂ）の場合と同様であり、以下、本比較結果の要部を
述べる。

【００５７】図５（Ａ）をみると、この場合は、＃１磁
石に対し＃１′磁石が、＃２磁石に対し＃２′磁石が、
＃３磁石に対し＃３′磁石が、それぞれ追加される。こ
れは、次のことからである。すなわち、比較例の図６，
７の攪拌器１１３，１１５を用いる「攪拌」を伴う構成
では、磁性粒子の最初の集磁のみならず、それぞれの
「攪拌」段階では、既に述べたとおり、そのような攪拌
器１１３，１１６による再分散にあっては磁性粒子を完
全に分散させ、したがって、その再集磁でも、完全に分
散した状態から再度集磁させる（図７（IV））こととな
る。その結果、本例のように、処理能力アップを狙っ
て、もし、動作サイクルタイムを１／２の１５秒にする
と、完全に分離した状態から集磁に必要な時間である約
３０秒を確保する上からは、それぞれ、図５（Ａ）中、
ポジション１とポジション２、ポジション５とポジショ
ン６、ポジション９とポジション１０のように、２ポジ
ション分を集磁のため使用することとなる。よって、こ
れら＃１′磁石、＃２′磁石、＃３′磁石が必要とされ
る。その結果として、図４（Ａ）の場合と比べても、Ｂ
Ｆ分離洗浄に要するポジション数は「１１」へと増大
し、したがってまた、その分、装置構成も大型化し、全
体の要処理時間も長くなり、こうした処理能力の向上、
ひいては分析時間の短縮化に応えにくいものとなる。

【００５８】これに対し、本実施例に従う場合の図５
（Ｂ）では、このようなことが回避される。図５（Ｂ）
をみると、この場合は、処理能力の向上の場合でも、磁
性粒子の最初の集磁のために、図５（Ｂ）中のポジショ
ン１とポジション２にように＃１磁石に対し＃１′磁石
が使用されるにとどまる。その結果、図４（Ｂ）と比べ
ても、最少のポジション数「１」の追加で済み、図５
（Ａ）の場合に比べても、ＢＦ分離洗浄に要するポジシ
ョン数が「１１」のように多くなることもない。これ
は、図３（ｃ−１）〜（ｃ−４）に関連して、既に述べ
たとおり、本実施例方法では、当該過程で磁石粒子Ｍｍ
を移動させる場合、粒子は完全に液中に分散されたわけ
ではなく（図３（ｃ−２），（ｃ−３））、液中の一定
の範囲の磁性粒子を移動集磁すれば足りるため、完全に
分散された状態から集磁させる場合に要する３０秒より
も短い時間で再集磁を達成することができる。そのた
め、攪拌効果を伴う、より効率的な、再集磁が可能とな
る。したがって、図５（Ｂ）中のポジション４およびポ
ジション６のように、分散・拡散機能をも兼ねる＃２磁
石、＃３磁石によって、そうした作用により１５秒の集
磁時間でも足り、結果、動作サイクルタイムを１／２の
１５秒として処理能力アップをする場合にも、これに容
易に応えられ、処理能力の向上に効果的に寄与できる。

【００５９】実際に、実験によれば、図５（Ａ）の構成
による場合の磁性粒子残存率と、図５（Ｂ）の場合の磁
性粒子残存率とを比較したところ、図５（Ａ）の方法で
のＢＦ後の磁性粒子残存率を１００としたとき、図５
（Ｂ）の本方法での磁性粒子残存率は９６を得た。ここ
に、データに影響する変動レベルは残存率差が１０以上
の場合であることが実験から得られている（差が、５以
下の時は測定誤差レベルといえる）ことから、この場合
における磁性粒子残存率差（すなわち、１００−９６＝
４）は、実質影響の与えない範囲であり、したがって、
この試験結果からも、本方法のものは、洗浄時間および
装置構成の短縮・簡略化を達成しつつ、しかも、洗浄効
率を落とすことなく、これを実現できることがわかる。
本発明は、このようにして実施することもできる。

【００６０】なお、本発明は、以上の実施の態様に限定
されるものではない。たとえば、上記では、先にも触れ
たとおり、移送体１１は、これを直線状の搬送体として
構成したが、これに限らず、円形の反応ターンテーブル
を用いる円形タイプの分析装置にも、本発明は適用でき
ることはいうまでもない。

【００６１】また、磁性粒子に免疫複合体を形成させた
後に実施する第一回目のＢＦ分離洗浄機構（洗浄部５
１）と、標識物質を反応させたのちに実施する第二回目
のＢＦ分離洗浄機構（洗浄部５２）の２つのＢＦ分離洗
浄機構を有する場合について適用したが、これに限ら
ず、たとえば、少なくとも一以上のＢＦ分離洗浄手段を
有する場合におけるその一のＢＦ分離洗浄手段に本発明
を適用することも可能である。

【００６２】また、もとより、本発明は、自動免疫分析
装置以外の自動分析装置に適用することが可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば磁性
粒子を固体相に用い、ＢＦ分離洗浄手段を有する自動分
析装置において、磁石間に磁性粒子を移動せしめること
で、粒子塊中に閉じ込められた被洗浄物質を液中に放出
し混合し、ＢＦ洗浄効果をより簡易に効率的に得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る自動分析装置の構成
の一例を示す概念図である。

【図２】 同例での、ＢＦ分離洗浄機構の一例の説明に
供する図である。

【図３】 同じく、その工程内容を表す図である。

【図４】 比較例（同図Ａ）と対比して示す、本発明の
適用例（同図Ｂ）の説明に供する図である。

【図５】 同じく、比較例（同図Ａ）と対比して示すた
めの、本発明の他の適用例（同図Ｂ）の説明に供する図
である。

【図６】 比較例を示す図である。

【図７】 同じく、比較例の工程内容の表す図である。

【符号の説明】

１０ 自動分析装置 １１ 移送体 １５ 反応容器 ２０ 反応容器移送部 ２１ 反応容器ストッカー ２２ 移送器 ３０ 検体供給部 ３２ サンプルラック（検体保持部） ３３ 分注器 ４０ 試薬格納部 ４１，４６ 試薬ターンテーブル ４２，４７ 分注器 ５１ 洗浄部（第一回目のＢＦ分離洗浄機構；ＢＦ分離
洗浄手段） ５２ 洗浄部（第二回目のＢＦ分離洗浄機構；ＢＦ分離
洗浄手段） ５３−１ 磁石（＃１磁石） ５３−２ 磁石（＃２磁石） ５３−３ 磁石（＃３磁石） ５５ ＢＦノズル（ポート） ５６ ＢＦノズル（ポート） ５７ ＢＦノズル（ポート） ７０ 試薬格納部（発光試薬格納部） ８０ 計測部（測光部） ８５ 移送器 ８６ 廃棄部 １１１ 磁石（＃１磁石） １１２ ＢＦノズル １１３ 攪拌器 １１４ 磁石（＃２磁石） １１５ ＢＦノズル １１６ 攪拌器 １１７ 磁石（＃３磁石） １１８ ＢＦノズル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性粒子を固相体に用い、ＢＦ分離洗浄
   手段を有する自動分析装置において、 磁石を複数配置し、該磁石は集合した該磁性粒子を、磁
   石と磁石との間で移動させるように配置してなることを
   特徴とする自動分析装置。
2. 【請求項２】 前記複数の磁石は、反応容器の移送経路
   に対して、交互にその両側に配置されるようにする、こ
   とを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。