JP2008224600A - Reaction quantity measurement method - Google Patents
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Description
本発明は、物質の反応量を測定する反応量測定方法に関するものである。 The present invention relates to a reaction amount measuring method for measuring a reaction amount of a substance.
物質の反応量を測定する従来技術として特許文献1が開示されている。特許文献1には、導入部もしくはマイクロチャンネル流入部とマイクロチャンネル反応槽部と固体微粒子とを用いた免疫分析装置などが開示されている。具体的には、特許文献1では、固体微粒子の径より大きな縦断面積を有するマイクロチャンネル反応槽部と、抗原および標識抗体をマイクロチャンネル反応槽部に導く導入部もしくはマイクロチャンネル流入部と、抗原・標識抗体・第一抗体・洗浄液の注入穴部と、廃液部と、固体微粒子の径よりも小さい縦断面積を有するマイクロチャンネル分離部とを備えたガラスやシリコン等の基板(特許文献1の図1参照)を用いて、反応固相としての固体微粒子をマイクロチャンネル反応槽部に導入し、導入部もしくはマイクロチャンネル流入部より導入した抗原および標識抗体、さらに必要によりマイクロチャンネル流入部より導入した抗体の固体微粒子上での反応を行い、未反応物をマイクロチャンネル分離部で分離し、光熱変換分析により分析する。 Patent Document 1 is disclosed as a conventional technique for measuring a reaction amount of a substance. Patent Document 1 discloses an immunoassay device using an introduction part or a microchannel inflow part, a microchannel reaction tank part, and solid particles. Specifically, in Patent Document 1, a microchannel reaction tank part having a longitudinal cross-sectional area larger than the diameter of the solid fine particles, an introduction part or a microchannel inflow part for introducing the antigen and labeled antibody to the microchannel reaction tank part, A substrate made of glass, silicon, or the like provided with a labeled antibody / first antibody / washing liquid injection hole, a waste liquid, and a microchannel separation part having a vertical cross-sectional area smaller than the diameter of the solid fine particles (FIG. 1 of Patent Document 1) The solid particles as the reaction solid phase are introduced into the microchannel reaction vessel using the reference and the antigen and labeled antibody introduced from the introduction part or the microchannel inflow part, and if necessary, the antibody introduced from the microchannel inflow part. Reaction is performed on solid particles, unreacted substances are separated by a microchannel separator, and analyzed by photothermal conversion analysis. To.
しかし、特許文献1にはマイクロチャンネル反応槽部に導入された抗原、標識抗体および固体微粒子を攪拌する方法に関して何ら開示されていないので、抗原、標識抗体および固体微粒子の攪拌が不十分なために、目的とする化学反応や固体微粒子の洗浄が十分に行えず、正確な反応量を測定することができないなど反応量の測定精度が低下してしまう虞に対して、当該特許文献1では対応することができない。 However, since Patent Document 1 does not disclose anything about the method of stirring the antigen, labeled antibody and solid fine particles introduced into the microchannel reaction vessel, the stirring of the antigen, labeled antibody and solid fine particles is insufficient. In Patent Document 1, the target chemical reaction and the solid fine particles cannot be sufficiently washed, and the measurement accuracy of the reaction amount may be reduced, for example, the accurate reaction amount cannot be measured. I can't.
そこで、液体の混合・攪拌に関する従来技術として特許文献2が開示されている。特許文献2には、表面弾性波(SAW:Surface Acoustic Wave)による液滴などの微量液体の混合・攪拌に関する技術が開示されている。
Therefore,
しかしながら、特許文献2には、SAWによる混合・攪拌技術を用いて表面のセルやバクテリアなどの対象物の表面付着力を分析する技術は開示されているが、ビーズや薬液透過性器材などの固相担体を用いた生体試料の分析に関する技術は何ら開示されていないので、攪拌が不十分なために反応量の測定精度が低下してしまうという固相担体を用いた場合における上述した虞に対し依然対応することができないという問題点があった。
However,
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、固相担体を用いて試料の反応量を測定するにあたって試料と試薬との攪拌を効率よく十分に行うことができ、その結果、精度よく試料の反応量を測定することができる反応量測定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and can efficiently and sufficiently stir the sample and the reagent when measuring the reaction amount of the sample using the solid phase carrier. It is an object of the present invention to provide a reaction amount measurement method capable of measuring the reaction amount of a sample with high accuracy.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる請求項1に記載の反応量測定方法は、物質を保持するための保持区画と、前記物質を移送する移送手段と、前記保持区画に対し表面弾性波を発生することで前記物質を攪拌する表面弾性波攪拌手段と、前記保持区画に対し磁界を発生したり、発生した前記磁界を解除したりする磁界制御手段と、前記物質の反応量を測定する反応量測定手段と、を備えた反応量測定装置で実行する反応量測定方法であって、磁性を有し抗体または核酸プローブを担持する粒子である担体磁性粒子、試料および反応試薬を前記移送手段で前記保持区画へ導入する反応段階導入工程と、前記反応段階導入工程で導入した前記担体磁性粒子ならびに前記試料および前記反応試薬からなる反応混合物を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該反応混合物を攪拌する反応段階攪拌工程と、前記反応段階攪拌工程で攪拌した前記反応混合物を保持している前記保持区画に対し前記磁界制御手段で前記磁界を継続的に印可する反応段階磁界印可工程と、前記反応段階磁界印可工程で前記磁界が印可されている状態の前記保持区画から前記移送手段で前記反応混合物を排出する反応段階排出工程と、前記反応段階排出工程で前記反応混合物を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で洗浄試薬を導入する洗浄段階導入工程と、前記洗浄段階導入工程で導入した前記洗浄試薬および前記担体磁性粒子を保持している前記保持区画に対し継続的に印可している前記磁界を前記磁界制御手段で解除する洗浄段階磁界解除工程と、前記洗浄段階磁界解除工程で前記磁界が解除されている状態の前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて前記洗浄試薬を攪拌する洗浄段階攪拌工程と、前記洗浄段階攪拌工程で攪拌した前記洗浄試薬を保持している前記保持区画に対し前記磁界制御手段で前記磁界を継続的に印可する洗浄段階磁界印可工程と、前記洗浄段階磁界印可工程で前記磁界が印可されている状態の前記保持区画から前記移送手段で前記洗浄試薬を排出する洗浄段階排出工程と、前記洗浄段階排出工程で前記洗浄試薬を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で測定試薬を導入する測定段階導入工程と、前記測定段階導入工程で導入した前記測定試薬および前記担体磁性粒子を保持している前記保持区画に対し継続的に印可している前記磁界を前記磁界制御手段で解除する測定段階磁界解除工程と、前記測定段階磁界解除工程で前記磁界が解除されている状態の前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて前記測定試薬を攪拌する測定段階攪拌工程と、前記測定段階攪拌工程で攪拌した前記測定試薬および前記担体磁性粒子を測定対象として、前記試料の前記反応量を前記反応量測定手段で測定する反応量測定工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a reaction amount measuring method according to claim 1 according to the present invention includes a holding section for holding a substance, a transfer means for transferring the substance, A surface acoustic wave stirring means for stirring the substance by generating a surface acoustic wave for the holding section; a magnetic field control means for generating a magnetic field for the holding section; and releasing the generated magnetic field; A reaction amount measuring method executed by a reaction amount measuring device equipped with a reaction amount measuring means for measuring a reaction amount of a substance, wherein the carrier magnetic particles, which are particles having magnetism and carrying an antibody or a nucleic acid probe, a sample And a reaction stage introduction step for introducing the reaction reagent into the holding section by the transfer means, and the carrier magnetic particles introduced in the reaction stage introduction step, the reaction mixture comprising the sample and the reaction reagent are retained. The surface acoustic wave is agitated by the reaction stage stirring step and the reaction stage stirring step of stirring the reaction mixture in the holding section by generating the surface acoustic wave with the surface acoustic wave stirring means for the holding section A reaction stage magnetic field application process in which the magnetic field control means continuously applies the magnetic field to the holding section holding the reaction mixture, and the magnetic field is applied in the reaction stage magnetic field application process. A reaction stage discharge process for discharging the reaction mixture from the holding section by the transfer means, and a cleaning stage introduction process for introducing a cleaning reagent by the transfer means to the holding section after the reaction mixture is discharged in the reaction stage discharge process. And the magnetic field continuously applied to the holding section holding the cleaning reagent and the carrier magnetic particles introduced in the cleaning stage introducing step. By generating the surface acoustic wave by the surface acoustic wave agitating means for the holding section in a state where the magnetic field is released in the cleaning stage magnetic field releasing step, the cleaning stage magnetic field releasing step that is released by the control means, A washing step stirring process for stirring the cleaning reagent in the holding section, and the magnetic field control means continuously applies the magnetic field to the holding section holding the cleaning reagent stirred in the washing step stirring process. A cleaning stage magnetic field applying process, a cleaning stage discharging process for discharging the cleaning reagent from the holding section in a state where the magnetic field is applied in the cleaning stage magnetic field applying process, and a cleaning stage discharging process. A measurement stage introduction step for introducing a measurement reagent by the transfer means into the holding section after discharging the cleaning reagent, the measurement reagent introduced in the measurement stage introduction step, and the A measurement stage magnetic field release step for releasing the magnetic field continuously applied to the holding section holding the carrier magnetic particles by the magnetic field control means, and the magnetic field is released in the measurement stage magnetic field release step. The surface acoustic wave stirring means generates the surface acoustic wave with respect to the holding section in a state where the measurement reagent is stirred in the measurement stage stirring process and the measurement stage stirring process in which the measurement reagent is stirred in the holding section. And a reaction amount measuring step of measuring the reaction amount of the sample by the reaction amount measuring means using the measurement reagent and the carrier magnetic particles as measurement targets.
また、本発明にかかる請求項2に記載の反応量測定方法は、請求項1に記載の反応量測定方法において、少なくとも前記洗浄段階導入工程、前記洗浄段階磁界解除工程、前記洗浄段階攪拌工程、前記洗浄段階磁界印可工程および前記洗浄段階排出工程を所定回数繰り返し実行し、前記測定段階導入工程は、繰り返し実行した最後の前記洗浄段階排出工程で前記洗浄試薬を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で前記測定試薬を導入することを特徴とする。
Further, the reaction amount measurement method according to
また、本発明にかかる請求項3に記載の反応量測定方法は、請求項1または2に記載の反応量測定方法において、前記測定段階攪拌工程で攪拌した前記測定試薬および前記担体磁性粒子を保持している前記保持区画に対し前記磁界制御手段で前記磁界を継続的に印可する測定段階磁界印可工程と、前記測定段階磁界印可工程で前記磁界が印可されている状態の前記保持区画から前記移送手段で前記測定試薬を排出する測定段階排出工程とをさらに含み、前記反応量測定工程は、前記測定段階排出工程で前記測定試薬を排出した後の前記保持区画に残されている前記担体磁性粒子を前記測定対象として、前記試料の前記反応量を前記反応量測定手段で測定することを特徴とする。
The reaction amount measurement method according to claim 3 of the present invention is the reaction amount measurement method according to
また、本発明にかかる請求項4に記載の反応量測定方法は、物質を保持するための保持区画と、前記物質を透過する性質を持ち所定の大きさの孔を有する部材であり前記保持区画の内部または近傍に配置した透過性部材と、前記物質を移送する移送手段と、前記保持区画に対し表面弾性波を発生することで、前記物質を攪拌する表面弾性波攪拌手段と、前記物質の反応量を測定する反応量測定手段と、を備えた反応量測定装置で実行する反応量測定方法であって、前記透過性部材が有する前記孔の前記大きさは、蛍光色素または半導体量子ドットで符号化され抗体または核酸プローブを担持する粒子である担体符号化粒子の前記大きさより小さく、前記担体符号化粒子、試料および反応試薬を前記移送手段で前記保持区画へ導入する反応段階導入工程と、前記反応段階導入工程で導入した前記担体符号化粒子ならびに前記試料および前記反応試薬からなる反応混合物を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該反応混合物を攪拌する反応段階攪拌工程と、前記反応段階攪拌工程で攪拌した前記反応混合物を保持している前記保持区画から前記移送手段で当該反応混合物を前記透過性部材を介して排出する反応段階排出工程と、前記反応段階排出工程で前記反応混合物を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で洗浄試薬を導入する洗浄段階導入工程と、前記洗浄段階導入工程で導入した前記洗浄試薬および前記担体符号化粒子を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該洗浄試薬を攪拌する洗浄段階攪拌工程と、前記洗浄段階攪拌工程で攪拌した前記洗浄試薬を保持している前記保持区画から前記移送手段で当該洗浄試薬を前記透過性部材を介して排出する洗浄段階排出工程と、前記洗浄段階排出工程で前記洗浄試薬を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で測定試薬を導入する測定段階導入工程と、前記測定段階導入工程で導入した前記測定試薬および前記担体符号化粒子を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該測定試薬を攪拌する測定段階攪拌工程と、前記測定段階攪拌工程で攪拌した前記測定試薬および前記担体符号化粒子を測定対象として、前記試料の前記反応量を前記試料の位置と共に前記反応量測定手段で測定する反応量測定工程と、を含むことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a reaction amount measuring method comprising: a holding section for holding a substance; and a member having a property of transmitting the substance and having a hole of a predetermined size. A permeable member disposed inside or near, a transfer means for transferring the substance, a surface acoustic wave stirring means for stirring the substance by generating a surface acoustic wave with respect to the holding section, and A reaction amount measuring method executed by a reaction amount measuring device comprising a reaction amount measuring means for measuring a reaction amount, wherein the size of the hole of the transparent member is a fluorescent dye or a semiconductor quantum dot A reaction step in which the carrier-encoded particles, the sample and the reaction reagent are introduced into the holding section by the transfer means, which is smaller than the size of the carrier-encoded particles, which are encoded particles carrying an antibody or nucleic acid probe The surface acoustic wave is applied to the holding section holding the reaction mixture composed of the carrier-encoded particles introduced in the reaction step introduction step and the sample and the reaction reagent by the surface acoustic wave stirring means. A reaction stage stirring step of stirring the reaction mixture in the holding section, and the transfer means from the holding section holding the reaction mixture stirred in the reaction stage stirring step. A reaction stage discharging process for discharging through the permeable member, a cleaning stage introducing process for introducing a cleaning reagent by the transfer means into the holding section after discharging the reaction mixture in the reaction stage discharging process, and the cleaning The surface acoustic wave is agitated by the surface acoustic wave agitation means for the holding section holding the cleaning reagent and the carrier-encoded particles introduced in the step introduction step. The cleaning reagent is agitated by the transfer means from the holding compartment holding the cleaning reagent stirred in the washing stage stirring step. A cleaning stage discharging process for discharging through the permeable member, a measuring stage introducing process for introducing the measuring reagent into the holding section after discharging the cleaning reagent in the cleaning stage discharging process, and the measurement By generating the surface acoustic wave with the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the measurement reagent introduced in the step introduction step and the carrier-encoded particles, the measurement reagent in the holding section And measuring the reaction amount of the sample with the measurement reagent and the carrier-encoded particles stirred in the measurement step stirring step. And a reaction amount measuring step of measuring by the reaction amount measuring means together with the position.
また、本発明にかかる請求項5に記載の反応量測定方法は、請求項4に記載の反応量測定方法において、前記測定段階攪拌工程で攪拌した前記測定試薬および前記担体符号化粒子を保持している前記保持区画から前記移送手段で当該測定試薬を前記透過性部材を介して排出する測定段階排出工程をさらに含み、前記反応量測定工程は、前記測定段階排出工程で前記測定試薬を排出した後の前記保持区画に残されている前記担体符号化粒子を前記測定対象として、前記試料の前記反応量を前記試料の前記位置と共に前記反応量測定手段で測定することを特徴とする。 The reaction amount measurement method according to claim 5 according to the present invention is the reaction amount measurement method according to claim 4, wherein the measurement reagent and the carrier-encoded particles stirred in the measurement stage stirring step are retained. A measuring stage discharging step of discharging the measuring reagent from the holding section by the transfer means through the permeable member, wherein the reaction amount measuring step discharges the measuring reagent in the measuring stage discharging step Using the carrier-encoded particles left in the later holding section as the measurement object, the reaction amount of the sample is measured by the reaction amount measuring unit together with the position of the sample.
また、本発明にかかる請求項6に記載の反応量測定方法は、物質を保持するための保持区画と、前記物質を透過する性質を持ち抗体または核酸プローブを担持する部材であり前記保持区画の内部または近傍に配置した透過性担体部材と、前記物質を移送する移送手段と、前記保持区画に対し表面弾性波を発生することで、前記物質を攪拌する表面弾性波攪拌手段と、前記物質の反応量を測定する反応量測定手段と、を備えた反応量測定装置で実行する反応量測定方法であって、試料および反応試薬を前記移送手段で前記保持区画へ導入する反応段階導入工程と、前記反応段階導入工程で導入した前記試料および前記反応試薬からなる反応混合物を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該反応混合物を攪拌する反応段階攪拌工程と、前記反応段階攪拌工程で攪拌した前記反応混合物を保持している前記保持区画から前記移送手段で当該反応混合物を前記透過性担体部材を介して排出する反応段階排出工程と、前記反応段階排出工程で前記反応混合物を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で洗浄試薬を導入する洗浄段階導入工程と、前記洗浄段階導入工程で導入した前記洗浄試薬を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該洗浄試薬を攪拌する洗浄段階攪拌工程と、前記洗浄段階攪拌工程で攪拌した前記洗浄試薬を保持している前記保持区画から前記移送手段で当該洗浄試薬を前記透過性担体部材を介して排出する洗浄段階排出工程と、前記洗浄段階排出工程で前記洗浄試薬を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で測定試薬を導入する測定段階導入工程と、前記測定段階導入工程で導入した前記測定試薬を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該測定試薬を攪拌する測定段階攪拌工程と、前記測定段階攪拌工程で攪拌した前記測定試薬および前記透過性担体部材を測定対象として、前記試料の前記反応量を前記試料の位置と共に前記反応量測定手段で測定する反応量測定工程と、を含むことを特徴とする。 The reaction amount measuring method according to claim 6 of the present invention includes a holding section for holding a substance, and a member having a property of transmitting the substance and carrying an antibody or a nucleic acid probe. A permeable carrier member disposed in or near the inside, a transfer means for transferring the substance, a surface acoustic wave stirring means for stirring the substance by generating a surface acoustic wave for the holding section, A reaction amount measuring method that is executed by a reaction amount measuring device equipped with a reaction amount measuring device that measures a reaction amount, wherein a sample and a reaction reagent are introduced into the holding compartment by the transfer means; and By generating the surface acoustic wave with the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the reaction mixture composed of the sample and the reaction reagent introduced in the reaction stage introduction step, A reaction stage stirring step of stirring the reaction mixture in the holding section; and the permeable carrier member by the transfer means from the holding section holding the reaction mixture stirred in the reaction stage stirring step. A reaction stage discharge process for discharging through the reaction stage, a cleaning stage introduction process for introducing a cleaning reagent into the holding section after discharging the reaction mixture in the reaction stage discharge process, and a cleaning stage introduction process. A cleaning step stirring step of stirring the cleaning reagent in the holding section by generating the surface acoustic wave by the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the introduced cleaning reagent; A cleaning stage discharge for discharging the cleaning reagent through the permeable carrier member by the transfer means from the holding section holding the cleaning reagent stirred in the cleaning stage stirring step. Holding the measurement reagent introduced in the measurement stage introduction process, a measurement stage introduction process for introducing the measurement reagent into the holding section after the cleaning reagent is discharged in the washing stage discharge process, and the transfer means. Generating the surface acoustic wave with the surface acoustic wave agitating means for the holding section, and stirring the measurement reagent in the holding section, and stirring the measurement reagent in the measurement stage stirring process And a reaction amount measuring step of measuring the reaction amount of the sample together with the position of the sample by the reaction amount measuring means using the measurement reagent and the permeable carrier member as a measurement object.
