JP2012233888A - Analytical method for simultaneously detecting or quantitatively determining multiple types of target substance - Google Patents

Analytical method for simultaneously detecting or quantitatively determining multiple types of target substance Download PDF

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Hideji Tajima
秀二 田島
Takanori Sugimoto
崇紀 杉元
Tetsuya Ueda
哲也 上田
Emi Miyauchi
絵美 宮内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To localize signal light from probe beads for simultaneously detecting or quantitatively determining multiple types of target substances.SOLUTION: In the analytical method for simultaneously detecting or quantitatively determining multiple types of target substances, a plurality of carriers which are stored in a single container and in which a substance for capturing the multiple types of target substances, a capture substance, and a capture substance are immobilized respectively, emit light with their immersed in liquid. The light emission is measured from the outside of the container so as to simultaneously detect or quantitatively determine the multiple types of target substances. In the method, the light transmittance of the liquid for an emission wavelength band is suppressed or adjusted for suppressing optical intersection of the light emitting signals from the plurality of carriers. An inspection kit and a device used for the method are also provided.

Description

本発明は、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法に関する。   The present invention relates to an analysis method for simultaneously detecting or quantifying a plurality of types of target substances.

複数の分析対象を同時に検出するための技術として、BIST(Beads array In Single Tip)が開発された(非特許文献1)。BISTとは、抗原や遺伝子などの測定対象物質と結合する抗体、抗原、あるいはDNA断片などの生体分子を固定化した直径1 mmのプローブビーズを円筒状のチップ(以下、「キャピラリー」と呼ぶ)部分に並べて封入したデバイスである。このBISTは、マグトレーション装置のノズルに嵌合できるので、核酸抽出と同じ自動化装置(例えば、Magtration(登録商標)System 6GC、Magtration(登録商標)System 12GC Plus(プレシジョン・システム・サイエンス社製) )を用いて、ハイブリダイゼーション反応又は抗原抗体反応及び洗浄操作ができる。発生するシグナルはスキャナー(例えば、BISTnner(プレシジョン・システム・サイエンス社製))で検出される。   BIST (Beads array In Single Tip) has been developed as a technique for simultaneously detecting a plurality of analysis objects (Non-patent Document 1). BIST is a cylindrical tip (hereinafter referred to as “capillary”) with a probe bead with a diameter of 1 mm to which a biomolecule such as an antibody, antigen, or DNA fragment that binds to an analyte such as an antigen or gene is immobilized. It is a device encapsulated side by side. Since this BIST can be fitted to the nozzle of a magnetization device, the same automation device as nucleic acid extraction (for example, Magtration (registered trademark) System 6GC, Magtration (registered trademark) System 12GC Plus (manufactured by Precision System Science)) ) Can be used for hybridization reaction or antigen-antibody reaction and washing operation. The generated signal is detected by a scanner (for example, BISTnner (manufactured by Precision System Science)).

BISTの技術的な最大の特徴としては、キャピラリー中に異なる目的物質を捕獲するためのプローブビーズが複数配置され、多項目の同時検出が可能な点にある。甲状腺刺激ホルモン(TSH: thyroid stimulating hormone)や、これと同時に検査されることで臨床上の有用性の高いFT3(Free Triiodo thyronine)、FT4(Free thyroxine)の定量検査への応用においては、実用上要求される検出濃度域が広範囲に及ぶ(TSH:0.05- 50uIu/mL, FT3:0.5-20pg/mL,FT4:0.1-10ng/dL、ダイナミックレンジで103程度)。このため、多項目同時検査を実現するためには、各プローブビーズからの信号光(目的物質の濃度に比例して強度が増加する光)を局在化させ、他のプローブビーズからの信号光との干渉を抑制しなければならない。しかし、これまでのところ、信号光の局在化は十分とは言えなかった。   The biggest technical feature of BIST is that multiple probe beads for capturing different target substances are arranged in the capillary, allowing simultaneous detection of multiple items. It is practically used for quantitative testing of thyroid stimulating hormone (TSH), FT3 (Free Triiodo thyronine), and FT4 (Free thyroxine), which are highly clinically useful by being tested at the same time. The required detection concentration range covers a wide range (TSH: 0.05-50 uIu / mL, FT3: 0.5-20 pg / mL, FT4: 0.1-10 ng / dL, about 103 in the dynamic range). For this reason, in order to realize multi-item simultaneous inspection, signal light from each probe bead (light whose intensity increases in proportion to the concentration of the target substance) is localized and signal light from other probe beads is localized. Interference must be suppressed. However, so far, the localization of signal light has not been sufficient.

遺伝子多型簡易測定法 シーエムシー出版刊「月刊バイオインダストリー2008年9月号」Simplified genetic polymorphism measurement method published by CMMC "Monthly Bioindustry September 2008"

本発明は、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するために、プローブビーズからの信号光を局在化することを目的とする。   An object of the present invention is to localize signal light from probe beads in order to simultaneously detect or quantify a plurality of types of target substances.

本発明者らは、鋭意努力した結果、以下の対策を施すことで、信号光拡散が有意に改善されることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of diligent efforts, the present inventors have found that signal light diffusion is significantly improved by taking the following measures, and have completed the present invention.

1.反応及び検出工程において、キャピラリーに対しプローブビーズを固定すること。
2.基質吸引時に低温を保つこと。
3.反応液自体の遮光性を高めること。
4.キャピラリーの透明度を高めること。
1. Fix probe beads to capillaries in the reaction and detection process.
2. Keep the temperature low when aspirating the substrate.
3. Increase the light shielding properties of the reaction solution itself.
4). Increase the transparency of capillaries.

