JP2002286628A - Fluorescence measuring device - Google Patents

Fluorescence measuring device

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JP2002286628A
JP2002286628A JP2001086455A JP2001086455A JP2002286628A JP 2002286628 A JP2002286628 A JP 2002286628A JP 2001086455 A JP2001086455 A JP 2001086455A JP 2001086455 A JP2001086455 A JP 2001086455A JP 2002286628 A JP2002286628 A JP 2002286628A
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fluorescent
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Application number
JP2001086455A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoya Omura
Lucky Steve
ラッキー スティーヴ
直也 大村
Original Assignee
Central Res Inst Of Electric Power Ind
Sapidyne Instrument Inc
サピダイン インストルメント インコーポレイテッド
財団法人電力中央研究所
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform high-speed and highly accurate measurement by simple operation, achieve compactness and portability, and perform fully automatic measurement. SOLUTION: This fluorescence measuring device is provided with a cell 2 for measurement obtained by incorporating a non-fluorescent carrier 1 made of a fiber body in a channel provided for a support made of a light-transmitting material, a cell holder 8 to which the cell 2 for measurement can be attached, a light emitting means 10 for irradiating a cell 7 for measurement with a light beam 9 to excite fluorescence in a fluorescent labeled body held by the non- fluorescent carrier 1 in the channel, and a detecting means 12 for detecting fluorescence 28 excited in the fluorescent labeled body.

Description

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

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明はリガンド―レセプター反応を利用した蛍光測定から試料に含まれる物質の検出と定量あるいは物質間相互作用を解析する蛍光測定装置に関し、特に、携帯型や全自動型のものとするのに適した蛍光測定装置に関する。 The present invention relates to ligand - relates fluorescence measurement apparatus for analyzing a detection and quantification or interaction between substances of a substance contained in the sample from the fluorescence measurement using the receptor reaction, in particular, portable and fully automatic type It relates to a fluorescent measurement device suitable for the intended.

【0002】 [0002]

【従来の技術】リガンド―レセプター反応を利用した測定は、薬物、細菌、疾病などの検査など医薬分野を中心に食品、工業製品、環境試料中の微量物質検出などに広く応用されつつある。 BACKGROUND OF THE INVENTION Ligand - measurement utilizing receptor reactions, drug, some bacteria, food mainly pharmaceutical fields, such tests such as disease, industrial products, while being widely used, such as a trace substance detection in environmental samples. ここで挙げるリガンド―レセプター反応とは、一般的な抗原抗体反応に止まることなく、 Here mentioned ligand - and receptor reaction, without stopping the general antigen antibody reaction,
広く受容体などの生体由来の物質とこれらに親和性を有する物質間の結合反応を意味する。 Wide and derived from a living body such as a receptor material refers to a binding reaction between substances having these affinity. リガンド―レセプター反応を利用した測定の最大の利点は、生体の高度な物質間相互作用を利用して、これまで物理化学的な方法ではなし得なかった選択性を有する目的物質の検出あるいは定量などができることにあり、医療、食品、飲料水、 Ligand - greatest advantage of measurement using the receptor reactions, utilizing inter advanced materials interaction of the biological, previous target substance having not been selectivity obtained release by physicochemical methods detection or quantification, etc. There is that it is, medical care, food, drinking water,
下水、環境試料などの様々な試料中の低分子化合物から生体高分子まで広範囲な物質を検出できる可能性を持っている。 Sewage, has the potential to detect a wide range of materials from low-molecular compounds of various samples such as environmental samples to biopolymer.

【0003】以上の用途のために、リガンド―レセプター反応を利用した自動測定装置が数多く提案されている。 [0003] For the above purpose, the ligand - automatic measuring apparatus have been proposed which utilizes a receptor reaction. その装置の多くは、酵素結合抗体法(Enzyme-linke Many of the devices, enzyme-linked immunosorbent assay (Enzyme-linke
d Immunosorbent assay )を利用して被測定物質の検出を自動化するものである。 Using the d IMMUNOSORBENT assay) is intended to automate the detection of a measured substance. この方法は、一般的には固相として96穴ミクロプレート上に抗原あるいは抗体などの物質を固定し、固相物質と結合する酵素標識物質を試料に加えて反応させた後、プレート上の酵素活性から試料中の未知物質の有無や未知濃度を決定する方法である。 This method is generally the substances such as antigen or antibody is immobilized on a 96-well micro-plates as the solid phase, after the enzyme-labeled substance binding to the solid phase material was reacted by adding to the sample, the enzyme on the plate a method for determining the presence and unknown concentration of an unknown substance in the sample from the active. 現在では、酵素標識のみならず蛍光や放射性などの標識も使用されている。 At present, it has also been used label such as a fluorescent or radioactive not enzyme labels only. この方法は簡便で多検体を一度に分析できる簡便性に優れている。 This method is excellent in convenience which can analyze simple and multiple samples at one time.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述した自動測定装置では、被測定物質の検出のみが自動化されているので、標準試料や抗体あるいは受容体の希釈とそれに続くプレートへの分注を手作業で行わなければならず、作業性が悪い。 However [0005], the automatic measuring apparatus described above, since only the detection of a measured substance are automated, hand dispensing of the standard sample and the antibody or receptor dilution and subsequent plates must be carried out in the work, it is poor workability. また、汎用サイズのプレートを用い、かつプレート上の全体あるいは個々の穴について検出を行うため、装置を小型化できない。 Further, using a plate of generic sizes, and for the detection for the entire on the plate or individual holes can not be miniaturized device.

【0005】さらに、上述した自動測定装置で採用される酵素結合抗体法では、(1)反応に長時間を要し、測定時間が多段かつ長いこと、(2)プレート等の固相を微小化しにくいこと、(3)特に競合系において感度が向上しないこと、(4)平衡解離定数が特別な場合を除いて決定しにくいこと、(5)多種の検出素子を一度に使用できないことなど、幾つかの改善すべき点がある。 Furthermore, the enzyme-linked antibody method employed by the automatic measurement device described above, (1) reaction takes a long time, that the measurement time is multistage and long, micronizing the solid phase, such as (2) Plate hard to be, (3) it does not improve sensitivity, particularly in competitive system, (4) the equilibrium dissociation constant may be difficult to determine, except special cases such can not be used at a time (5) various detection elements, number there is a point to be Kano improvement.
これらの改善点は酵素結合抗体法における固相の固定有効面積の少なさと、それに続く競合反応が起こりやすい静的測定場に起因するものである。 These improvements are due to the enzyme-linked with lack of fixed effective area of ​​the solid phase in an antibody method, competitive reaction tends to occur static measuring field that follows.

【0006】このため、これらを改良して酵素結合抗体法の欠点を改善することも試みられている。 [0006] Therefore, attempts have been made them by improving to remedy the drawbacks of the enzyme-linked antibody methods. 例えば、固相としてミクロプレートの代わりに試験管壁、微小管、 For example, test tube walls in place of the microplate as the solid phase, microtubules,
粒子群などを用いる方法や動的測定場として固定膜や粒子群に連続的に試料を導入する方法などが公知となっている。 A method of continuously introducing the sample to a fixed film or particles as a method and dynamic measurement field and the like particles are known. しかし、これらの方法でも上記問題点が十分に改善されるとは言い難い。 However, it is hard to say that the problem is sufficiently improved by these methods.

【0007】そこで、本発明は、リガンド―レセプター反応を利用した蛍光測定から試料に含まれる物質の検出と定量あるいは物質間相互作用を解析する蛍光測定装置を提供することを目的とする。 [0007] Therefore, the present invention is the ligand - and to provide a fluorescence measuring apparatus for analyzing detection and inter quantitative or substance interactions substances contained from fluorescence measurements using receptor reaction sample. 本発明はさらに、操作が簡便でかつ高速高精度での測定が可能であり、また小型化が可能で携帯型とすることができ、かつ全自動測定が可能となる蛍光測定装置を提供することを目的とする。 The present invention further operation is possible to measure in simple and high-speed, high-precision, also be a portable can be miniaturized, and to provide a fluorescence measuring apparatus becomes possible fully automatic measuring With the goal.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】本発明者は、酵素結合抗体法などにおける上述の主な課題である固相の固定有効面積が小さいこと、および静的測定場が形成されてしまうことについて改善すべく鋭意研究を行った結果、従来用いられている固相、例えば試験管壁、微小管、粒子群、固定膜などに比して、繊維構造を持つ無蛍光担体は、容積あたりの固定化有効面積が格段に大きく、光透過性に優れ、また蛍光を発生しないため、各種の蛍光波長での測定に適し、かつ水溶液の透過性に優れ、迅速な流速が得られ、均一な固液接触ができるということを見出した。 The present inventors SUMMARY OF THE INVENTION is improved about a fixed effective area of ​​the solid phase is a major challenge described above in such enzyme-linked antibody method is small, and the static measuring field will be formed As a result of so extensive investigation to a solid phase conventionally used, for example a test tube wall, microtubules, particles, compared the like fixed film, nonfluorescent carrier having a fiber structure, per volume immobilized effective area is much greater, excellent optical transparency, also because it does not fluoresce, suitable for measurements in various fluorescent wavelengths, and excellent transparency of the aqueous solution, rapid flow rate is obtained, a uniform solid-liquid contact It was found to be that it is. 従って、このような繊維体を固相としてセル内に組み込めば、被固定化物質を高い密度で保持しながら非常にコンパクトな装置構成となると共に、簡便かつ高精度な測定が行い得る装置となることを見出し、本発明に到達したものである。 Therefore, Incorporating such a fibrous body in the cells as a solid phase, with a very compact apparatus configuration while maintaining the substance to be immobilized at a high density, a device capable of performing the simple and highly precise measurement It found that, at the present invention has been completed.

【0009】かかる目的を達成するために請求項1記載の蛍光測定装置は、繊維体からなる無蛍光担体を光透過性材料にて形成された支持体に設けられた流路中に組み込んだ測定用セルと、測定用セルを装着可能なセルホルダと、測定用セルに光線を照射してその流路中の無蛍光担体に保持された蛍光標識体に蛍光を励起させる発光手段と、蛍光標識体で励起された蛍光を検出する検出手段とを備えるようにしている。 [0009] Fluorescence measurement apparatus according to claim 1, wherein in order to achieve the object according the measurement incorporated in the flow path provided in the support formed a non-fluorescent support made of a fiber material with a light transmitting material and use the cell, and a measurement cell can be mounted cell holder, a light emitting means for exciting fluorescence fluorescent label which is held in the non-fluorescent carriers in that the flow channel is irradiated with light to the measurement cell, fluorescent labels in so that and detection means for detecting the excited fluorescence. ここで繊維体とは、織物のように微細な網目構造を有するものに限られず、ファイバまたはフィラメントを一定容積内に充填したもの若しくは単に絡合させたものや不織布のように、網目構造を有していなくても繊維を高密度に有するものも含んだ概念であり、特に、繊維ができるだけ細く、かつ密で、均一な流速が得られるものであることが好ましい。 Here, the fibrous body is not limited to those having a fine network structure as fabrics, those that have been filled with fibers or filaments in a fixed volume or simply as and non-woven fabric that is entangled, have a network structure it is also the concept that includes those having a high density fibers even without, in particular, fibers as thin as possible, and a dense, it is preferable that the uniform flow velocity can be obtained.

【0010】したがって、担体を繊維体から成るものとしているので、従来の固相として用いられる試験管壁等に比べて、容積あたりの固定化有効面積を格段に大きくすることができる。 Accordingly, since it is assumed that comprised the carrier from the fiber body, as compared to the test tube wall, or the like used as a conventional solid phase, it is possible to significantly increase the immobilization effective area per volume. また、担体が繊維体であり光透過性に優れると共に担体が無蛍光で蛍光を発生しないので、 Further, since the carrier is not generated fluorescence in nonfluorescent with a carrier is excellent and light transmitting fiber body,
各種の蛍光波長での測定に適したものにすることができる。 It can be suitable for measurement in various fluorescent wavelengths. さらに、担体が繊維体であるので、水溶液の透過性に優れると共に迅速な流速が得られて、動的測定場を実現して均一な固液接触を図ることができる。 Further, since the carrier is a fibrous body, with rapid flow rates can be obtained excellent in transparency of an aqueous solution, it is possible to achieve a uniform solid-liquid contact to achieve a dynamic measuring field.

【0011】これにより、無蛍光担体への抗原等の物質の固定量を極めて多くすることができるので、蛍光標識した被測定物質の保持量を多くすることができ、蛍光測定装置により測定される蛍光強度を強くすることができる。 [0011] Thus, it is possible to significantly increase the fixed amount of materials such as antibodies to the non-fluorescent carriers, it is possible to increase the holding amount of the substance to be measured was fluorescence labeled, as determined by fluorescence measurement device it is possible to increase the fluorescence intensity. よって、蛍光測定装置による蛍光測定の精度を高めることができる。 Therefore, it is possible to improve the accuracy of the fluorescence measurement by the fluorescence measurement device. 同時に、無蛍光担体による蛍光標識体の保持量を従来の担体と同等に維持するのであれば、無蛍光担体の大幅な小型化が可能になるので、蛍光測定装置の小型化を図ることができる。 At the same time, the retaining amount of fluorescent label by non-fluorescent carriers as long as maintaining equivalent to conventional carriers, so a large reduction in the size of the non-fluorescent support is enabled, it is possible to reduce the size of the fluorescence measuring device .

【0012】また、無蛍光担体への抗原等の物質の固定量を極めて多くすることができるので、固化しようとする物質を流通させることにより少しずつ累積される累積効果を十分に得られるようになる。 Further, it is possible to significantly increase the fixed amount of materials such as antibodies to the non-fluorescent carriers, so as to obtain a sufficient cumulative effect that is accumulated gradually by circulating the material to be solidified Become. このため、蛍光測定装置の測定の感度を高めることができるので、測定が低感度であった従来は測定できなかったような薄い試料についても測定が可能になる。 Therefore, it is possible to enhance the sensitivity of the measurement of the fluorescence measuring device, the measurement is possible also measured thin samples, such as could not be measured which was the conventional low sensitivity. これにより、測定対象が広がって、例えば牛乳や血液や環境試料をそのままの濃度で測定できるようになる。 Thus, spreads the measurement object, for example, milk, blood, environmental sample to be measured in situ concentrations.

【0013】しかも、十分な累積効果を得られるので、 [0013] In addition, since obtained a sufficient cumulative effect,
微量の蛍光標識体を含む試料を流通させても蛍光標識体を累積させて蛍光を測定することができる。 Be allowed to flow a sample containing a fluorescent label traces by accumulating fluorescent label can be measured fluorescence. ここで、微量の蛍光標識体を含む試料はそのままでは蛍光が測定されないことから、この試料を流通させながら蛍光を測定することにより、試料自体の蛍光は測定されずに無蛍光担体に累積された蛍光標識体のみについて蛍光を測定することができる。 Here, a sample containing a fluorescent label in the traces as it is because the fluorescence is not measured, by measuring the fluorescence while circulating the sample, the fluorescence of the sample itself is accumulated in the non-fluorescent carriers not measured it can be measured fluorescence only for fluorescent label. よって、無蛍光担体に累積された蛍光標識体からの蛍光を試料を流しながら測定できるので、 Accordingly, since the fluorescence from the fluorescent label which is accumulated in the non-fluorescent carriers can be measured while flowing a sample,
挟雑物の影響を少なくして精度を高めることができると共に測定時間の短縮化を図ることができるようになる。 To reduce the influence of Kyozatsubutsu it is possible to shorten the measurement time it is possible to increase the accuracy.