また、本発明にかかる請求項7に記載の反応量測定方法は、請求項6に記載の反応量測定方法において、前記測定段階攪拌工程で攪拌した前記測定試薬を保持している前記保持区画から前記移送手段で当該測定試薬を前記透過性担体部材を介して排出する測定段階排出工程をさらに含み、前記反応量測定工程は、前記測定段階排出工程で前記測定試薬を排出した後の前記透過性担体部材を前記測定対象として、前記試料の前記反応量を前記試料の前記位置と共に前記反応量測定手段で測定することを特徴とする。 The reaction amount measurement method according to claim 7 of the present invention is the reaction amount measurement method according to claim 6, wherein the measurement reagent stirred in the measurement stage stirring step is held from the holding section. The method further includes a measurement step discharge step of discharging the measurement reagent through the permeable carrier member by the transfer means, and the reaction amount measurement step includes the permeability after the measurement reagent is discharged in the measurement step discharge step. Using the carrier member as the measurement object, the reaction amount of the sample is measured by the reaction amount measuring means together with the position of the sample.
また、本発明にかかる請求項8に記載の反応量測定方法は、請求項4から7のいずれか1つに記載の反応量測定方法において、少なくとも前記洗浄段階導入工程、前記洗浄段階攪拌工程および前記洗浄段階排出工程を所定回数繰り返し実行し、前記測定段階導入工程は、繰り返し実行した最後の前記洗浄段階排出工程で前記洗浄試薬を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で前記測定試薬を導入することを特徴とする。 The reaction amount measurement method according to claim 8 of the present invention is the reaction amount measurement method according to any one of claims 4 to 7, wherein at least the washing step introduction step, the washing step stirring step, and The cleaning stage discharge step is repeatedly performed a predetermined number of times, and the measurement stage introduction step is configured to transfer the measurement reagent to the holding section after the cleaning reagent is discharged in the last repeatedly performed cleaning stage discharge step. It is characterized by introducing.
また、本発明にかかる請求項9に記載の反応量測定方法は、請求項1から8のいずれか1つに記載の反応量測定方法において、前記保持区画は、親水性を有することを特徴とする。 The reaction amount measurement method according to claim 9 according to the present invention is the reaction amount measurement method according to any one of claims 1 to 8, wherein the holding section has hydrophilicity. To do.
また、本発明にかかる請求項10に記載の反応量測定方法は、請求項1から9のいずれか1つに記載の反応量測定方法において、前記反応量測定装置は、前記保持区画から排出した前記物質を貯留するための貯留区画を、前記保持区画の近傍に備え、少なくとも、前記反応段階排出工程では前記反応混合物を前記貯留区画へ排出し、前記洗浄段階排出工程では前記洗浄試薬を前記貯留区画へ排出することを特徴とする。 The reaction amount measurement method according to claim 10 of the present invention is the reaction amount measurement method according to any one of claims 1 to 9, wherein the reaction amount measurement device is discharged from the holding section. A storage compartment for storing the substance is provided in the vicinity of the holding compartment, and at least the reaction mixture is discharged to the storage compartment in the reaction stage discharge step, and the cleaning reagent is stored in the washing stage discharge step. It is characterized by discharging to the compartment.
また、本発明にかかる請求項11に記載の反応量測定方法は、請求項10に記載の反応量測定方法において、前記反応量測定装置は、前記貯留区画に貯留している前記物質が前記保持区画へ逆流しないようにするための逆流防止手段を、前記保持区画から前記貯留区画へ前記物質を移送する際の移送経路上に備えたことを特徴とする。 The reaction amount measurement method according to claim 11 according to the present invention is the reaction amount measurement method according to claim 10, wherein the reaction amount measurement device is configured such that the substance stored in the storage compartment holds the substance. A backflow prevention means for preventing backflow to the compartment is provided on a transport path when transporting the substance from the holding compartment to the storage compartment.
また、本発明にかかる請求項12に記載の反応量測定方法は、請求項10または11に記載の反応量測定方法において、前記反応量測定装置は、前記貯留区画の内部の圧力が大気圧より高くならないように当該圧力を調整する圧力調整手段を備えたことを特徴とする。 The reaction amount measurement method according to claim 12 of the present invention is the reaction amount measurement method according to claim 10 or 11, wherein the reaction amount measurement device is configured such that the internal pressure of the storage compartment is higher than atmospheric pressure. A pressure adjusting means for adjusting the pressure so as not to increase is provided.
また、本発明にかかる請求項13に記載の反応量測定方法は、請求項10から12のいずれか1つに記載の反応量測定方法において、前記貯留区画は、その内部に、前記物質を保持する性質を持つ多孔質の前記部材である多孔質保持部材を設けていることを特徴とする。 The reaction amount measurement method according to claim 13 according to the present invention is the reaction amount measurement method according to any one of claims 10 to 12, wherein the storage compartment holds the substance therein. A porous holding member, which is a porous member having the property described above, is provided.
また、本発明にかかる請求項14に記載の反応量測定方法は、請求項1から13のいずれか1つに記載の反応量測定方法において、前記反応量測定装置は、前記保持区画へ導入する前記物質を備蓄するための備蓄区画を、前記保持区画の近傍に備え、前記反応段階導入工程では前記反応試薬を前記備蓄区画から導入し、前記洗浄段階導入工程では前記洗浄試薬を前記備蓄区画から導入し、前記測定段階導入工程では前記測定試薬を前記備蓄区画から導入することを特徴とする。 The reaction amount measurement method according to claim 14 of the present invention is the reaction amount measurement method according to any one of claims 1 to 13, wherein the reaction amount measurement device is introduced into the holding section. A storage section for storing the substance is provided in the vicinity of the holding section. In the reaction stage introduction step, the reaction reagent is introduced from the storage section, and in the cleaning stage introduction process, the cleaning reagent is removed from the storage section. The measuring reagent is introduced from the storage section in the measuring step introducing step.
また、本発明にかかる請求項15に記載の反応量測定方法は、請求項14に記載の反応量測定方法において、前記反応量測定装置は、所定の体積でその内壁面が親水性のスリットを、前記備蓄区画と前記保持区画との間に備え、前記反応段階導入工程では前記反応試薬を前記備蓄区画から前記スリットを介して導入し、前記洗浄段階導入工程では前記洗浄試薬を前記備蓄区画から前記スリットを介して導入し、前記測定段階導入工程では前記測定試薬を前記備蓄区画から前記スリットを介して導入することを特徴とする。 The reaction amount measurement method according to claim 15 of the present invention is the reaction amount measurement method according to claim 14, wherein the reaction amount measurement device includes a slit having a predetermined volume and a hydrophilic inner wall surface. The reaction reagent is introduced between the storage compartment and the holding compartment, and the reaction reagent is introduced from the storage compartment through the slit in the reaction stage introduction process, and the cleaning reagent is introduced from the storage compartment in the cleaning stage introduction process. The measurement reagent is introduced through the slit, and the measurement reagent is introduced from the storage compartment through the slit in the measurement stage introduction step.
また、本発明にかかる請求項16に記載の反応量測定方法は、請求項15に記載の反応量測定方法において、前記反応量測定装置は、前記備蓄区画に接続されると当該備蓄区画に備蓄されている前記物質を吸引する吸引ポートを、前記スリットと前記備蓄区画との間に備え、前記備蓄区画は、前記保持区画とは別体のカートリッジ状のもので、貫通可能な隔壁を有し、前記吸引ポートを当該隔壁に貫通させることで当該吸引ポートを介して当該保持区画と接続され、前記反応段階導入工程では前記反応試薬を前記備蓄区画から前記吸引ポートそして前記スリットを介して導入し、前記洗浄段階導入工程では前記洗浄試薬を前記備蓄区画から前記吸引ポートそして前記スリットを介して導入し、前記測定段階導入工程では前記測定試薬を前記備蓄区画から前記吸引ポートそして前記スリットを介して導入することを特徴とする。 The reaction amount measurement method according to claim 16 of the present invention is the reaction amount measurement method according to claim 15, wherein the reaction amount measurement device is connected to the storage section and stored in the storage section. A suction port for sucking the substance that is placed between the slit and the storage compartment, and the storage compartment is a separate cartridge from the holding compartment and has a penetrable partition wall The suction port passes through the partition wall and is connected to the holding section through the suction port. In the reaction stage introduction step, the reaction reagent is introduced from the storage section through the suction port and the slit. In the cleaning stage introduction step, the cleaning reagent is introduced from the storage compartment through the suction port and the slit, and in the measurement stage introduction step, the measurement reagent is provided in the preparation stage. And introducing through said suction port and said slit from the compartment.
また、本発明にかかる請求項17に記載の反応量測定方法は、請求項1から16のいずれか1つに記載の反応量測定方法において、前記反応量測定手段は、前記物質の反応量を、化学発光、蛍光、濁度または比色で光学的に測定することを特徴とする。 The reaction amount measurement method according to claim 17 according to the present invention is the reaction amount measurement method according to any one of claims 1 to 16, wherein the reaction amount measurement means calculates the reaction amount of the substance. It is characterized by optical measurement by chemiluminescence, fluorescence, turbidity or colorimetry.
また、本発明にかかる請求項18に記載の反応量測定方法は、請求項1から17のいずれか1つに記載の反応量測定方法において、前記反応量測定装置は、それが備えたもの一式を、複数セット備えたことを特徴とする。 The reaction amount measurement method according to claim 18 of the present invention is the reaction amount measurement method according to any one of claims 1 to 17, wherein the reaction amount measurement device is a set of the reaction amount measurement device. Is provided with a plurality of sets.
本発明によれば、磁性を有し抗体または核酸プローブを担持する粒子である担体磁性粒子、試料および反応試薬を移送手段(具体的には、表面弾性波、吸引・吐出、加圧などの移送力で物質を移送する手段)で保持区画へ導入し、導入した担体磁性粒子ならびに試料および反応試薬からなる反応混合物を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該反応混合物を攪拌し、攪拌した反応混合物を保持している保持区画に対し磁界制御手段で磁界を継続的に印可し、磁界が印可されている状態の保持区画から移送手段で反応混合物を排出し、反応混合物を排出した後の保持区画へ移送手段で洗浄試薬を導入し、導入した洗浄試薬および担体磁性粒子を保持している保持区画に対し継続的に印可している磁界を磁界制御手段で解除し、磁界が解除されている状態の保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて洗浄試薬を攪拌し、攪拌した洗浄試薬を保持している保持区画に対し磁界制御手段で磁界を継続的に印可し、磁界が印可されている状態の保持区画から移送手段で洗浄試薬を排出し、洗浄試薬を排出した後の保持区画へ移送手段で測定試薬を導入し、導入した測定試薬および担体磁性粒子を保持している保持区画に対し継続的に印可している磁界を磁界制御手段で解除し、磁界が解除されている状態の保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて測定試薬を攪拌し、攪拌した測定試薬および担体磁性粒子を測定対象として、試料の反応量を反応量測定手段で測定するので、固相担体を用いて試料の反応量を測定するにあたって試料と試薬との攪拌を効率よく十分に行うことができ、その結果、精度よく試料の反応量を測定することができるという効果を奏する。 According to the present invention, carrier magnetic particles, which are magnetized particles carrying antibodies or nucleic acid probes, a sample and a reaction reagent are transported (specifically, surface acoustic waves, suction / discharge, pressurization, etc.) The surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave stirring means with respect to the holding compartment holding the introduced carrier magnetic particles and the reaction mixture composed of the sample and the reaction reagent. Thus, the reaction mixture is stirred in the holding section, the magnetic field is continuously applied to the holding section holding the stirred reaction mixture by the magnetic field control means, and the holding section in a state where the magnetic field is applied. The reaction mixture is discharged from the transfer means by the transfer means, the cleaning reagent is introduced into the holding section after the reaction mixture is discharged by the transfer means, and continuously with respect to the holding section holding the introduced cleaning reagent and carrier magnetic particles. The applied magnetic field is released by the magnetic field control means, and the surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave stirring means for the holding section in a state where the magnetic field is released, so that the cleaning reagent is stirred in the holding section. The magnetic field control means continuously applies a magnetic field to the holding section holding the stirred cleaning reagent, and the cleaning reagent is discharged from the holding section where the magnetic field is applied by the transfer means, and the cleaning reagent is discharged. Then, the measuring reagent is introduced into the holding section by the transfer means, the magnetic field continuously applied to the holding section holding the introduced measuring reagent and carrier magnetic particles is released by the magnetic field control means, and the magnetic field is A surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave agitating means for the holding compartment in the released state, and the measurement reagent is agitated in the holding compartment, and the agitated measurement reagent and carrier magnetic particles are used as measurement objects. Reaction amount Since it is measured by the reaction amount measurement means, it is possible to efficiently and sufficiently stir the sample and the reagent when measuring the reaction amount of the sample using the solid phase carrier, and as a result, measure the reaction amount of the sample with high accuracy. There is an effect that can be done.
また、本発明によれば、蛍光色素または半導体量子ドットで符号化され抗体または核酸プローブを担持する粒子である担体符号化粒子、試料および反応試薬を移送手段(具体的には、表面弾性波、吸引・吐出、加圧などの移送力で物質を移送する手段)で保持区画へ導入し、導入した担体符号化粒子ならびに試料および反応試薬からなる反応混合物を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該反応混合物を攪拌し、攪拌した反応混合物を保持している保持区画から移送手段で、当該反応混合物を物質を透過する性質を持ち担体符号化粒子の大きさより小さい孔を有する部材であり保持区画の内部または近傍に配置した透過性部材を介して排出し、反応混合物を排出した後の保持区画へ移送手段で洗浄試薬を導入し、導入した洗浄試薬および担体符号化粒子を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該洗浄試薬を攪拌し、攪拌した洗浄試薬を保持している保持区画から移送手段で当該洗浄試薬を透過性部材を介して排出し、洗浄試薬を排出した後の保持区画へ移送手段で測定試薬を導入し、導入した測定試薬および担体符号化粒子を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該測定試薬を攪拌し、攪拌した測定試薬および担体符号化粒子を測定対象として、試料の反応量を試料の位置と共に反応量測定手段で測定するので、固相担体を用いて試料の反応量を測定するにあたって試料と試薬との攪拌を効率よく十分に行うことができ、その結果、精度よく試料の反応量を測定することができるという効果を奏する。さらに、試料の反応量と併せて、試料の2次元の位置を取得することができるという効果を奏する。 Further, according to the present invention, carrier-encoded particles, which are particles encoded with a fluorescent dye or a semiconductor quantum dot and carrying an antibody or a nucleic acid probe, a sample and a reaction reagent are transported (specifically, surface acoustic waves, Surface elasticity to the holding compartment that holds the reaction mixture consisting of the carrier-encoded particles and the sample and reaction reagent. The property that the reaction mixture is stirred in the holding section by generating surface acoustic waves by the wave stirring means, and the substance is permeated through the reaction mixture by the transfer means from the holding section holding the stirred reaction mixture. Is a member having a hole smaller than the size of the carrier-encoded particles, which is discharged through a permeable member disposed in or near the holding section, and the holding section after discharging the reaction mixture The cleaning reagent is introduced into the holding section by generating a surface acoustic wave with the surface acoustic wave agitating means for the holding section holding the introduced cleaning reagent and carrier-encoded particles. The reagent is agitated, the cleaning reagent is discharged from the holding section holding the stirred cleaning reagent by the transfer means through the permeable member, and the measuring reagent is introduced to the holding section after the cleaning reagent is discharged by the transfer means. Then, by generating a surface acoustic wave with the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the introduced measurement reagent and carrier-encoded particles, the measurement reagent is stirred in the holding section and stirred. Since the reaction amount of the sample is measured by the reaction amount measuring means together with the position of the sample with the reagent and carrier-encoded particles as measurement objects, the sample and the reagent are agitated when measuring the reaction amount of the sample using the solid phase carrier. You can make rates well enough, as a result, there is an effect that it is possible to measure the response of accurately sample. Further, in addition to the reaction amount of the sample, there is an effect that the two-dimensional position of the sample can be acquired.
また、本発明によれば、試料および反応試薬を移送手段(具体的には、表面弾性波、吸引・吐出、加圧などの移送力で物質を移送する手段)で保持区画へ導入し、導入した試料および反応試薬からなる反応混合物を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該反応混合物を攪拌し、攪拌した反応混合物を保持している保持区画から移送手段で当該反応混合物を、物質を透過する性質を持ち抗体または核酸プローブを担持する部材であり保持区画の内部または近傍に配置した透過性担体部材を介して排出し、反応混合物を排出した後の保持区画へ移送手段で洗浄試薬を導入し、導入した洗浄試薬を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該洗浄試薬を攪拌し、攪拌した洗浄試薬を保持している保持区画から移送手段で当該洗浄試薬を透過性担体部材を介して排出し、洗浄試薬を排出した後の保持区画へ移送手段で測定試薬を導入し、導入した測定試薬を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該測定試薬を攪拌し、攪拌した測定試薬および透過性担体部材を測定対象として、試料の反応量を試料の位置と共に反応量測定手段で測定するので、固相担体を用いて試料の反応量を測定するにあたって試料と試薬との攪拌を効率よく十分に行うことができ、その結果、精度よく試料の反応量を測定することができるという効果を奏する。さらに、試料の反応量と併せて、試料の2次元の位置を取得することができるという効果を奏する。 In addition, according to the present invention, the sample and the reaction reagent are introduced into the holding section by a transfer means (specifically, a means for transferring a substance by a transfer force such as surface acoustic wave, suction / discharge, pressurization, etc.) The surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the reaction mixture composed of the sample and the reaction reagent, and the reaction mixture is stirred in the holding section, and the stirred reaction mixture is The reaction mixture is discharged from the holding section held by the transfer means through a permeable carrier member that is a member that has a property of permeating the substance and supports an antibody or a nucleic acid probe and is arranged in or near the holding section. The cleaning reagent is introduced into the holding section after discharging the reaction mixture by the transfer means, and the surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave stirring means in the holding section holding the introduced cleaning reagent. The cleaning reagent is stirred in the holding section, the cleaning reagent is discharged from the holding section holding the stirred cleaning reagent through the permeable carrier member by the transfer means, and the cleaning reagent is discharged to the holding section The measuring reagent is introduced by the transfer means, and the surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the introduced measuring reagent, whereby the measuring reagent is stirred and stirred in the holding section. The measurement amount of the sample and the permeable carrier member are measured, and the reaction amount of the sample is measured by the reaction amount measuring means together with the position of the sample. Therefore, when measuring the reaction amount of the sample using the solid phase carrier, Stirring can be performed efficiently and sufficiently, and as a result, the reaction amount of the sample can be accurately measured. Further, in addition to the reaction amount of the sample, there is an effect that the two-dimensional position of the sample can be acquired.
以下に、本発明にかかる反応量測定方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態により本発明が限定されるものではない。 Embodiments of a reaction amount measuring method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this Embodiment.