本発明の要旨は以下の通りである。
(1)単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法。
(2)発光が化学発光又は蛍光であり、発光の波長帯が340-900nmである(1)に記載の方法。
(3)光線吸収体の添加により、液体の光線透過率が抑制又は調整されている(1)又は(2)に記載の方法。
(4)光線吸収体が微粒子である(3)記載の方法。
(5)液体の光線透過率が、光路長1mm当たり80%以下であるように抑制又は調整されている(1)〜(4)のいずれかに記載の方法。
(6)容器と担体表面形状と容器外部に位置する測光部の相対的な位置関係により、測光部と複数の各担体間の光路長を幾何学的に規定することで、測光部に最近接の担体からの発光信号を選択的に受光する(1)〜(5)のいずれかに記載の方法。
(7)担体が球状である(1)〜(6)のいずれかに記載の方法。
(8)担体が1次元的又は2次元的に配置している(1)〜(7)のいずれかに記載の方法。
(9)容器の構成材料が、厚み1 mmのヘイズ値で20%以下である(1)〜(8)のいずれかに記載の方法。
(10)発光又は放射の波長帯における容器の屈折率が1.6以下である(1)〜(9)のいずれかに記載の方法。
(11)複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ固定された複数の担体を含む(1)〜(10)のいずれかに記載の方法に用いるための検査キット。
(12)容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法。
(13)発光能を有する物質が、ルミノール、シュウ酸ジフェニル、ルテニウム錯体、塩化オキサリル、ルシフェリン、AMPPD、インドール、ポリフェノール、ジオキセタン、及びこれら物質の誘導体からなる群より選択される少なくとも1種の化合物である(12)記載の方法。
(14)液体及び/又は容器の温度を15℃以下に調節する(12)又は(13)に記載の方法。
(15)液体を添加する際に、担体が容器に対して固定されている(12)〜(14)のいずれかに記載の方法。
(16)発光又は放射の波長帯における液体の光線透過率を抑制又は調整する手段と、目的物質を発光又は放射現象により光学的に検出及び/又は定量する手段とを備えた、(1)〜(10)のいずれかに記載の方法に用いる装置。
(17)液体の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、(12)〜(15)のいずれかに記載の方法に用いる装置。
(18)さらに、容器の温度を調節する手段を備えた、(17)記載の装置。
(19)容器の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、(12)〜(15)のいずれかに記載の方法に用いる装置。
(20)さらに、液体の温度を調節する手段を備えた、(19)記載の装置。
The gist of the present invention is as follows.
(1) A plurality of carriers housed in a single container and fixed with substances for capturing a plurality of types of target substances are light-emitted while immersed in a liquid, and this light emission is emitted from the outside of the container. An analysis method for simultaneously detecting or quantifying a plurality of types of target substances by measuring, wherein light transmission of the liquid in the emission wavelength band is performed in order to suppress optical crossing of emission signals from the plurality of carriers. The method, wherein the rate is suppressed or adjusted.
(2) The method according to (1), wherein the emission is chemiluminescence or fluorescence, and the emission wavelength band is 340 to 900 nm.
(3) The method according to (1) or (2), wherein the light transmittance of the liquid is suppressed or adjusted by adding a light absorber.
(4) The method according to (3), wherein the light absorber is fine particles.
(5) The method according to any one of (1) to (4), wherein the light transmittance of the liquid is suppressed or adjusted so as to be 80% or less per 1 mm of the optical path length.
(6) The optical path length between the photometry unit and each of the plurality of carriers is geometrically defined by the relative positional relationship between the container, the surface shape of the carrier and the photometry unit located outside the container, so that the closest to the photometry unit. The method according to any one of (1) to (5), wherein the light emission signal from the carrier is selectively received.
(7) The method according to any one of (1) to (6), wherein the carrier is spherical.
(8) The method according to any one of (1) to (7), wherein the carriers are arranged one-dimensionally or two-dimensionally.
(9) The method according to any one of (1) to (8), wherein the constituent material of the container is 20% or less in terms of a haze value having a thickness of 1 mm.
(10) The method according to any one of (1) to (9), wherein the refractive index of the container in the wavelength band of light emission or radiation is 1.6 or less.
(11) A test kit for use in the method according to any one of (1) to (10), comprising a plurality of carriers on which substances for capturing a plurality of types of target substances are fixed.
(12) A substance for capturing a target substance is fixed to a carrier accommodated in a container, and the substance is reacted with a substance having a light-emitting ability contained in a liquid added from the outside. A method for detecting or quantifying a target substance by emitting or emitting a light-emitting substance, the method comprising adjusting the temperature of the liquid and / or the container when the liquid is added .
(13) The substance having luminous ability is at least one compound selected from the group consisting of luminol, diphenyl oxalate, ruthenium complex, oxalyl chloride, luciferin, AMPPD, indole, polyphenol, dioxetane, and derivatives of these substances. The method according to (12).
(14) The method according to (12) or (13), wherein the temperature of the liquid and / or the container is adjusted to 15 ° C. or lower.
(15) The method according to any one of (12) to (14), wherein the carrier is fixed to the container when the liquid is added.
(16) comprising: means for suppressing or adjusting the light transmittance of a liquid in a wavelength band of light emission or emission; and means for optically detecting and / or quantifying a target substance by light emission or radiation phenomenon. (10) The apparatus used for the method in any one of.
(17) The method according to any one of (12) to (15), comprising: means for adjusting the temperature of the liquid; and means for detecting or quantifying the target substance when the substance having a light-emitting ability emits or emits light. Equipment used for.
(18) The device according to (17), further comprising means for adjusting the temperature of the container.
(19) The method according to any one of (12) to (15), comprising: means for adjusting the temperature of the container; and means for detecting or quantifying the target substance by emitting or emitting a substance having a light-emitting ability. Used for equipment.
(20) The device according to (19), further comprising means for adjusting the temperature of the liquid.

本発明により、複数種の目的物質を同時に検出又は定量する系において、目的物質を捕獲するための物質が固定されたプローブビーズからの信号光を局在化させ、他のプローブビーズからの信号光との干渉を抑制することができるようになった。   According to the present invention, in a system for simultaneously detecting or quantifying a plurality of types of target substances, the signal light from the probe beads to which the substance for capturing the target substance is fixed is localized and the signal light from other probe beads is localized. Interference with can now be suppressed.

ポリプロピレン製キャピラリーを用いて、室温中条件下で基質吸引後に転倒混和行った場合のBISTにおけるTSH測定の信号光分布。Signal light distribution of TSH measurement in BIST when using a capillary made of polypropylene and mixing by inverting after aspirating the substrate at room temperature. 円筒内部に球状の発光体を含んだポリプロピレン製及び、ポリカーボネート製BISTキャピラリーの信号光分布の比較。Comparison of signal light distribution between BIST capillaries made of polypropylene and polycarbonate containing spherical light emitters inside the cylinder. ポリカーボネート製BISTキャピラリーの円筒内部に充填された液体の光線透過率の違いによる、信号光分布の変化。Change in signal light distribution due to the difference in light transmittance of the liquid filled in the cylinder of polycarbonate BIST capillary. ポリプロピレン製BISTキャピラリーの円筒内部に充填された液体の光線透過率の違いによる、信号光分布の変化。Change in signal light distribution due to the difference in light transmittance of the liquid filled in the cylinder of polypropylene BIST capillary. 基質吸引後の攪拌の程度の違いによる、BISTキャピラリーの信号光分布の変化。Changes in the signal light distribution of the BIST capillary due to the difference in the degree of agitation after substrate aspiration. 室温条件下で基質を吸引した場合の、BISTキャピラリーの信号光分布。Signal light distribution of BIST capillary when substrate is aspirated at room temperature. 基質吸引時の温度条件の違いによる、BISTキャピラリーの信号光分布。Signal light distribution of BIST capillaries due to differences in temperature conditions during substrate aspiration. 基質吸引後の攪拌抑制による信号光の拡散と、光学的拡散の比較。Comparison of optical diffusion and signal light diffusion by agitation suppression after substrate aspiration. 本発明の第1の実施の形態に係る検体検査装置の筐体の一部を除去して示す斜視図である。It is a perspective view which removes and shows a part of the housing | casing of the sample test apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図9の検体検査装置の一部部品を除去し検査カートリッジ容器を引き出した状態を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a state in which a part of the sample testing apparatus in FIG. 9 is removed and the test cartridge container is pulled out. 図9および図10に示す光測定部に内蔵された部品の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the components incorporated in the optical measurement part shown in FIG.9 and FIG.10. 図9および図10に示す検査カートリッジ容器の拡大斜視図である。FIG. 11 is an enlarged perspective view of the inspection cartridge container shown in FIGS. 9 and 10. 図12に示す検査カートリッジ容器に収容された各種チップを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the various chips accommodated in the test | inspection cartridge container shown in FIG. 図9および図10に示す検体検査装置の処理流れ図である。FIG. 11 is a process flowchart of the sample testing apparatus shown in FIGS. 9 and 10. 本発明の第2の実施の形態に係る検体検査装置の主要部品を筐体から取り出して示す斜視図である。It is a perspective view which takes out from the housing | casing and shows the main components of the sample test apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る検体検査装置の主要部品を筐体から取り出して示す斜視図である。It is a perspective view which takes out from the housing | casing and shows the main components of the sample test apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図16に示す光測定部および温度制御器を一部切り欠いて示す拡大斜視図である。FIG. 17 is an enlarged perspective view showing the light measurement unit and the temperature controller shown in FIG. 本発明の第4の実施の形態に係る検体検査装置の主要部品を筐体から取り出して示す斜視図である。It is a perspective view which takes out from the housing | casing and shows the main components of the sample test apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 図18に示す光測定部および温度制御器を一部切り欠いて示す拡大斜視図である。FIG. 19 is an enlarged perspective view showing the light measurement unit and the temperature controller shown in FIG. 図19に示す蓋を示す拡大斜視図である。FIG. 20 is an enlarged perspective view showing the lid shown in FIG. 19. 図20に示す蓋を一部切り欠いて示す斜視図である。It is a perspective view which notches and shows a part of lid shown in FIG. 本発明の第5の実施の形態に係る検体検査装置の4つの検査カートリッジ容器を含む主要部品を筐体から取り出して示す模式図である。It is a schematic diagram which takes out from the housing | casing and shows the main components containing the four test | inspection cartridge containers of the sample test apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態についてより詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail.