【0014】また、無蛍光担体への抗原等の物質の固定量を極めて多くすることができるので、一つの無蛍光担体を何度も使用することができるようになる。 Further, it is possible to significantly increase the fixed amount of materials such as antibodies to the non-fluorescent carriers, so one non-fluorescent carriers can be used many times. このため、担体を交換する頻度を減らすことができるので、操作性を良くすることができる。 Therefore, it is possible to reduce the frequency of exchanging the carrier, it is possible to improve the operability. しかも、固定面積の増加により多種の物質を同時に固定することができ、多重検出ができるようになる。 Moreover, it is possible to fix a variety of materials at the same time by increasing the fixing area, so that it is multiplex detection.

【0015】さらに、担体が繊維体であり光透過性に優れると共に担体が無蛍光で蛍光を発生しないので、各種の蛍光波長での測定に適したものにすることができ、汎用性を高めることができる。 Furthermore, since the carrier with a carrier is excellent and light transmitting fiber body does not generate fluorescence without fluorescence, it can be suitable for measurement in various fluorescent wavelengths, to increase the versatility can.

【0016】そして、この無蛍光担体を支持体に組み込んで測定用セルを形成しているので、無蛍光担体に物質を反応させるときは測定用セルに物質を導入すれば良く操作性が良い。 [0016] Then, since the form measuring cell incorporating this non-fluorescent support to support good good operability is introduced a substance into the measuring cell when reacting a substance in the non-fluorescent support. また、無蛍光担体を交換するときは測定用セルごと取り替えれば良いので、無蛍光担体の取り扱いを容易にすることができる。 Further, since sufficient to exchange each measurement cell when replacing the non-fluorescent carriers may facilitate the handling of the non-fluorescent support.

【0017】さらに、測定用セルを装着可能なセルホルダを備えているので、測定用セルをセルホルダに装着して当該測定用セルに物質を導入することにより無蛍光担体に物質を反応させることができる。 Furthermore, since the measuring cell is provided with a wearable cell holder, it can be reacted material nonfluorescent support by wearing the measuring cell in the cell holder for introducing a substance into the measuring cell . よって、測定の操作性を高めることができる。 Therefore, it is possible to enhance the operability of the measurement.

【0018】また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の蛍光測定装置において、セルホルダは、保持した測定用セルの少なくとも蛍光の発生部分を覆って蛍光を検出可能な程度に暗くするものであると共に、発光手段から測定用セルまでの光線の光路と測定用セルから検出手段までの蛍光の光路とを確保する連通部を備えるようにしている。 [0018] According to a second aspect of the invention, in the fluorescence measuring apparatus according to claim 1, wherein, one cell holder is to cover at least generation of the fluorescent retention was measured for cells darkening to a detectable degree fluorescence with it, so that provided the communication unit to secure the optical path of the fluorescence from the light emitting means to the detecting means from the optical path and the measurement cell of the light beam to the measurement cell.

【0019】したがって、測定用セルの蛍光の発生部分がセルホルダにより暗くされているので、外光の影響を受けずに微小な蛍光でも高精度に測定することができる。 [0019] Thus, since the fluorogenic part of the measuring cell is darkened by the cell holder, it can also be determined with high accuracy with a minute fluorescence without being affected by the outside light. また、測定用セルに出入りする光・蛍光の各光路が連通部により確保されているので、蛍光の発生部分をセルホルダにより暗く維持しながらも蛍光を発生させて検出することができる。 Further, since the optical path of the light-fluorescence and out of the measurement cell is ensured by the communicating portion, it can be detected also by generating fluorescence while maintaining darkened by the cell holder the generation of the fluorescent.

【0020】また、請求項3記載の発明は、請求項2記載の蛍光測定装置において、測定用セルの支持体は、発光手段からの光線を流路に集光する凸レンズ部を有するものであるようにしている。 [0020] The invention of claim 3, wherein, in the fluorescence measuring apparatus according to claim 2, wherein the support of the measuring cell is one having a convex lens portion for condensing light from the light emitting means in the flow path It is way. したがって、流路に光線を集光できるので、測定用セルに光線を照射してその流路中の無蛍光担体に保持された蛍光標識体に蛍光を効果的に励起させることができる。 Accordingly, since the light beam in the flow path can collect light, fluorescence can be effectively excite the fluorescent label which is held in the non-fluorescent carriers of the flow path in the irradiated rays in the measuring cell.

【0021】そして、請求項4記載の発明は、請求項3 [0021] Then, the invention of claim 4, wherein the claim 3
記載の蛍光測定装置において、測定用セルとセルホルダとは、凸レンズ部の光軸と発光手段の光軸とを一致させる位置決め手段を有するようにしている。 In the fluorescence measuring apparatus according, the measuring cell and cell holder, so that a positioning means to match the optical axes of the light emitting means of the convex lens portion. したがって、 Therefore,
位置決め手段により凸レンズ部の光軸と発光手段の光軸とを一致させることができるので、測定用セルをセルホルダに装着するだけのワンタッチ動作により流路に光線を確実に集光できるようになる。 Since the optical axes of the light emitting means of the convex lens portion can be matched by the positioning means, certainly be able to condensing the beam to the flow path by one-touch operation of simply mounting the measuring cell in the cell holder.

【0022】また、請求項5記載の発明は、請求項4記載の蛍光測定装置において、位置決め手段は、測定用セルの支持体の外周部に形成された位置決め面と、セルホルダに形成されると共に測定用セルの位置決め面が当接して位置決めされる基準面とを備えるようにしている。 Further, the invention of claim 5, wherein, in the fluorescence measuring apparatus according to claim 4, wherein the positioning means includes a positioning surface formed on the outer periphery of the support of the measuring cell is formed in a cell holder positioning surface of the measurement cell is to comprise a reference plane which is positioned in contact with.
したがって、簡易な構成によって凸レンズ部の光軸と発光手段の光軸とを確実に一致させることができるようになる。 Therefore, it is possible to match the optical axis of the light emitting means and the optical axis of the convex lens portion reliably with a simple structure.

【0023】そして、請求項6記載の発明は、請求項2 [0023] Then, the invention of claim 6, wherein the claim 2
から5までのいずれか記載の蛍光測定装置において、セルホルダと発光手段と検出手段とを有する光学部と、測定用セルに着脱可能に接続されて試料等を供給して通液させる給廃液手段と、光学部および給廃液手段の動作を制御する制御部とを備えると共に、給廃液手段は、複数の流体リザーバと貯留部を有するポンプと複数の混合チャンバとロータリバルブとを有する流路部と、試料供給部とを有し、試料供給部および複数の流体リザーバはロータリバルブを介してそれぞれ切り替え可能にポンプに連通されると共に、このポンプはロータリバルブを介して複数の混合チャンバにそれぞれ切り替え可能に連通され、さらに複数の混合チャンバはロータリバルブを介してそれぞれ切り替え可能にセルホルダに装着された測定用セルに連通され From the fluorescence measuring apparatus according to any one of up to 5, an optical unit and a detection unit and the light emitting means and the cell holder, a paper waste means for passing liquid by supplying detachably connected to the measurement cell sample and the like provided with a control unit for controlling the operation of the optical unit and paper waste unit, feeding the waste liquid means includes a flow path unit having a pump and a plurality of mixing chambers and a rotary valve having a reservoir and a plurality of fluid reservoirs, and a sample supply unit, the sample supply unit and with a plurality of fluid reservoirs are communicated with each switchably pump via a rotary valve, the pump is capable respectively switched to a plurality of the mixing chamber through the rotary valve communicates further plurality of mixing chambers is communicated with the measuring cell mounted in each switchably cell holder via the rotary valve ようにしている。 It is way.

【0024】したがって、測定用セルへの試料の供給および蛍光測定の全ての工程を自動化することができるので、従来のように被測定物質の検出のみを自動化していた場合に比べて測定の作業性を大幅に良くすることができる。 [0024] Thus, it is possible to automate the entire process of supplying the sample to the measuring cell and fluorescence measurements, the work of the measurement than the conventional way of only the detection of a measured substance when you were automated sex and can be significantly better.

【0025】また、請求項7記載の発明は、請求項6記載の蛍光測定装置において、流体リザーバの液体をロータリバルブを介してポンプの貯留部に供給し、貯留部の液体をロータリバルブを介して混合チャンバに供給し、 Further, an invention according to claim 7, wherein, in the fluorescence measuring apparatus according to claim 6, wherein, the liquid in the fluid reservoir is supplied to the reservoir of the pump via a rotary valve, via a rotary valve the liquid reservoir Te is supplied to the mixing chamber,
該混合チャンバに複数種類の液体を供給して校正曲線用の標準試料を調製し、混合チャンバから標準試料をロータリバルブを介してポンプの貯留部に供給し、貯留部から標準試料をロータリバルブを介して測定用セルに送液するようにしている。 Supplying a plurality of types of liquids to the mixing chamber a standard sample for calibration curve were prepared, a standard sample from the mixing chamber is supplied to the reservoir of the pump via a rotary valve, a rotary valve of the standard sample from reservoir It is to be sent to the measuring cell via. したがって、測定用セルへの試料の供給および蛍光測定に加えて標準試料の調製も自動化することができる。 Therefore, it is possible to also automate the preparation of standard samples in addition to the supply and fluorescence measurement of the sample to the measuring cell.

【0026】 [0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, will be explained in detail with reference to an example of embodiment shown in the drawings the arrangement of the present invention. 図1及び図2に本発明の蛍光測定装置7の実施形態の一例を示す。 1 and 2 show an example of an embodiment of a fluorescence measuring device 7 of the present invention. この蛍光測定装置7は、図3に示すように繊維体からなる無蛍光担体1を光透過性材料にて形成された支持体3に設けられた流路4中に組み込んだ測定用セル2 The fluorescence measurement device 7, the measuring cell 2, incorporating the flow path 4 provided on the support 3 a nonfluorescent carrier 1 consisting of fibrous material is formed by a light transmitting material, as shown in FIG. 3
と、図1に示すように測定用セル2を装着可能なセルホルダ8と、測定用セル2に光線9を照射してその流路4 When, the flow path 4 is irradiated with the cell holder 8 can be attached to the measurement cell 2 as shown in FIG. 1, the beam 9 in the measurement cell 2
中の無蛍光担体1に保持された蛍光標識体に蛍光を励起させる発光手段10と、蛍光標識体で励起された蛍光を検出する検出手段12とを備えている。 A light emitting means 10 for exciting fluorescence fluorescent label which is held in the non-fluorescent carrier 1 in, and a detecting means 12 for detecting the fluorescence excited by the fluorescent label. 無蛍光担体1は繊維体から成るようにしている。 Non-fluorescent carriers 1 so that of fiber material. このため、従来の固相として用いられる試験管壁等に比べて、容積あたりの固定化有効面積を格段に大きくすることができる。 Therefore, as compared with the tube wall, and the like used as a conventional solid phase, it is possible to remarkably increase the immobilization effective area per volume. また、 Also,
光透過性に優れると共に担体3が無蛍光で蛍光を発生しないので、各種の蛍光波長での測定に適したものにすることができる。 Since the carrier 3 is excellent in optical transparency does not generate fluorescence without fluorescence, it can be suitable for measurement in various fluorescent wavelengths. さらに、水溶液の透過性に優れると共に迅速な流速が得られて、動的測定場を実現して均一な固液接触を図ることができる。 In addition, rapid flow rate is obtained which is excellent in transparency of an aqueous solution, it is possible to achieve a uniform solid-liquid contact to achieve a dynamic measuring field. しかも、このような繊維体は、自由に変形できる性質を有し、かつ水系の溶媒に不溶性を持つ。 Moreover, such a fibrous body has a property that can be freely deformed, and with insoluble in an aqueous solvent. これらの理由から、繊維体から成る無蛍光担体1を利用することにより、蛍光測定装置7による測定時間を例えば数分間に短縮することができリアルタイムの測定が可能になる。 For these reasons, by utilizing a non-fluorescent support 1 made of a fibrous body, allowing real-time measurement can be shortened measuring time by the fluorescence measurement device 7, for example a few minutes. また、十分に高い累積効果を得られるので、試料を流しながら測定できるようになり、 Further, since obtain a sufficiently high cumulative effect, to be able to measure while flowing a sample,
挟雑物の影響を少なくして測定精度を高めることができる。 Effect of Kyozatsubutsu can increase the least measure accuracy of.

【0027】無蛍光担体1を形成する繊維体は、例えば図4に示すように微細な網目構造を有するものとしている。 The fibrous body to form a non-fluorescent support 1 is assumed to have a fine mesh structure as shown in FIG. 4, for example. 繊維体の材質としては、例えば綿(図4(A))、 The material of the fiber body, such as cotton (FIG. 4 (A)),
絹、麻等の天然素材、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ナイロン、ポリオレフィン(図4(C))などの合成ないし半合成素材、あるいはこれらの混合体、例えばポリエステルおよびポリオレフィン(図4(B))の混合体などが挙げられるが、多数の繊維を高密度に有するものである限り特にこれらに限定されものではない。 Silk, natural materials, polyesters, aromatic polyamides, nylons, polyolefins (FIG. 4 (C)) synthesized or semi-synthetic material, or mixtures thereof, such as such as hemp, such as polyesters and polyolefins (FIG. 4 (B)) of like mixture, and the like, but not particularly limited to as long as it has a large number of fibers in a high density. 繊維体としては、織物、編物、不織布等の布が測定用セル2の支持体3等への充填操作が容易なため好ましいが、 The fibrous body, woven, knitted, although fabric such as a nonwoven fabric is preferred because the filling operation is easy to support 3 or the like of the measuring cell 2,
ファイバないしフィラメントを一定容積内に充填したものないし単に絡合させたものであっても良い。 It nothing was filled fibers or filaments within the fixed volume may be merely obtained by entangling.

【0028】このうち、天然繊維、特に綿を含む繊維体が、繊維が数μm程度に細くて大きな比表面積を有し、 [0028] Of this, fibers comprising natural fibers, in particular cotton, has a large specific surface area is thin the fibers several [mu] m,
高い固定化効率を示すとともに、親水性が高く、通液性等にも優れるものであるために好ましい。 Together show a high fixation efficiency, high hydrophilicity, preferred because it is excellent also in liquid permeability and the like. 繊維の細さや密度の適正範囲は対象となる被流通流体等によって左右されるので特に限定されるものではないが、均一な流速および高い固定化効率を得るためには例えば50〜20 Although not particularly limited since the appropriate range of fineness and density of the fibers is influenced by the flow fluid and the like of interest, in order to obtain a uniform flow velocity and higher immobilization efficiency for example 50 to 20
0cm /cm /sec程度の通気性を得られるような繊維体が好ましい。 0cm 3 / cm 2 / sec approximately as obtained breathability such fibers are preferred.

【0029】測定用セル2は、上述したように光透過性材料にて形成された支持体3と、物質を固定した固相である無蛍光担体1とを備えている。 The measuring cell 2 includes a support 3 which is formed by the light-transmitting material as described above, the non-fluorescent support 1 and a solid phase with a fixed substance. 無蛍光担体1に固定する物質としては、被測定物質と反応する単独または複数種の物質、あるいは単独または複数の被測定物質とする。 As a substance for fixing the nonfluorescent carrier 1, and either alone or more substances or single or multiple measured substance, which reacts with the material to be measured.