[本発明の概要]
まず、本発明にかかる反応量測定方法の概要について説明する。
本発明にかかる反応量測定方法によれば、以下の工程a1から工程a13を実行する。
工程a1(反応段階導入工程):磁性を有し抗体または核酸プローブを担持する粒子である担体磁性粒子、試料および反応試薬を移送手段(具体的には、表面弾性波、吸引・吐出、加圧などの移送力で物質を移送する手段)で保持区画へ導入する。
工程a2(反応段階攪拌工程):導入した担体磁性粒子ならびに試料および反応試薬からなる反応混合物を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該反応混合物を攪拌する。
工程a3(反応段階磁界印可工程):攪拌した反応混合物を保持している保持区画に対し磁界制御手段で磁界を継続的に印可する。
工程a4(反応段階排出工程):磁界が印可されている状態の保持区画から移送手段で反応混合物を排出する。
工程a5(洗浄段階導入工程):反応混合物を排出した後の保持区画へ移送手段で洗浄試薬を導入する。
工程a6(洗浄段階磁界解除工程):導入した洗浄試薬および担体磁性粒子を保持している保持区画に対し継続的に印可している磁界を磁界制御手段で解除する。
工程a7(洗浄段階攪拌工程):磁界が解除されている状態の保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて洗浄試薬を攪拌する。
工程a8(洗浄段階磁界印可工程):攪拌した洗浄試薬を保持している保持区画に対し磁界制御手段で磁界を継続的に印可する。
工程a9(洗浄段階排出工程):磁界が印可されている状態の保持区画から移送手段で洗浄試薬を排出する。
工程a10(測定段階導入工程):洗浄試薬を排出した後の保持区画へ移送手段で測定試薬を導入する。
工程a11(測定段階磁界解除工程):導入した測定試薬および担体磁性粒子を保持している保持区画に対し継続的に印可している磁界を磁界制御手段で解除する。
工程a12(測定段階攪拌工程):磁界が解除されている状態の保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて測定試薬を攪拌する。
工程a13(反応量測定工程):攪拌した測定試薬および担体磁性粒子を測定対象として、試料の反応量を反応量測定手段で測定する。
これにより、試料と試薬の攪拌混合、および、磁気の印可によりペレット化した担体磁性粒子からの反応液あるいは洗浄液の除去が、反応室底面を伝導する表面弾性波によって実現され、攪拌混合と不要な液の除去が効率的かつ十分に行うことが可能となり、分析方法が簡便で、分析精度も向上することができる。更には、係る方法のための装置も簡略化、更には、小型化が可能となる。
[Outline of the present invention]
First, the outline | summary of the reaction amount measuring method concerning this invention is demonstrated.
According to the reaction amount measurement method of the present invention, the following steps a1 to a13 are performed.
Step a1 (reaction stage introduction step): Carrier magnetic particles, which are particles having magnetism and carrying an antibody or a nucleic acid probe, a sample and a reaction reagent are transported (specifically, surface acoustic waves, suction / discharge, pressurization) The substance is introduced into the holding section by means of transferring the substance with a transfer force such as
Step a2 (reaction stage agitation step): The surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave agitation means for the retention compartment holding the introduced carrier magnetic particles and the reaction mixture composed of the sample and the reaction reagent. The reaction mixture is stirred at.
Step a3 (reaction stage magnetic field application step): A magnetic field is continuously applied to the holding section holding the stirred reaction mixture by the magnetic field control means.
Step a4 (reaction stage discharge step): The reaction mixture is discharged from the holding section in a state where a magnetic field is applied by the transfer means.
Step a5 (Washing stage introduction step): A washing reagent is introduced into the holding section after discharging the reaction mixture by a transfer means.
Step a6 (cleaning step magnetic field releasing step): The magnetic field continuously applied to the holding section holding the introduced cleaning reagent and carrier magnetic particles is released by the magnetic field control means.
Step a7 (Washing Step Stirring Step): A surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave stirring means for the holding section in a state where the magnetic field is released, thereby stirring the cleaning reagent in the holding section.
Step a8 (washing step magnetic field application step): A magnetic field is continuously applied to the holding section holding the stirred cleaning reagent by the magnetic field control means.
Step a9 (cleaning stage discharging step): The cleaning reagent is discharged by the transfer means from the holding section in a state where the magnetic field is applied.
Step a10 (measurement stage introduction step): The measurement reagent is introduced by the transfer means into the holding section after the cleaning reagent is discharged.
Step a11 (measurement stage magnetic field releasing step): The magnetic field continuously applied to the holding section holding the introduced measurement reagent and carrier magnetic particles is released by the magnetic field control means.
Step a12 (measuring step stirring step): A surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave stirring means with respect to the holding section in a state where the magnetic field is released, thereby stirring the measurement reagent in the holding section.
Step a13 (reaction amount measurement step): The reaction amount of the sample is measured by the reaction amount measurement means using the stirred measurement reagent and carrier magnetic particles as measurement targets.
As a result, the stirring and mixing of the sample and the reagent, and the removal of the reaction liquid or the cleaning liquid from the carrier magnetic particles pelletized by the application of magnetism are realized by the surface acoustic wave that conducts the bottom surface of the reaction chamber. The liquid can be efficiently and sufficiently removed, the analysis method is simple, and the analysis accuracy can be improved. Furthermore, the apparatus for the method can be simplified and further downsized.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、少なくとも洗浄段階導入工程(工程a5)、洗浄段階磁界解除工程(工程a6)、洗浄段階攪拌工程(工程a7)、洗浄段階磁界印可工程(工程a8)および洗浄段階排出工程(工程a9)を所定回数繰り返し実行し、繰り返し実行した最後の洗浄段階排出工程で洗浄試薬を排出した後の保持区画へ移送手段で測定試薬を導入する。これにより、少なくとも担体磁性粒子をより十分に洗浄することができ、測定精度をさらに向上させることができる。 Moreover, according to the reaction amount measuring method of the present invention, at least the cleaning stage introduction process (process a5), the cleaning stage magnetic field release process (process a6), the cleaning stage stirring process (process a7), and the cleaning stage magnetic field application process (process) a8) and the cleaning stage discharging step (step a9) are repeatedly performed a predetermined number of times, and the measuring reagent is introduced into the holding section after the cleaning reagent is discharged in the last cleaning stage discharging step that has been repeatedly performed. Thereby, at least the carrier magnetic particles can be washed more sufficiently, and the measurement accuracy can be further improved.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、攪拌した測定試薬および担体磁性粒子を保持している保持区画に対し磁界制御手段で磁界を継続的に印可し、磁界が印可されている状態の保持区画から移送手段で測定試薬を排出し、測定試薬を排出した後の保持区画に残されている担体磁性粒子を測定対象として、試料の反応量を反応量測定手段で測定する。これにより、反応量の測定感度を高めることができる。また、反応量の測定の際には、反応後の測定試薬を排出して担体磁性粒子を保持して測定するので、担体磁性粒子の位置が固定された状態での測定が可能となり、反応量に依存した化学発光などの物理量を器材に蓄積した増感法など測定に応用でき、更に分析精度も向上することができる。 Further, according to the reaction amount measurement method of the present invention, the magnetic field is continuously applied to the holding section holding the stirred measurement reagent and the carrier magnetic particles by the magnetic field control means, and the magnetic field is applied. The measurement reagent is discharged from the holding section by the transfer means, and the reaction amount of the sample is measured by the reaction amount measurement means using the carrier magnetic particles remaining in the holding section after the measurement reagent is discharged as a measurement target. Thereby, the measurement sensitivity of the reaction amount can be increased. In addition, when measuring the reaction amount, the measurement reagent after the reaction is discharged and the carrier magnetic particles are held for measurement, so that the measurement can be performed with the position of the carrier magnetic particles fixed. Can be applied to measurements such as sensitization in which physical quantities such as chemiluminescence depending on the system are accumulated in the equipment, and the analysis accuracy can be further improved.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、以下の工程b1から工程b9を実行する。
工程b1(反応段階導入工程):蛍光色素または半導体量子ドットで符号化され抗体または核酸プローブを担持する粒子である担体符号化粒子、試料および反応試薬を移送手段(具体的には、表面弾性波、吸引・吐出、加圧などの移送力で物質を移送する手段)で保持区画へ導入する。
工程b2(反応段階攪拌工程):導入した担体符号化粒子ならびに試料および反応試薬からなる反応混合物を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該反応混合物を攪拌する。
工程b3(反応段階排出工程):攪拌した反応混合物を保持している保持区画から移送手段で、当該反応混合物を物質を透過する性質を持ち担体符号化粒子の大きさより小さい孔を有する部材であり保持区画の内部または近傍に配置した透過性部材を介して排出する。
工程b4(洗浄段階導入工程):反応混合物を排出した後の保持区画へ移送手段で洗浄試薬を導入する。
工程b5(洗浄段階攪拌工程):導入した洗浄試薬および担体符号化粒子を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該洗浄試薬を攪拌する。
工程b6(洗浄段階排出工程):攪拌した洗浄試薬を保持している保持区画から移送手段で当該洗浄試薬を透過性部材を介して排出する。
工程b7(測定段階導入工程):洗浄試薬を排出した後の保持区画へ移送手段で測定試薬を導入する。
工程b8(測定段階攪拌工程):導入した測定試薬および担体符号化粒子を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該測定試薬を攪拌する。
工程b9(反応量測定工程):攪拌した測定試薬および担体符号化粒子を測定対象として、試料の反応量を試料の位置と共に反応量測定手段で測定する。
これにより、蛍光色素や半導体量子ドットなどによって符号化されて識別可能な担体符号化粒子を用いて、不要な液と担体符号化粒子の分離を担体符号化粒子サイズより小さな透過孔サイズを持つ透過性部材を通して行うことができる。また、担体符号化粒子は磁性物に係わることなく、粒子を識別するための蛍光色素や半導体量子ドットなどによって符号化された粒子を用いて、排出力により透過性部材を通して不要な液は例えば表面弾性波により移送して除去され、担体符号化粒子は透過性部材に補足され保持区画に残留するので、表面弾性波により試料や試薬の攪拌混合が十分に行われるだけでなく、担体符号化粒子の洗浄も十分に行うことが可能となり、分析精度を向上させることができる。さらには、当該方法のための装置も簡略化・小型化が可能となる。
Moreover, according to the reaction amount measuring method according to the present invention, the following steps b1 to b9 are performed.
Step b1 (reaction step introduction step): carrier-encoded particles, which are particles encoded with a fluorescent dye or a semiconductor quantum dot and carrying an antibody or a nucleic acid probe, a sample, and a reaction reagent (for example, surface acoustic waves) The substance is introduced into the holding section by means of transferring the substance with a transfer force such as suction / discharge and pressurization.
Step b2 (reaction stage agitation step): The surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave agitation means for the holding compartment holding the introduced carrier-encoded particles and the reaction mixture composed of the sample and the reaction reagent, thereby holding the holding The reaction mixture is stirred in the compartment.
Step b3 (reaction stage discharge step): a member having a property that allows the substance to permeate the reaction mixture from the holding section holding the stirred reaction mixture, and has pores smaller than the size of the carrier-encoded particles. It discharges | emits through the permeable member arrange | positioned in the vicinity of a holding | maintenance division.
Step b4 (Washing stage introduction step): A washing reagent is introduced into the holding section after discharging the reaction mixture by a transfer means.
Step b5 (Washing Step Stirring Step): A surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the introduced cleaning reagent and carrier-encoded particles, so that the cleaning reagent is generated in the holding section. Stir.
Step b6 (washing stage discharging step): The cleaning reagent is discharged through the permeable member by the transfer means from the holding section holding the stirred cleaning reagent.
Step b7 (measurement stage introduction step): The measurement reagent is introduced by the transfer means into the holding section after the cleaning reagent is discharged.
Step b8 (measuring step stirring step): A surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the introduced measuring reagent and carrier-encoded particles, so that the measuring reagent in the holding section Stir.
Step b9 (reaction amount measurement step): Using the stirred measurement reagent and carrier-encoded particles as measurement targets, the reaction amount of the sample is measured together with the position of the sample by the reaction amount measuring means.
This makes it possible to separate unnecessary liquid from carrier-encoded particles using a carrier-encoded particle that can be identified by being encoded by a fluorescent dye or a semiconductor quantum dot. This can be done through the sex member. In addition, the carrier-encoded particles are not related to the magnetic material, and particles encoded by fluorescent dyes or semiconductor quantum dots for identifying the particles are used. Since the carrier-encoded particles are transported and removed by the elastic wave, and the carrier-encoded particles are captured by the permeable member and remain in the holding section, the sample and the reagent are not only sufficiently stirred and mixed by the surface elastic wave, but also the carrier-encoded particles. It is possible to sufficiently perform the cleaning, and the analysis accuracy can be improved. Furthermore, the apparatus for the method can be simplified and downsized.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、攪拌した測定試薬および担体符号化粒子を保持している保持区画から移送手段で当該測定試薬を透過性部材を介して排出し、測定試薬を排出した後の保持区画に残されている担体符号化粒子を測定対象として、試料の反応量を試料の位置と共に反応量測定手段で測定する。これにより、反応量の測定感度を高めることができる。また、反応量の測定の際には、反応後の測定試薬を排出して担体符号化粒子を透過性部材上に保持して測定するので、担体符号化粒子の位置が固定された状態での測定が可能となり、反応量に依存した化学発光などの物理量を器材に蓄積した増感法など測定に応用でき、更に分析精度も向上することができる。 Further, according to the reaction amount measuring method of the present invention, the measuring reagent is discharged from the holding section holding the stirred measuring reagent and carrier-encoded particles through the permeable member by the transfer means, and the measuring reagent is removed. Using the carrier-encoded particles remaining in the holding section after discharge as a measurement target, the reaction amount of the sample is measured together with the position of the sample by the reaction amount measuring means. Thereby, the measurement sensitivity of the reaction amount can be increased. Also, when measuring the reaction amount, the measurement reagent after the reaction is discharged and the carrier-encoded particles are held on the permeable member, so that the position of the carrier-encoded particles is fixed. Measurement is possible, and it can be applied to measurement such as sensitization in which physical quantities such as chemiluminescence depending on the reaction amount are accumulated in the equipment, and the analysis accuracy can be further improved.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、以下の工程c1から工程c9を実行する。
工程c1(反応段階導入工程):試料および反応試薬を移送手段(具体的には、表面弾性波、吸引・吐出、加圧などの移送力で物質を移送する手段)で保持区画へ導入する。
工程c2(反応段階攪拌工程):導入した試料および反応試薬からなる反応混合物を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該反応混合物を攪拌する。
工程c3(反応段階排出工程):攪拌した反応混合物を保持している保持区画から移送手段で当該反応混合物を、物質を透過する性質を持ち抗体または核酸プローブを担持する部材であり保持区画の内部または近傍に配置した透過性担体部材を介して排出する。
工程c4(洗浄段階導入工程):反応混合物を排出した後の保持区画へ移送手段で洗浄試薬を導入する。
工程c5(洗浄段階攪拌工程):導入した洗浄試薬を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該洗浄試薬を攪拌する。
工程c6(洗浄段階排出工程):攪拌した洗浄試薬を保持している保持区画から移送手段で当該洗浄試薬を透過性担体部材を介して排出する。
工程c7(測定段階導入工程):洗浄試薬を排出した後の保持区画へ移送手段で測定試薬を導入する。
工程c8(測定段階攪拌工程):導入した測定試薬を保持している保持区画に対し表面弾性波攪拌手段で表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該測定試薬を攪拌する。
工程c9(反応量測定工程):攪拌した測定試薬および透過性担体部材を測定対象として、試料の反応量を試料の位置と共に反応量測定手段で測定する。
これにより、担体符号化粒子を用いることなくプローブの区別が、プローブの空間的位置が固定されていることで識別可能となる。また、排出力により透過性担体部材(透過性担体基板)を通して洗浄後の洗浄液などの不要な液は移送して透過性担体部材上から除去されるので、表面弾性波により試料や試薬の攪拌混合が十分に行われるだけでなく、透過性担体部材の洗浄も十分に行うことが可能となる。また、プローブが透過性担体部材に固定されているため、スポット位置情報が符号化の役目を果たし符号化種類も多く用いることができ、担体符号化粒子などの液中に分散した粒子を用いる必要がなく、分析精度も向上することができる。また、係る方法のための装置も簡略化・小型化が可能となる。
Moreover, according to the reaction amount measuring method concerning this invention, the following processes c1 to c9 are performed.
Step c1 (reaction stage introduction step): The sample and the reaction reagent are introduced into the holding section by a transfer means (specifically, a means for transferring a substance by a transfer force such as surface acoustic wave, suction / discharge, pressurization).
Step c2 (reaction stage stirring step): generating a surface acoustic wave by the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the reaction mixture composed of the introduced sample and the reaction reagent, thereby causing the reaction in the holding section Stir the mixture.
Step c3 (reaction stage discharge step): The reaction mixture is transferred from the holding section holding the stirred reaction mixture by a transfer means, and is a member that has the property of permeating the substance and supports the antibody or nucleic acid probe. Or it discharges | emits through the permeable support | carrier member arrange | positioned in the vicinity.
Step c4 (Washing stage introduction step): A washing reagent is introduced into the holding section after discharging the reaction mixture by a transfer means.
Step c5 (Washing Step Stirring Step): A surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave stirring means with respect to the holding section holding the introduced cleaning reagent, whereby the cleaning reagent is stirred in the holding section.
Step c6 (washing stage discharging step): The cleaning reagent is discharged from the holding section holding the stirred cleaning reagent through the permeable carrier member by the transfer means.
Step c7 (measurement stage introduction step): The measurement reagent is introduced by the transfer means into the holding section after the cleaning reagent is discharged.
Step c8 (measuring step stirring step): A surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the introduced measurement reagent, and the measurement reagent is stirred in the holding section.
Step c9 (reaction amount measurement step): The reaction amount of the sample is measured together with the position of the sample by the reaction amount measuring means using the agitated measurement reagent and the permeable carrier member as measurement targets.