本発明は、単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質(以下、「捕獲物質」と記す)がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法を提供する。   In the present invention, a plurality of carriers, each of which is fixed in a substance for capturing a plurality of types of target substances (hereinafter referred to as “capture substances”), contained in a single container, are immersed in a liquid. An analysis method for simultaneously detecting or quantifying a plurality of types of target substances by measuring the luminescence from the outside of the container and suppressing optical crossing of luminescence signals from the plurality of carriers. The light transmission rate of the liquid in the emission wavelength band is suppressed or adjusted, and the method is provided.

容器は、発光を容器外部から測定可能であればいかなるものであってもよいが、透光性であるとよく、樹脂やガラスなどの光を透過する材質であることが好ましい。また、容器の形状は、特に限定されるものではないが、細管、ピペット状などの形状であるとよい。例えば、BISTの場合、容器は、内部に収容した液体の吸引吐出が可能な円筒状のチップである。   The container may be anything as long as light emission can be measured from the outside of the container, but is preferably translucent and is preferably a material that transmits light, such as resin or glass. The shape of the container is not particularly limited, but may be a shape such as a thin tube or pipette. For example, in the case of BIST, the container is a cylindrical chip capable of sucking and discharging the liquid contained therein.

本発明の方法において、容器の透明度を高めることで、信号光の拡散を低減させることができる。容器の厚み1 mmのヘイズ値は20%以下であるとよく、好ましくは、10%以下であり、より好ましくは、1%以下である。厚み1 mmのヘイズ値が20%以下である容器の材質としては、ポリプロピレン、ポリカーボーネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリメチルペンテンなどを例示することができる。
ヘイズ値は、透明性の度合いを表す値であり、JIS K7136では、全光線透過率に対する拡散透過率の比として定義されている。
In the method of the present invention, the diffusion of signal light can be reduced by increasing the transparency of the container. The haze value of the container having a thickness of 1 mm is preferably 20% or less, preferably 10% or less, and more preferably 1% or less. Examples of the material of the container having a haze value of 20% or less with a thickness of 1 mm include polypropylene, polycarbonate, polystyrene, polymethyl methacrylate, cyclic polyolefin, polymethylpentene and the like.
The haze value is a value representing the degree of transparency, and is defined as a ratio of diffuse transmittance to total light transmittance in JIS K7136.

また、発光又は放射の波長帯における容器の屈折率は、1.6以下であるとよく、好ましくは、1.55以下であり、より好ましくは、1.50以下である。屈折率が1.6以下の容器の材質としては、ポリプロピレン、ポリカーボーネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリメチルペンテンなどを例示することができる。   Further, the refractive index of the container in the wavelength band of light emission or radiation is preferably 1.6 or less, preferably 1.55 or less, and more preferably 1.50 or less. Examples of the material of the container having a refractive index of 1.6 or less include polypropylene, polycarbonate, polystyrene, polymethyl methacrylate, cyclic polyolefin, polymethylpentene, and the like.

目的物質は、血液、血清、尿、リンパ液、口腔内粘膜、爪、喀痰などの生体試料、河川水、湖水、海水、土壌などの試料に含まれる分析対象となる物質でありうる。目的物質としては、核酸、タンパク質、抗原、抗体、酵素、糖などの生体物質、サルモネラ菌、大腸菌などの細菌類、コバルト、鉄、モリブデン、銅、亜鉛、ヒ素、カドミウム、バナジウムなどの金属などを例示することができる。   The target substance can be a substance to be analyzed included in biological samples such as blood, serum, urine, lymph, oral mucosa, nails, sputum, and samples such as river water, lake water, sea water, and soil. Examples of target substances include biological substances such as nucleic acids, proteins, antigens, antibodies, enzymes, sugars, bacteria such as Salmonella and Escherichia coli, metals such as cobalt, iron, molybdenum, copper, zinc, arsenic, cadmium, and vanadium. can do.

目的物質は、測定可能な標識がなされてもよく、測定可能な標識としては、蛍光標識、化学発光標識、電気化学発光標識、酵素標識、放射性標識、磁気標識などを例示することができる。標識物質としては、Marine Blue、 Cascade Blue、 Cascade Yellow、Fluorescein、Rhodamine、Phycoerythrin、CyChrome、PerCP、Texas Red、Allophycocyanin、PharRed、Oregon Green-488、Cy系色素(例えば、Cy2, Cy3, Cy3.5, Cy5, Cy7など)、Alexa系色素(例えば、Alexa-488、Alexa-532、Alexa-546、Alexa-633、Alexa-680、Alexa-700、Alexa-750など)、BODIPY系色素(例えば、BODIPY FL, BODIPY TR-など)などの蛍光物質、ルミノール、アクリジン、アダマンチルジオキタセン、シュウ酸エステル、ロフィン、ルシゲニン、イゾルミノール誘導体などの化学発光物質、トリス−ビピリジン−(4-メチルスルホン)NHSエステルルテニウム(II)錯体、ジフェニルアントラセン、テトラフェニルアントラセンなどの電気化学発光物質、POD(Hydrogen peroxidase)、AP(alkaline phosphatase)、βガラクトシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、グルコース-6-燐酸脱水素酵素などの酵素などを例示することができる。この他にも、放射性同位元素(例えば、3H, 14C, 32P, 33P, 35S, 125Iなど)などの放射性物質などの標識物質を用いてもよい。   The target substance may be labeled with a measurable label, and examples of the measurable label include a fluorescent label, a chemiluminescent label, an electrochemiluminescent label, an enzyme label, a radioactive label, and a magnetic label. Examples of labeling substances include Marine Blue, Cascade Blue, Cascade Yellow, Fluorescein, Rhodamine, Phycoerythrin, CyChrome, PerCP, Texas Red, Allophycocyanin, PharRed, Oregon Green-488, and Cy dyes (for example, Cy2, Cy3, Cy3.5, Cy5, Cy7 etc.), Alexa dyes (eg Alexa-488, Alexa-532, Alexa-546, Alexa-633, Alexa-680, Alexa-700, Alexa-750 etc.), BODIPY dyes (eg BODIPY FL , BODIPY TR-, etc.), luminol, acridine, adamantyldiokitacene, chemiluminescent materials such as oxalate, lophine, lucigenin, isolminol derivatives, tris-bipyridine- (4-methylsulfone) NHS ester ruthenium (II) complexes, electrochemiluminescent substances such as diphenylanthracene, tetraphenylanthracene, POD (Hydrogen peroxidase), AP (alkaline phosphatase), β-galactosidase, glucose oxidase, Course oxidase, and the like can be exemplified enzymes such as glucose-6-phosphate dehydrogenase. In addition, a labeling substance such as a radioactive substance such as a radioisotope (for example, 3H, 14C, 32P, 33P, 35S, 125I) may be used.