【0030】そして、無蛍光担体1に後に記載した方法により物質を固定した後、図3に示す支持体3に組み込む。 [0030] Then, after fixing the material by the method described later in nonfluorescent carrier 1 incorporates a support 3 shown in FIG. この支持体3は外部からの光線を流路に集光する凸レンズ部5を有している。 The support 3 has a convex lens portion 5 for condensing the light from the outside to the flow path. このため、流路4に光線を集光できるので、測定用セル2に光線を照射してその流路4中の無蛍光担体1に保持された蛍光標識体に蛍光を効果的に励起させることができる。 Therefore, since the light beam to the flow path 4 can condensing fluorescence effectively to excite the fluorescent label which is held by irradiating light to the measurement cell 2 to nonfluorescent carrier 1 of the flow path 4 can.

【0031】また、この蛍光測定装置7は、測定用セル2をセルホルダ8に着脱可能にしているので、測定用セル2をセルホルダ8に装着して当該測定用セル2に物質を導入することにより無蛍光担体1に物質を反応させることができるので、操作性を高めることができる。 Further, the fluorescence measuring apparatus 7, since the measurement cell 2 to cell holder 8 is detachably attached, by mounting the measuring cell 2 to cell holder 8 by introducing a substance into the measuring cell 2 it is possible to react the substance nonfluorescent carrier 1, it is possible to improve the operability. また、無蛍光担体1を交換するときは測定用セル2ごと取り替えれば良いので、無蛍光担体1の取り扱いを容易にすることができる。 Further, since it is the measurement cell 2 Legal and Torikaere when replacing the non-fluorescent carriers 1 may facilitate the handling of the non-fluorescent support 1.

【0032】そして、測定用セル2とセルホルダ8とは、凸レンズ部5の光軸と発光手段10の光軸とを一致させる位置決め手段11を有するようにしている。 [0032] Then, the measuring cell 2 and the cell holder 8 is to have a positioning means 11 to match the optical axes of the light emitting unit 10 of the convex lens portion 5. このため、位置決め手段11により凸レンズ部5の光軸と発光手段10の光軸とを一致させることができるので、流路4に光線9を確実に集光できるようになる。 Therefore, since the optical axis of the convex lens portion 5 and the optical axis of the light emitting means 10 can be matched by the positioning means 11, to ensure the beam 9 to the flow path 4 becomes possible condensing.

【0033】本実施形態では、位置決め手段11は、測定用セル2の支持体3の外周部に形成された位置決め面と、セルホルダ8に形成されると共に測定用セル2の位置決め面が当接して位置決めされる基準面とを備えるようにしている。 [0033] In this embodiment, the positioning means 11, the positioning surface formed on the outer periphery of the support 3 of the measuring cell 2, the positioning surfaces of the measurement cell 2 is formed in a cell holder 8 is in contact with so that and a reference surface positioned. 例えば本実施形態では、支持体3の外周輪郭形状を正八角形として、この八角形の少なくとも一面を位置決め面として利用するようにしている。 For example, in this embodiment, the outer peripheral contour shape of the support 3 as a positive octagon, and so as to utilize at least one surface of the octagonal as positioning surfaces. 他方、 On the other hand,
セルホルダ8側は、例えば図1に示すようにヒンジ24 The hinge 24 as cell holder 8 side, for example, shown in FIG. 1
により二つ割可能な構造とされ、各ブロック25,26 Is a double-split structure capable by each block 25, 26
には、2つのブロック25,26を合わせたときに内側に八角形の穴27を形成する凹部25a,26aが形成され、その凹部25a,26aの少なくとも1つの面が位置決め面として利用される。 The recess 25a for forming the holes 27 of the octagonal inwardly when combined two blocks 25 and 26, 26a are formed, the recess 25a, at least one surface of 26a is utilized as a positioning surface. そして、この位置決め面が、セルホルダ8に形成された基準面に合わせられて測定用セル2が位置決めされる。 Then, the positioning surface, the measuring cell 2 is positioned aligned with the reference surface formed on the cell holder 8. よって、簡易な構成によって凸レンズ部5の光軸と発光手段10の光軸とを容易かつ確実に一致させることができるようになる。 Therefore, so the optical axis of the convex lens portion 5 and the optical axis of the light emitting means 10 can be matched easily and reliably with a simple structure.

【0034】セルホルダ8は、保持した測定用セル2の少なくとも蛍光の発生部分を覆って蛍光を検出可能な程度に暗くするものであると共に、発光手段10から測定用セル2までの光線9の光路と測定用セル2から検出手段12までの蛍光28の光路とを確保する連通部29を備えている。 The cell holder 8, over at least generation portion of the fluorescence of the measurement cell 2 holding together is to dark enough to be detectable fluorescence, the optical path of the light beam 9 from the light emitting unit 10 to the measuring cell 2 and a communication portion 29 to secure the optical path of the fluorescence 28 from the measuring cell 2 to the detecting means 12 and. このため、測定用セル2の蛍光の発生部分(凸レンズ部5近傍の無蛍光担体1)がセルホルダ8により暗くされているので、外光の影響を受けずに微小な蛍光でも高精度に測定することができる。 Therefore, generation of the fluorescent measurement cell 2 (convex lens portion 5 non-fluorescent carriers near 1) is because it is darkened by the cell holder 8, it is also measured with high accuracy with a minute fluorescence without being affected by the outside light be able to. また、測定用セル2に出入りする光9や蛍光28の各光路が連通部2 Further, each optical path communicating portion of the light 9 and the fluorescence 28 into and out of the measurement cell 2 2
9により確保されているので、蛍光の発生部分をセルホルダ8により暗く維持しながらも蛍光を発生させて検出することができる。 Because it is ensured by 9, it can be detected also by generating fluorescence while maintaining darkened by the cell holder 8 the occurrence of the fluorescent.

【0035】本実施形態では、測定用セル2を保持する2つのブロック25,26が、いずれも金属や不透明の合成樹脂のように遮光性のある部材であるようにしている。 [0035] In this embodiment, the two blocks 25 and 26 for holding the measuring cell 2, both of which as is a member of the light-shielding property such as metal or opaque synthetic resin. このため、各ブロック25,26が合わせられて成る穴27に収容された測定用セル2は全体が覆われて蛍光を検出可能な程度に暗く保持される。 Therefore, the measurement cell 2 accommodated in the hole 27 formed by the blocks 25 and 26 are combined is darkened held to a degree capable of detecting whole covered with fluorescent. また、このセルホルダ8の全体を覆うカバー30が設けられている。 The cover 30 is provided to cover the whole of the cell holder 8. このため、測定用セル2を更に効果的に遮光することができる。 Therefore, the measurement cell 2 can be more effectively shielded.

【0036】さらに、発光手段10および検出手段12 Furthermore, the light emitting means 10 and the detecting means 12
側に設置されたブロック25の凹部25aには、発光手段10および検出手段12と測定用セル2を連通する連通部29である透孔が形成されている。 The recess 25a of the block 25, which is installed on the side, through holes and the light emitting means 10 and the detecting means 12 the measurement cell 2 is a communicating portion 29 which communicates is formed. 本実施形態では、発光手段10からの光9と測定用セル2からの蛍光28とが同じ連通部29を通過するようにしているが、 In the present embodiment, the light 9 from the light emitting unit 10 and the fluorescence 28 from the measuring cell 2 is to pass through the same communication unit 29,
これには限られず複数の連通部29を形成して光9と蛍光28とを別個に通過させるようにしても良い。 This forms a plurality of communication portions 29 is not limited and may be allowed to separately pass through the light 9 and fluorescence 28.

【0037】また、このセルホルダ8では、各ブロック25,26がヒンジ24を中心に上側を開閉可能にして設けられている。 Further, in the cell holder 8, the blocks 25 and 26 are provided to allow opening and closing the upper side around a hinge 24. そして、各ブロック25,26は引っ張りコイルばねから成る閉じばね31により閉じた状態に付勢されている。 Each block 25, 26 is urged in the closed by a spring 31 to close consisting tension coil spring. このため、測定用セル2の装着時には、発光手段10および検出手段12の反対側に設けられたブロック26を閉じばね31に抗して開放して、測定用セル2に液体供給用のチューブ32を装着する。 Therefore, the when mounted measuring cell 2, the light emitting means 10 and is opened against the spring 31 to close the block 26 provided on the opposite side of the detection means 12, the measurement cell 2 of the liquid supply tube 32 the mounting. そして、測定用セル2をブロック25の凹部25aに装着する。 Then, attaching the measuring cell 2 in the recess 25a of the block 25. このとき、位置決め手段11の各面を合わせることにより、凸レンズ部5の光軸と発光手段10の光軸とを一致させる。 At this time, by matching the surfaces of the positioning means 11, to match the optical axes of the light emitting unit 10 of the convex lens portion 5. そして、ブロック26を閉じると、閉じた状態が閉じばね31により維持される。 When closing the block 26, it closed state is maintained by the closing spring 31. よって、測定用セル2の着脱をワンタッチ動作で容易に行うことができる。 Therefore, the attachment and detachment of the measuring cell 2 can be easily performed with one touch operation.

【0038】本実施形態では位置決め手段11として支持体3の位置決め面とセルホルダ8基準面とを備えているが、これには限られず測定用セル2がセルホルダ8に対して回転しないように位置決めされるものであれば良い。 [0038] In the present embodiment and a positioning surface of the support 3 and the cell holder 8 reference surface as a positioning unit 11, to which the measuring cell 2 is not limited is positioned so as not to rotate relative to the cell holder 8 it may be a shall. 例えば支持体3を円筒形状にすると共に位置合わせ用の凹凸や嵌合部を有するようにしても良い。 For example the support 3 may have a concave-convex or fitting portion for positioning as well as a cylindrical shape. この場合でも面同士を合わせるのと同様に位置合わせが容易かつ確実になる。 Even in this case, to match the surfaces together as well as alignment is easily and reliably.

【0039】また、支持体3および流路4の大きさも測定用セル2の機能を損なわない限り制約されない。 Further, not limited as long as that does not impair the function of the measurement cell 2 the size of the support 3 and the channel 4. なお、図中、符号6は測定用セル2に試料を導入するために支持体3の両端に圧入されるコネクタを示す。 In the figure, reference numeral 6 denotes a connector to be press-fitted into both ends of the support 3 in order to introduce the sample into the measuring cell 2. このコネクタ6を装着した状態で測定用セル2がセルホルダ8 Measuring cell 2 cell holder 8 in a state of mounting the connector 6
に取り付けられる。 It is attached to.

【0040】支持体3の構成材料は光透過性に優れ、かつ蛍光の発生量が小さいガラス、(メタ)アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリオレフィンなどのプラスチック系材料であるが、低蛍光性および光透過性を示すものであれば、特にこれらに限定されるものではない。 The constituent material of the support member 3 is excellent in optical transparency, and the glass occurs in the fluorescence is small, (meth) acrylic resin, polycarbonate, is a plastic material such as polyolefin, low fluorescence and optical transparency as long as it exhibits, it is not particularly limited thereto.

【0041】繊維構造を持つ無蛍光担体1は支持体3の中心部の流路4の光照射範囲に組み込まれている。 The non-fluorescent carriers 1 having a fiber structure is incorporated in the light irradiation range of the flow path 4 in the center of the support 3. 従って、光照射部分の範囲の広さ・長さによって固相の大きさおよび容積が決定されるものであり、これら大きさや容積が別に限定されるものではない。 Therefore, which size and volume of the solid phase by size, length of the range of the light irradiated portion is determined, these size and volume is not to be limited separately.

【0042】なお、無蛍光担体1を支持体3に組み込むときは、流路4の開口部から導入する試料と均一な固液接触を実現できるようにすることが重要である。 [0042] Incidentally, when incorporating a non-fluorescent carrier 1 to the support 3, it is important to be able to achieve a uniform solid-liquid contact with the sample to be introduced from the opening of the passage 4. 固液接触は試料の送液流速を指標として判断され、具体的には、例えば、最低限5.0ml/minの流速、より好ましくは、0.1〜10.0ml/minの程度の流速が可能であることが挙げられる。 Solid-liquid contact is determined feeding flow rate of the sample as an indicator, specifically, for example, a flow rate of minimum 5.0 ml / min, more preferably, the flow velocity of the order of 0.1~10.0ml / min It can be mentioned that it is.

【0043】繊維体が布である場合には、これを例えば、回巻して円筒状として、支持体3の流路4内の所定部位に挿入配置することができる。 [0043] When the fiber body is a fabric, this example can be a cylindrical shape by-turn, it is inserted in the predetermined portion of the flow path 4 of the support 3. この場合は、メッシュ状スクリーン等の特段の脱落防止体を用いなくとも、 In this case, without using a special captive body such as a mesh-like screen,
支持体3の当該部位からの流出の虞れはない。 No possibility of runoff from the site of the support 3.

【0044】測定用セル2は、上記したように簡単な構造を有し、かつその製作コストも安価なものとなるので、これをディスポーザブル、即ち使い捨ての製品とすることができ、正確かつ迅速な測定作業の実施が可能となる。 The measuring cell 2 has a simple structure as described above, and also becomes a inexpensive its manufacturing cost, which disposable, i.e. can be a disposable product, accurate and fast implementation of the measurement work becomes possible.

【0045】上述した測定用セル2を利用する蛍光測定装置7について以下に説明する。 [0045] will be described below the fluorescence measuring device 7 that utilizes a measuring cell 2 described above. この蛍光測定装置7 The fluorescence measurement device 7
は、光学部13と、測定用セル2に着脱可能に接続されて試料等を供給して通液させる給廃液手段14,15 It includes a sheet waste means an optical unit 13, and supplies to passing liquid is detachably connected to the measurement cell 2 samples like 14 and 15
と、制御部16とを備えている。 When, and a control unit 16. 光学部13は、セルホルダ8と発光手段10と検出手段12とを有している。 The optical unit 13, and a detecting means 12 and the cell holder 8 and the light emitting unit 10.
給廃液手段14,15は、複数の流体リザーバ17と貯留部を有するポンプ18と複数の混合チャンバ19とロータリバルブ20とを有する流路部14と、試料供給部15とを有している。 Paper waste means 14 and 15, a channel portion 14 having a pump 18 and a plurality mixing chamber 19 of the rotary valve 20 having a reservoir plurality of fluid reservoirs 17, and a sample supply unit 15. なお、図1中、各要素を結ぶ細実線は送液ライン32、太線は電気的な結線、破線は各部をそれぞれ示す。 In FIG 1, thin solid lines connecting the elements feeding line 32, a thick line indicates electrical connection, a broken line each section respectively.

【0046】試料供給部15は、蛍光測定装置7の外部に設けられた試料用タンクから成り、蛍光測定装置7に実試料を取り込むためのものである。 The sample supply section 15 is made from a sample tank provided outside the fluorescent measuring device 7 is for capturing actual sample fluorescence measuring device 7.

【0047】流路部14の機能は、蛍光測定装置7内での標準試料および実試料の送液ならびに測定用セル2からの廃液を行うことであり、さらに標準試料の自動調製も行う。 The function of the flow path unit 14 is to perform the effluent from the liquid feed as well as the measurement cell 2 of the standard sample and the actual sample in the fluorescence measuring apparatus 7, further also performs automatic preparation of standard samples.