This makes it possible to distinguish probes without using carrier-encoded particles by fixing the spatial position of the probes. In addition, unnecessary liquid such as cleaning liquid after cleaning is transferred and removed from the permeable carrier member through the permeable carrier member (permeable carrier substrate) by discharging force, so that the sample and reagent are stirred and mixed by surface acoustic waves. In addition, it is possible to sufficiently clean the permeable carrier member. In addition, since the probe is fixed to the permeable carrier member, the spot position information plays a role of encoding and many types of encoding can be used, and it is necessary to use particles dispersed in a liquid such as carrier encoded particles. The analysis accuracy can be improved. Also, the apparatus for such a method can be simplified and downsized.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、攪拌した測定試薬を保持している保持区画から移送手段で当該測定試薬を透過性担体部材を介して排出し、測定試薬を排出した後の透過性担体部材を測定対象として、試料の反応量を試料の位置と共に反応量測定手段で測定する。これにより、反応量の測定感度を高めることができる。また、反応量の測定の際には、反応後の測定試薬を排出して透過性担体部材を対象として測定するので、透過性担体部材の位置が固定された状態での測定が可能となり、反応量に依存した化学発光などの物理量を器材に蓄積した増感法など測定に応用でき、更に分析精度も向上することができる。 Further, according to the reaction amount measurement method of the present invention, after the measurement reagent is discharged from the holding section holding the stirred measurement reagent by the transfer means through the permeable carrier member, the measurement reagent is discharged. Using the permeable carrier member as a measurement object, the reaction amount of the sample is measured by the reaction amount measuring means together with the position of the sample. Thereby, the measurement sensitivity of the reaction amount can be increased. Further, when measuring the reaction amount, the measurement reagent after the reaction is discharged and the measurement is performed on the permeable carrier member, so that the measurement can be performed with the position of the permeable carrier member fixed. It can be applied to measurements such as sensitization in which physical quantities such as chemiluminescence depending on the quantity are accumulated in the equipment, and the analysis accuracy can be further improved.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、少なくとも洗浄段階導入工程(工程b4、工程c4)、洗浄段階攪拌工程(工程b5、工程c5)および洗浄段階排出工程(工程b6、工程c6)を所定回数繰り返し実行し、繰り返し実行した最後の洗浄段階排出工程で洗浄試薬を排出した後の保持区画へ移送手段で測定試薬を導入する。これにより、少なくとも担体磁性粒子をより十分に洗浄することができ、測定精度をさらに向上させることができる。 Further, according to the reaction amount measuring method of the present invention, at least the cleaning stage introduction process (process b4, process c4), the cleaning stage stirring process (process b5, process c5), and the cleaning stage discharge process (process b6, process c6). Is repeatedly executed a predetermined number of times, and the measurement reagent is introduced into the holding section after the cleaning reagent is discharged in the last cleaning stage discharging step repeatedly executed. Thereby, at least the carrier magnetic particles can be washed more sufficiently, and the measurement accuracy can be further improved.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、保持区画は親水性を有する。これにより、反応液を保持区画の1つの面にのみ接触させて、その表面張力で反応液を液滴状に保持でき、液が詰まりやすく扱いの難しい微細流路を用いることなく試料や試薬を微量とすることが可能である。また、液滴状態であることにより容器などに液体が保持された状態に比べて効率よく表面弾性波により攪拌混合することが可能である。また、例えば表面弾性波による液の移送も容易となり、該方法のための装置も小型化が可能となる。 Moreover, according to the reaction amount measuring method according to the present invention, the holding section has hydrophilicity. As a result, the reaction solution can be brought into contact with only one surface of the holding section, and the reaction solution can be held in the form of droplets by its surface tension. It can be made minute. Further, since the liquid is in the droplet state, it is possible to efficiently perform the stirring and mixing by the surface acoustic wave as compared with the state in which the liquid is held in the container or the like. Further, for example, the liquid can be easily transferred by surface acoustic waves, and the apparatus for the method can be downsized.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、少なくとも、反応段階排出工程では反応混合物を、保持区画の近傍に備えられた貯留区画(保持区画から排出した物質を貯留するためのもの)へ排出し、洗浄段階排出工程では洗浄試薬を貯留区画へ排出する。これにより、医療廃棄物となる保持区画からの廃液を貯留区画で保持することが可能となり、処理系外に排出する必要が無くなり、さらに処理系外に漏出する可能性も低くすることができ、係る方法で用いる装置の容易性と簡便性を高めることができる。 Moreover, according to the reaction amount measuring method of the present invention, at least in the reaction stage discharging step, the reaction mixture is transferred to a storage compartment (for storing substances discharged from the holding compartment) provided in the vicinity of the holding compartment. In the cleaning stage discharging process, the cleaning reagent is discharged to the storage compartment. Thereby, it becomes possible to hold the waste liquid from the holding section that becomes medical waste in the storage section, it is not necessary to discharge out of the processing system, and the possibility of leaking out of the processing system can be reduced. The ease and simplicity of the device used in such a method can be improved.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、貯留区画に貯留している物質が保持区画へ逆流しないようにするためのバルブのような逆流防止手段を介して保持区画から貯留区画へ物質を移送する。これにより、一旦、貯留区画に流入した廃液が確実に貯留区画に保持されて、再度、保持区画に流出することが防止され、試料の汚染が低減し、結果として検査の精度を向上することができる。 In addition, according to the reaction amount measurement method of the present invention, the substance stored in the storage compartment is transferred from the holding compartment to the storage compartment via a backflow prevention means such as a valve for preventing the substance from flowing back to the holding compartment. Transport. Thereby, once the waste liquid that has flowed into the storage compartment is reliably held in the storage compartment and is prevented from flowing out again into the storage compartment, contamination of the sample is reduced, and as a result, the accuracy of inspection can be improved. it can.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、貯留区画の内部の圧力が大気圧より高くならないように圧力調整手段で当該圧力を調整する。これにより、貯留区画に流入した廃液により当該貯留区画の内圧が高まることなく、廃液が確実に貯留区画に保持されて、再度、保持区画に流出することが防止され、試料の汚染が低減し、結果として検査の精度を向上することができる。 Moreover, according to the reaction amount measuring method according to the present invention, the pressure is adjusted by the pressure adjusting means so that the pressure inside the storage compartment does not become higher than the atmospheric pressure. As a result, the waste liquid that has flowed into the storage compartment does not increase the internal pressure of the storage compartment, and the waste liquid is reliably held in the storage compartment and is prevented from flowing out again into the holding compartment, thereby reducing sample contamination. As a result, the inspection accuracy can be improved.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、物質を保持する性質を持つ多孔質の部材であり貯留区画の内部に設けられた多孔質保持部材で廃液を保持する。これにより、貯留区画に流入した廃液が確実に貯留区画に保持されて、再度、保持区画に流出することが防止され、試料の汚染が低減し、結果として検査の精度を向上することができる。 Further, according to the reaction amount measuring method of the present invention, the waste liquid is held by the porous holding member provided inside the storage compartment, which is a porous member having the property of holding the substance. Thereby, the waste liquid that has flowed into the storage compartment is reliably held in the storage compartment, and is prevented from flowing out again into the storage compartment, so that contamination of the sample is reduced, and as a result, the accuracy of the inspection can be improved.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、反応段階導入工程では反応試薬を、保持区画の近傍に備えられた備蓄区画(保持区画へ導入する物質を備蓄するためのもの)から導入し、洗浄段階導入工程では洗浄試薬を備蓄区画から導入し、測定段階導入工程では測定試薬を記備蓄区画から導入する。これにより、保持区画の外部から試薬を分注して供給することなく分析を実施することができ、係る方法で用いる装置を簡便且つ容易なものにすることができる。 Further, according to the reaction amount measuring method of the present invention, in the reaction stage introduction step, the reaction reagent is introduced from a storage section (for storing a substance to be introduced into the holding section) provided in the vicinity of the holding section. In the cleaning stage introduction process, the cleaning reagent is introduced from the storage section, and in the measurement stage introduction process, the measurement reagent is introduced from the storage section. Thereby, it is possible to perform the analysis without dispensing and supplying the reagent from the outside of the holding section, and it is possible to simplify and easily use the apparatus used in such a method.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、反応段階導入工程では反応試薬を備蓄区画からスリット(備蓄区画と保持区画との間に備えられた所定の体積でその内壁面が親水性のもの)を介して導入し、洗浄段階導入工程では洗浄試薬を備蓄区画からスリットを介して導入し、測定段階導入工程では測定試薬を備蓄区画からスリットを介して導入する。これにより、備蓄区画に内包して保持した試薬は、容易に親水性で所定の体積のスリットに吸引されることにより該体積で規定された量に計量されて、保持区画に移送することが可能となり、分析の精度を向上することができる。さらには、試薬を体積の定まったスリットで計量できるため、備蓄区画に試薬を内包する場合に、使用する液量以上の量を内包させれば良く、内包時に厳密な計量が不要となり、係る方法のための装置の小型化が可能となる。 Further, according to the reaction amount measuring method of the present invention, in the reaction stage introduction step, the reaction reagent is passed from the storage compartment to the slit (the inner wall surface is hydrophilic with a predetermined volume provided between the storage compartment and the holding compartment). In the cleaning stage introduction process, the cleaning reagent is introduced from the storage compartment through the slit, and in the measurement stage introduction process, the measurement reagent is introduced from the storage compartment through the slit. As a result, the reagent contained in the storage compartment and held can be easily measured by the amount specified by the volume by being sucked into the slit of a predetermined volume and transferred to the holding compartment. Thus, the accuracy of analysis can be improved. Furthermore, since the reagent can be measured with a slit having a fixed volume, when the reagent is contained in the storage compartment, it is only necessary to contain an amount larger than the amount of liquid to be used. It is possible to reduce the size of the apparatus.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、反応段階導入工程では反応試薬を備蓄区画(保持区画とは別体のカートリッジ状のもので、貫通可能な隔壁を有し、吸引ポートを当該隔壁に貫通させることで当該吸引ポートを介して当該保持区画と接続されるもの)から吸引ポート(スリットと備蓄区画との間に備えられ、備蓄区画に接続されると当該備蓄区画に備蓄されている物質を吸引するもの)そしてスリットを介して導入し、洗浄段階導入工程では洗浄試薬を備蓄区画から吸引ポートそしてスリットを介して導入し、測定段階導入工程では測定試薬を備蓄区画から吸引ポートそしてスリットを介して導入する。換言すると、備蓄区画は、保持区画とは貫通可能な隔壁を介して別体あるいは変形部材を介して接合された試薬カートリッジとして成り、かつ、少なくとも1つ以上の試薬を内包して封止された試薬カートリッジを吸引ポートを介して保持区画と結合し、この結合により吸引ポートを試薬の封止のための隔壁に貫通させて、吸引ポートに接続して設けた所定の体積で内壁面が親水性のスリットに試薬を吸入し、この吸引された試薬を例えば表面弾性波によりスリットから取り出して保持区画に移送する。これにより、備蓄区画を成す試薬カートリッジに内包して隔壁により封止して保持されるため、確実な封止が可能となり、試薬の保存性が向上し、係る方法で用いる装置の簡便性が向上する。さらには、試薬カートリッジにより隔壁を貫通した吸引ポートを経由して、試薬は容易に親水性で所定の体積のスリットに吸引され、この体積で規定された量を保持区画に移送することが可能となり、分析の精度を向上することができる。さらには、試薬を体積の定まったスリットで計量できるため、試薬カートリッジの備蓄区画に試薬を内包する場合に、使用する液量以上の量を内包させれば良く、内包時に厳密な計量が不要となり、係る方法のための装置の小型化が可能となる。 Further, according to the reaction amount measuring method of the present invention, the reaction reagent is stored in the storage compartment (separate from the holding compartment, in the form of a cartridge separate from the holding compartment, has a penetrating partition, and the suction port is By being penetrated through the partition wall, the suction port (which is connected to the holding section via the suction port) is provided between the slit and the storage section, and when connected to the storage section, it is stored in the storage section. In the cleaning stage introduction process, the cleaning reagent is introduced from the storage compartment through the suction port and the slit, and in the measurement stage introduction process, the measurement reagent is introduced from the storage compartment to the suction port and It introduces through a slit. In other words, the storage compartment is configured as a reagent cartridge joined via a separate or deformable member via a partition wall that can penetrate the holding compartment, and is sealed by containing at least one reagent. The reagent cartridge is connected to the holding compartment through the suction port, and this connection allows the suction port to penetrate the partition wall for sealing the reagent, and the inner wall surface is hydrophilic with a predetermined volume provided by connecting to the suction port. The reagent is sucked into the slit, and the sucked reagent is taken out from the slit by, for example, surface acoustic waves and transferred to the holding section. As a result, since it is contained in a reagent cartridge constituting a storage compartment and sealed and held by a partition wall, reliable sealing is possible, the storage stability of the reagent is improved, and the simplicity of the apparatus used in such a method is improved. To do. Furthermore, the reagent is easily sucked into a slit having a predetermined volume through a suction port penetrating the partition wall by the reagent cartridge, and an amount defined by this volume can be transferred to the holding section. , Analysis accuracy can be improved. Furthermore, because the reagent can be measured with a slit with a fixed volume, when the reagent is contained in the storage compartment of the reagent cartridge, it is only necessary to contain more than the amount of liquid to be used. The apparatus for such a method can be miniaturized.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、物質の反応量を、化学発光、蛍光、濁度または比色で光学的に測定する。換言すると、反応量の測定は、化学発光、蛍光、濁度、または、比色などの光学的方法による。これにより、非接触で反応量の測定が可能であり、試料への測定の影響が軽微で、分析の精度を向上することができる。 Further, according to the reaction amount measuring method of the present invention, the reaction amount of a substance is optically measured by chemiluminescence, fluorescence, turbidity, or colorimetry. In other words, the reaction amount is measured by an optical method such as chemiluminescence, fluorescence, turbidity, or colorimetry. Accordingly, the reaction amount can be measured in a non-contact manner, the influence of the measurement on the sample is slight, and the analysis accuracy can be improved.
また、本発明にかかる反応量測定方法によれば、係る方法で用いる反応量測定装置一式を、複数セット備える。換言すると、係る方法が独立して実施可能な装置一式が複数、設けられる。これにより、複数の分析を同時に実施することができ、より一層、簡便性・迅速性に優れた方法とすることができる。 Moreover, according to the reaction amount measuring method according to the present invention, a plurality of sets of reaction amount measuring apparatuses used in the method are provided. In other words, a plurality of apparatus sets that can independently perform the method are provided. Thereby, a plurality of analyzes can be performed simultaneously, and the method can be further improved in simplicity and speed.
ここで、背景技術にて提示した特許文献1(特開2001−4628号公報)には、抗原および標識抗体を導入部もしくはマイクロチャンネル流入部を通してマイクロチャンネル反応槽部へ導入(移送)する方法に関しては何ら開示されていない。また、背景技術にて提示した特許文献1におけるマイクロチャンネル分離部で固体微粒子を堰き止める方式では、固体微粒子がマイクロチャンネル分離部の入り口に詰まる虞があり、未反応物をマイクロチャンネル反応槽部からマイクロチャンネル分離部を経由して廃液部へ確実に排出することが困難になるという課題がある。 Here, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-4628) presented in Background Art relates to a method of introducing (transferring) an antigen and a labeled antibody to a microchannel reaction tank through an introduction part or a microchannel inflow part. Is not disclosed at all. Further, in the method of damming the solid microparticles in the microchannel separation section in Patent Document 1 presented in the background art, there is a possibility that the solid microparticles may be clogged at the entrance of the microchannel separation section, and unreacted substances are removed from the microchannel reaction tank section There is a problem that it becomes difficult to reliably discharge to the waste liquid part via the microchannel separation part.
また、背景技術にて提示した特許文献1に開示されている方法に類似するものとして、試料や試薬を注入孔から微細流路へポンプで圧送する方法が一般に公知である。しかし、この方法では電気モーター式などのポンプが別途必要となり、装置の小型化に限界があるという課題がある。 As a method similar to the method disclosed in Patent Document 1 presented in the background art, a method of pumping a sample or a reagent from an injection hole to a fine channel is generally known. However, this method requires an electric motor type pump separately, and there is a problem that there is a limit to downsizing of the apparatus.
また、特開2002−323416号公報に、微細流路や反応区画に加え変形可能な試薬内包区画をさらに設けた基板を用いて、外部からの刺激により当該試薬内包区画を変形させて試料や試薬を微細流路を介して反応区画へ移送する技術が開示されている。しかし、この技術では、試薬内包区画へ刺激を与えるための機構が必要となり、装置の小型化に限界があるという課題がある。 Further, in JP-A No. 2002-323416, using a substrate further provided with a deformable reagent-containing compartment in addition to a fine channel and a reaction compartment, the reagent-containing compartment is deformed by an external stimulus, and a sample or reagent A technique for transferring the water to the reaction section through a fine channel is disclosed. However, this technique requires a mechanism for stimulating the reagent-containing compartment, and there is a problem that there is a limit to downsizing the apparatus.
また、特許第3469585号公報に、試料や試薬の移送に関する種々の技術が開示されている。具体的には、この文献には、微細流路や反応区画などを設けた基板を回転させて、主にその遠心力により試料や試薬を移送する技術が開示されている。しかし、この技術では、基板を回転させるための回転機構が必要となり、また遠心力を利用するために流路の形状が制約されるので、装置の小型化に限界があるという課題がある。さらには、主に遠心力による試料や試薬を移送するこの技術では、試料と試薬などを十分に攪拌することが困難であるという課題がある。 Also, Japanese Patent No. 3469585 discloses various techniques related to the transfer of samples and reagents. Specifically, this document discloses a technique for rotating a substrate provided with a fine flow path, a reaction compartment, and the like, and transferring a sample and a reagent mainly by the centrifugal force. However, this technique requires a rotation mechanism for rotating the substrate, and the shape of the flow path is restricted in order to use centrifugal force, so that there is a problem that there is a limit to downsizing of the apparatus. Furthermore, in this technique of transferring a sample or a reagent mainly by centrifugal force, there is a problem that it is difficult to sufficiently stir the sample and the reagent.
また、特開2002−303627号公報に、電気浸透流によって微細流路を通して試料や試薬を移送する技術が開示されている。しかし、この技術では、移送速度が流路幅の影響を受け更には流路が液体で充填されていなければならないなど実施において煩雑であり簡便ではないという実用上の課題がある。更には、この技術では、試料と試薬などの攪拌に関しては何ら開示されていない。 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-303627 discloses a technique for transferring a sample or a reagent through a fine channel by electroosmotic flow. However, this technique has a practical problem that the transfer speed is affected by the width of the flow path and the flow path must be filled with a liquid. Furthermore, this technique does not disclose anything about stirring of a sample and a reagent.
また、特表2002−536660号公報に、微細流路による方法ではないが、担体粒子に磁性物を用い、反応区画において磁気を印可する技術が開示されている。しかし、この技術では、液を移送するポンプや廃液容器など分析のための機構が別々に必要となり、装置の小型化に限界があるという課題がある。 Japanese Patent Application Publication No. 2002-536660 discloses a technique for applying magnetism in a reaction section using a magnetic substance as a carrier particle, although it is not a method using a fine channel. However, this technique requires a separate analysis mechanism such as a pump for transporting liquid and a waste liquid container, and there is a problem that there is a limit to downsizing of the apparatus.
ところが、本発明にかかる反応量測定方法によれば、以上のすべての課題を解決することができ、固相担体を用いて試料の反応量を測定するにあたって試料と試薬との攪拌を効率よく十分に行うことができ、その結果、精度よく試料の反応量を測定することができる。 However, according to the reaction amount measuring method of the present invention, all the above problems can be solved, and the sample and the reagent can be efficiently stirred sufficiently when measuring the reaction amount of the sample using the solid phase carrier. As a result, the reaction amount of the sample can be accurately measured.
[第1実施形態]
つぎに、第1実施形態にかかる反応量測定方法および当該反応量測定方法を実行する反応量測定装置について図1を参照して説明する。なお、第1実施形態では、他の実施形態での説明と同様のものを省略する場合がある。図1は、第1実施形態にかかる反応量測定方法および当該反応量測定方法を実行する反応量測定装置に関する概念図である。
[First Embodiment]
Next, a reaction amount measurement method according to the first embodiment and a reaction amount measurement apparatus that executes the reaction amount measurement method will be described with reference to FIG. In addition, in 1st Embodiment, the thing similar to description in other embodiment may be abbreviate | omitted. FIG. 1 is a conceptual diagram relating to a reaction amount measuring method and a reaction amount measuring apparatus for executing the reaction amount measuring method according to the first embodiment.
まず、第1実施形態にかかる反応量測定方法を実行する反応量測定装置100の構成について説明する。反応量測定装置100は、大別して、基板102と、隔壁104と、光学的測定機構106(図示せず)と、で構成されている。
First, the structure of the reaction
基板102は、表面弾性波を誘起可能な部材からなる。なお、後述する攪拌SAW電極102bが位置する基板部分と後述する移送SAW電極102dが位置する基板部分は、強誘電体などの圧電部材からなる。基板102は、反応区画102aと、攪拌SAW電極102bと、電磁石102cと、移送SAW電極102dと、廃液区画102eとを、図示の如く備えている。
The
反応区画102aは、本発明における保持区画に相当する。反応区画102aは、例えば、試料Sや反応試薬Rや洗浄試薬Wや測定試薬Mや、磁性を有し1種類以上の抗体または核酸プローブを担持する粒子である担体磁性粒子Pを保持したり、試料Sと反応試薬Rとを攪拌して反応させたり、担体磁性粒子Pを洗浄試薬Wで洗浄したりするための区画である。反応区画102aは、基板102の一部として部分的に設けられている。反応区画102aに対応する基板部分の表面は、液体を液滴状に保持するために、それ以外の基板部分に比べて強い親水性または弱い疎水性を有する。
The
攪拌SAW電極102bは、本発明における表面弾性波攪拌手段に相当する。攪拌SAW電極102bは、物質を攪拌するための表面弾性波を、反応区画102aに対応する基板部分の表面に誘起する。
The stirring
電磁石102cは、本発明における磁界制御手段に相当する。電磁石102cは、図示の如く、反応区画102aの直下に設けられている。電磁石102cは、反応区画102aに対応する基板部分の表面に、担体磁性粒子Pを集磁してペレット化する。
The
移送SAW電極102dは、本発明における移送手段に相当する。移送SAW電極102dは、物質を移送する(具体的には、物質を反応区画102aへ導入したり、反応区画102aから物質を排出したりする)ための表面弾性波を、基板102の表面に誘起する。
The
廃液区画102eは、本発明における貯留区画に相当する。廃液区画102eは、反応区画102aから排出された物質を廃液として保持する。
The
隔壁104は、所定の部材からなる板状のものである。隔壁104は、図示の如く、反応区画102aと廃液区画102eとの間に、基板102の表面と一定の隙間を空けて設けられている。隔壁104の壁面(少なくとも基板102と向かい合う壁面)は疎水性を有する。これにより、反応区画102aと廃液区画102eとの間に開口Bが形成され、形成された開口Bは、狭窄流路としての役割、および逆流を防止する機能を持つ受動的なバルブとしての役割を果たす。すなわち、基板102と隔壁104とを上記のように組み合わせて形成された開口Bは、本発明における逆流防止手段に相当する。
The
光学的測定機構106は、本発明における反応量測定手段に相当し、物質の反応量を光学的に測定する。 The optical measuring mechanism 106 corresponds to the reaction amount measuring means in the present invention, and optically measures the reaction amount of the substance.