目的物質は、直接的に標識されてもよいし、間接的に標識されてもよい。例えば、後述の実施例においては、サンドイッチELISA法が用いられている。具体的には、担体に固定された一次抗体に、抗原である目的物質が結合した後、二次抗体であるビオチン標識抗体が目的物質に結合する。さらにこの二次抗体に対して、化学発光を触媒するストレプトアビジン化されたHRPが結合し、目的物質を標識する。   The target substance may be directly labeled or indirectly labeled. For example, in the examples described later, the sandwich ELISA method is used. Specifically, after a target substance that is an antigen is bound to a primary antibody fixed to a carrier, a biotin-labeled antibody that is a secondary antibody is bound to the target substance. Furthermore, streptavidinated HRP that catalyzes chemiluminescence binds to this secondary antibody, and labels the target substance.

目的物質を捕獲するための物質は、目的物質と結合する物質であればよく、抗体、抗原、DNA断片、金属錯体、その他低分子化合物などを例示することができるが、これらに限定されるわけではない。   The substance for capturing the target substance may be any substance that binds to the target substance, and examples thereof include antibodies, antigens, DNA fragments, metal complexes, and other low molecular weight compounds, but are not limited thereto. is not.

担体は、不定形粒子、球(ビーズ)、糸(ストランド)、磁性ビーズなどのいかなる形状であってもよいが、球状であることが好ましい。担体が球(ビーズ)又は磁性ビーズの形状をとる場合には、球(ビーズ)又は磁性ビーズのそれぞれに異なる目的物質を捕獲するための物質が固定されているとよい。担体が糸の形状をとる場合には、糸の異なる位置のそれぞれに異なる目的物質を捕獲するための物質が固定されているとよい。BISTの場合、担体は球(ビーズ)の形状をとる。   The carrier may have any shape such as irregular particles, spheres (beads), threads (strands), magnetic beads, etc., but is preferably spherical. When the carrier takes the form of a sphere (bead) or magnetic bead, a substance for capturing a different target substance may be fixed to each of the sphere (bead) or magnetic bead. When the carrier takes the shape of a thread, it is preferable that a substance for capturing a different target substance is fixed to each of the different positions of the thread. In the case of BIST, the carrier takes the form of a sphere (bead).

球(ビーズ)は、大きさは1mm程度で、プラスチックやセラミックなどの材質のものであるとよく、このような球(ビーズ)は、特開2000-346842号公報、特表平14-534657号公報などに記載されている。   The sphere (bead) is preferably about 1 mm in size and is preferably made of a material such as plastic or ceramic. Such a sphere (bead) is disclosed in JP 2000-346842 A and JP 14-534657 A. It is described in gazettes.

磁性ビーズは、大きさは数十μmで、プラスチックやセラミックなどに鉄粉等を混ぜ、磁気化したものであるとよい。このような磁性ビーズは、特開平8-62224号公報(特許第3115501号明細書)、国際公開WO96/29602パンフレット、国際公開WO97/44671パンフレットなどに記載されている。   The magnetic beads are preferably tens of μm in size and are made magnetic by mixing iron powder or the like into plastic or ceramic. Such magnetic beads are described in JP-A-8-62224 (Patent No. 3115501), International Publication WO96 / 29602, International Publication WO97 / 44671, and the like.

糸(ストランド)は、大きさは直径0.1mm程度で、樹脂系の材質のものであるとよく、このような糸は、特開2006-214759号公報、国際公開WO01/53831パンフレット、国際公開WO2003/7901パンフレットなどに記載されている。   The yarn (strand) has a diameter of about 0.1 mm and is preferably made of a resin-based material. Such yarn is disclosed in JP 2006-214759 A, International Publication WO01 / 53831 Pamphlet, International Publication WO2003. It is described in / 7901 pamphlet.

担体は、1次元的又は2次元的に配置しているとよい。担体が1次元的に配置しているとは、観測された発光信号がどの担体に由来するものかを特定するために必要な位置情報が1次元であるような状態を意味し、例えば、BISTにおいて、担体(ビーズ)は一次元的に配置していると言える。担体が2次元的に配置しているとは、観測された発光信号がどの担体に由来するものかを特定するために必要な位置情報が2次元であるのような状態を意味し、例えば、プレート上に担体が単層で敷き詰められた測定キットは、担体が2次元的に配置されたものといえる。   The carriers may be arranged one-dimensionally or two-dimensionally. The one-dimensional arrangement of the carrier means a state in which the positional information necessary for specifying the carrier from which the observed emission signal is derived is one-dimensional, for example, BIST It can be said that the carriers (beads) are arranged one-dimensionally. The carrier is arranged two-dimensionally means a state in which the positional information necessary for specifying the carrier from which the observed emission signal is derived is two-dimensional, for example, A measurement kit in which a carrier is spread in a single layer on a plate can be said to be a carrier that is two-dimensionally arranged.

目的物質を捕獲するための物質は、共有結合、化学吸着、物理吸着、電気的相互作用、疎水的相互作用、ファンデルワールス力、水素結合などにより、担体に固定されている。   A substance for capturing a target substance is fixed to the carrier by covalent bond, chemisorption, physical adsorption, electrical interaction, hydrophobic interaction, van der Waals force, hydrogen bond, and the like.

目的物質の分析は、目的物質を捕獲するための物質と目的物質とを液体に浸漬された状態で接触させ、その後生じる発光を測定することにより行うことができる。   The analysis of the target substance can be performed by bringing a substance for capturing the target substance into contact with the target substance in a state immersed in a liquid, and then measuring the emitted light.

液体は、担体を浸漬可能で、発光を容器外部から測定可能とするものであればよく、水、有機溶媒、緩衝液などを例示することができるが、これらに限定されるわけではない。   The liquid may be any liquid that can immerse the carrier and can measure luminescence from the outside of the container, and examples thereof include water, an organic solvent, and a buffer solution, but are not limited thereto.

本発明の方法において、液体の光線透過率を抑制又は調整することで、信号光の拡散を低減させることができる。液体の光線透過率は、光路長1mm当たり80%以下であるように抑制又は調整されているとよい。好ましくは、光路長1mm当たり60〜80%であるように、より好ましくは、光路長1mm当たり50%以下であるように、液体の光線透過率は抑制又は調整される。   In the method of the present invention, the diffusion of signal light can be reduced by suppressing or adjusting the light transmittance of the liquid. The light transmittance of the liquid is preferably suppressed or adjusted so as to be 80% or less per 1 mm of the optical path length. Preferably, the light transmittance of the liquid is suppressed or adjusted so that it is 60 to 80% per 1 mm of the optical path length, and more preferably 50% or less per 1 mm of the optical path length.

発光は、化学発光、蛍光又は電気化学発光などでありうるが、化学発光又は蛍光であり、発光の波長帯が340-900nmであるとよい。発光は、蛍光計、分光光度計、シンチレーションカウンター、フォトダイオード、CCD、CMOS、光電子増倍管などの公知の技術を用いて、測定することができる。   The luminescence can be chemiluminescence, fluorescence or electrochemiluminescence, but is chemiluminescence or fluorescence, and the wavelength band of luminescence is preferably 340-900 nm. Luminescence can be measured using a known technique such as a fluorometer, spectrophotometer, scintillation counter, photodiode, CCD, CMOS, photomultiplier tube or the like.