【0048】この流路部14では、試料供給部15および複数の流体リザーバ17はロータリバルブ20を介してそれぞれ切り替え可能にポンプ18に連通されると共に、このポンプ18はロータリバルブ20を介して複数の混合チャンバ19にそれぞれ切り替え可能に連通されている。 [0048] In the flow path unit 14, the sample supply unit 15 and a plurality of fluid reservoir 17 communicates with the switchably pump 18 via respective rotary valve 20, the pump 18 through a rotary valve 20 more each are communicated switchably communicating the mixing chamber 19 of the. さらに、複数の混合チャンバ19は、ロータリバルブ20とチューブ32を介してそれぞれ切り替え可能にセルホルダに装着された測定用セル2に連通されている。 Further, a plurality of mixing chambers 19 is communicated with the measuring cell 2 mounted on each switchably cell holder via the rotary valve 20 and the tube 32. ロータリバルブ20とポンプ18と混合チャンバ19との各動作は、制御部16により制御される。 Each operation of the rotary valve 20 and the pump 18 and the mixing chamber 19 is controlled by the control unit 16. このため、測定用セル2への試料の供給および蛍光測定の全ての工程を自動化することができるので、従来のように被測定物質の検出のみを自動化していた場合に比べて測定の作業性を大幅に良くすることができる。 Therefore, it is possible to automate the entire process of feeding the sample to the measuring cell 2 and fluorescence measurements, the workability of the measurement than the conventional way of only the detection of a measured substance when it was automated it is possible to significantly well.

【0049】ここで、流路部14を利用して標準試料を調製する手順を説明する。 [0049] Here, a procedure of preparing a standard sample by using the channel portion 14.

【0050】流体リザーバ17の液体をロータリバルブ20を介してポンプ18の貯留部に供給し、貯留部の液体をロータリバルブ20を介して混合チャンバ19に供給し、該混合チャンバ19に複数種類の液体を供給して校正曲線用の標準試料を調製する。 [0050] The liquid fluid reservoir 17 via the rotary valve 20 is supplied to the reservoir of the pump 18, the liquid in the reservoir is supplied to the mixing chamber 19 via the rotary valve 20, a plurality of types to the mixing chamber 19 the liquid is supplied to prepare a standard sample for calibration curve. そして、混合チャンバ19から標準試料をロータリバルブ20を介してポンプ18の貯留部に供給し、貯留部から標準試料をロータリバルブ20を介して測定用セル2に送液する。 Then, by supplying the reservoir of the pump 18 from the mixing chamber 19 by a standard sample through a rotary valve 20, feeding a standard sample in the measurement cell 2 via a rotary valve 20 from the reservoir. したがって、測定用セル2への試料の供給および蛍光測定に加えて標準試料の調製も自動化することができる。 Therefore, it is possible to also automate the preparation of standard samples in addition to the supply and fluorescence measurement of the sample into the measuring cell 2.

【0051】本実施形態では、蛍光測定装置7は、図2 [0051] In this embodiment, the fluorescence measuring apparatus 7, FIG. 2
に示すように標準抗原のリザーバ17a、対照抗体のリザーバ17b、緩衝液のリザーバ17c、測定抗体のリザーバ17dとを備えている。 Reservoir 17a of standard antigen as shown in, and includes a reservoir 17b of the control antibody, buffer reservoir 17c, and a reservoir 17d for measuring antibodies. そして、ロータリバルブ20の流路切り替えによって、各リザーバ17から一定量の抗原、抗体、緩衝液をシリンジポンプ18に採取することができる。 Then, it can be collected by the passage switching of the rotary valve 20, a certain amount of the antigen from the reservoir 17, an antibody, a buffer solution into the syringe pump 18. なお、標準試料とは測定抗体および測定抗原を含む試料を意味すると共に、対照試料とは対照抗体および対照抗原を含む試料を意味している。 Incidentally, with the standard sample means a sample containing measuring antibody and measuring antigen means a sample comprising control antibody and control antigen and control samples.

【0052】この採取後に、ロータリバルブ20の流路切り替えによって、シリンジポンプ18内の溶液全量を複数の混合チャンバ19の1つに移す。 [0052] After this collection, the passage switching of the rotary valve 20, moves the whole solution in the syringe pump 18 to one of a plurality of mixing chambers 19. 次に、混合チャンバ19に採取する抗原および緩衝液の採取量を変更すると共に混合チャンバ19内での全量は一定になるようにして、各混合チャンバ19に抗原濃度の異なる標準試料を調製する。 Then, the total amount of in the mixing chamber 19 while changing the amount of collected antigen and buffer taken into the mixing chamber 19 is set to be constant, to prepare different standard samples of antigen concentration in each of the mixing chamber 19. また、同様な操作により、試料供給部1 Further, the same operation, the sample supply unit 1
5からの実試料と抗体の混合液も作成し、別の混合チャンバ19に調製する。 Mixture of real samples and antibodies from 5 also creates, prepared in a separate mixing chamber 19. なお、複数の抗体を用いる場合には、抗体溶液と抗原溶液にあらかじめ、それぞれ複数の抗体あるいは抗原を添加しておく。 In the case of using a plurality of antibodies, previously to the antibody solution and the antigen solution, previously added respectively in a plurality of antibody or antigen. または、別々のリザーバ17に抗体および抗原ごとに添加し、各々から一定量を採取しても良い。 Or, were added to each antibody and antigen in separate reservoir 17 may be taken a certain amount from each. 調製された標準試料および実試料は、ロータリバルブ20の流路切り替えによって、シリンジポンプ18から測定用セル2に一定流速にて順に送液される。 Standard samples and actual samples were prepared by passage switching of the rotary valve 20, is fed sequentially at a constant flow rate from the syringe pump 18 to the measuring cell 2. 本実施形態では流路部14を利用して試料を調製する例として標準試料を調製しているが、流路部1 In the present exemplary embodiment, to prepare a standard sample as an example of using the flow path portion 14 to prepare a sample, the flow path unit 1
4により調製可能な試料はこれに限られないのは勿論であり、対照試料等も調製可能である。 Possible sample preparation by 4 is a matter of course not limited to this, a control sample or the like can also be prepared. また、場合によっては、標準試料を調製せずに蛍光測定を行う場合もある。 In some cases, there is also a case where the fluorescence measured without preparing a standard sample.

【0053】一方、光学部13は、上述したセルホルダ8と発光手段10と検出手段12との他に、交換可能な励起および放出フィルタを備えている。 Meanwhile, the optical unit 13, in addition to the detection means 12 and the light emitting unit 10 and cell holder 8 described above has a replaceable excitation and emission filters. このため、励起させる光線9の波長や蛍光28の蛍光波長に対応して、 Therefore, in response to the fluorescence wavelength of the wavelength and the fluorescence 28 of the light beam 9 which excited,
フィルタを交換することができる。 It is possible to replace the filter. これにより、幅広い蛍光波長に対応することができ、使用可能な蛍光色素の選択肢を広げることができる。 Thus, a wide range can correspond to the fluorescence wavelength, it is possible to widen the choice of available fluorochromes.

【0054】検出手段12は例えばフォトダイオードから成る。 [0054] detecting means 12, for example a photodiode. そして、検出手段12によって、蛍光標識体で励起された蛍光をリアルタイムあるいは経時的に検出することができるようになる。 Then, by the detection means 12, it is possible to detect the fluorescence excited by the fluorescent label in real time or over time.

【0055】この光学部13では、発光手段10により測定用セル2にレーザ光線を照射して測定用セル2内に抗原抗体反応によって捕捉された抗体を標識した蛍光色素を光励起する。 [0055] In the optical unit 13, which optically pumps the fluorescent dye to label the captured antibody by antigen-antibody reaction in the measuring cell 2 is irradiated with a laser beam to the measurement cell 2 by the light emitting unit 10. そして、発せられた蛍光を検出手段1 Then, detecting the fluorescence emitted means 1
2により電気信号に変換して測定する。 2 by measuring into an electric signal. このような構成の光学部13および測定用セル2の組み合わせにより、 The combination of the optical unit 13 and the measurement cell 2 having such a configuration,
流路部14から導かれた標準試料と実試料を回分あるいは連続的にリアルタイムにて蛍光測定が可能である。 It is possible to fluorescence measurement in a standard sample and the actual sample batch or continuous real time derived from the channel portion 14.

【0056】この光学部13は交換可能な蛍光フィルタを有する構造であるため、蛍光色素に適合するフィルタを選択して装着することができる。 [0056] The optical unit 13 for a structure having a replaceable fluorescent filter, can be mounted by selecting compatible filter to the fluorescent dye. したがって、蛍光フィルタの交換により、核酸、蛋白質等の生体高分子を含む有機化合物あるいは無機化合物などの単独あるいは複数種の物質の検出・定量と同時に物質間相互作用を解析できるようになる。 Therefore, by the exchange of the fluorescent filter, a nucleic acid, it becomes possible to analyze the detection and quantification simultaneously with interaction between substances alone or more substances such as organic compounds or inorganic compounds including biopolymers such as proteins. また、本実施形態では検出手段12 The detection means 12 in this embodiment
としてフォトダイオードを使用しているが、これには限られずフォトマルチプライヤなどの他の光電変換が可能な検出器でも良い。 As it is used a photodiode, this may be a detector capable of other photoelectric conversion, such as limited not photomultiplier.

【0057】そして、流路部14や光学部13の動作を制御する制御部70は、各部の動作を規定するサーキットボード21と、検出手段12からの信号を受けるボルトメータ22と、動作制御と結果の外部出力ができるコミュニケーションボード23と、これらを制御するソフトウエアとから構成されている。 [0057] Then, the control unit 70 for controlling the operation of the flow path portion 14 and the optical unit 13 includes a circuit board 21 which defines the operation of each section, the voltmeter 22 which receives a signal from the detection means 12, an operation control a communication board 23 which can externally output the result, and a software for controlling them. サーキットボード21 Circuit board 21
は、流路部14のシリンジポンプ18と混合チャンバ1 It is mixed with the syringe pump 18 of the flow path portion 14 chamber 1
9とロータリバルブ20との動作を規定する。 Defining an operation of 9 and the rotary valve 20.

【0058】制御部70は、具体的には外部コンピュータ上のソフトウエアによってコミュニケーションボード(通信ボード)23を通して流路部14の動作制御と検出手段12からの検出値の読み出しを行う。 [0058] The control unit 70 reads the detection value of the software on the external computer from the operation control and detection unit 12 of the channel portion 14 through the communication board (communication board) 23 in particular. 制御項目としては、各種リザーバ17とロータリバルブ20のポジションおよび混合チャンバ19の動作がある。 The control item, there are operating positions and the mixing chamber 19 of the various reservoirs 17 and rotary valve 20. また、リザーバ17、シリンジポンプ18、混合チャンバ19間で任意方向に、所定流速、例えば0.25〜5.0ml Moreover, the reservoir 17, syringe pump 18, in an arbitrary direction between the mixing chamber 19, a predetermined flow rate, for example 0.25~5.0ml
/minの設定流速にて液体の送液が可能である。 / In min setting the flow rate can be liquid feed liquid.

【0059】また、複数の混合チャンバ19のそれぞれに試料が調製されて保有されているときに、流路部14 [0059] Further, when the sample is held is prepared in each of the plurality of mixing chambers 19, the channel part 14
によって各混合チャンバ19から任意の順番かつ上記の流速範囲内の任意の流速設定で試料を測定用セル2へ送液することができる。 It can be feeding a sample to the measuring cell 2 in any flow rate setting in the flow rate range of any order and the from the mixing chamber 19 by. 蛍光信号は、ソフトウエアによって時間経過とともにリアルタイムあるいは測定終了時に表示可能であり、同時に任意の時間毎の蛍光強度変化値として表示することも可能である。 Fluorescence signal is displayable in real time or at the end of measurement with time by software, it is also possible to display a change in fluorescence intensity value for each arbitrary time simultaneously. 測定時のデータは、 Data at the time of measurement,
定間隔、例えば、1秒間隔で蛍光強度あるいは任意に設定された時間毎の蛍光強度変化値としてデイスクなどの適当な媒体に記録可能である。 Regular intervals, for example, can be recorded on a suitable medium, such as disk as a fluorescence intensity change value for every time which is set in the fluorescence intensity, or any one-second intervals.

【0060】このように制御部16により流路部14を制御すると共に光学部13からの測定値を取得できるので、得られたデータに基づいて校正曲線を作成して、さらに実試料の分析と解析を全自動にて行うことができるようになる。 [0060] Since the can obtain measurements from the optical unit 13 controls the flow path unit 14 by the control unit 16 thus creates a calibration curve based on the data obtained, further analysis of the actual sample and the analysis will be able to be carried out in full automatic.

【0061】上記したような使い捨て可能な測定用セル2による光学系の小型化および流路系の混合チャンバ1 [0061] The mixing chamber 1 of the size and the flow path system of the optical system according to a disposable measuring cell 2 as described above
9の採用による単純化により、携帯可能な蛍光測定装置7を構成できるようになる。 Simplified by adopting 9, it becomes possible to configure a portable fluorescence measuring device 7. 例えば、装置7自体の大きさは少なくとも縦30cm、横30cm、高さ20cm、電源を除いて重量2kg程度に小型化できる。 For example, it can be miniaturized at least vertical 30cm size of the device 7 itself, horizontal 30cm, height 20 cm, about the weight 2kg except power. また、リザーバ17 In addition, the reservoir 17
や混合チャンバ19の数量や容積によっては、更なる小型化も可能である。 Some quantities and volume of and the mixing chamber 19, a further miniaturization possible.

【0062】次に、無蛍光担体1への物質の固定について説明する。 Next, a description will be given fixed materials to non-fluorescent support 1. 本発明において定義される固定用物質とは核酸、蛋白質等の生体高分子を含む有機化合物あるいは無機化合物の単独あるいは複数種である。 The fixing agent as defined in the present invention is a single or a plurality of kinds of organic compound or inorganic compound containing nucleic acid, biopolymers such as proteins. 例えば、各種動物を起源とする免疫グロブリン、女性ホルモンやビタミンなどの低分子有機化合物、あるいは女性ホルモンと血清グロブリンの複合体や細菌毒素蛋白質である生体高分子などである。 For example, immunoglobulin various animal origin, small organic compounds, such as female hormones and vitamins, or biopolymers, etc. is a complex and bacterial toxins proteins female hormones and serum globulin. このように、分子量を問わずに用いることが可能である。 Thus, it is possible to use regardless of the molecular weight.

【0063】これらの物質の無蛍光担体1への固定化方法としては、物質自体を変性あるいは失活化させない方法であれば特に限定されない。 [0063] As the method for immobilizing the non-fluorescent support one of these substances is not particularly limited as long as the method does not denature or inactivate the substance itself. 例えば、物質を直接自然吸着法、イオン結合法、共有結合法などを用いて担体に結合させることができる。 For example, it can be attached to the carrier using direct natural adsorption method, ionic bonding method, or the like covalent bonding method substance. また、直接結合させる方法のみならず、適当なスペーサ物質を介して間接的に結合固定することも可能である。 Further, not only a method of directly coupling, it is also possible to indirectly bind fixed via a suitable spacer material. また、公知のその他の手法を適宜採択することもできる。 It is also possible to appropriately adopt other known techniques.