以上のような構成の反応量測定装置100で実行する反応量測定方法(第1実施形態にかかる反応量測定方法)の一例について、再び図1を参照して説明する。
An example of a reaction amount measurement method (reaction amount measurement method according to the first embodiment) executed by the reaction
(工程101:反応段階導入工程)まず、分注手段で、試料Sを反応区画102aに分注する。これにより、試料Sは、反応区画102aで液滴状に保持される。そして、移送SAW電極102dにより誘起された表面弾性波で、基板102上の所定の位置に液滴として予め保持された担体磁性粒子Pを含む反応試薬Rを反応区画102aへ導入する。これにより、反応区画102aで試料Sと担体磁性粒子Pを含む反応試薬Rとが一体となる。
(Step 101: Reaction stage introduction step) First, the sample S is dispensed into the
(工程102:反応段階攪拌工程)つぎに、攪拌SAW電極102bにより誘起された表面弾性波で、担体磁性粒子P、および試料Sと反応試薬Rとからなる反応混合物MSRを攪拌し、試料Sと試薬Rとを反応させる。
(Step 102: Reaction Step Stirring Step) Next, the reaction mixture MSR composed of the carrier magnetic particles P and the sample S and the reaction reagent R is stirred by the surface acoustic wave induced by the stirring
(工程103:反応段階磁界印可工程)つぎに、電磁石102cに通電することにより誘起された磁界で、担体磁性粒子Pを反応区画102aの底面に集磁してペレット化する。
(Step 103: Reaction Step Magnetic Field Application Step) Next, the carrier magnetic particles P are collected on the bottom surface of the
(工程104:反応段階排出工程)つぎに、移送SAW電極102dにより誘起された表面弾性波で、反応混合物MSRを反応区画102aから開口(バルブ)Bを通過して廃液区画102eへ排出する。これにより、反応混合物MSRは、表面弾性波により、反応液上清として担体磁性粒子Pから分離して反応区画102aからバルブBへ移送され、さらにバルブBを通過して廃液区画102eに移送され、廃液として廃液区画102eに保持される。
(Step 104: reaction step discharging process) Next, the surface acoustic wave induced by the
(工程105:洗浄段階導入工程)つぎに、工程101と同様に、移送SAW電極102dにより誘起された表面弾性波で、基板102上の所定の位置に液滴として予め保持された洗浄試薬Wを、ペレット化した担体磁性粒子Pがある反応区画102aへ導入する。
(Process 105: Cleaning Stage Introduction Process) Next, as in the process 101, the cleaning reagent W held in advance as a droplet at a predetermined position on the
(工程106:洗浄段階磁界解除工程)つぎに、電磁石102cの通電を解除して磁界を消失させる。
(Step 106: Cleaning Stage Magnetic Field Release Step) Next, the
(工程107:洗浄段階攪拌工程)つぎに、工程102と同様に、攪拌SAW電極102bにより誘起された表面弾性波で、洗浄試薬Wを攪拌し、担体磁性粒子Pを洗浄試薬Wに懸濁させる。
(Step 107: Washing Step Stirring Step) Next, similarly to step 102, the washing reagent W is stirred by the surface acoustic wave induced by the stirring
(工程108:洗浄段階磁界印可工程)つぎに、工程103と同様に、電磁石102cに通電することにより誘起された磁界で、担体磁性粒子Pを反応区画102aの底面に集磁してペレット化する。
(Step 108: washing step magnetic field application step) Next, similarly to step 103, the carrier magnetic particles P are collected on the bottom surface of the
(工程109:洗浄段階排出工程)つぎに、工程104と同様に、移送SAW電極102dにより誘起された表面弾性波で、洗浄試薬Wを反応区画102aから開口(バルブ)Bを通過して廃液区画102eへ排出する。これにより、洗浄試薬Wは、表面弾性波により、洗浄液上清として担体磁性粒子Pから分離して反応区画102aからバルブBへ移送され、さらにバルブBを通過して廃液区画102eに移送され、廃液として廃液区画102eに保持される。
(Step 109: Cleaning Stage Ejecting Step) Next, as in
(工程110:測定段階導入工程)つぎに、工程101や工程105と同様に、移送SAW電極102dにより誘起された表面弾性波で、基板102上の所定の位置に液滴として予め保持された測定試薬Mを、ペレット化した担体磁性粒子Pがある反応区画102aへ導入する。
(Process 110: Measurement stage introduction process) Next, in the same manner as in the process 101 and the process 105, the surface acoustic wave induced by the
(工程111:測定段階磁界解除工程)つぎに、工程106と同様に、電磁石102cの通電を解除して磁界を消失させる。
(Step 111: Measurement Step Magnetic Field Release Step) Next, as in step 106, the energization of the
(工程112:測定段階攪拌工程)つぎに、工程102や工程107と同様に、攪拌SAW電極102bにより誘起された表面弾性波で、測定試薬Mを攪拌し、担体磁性粒子Pを測定試薬Mに懸濁させる。
(Step 112: Measurement Step Stirring Step) Next, similarly to Step 102 and Step 107, the measurement reagent M is stirred by the surface acoustic wave induced by the stirring
(工程113:反応量測定工程)つぎに、光学的測定機構106で、担体磁性粒子Pの凝集度などの反応量を、比濁法などの光学的手法で測定する。 (Step 113: Reaction amount measurement step) Next, the optical measurement mechanism 106 measures the reaction amount such as the degree of aggregation of the carrier magnetic particles P by an optical method such as a turbidimetric method.
以上、第1実施形態にかかる反応量測定方法によれば、試料Sと反応試薬Rとの混合・攪拌、および磁気の印可によりペレット化した担体磁性粒子Pからの反応混合物MSRや洗浄試薬Wの除去が、反応区画102aの底面を伝導する表面弾性波によって実現される。これにより、液の混合・攪拌と不要な液の除去を効率的かつ十分に行うことが可能となり、反応量の分析精度を向上させることができる。さらには、第1実施形態にかかる反応量測定装置100の構成は簡略であるので、装置全体を小型化することができる。なお、表面弾性波による微量液の移送に係わる技術は特表2003−535349号公報に開示されており、また表面弾性波による微量液の混合・攪拌に係わる技術は特表2004−534633号公報に開示されている。
As described above, according to the reaction amount measurement method according to the first embodiment, the reaction mixture MSR and the cleaning reagent W from the carrier magnetic particles P pelletized by mixing and stirring the sample S and the reaction reagent R and applying magnetism. Is achieved by surface acoustic waves conducted on the bottom surface of the
[第2実施形態]
つぎに、第2実施形態にかかる反応量測定方法および当該反応量測定方法を実行する反応量測定装置について図2を参照して説明する。なお、第2実施形態では、他の実施形態での説明と同様のものを省略する場合がある。図2は、第2実施形態にかかる反応量測定装置に関する概念図である。なお、図2の(A)は、第2実施形態にかかる反応量測定装置の透視斜視図であり、図2の(B)は、その断面図である。
[Second Embodiment]
Next, a reaction amount measuring method according to the second embodiment and a reaction amount measuring apparatus for executing the reaction amount measuring method will be described with reference to FIG. Note that in the second embodiment, the same descriptions as in the other embodiments may be omitted. FIG. 2 is a conceptual diagram relating to a reaction amount measuring apparatus according to the second embodiment. 2A is a perspective view of the reaction amount measuring apparatus according to the second embodiment, and FIG. 2B is a cross-sectional view thereof.
まず、第2実施形態にかかる反応量測定装置200の構成について説明する。反応量測定装置200は、大別して、分析チップ202と、SAW伝搬機構204と、チップ架台206と、分注手段208と、で構成されている。
First, the structure of the reaction
分析チップ202は、後述するチップ架台206の面上に、後述するSAW伝搬機構204を介して、当該チップ架台とは分離可能におよび/または移動可能に設けられている。分析チップ202は、反応区画202aと、スライドリッド202bと、廃液区画202cと、圧力調整弁202dと、多孔質部材202eと、底板202fと、を図示の如く備えている。
The
反応区画202aは、本発明における保持区画に相当する。反応区画202aの上部には、後述する分注手段208により試料Sまたは試薬からなる薬液Rを供給するための分注開口SLが設けられている。
The
スライドリッド202bは、分注開口SLを封止するための板状の部材である。スライドリッド202bは、図示の如く反応区画202aの上部に設けられている。
The
廃液区画202cは、本発明における貯留区画に相当する。廃液区画202cは、反応区画102aから排出された液を廃液として保持する。
The
圧力調整弁202dは、本発明における圧力調節手段に相当する。圧力調整弁202dは、図示の如く廃液区画202cに隣接して設けられている。圧力調整弁202dは、廃液区画202cの内部の圧力を、少なくとも大気圧を超えないように調節する。
The
多孔質部材202eは、本発明における多孔質保持部材に相当する。多孔質部材202eは、図示の如く廃液区画202cの内部に設けられている。多孔質部材202eは、液(廃液)を保持するための多孔質の部材からなる。
The
底板202fは、分析チップ202の一部である。底板202fは、光学的に反応量を測定するために、光学的に透過性のある部位を有する。底板202fは、表面弾性波を伝搬する特性を有する。
The
なお、分析チップ202において、反応区画202aと廃液区画202cとの間には、廃液区画202cの内部の廃液が反応区画202aへ逆流するのを防止するためのバルブBが設けられている。バルブBは、本発明における逆流防止手段に相当する。バルブBは、その内壁面を疎水性とした狭窄流路からなる受動的なものである。
In the
SAW伝搬機構204は、SAWを伝搬させるための音響整合の部材である。
The
チップ架台206は、分析チップ202を駆動する。チップ架台206には、SAW移送機構206aと、SAW攪拌機構206bと、電磁石206cと、光学的測定機構206dとが設けられている。
The
SAW移送機構206aは、本発明における移送手段に相当する。SAW移送機構206aは、液を移送するための表面弾性波を、SAW伝搬機構204を介して底面202fに誘起する。
The
SAW攪拌機構206bは、本発明における表面弾性波攪拌手段に相当する。SAW攪拌機構206bは、液を攪拌するための表面弾性波を、SAW伝搬機構204を介して、底面202fのうち少なくとも反応区画202aに対応する部分に誘起する。
The
電磁石206cは、本発明における磁界制御手段に相当する。電磁石206cは、磁界を反応区画202aまで作用させる。
The
光学的測定機構206dは、本発明における反応量測定手段に相当し、物質の反応量を光学的に測定する。
The
以上のような構成の反応量測定装置200で実行する反応量測定方法(第2実施形態にかかる反応量測定方法)の一例について説明する。
An example of a reaction amount measurement method (reaction amount measurement method according to the second embodiment) executed by the reaction
(工程201:反応段階導入工程)まず、分注手段208で、試料Sを反応区画202aに分注する。これにより、試料Sは、反応区画202aで液滴状に保持される。また、分注手段208で、担体磁性粒子Pを含む反応試薬Rを反応区画202aに分注する。これにより、反応区画102aで試料Sと担体磁性粒子Pを含む反応試薬Rとが一体となり、反応液MSRとして液滴状に保持される。
(Step 201: Reaction Stage Introduction Step) First, the sample S is dispensed into the
(工程202:反応段階攪拌工程)つぎに、SAW攪拌機構206bにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構204と底板202fとを介して反応区画202aに伝搬することで、反応液MSRを攪拌する。これにより、試料Sと担体磁性粒子Pを含む反応試薬Rとは十分に混合・攪拌され、担体磁性粒子Pに担持される抗体などのアナライトと試料Sとの反応が促進される。
(Step 202: Reaction Stage Stirring Step) Next, the reaction liquid MSR is stirred by propagating the surface acoustic wave excited by the
(工程203:反応段階磁界印可工程)つぎに、電磁石206cに通電することにより生じた磁界で、担体磁性粒子Pを反応区画202aの底部に集磁してペレット化する。
(Step 203: Reaction Stage Magnetic Field Applying Step) Next, the carrier magnetic particles P are collected at the bottom of the
(工程204:反応段階排出工程)つぎに、SAW移送機構206aにより誘起された表面弾性波で、担体磁性粒子Pを除く反応液MSRを、反応区画202aからバルブBを通過して廃液区画202cへ、廃液として排出する。これにより、反応液MSRは、多孔質部材202eに吸収されて廃液区画202c内部で保持される。
(Step 204: Reaction Stage Discharge Step) Next, the reaction liquid MSR excluding the carrier magnetic particles P is passed from the
(工程205:洗浄段階導入工程)つぎに、工程201と同様に、分注手段208で、洗浄試薬Wを、ペレット化した担体磁性粒子Pがある反応区画202aへ分注する。これにより、洗浄試薬Wは、反応区画202aでペレットの上に液滴として保持される。
(Process 205: Cleaning Stage Introduction Process) Next, as in the process 201, the dispensing
(工程206:洗浄段階磁界解除工程)つぎに、電磁石206cの通電を解除して磁界を消失させる。
(Step 206: Cleaning Stage Magnetic Field Canceling Step) Next, the
(工程207:洗浄段階攪拌工程)つぎに、工程202と同様に、SAW攪拌機構206bによって励振された表面弾性波を反応区画202aに伝搬することで、当該反応区画内の洗浄試薬Wを攪拌する。これにより、ペレット化した担体磁性粒子Pが洗浄試薬Wに懸濁して混合・攪拌されて、担体磁性粒子Pの粒子面の洗浄が促進される。
(Step 207: Washing Step Stirring Step) Next, as in
(工程208:洗浄段階磁界印可工程)つぎに、工程203と同様に、電磁石206cに通電することにより誘起された磁界で、担体磁性粒子Pを反応区画202aの底面に集磁してペレット化する。
(Step 208: washing step magnetic field application step) Next, in the same manner as in step 203, the carrier magnetic particles P are collected on the bottom surface of the
(工程209:洗浄段階排出工程)つぎに、工程204と同様に、SAW移送機構206aにより誘起された表面弾性波で、上清である洗浄試薬Wを、反応区画202aからバルブBを通過して廃液区画202cへ、廃液として排出する。これにより、洗浄試薬Wは、多孔質部材202eに吸収されて廃液区画202c内部で保持される。
(Step 209: Washing Stage Discharge Step) Next, as in
(工程210:測定段階導入工程)つぎに、工程201や工程205と同様に、分注手段208で、測定試薬Mを、ペレット化した担体磁性粒子Pがある反応区画202aに分注する。これにより、測定試薬Mは、反応区画202aでペレットの上に液滴として保持される。
(Process 210: Measurement Stage Introduction Process) Next, as in the process 201 and the process 205, the measuring reagent M is dispensed by the dispensing means 208 into the
(工程211:測定段階磁界解除工程)つぎに、工程206と同様に、電磁石206cの通電を解除して磁界を消失させる。
(Step 211: Measurement Step Magnetic Field Release Step) Next, as in
(工程212:測定段階攪拌工程)つぎに、工程202や工程207と同様に、SAW攪拌機構206bにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構204と底板202fとを介して反応区画202aに伝搬することで、測定試薬Mを攪拌する。これにより、ペレット化した担体磁性粒子Pが測定試薬Mに懸濁して混合・攪拌されて、測定反応が促進される。
(Step 212: Measurement Step Stirring Step) Next, similarly to step 202 and step 207, the surface acoustic wave excited by the
(工程213:反応量測定工程)つぎに、反応区画202aの底面に設けられた光学的に透過性の部位の下部に光学的測定機構206dを位置させて、当該光学的測定機構で、担体磁性粒子Pの凝集度などの反応量を比濁法などの光学的方法で測定して評価する。
(Step 213: Reaction amount measurement step) Next, an
以上、第2実施形態にかかる反応量測定方法によれば、移送SAW機構206a、攪拌SAW機構206b、集磁のための電磁石206cがチップ架台206に、分析チップ202とは別体として設けられていることにより、分析チップ202の構造も簡略化されて、分析チップ202がよりいっそう小型化可能で、更には、分析チップ202の製造も容易となり安価な分析チップ202を実現できる。
As described above, according to the reaction amount measurement method according to the second embodiment, the
なお、第2実施形態にかかる反応量測定装置200の各構成は、各種の変形・変更が可能である。例えば、廃液区画202cに設ける多孔質部材202eはシリカゲルなど吸湿部材で代用することができる。また、バルブBは一方の開口を特に強く狭窄するテーパー形状に限られることなく、開口を一定とする管状とすることができる。また、バルブBは、受動的なものに限られることなく、弁構造による開閉型機構などによる能動的バルブも用いることができる。また、図2では、反応液などの薬液を反応区画202aで液滴状に保持しているが、反応液などの薬液を反応区画202aの底部及び側壁内部に接するように非液滴状に保持してもよい。
Each configuration of the reaction
[第3実施形態]
つぎに、第3実施形態にかかる反応量測定方法および当該反応量測定方法を実行する反応量測定装置について図3および図4を参照して説明する。なお、第3実施形態では、他の実施形態での説明と同様のものを省略する場合がある。図3は、第3実施形態にかかる反応量測定装置に関する概念図である。図4は、第3実施形態にかかる反応量測定装置に関する別の概念図である。なお、図3および図4の(A)は、第3実施形態にかかる反応量測定装置を上方から示す平面図であり、図3および図4の(B)は、その断面図である。
[Third Embodiment]
Next, a reaction amount measurement method according to the third embodiment and a reaction amount measurement apparatus that executes the reaction amount measurement method will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Note that in the third embodiment, the same descriptions as in the other embodiments may be omitted. FIG. 3 is a conceptual diagram related to the reaction amount measuring apparatus according to the third embodiment. FIG. 4 is another conceptual diagram regarding the reaction amount measuring apparatus according to the third embodiment. 3 and 4A are plan views showing the reaction amount measuring apparatus according to the third embodiment from above, and FIG. 3B and FIG. 4B are cross-sectional views thereof.