本発明の方法においては、複数種の目的物質が同時に検出又は定量される。複数種とは、少なくとも2種、例えば、2、3、4、5種又はそれ以上である。複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ複数の担体に固定される。例えば、BISTの場合、全長50 mmのキャピラリーに、プローブビーズ(目的物質を捕獲するための物資が固定されたビーズ)及び遮光ビーズを併せて50個程度のビーズを配置できる。プローブビーズには、ブランクと内部標準を含めてもよい。ブランクとは、捕獲物質が固定されていない担体である。内部標準とは、検体には含有し得ず、分析前に添加される既知濃度の標準物質を捕獲する物質が固定されている担体である。   In the method of the present invention, plural types of target substances are detected or quantified simultaneously. The plural kinds are at least two kinds, for example, 2, 3, 4, 5 kinds or more. Substances for capturing a plurality of types of target substances are respectively fixed to a plurality of carriers. For example, in the case of BIST, about 50 beads including probe beads (beads on which materials for capturing a target substance are fixed) and light-shielding beads can be arranged in a capillary having a total length of 50 mm. The probe beads may include blanks and internal standards. A blank is a carrier on which a capture substance is not fixed. The internal standard is a carrier on which a substance that cannot be contained in a specimen and that captures a standard substance having a known concentration added before analysis is fixed.

複数種の目的物質を同時に検出又は定量するには、捕獲物質は他の捕獲物質の存在の有無に関わらず、特異的に目的物質を捕獲するため、異なる種類の捕獲物質が固定された複数種類の担体を、同一容器内に配置させ、液状の検体をこれらに接触させることで、複数種の目的物質を同時に検出できる。   In order to detect or quantify multiple types of target substances at the same time, the capture substance captures the target substance specifically regardless of the presence or absence of other capture substances. A plurality of types of target substances can be detected simultaneously by placing the carrier in the same container and bringing a liquid specimen into contact therewith.

本明細書において、「複数担体からの発光信号の光学的交差」とは、複数の担体からの発光信号が同時に検出器で受光され、各担体からの発光信号を分離できない状態をいう。 In this specification, “optical crossing of light emission signals from a plurality of carriers” refers to a state in which light emission signals from a plurality of carriers are simultaneously received by a detector and the light emission signals from the respective carriers cannot be separated.

複数担体からの発光信号の光学的交差は、発光波長帯における液体の光線透過率を抑制又は調整することにより、抑制することができる。   The optical intersection of the emission signals from the plurality of carriers can be suppressed by suppressing or adjusting the light transmittance of the liquid in the emission wavelength band.

例えば、光線吸収体の添加により、液体の光線透過率を抑制又は調整することができる。光線吸収体としては、微粒子(例えば、カーボンブラック、無機又は、有機物からなる微粒子など)、無機又は有機物が溶解する染料などを例示することができるが、これらに限定されるわけではない。   For example, the light transmittance of the liquid can be suppressed or adjusted by adding a light absorber. Examples of the light absorber include fine particles (for example, carbon black, fine particles composed of inorganic or organic substances), dyes that dissolve inorganic or organic substances, and the like, but are not limited thereto.

本発明の方法において、容器と担体表面形状と容器外部に位置する測光部の相対的な位置関係により、測光部と複数の各担体間の光路長を幾何学的に規定することで、測光部に最近接の担体からの発光信号を選択的に受光するとよい。BISTの例で具体的に説明すると、BISTチップでは、内径1.1〜1.2mmの円筒状キャピラリー内部に、直径1mm程の球状担体が1次元的に配置している。担体表面から発せられキャピラリー外部に到達する発光信号のうち、光線吸収帯を含む液体部分を通過する距離が最も短いのは、担体最外周(担体のキャピラリー内壁に最も近い)部分から、円筒内壁に対して垂直に発せられた光線である。同時に、発光信号の進行方向が、円筒内壁に対する垂直から離れるに従って、光線吸収帯を含む液体部分を通過する距離は増大する。従って、円筒外部より、担体からの発光信号を受光する場合、最近接の担体からの信号光を選択的に受光できる。   In the method of the present invention, the optical path length between the photometric unit and each of the plurality of carriers is geometrically defined by the relative positional relationship between the container, the surface shape of the carrier, and the photometric unit located outside the container. The light emission signal from the nearest carrier may be selectively received. Specifically, in the BIST example, in the BIST chip, spherical carriers having a diameter of about 1 mm are one-dimensionally arranged inside a cylindrical capillary having an inner diameter of 1.1 to 1.2 mm. Of the light emission signal emitted from the carrier surface and reaching the outside of the capillary, the shortest distance passing through the liquid part including the light absorption band is from the outermost part of the carrier (closest to the capillary inner wall of the carrier) to the cylindrical inner wall. It is a light beam emitted vertically. At the same time, as the traveling direction of the light emission signal moves away from the perpendicular to the inner wall of the cylinder, the distance passing through the liquid portion including the light absorption band increases. Therefore, when the light emission signal from the carrier is received from the outside of the cylinder, the signal light from the nearest carrier can be selectively received.

本発明は、発光又は放射の波長帯における液体の光線透過率を抑制又は調整する手段と、目的物質を発光又は放射現象により光学的に検出及び/又は定量する手段とを備えた、複数種類の目的物質を同時に検出又は定量するための装置を提供する。本発明の装置は、単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質(捕獲物質)がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法に用いることができる。 The present invention comprises a plurality of kinds of means comprising means for suppressing or adjusting the light transmittance of a liquid in a wavelength band of light emission or radiation, and means for optically detecting and / or quantifying a target substance by light emission or radiation phenomenon. An apparatus for simultaneously detecting or quantifying a target substance is provided. The apparatus of the present invention emits light in a state in which a plurality of carriers housed in a single container and fixed with substances (capturing substances) for capturing a plurality of types of target substances are immersed in a liquid. An analysis method for simultaneously detecting or quantifying a plurality of types of target substances by measuring the luminescence from the outside of the container, wherein the emission wavelength is suppressed in order to suppress optical crossing of luminescence signals from the plurality of carriers. The light transmittance of the liquid in the band can be suppressed or adjusted, and the method can be used.

本装置は、検体や試薬の分注、混合等を行う機能、検体、試薬の温度調節を行う機能、信号光を検出する機能を有する。   This apparatus has a function of dispensing and mixing specimens and reagents, a function of adjusting the temperature of specimens and reagents, and a function of detecting signal light.

また、本発明は、単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質 捕獲物質がそれぞれ固定された複数の担体を含む検査キットを提供する。このキットは、単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質(捕獲物質)がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法に用いることができる。容器、目的物質を捕獲するための物質及び担体については上述した。   In addition, the present invention provides a test kit including a plurality of carriers in which substance capturing substances for capturing a plurality of types of target substances, which are accommodated in a single container, are fixed. This kit emits light in a state where multiple carriers housed in a single container and fixed with substances for capturing multiple types of target substances (capture substances) are immersed in a liquid. An analytical method for simultaneously detecting or quantifying a plurality of types of target substances by measuring luminescence from the outside of the container, and in order to suppress optical crossing of luminescence signals from the plurality of carriers, in the emission wavelength band It can be used in the method, wherein the light transmittance of the liquid is suppressed or adjusted. The container, the substance for capturing the target substance, and the carrier are described above.