【0064】上述した蛍光測定装置7を用いた場合、特有の蓄積および結合平衡除外効果が発揮され、以下の2 [0064] When using a fluorescent measurement device 7 described above, the specific accumulation and binding kinetic exclusion effect is exhibited, the following 2
種類の測定モードで試料に含まれる物質の検出と定量あるいは物質間の結合相互作用を自動的に解析できることが特徴として挙げられる。 It can be mentioned as a feature of the type measurement mode can automatically analyze the binding interactions between detection and quantification, or substances of a substance contained in the sample. これらの効果は流路系による試料の連続送液と光学系における試料透過性に優れ、かつ高密度な物質固定能を有する無蛍光担体1を備えた測定用セル2による動的測定場の創造により達成されうる。 These effects superior to the sample transmission at a continuous liquid feed and the optical system of the sample by the channel system and the creation of dynamic measurement field by measuring cell 2 equipped with a non-fluorescent carriers 1 having a high-density material fixed capacity It can be achieved by. なお、両モード共に蛍光測定をリアルタイムで観測し、時間あたりの蛍光強度の変化で物質を定量することができる。 Incidentally, the fluorescence measurement was observed in real time both modes both, can be quantified substance by the change in fluorescence intensity per time. ここでは、まず両測定モードにて共通する測定手順を以下に説明する。 Here, first describing the measurement procedure is common in both measurement mode below.

【0065】各標準試料と実試料を測定用セル2を含む光学部13に連続送液した場合、測定用セル2は微細な網目構造を持つ無蛍光担体1により高密度かつ多量の物質を固定することが可能であり、このため試料中の標識体濃度を極端に低くすることができる。 [0065] If the continuous feeding of each standard sample and the actual sample to an optical unit 13 including a measurement cell 2, a high density and fixing the amounts of substance measuring cell 2 by non-fluorescent carriers 1 having a fine network structure it is possible to, the label concentration in the order in the sample can be extremely low. 従って、送液時間(一定の流速下では送液量)に比例して直線的な蛍光強度の増加が測定される。 Therefore, an increase in the linear fluorescence intensity in proportion to (feed volume under a constant flow rate) feeding time is measured. なぜなら、時間経過(送液量)とともに無蛍光担体1に捕捉・蓄積される標識体量は液中の抗体量に比べて明らかに多くなるからである。 Because labels amount of captured and accumulated with the nonfluorescent carrier 1 time (amount of liquid feed) is because become obviously many compared to the antibody amount in the liquid.
よって、時間あたりの蛍光強度変化は溶液中の抗原と未結合の抗体濃度の関数となり、強度の時間変化率から未結合の抗体濃度を通して試料中の被測定物質濃度あるいは物質間の反応平衡状態が決定されうる。 Therefore, change in fluorescence intensity per time becomes a function of the antibody concentration of the antigen and the unbound in the solution, the reaction equilibrium between the concentration of the test substance or substances in the sample through an antibody concentration of unbound from the time rate of change of intensity It can be determined.

【0066】なお、本発明に記載の蛍光測定装置7に供される試料としては、特に限られるものではないが、従来直接的には測定不能であった医療(血液、尿、体液、 [0066] As the sample subjected to the fluorescence measurement apparatus 7 according to the present invention, and is not particularly limited, conventionally directly was unmeasurable medicine (blood, urine, body fluid,
人工培養物、薬剤など)、食品(清涼飲料、酒類、牛乳など)などの他、飲料水、下水、環境試料(河川水、海水、地下水等)なども適用可能である。 Artificial culture, such as a drug), food (soft drinks, alcoholic beverages, such as milk) other, such as, drinking water, sewage, environmental samples (river water, sea water, groundwater, etc.) can also be applied, such as.

【0067】そして、第一の方法について説明する。 [0067] Then, a description will be given of the first method. 試料中に存在すると思われる被測定物質と反応性を有する物質を多量かつ高密度に前述の方法を用いて測定用セル2内の無蛍光担体1に固定し、測定用セル2をセルホルダ8にて蛍光測定装置7に装着する。 A substance having reactivity with the substance to be measured that might be present in a sample by using a large amount and high density aforementioned methods to secure the non-fluorescent carrier 1 in the measuring cell 2, the measurement cell 2 to cell holder 8 Te attached to fluorescence measurement device 7.

【0068】次に、試料と一定濃度で蛍光標識した被測定物質とを混合する。 Next, mix the substance to be measured fluorescently labeled sample and constant concentration. すなわち、試料に、被測定物質と同一あるいは無蛍光担体1に固定した物質に対して被測定物質と同様な反応性を有する物質の蛍光標識体を添加する。 That is, the sample, the addition of fluorescent label substance having similar reactivity and the substance to be measured with respect to fixed material the same or nonfluorescent carrier 1 and the material to be measured. 蛍光標識は物質に対して直接イオン結合法、共有結合法などを用いて標識する方法や蛍光標識した2次物質を介して標識しても良い。 Fluorescent labels may be labeled through the secondary substance methods and fluorescent label labeled with a direct ionic bonding method, or the like covalent bonding method against materials. また、蛍光色素はいかなる公知の色素も使用可能である。 The fluorescent dye can also be used any known dye.

【0069】この後、試料を測定用セル2内に連続的に送液し、試料と固相を接触させる。 [0069] After this, continuously feeding the sample in the measuring cell 2, contacting the sample and solid phase. このとき固液接触により、固定した物質に対して反応性を有する被測定物質と標識物質の間に固相上の物質との競争反応が起きる。 The solid-liquid contact this time, competing reactions with materials in the solid phase during the subject substance and the labeling substance occurs reactive with fixed material.
競争反応の度合いは一定時間あたりの蛍光強度の変化として観測される。 The degree of competing reaction is observed as a change in fluorescence intensity per a predetermined time. すなわち、経時的に高い変化が観測される場合には、標識物質が固相上の物質とより多く反応していること(競合反応が小さい)を示し、変化が小さい場合には、被測定物質が固相上の物質とよく反応していない(競合反応が大きい)ことを示している。 That is, when the time high change is observed, the labeling substance is more reactive with solid phase material shows the (competitive reaction is small), if the change is small, the material to be measured It indicates that does not react well with substances on the solid phase (competitive reaction is large). よって、試料の送液時に、競合反応をリアルタイムで時間あたりの蛍光強度変化として計測し、その変化量から競争反応の度合いを求める。 Therefore, when the liquid feed of the sample, competitive reaction is measured as a change in fluorescence intensity per time in real time to determine the degree of competing reaction from the amount of change. この変化量は測定用セル2内の標識体量に関連するので、競合の度合いから最終的に試料中の被測定物質の未知濃度を決定することができる。 This variation is related to the label amount in the measuring cell 2, it is possible to determine the unknown concentration of the analyte in the final sample from the degree of conflict.

【0070】詳しくは、試料に目的とする被測定物質が多く含まれている場合には、その濃度に応じて被測定物質が固相上の物質と反応する度合いが増す。 [0070] Specifically, if it contains more measured substance of interest in a sample, the increasing degree to which the substance to be measured is reacted with a substance on the solid phase in accordance with its concentration. 一方で、人為的に試料に混合した既知濃度の標識物質は反応する度合いが減る。 On the other hand, the labeling substance artificially known concentrations were mixed sample to the decreases the degree of reaction. 従って、蛍光強度の変化率は少ない。 Therefore, the rate of change of fluorescence intensity is small. 試料に目的とする被測定物質が含まれていない場合あるいは極端に希薄な濃度の場合には、見かけ上、固相上の物質と反応するのは人為的に試料に混合した既知濃度の標識物質だけであるので、高い蛍光強度変化が得られる。 Labeling substance in the case of when or extremely dilute concentrations sample contains no target analyte of interest is apparently known concentrations were mixed artificially sample to react with solid phase material since only a high fluorescence intensity change is obtained. このように競争反応の度合いを蛍光強度の変化率に置き換えて観測することで、最終的に試料中の未知なる被測定物質の濃度を決定できる。 By observing by replacing the degree of such competition reaction to the rate of change of fluorescence intensity, the final concentration of unknown substance to be measured in a sample can be determined.

【0071】上述の測定用セル2は、第一の方法を確立する上で不可欠な反応場を提供するものである。 [0071] measurement cell 2 of the above is to provide a vital reaction field in establishing first method. 具体的には、無蛍光担体1は高密度かつ多量な物質を固定できるため、試料を測定用セル2に連続的に導入した際に、 Specifically, since the non-fluorescent carriers 1 can be fixed to high density and large amount of material, when samples were continuously introduced into the measuring cell 2,
より多くの競争反応を促すことができる。 It is possible to encourage more competition reaction. また、反応した蛍光体を試料の送液量に比例して反応物を測定用セル2内に蓄積できるため、より希薄な被測定物質の未知濃度を決定できる感度を実現する。 Further, since the reacted fluorescent material can accumulate the reaction in proportion to the feed volume of the sample in the measuring cell 2, to realize a sensitivity which can determine the unknown concentration of more dilute the material to be measured. したがって、例えば牛乳などの希薄な被測定物質の濃度を測定できるようになる。 Thus, for example, it becomes possible to measure the concentration of dilute measured substance such as milk.

【0072】次に、第二の方法について説明する。 Next, a description will be given of the second method. 試料中に存在すると思われる被測定物質、あるいは試料に添加する物質に対して被測定物質と同様な反応性を有する物質を多量かつ高密度に前述の方法を用いて測定用セル2内の無蛍光担体1に固定し、測定用セル2をセルホルダ8にて蛍光測定装置7に装着する。 The substance to be measured is believed to be present in the sample or the substance to be measured with respect to materials to be added to the sample and similar materials having a reactivity in a large amount and a high density free in the measuring cell 2 by using the method described above, fixed to a fluorescent carrier 1, mounting the measuring cell 2 in a fluorescence measurement apparatus 7 in cell holder 8.

【0073】試料に含有される未知濃度の被測定物質に反応性を有する物質の蛍光標識体を前述の操作により混合する。 [0073] The fluorescent label substance reactive to the substance to be measured in the unknown concentration contained in the sample are mixed by the above operation. 蛍光標識は物質に対して直接イオン結合法、共有結合法などを用いて標識する方法や蛍光標識した2次物質を介して標識しても良い。 Fluorescent labels may be labeled through the secondary substance methods and fluorescent label labeled with a direct ionic bonding method, or the like covalent bonding method against materials. また、蛍光色素はいかなる公知の色素も使用可能である。 The fluorescent dye can also be used any known dye. 添加後、一定時間放置し、被測定物質と標識体の反応が平衡状態に至る。 After the addition, then left for a certain time, the reaction of the substance to be measured and the labeled body reaches equilibrium.

【0074】この後、試料を測定用セル2内に連続的に送液し、試料と固相を接触させる。 [0074] After this, continuously feeding the sample in the measuring cell 2, contacting the sample and solid phase. このとき固液接触により、試料中の未反応の標識体が固相上の物質と反応し、固相上の標識体量をセルから経時的に観測される蛍光強度としてリアルタイムで検出できる。 The solid-liquid contact this time, labels unreacted in the sample reacts with the substance on the solid phase can be detected in real time label amount on the solid phase as a fluorescence intensity over time observed from cells. 固相上の標識体量は試料中の未反応の標識体濃度と比例関係にあることから、蛍光強度の変化率から試料中の被測定物質の濃度を決定できる。 Label amount on the solid phase from the is proportional to the label concentration of unreacted sample, it can determine the concentration of the substance to be measured in a sample from the rate of change of fluorescence intensity. すなわち、高い蛍光強度変化が観測される場合には、標識物質が固相上の物質とより多く反応していることを示し、同時に反応平衡状態において試料中に一定量混合した標識体が被測定物質と良く反応していないことを示す。 That is, when the high fluorescence intensity change is observed, indicates that the labeling substance is more reactive with solid phase material, labels can be measured with a certain amount of mixing in the sample at the same time the reaction equilibrium It indicates that no well react with the substance. 蛍光強度変化が低い場合には、標識物質が固相上の物質と良く反応していないことを示し、 If the fluorescence intensity change is low, it indicates that the labeling substance is not well react with solid phase material,
同時に反応平衡状態において試料中に一定量添加した標識体が被測定物質と良く反応していることを示す。 It indicates that a certain amount of the added label in the sample are well react with the substance to be measured simultaneously in the reaction equilibrium.

【0075】従って、固相上の標識体量は試料中の未反応の標識体濃度と比例関係にあり、蛍光強度変化から試料中の反応平衡状態を測定し、被測定物質の濃度を決定できる。 [0075] Thus, labels amount on the solid phase is proportional to the label concentration of unreacted sample, and measuring the response equilibrium in a sample from the change in fluorescence intensity, can determine the concentration of the substance to be measured . また、同時に試料中の反応平衡状態の指標となる平衡解定数や平衡結合定数も決定でき、物質間の反応相互作用を解析できる。 At the same time the equilibrium solution constants and equilibrium binding constant which is an indicator of the reaction equilibrium in the sample can also be determined, it can be analyzed reaction interactions between substances.

【0076】端的には、試料中の被測定物質の濃度によって規定される標識体との反応平衡状態を、未反応の標識体を測定用セル2内の固相上で反応捕捉し、その蛍光強度変化から算出され得る標識体量から決定する。 [0076] Briefly, the reaction equilibrium between the labels defined by the concentration of the substance to be measured in the sample, reacts capture labels unreacted on the solid phase in the measuring cell 2, the fluorescent determining from the labeled body weight which may be calculated from the intensity change. また、一旦反応平衡状態が決定されれば、添加した一定量の標識体量から未知なる試料中の被測定物質の濃度も決定されうる。 Moreover, once it is determined the reaction equilibrium, the concentration of the measured substance unknown sample of label amount of the added predetermined amounts can also be determined.

【0077】上述の測定を可能にするには、高密度かつ多量な物質の無蛍光担体1への固定から得られる物質の蓄積効果とともに、無蛍光担体1による短時間内での均一な固液接触による平衡反応除外効果が不可欠である。 [0077] To enable the measurement of the above-described high-density and large amount of with storage effect of the resulting material from a fixed to a non-fluorescent support 1 material, homogeneous solid solution in a short time by non-fluorescent carriers 1 equilibrium reaction exclusion effects due to contact is essential.

【0078】無蛍光担体1は高密度かつ多量な物質を固定できるため、試料を測定用セル2に連続的に導入した際に、未反応の標識体により多くの反応場を提供できる。 [0078] For non-fluorescent carriers 1 can be fixed to high density and large amount of material, when continuously introducing a sample into the measuring cell 2, can provide a number of reaction field by label unreacted. また、同様な連続経時測定において反応捕捉した標識体を試料の送液量に比例して蓄積できる。 Moreover, the labels reacted captured in a similar continuous time measurements can be accumulated in proportion to the feed volume of the sample. このため、 For this reason,
試料に加える標識体量を極端に少なくすることが可能で、より希薄な被測定物質との反応平衡状態を創造でき、結果として被測定物質をより希薄な濃度まで定量しうる。 Can be extremely reduced labels amount added to the sample, can create a reaction equilibrium with the more dilute the substance to be measured may quantify the substance to be measured to a more dilute concentrations as a result.