まず、第3実施形態にかかる反応量測定装置300の構成について説明する。反応量測定装置300は、大別して、分析チップ302と、SAW伝搬機構304と、チップ架台306と、分注手段308と、光学的測定機構310とで構成されている。
First, the structure of the reaction
分析チップ302は、後述するチップ架台306の面上に、後述するSAW伝搬機構304を介して、当該チップ架台とは分離可能におよび/または移動可能に設けられている。分析チップ302は、複数の反応区画302aと、複数のスライドリッド302bと、廃液区画302cと、圧力調整弁302dと、多孔質部材302eと、底板302fと、を図示の如く備えている。つまり、分析チップ302は、上述した第2実施形態における分析チップ202とは異なり、廃液区画を共通とし、複数の反応区画を図示の如く配列して構成されている。なお、反応区画302aが接する分析チップ302の外周壁は、光学的に観察可能な光学的に透過性の窓から成る。
The
チップ架台306は、分析チップ302を駆動する。チップ架台306には、複数のSAW移送機構306aと、それぞれの反応区画302aに対応する複数のSAW攪拌機構306bと、それぞれの反応区画302aに対応する複数の電磁石306cとが設けられている。チップ架台306には、対向する反応区画302aからそれぞれ逆方向に薬液を廃液区画302cに移送するように、移送SAW機構306aが逆方向に(向かい合って)配列される。なお、それぞれの移送SAW機構306aが誘起する表面弾性波の干渉を除くために、移送SAW機構306aの配列の間を図示の如く不連続としてもよく、また当該配列の間にSAW吸収帯を設けてもよい。
The
光学的測定機構310は、本発明における反応量測定手段に相当し、物質の反応量を光学的に測定する。光学的測定機構310は、それぞれの反応区画302aの当該窓に対して、図示の如く配列されている。
The
以上のような構成の反応量測定装置300で実行する反応量測定方法(第3実施形態にかかる反応量測定方法)の一例についての説明であるが、上述した第2実施形態と同様であるので、省略する。
Although it is description about an example of the reaction amount measuring method (reaction amount measuring method concerning 3rd Embodiment) performed with the reaction
以上、第3実施形態にかかる反応量測定方法によれば、廃液区画302cを共通として、対向するように複数の反応区画302aを配置した構成により、特に、一つの分析チップ302で複数の試料Sもしくは同一の試料Sに対して複数の項目の同時分析が可能となり、分析の簡便性に優れる。また、反応区画302aの同列側の移送SAW機構306aと電磁石306cを一体として共通化できるため、複数の反応区画302aを設けてもチップ架台306の構造が複雑に成らず、分析に係わる装置機構が簡略で小型化可能となる。また、分析チップ302において廃液区画302cを共通化することにより、その構造が複雑に成らず、分析チップが簡略で小型化が更に容易になる。
As described above, according to the reaction amount measurement method according to the third embodiment, a plurality of samples S can be obtained with a
なお、第3実施形態にかかる反応量測定装置300の各構成は、各種の変形・変更が可能である。例えば、廃液区画302cに設ける多孔質部材302eはシリカゲルなど吸湿部材で代用することができる。また、バルブBは一方の開口を特に強く狭窄するテーパー形状に限られることなく、開口を一定とする管状とすることができる。また、バルブBは、受動的なものに限られることなく、弁構造による開閉型機構などによる能動的バルブも用いることができる。また、図3および図4では、反応液などの薬液を、反応区画302aで、当該反応区画の底部及び側壁内部に接するように非液滴状として保持しているが、反応液などの薬液を反応区画302aで液滴状に保持してもよい。また、図4に示すように、廃液区画302cを、共通化せずに独立したものとして設けてもよい。
In addition, various deformation | transformation and change are possible for each structure of the reaction
[第4実施形態]
つぎに、第4実施形態にかかる反応量測定方法および当該反応量測定方法を実行する反応量測定装置について図5を参照して説明する。なお、第4実施形態では、他の実施形態での説明と同様のものを省略する場合がある。図5は、第4実施形態にかかる反応量測定装置に関する概念図である。なお、図5の(A)は、第4実施形態にかかる反応量測定装置を上方から示す平面図であり、図5の(B)は、その断面図である。
[Fourth Embodiment]
Next, a reaction amount measurement method according to the fourth embodiment and a reaction amount measurement apparatus that executes the reaction amount measurement method will be described with reference to FIG. Note that in the fourth embodiment, the same descriptions as in the other embodiments may be omitted. FIG. 5 is a conceptual diagram related to the reaction amount measuring apparatus according to the fourth embodiment. 5A is a plan view showing the reaction amount measuring apparatus according to the fourth embodiment from above, and FIG. 5B is a cross-sectional view thereof.
まず、第4実施形態にかかる反応量測定装置400の構成について説明する。反応量測定装置400は、大別して、分析チップ402と、SAW伝搬機構404と、チップ架台406と、分注手段408とで構成されている。
First, the configuration of the reaction
分析チップ402は、反応区画402aと、スライドリッド402bと、廃液区画402cと、圧力調整弁402dと、多孔質部材402eと、底板402fとに加えて、さらに試薬区画402gを図示の如く備えている。
The
試薬区画402gは、本発明における備蓄区画に相当する。試薬区画402gは、反応区画402aを挟んで廃液区画402cとは対向する側に複数設けられている。試薬区画402gは、反応試薬R、洗浄試薬W、測定試薬Mなどの分析に必要な試薬類を内包して成る。
The
チップ架台406は、分析チップ402を駆動する。チップ架台406には、SAW移送機構406aと、SAW攪拌機構406bと、電磁石406cと、光学的測定機構406dとが設けられている。
The
SAW移送機構406aは、分析チップ402の試薬区画402gから反応区画402aを通り廃液区画402cに至る領域に跨るように設けられている。
The
以上のような構成の反応量測定装置400で実行する反応量測定方法(第4実施形態にかかる反応量測定方法)の一例について説明する。
An example of a reaction amount measurement method (reaction amount measurement method according to the fourth embodiment) executed by the reaction
(工程401:反応段階導入工程)まず、分注手段408で試料Sを分注する。これにより、試料Sは反応区画402aで液滴状に保持される。また、移送SAW機構406aにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構404と底板402fとを介して試薬区画402gに伝搬することで、試薬区画402gの一つに内包されて保持された担体磁性粒子Pを含む反応試薬Rを試薬区画402gから反応区画402aへ移送する。これにより、反応区画402aで試料Sと担体磁性粒子Pを含む反応試薬Rとが一体化して、反応液MSRとして液滴状に保持される。
(Step 401: Reaction Stage Introduction Step) First, the sample S is dispensed by the dispensing means 408. As a result, the sample S is held in droplet form in the
(工程402:反応段階攪拌工程)つぎに、SAW攪拌機構406bにより励振された表面弾性波を、SAW伝搬機構404と底板402fとを介して反応区画402aに伝搬することで、反応液MSRを攪拌する。これにより、試料Sと担体磁性粒子Pを含む反応試薬Rとは十分に混合・攪拌され、担体磁性粒子Pに担持される抗体と試料Sとの反応が促進される。
(Step 402: Reaction Step Stirring Step) Next, the surface acoustic wave excited by the
(工程403:反応段階磁界印可工程)つぎに、電磁石406cに通電することにより生じた磁界で、担体磁性粒子Pを反応区画402aの底部に集磁してペレット化する。
(Step 403: Reaction Step Magnetic Field Application Step) Next, the carrier magnetic particles P are collected at the bottom of the
(工程404:反応段階排出工程)つぎに、SAW移送機構406aにより誘起された表面弾性波で、担体磁性粒子Pを除く反応液MSRを、反応区画402aからバルブBを通過して廃液区画402cへ廃液として排出する。これにより、反応液MSRは、多孔質部材402eに吸収されて廃液区画402c内部で保持される。
(Step 404: Reaction Stage Discharge Step) Next, the reaction liquid MSR excluding the carrier magnetic particles P is passed from the
(工程405:洗浄段階導入工程)つぎに、工程401と同様に、移送SAW機構406aにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構404と底板402fとを介して試薬区画402gに伝搬することで、試薬区画402gの一つに内包されて保持された洗浄試薬Wを、試薬区画402gからペレット化した担体磁性粒子Pがある反応区画402aへ移送する。これにより、洗浄試薬Wは、反応区画402aでペレットの上に液滴として保持される。
(Step 405: Cleaning stage introduction step) Next, similarly to step 401, the surface acoustic wave excited by the
(工程406:洗浄段階磁界解除工程)つぎに、電磁石406cの通電を解除して磁界を消失させる。
(Step 406: Cleaning Stage Magnetic Field Release Step) Next, the
(工程407:洗浄段階攪拌工程)つぎに、工程402と同様に、SAW攪拌機構406bによって励振された表面弾性波を反応区画402aに伝搬することで、当該反応区画内の洗浄試薬Wを攪拌する。これにより、ペレット化した担体磁性粒子Pが洗浄試薬Wに懸濁して混合・攪拌されて、担体磁性粒子Pの粒子面の洗浄が促進される。
(Step 407: Washing Step Stirring Step) Next, as in
(工程408:洗浄段階磁界印可工程)つぎに、工程403と同様に、電磁石406cに通電することにより誘起された磁界で、担体磁性粒子Pを反応区画402aの底面に集磁してペレット化する。
(Step 408: washing step magnetic field application step) Next, in the same manner as in step 403, the carrier magnetic particles P are collected on the bottom surface of the
(工程409:洗浄段階排出工程)つぎに、工程404と同様に、SAW移送機構406aにより誘起された表面弾性波で、上清である洗浄試薬Wを、反応区画402aからバルブBを通して廃液区画402cへ、廃液として排出する。これにより、洗浄試薬Wは、多孔質部材402eに吸収されて廃液区画402c内部で保持される。
(Step 409: Washing Step Discharge Step) Next, as in
(工程410:測定段階導入工程)つぎに、工程401や工程405と同様に、SAW移送機構406aにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構404と底板402fとを介して試薬区画402gに伝搬することで、試薬区画402gの一つに内包されて保持された測定試薬Mを、試薬区画402gからペレット化した担体磁性粒子Pがある反応区画402aへ移送する。これにより、測定試薬Mは、反応区画402aでペレットの上に液滴として保持される。
(Step 410: Measurement stage introduction step) Next, similarly to step 401 and step 405, the surface acoustic wave excited by the
(工程411:測定段階磁界解除工程)つぎに、工程406と同様に、電磁石406cの通電を解除して磁界を消失させる。
(Step 411: Measurement Step Magnetic Field Release Step) Next, as in
(工程412:測定段階攪拌工程)つぎに、工程402や工程407と同様に、SAW攪拌機構406bにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構404と底板402fとを介して反応区画402aに伝搬することで、測定試薬Mを攪拌する。これにより、ペレット化した担体磁性粒子Pが測定試薬Mに懸濁して混合・攪拌されて、測定反応が促進される。
(Step 412: Measurement Step Stirring Step) Next, similarly to Step 402 and Step 407, the surface acoustic wave excited by the
(工程413:反応量測定工程)つぎに、反応区画402aの底面に設けられた光学的に透過性の部位の下部に光学的測定機構406dを位置させて、当該光学的測定機構で、担体磁性粒子Pの凝集度などの反応量を比濁法などの光学的方法で測定して評価する。
(Step 413: Reaction amount measurement step) Next, an
以上、第4実施形態にかかる反応量測定方法によれば、分析に必要な試薬が試薬区画402gに内包されて分析チップ402に搭載されていることにより、試料Sのための分注手段408と同種の試薬のための分注機構が不要となり、分析に係わる装置機構が簡略化されて、よりいっそう装置の小型化が可能となる。
As described above, according to the reaction amount measurement method according to the fourth embodiment, the reagent necessary for the analysis is contained in the
なお、第4実施形態にかかる反応量測定装置400の各構成は、各種の変形・変更が可能である。例えば、廃液区画402cに設ける多孔質部材402eはシリカゲルなど吸湿部材で代用することができる。また、バルブBは一方の開口を特に強く狭窄するテーパー形状に限られることなく、開口を一定とする管状とすることができる。また、バルブBは、受動的なものに限られることなく、弁構造による開閉型機構などによる能動的バルブも用いることができる。
Each configuration of the reaction
[第5実施形態]
つぎに、第5実施形態にかかる反応量測定方法および当該反応量測定方法を実行する反応量測定装置について図6を参照して説明する。なお、第5実施形態では、他の実施形態での説明と同様のものを省略する場合がある。図6は、第5実施形態にかかる反応量測定装置に関する概念図である。なお、図6の(A)は、第5実施形態にかかる反応量測定装置を上方から示す平面図であり、図6の(B)は、その断面図である。
[Fifth Embodiment]
Next, a reaction amount measurement method according to a fifth embodiment and a reaction amount measurement apparatus that executes the reaction amount measurement method will be described with reference to FIG. Note that in the fifth embodiment, the same descriptions as in the other embodiments may be omitted. FIG. 6 is a conceptual diagram related to the reaction amount measuring apparatus according to the fifth embodiment. 6A is a plan view showing the reaction amount measuring apparatus according to the fifth embodiment from above, and FIG. 6B is a cross-sectional view thereof.
まず、第5実施形態にかかる反応量測定装置500の構成について説明する。反応量測定装置500は、大別して、分析チップ502と、SAW伝搬機構504と、チップ架台506と、分注手段508と、試薬カートリッジ510とで構成されている。
First, the structure of the reaction
分析チップ502は、反応区画502aと、スライドリッド502bと、廃液区画502cと、圧力調整弁502dと、多孔質部材502eと、底板502fとに加えて、さらに吸引ポート502gと分注スリット502hと気圧調整ポート502iとを図示の如く備えている。
The
吸引ポート502gは、本発明における吸引ポートに相当する。吸引ポート502gは、内壁面が親水性である。吸引ポート502gは、後述する分注スリット502hを介して反応区画502aと連結される。
The
分注スリット502hは、本発明におけるスリットに相当する。分注スリット502hは、試薬の分注量に相当する体積を有し、内壁面が親水性である。
The dispensing
気圧調整ポート502iは、後述する試薬区画510aの内部の気圧を調整するためのものである。
The atmospheric
試薬カートリッジ510は、複数の試薬区画510aと、試薬区画510aに対応する複数の勘合隔壁510bとを設け、少なくとも分析に使用する分注量以上の試薬類を、各試薬区画510aに内包する。試薬カートリッジ510は、分析チップ502とは別体であり、移動可能である。試薬カートリッジ510と吸引ポート502gおよび気圧調整ポート502iとを、それぞれの試薬区画510aに対応する勘合隔壁510bを介して勘合させることで、分析チップ502と試薬カートリッジ510とが一体となる。
The
以上のような構成の反応量測定装置500で実行する反応量測定方法(第5実施形態にかかる反応量測定方法)の一例について説明する。
An example of a reaction amount measurement method (reaction amount measurement method according to the fifth embodiment) executed by the reaction
なお、分析に際して、分析チップ502と試料カートリッジ510とを事前に連結させておく。具体的には、分析チップ502とは別体として設けられた試薬カートリッジ510を、吸引ポート502gおよび気圧調整ポート502iが備えられた勘合部位に押圧して勘合する。これにより、これら2つのポートが勘合隔壁510bを貫通して試薬区画510aと連結される。そして、試薬区画510aに内包された試薬は吸引ボート502gを通して分注スリット502hに吸引される。なお、試薬区画510aの内部圧力は、試薬区画510aと勘合して連結した気圧調整ポート502iにより、大気圧に保たれるので、試薬を分注スリット502hに円滑に吸引させることができる。
In the analysis, the
(工程501:反応段階導入工程)まず、分注手段508で試料Sを分注する。これにより、試料Sは反応区画502aで液滴状に保持される。また、SAW移送機構506aにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構504と底板502fとを介して分析チップ502に伝搬することで、分注スリット502hに吸引され当該分注スリットの体積で規定された分量の担体磁性粒子Pを含む反応試薬Rを、分注スリット502hから反応区画502aへ移送する。これにより、反応区画502aで試料Sと担体磁性粒子Pを含む反応試薬Rとが一体化して、反応液MSRとして液滴状に保持される。
(Step 501: Reaction stage introduction step) First, the sample S is dispensed by the dispensing means 508. As a result, the sample S is held in the form of droplets in the
(工程502:反応段階攪拌工程)つぎに、SAW攪拌機構506bにより励振された表面弾性波を、SAW伝搬機構504と底板502fとを介して反応区画502aに伝搬することで、反応液MSRを攪拌する。これにより、試料Sと担体磁性粒子Pを含む反応試薬Rとは十分に混合・攪拌され、担体磁性粒子Pに担持される抗体と試料Sとの反応が促進される。
(Step 502: reaction stage stirring step) Next, by propagating a surface acoustic wave excited by the
(工程503:反応段階磁界印可工程)つぎに、電磁石506cに通電することにより生じた磁界で、担体磁性粒子Pを反応区画502aの底部に集磁してペレット化する。
(Step 503: Reaction Step Magnetic Field Application Step) Next, the carrier magnetic particles P are collected at the bottom of the
(工程504:反応段階排出工程)つぎに、SAW移送機構506aにより誘起された表面弾性波で、担体磁性粒子Pを除く反応液MSRを、反応区画502aからバルブBを通過して廃液区画502cへ廃液として排出する。これにより、反応液MSRは、多孔質部材502eに吸収されて廃液区画502c内部で保持される。
(Step 504: reaction step discharging process) Next, the surface acoustic wave induced by the
(工程505:洗浄段階導入工程)つぎに、工程501と同様に、SAW移送機構506aにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構504と底板502fとを介して分析チップ502に伝搬することで、分注スリット502hに吸引され当該分注スリットの体積で規定された分量の洗浄試薬Wを、分注スリット502hからペレット化した担体磁性粒子Pがある反応区画502aへ移送する。これにより、洗浄試薬Wは、反応区画502aでペレットの上に液滴として保持される。
(Step 505: Cleaning Stage Introduction Step) Next, similarly to step 501, the surface acoustic wave excited by the
(工程506:洗浄段階磁界解除工程)つぎに、電磁石506cの通電を解除して磁界を消失させる。
(Step 506: Cleaning Stage Magnetic Field Release Step) Next, the
(工程507:洗浄段階攪拌工程)つぎに、工程502と同様に、SAW攪拌機構506bによって励振された表面弾性波を反応区画502aに伝搬することで、当該反応区画内の洗浄試薬Wを攪拌する。これにより、ペレット化した担体磁性粒子Pが該洗浄試薬Wに懸濁して混合・攪拌されて、担体磁性粒子Pの粒子面上の洗浄が促進される。
(Step 507: Washing Step Stirring Step) Next, as in
(工程508:洗浄段階磁界印可工程)つぎに、工程503と同様に、電磁石506cに通電することにより誘起された磁界で、担体磁性粒子Pを反応区画502aの底面に集磁してペレット化する。
(Step 508: washing step magnetic field application step) Next, similarly to step 503, the carrier magnetic particles P are collected and pelletized on the bottom surface of the
(工程509:洗浄段階排出工程)つぎに、工程504と同様に、SAW移送機構506aにより誘起された表面弾性波で、上清である洗浄試薬Wを、反応区画502aからバルブBを通して廃液区画502cへ、廃液として排出する。これにより、洗浄試薬Wは、多孔質部材502eに吸収されて廃液区画502c内部で保持される。
(Step 509: Washing Step Discharge Step) Next, as in
(工程510:測定段階導入工程)つぎに、工程501や工程505と同様に、SAW移送機構506aにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構504と底板502fとを介して分析チップ502に伝搬することで、分注スリット502hに吸引され当該分注スリットの体積で規定された分量の測定試薬Mを、分注スリット502hからペレット化した担体磁性粒子Pがある反応区画502aへ移送する。これにより、測定試薬Mは、反応区画502aでペレットの上に液滴として保持される。
(Step 510: Measurement Stage Introduction Step) Next, similarly to step 501 and step 505, the surface acoustic wave excited by the
(工程511:測定段階磁界解除工程)つぎに、工程506と同様に、電磁石506cの通電を解除して磁界を消失させる。
(Step 511: Measurement Step Magnetic Field Release Step) Next, as in
(工程512:測定段階攪拌工程)つぎに、工程502や工程507と同様に、SAW攪拌機構506bにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構504と底板502fとを介して反応区画502aに伝搬することで、測定試薬Mを攪拌する。これにより、ペレット化した担体磁性粒子Pが測定試薬Mに懸濁して混合・攪拌されて、測定反応が促進される。
(Step 512: Measurement Step Stirring Step) Next, similarly to step 502 and step 507, the surface acoustic wave excited by the
(工程513:反応量測定工程)つぎに、反応区画502aの底面に設けられた光学的に透過性の部位の下部に光学的測定機構506dを位置させて、当該光学的測定機構で、担体磁性粒子Pの凝集度などの反応量を比濁法などの光学的方法で測定して評価する。
(Step 513: Reaction amount measurement step) Next, an
以上、第5実施形態にかかる反応量測定方法によれば、分析に必要な試薬類が分析チップ502とは別体として成る試薬カートリッジ510に内包されて、分析時に分析チップ502と勘合して結合されることにより、試薬が分析チップ502に導入されるので、分析チップ502は分析する内容に依存することなく同様の構造として構成でき、分析チップ502を簡略化することができる。また、分注スリット502hを用いて試薬を計量することにより、試薬の為の分注機構が不要となり、分析に係わる装置機構が簡略化されて、よりいっそう装置の小型化が可能となる。また、試薬カートリッジ510に内包する試薬は、分析に用いる分量以上の量であればよいので、試薬カートリッジ510の構造を簡略化することができる。
As described above, according to the reaction amount measurement method according to the fifth embodiment, the reagents necessary for the analysis are contained in the
なお、第5実施形態にかかる反応量測定装置500の各構成は、各種の変形・変更が可能である。例えば、廃液区画502cに設ける多孔質部材502eはシリカゲルなど吸湿部材で代用することができる。また、バルブBは一方の開口を特に強く狭窄するテーパー形状に限られることなく、開口を一定とする管状とすることができる。また、バルブBは、受動的なものに限られることなく、弁構造による開閉型機構などによる能動的バルブも用いることができる。
Each configuration of the reaction
[第6実施形態]
つぎに、第6実施形態にかかる反応量測定方法および当該反応量測定方法を実行する反応量測定装置について図7を参照して説明する。なお、第6実施形態では、他の実施形態での説明と同様のものを省略する場合がある。図7は、第6実施形態にかかる反応量測定装置に関する概念図である。なお、図7の(A)は、第6実施形態にかかる反応量測定装置を上方から示す平面図であり、図7の(B)は、その断面図である。
[Sixth Embodiment]
Next, a reaction amount measurement method according to the sixth embodiment and a reaction amount measurement apparatus that executes the reaction amount measurement method will be described with reference to FIG. Note that in the sixth embodiment, the same descriptions as in the other embodiments may be omitted. FIG. 7 is a conceptual diagram related to the reaction amount measuring apparatus according to the sixth embodiment. FIG. 7A is a plan view showing the reaction amount measuring apparatus according to the sixth embodiment from above, and FIG. 7B is a cross-sectional view thereof.