さらに、本発明は、容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法を提供する。この方法は、上述の発光波長域における液体の光線透過率を抑制又は調整する方法と組み合わせて用いるとよい。そうすることで、より効果的に信号光を局在化させることができる。容器、目的物質を捕獲するための物質及び担体については上述した。   Furthermore, the present invention is such that a substance for capturing a target substance is immobilized on a carrier housed in a container, and the substance reacts with a substance having a light-emitting ability contained in a liquid added from the outside. A method of detecting or quantifying a target substance by emitting or emitting light having a light-emitting ability, and adjusting the temperature of the liquid and / or the container when the liquid is added. Including said method. This method may be used in combination with the above-described method for suppressing or adjusting the light transmittance of the liquid in the emission wavelength region. By doing so, signal light can be localized more effectively. The container, the substance for capturing the target substance, and the carrier are described above.

液体は上記の液体と同様であるが、液体は、発光能を有する物質を含有し、容器の外部から添加される。発光能を有する物質としては、ルミノール、シュウ酸ジフェニル、ルテニウム錯体、塩化オキサリル、ルシフェリン、AMPPD(3-(2’-スピロアダマンタン)-4-メトキシ-4- (3”-ホスホリルオキシ)フェニル-1,2-ジオキセタン・2ナトリウム塩)、インドール、ポリフェノール、ジオキセタン、及びこれら物質の誘導体などを例示することができるが、これらに限定されるわけではない。   The liquid is the same as the above liquid, but the liquid contains a substance having a light emitting ability and is added from the outside of the container. Substances having luminous ability include luminol, diphenyl oxalate, ruthenium complex, oxalyl chloride, luciferin, AMPPD (3- (2'-spiroadamantane) -4-methoxy-4- (3 "-phosphoryloxy) phenyl-1 , 2-dioxetane disodium salt), indole, polyphenol, dioxetane, derivatives of these substances, and the like, but are not limited thereto.

例えばルミノールは、鉄等の触媒作用によって、過酸化水素と反応し不安定な反応中間体を生成する。この反応中間体がフタル酸ジアニオンに変化する際、発光を伴う。BISTにおける目的物質の検出ではサンドイッチELISA法が用いられるが、二次抗体がヘムを含む西洋ワサビペルオキシダーゼにより標識されており、これによりルミノールの発光が触媒される。   For example, luminol reacts with hydrogen peroxide by a catalytic action of iron or the like to generate an unstable reaction intermediate. When this reaction intermediate changes to a phthalate dianion, light emission occurs. Sandwich ELISA is used to detect the target substance in BIST, but the secondary antibody is labeled with horseradish peroxidase containing heme, thereby catalyzing the luminescence of luminol.

本発明の方法において、発光能を有する物質を含有する液体を添加する際に、その液体及び/又はその液体が添加される容器の温度を調節し、最適化することにより、信号光の拡散を低減させることができる。液体及び/又は容器の温度を低温に保つことで、信号光の拡散を小さくすることができる。液体及び/又は容器の温度は、15℃以下に調節するとよく、好ましくは10〜2℃、より好ましくは6〜4℃に調節する。液体及び/又は容器の温度は、ペルチェ素子、電熱線、液体窒素などにより調節することができる。   In the method of the present invention, when a liquid containing a substance having a light-emitting ability is added, the temperature of the liquid and / or the container to which the liquid is added is adjusted and optimized, thereby spreading the signal light. Can be reduced. By keeping the temperature of the liquid and / or the container at a low temperature, the diffusion of the signal light can be reduced. The temperature of the liquid and / or container may be adjusted to 15 ° C. or lower, preferably 10 to 2 ° C., more preferably 6 to 4 ° C. The temperature of the liquid and / or the container can be adjusted by a Peltier element, a heating wire, liquid nitrogen, or the like.

本発明の方法において、発光能を有する物質を含有する液体を添加する際に、担体が容器に対して固定されているとよい。担体を容器に対して固定することで、信号光の拡散を小さくすることができる。担体を容器に対して固定する方法としては、担体間の距離を短くする方法、担体と担体の間の位置でかしめる方法、位置決め用のピンを使用する方法などを例示することができる。   In the method of the present invention, the carrier may be fixed to the container when the liquid containing the substance having a light emitting ability is added. The diffusion of signal light can be reduced by fixing the carrier to the container. Examples of the method for fixing the carrier to the container include a method for shortening the distance between the carriers, a method for caulking at a position between the carriers, and a method for using positioning pins.

本発明は、液体の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、目的物質を検出又は定量するための装置を提供する。本発明の装置は、容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法に用いることができる。本発明の装置は、さらに、容器の温度を調節する手段を備えるとよい。   The present invention provides an apparatus for detecting or quantifying a target substance, comprising means for adjusting the temperature of a liquid, and means for detecting or quantifying a target substance by luminescence or emission of a substance having a light-emitting ability. . In the apparatus of the present invention, a substance for capturing a target substance is fixed to a carrier accommodated in a container, and the substance reacts with a substance having a light-emitting ability contained in a liquid added from the outside. A method of detecting or quantifying a target substance by emitting or emitting light having a light-emitting ability, and adjusting the temperature of the liquid and / or the container when the liquid is added. It can be used for the above-mentioned methods. The apparatus of the present invention may further include means for adjusting the temperature of the container.

さらにまた、本発明は、容器の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、目的物質を検出又は定量するための装置を提供する。本発明の装置は、容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法に用いることができる。本発明の装置は、さらに、液体の温度を調節する手段を備えるとよい。   Furthermore, the present invention provides an apparatus for detecting or quantifying a target substance, comprising means for adjusting the temperature of the container, and means for detecting or quantifying the target substance by luminescence or emission of a substance having a light-emitting ability. I will provide a. In the apparatus of the present invention, a substance for capturing a target substance is fixed to a carrier accommodated in a container, and the substance reacts with a substance having a light-emitting ability contained in a liquid added from the outside. A method of detecting or quantifying a target substance by emitting or emitting light having a light-emitting ability, and adjusting the temperature of the liquid and / or the container when the liquid is added. It can be used for the above-mentioned methods. The apparatus of the present invention may further include means for adjusting the temperature of the liquid.

続いて、本発明の第1の実施の形態に係る検体検査装置10を図9乃至図14に基づいて説明する。   Next, the sample testing apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

該検体検査装置10は、例えば、長さ250〜400mm(X軸方向)、幅70〜100mm(Y軸方向)、高さ300〜500mm(Z軸方向)程度のブック状の筐体12で囲まれている。該筐体12内には、検体および該検体の検査に用いる1または2以上の試薬溶液等が収容されまたは収容可能な複数(この例では10個)のウェル22および検査用器具としての複数種類(この例では3種類)のチップが収容されたチップ収容部20が一列状に配列されて設けられかつ該検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視記録媒体としてのシール24上に表示され透光性の部材で形成された検査カートリッジ容器14と、該検査カートリッジ容器14に収容された検体と前記試薬とを反応させて所定の光学状態としての発光を得るための自動検査部(15,19)と、該自動検査部による検査の結果として生じた前記発光を測定する光測定部17と、前記検体情報および前記検査情報を含む前記検査カートリッジ容器14に表示された内容を撮影して画像データを得るデジタル・カメラ28と、前記検査カートリッジ容器14の前記シール24の空欄に検査結果を印字可能な熱転写プリンタ機構21と、前記自動検査部(15,19)、光測定部17、デジタル・カメラ28、および熱転写プリンタ機構21についての制御を行うためのCPU等の集積回路が設けられたボード52とを有する。   The sample testing apparatus 10 is surrounded by a book-like casing 12 having a length of about 250 to 400 mm (X-axis direction), a width of 70 to 100 mm (Y-axis direction), and a height of about 300 to 500 mm (Z-axis direction). It is. In the housing 12, a plurality of (10 in this example) wells 22 and a plurality of types of test instruments that can contain or contain a sample and one or more reagent solutions used for testing the sample are stored. The chip storage unit 20 in which chips of three types (in this example) are stored is arranged in a line, and the sample information for identifying or managing the sample and the test information indicating the test contents are used as a visible recording medium. A test cartridge container 14 displayed on the seal 24 and formed of a translucent member, and a sample contained in the test cartridge container 14 and the reagent are reacted to obtain light emission in a predetermined optical state. An automatic inspection unit (15, 19), a light measurement unit 17 for measuring the luminescence generated as a result of the inspection by the automatic inspection unit, and the inspection camera including the specimen information and the inspection information A digital camera 28 that captures the image displayed on the cartridge container 14 to obtain image data, a thermal transfer printer mechanism 21 that can print the inspection result in a blank of the seal 24 of the inspection cartridge container 14, and the automatic inspection unit (15, 19), a light measurement unit 17, a digital camera 28, and a board 52 provided with an integrated circuit such as a CPU for controlling the thermal transfer printer mechanism 21.