【0079】また、無蛍光担体1は高密度かつ多量な物質を固定できること、均一な固液接触が可能であることから、連続送液場における試料と固相担体とのわずかな接触時間の内に液中の全標識体のうち数パーセントを連続的に反応捕捉し、測定用セル2内に蓄積することができる。 [0079] Further, nonfluorescent carrier 1 can be fixed to high density and large amount of material, since it is possible to uniform solid-liquid contact, of the slight contact time between the sample and the solid phase carrier in the continuous feeding field the percentage number among the total label in the submerged continuously react captured, can be stored in the measurement cell 2. これらにより、液中の結合平衡を乱さずに解析できる平衡反応除外効果が期待される。 These equilibrium reactions exclusion effect can be analyzed without disturbing the binding equilibrium in the liquid can be expected.

【0080】なお、特に第二の方法において、特に環境試料などを分析する際に有効な測定抗体(標準抗体)と対照抗体を併用して用いることも可能である。 [0080] Note that, particularly in the second method, it is also possible to use in particular a combination of control antibody valid measurement antibody (reference antibody) when analyzing environmental samples. これは、 this is,
なんらかの原因で試料中の物質と検出素子として用いた物質との反応が非特異的に阻害される場合に有効である。 Reaction with materials used as material and the detection element in the sample for some reason it is effective when it is non-specifically inhibitory. なぜなら、これらの阻害は物質が試料に含有されない場合でも観察されうることから、擬似陽性反応として間違った定量値を与えてしまうからである。 Since these inhibitors is because since it can be observed even when the material is not contained in the sample, thus giving an incorrect quantitative value as a pseudo-positive reaction. しかし、測定抗体と対照抗体を併用する場合には、検出そのものを測定抗体が行い、非特異的阻害の有無を対照抗体が行うことで擬似陽性反応を見積もりながら、実濃度の被測定物質の定量が行えることに特色がある。 However, when used in combination measuring antibody and control antibody, detect itself measured antibody performs, while estimated pseudo-positive reaction by performing the presence or absence of non-specific inhibition control antibody, quantification of the substance to be measured in the actual density there is a feature that can be performed.

【0081】すなわち、測定抗体と対照抗体を利用して、擬似陽性反応を起こさないような試料について蛍光測定を行うと、いずれの抗体についても正確な測定結果を得ることができるが、擬似陽性反応を起こす試料について蛍光測定を行うと、いずれの抗体についても擬似陽性反応によって不正確な測定結果を得てしまう。 [0081] That is, by using the measured antibody and control antibody, when the sample fluorescence measured such as not to cause a pseudo-positive reaction, although it is possible to obtain an accurate measurement result for any antibody, pseudo-positive reaction Doing fluorescence measurements on samples cause, it would give inaccurate measurements by the pseudo-positive reaction for any antibody. しかし、対照抗体について予め校正曲線を求めておくことにより、擬似陽性反応によって得られた不正確な測定結果を校正することができる。 However, by previously seeking precalibrated curve for the control antibody, it is possible to calibrate the inaccurate measurement results obtained by the pseudo-positive reaction. この校正量を参照して測定抗体についても正確な測定結果を推定することができるようになる。 Measurement antibodies with reference to this calibration amount becomes possible to estimate an accurate measurement result. また、対照抗体についての校正曲線は、測定抗体を測定するときに併せて作成しても良く、あるいは予めデータとして用意しておいても良い。 Further, the calibration curve for the control antibody may be prepared in accordance with the time of measuring the measurement antibody, or may be prepared in advance as data.

【0082】以上の2種類の測定モードにおいては、特に単独の物質の検出に限定されるものではなく、複数種の物質を同じ原理に基いて同時かつ多重に検出すること、あるいは複数の物質を順次検出することも可能である。 [0082] In the above two measurement modes is not limited to the particular detection of a single material, it is detected simultaneously and multiplexed based on a more substances on the same principle, or a plurality of substances it is also possible to sequentially detected.

【0083】 [0083]

【実施例】次に、図面を参照して本発明の実施例について説明するが、これらは本発明をより詳細に説明するためのものであり、限定するためのものではない。 EXAMPLES Next, Examples of the present invention will be described with reference to the drawings, they are intended to illustrate the invention in more detail, it is not intended to be limiting. なお、 It should be noted that,
以下の実施例において、用いられた材料と方法は以下のとおりである。 In the following examples, materials and methods used are as follows.

【0084】(1)無蛍光担体1、抗体、女性ホルモン、ビタミンおよびエンテロトキシン 17‐βエストラジオール(17-β-estradiol)、エストリオールおよびビオチンは和光純薬から購入した。 [0084] (1) non-fluorescent carrier 1, antibody, female hormones, vitamins and enterotoxin 17-β-estradiol (17-β-estradiol), estriol and biotin were purchased from Wako Pure Chemical Industries. また、ビオチン、エストリールあるいはエストラジオールと牛血清アルブミンの複合体は、それぞれ米国シグマ社から購入した。 In addition, biotin, Est reel or estradiol and the complex of bovine serum albumin were purchased from each of the United States Sigma. モノクローナル マウス抗エストラジオール抗体は米国Biospacific社、モノクローナル マウス抗エストリオール抗体は米国Biostride社、モノクローナル マウス抗ビオチン抗体は米国Jackson社、エンテロトキシンBおよびモノクローナルマウス抗エンテロトキシンB抗体はそれぞれ米国toxin technology社、Ig Monoclonal mouse anti-estradiol antibodies US Biospacific Inc., monoclonal mouse anti-estriol antibodies US Biostride Inc., monoclonal mouse anti-biotin antibody Jackson (USA), enterotoxin B and monoclonal mouse anti-enterotoxin B antibody respectively U.S. toxin technology Co., Ig
en社から購入した。 It was purchased from the en Corporation. 繊維体は日本バイリーンから購入した。 Fiber body was purchased from Japan Vilene.

【0085】(2)無蛍光担体1への物質の固定 固定用の物質にはエストラジオールと牛血清アルブミンの複合体、エストリオールと牛血清アルブミンの複合体、ビオチンと牛血清アルブミンの複合体あるいはエンテロトキシンBを用いた。 [0085] (2) a complex of estradiol and bovine serum albumin to the substance for fixing fixing of substances to non-fluorescent support 1, the complex of estriol and bovine serum albumin, complex or enterotoxin biotin and bovine serum albumin using B. 固相固定はすべて自然吸着により行った。 All solid phase fixation was carried out by natural suction. 各種の繊維体の5mgを上記の物質を単独でそれぞれ100μgを含む1mlの生理食塩水に投入し、37℃で2時間振とうして行った。 The 5mg of various fibrous body was placed in a saline 1ml containing 100μg each of the above substances alone was performed by shaking for 2 hours at 37 ° C.. この後、100 After this, 100
mgの牛血清アルブミンを1mlのPBSに溶解した液を調製し、この液0.1mlを先の懸濁液に加え、2時間同じ温度で振とうした。 Mg of bovine serum albumin to prepare a liquid dissolved in PBS of 1 ml, was added to this solution 0.1ml above suspension was shaken for 2 hours same temperature. 振とう後、担体を生理食塩水で洗浄し、これを測定用セルに挿入した後、装置に装着した。 After shaking, the support was washed with saline, after inserting it into the measuring cell, and attached to the apparatus.

【0086】(3)抗体および複合体の蛍光標識と試料調製 蛍光標識には全てアムシャムファルマシア社製のCY5 [0086] (3) antibody and made all the fluorescent label and the sample preparation fluorescent labeling complexes Am sham Pharmacia CY5
標識キットを用いた。 The labeling kit was used. それぞれの標識体は適宜1.0m Appropriate 1.0m each label
g/mlの牛血清アルブミンを含む生理食塩水にて希釈して使用した。 It was used by diluting with physiological saline solution containing g / ml of bovine serum albumin. また、エストラジオール溶液はジメチルスルオキシドに1μMの濃度で溶解し、さらに希釈する場合には牛血清アルブミンを1.0mg/mlの濃度で含む生理食塩水を用いて調製した。 Further, estradiol solution was dissolved at a concentration of 1μM in dimethyl sulfoxide, further in the case of dilution were prepared using physiological saline containing bovine serum albumin at a concentration of 1.0 mg / ml. ビオチンは牛血清アルブミンを1.0mg/mlの濃度で含む生理食塩水を直接用いて調製した。 Biotin was prepared using a physiological saline solution containing bovine serum albumin at a concentration of 1.0 mg / ml directly. また、エンテロトキシンBを用いた場合には市販の牛乳を使って希釈した。 In the case of using enterotoxin B it was diluted with a commercially available cow's milk. また、環境試料としては千葉県我孫子市周辺の水田水あるいは同県の手賀沼の湖水を用いた。 In addition, as the environmental samples using a lake of Teganuma of paddy water or the prefecture of around Abiko, Chiba Prefecture. このように牛乳や環境試料を用いて希釈しているので、これらの試料を直接検出することができ、高精度な測定が可能になる。 Since the is diluted with milk or environmental samples, it is possible to detect these samples directly, allowing highly accurate measurement.

【0087】以上の手順で調製した抗原、抗体あるいは複合体溶液は等量を種々の濃度の組み合わせで混合して測定に供した。 [0087] antigen prepared in the above procedure, the antibody or conjugate solution was subjected to measurement by mixing equal amounts of a combination of various concentrations. また、全自動蛍光測定装置7では、抗原あるいは蛍光標識抗体を牛血清アルブミンを1.0mg Further, in the fully automatic fluorescence measurement device 7, the antigen or fluorescence-labeled antibodies to bovine serum albumin 1.0mg
/mlの濃度で含む生理食塩水を緩衝液としてリザーバ17cに入れ、シリンジポンプ18内にロータリバルブ20の流路切り替えによって各リザーバ17から一定量の抗原、抗体、1.0mg/mlの濃度で含む生理食塩水を採取した。 / Saline placed in reservoir 17c as a buffer at a concentration of ml, a quantity of the antigen from the reservoir 17 by the flow path switching of the rotary valve 20 into the syringe pump 18, the antibody, at a concentration of 1.0 mg / ml physiological saline containing collected. この後、ロータリバルブ20の流路切り替えによってポンプ18内の溶液全量を混合チャンバ1 Thereafter, whole solution mixing chamber 1 of the pump 18 by the flow path switching of the rotary valve 20
9に移す。 Transfer to 9. この操作を一定量の抗体液と全量が一定になるように抗原および緩衝液の採取量を可変し、抗原濃度の異なる各標準試料を異なる混合チャンバ19に調製した。 This operation was variable amount of collected antigen and buffer to a constant amount of antibody solution and the total amount is constant, were prepared different each standard sample of antigen concentrations in different mixing chamber 19. 調製された標準試料は順にロータリバルブ20の流路切り替えによって、シリンジポンプ18を通して測定用セル2に一定流速にて送液した。 Prepared standard sample in turn by the passage switching of the rotary valve 20, which was fed at a constant flow rate measurement cell 2 through a syringe pump 18.

【0088】(4)測定方法 測定には前述の全自動蛍光測定装置7を用いた。 [0088] (4) with a fully automated fluorescence measuring apparatus 7 described above the measurement method measurement. エストラジオールと牛血清アルブミンの複合体、エストリオールと牛血清アルブミンの複合体、ビオチンと牛血清アルブミンの複合体あるいはエンテロトキシンBを固定した繊維体固相を含む測定用セル2を蛍光測定装置7に順に装着して、各固相に対応する調製済みの試料を送液した。 Complex of estradiol and bovine serum albumin, a complex of estriol and bovine serum albumin, in order to measure cell 2 comprising biotin and bovine serum albumin fiber body a solid phase complex or enterotoxin B was fixed in the fluorescence measuring apparatus 7 wearing, and feeding a sample preparation already corresponding to each solid phase. 送液量は実験により変えたが、流速は0.25ml Feed rate has been changed by experiment, the flow rate 0.25ml
/minに固定した。 / Was fixed at min. 固液接触により液中の未反応の標識体が固相上の物質と反応し、固相上の標識体量を蛍光強度として検出できる。 Solid-liquid contact by reacting with the labeled body is on the solid phase material unreacted in the liquid can be detected label amount on the solid phase as a fluorescence intensity.

【0089】この時、蛍光強度は時間あたりの強度変化値として測定できる。 [0089] In this case, the fluorescence intensity can be measured as a change in intensity value per time. この変化値は経時的に一定量づつ蓄積される固相上の標識体量を示し、試料中の未反応の標識体濃度と比例関係にあることから、変化値から試料中のエストラジオールの濃度を決定できる。 The change value over time shows the label amount on the solid phase which are constant amount at a time accumulation, since it is proportional to the label concentration of unreacted sample, the concentration of estradiol in the sample from the change value It can be determined. 変化値は蛍光信号(励起波長;620nm、測定波長;670nm)は1秒ごとにコンピュータに記録し、この後、5秒ごとの信号変化値として示した。 Change value is the fluorescence signal (excitation wavelength; 620 nm, measurement wavelength; 670 nm) is recorded on a computer per second, then this is shown as signal change value for every five seconds.

【0090】(実施例1) 時間あたりの蛍光強度変化による試料中の物質濃度の決定 エストラジオールと牛血清アルブミンの複合体を固定した測定用セル2を用いて、種々の濃度で蛍光標識したマウス抗エストラジオール抗体を含む溶液においてそれぞれ単独に時間あたりの蛍光強度変化を求めた(図4 [0090] (Example 1) using a measuring cell 2 complex fixed decision estradiol and bovine serum albumin substance concentration in the sample by the fluorescence intensity change per time, mouse anti fluorescently labeled at various concentrations respectively, in solutions containing estradiol antibody was determined change in fluorescence intensity per time alone (Fig. 4
(A))。 (A)). この後、各濃度の異なる蛍光標識したマウス抗エストラジオール抗体溶液から得られた秒あたりの蛍光強度の変化率を抗体濃度に対してプロットしたところ、溶液中の抗体濃度と変化率との間には正の直線関係が得られた(図4(B))。 Thereafter, when the rate of change in fluorescence intensity per obtained seconds from the fluorescent-labeled mouse anti-estradiol antibody solution different each concentration was plotted against antibody concentration between the concentration of antibody in the solution rate of change positive linear relationship was obtained (FIG. 4 (B)). この直線関係は、変化率から試料中の抗原と未結合の抗体濃度を決定し、これをもとに抗原を定量できることを意味していた。 This linear relationship is to determine antigen and antibody concentrations of unbound sample from the rate of change, which was meant capable of quantitatively the antigen based.

【0091】そこで、100pMの濃度で蛍光標識したマウス抗エストラジオール抗体を含む溶液にエストラジオールを7.8、31.2、125、500、2000pMの濃度で混合し、秒あたりの蛍光強度の変化率を求めた。 [0091] Therefore, the estradiol solution containing fluorescent-labeled mouse anti-estradiol antibody at a concentration of 100pM were mixed at a concentration of 7.8,31.2,125,500,2000PM, was rate of change in fluorescence intensity per second. この後、対照として行ったエストラジオールを含まない抗体溶液から得られた変化率を100%とし、エストラジオールを含む抗体液にて決定された変化率を相対蛍光強度変化率として算出した。 Thereafter, the change rate obtained from an antibody solution containing no went as a control estradiol as 100% was calculated change rates determined by antibody solution containing estradiol as relative fluorescence intensity rate of change. この結果を、図4(C)に相対蛍光強度変化率とエストラジオールの濃度の関係として示した。 The results are shown as a relation of the concentration of the relative fluorescence intensity change ratio and estradiol in FIG 4 (C). その結果、相対蛍光強度変化率から試料中のエストラジオール濃度を決定できることが分かった。 As a result, it was found that can determine the estradiol concentration in the sample from the relative fluorescence intensity rate of change.