まず、第6実施形態にかかる反応量測定装置600の構成について説明する。反応量測定装置600は、大別して、分析チップ602と、SAW伝搬機構604と、チップ架台606と、分注手段608と、光学的測定機構610とで構成されている。
First, the configuration of the reaction
分析チップ602は、反応区画602aと、スライドリッド602bと、廃液区画602cと、圧力調整弁602dと、多孔質部材602eと、底板602fと、試薬区画602gとに加えて、さらに液体透過性器材602hを図示の如く備えている。
In addition to the
液体透過性器材602hは、本発明における透過性部材に相当する。液体透過性器材602hは、図示の如く、反応区画602aを上下に仕切って分離するように設けられている。これにより、液体を廃液区画602cへ排出するためのバルブBは、液体透過性器材602hで仕切られた反応区画602aの下側に接続される。また、液体透過性器材602hの細孔は、蛍光色素または半導体量子ドットで符号化され抗体または核酸プローブを担持する粒子である担体符号化粒子Pの径よりも小さい。これにより、担体符号化粒子Pは液体透過性器材602hを超えて、仕切られた反応区画602aの下側には到達できない。
The liquid
光学的測定機構610は、反応区画602aの上側底部を成す液体透過性器材602hと液体透過性器材602hの上面に保持された担体符号化粒子Pとを反応区画602aの上方から分注開口SLを介して光学的に観察できるように、移動可能に設けられている。
The
以上のような構成の反応量測定装置600で実行する反応量測定方法(第6実施形態にかかる反応量測定方法)の一例について説明する。
An example of a reaction amount measurement method (reaction amount measurement method according to the sixth embodiment) executed by the reaction
(工程601:反応段階導入工程)まず、分注手段608で試料Sを分注する。これにより、分注された試料Sは反応区画602aに収容されて保持される。また、SAW移送機構606aにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構604と底板602fとを介して試薬区画602gに伝搬することで、試薬区画602gの一つに内包されて保持された担体符号化粒子Pを含む反応試薬Rを試薬区画602gから反応区画602aへ移送する。これにより、反応区画602aで試料Sと担体符号化粒子Pを含む反応試薬Rとが一体化して、反応液MSRとして保持される。
(Step 601: Reaction Stage Introduction Step) First, the sample S is dispensed by the dispensing means 608. Thereby, the dispensed sample S is accommodated and held in the
(工程602:反応段階攪拌工程)つぎに、SAW攪拌機構606bにより励振された表面弾性波を、SAW伝搬機構604と底板602fとを介して反応区画602aに伝搬することで、反応液MSRを攪拌する。これにより、試料Sと担体符号化粒子Pを含む反応試薬Rとは十分に混合・攪拌され、担体符号化粒子Pに担持される抗体などのアナライトと試料Sの反応が促進される。その際、担体符号化粒子Pは液体透過性器材602hの上側の反応区画602aに保持される。
(Step 602: reaction stage stirring step) Next, by propagating a surface acoustic wave excited by the
(工程603:反応段階排出工程)つぎに、SAW移送機構606aにより誘起された表面弾性波で、担体符号化粒子Pを除く反応液MSRを、液体透過性器材602hからバルブBを通過して廃液区画602cへ廃液として排出する。これにより、反応液MSRは、多孔質部材602eに吸収されて廃液区画602c内部で保持される。
(Step 603: reaction step discharging process) Next, the surface acoustic wave induced by the
(工程604:洗浄段階導入工程)つぎに、工程601と同様に、SAW移送機構606aにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構604と底板602fとを介して試薬区画602gに伝搬することで、試薬区画602gの一つに内包されて保持された洗浄試薬Wを、試薬区画602gから担体符号化粒子Pがある反応区画602aへ移送する。
(Step 604: Cleaning Stage Introduction Step) Next, similarly to step 601, the surface acoustic wave excited by the
(工程605:洗浄段階攪拌工程)つぎに、工程602と同様に、SAW攪拌機構606bによって励振された表面弾性波を反応区画602aに伝搬することで、当該反応区画内の洗浄試薬Wを攪拌する。これにより、液体透過性器材602h上でペレット化した担体符号化粒子Pが洗浄試薬Wに懸濁して混合・攪拌されて、担体符号化粒子Pの粒子面の洗浄が促進される。
(Step 605: Washing Step Stirring Step) Next, as in
(工程606:洗浄段階排出工程)つぎに、工程603と同様に、SAW移送機構606aにより誘起された表面弾性波で、洗浄後の担体符号化粒子Pを除く洗浄試薬Wを、液体透過性器材602hからバルブBを通過して廃液区画602cへ廃液として排出する。これにより、上清である洗浄試薬Wは、多孔質部材602eに吸収されて保持される。
(Step 606: Cleaning Stage Ejecting Step) Next, in the same manner as in step 603, the cleaning reagent W excluding the carrier-encoded particles P after cleaning is removed from the liquid permeable equipment by the surface acoustic wave induced by the
(工程607:測定段階導入工程)つぎに、工程601や工程604と同様に、SAW移送機構606aにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構604と底板602fとを介して試薬区画602gに伝搬することで、試薬区画602gの一つに内包されて保持された測定試薬Mを、試薬区画602gから担体符号化粒子Pがある反応区画602aへ移送する。
(Step 607: Measurement Stage Introduction Step) Next, similarly to the
(工程608:測定段階攪拌工程)つぎに、工程602や工程605と同様に、SAW攪拌機構606bによって励振された表面弾性波を反応区画602aに伝搬することで、当該反応区画内の測定試薬Mを攪拌する。これにより、液体透過性器材602h上でペレット化した担体符号化粒子Pが洗浄試薬Wに懸濁して混合・攪拌されて、測定反応が促進される。
(Step 608: Measurement Step Stirring Step) Next, as in
(工程609:反応量測定工程)つぎに、光学的測定機構610を移動して分注開口SLの上方に位置させると共にスライドリッド602bを開け(但し、スライドリッド602bが光学的に透過性の部材からなり当該スライドリッドを通して光学測定可能な場合には当該スライドリッドは閉めた状態でもよい。)、液体透過性器材602hの上面に保持された担体符号化粒子Pの蛍光などの反応量と該当する担体符号化粒子Pの位置情報を光学的方法で測定して評価する。
(Step 609: Reaction amount measurement step) Next, the
以上、第6実施形態にかかる反応量測定方法によれば、分析に必要な試薬が試薬区画602gに内包されて分析チップ602に搭載されていることにより、試料Sの分注手段608と同種の試薬の分注機構が不要となり、分析に係わる装置機構が簡略化され、よりいっそう装置の小型化が可能となる。また、担体符号化粒子Pを液体透過性器材602hの上面に保持して各粒子の位置が特定できる状態で、担体符号化粒子Pが保持するアナライトに係わる反応量を光学測定することが可能となり、この結果、複数種類のアナライトの分析が可能となる。
As described above, according to the reaction amount measurement method according to the sixth embodiment, the reagent necessary for analysis is enclosed in the
なお、第6実施形態にかかる反応量測定装置600の各構成は、各種の変形・変更が可能である。例えば、廃液区画602cに設ける多孔質部材602eはシリカゲルなど吸湿部材で代用することができる。また、バルブBは一方の開口を特に強く狭窄するテーパー形状に限られることなく、開口を一定とする管状とすることができる。また、バルブBは、受動的なものに限られることなく、弁構造による開閉型機構などによる能動的バルブも用いることができる。
Each configuration of the reaction
[第7実施形態]
つぎに、第7実施形態にかかる反応量測定方法および当該反応量測定方法を実行する反応量測定装置について図8を参照して説明する。なお、第7実施形態では、他の実施形態での説明と同様のものを省略する場合がある。図8は、第7実施形態にかかる反応量測定装置に関する概念図である。なお、図8の(A)は、第7実施形態にかかる反応量測定装置を上方から示す平面図であり、図8の(B)は、その断面図である。
[Seventh Embodiment]
Next, a reaction amount measurement method according to the seventh embodiment and a reaction amount measurement apparatus that executes the reaction amount measurement method will be described with reference to FIG. Note that in the seventh embodiment, the same descriptions as in the other embodiments may be omitted. FIG. 8 is a conceptual diagram related to the reaction amount measuring apparatus according to the seventh embodiment. FIG. 8A is a plan view showing the reaction amount measuring apparatus according to the seventh embodiment from above, and FIG. 8B is a cross-sectional view thereof.
まず、第7実施形態にかかる反応量測定装置700の構成について説明する。反応量測定装置700は、大別して、分析チップ702と、SAW伝搬機構704と、チップ架台706と、分注手段708と、光学的測定機構710と、液体透過性担体器材712とで構成されている。
First, the structure of the reaction
反応区画702aは、表面弾性波を伝搬する特性を具備すると共に、光学的に反応量の測定が可能な光学的に透過性の部位を有する側壁を具備する。
The
液体透過性担体器材712は、本発明における透過性担体部材に相当する。液体透過性担体器材712は、多孔質セラミックなどからなる。液体透過性担体器材712は、種類毎に区画を分けたスポットに複数種類の核酸プローブを担持する。液体透過性担体器材712は、反応区画702aの内部に設けられている。
The liquid
以上のような構成の反応量測定装置700で実行する反応量測定方法(第7実施形態にかかる反応量測定方法)の一例について説明する。
An example of a reaction amount measurement method (reaction amount measurement method according to the seventh embodiment) executed by the reaction
(工程701:反応段階導入工程)まず、分注手段708で、試料Sを反応区画702aに分注する。これにより試料Sは、反応区画702aに収容されて保持される。また、分注手段708で、反応試薬Rを反応区画702aに分注する。これにより、反応区画702aで試料Sと反応試薬Rとが一体となって反応液MSRとして反応区画702aに収容される。そして、反応液MSRは、液体透過性器材712のスポット部位が少なくとも浸った状態で、反応区画702aに保持される。
(Step 701: Reaction Stage Introduction Step) First, the sample S is dispensed into the
(工程702:反応段階攪拌工程)つぎに、SAW攪拌機構706bにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構704と底板702fとを介して反応区画702aに伝搬することで、反応液MSRを攪拌する。これにより、試料Sと反応試薬Rは十分に混合・攪拌され、液体透過性器材712に担持される核酸プローブと試料Sとの反応が促進される。
(Step 702: reaction stage stirring step) Next, by propagating a surface acoustic wave excited by the
(工程703:反応段階排出工程)つぎに、SAW移送機構706aにより誘起された表面弾性波で、反応液MSRを、反応区画702aからバルブBを通過して廃液区画702cへ、廃液として排出する。これにより、反応液MSRは、多孔質部材702eに吸収されて廃液区画702c内部で保持される。
(Step 703: reaction step discharging process) Next, the surface acoustic wave induced by the
(工程704:洗浄段階導入工程)つぎに、工程701と同様に、分注手段708で、洗浄試薬Wを反応区画702aへ分注する。これにより、洗浄試薬Wは、液体透過性器材712のスポット部位が少なくとも浸った状態で、反応区画702aに保持される。
(Step 704: Washing Stage Introduction Step) Next, as in the step 701, the washing reagent W is dispensed into the
(工程705:洗浄段階攪拌工程)つぎに、工程702と同様に、SAW攪拌機構706bによって励振された表面弾性波を反応区画702aに伝搬することで、当該反応区画内の洗浄試薬Wを攪拌する。これにより、洗浄試薬Wが十分に液体透過性器材712に浸透して攪拌されて、液体透過性器材712の洗浄が促進される。
(Step 705: Washing Step Stirring Step) Next, as in
(工程706:洗浄段階排出工程)つぎに、工程703と同様に、SAW移送機構706aにより誘起された表面弾性波で、上清である洗浄試薬Wを、反応区画702aからバルブBを通過して廃液区画702cへ、廃液として排出する。これにより、洗浄試薬Wは、多孔質部材702eに吸収されて廃液区画702c内部で保持される。
(Step 706: Washing Stage Discharge Step) Next, as in step 703, the cleaning reagent W, which is the supernatant, is passed from the
(工程707:測定段階導入工程)つぎに、工程701や工程704と同様に、分注手段708で、測定試薬Mを反応区画702aに分注する。これにより、測定試薬Mは、液体透過性器材712のスポット部位が少なくとも浸った状態で、反応区画702aに保持される。
(Step 707: Measurement Stage Introduction Step) Next, similarly to the
(工程708:測定段階攪拌工程)つぎに、工程702や工程705と同様に、SAW攪拌機構706bにより励振された表面弾性波をSAW伝搬機構704と底板702fとを介して反応区画702aに伝搬することで、測定試薬Mを攪拌する。これにより、測定試薬Mが十分に液体透過性器材712に浸透して攪拌されて、液体透過性器材712のスポット部位に担持される核酸プローブと測定試薬Mに係わる測定反応が促進される。
(Step 708: Measurement Step Stirring Step) Next, similarly to Step 702 and Step 705, the surface acoustic wave excited by the
(工程709:反応量測定工程)つぎに、反応区画702aの側壁に設けられた光学的に透過性の部位の近傍に光学的測定機構710を位置させて、当該光学的測定機構で、スポットの蛍光量などの反応量を蛍光測光法などの光学的方法で測定して評価する。
(Step 709: Reaction amount measurement step) Next, an
以上、第7実施形態にかかる反応量測定方法によれば、複数種類の核酸プローブなどのアナライトを種類毎に位置の異なるスポットとして液体透過性器材712に担持することによって、アナライト種別がスポットの位置情報として識別することができ、担体符号化粒子などの符号によらない識別が可能となる。また、液体透過性器材712と表面弾性波による攪拌技術とを用いることで薬液と液体透過性器材712に担持されるアナライトとの反応は十分に促進されるので、担体粒子などの分散性の器材を用いなくてもよく、結果的に薬液の取扱を簡便にすることができる。
As described above, according to the reaction amount measurement method according to the seventh embodiment, the analyte type is a spot by supporting the analyte such as a plurality of types of nucleic acid probes on the liquid
なお、第7実施形態にかかる反応量測定装置700の各構成は、各種の変形・変更が可能である。例えば、廃液区画702cに設ける多孔質部材702eはシリカゲルなど吸湿部材で代用することができる。また、バルブBは一方の開口を特に強く狭窄するテーパー形状に限られることなく、開口を一定とする管状とすることができる。また、バルブBは、受動的なものに限られることなく、弁構造による開閉型機構などによる能動的バルブも用いることができる。
Each configuration of the reaction
以上のように、本発明にかかる反応量測定方法は、バイオ・製薬・医療など様々な分野で好適に用いることができ、特に、固相担体を用いて試料の反応量を測定する場合に好適に用いることができる。 As described above, the reaction amount measurement method according to the present invention can be suitably used in various fields such as biotechnology, pharmaceuticals, and medicine, and is particularly suitable for measuring the reaction amount of a sample using a solid phase carrier. Can be used.
100,200,300,400,500,600,700 反応量測定装置
102a,202a,302a,402a,502a,602a,702a 反応区画
102b 攪拌SAW電極 102d 移送SAW電極
206a,306a,406a,506a,606a,706a SAW移送機構
206b,306b,406b,506b,606b,706b SAW攪拌機構
102c,206c,306c,406c,506c 電磁石
102e,202c,302c,402c,502c,602c,702c 廃液区画
402g,510a,602g 試薬区画
106,206d,310,406d,506d,610,710 光学的測定機構
602h 液体透過性器材 712 液体透過性担体器材
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 Reaction
Claims (18)
磁性を有し抗体または核酸プローブを担持する粒子である担体磁性粒子、試料および反応試薬を前記移送手段で前記保持区画へ導入する反応段階導入工程と、
前記反応段階導入工程で導入した前記担体磁性粒子ならびに前記試料および前記反応試薬からなる反応混合物を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該反応混合物を攪拌する反応段階攪拌工程と、
前記反応段階攪拌工程で攪拌した前記反応混合物を保持している前記保持区画に対し前記磁界制御手段で前記磁界を継続的に印可する反応段階磁界印可工程と、
前記反応段階磁界印可工程で前記磁界が印可されている状態の前記保持区画から前記移送手段で前記反応混合物を排出する反応段階排出工程と、
前記反応段階排出工程で前記反応混合物を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で洗浄試薬を導入する洗浄段階導入工程と、
前記洗浄段階導入工程で導入した前記洗浄試薬および前記担体磁性粒子を保持している前記保持区画に対し継続的に印可している前記磁界を前記磁界制御手段で解除する洗浄段階磁界解除工程と、
前記洗浄段階磁界解除工程で前記磁界が解除されている状態の前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて前記洗浄試薬を攪拌する洗浄段階攪拌工程と、
前記洗浄段階攪拌工程で攪拌した前記洗浄試薬を保持している前記保持区画に対し前記磁界制御手段で前記磁界を継続的に印可する洗浄段階磁界印可工程と、
前記洗浄段階磁界印可工程で前記磁界が印可されている状態の前記保持区画から前記移送手段で前記洗浄試薬を排出する洗浄段階排出工程と、
前記洗浄段階排出工程で前記洗浄試薬を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で測定試薬を導入する測定段階導入工程と、
前記測定段階導入工程で導入した前記測定試薬および前記担体磁性粒子を保持している前記保持区画に対し継続的に印可している前記磁界を前記磁界制御手段で解除する測定段階磁界解除工程と、
前記測定段階磁界解除工程で前記磁界が解除されている状態の前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて前記測定試薬を攪拌する測定段階攪拌工程と、
前記測定段階攪拌工程で攪拌した前記測定試薬および前記担体磁性粒子を測定対象として、前記試料の前記反応量を前記反応量測定手段で測定する反応量測定工程と、
を含むことを特徴とする反応量測定方法。 A holding section for holding the substance, a transfer means for transferring the substance, a surface acoustic wave stirring means for stirring the substance by generating a surface acoustic wave for the holding section, and a magnetic field for the holding section A reaction amount measuring method executed by a reaction amount measuring device comprising: a magnetic field control means for generating or releasing the generated magnetic field; and a reaction amount measuring means for measuring a reaction amount of the substance. ,
A reaction stage introducing step of introducing carrier magnetic particles, which are particles having magnetism and carrying an antibody or a nucleic acid probe, a sample, and a reaction reagent into the holding section by the transfer means;
By generating the surface acoustic wave with the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the reaction mixture composed of the carrier magnetic particles and the sample and the reaction reagent introduced in the reaction stage introduction step, A reaction stage stirring step of stirring the reaction mixture in the holding compartment;
A reaction stage magnetic field application step of continuously applying the magnetic field by the magnetic field control means to the holding section holding the reaction mixture stirred in the reaction stage stirring step;
A reaction stage discharging step of discharging the reaction mixture by the transfer means from the holding section in a state where the magnetic field is applied in the reaction stage magnetic field applying step;
A cleaning stage introducing step of introducing a cleaning reagent by the transfer means into the holding section after discharging the reaction mixture in the reaction stage discharging step;
A cleaning stage magnetic field release step for releasing the magnetic field continuously applied to the holding section holding the cleaning reagent and the carrier magnetic particles introduced in the cleaning stage introduction step by the magnetic field control means;
Cleaning that stirs the cleaning reagent in the holding section by generating the surface acoustic wave with the surface acoustic wave stirring means for the holding section in a state where the magnetic field is released in the cleaning stage magnetic field releasing step. A step stirring step;
A cleaning step magnetic field applying step of continuously applying the magnetic field by the magnetic field control means to the holding section holding the cleaning reagent stirred in the cleaning step stirring step;
A cleaning step discharging step of discharging the cleaning reagent by the transfer means from the holding section in a state where the magnetic field is applied in the cleaning step magnetic field applying step;
A measurement stage introduction process for introducing a measurement reagent by the transfer means into the holding section after the cleaning reagent is discharged in the washing stage discharge process;
A measurement stage magnetic field release step of releasing the magnetic field continuously applied to the holding section holding the measurement reagent introduced in the measurement stage introduction step and the carrier magnetic particles by the magnetic field control means;
Measurement in which the measurement reagent is stirred in the holding section by generating the surface acoustic wave with the surface acoustic wave stirring means for the holding section in a state where the magnetic field is released in the measurement stage magnetic field releasing step. A step stirring step;
A reaction amount measurement step of measuring the reaction amount of the sample with the reaction amount measuring means, with the measurement reagent and the carrier magnetic particles stirred in the measurement step stirring step as measurement targets;
A reaction amount measurement method comprising:
前記測定段階導入工程は、繰り返し実行した最後の前記洗浄段階排出工程で前記洗浄試薬を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で前記測定試薬を導入すること
を特徴とする請求項1に記載の反応量測定方法。 At least the cleaning stage introduction process, the cleaning stage magnetic field release process, the cleaning stage agitation process, the cleaning stage magnetic field application process, and the cleaning stage discharge process are repeatedly performed a predetermined number of times,
The said measurement stage introduction process introduce | transduces the said measurement reagent to the said holding | maintenance section after discharging | emitting the said washing | cleaning reagent in the last said washing | cleaning stage discharge | emission process performed repeatedly. Reaction amount measurement method.