前記検査カートリッジ容器14は、手動によって前記筐体12から該筐体12外に引き出し可能に設けられた該嵌装板16と連結する装填箱18に着脱可能に装填されている。   The inspection cartridge container 14 is detachably loaded in a loading box 18 that is connected to the fitting plate 16 that can be manually pulled out of the casing 12 from the casing 12.

前記自動検査部(15,19)、前記検査カートリッジ容器14、光測定部17が設けられた室と、前記ボード52とが設けられた室とは仕切り板51によって仕切られて、吸引吐出がされる液体の飛沫等による回路の破壊や汚染の防止を図っている。換気用ファン54が、該仕切り板51を貫通して設けられ、前記ボード52が設けられた室の筐体12を貫通するように別の換気用ファン56が設けられている。   The chamber in which the automatic inspection section (15, 19), the inspection cartridge container 14 and the light measurement section 17 are provided and the chamber in which the board 52 is provided are separated by a partition plate 51, and are sucked and discharged. The circuit is prevented from being damaged or contaminated by splashing liquid. A ventilation fan 54 is provided so as to penetrate the partition plate 51, and another ventilation fan 56 is provided so as to penetrate the housing 12 of the chamber in which the board 52 is provided.

前記自動検査部(15,19)は、分注機のノズルヘッド15と、前記筐体12内に収納された前記検査カートリッジ容器14に対して前記ノズルヘッド15を移動可能とする移動機構19とを有する。   The automatic inspection unit (15, 19) includes a nozzle head 15 of a dispenser, and a moving mechanism 19 that allows the nozzle head 15 to move with respect to the inspection cartridge container 14 accommodated in the housing 12. Have

前記分注機の前記ノズルヘッド15は、前記移動機構19により、筐体12内に収納された前記検査カートリッジ容器14に対してその長手方向に相当するX軸方向に移動可能なX軸移動体11と、該X軸移動体11に対して上下方向にガイド柱41に案内されて移動可能に設けられたZ軸移動体13とを有する。前記X軸移動体11には、前記Z軸移動体13に連結したナット部が螺合し、該Z軸移動体13を上下方向に移動させる後述するZ軸移動用ボール螺子43が回転可能に取り付けられるとともに、前記ガイド柱41および該ガイド柱41を介して取り付けられた支持プレート39が取り付けられている。   The nozzle head 15 of the dispenser can be moved by the moving mechanism 19 in the X-axis direction corresponding to the longitudinal direction with respect to the inspection cartridge container 14 accommodated in the housing 12. 11 and a Z-axis moving body 13 provided so as to be movable while being guided by the guide column 41 in the vertical direction with respect to the X-axis moving body 11. A nut portion connected to the Z-axis moving body 13 is screwed into the X-axis moving body 11, and a Z-axis moving ball screw 43 (to be described later) that moves the Z-axis moving body 13 in the vertical direction is rotatable. In addition to being attached, the guide column 41 and a support plate 39 attached via the guide column 41 are attached.

該ノズルヘッド15には、前記Z軸移動体13に取り付けられ、気体の吸引吐出を行なうシリンダと側面から突出するようにして設けられたエアゴム管31を介して連通するノズル30と、前記シリンダ内のピストンを駆動するためのモータ40と、回転可能に取り付けられたボール螺子42とを有する。   The nozzle head 15 is attached to the Z-axis moving body 13 and communicates with a cylinder that sucks and discharges gas via an air rubber tube 31 provided so as to protrude from the side surface, A motor 40 for driving the piston and a ball screw 42 rotatably mounted.

また、前記X軸移動体11に取り付けられた前記支持プレート39は、前記ボール螺子42を回転可能に支持するとともに、その下側で、該担体封入チップ26等のチップを前記ノズル30から脱着させるために該ノズル30の径よりも大きく前記チップの最も太い部分の外径よりも細いU字状の孔が形成されたチップ脱着板48を前後方向に移動可能に支持し、その支持プレート39の上側では、該チップ脱着板48を前後方向に駆動するモータ38が前記X軸移動体11に取り付けられている。   Further, the support plate 39 attached to the X-axis moving body 11 rotatably supports the ball screw 42, and on the lower side thereof, a chip such as the carrier enclosing chip 26 is detached from the nozzle 30. Therefore, a tip detachment plate 48 in which a U-shaped hole that is larger than the diameter of the nozzle 30 and smaller than the outer diameter of the thickest portion of the tip is formed is movably supported. On the upper side, a motor 38 for driving the chip attaching / detaching plate 48 in the front-rear direction is attached to the X-axis moving body 11.

前記デジタル・カメラ28は前記X軸移動体11にカメラ支持プレート29を介して取り付けられており、該筐体12に収納された前記検査カートリッジ容器14の前記シール24上の検体情報および検査情報の全体を撮影可能な位置に前記ノズルヘッド15を移動させて撮影することになる。   The digital camera 28 is attached to the X-axis moving body 11 via a camera support plate 29, and the specimen information and examination information on the seal 24 of the examination cartridge container 14 housed in the housing 12 are stored. The nozzle head 15 is moved to a position where the entire image can be photographed.

該分注機のノズルヘッド15を前記筐体12内に収納された前記検査カートリッジ容器14に対して移動させる移動機構19は、前記ノズルヘッド15の前記X軸移動体11と係わり合って前記検査カートリッジ容器14の長手方向、すなわちX軸方向に沿って案内するレール44と、該ノズルヘッド15をX軸方向に沿って移動させるX軸移動用モータ58と、前記Z軸移動体13を上下方向すなわちZ軸方向に沿って案内する前記ガイド柱41と、前記Z軸移動用ボール螺子43と、Z軸移動用モータとを有する。なお、前記シリンダ、前記ボール螺子42および前記モータ40は吸引吐出機構に相当する。また、前記ガイド柱41、前記Z軸移動用ボール螺子43、Z軸移動用モータは移動機構19の内のZ軸移動機構に相当する。   A moving mechanism 19 for moving the nozzle head 15 of the dispenser with respect to the inspection cartridge container 14 accommodated in the housing 12 is engaged with the X-axis moving body 11 of the nozzle head 15 to perform the inspection. A rail 44 that guides along the longitudinal direction of the cartridge container 14, that is, the X-axis direction, an X-axis moving motor 58 that moves the nozzle head 15 along the X-axis direction, and the Z-axis moving body 13 in the vertical direction. That is, it has the said guide pillar 41 guided along a Z-axis direction, the said Z-axis movement ball screw 43, and the Z-axis movement motor. The cylinder, the ball screw 42, and the motor 40 correspond to a suction / discharge mechanism. The guide pillar 41, the Z-axis moving ball screw 43, and the Z-axis moving motor correspond to the Z-axis moving mechanism in the moving mechanism 19.