【0092】(実施例2) 様々な試料(生理食塩水、 [0092] (Example 2) Various samples (saline,
牛乳および環境試料)中の物質定量 前記と同じ手順で生理食塩水、牛乳および環境試料に、 Milk and environmental samples) The same procedure with saline and material quantitation said in, milk and environmental samples,
ビオチン、エンテロトキシンBおよびエストリオールをそれぞれ標記濃度で添加し、相対蛍光強度変化から物質定量を行った。 Biotin was added enterotoxin B and estriol at each title concentrations were substance quantification from the relative change in fluorescence intensity. なお、各測定においてはビオチンと牛血清アルブミンの複合体、エンテロトキシンBおよびエストリオールと牛血清アルブミンの複合体を固定した測定用セル2を用いた。 Incidentally, with biotin and bovine complex of serum albumin, enterotoxin B and estriol and bovine serum measurement cell 2 where the composite is fixed albumin is at each measurement.

【0093】その結果、生理食塩水中のビオチンについては1nM〜400nMの範囲(図5(A))、牛乳中のエンテロトキシンBについては30pM〜7nMの範囲(図5(B))、水田水と湖沼水中のエストリオールについては2pM〜1nMの範囲(図5(C))で、それぞれ定量可能であった。 [0093] As a result, biotin range 1nM~400nM for saline (FIG. 5 (A)), the range of 30pM~7nM for enterotoxin B in milk (Fig. 5 (B)), paddy water and lake in the range of 2pM~1nM for water estriol (FIG 5 (C)), it was quantifiable respectively.

【0094】(実施例3) 連続送液による物質定量 蛍光測定装置7に装着したエストラジオールと牛血清アルブミンの複合体を固定した無蛍光担体1を含む測定用セル2に、100pMの濃度でCY5標識抗エストラジオール抗体を含む試料に表記濃度でエストラジオールを混合した溶液を前述の方法にて自動調製した。 [0094] (Example 3) measuring cell 2 comprising a non-fluorescent support 1 where the complex is fixed estradiol and bovine serum albumin attached to the substance quantitative fluorescence measurement apparatus 7 by continuous liquid feed, at a concentration of 100 pM CY5 labeled It was automatically prepare a solution of a mixture of estradiol notation concentrations to a sample containing anti-estradiol antibody by the aforementioned method. この後、 After this,
各溶液をエストラジオール濃度の濃い順に連続的に0. Continuously 0 each solution to dark order of estradiol concentration.
25ml/minで送液し、蛍光強度を測定した。 Was fed by a 25ml / min, the fluorescence intensity was measured. その結果、試料中のエストラジオール濃度の低い溶液ほど高い時間あたりの蛍光強度変化が得られた(図6 As a result, change in fluorescence intensity per lower the solution highly time-estradiol concentration in the sample was obtained (FIG. 6
(A))。 (A)).

【0095】そして、エストラジオールを含まない溶液から得られた変化率を100%とし、エストラジオールを含む抗体液にて決定された変化率を相対蛍光強度変化率として算出した。 [0095] Then, the change rate obtained from a solution not containing estradiol as 100%, was calculated change rates determined by antibody solution containing estradiol as relative fluorescence intensity rate of change. この結果を、図6(B)に相対蛍光強度変化率とエストラジオールの濃度の関係として示した。 The results are shown as a relation of the concentration of the relative fluorescence intensity change ratio and estradiol in FIG 6 (B). その結果、連続送液によっても相対蛍光強度変化率から試料中のエストラジオール濃度を決定できることが分かった。 As a result, it was found that can determine the estradiol concentration in the sample from the relative fluorescence intensity change rate by a continuous liquid feed.

【0096】(実施例4) 測定抗体と対照抗体を用いた連続送液による物質定量 蛍光標識した抗ビオチン抗体を対照抗体として40p [0096] 40p (Example 4) anti-biotin antibody substance quantitative fluorescent labeling with continuous feed liquid using measured antibody and control antibody as a control antibody
M、ビオチンを対照抗原として100nMの濃度で含むA液、さらにA液に蛍光標識した抗エストラジオール抗体を測定抗体として100pMの濃度で加えたB液を調製した。 M, A solution containing a concentration of 100nM biotin as control antigen, anti-estradiol antibodies fluorescently labeled to prepare a solution B was added at a concentration of 100pM as measured antibody further A solution. また、B液にそれぞれ0、8、24、74、222、66 Further, each of the B solution 0,8,24,74,222,66
6、2000pMの濃度で測定抗原としてエストラジオールを加えた7種のC液、最後にビオチンを100nMと抗エストラジオール抗体を100pMの濃度で含む溶液にC液と同じ濃度でエストラジオールを加えた7種のD液を調製した。 Concentration in seven C solution plus estradiol as measured antigen 6,2000PM, the last seven plus estradiol with the same concentration as the solution C biotin to a solution containing 100nM and anti-estradiol antibody at a concentration of 100 pM D liquid was prepared.

【0097】エストラジオールと牛血清アルブミンの複合体およびビオチンと牛血清アルブミンの複合体を多重固定した測定用セル2を用いて、AからDの順に溶液を順次連続的に送液し、最後に緩衝液を送液した。 [0097] Estradiol and bovine serum albumin conjugates and conjugates of biotin and bovine serum albumin with a measuring cell 2 obtained by multiplexing fixed, the solution sequentially continuously feeding a in the order of D from A, last buffer liquid was sent to. なお、 It should be noted that,
AとBは常に同じ溶液、CとDは同じエストラジオール濃度の溶液を選択し、合計7種類の組み合わせ(セット)でAからDの順に連続的に送液とした。 A and B are always the same solution, C and D select the solution of the same estradiol concentration was continuously feeding from A in the order of D in total seven combinations (sets). なお、測定用セル2は、セット溶液を送液するごとに新しいものに装着しなおした。 The measurement cell 2 was re-attached to a new one each time feeding a set solution.

【0098】また、A〜Eの溶液は以下のものとした。 [0098] In addition, the solution of A~E was as follows. A:蛍光標識抗ビオチン抗体 40pM + ビオチン100nM B:蛍光標識抗ビオチン抗体 40pM + ビオチン100nM+ A: fluorescence-labeled anti-biotin antibody 40 pM + Biotin 100 nM B: fluorescence-labeled anti-biotin antibody 40 pM + Biotin 100 nM +
蛍光標識抗エストラジオール抗体 100pM C:蛍光標識抗ビオチン抗体 40pM + ビオチン100nM+ Fluorescent-labeled anti-estradiol antibody 100 pM C: fluorescence-labeled anti-biotin antibody 40 pM + Biotin 100 nM +
蛍光標識抗エストラジオール抗体 100pM +エストラジオール 0〜2000pM D:ビオチン100nM +蛍光標識抗エストラジオール抗体 Fluorescent-labeled anti-estradiol antibody 100 pM + estradiol 0~2000pM D: biotin 100 nM + fluorescence-labeled anti-estradiol antibody
100pM+エストラジオール 0〜2000pM E:緩衝液 各溶液セットを順次連続的に送液した際に、リアルタイムにて蛍光強度をトレースした(図7)。 100 pM + estradiol 0~2000pM E: When buffer was the solution set sequentially continuously feeding a, tracing the fluorescence intensity in real time (Fig. 7). なお、図中、 It should be noted that, in the drawing,
エストラジオール濃度は実線下から2000、666、222、7 Estradiol concentration from the solid line under 2000,666,222,7
4、24、8、0pMである。 Is 4,24,8,0pM. その結果、全てのセットにおいて、AとB溶液については、ほぼ同じ蛍光強度のトレースが得られた。 As a result, in all the sets, for A and B solutions, almost trace the same fluorescence intensity obtained. しかしながら、CとD溶液においては、 However, the C and D solution,
各セット毎にエストラジオール濃度の増加に従って時間あたりの蛍光強度変化が小さくなった。 Change in fluorescence intensity per unit time with increasing estradiol concentration is reduced in each set. 以上より、測定抗体と対照抗体を併用して用いることが可能であることが分かった。 From the above, it was found that the measured antibody and control antibody may be used in combination.

【0099】そこで、D液においてエストラジオールを含まない場合から得られた変化率を100%とし、エストラジオールを含むD液にて決定された変化率を相対蛍光強度変化率として算出した。 [0099] Therefore, the change rate obtained from the case without the estradiol in the D solution as 100%, was calculated change rates determined by the D solution containing estradiol as relative fluorescence intensity rate of change. 図8に相対蛍光強度変化率とエストラジオールの濃度の関係を示した。 It shows the relationship between the concentration of the relative fluorescence intensity change ratio and estradiol in FIG. その結果、相対蛍光強度変化率から試料中のエストラジオール濃度を決定できることが分かった。 As a result, it was found that can determine the estradiol concentration in the sample from the relative fluorescence intensity rate of change.

【0100】AからD液を送液した場合に得られる時間あたりの蛍光強度変化はそれぞれ以下の反応に由来する。 [0100] Fluorescence intensity change per time obtained when feeding a solution D from A is derived from the following reaction, respectively. A:常に一定濃度で対照抗原が存在する場合の対照抗体の反応、B:常に一定濃度で対照抗原が存在する場合の対照抗体の反応と測定抗原が存在しない場合の測定抗体の反応、C:常に一定濃度で対照抗原が存在する場合の対照抗体の反応と未知濃度の測定抗原が存在する場合の測定抗体の反応、D:未知濃度の測定抗原が存在する場合の測定抗体の反応。 A: Always reaction control antibody if there is control antigen at a constant concentration, B: Always reactions measured antibody in the case where the reaction and measurement antigen control antibody if there is control antigen at a constant concentration absent, C: always reaction measurement antibodies if present measurement antigen reactions and unknown concentration of control antibody if there is control antigen at a constant concentration, D: reaction of measuring antibody when measuring antigen of an unknown concentration is present.

【0101】つまり、適当な対照抗原を設定してA液とB液を生理食塩水などで調製すれば、A液では正常な対照抗体と対照抗原の反応による強度変化が得られ、B液では正常な対照抗体と対照抗原の反応と測定抗原が存在しない場合の測定抗体の反応による強度変化が得られる。 [0102] That is, when preparing the liquid A and liquid B by setting the appropriate control antigen with such as physiological saline, the intensity change due to the reaction of control antigen with normal control antibodies in solution A is obtained, the solution B intensity change due to the reaction of the measurement antibody when reacted with measuring antigen control antigen with normal control antibody does not exist is obtained. これらの強度変化は校正用に重要であり、理想的な抗原抗体反応が起こった場合に得られる強度変化である。 These intensity variations is important for calibration, the intensity change obtained when an ideal antigen-antibody reaction has taken place.

【0102】一方、C液とD液を測定したい試料を用いて調製すると、C液では対照抗体と対照抗原の反応と存在する測定抗原の濃度に応じた測定抗体との反応による強度変化が得られ、D液では存在する測定抗原の濃度に応じた測定抗体との反応による強度変化が得られる。 [0102] On the other hand, when prepared using a sample to be measured liquid C and liquid D, the intensity change is obtained by the reaction between the measured antibody in accordance with the measured concentration of antigen present and reaction control antigen and control antibodies in solution C is, the intensity change due to the reaction between the measured antibody in accordance with the measured concentration of antigen present in the D solution is obtained. ここで、Cの強度変化からDの強度変化を差し引くと残りの変化は対照抗体と対照抗原の反応に由来することとなり、正常に対照抗体の抗原抗体反応が起こっている場合はAの強度変化と一致するはずである。 Here, the remaining change Subtracting the intensity change of D from the intensity change of C becomes to be derived from the reaction of control antigen and control antibody, if you are going on antigen-antibody reaction successfully control antibody intensity change of A it should be consistent with. つまり、Dの変化はCの強度変化からAの強度変化を差し引いた変化と等しい。 In other words, the change in D is equal to the change obtained by subtracting the intensity variation of A from the intensity change of C.

【0103】そこで、CとAの変化から間接的に計算したDの変化を直接決定したDの変化と比較したところ、 [0103] Therefore, when compared to the change in D that directly determine the change in indirectly calculated D from the change of C and A,
ほぼ同じ校正曲線が得られた(図8)。 Substantially the same calibration curve was obtained (Fig. 8). つまり、試料を用いて同様な測定をした場合に、このような実測値と計算値が一致した結果が得られれば、測定が正常に行われていることを示している。 That is, when the same measurements using the samples, as long obtained results calculated value and such measured values ​​match, the measurement shows that successful. 反対に測定値が一致しない場合には正常な抗原抗体反応が起こっていないことが予測でき、試料中に非特異的に抗原抗体反応を阻害する物質が混入していることなどを判定できる。 If the measured value in the opposite do not match unpredictable that no occurred normal antigen-antibody reaction, it can be determined and nonspecifically to a substance that inhibits the antigen-antibody reaction is mixed in the sample. つまり、この測定抗体と対照抗体を併用した方法により、検出そのものを測定抗体が行い、非特異的阻害の有無を対照抗体が行うことで擬似陽性反応を見積もりながら、実濃度の被測定物質の定量が行える。 In other words, by the method in combination with control antibody and the measurement antibodies, it performs detection itself measure antibody, while estimated pseudo-positive reaction be performed control antibody the presence or absence of non-specific inhibition, quantification of the substance to be measured in actual density It can be performed.

【0104】 [0104]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項1記載の蛍光測定装置によれば、担体を繊維体から成るものとしているので、従来の固相として用いられる試験管壁等に比べて、容積あたりの固定化有効面積を格段に大きくすることができる。 As apparent from the above description, according to the fluorescence measuring apparatus according to claim 1, since it is assumed that comprised the carrier from the fiber body, as compared to the test tube wall, or the like used as a conventional solid phase Te, it is possible to remarkably increase the immobilization effective area per volume. また、担体が繊維体であり光透過性に優れると共に担体が無蛍光で蛍光を発生しないので、各種の蛍光波長での測定に適したものにすることができる。 Further, since the carrier with a carrier is excellent and light transmitting fiber body does not generate fluorescence without fluorescence, it can be suitable for measurement in various fluorescent wavelengths. さらに、担体が繊維体であるので、水溶液の透過性に優れると共に迅速な流速が得られて、動的測定場を実現して均一な固液接触を図ることができる。 Further, since the carrier is a fibrous body, with rapid flow rates can be obtained excellent in transparency of an aqueous solution, it is possible to achieve a uniform solid-liquid contact to achieve a dynamic measuring field. これらの理由から、蛍光測定装置による測定時間の短縮を図ることができ、また測定精度を高めることができる。 For these reasons, it is possible to shorten the measurement time by fluorescence measurement device, also it is possible to improve the measurement accuracy.

【0105】そして、この無蛍光担体を支持体に組み込んで測定用セルを形成しているので、無蛍光担体に物質を反応させるときは測定用セルに物質を導入すれば良く操作性が良い。 [0105] Then, since the form measuring cell incorporating this non-fluorescent support to support good good operability is introduced a substance into the measuring cell when reacting a substance in the non-fluorescent support. また、無蛍光担体を交換するときは測定用セルごと取り替えれば良いので、無蛍光担体の取り扱いを容易にすることができる。 Further, since sufficient to exchange each measurement cell when replacing the non-fluorescent carriers may facilitate the handling of the non-fluorescent support. しかも、測定用セルを採用して光学系を小型化できるので、携帯可能な小型の蛍光測定装置を構成できるようになる。 Moreover, it is possible to miniaturize the optical system employs a measurement cell, it becomes possible to configure the fluorescence measurement device of a portable compact.