前記測定段階磁界印可工程で前記磁界が印可されている状態の前記保持区画から前記移送手段で前記測定試薬を排出する測定段階排出工程と
をさらに含み、
前記反応量測定工程は、前記測定段階排出工程で前記測定試薬を排出した後の前記保持区画に残されている前記担体磁性粒子を前記測定対象として、前記試料の前記反応量を前記反応量測定手段で測定すること
を特徴とする請求項1または2に記載の反応量測定方法。 A measurement step magnetic field application step of continuously applying the magnetic field by the magnetic field control means to the holding section holding the measurement reagent and the carrier magnetic particles stirred in the measurement step stirring step;
A measurement stage discharge step of discharging the measurement reagent by the transfer means from the holding section in a state where the magnetic field is applied in the measurement stage magnetic field application step,
The reaction amount measurement step uses the carrier magnetic particles remaining in the holding section after the measurement reagent is discharged in the measurement stage discharge step as the measurement target, and measures the reaction amount of the sample as the reaction amount. The reaction amount measuring method according to claim 1, wherein the reaction amount is measured by means.
前記透過性部材が有する前記孔の前記大きさは、蛍光色素または半導体量子ドットで符号化され抗体または核酸プローブを担持する粒子である担体符号化粒子の前記大きさより小さく、
前記担体符号化粒子、試料および反応試薬を前記移送手段で前記保持区画へ導入する反応段階導入工程と、
前記反応段階導入工程で導入した前記担体符号化粒子ならびに前記試料および前記反応試薬からなる反応混合物を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該反応混合物を攪拌する反応段階攪拌工程と、
前記反応段階攪拌工程で攪拌した前記反応混合物を保持している前記保持区画から前記移送手段で当該反応混合物を前記透過性部材を介して排出する反応段階排出工程と、
前記反応段階排出工程で前記反応混合物を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で洗浄試薬を導入する洗浄段階導入工程と、
前記洗浄段階導入工程で導入した前記洗浄試薬および前記担体符号化粒子を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該洗浄試薬を攪拌する洗浄段階攪拌工程と、
前記洗浄段階攪拌工程で攪拌した前記洗浄試薬を保持している前記保持区画から前記移送手段で当該洗浄試薬を前記透過性部材を介して排出する洗浄段階排出工程と、
前記洗浄段階排出工程で前記洗浄試薬を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で測定試薬を導入する測定段階導入工程と、
前記測定段階導入工程で導入した前記測定試薬および前記担体符号化粒子を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該測定試薬を攪拌する測定段階攪拌工程と、
前記測定段階攪拌工程で攪拌した前記測定試薬および前記担体符号化粒子を測定対象として、前記試料の前記反応量を前記試料の位置と共に前記反応量測定手段で測定する反応量測定工程と、
を含むことを特徴とする反応量測定方法。 A holding section for holding a substance, a permeable member having a property of transmitting the substance and having a hole of a predetermined size and disposed in or near the holding section, and a transfer for transferring the substance Reaction amount measuring apparatus comprising: means; surface acoustic wave stirring means for stirring the substance by generating surface acoustic waves with respect to the holding section; and reaction amount measuring means for measuring the reaction amount of the substance The reaction amount measurement method executed in
The size of the hole of the transmissive member is smaller than the size of the carrier-encoded particle, which is a particle encoded with a fluorescent dye or a semiconductor quantum dot and carrying an antibody or a nucleic acid probe,
A reaction stage introduction step of introducing the carrier-encoded particles, the sample and the reaction reagent into the holding section by the transfer means;
By generating the surface acoustic wave by the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the reaction mixture composed of the carrier-encoded particles introduced in the reaction stage introduction step and the sample and the reaction reagent. A reaction stage stirring step of stirring the reaction mixture in the holding section;
A reaction stage discharging step of discharging the reaction mixture through the permeable member by the transfer means from the holding section holding the reaction mixture stirred in the reaction stage stirring step;
A cleaning stage introducing step of introducing a cleaning reagent by the transfer means into the holding section after discharging the reaction mixture in the reaction stage discharging step;
By generating the surface acoustic wave by the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the cleaning reagent and the carrier-encoded particles introduced in the cleaning stage introduction step, the surface acoustic wave is generated in the holding section. A cleaning step stirring step of stirring the cleaning reagent;
A cleaning step discharging step of discharging the cleaning reagent through the permeable member by the transfer means from the holding section holding the cleaning reagent stirred in the cleaning step stirring step;
A measurement stage introduction process for introducing a measurement reagent by the transfer means into the holding section after the cleaning reagent is discharged in the washing stage discharge process;
The surface acoustic wave is generated by the surface acoustic wave stirring means with respect to the holding section holding the measurement reagent and the carrier-encoded particles introduced in the measurement stage introduction step, so that the surface acoustic wave is generated in the holding section. A measurement step of stirring the measurement reagent; and
A reaction amount measuring step of measuring the reaction amount of the sample together with the position of the sample by the reaction amount measuring means, with the measurement reagent and the carrier-encoded particles stirred in the measurement step stirring step as measurement targets;
A reaction amount measurement method comprising:
をさらに含み、
前記反応量測定工程は、前記測定段階排出工程で前記測定試薬を排出した後の前記保持区画に残されている前記担体符号化粒子を前記測定対象として、前記試料の前記反応量を前記試料の前記位置と共に前記反応量測定手段で測定すること
を特徴とする請求項4に記載の反応量測定方法。 A measurement step discharging step of discharging the measurement reagent from the holding section holding the measurement reagent stirred in the measurement step stirring step and the carrier-encoded particles through the permeable member by the transfer means. ,
In the reaction amount measurement step, the reaction amount of the sample is set as the measurement target using the carrier-encoded particles remaining in the holding section after the measurement reagent is discharged in the measurement stage discharge step. The reaction amount measuring method according to claim 4, wherein the reaction amount is measured together with the position by the reaction amount measuring means.
試料および反応試薬を前記移送手段で前記保持区画へ導入する反応段階導入工程と、
前記反応段階導入工程で導入した前記試料および前記反応試薬からなる反応混合物を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該反応混合物を攪拌する反応段階攪拌工程と、
前記反応段階攪拌工程で攪拌した前記反応混合物を保持している前記保持区画から前記移送手段で当該反応混合物を前記透過性担体部材を介して排出する反応段階排出工程と、
前記反応段階排出工程で前記反応混合物を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で洗浄試薬を導入する洗浄段階導入工程と、
前記洗浄段階導入工程で導入した前記洗浄試薬を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該洗浄試薬を攪拌する洗浄段階攪拌工程と、
前記洗浄段階攪拌工程で攪拌した前記洗浄試薬を保持している前記保持区画から前記移送手段で当該洗浄試薬を前記透過性担体部材を介して排出する洗浄段階排出工程と、
前記洗浄段階排出工程で前記洗浄試薬を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で測定試薬を導入する測定段階導入工程と、
前記測定段階導入工程で導入した前記測定試薬を保持している前記保持区画に対し前記表面弾性波攪拌手段で前記表面弾性波を発生することで、当該保持区画にて当該測定試薬を攪拌する測定段階攪拌工程と、
前記測定段階攪拌工程で攪拌した前記測定試薬および前記透過性担体部材を測定対象として、前記試料の前記反応量を前記試料の位置と共に前記反応量測定手段で測定する反応量測定工程と、
を含むことを特徴とする反応量測定方法。 A holding section for holding a substance, a permeable carrier member having a property of transmitting the substance and supporting an antibody or a nucleic acid probe and disposed in or near the holding section, and a transfer for transferring the substance Reaction amount measuring apparatus comprising: means; surface acoustic wave stirring means for stirring the substance by generating surface acoustic waves with respect to the holding section; and reaction amount measuring means for measuring the reaction amount of the substance The reaction amount measurement method executed in
A reaction stage introduction step of introducing a sample and a reaction reagent into the holding section by the transfer means;
By generating the surface acoustic wave by the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the reaction mixture composed of the sample and the reaction reagent introduced in the reaction stage introduction step, in the holding section A reaction stage stirring step of stirring the reaction mixture;
A reaction stage discharging step of discharging the reaction mixture through the permeable carrier member by the transfer means from the holding section holding the reaction mixture stirred in the reaction stage stirring step;
A cleaning stage introducing step of introducing a cleaning reagent by the transfer means into the holding section after discharging the reaction mixture in the reaction stage discharging step;
Cleaning that stirs the cleaning reagent in the holding section by generating the surface acoustic wave with the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the cleaning reagent introduced in the cleaning stage introduction step A step stirring step;
A cleaning stage discharging step of discharging the cleaning reagent through the permeable carrier member by the transfer means from the holding section holding the cleaning reagent stirred in the cleaning stage stirring step;
A measurement stage introduction process for introducing a measurement reagent by the transfer means into the holding section after the cleaning reagent is discharged in the washing stage discharge process;
Measurement of stirring the measurement reagent in the holding section by generating the surface acoustic wave with the surface acoustic wave stirring means for the holding section holding the measurement reagent introduced in the measurement stage introduction step A step stirring step;
A reaction amount measurement step of measuring the reaction amount of the sample together with the position of the sample by the reaction amount measuring means, with the measurement reagent and the permeable carrier member stirred in the measurement step stirring step as measurement targets;
A reaction amount measurement method comprising:
をさらに含み、
前記反応量測定工程は、前記測定段階排出工程で前記測定試薬を排出した後の前記透過性担体部材を前記測定対象として、前記試料の前記反応量を前記試料の前記位置と共に前記反応量測定手段で測定すること
を特徴とする請求項6に記載の反応量測定方法。 A measurement stage discharging step of discharging the measurement reagent from the holding section holding the measurement reagent stirred in the measurement stage stirring step via the permeable carrier member by the transfer means,
In the reaction amount measuring step, the reaction amount measuring means together with the position of the sample and the reaction amount of the sample are measured with the permeable carrier member after the measurement reagent is discharged in the measurement stage discharging step as the measurement object. The reaction amount measurement method according to claim 6, wherein
前記測定段階導入工程は、繰り返し実行した最後の前記洗浄段階排出工程で前記洗浄試薬を排出した後の前記保持区画へ前記移送手段で前記測定試薬を導入すること
を特徴とする請求項4から7のいずれか1つに記載の反応量測定方法。 At least the cleaning stage introduction process, the cleaning stage stirring process and the cleaning stage discharge process are repeatedly performed a predetermined number of times,
8. The measurement step introduction step introduces the measurement reagent to the holding section after the cleaning reagent is discharged in the last cleaning step discharge step that has been repeatedly executed by the transfer means. The reaction amount measuring method according to any one of the above.
を特徴とする請求項1から8のいずれか1つに記載の反応量測定方法。 The reaction amount measurement method according to claim 1, wherein the holding section has hydrophilicity.
少なくとも、前記反応段階排出工程では前記反応混合物を前記貯留区画へ排出し、前記洗浄段階排出工程では前記洗浄試薬を前記貯留区画へ排出すること
を特徴とする請求項1から9のいずれか1つに記載の反応量測定方法。 The reaction amount measuring device includes a storage compartment for storing the substance discharged from the holding compartment in the vicinity of the holding compartment,
At least in the reaction stage discharging step, the reaction mixture is discharged to the storage compartment, and in the cleaning stage discharging step, the cleaning reagent is discharged to the storage compartment. The reaction amount measuring method described in 1.
を特徴とする請求項10に記載の反応量測定方法。 The reaction amount measuring device includes a backflow prevention means for preventing the substance stored in the storage compartment from flowing back to the holding compartment, and transferring the substance from the holding compartment to the storage compartment. The reaction amount measurement method according to claim 10, wherein the reaction amount measurement method is provided on a route.
を特徴とする請求項10または11に記載の反応量測定方法。 The reaction amount measuring method according to claim 10 or 11, wherein the reaction amount measuring device includes pressure adjusting means for adjusting the pressure so that the pressure inside the storage compartment does not become higher than atmospheric pressure. .
を特徴とする請求項10から12のいずれか1つに記載の反応量測定方法。 13. The storage section according to claim 10, wherein a porous holding member, which is a porous member having a property of holding the substance, is provided in the storage compartment. Reaction amount measurement method.
前記反応段階導入工程では前記反応試薬を前記備蓄区画から導入し、前記洗浄段階導入工程では前記洗浄試薬を前記備蓄区画から導入し、前記測定段階導入工程では前記測定試薬を前記備蓄区画から導入すること
を特徴とする請求項1から13のいずれか1つに記載の反応量測定方法。 The reaction amount measuring device includes a storage section for storing the substance to be introduced into the holding section in the vicinity of the holding section,
In the reaction stage introduction process, the reaction reagent is introduced from the storage section, in the cleaning stage introduction process, the cleaning reagent is introduced from the storage section, and in the measurement stage introduction process, the measurement reagent is introduced from the storage section. The method for measuring a reaction amount according to any one of claims 1 to 13, wherein:
前記反応段階導入工程では前記反応試薬を前記備蓄区画から前記スリットを介して導入し、前記洗浄段階導入工程では前記洗浄試薬を前記備蓄区画から前記スリットを介して導入し、前記測定段階導入工程では前記測定試薬を前記備蓄区画から前記スリットを介して導入すること
を特徴とする請求項14に記載の反応量測定方法。 The reaction amount measuring device is provided with a slit having a predetermined volume and a hydrophilic inner wall between the storage compartment and the holding compartment,
In the reaction stage introduction process, the reaction reagent is introduced from the storage section through the slit, in the cleaning stage introduction process, the cleaning reagent is introduced from the storage section through the slit, and in the measurement stage introduction process, The reaction amount measurement method according to claim 14, wherein the measurement reagent is introduced from the storage section through the slit.
前記備蓄区画は、前記保持区画とは別体のカートリッジ状のもので、貫通可能な隔壁を有し、前記吸引ポートを当該隔壁に貫通させることで当該吸引ポートを介して当該保持区画と接続され、
前記反応段階導入工程では前記反応試薬を前記備蓄区画から前記吸引ポートそして前記スリットを介して導入し、前記洗浄段階導入工程では前記洗浄試薬を前記備蓄区画から前記吸引ポートそして前記スリットを介して導入し、前記測定段階導入工程では前記測定試薬を前記備蓄区画から前記吸引ポートそして前記スリットを介して導入すること
を特徴とする請求項15に記載の反応量測定方法。 The reaction amount measuring device includes a suction port for sucking the substance stored in the storage section when connected to the storage section, between the slit and the storage section.
The storage compartment is a separate cartridge from the holding compartment, has a penetrating partition, and is connected to the holding compartment through the suction port by passing the suction port through the partition. ,
In the reaction stage introduction process, the reaction reagent is introduced from the storage compartment through the suction port and the slit, and in the cleaning stage introduction process, the cleaning reagent is introduced from the storage compartment through the suction port and the slit. The reaction amount measurement method according to claim 15, wherein in the measurement stage introduction step, the measurement reagent is introduced from the storage compartment through the suction port and the slit.
を特徴とする請求項1から16のいずれか1つに記載の反応量測定方法。 The reaction amount according to any one of claims 1 to 16, wherein the reaction amount measuring means optically measures the reaction amount of the substance by chemiluminescence, fluorescence, turbidity, or colorimetry. Measuring method.
を特徴とする請求項1から17のいずれか1つに記載の反応量測定方法。 The reaction amount measurement method according to any one of claims 1 to 17, wherein the reaction amount measurement device includes a plurality of sets of the set provided therein.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011107100A (en) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Rohm Co Ltd | Measuring instrument and analysis chip |
CN102565032A (en) * | 2010-12-15 | 2012-07-11 | 北京勤邦生物技术有限公司 | Magnetic granule chemiluminescence kit for detecting nitrofurantoin metabolite and application of magnetic granule chemiluminescence kit |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06343496A (en) * | 1993-06-03 | 1994-12-20 | Hitachi Ltd | Analyzing method, analyzing apparatus and reactor |
JP2000137030A (en) * | 1998-11-02 | 2000-05-16 | Mitsubishi Chemicals Corp | Immunoassay |
JP2002350307A (en) * | 2001-05-25 | 2002-12-04 | Hitachi Ltd | Chemical analysis device and its method |
JP2007040847A (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Olympus Corp | Stirrer and analyzer equipped with stirrer |
JP2007047085A (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Olympus Corp | Reaction container, stirrer and analyzer equipped with stirrer |
JP2007057467A (en) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Specimen reactor and target molecule detector |
-
2007
- 2007-03-15 JP JP2007066948A patent/JP2008224600A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06343496A (en) * | 1993-06-03 | 1994-12-20 | Hitachi Ltd | Analyzing method, analyzing apparatus and reactor |
JP2000137030A (en) * | 1998-11-02 | 2000-05-16 | Mitsubishi Chemicals Corp | Immunoassay |
JP2002350307A (en) * | 2001-05-25 | 2002-12-04 | Hitachi Ltd | Chemical analysis device and its method |
JP2007040847A (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Olympus Corp | Stirrer and analyzer equipped with stirrer |
JP2007047085A (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Olympus Corp | Reaction container, stirrer and analyzer equipped with stirrer |
JP2007057467A (en) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Specimen reactor and target molecule detector |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011107100A (en) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Rohm Co Ltd | Measuring instrument and analysis chip |
CN102565032A (en) * | 2010-12-15 | 2012-07-11 | 北京勤邦生物技术有限公司 | Magnetic granule chemiluminescence kit for detecting nitrofurantoin metabolite and application of magnetic granule chemiluminescence kit |
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