【0106】また、測定用セルをセルホルダに装着して当該測定用セルに物質を導入することにより無蛍光担体に物質を反応させることができるので、操作性を高めることができる。 [0106] Further, since the material nonfluorescent support by wearing the measuring cell in the cell holder to introduce the material into the measurement cell can be reacted, it is possible to improve the operability.

【0107】また、請求項2記載の蛍光測定装置によれば、測定用セルの蛍光の発生部分がセルホルダにより暗くされているので、外光の影響を受けずに微小な蛍光でも高精度に測定することができる。 [0107] Further, according to the fluorescence measuring apparatus according to claim 2, the generation portion of the fluorescence of the measurement cell is darkened by the cell holder, also measured with high accuracy with a minute fluorescence without being affected by the outside light can do. また、測定用セルに出入りする光・蛍光の各光路が連通部により確保されているので、蛍光の発生部分をセルホルダにより暗く維持しながらも蛍光を発生させて検出することができる。 Further, since the optical path of the light-fluorescence and out of the measurement cell is ensured by the communicating portion, it can be detected also by generating fluorescence while maintaining darkened by the cell holder the generation of the fluorescent.

【0108】さらに、請求項3記載の蛍光測定装置によれば、流路に光線を集光できるので、測定用セルに光線を照射してその流路中の無蛍光担体に保持された蛍光標識体に蛍光を効果的に励起させることができる。 [0108] Further, according to the fluorescence measuring apparatus according to claim 3, since the light beam in the flow path can collect light, a fluorescent label, which is held in non-fluorescent carriers of the flow path in the irradiated rays in the measuring cell fluorescence can be efficiently excited to the body.

【0109】そして、請求項4記載の蛍光測定装置によれば、位置決め手段により凸レンズ部の光軸と発光手段の光軸とを一致させることができるので、流路に光線を確実に集光できるようになる。 [0109] Then, according to the fluorescence measuring apparatus according to claim 4, since the optical axes of the light emitting means of the convex lens portion can be matched by the positioning means, it can be reliably condensing the light in the flow path so as to.

【0110】また、請求項5記載の蛍光測定装置によれば、簡易な構成によって凸レンズ部の光軸と発光手段の光軸とを確実に一致させることができるようになる。 [0110] Further, according to the fluorescence measuring apparatus according to claim 5, it is possible to match the optical axis of the light emitting means and the optical axis of the convex lens portion reliably with a simple structure.

【0111】そして、請求項6記載の発明は、蛍光測定装置によれば、測定用セルへの試料の供給および蛍光測定の全ての工程を自動化することができるので、従来のように被測定物質の検出のみを自動化していた場合に比べて測定の作業性を大幅に良くすることができる。 [0111] Then, an invention according to claim 6, according to the fluorescence measurement device, it is possible to automate the entire process of supplying the sample to the measuring cell and fluorescence measurements, to be measured according to the conventional materials it can be significantly improved workability of measurement compared to only detected when you were automated. しかも、測定用セルによる光学系の小型化および流路系の混合チャンバの採用による単純化により、携帯可能な小型の蛍光測定装置を構成できるようになる。 Moreover, by simplifying the adoption of the mixing chamber the size and flow path system of the optical system by measuring cell, it becomes possible to configure the fluorescence measurement device of a portable compact.

【0112】また、請求項7記載の蛍光測定装置によれば、測定用セルへの試料の供給および蛍光測定に加えて標準試料の調製も自動化することができる。 [0112] Further, according to the fluorescence measuring apparatus according to claim 7, it can also be automated preparation of standard samples in addition to the supply and fluorescence measurement of the sample to the measuring cell.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明に係る蛍光測定装置の主要部を示す概略図である。 1 is a schematic diagram showing a main portion of the fluorescence measuring apparatus according to the present invention.

【図2】蛍光測定装置の一実施態様を示す概略図である。 2 is a schematic diagram showing one embodiment of a fluorescence measuring device.

【図3】測定用セルを示す図面であり、(A)はA−A [Figure 3] is a view showing a measuring cell, (A) is A-A
線に沿う中央縦断面図、(B)は正面図、(C)は側面図をそれぞれ示す。 It shows the central vertical cross-sectional view taken along the line, (B) is a front view, a (C) is a side view, respectively.

【図4】無蛍光担体の構造を示す図面代用写真としての顕微鏡写真図(倍率200倍)であり、(A)は綿、 [Figure 4] is a micrograph of a drawing-substitute photograph showing a structure of a non-fluorescent carriers (200 magnifications), (A) is cotton,
(B)はポリオレフィン+ポリエステル、(C)はポリオレフィンをそれぞれ示す。 (B) shows a polyolefin + polyester, (C) a polyolefin respectively.

【図5】時間あたりの蛍光強度変化による試料中の物質濃度の決定の結果を示すグラフであり、(A)は送液場における蛍光強度の時間変化(抗体濃度は実線下から2 [Figure 5] is a graph showing the results of determination of the substance concentration in the sample by the fluorescence intensity change per time, (A) is the time variation (antibody concentration of fluorescence intensity at the liquid feed field from the solid line under 2
0、40、60、80、100、150、200pM)、(B)は(A) 0,40,60,80,100,150,200pM), (B) is (A)
から得られた蛍光強度の変化率と試料中の標識体濃度との1次直線関係、(C)は相対蛍光強度変化と抗原濃度との関係である。 Primary linear relationship between the label concentration change rate and sample fluorescence intensities obtained from a relation between (C) the relative fluorescence intensity variation of the antigen concentration.

【図6】様々な試料中の物質定量の結果であり、(A) [Figure 6] is a result of substance quantification of various samples, (A)
は生理食塩水中のビオチンの定量、(B)は牛乳中のエンテロトキシンBの定量、(C)は湖沼水および水田水中のエストラジオールの定量(図中、●;湖沼水、▲; Determination of saline Biotin, (B) the determination of enterotoxin B in milk, (C) during quantitation (figure lake water and paddy water estradiol, ●; lake water, ▲;
水田水)を、それぞれ示す。 The paddy water), respectively.

【図7】連続送液による物質定量の結果であり、(A) [Figure 7] is a result of substance quantification by continuous liquid feed, (A)
は蛍光標識抗エストラジオール抗体および表記濃度でエストラジオールを含む溶液を連続送液した場合の蛍光強度の経時変化、(B)はエストラジオール濃度と相対蛍光強度変化率との関係である。 The time course of the fluorescence intensity when continuously feeding the solution containing estradiol with fluorescently labeled anti-estradiol antibody and notation concentration, (B) shows the relationship between the estradiol concentration and the relative fluorescence intensity rate of change.

【図8】測定抗体と対照抗体を用いた連続送液時の蛍光強度の経時変化を示す図である。 8 is a diagram showing changes with time in fluorescence intensity during continuous feed liquid using measured antibody and control antibody.

【図9】測定抗体と対照抗体を用いた連続送液によるエストラジオールの定量の結果であり、図中、●;実測値、▲;計算値である。 [9] the result of determination of estradiol by continuous feed liquid using measured antibody and control antibody in the figure, ●; Found, ▲; is a calculated value.

【符号の説明】 1 無蛍光担体 2 測定用セル 3 支持体 5 凸レンズ部 7 蛍光測定装置 13 光学部 14 流路部 15 試料供給部 16 制御部 17 リザーバ 18 シリンジポンプ 19 混合チャンバ 20 ロータリバルブ [Reference Numerals] 1 nonfluorescent carrier 2 measurement cell 3 support 5 convex portion 7 fluorescence measuring device 13 optical portion 14 channel portion 15 sample supply unit 16 control unit 17 reservoir 18 syringe pump 19 mixing chamber 20 the rotary valve

フロントページの続き (71)出願人 599145122 サピダイン インストルメント インコー ポレイテッド Sapidyne Instrument Inc. アメリカ合衆国 アイダホ州 83706− 6700 ボイシ, イー. Of the front page Continued (71) applicants 599,145,122 Sapidain instrument Inko Poreiteddo Sapidyne Instrument Inc. United States Idaho 83706- 6700 Boise, e. パーク センター ブールバード #445 967 967 E. Park Center Boulevard # 445 967 967 E. Park Center Bl vd. Park Center Bl vd. #445,Boise ID 83706 −6700,USA (72)発明者 大村 直也 千葉県我孫子市我孫子1646番地 財団法人 電力中央研究所 我孫子研究所内 (72)発明者 スティーヴ ラッキー アメリカ合衆国 アイダホ州 83706− 6700 ボイシ, イー. # 445, Boise ID 83706 -6700, USA (72) inventor Naoya Omura Abiko, Chiba Prefecture Abiko 1646 Address Central Research Institute of Electric Power Industry Abiko the laboratory (72) inventor Steve Lucky United States Idaho 83706- 6700 Boise, e. パーク センター ブールバード #445 967 サピダイン インストルメント インコーポレイテッ ド内 Fターム(参考) 2G043 AA01 BA16 CA03 DA02 DA05 DA09 EA01 GA07 GB01 GB05 GB17 HA01 LA01 MA01 NA11 2G057 AA04 AC01 BA01 DA01 DA06 DB01 DC07 FA05 Park Center Boulevard # 445 967 Sapidain instrument Inc. in the F-term (reference) 2G043 AA01 BA16 CA03 DA02 DA05 DA09 EA01 GA07 GB01 GB05 GB17 HA01 LA01 MA01 NA11 2G057 AA04 AC01 BA01 DA01 DA06 DB01 DC07 FA05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 繊維体からなる無蛍光担体を光透過性材料にて形成された支持体に設けられた流路中に組み込んだ測定用セルと、前記測定用セルを装着可能なセルホルダと、前記測定用セルに光線を照射してその流路中の前記無蛍光担体に保持された蛍光標識体に蛍光を励起させる発光手段と、前記蛍光標識体で励起された蛍光を検出する検出手段とを備えることを特徴とする蛍光測定装置。 And 1. A measurement cell incorporating a non-fluorescent carriers of fiber material in the flow path provided in the support formed by the optical transmissive material, and the cell holder can be attached to the measuring cell, light emitting means for exciting fluorescence the fluorescent label which is held in the non-fluorescent carriers of the flow path in the irradiated rays in the measuring cell, a detector for detecting the fluorescence excited by the fluorescent label fluorescence measuring apparatus comprising: a.
  2. 【請求項2】 前記セルホルダは、保持した前記測定用セルの少なくとも前記蛍光の発生部分を覆って前記蛍光を検出可能な程度に暗くするものであると共に、前記発光手段から前記測定用セルまでの前記光線の光路と前記測定用セルから前記検出手段までの前記蛍光の光路とを確保する連通部を備えることを特徴とする請求項1記載の蛍光測定装置。 Wherein said cell holder, together with those that darken to a detectable degree the fluorescence over the originating portion of at least the fluorescence retained the measuring cell, from the light emitting means to said measuring cell fluorescence measuring apparatus according to claim 1, further comprising a communication portion for securing the optical path of the fluorescence to the detecting means from the optical path and the measuring cell of the light beam.
  3. 【請求項3】 前記測定用セルの前記支持体は、前記発光手段からの光線を前記流路に集光する凸レンズ部を有するものであることを特徴とする請求項2記載の蛍光測定装置。 Wherein the support of the measuring cell, the fluorescence measuring apparatus according to claim 2, wherein the one having a convex lens portion for condensing light from said light emitting means to said flow path.
  4. 【請求項4】 前記測定用セルと前記セルホルダとは、 The method according to claim 4, wherein said measuring cell cell holder,
    前記凸レンズ部の光軸と前記発光手段の光軸とを一致させる位置決め手段を有することを特徴とする請求項3記載の蛍光測定装置。 Fluorescence measuring apparatus according to claim 3, characterized in that it comprises a positioning means to match the optical axis of said light emitting means and the optical axis of the convex lens portion.
  5. 【請求項5】 前記位置決め手段は、前記測定用セルの前記支持体の外周部に形成された位置決め面と、前記セルホルダに形成されると共に前記測定用セルの前記位置決め面が当接して位置決めされる基準面とを備えることを特徴とする請求項4記載の蛍光測定装置。 Wherein said positioning means, said positioning surface formed on the outer periphery of the support member, the positioning surface of the measuring cell is formed into the cell holder of the measuring cell is positioned in contact with fluorescence measuring apparatus according to claim 4, characterized in that it comprises a reference plane that.
  6. 【請求項6】 前記セルホルダと前記発光手段と前記検出手段とを有する光学部と、前記測定用セルに着脱可能に接続されて試料等を供給して通液させる給廃液手段と、前記光学部および前記給廃液手段の動作を制御する制御部とを備えると共に、前記給廃液手段は、複数の流体リザーバと貯留部を有するポンプと複数の混合チャンバとロータリバルブとを有する流路部と、試料供給部とを有し、前記試料供給部および複数の前記流体リザーバはロータリバルブを介してそれぞれ切り替え可能に前記ポンプに連通されると共に、このポンプは前記ロータリバルブを介して複数の前記混合チャンバにそれぞれ切り替え可能に連通され、さらに複数の前記混合チャンバは前記ロータリバルブを介してそれぞれ切り替え可能に前記セルホルダに装着さ An optical unit 6. and a said detection means and said cell holder and said light emitting means, a feed effluent means for passing liquid by supplying detachably connected to the sample or the like on the measuring cell, the optical unit and with a control unit for controlling the operation of the paper waste unit, the paper waste means includes a flow path unit having a pump and a plurality of mixing chambers and a rotary valve having a reservoir and a plurality of fluid reservoirs, sample and a supply unit, the sample supply unit and a plurality of said fluid reservoir with communicates with each switchably the pump through the rotary valve, the pump to a plurality of said mixing chamber through said rotary valve respectively communicated can be switched further plurality of said mixing chamber is mounted on each switchably said cell holder through said rotary valve れた前記測定用セルに連通されることを特徴とする請求項2から5までのいずれか記載の蛍光測定装置。 Fluorescence measuring apparatus according to any one of claims 2, wherein up to 5 to be communicated with the measurement cells.
  7. 【請求項7】 前記流体リザーバの液体を前記ロータリバルブを介して前記ポンプの前記貯留部に供給し、前記貯留部の液体を前記ロータリバルブを介して前記混合チャンバに供給し、該混合チャンバに複数種類の前記液体を供給して校正曲線用の標準試料を調製し、前記混合チャンバから前記標準試料を前記ロータリバルブを介して前記ポンプの前記貯留部に供給し、前記貯留部から前記標準試料を前記ロータリバルブを介して前記測定用セルに送液することを特徴とする請求項6記載の蛍光測定装置。 7. supplying liquid in the fluid reservoir to the reservoir of the pump through the rotary valve to supply the liquid in the reservoir to the mixing chamber through the rotary valve, into the mixing chamber the standard sample for calibration curve were prepared by supplying a plurality of kinds of said liquid, said standard sample from said mixing chamber through said rotary valve is supplied to the reservoir of the pump, the standard sample from the reservoir fluorescence measuring device according to claim 6, wherein the to feed the measuring cell via the rotary valve.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007527529A (en) * 2004-02-19 2007-09-27 ニュースキン インターナショナル インコーポレイテッドNuSkin International,Inc. Bio-optical scanning calibration method
US8117044B2 (en) 2003-02-20 2012-02-14 Nse Products, Inc. Bio-photonic feedback control software and database
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