前記光測定部17は、チップ挿入部34と、受光した蛍光を所定の電気信号に変換する光電子増倍管等の1の光電素子を少なくとも有する光電部32とを有する。   The light measurement unit 17 includes a chip insertion unit 34 and a photoelectric unit 32 having at least one photoelectric element such as a photomultiplier tube that converts received fluorescence into a predetermined electrical signal.

前記熱転写プリンタ機構21は、前記光測定部17と前記ボード52を介して接続し、該光測定部17の測定結果に応じた電気信号を受けて前記検査カートリッジ容器14の前記シール24に印字を行なうものである。該熱転写プリンタ機構21は、前記検査カートリッジ容器14を該筐体12内に挿入する際には、該検査カートリッジ容器14と接触しないように上方に位置し、該検査カートリッジ容器14を収納することによって、例えば、カム機構によって下降して該検査カートリッジ容器14の前記シール24上の所定の空欄部分に該熱転写プリンタ機構21の印字ヘッド21aが位置するように設けられるようにするのが好ましい。該印字ヘッド21aとしては、所定桁数のデジタル数字で形成し、印字ヘッド21aのデジタル数字の所定のセグメントを加熱することで、感熱媒体で形成された前記シール24に該当するデジタル数字を自動的に書き込むものである。   The thermal transfer printer mechanism 21 is connected to the light measurement unit 17 via the board 52 and receives an electrical signal corresponding to the measurement result of the light measurement unit 17 to print on the seal 24 of the inspection cartridge container 14. To do. The thermal transfer printer mechanism 21 is positioned so as not to contact the inspection cartridge container 14 when the inspection cartridge container 14 is inserted into the housing 12, and stores the inspection cartridge container 14. For example, it is preferable that the print head 21 a of the thermal transfer printer mechanism 21 is provided so that it is lowered by a cam mechanism and is located in a predetermined blank portion on the seal 24 of the inspection cartridge container 14. The print head 21a is formed of a predetermined number of digital numbers, and a predetermined number of digital numbers of the print head 21a is heated to automatically convert the digital numbers corresponding to the seal 24 formed of a thermal medium. Is what you write.

図10は、前記検体検査装置10の前記検査カートリッジ容器14を前記筐体12から手動により引き出された状態を示すものである。なお、前記熱転写プリンタ機構21は説明の便宜上取り除かれている。   FIG. 10 shows a state in which the test cartridge container 14 of the sample test apparatus 10 is manually pulled out from the housing 12. The thermal transfer printer mechanism 21 is removed for convenience of explanation.

前記検査カートリッジ容器14が装填される前記装填箱18は、その装填箱18の長手方向、すなわちX軸方向に沿って延びるガイド部材18aが前記筐体12内にX軸方向に沿って敷設されたガイドレール23に案内されて手動でX軸方向に移動可能に設けられ、これによって該検査カートリッジ容器14を該筐体12内に完全に収納することができる。   The loading box 18 in which the inspection cartridge container 14 is loaded has a guide member 18a extending along the longitudinal direction of the loading box 18, that is, along the X-axis direction. The inspection cartridge container 14 is guided by the guide rail 23 so as to be manually movable in the X-axis direction, whereby the inspection cartridge container 14 can be completely accommodated in the housing 12.

なお、該ガイド部材18aおよび前記熱転写プリンタ機構21に前記カム機構を設けて該容器14の挿抜と該機構21の上下動を連動させるのが好ましい。   The guide member 18a and the thermal transfer printer mechanism 21 are preferably provided with the cam mechanism to interlock the insertion / extraction of the container 14 and the vertical movement of the mechanism 21.

また、前記ノズルヘッド15の前記ノズル30には、内部に複数の担体である粒子26cが収容された担体封入チップ26が着脱可能に装着されている。   The nozzle 30 of the nozzle head 15 is detachably mounted with a carrier enclosing tip 26 in which particles 26c as a plurality of carriers are accommodated.

前記光測定部17は、さらに、半円状孔36aが縁に形成され前記光電部32に固定された測定用ブロック36と、該測定用ブロック36の下側でかつ前記チップ挿入部34の上方に長孔35aが縁に形成され電磁石によって該長孔35aの長軸方向(X軸方向)に沿って前後に進退可能に設けられた測定プレート35と、を有している。該測定プレート35の下方に設けられた前記チップ挿入部34は、前記半円状孔36aおよび長孔35aによって組み合わされた空隙部分を通って下降した前記担体封入チップ26の細径管26aがその四角孔34aを通って挿入可能となるように箱状に形成されている。前記測定プレート35および測定用ブロック36、および前記光電部32は、前記筐体12に対して測定時において固定されており、前記担体封入チップ26を前記筐体12に対して上昇または下降させることにより複数の粒子26cを走査して測定する。   The light measurement unit 17 further includes a measurement block 36 having a semicircular hole 36a formed at the edge and fixed to the photoelectric unit 32, and a lower side of the measurement block 36 and above the chip insertion unit 34. And a measurement plate 35 that is formed at the edge and can be moved back and forth along the long axis direction (X-axis direction) of the long hole 35a by an electromagnet. The tip insertion portion 34 provided below the measurement plate 35 has a small diameter tube 26a of the carrier enclosing tip 26 descending through a gap portion combined by the semicircular hole 36a and the long hole 35a. It is formed in a box shape so that it can be inserted through the square hole 34a. The measurement plate 35, the measurement block 36, and the photoelectric unit 32 are fixed to the housing 12 at the time of measurement, and the carrier enclosing chip 26 is raised or lowered with respect to the housing 12. And scanning a plurality of particles 26c.

図11は、前記光測定部17に内蔵された光学系を示すものである。該光学系は、例えば化学発光を測定するのに適した装置であって、3組の光ファイバ37a,37b,37cと、該光ファイバの先端に設けられたレンズ等からなる受光端33a,33b,33cとが設けられている。前記受光端33a,33bは、前記測定プレート35の前記長孔35aの側壁に配置され、前記受光端33cは、前記測定用ブロック36の半円状孔36aの側壁に配置され、これらの前記受光端33a,33b,33cが、前記担体封入チップ26の細径管26aを3方向から放射状に囲むことになる。前記測定プレート35は、前記担体封入チップ26の挿入時には、前方向に電磁石による磁力を用いて移動させて長孔35aと半円状孔36aで形成される空隙部分の水平断面積を拡大し、測定時にあっては、前記測定プレート35を後方向に移動して長孔35aに挿入した前記担体封入チップ26に接近させて前記水平断面積を狭める。   FIG. 11 shows an optical system built in the light measuring unit 17. The optical system is an apparatus suitable for measuring chemiluminescence, for example, and includes three sets of optical fibers 37a, 37b, and 37c, and light receiving ends 33a and 33b including a lens provided at the tip of the optical fiber. , 33c. The light receiving ends 33a and 33b are disposed on the side wall of the elongated hole 35a of the measurement plate 35, and the light receiving end 33c is disposed on a side wall of the semicircular hole 36a of the measurement block 36. The ends 33a, 33b and 33c radially surround the small diameter tube 26a of the carrier enclosing tip 26 from three directions. The measurement plate 35 is moved forward using the magnetic force of an electromagnet when the carrier-enclosed chip 26 is inserted, and the horizontal cross-sectional area of the gap portion formed by the long hole 35a and the semicircular hole 36a is enlarged, At the time of measurement, the measurement plate 35 is moved backward to approach the carrier enclosing tip 26 inserted into the long hole 35a to narrow the horizontal sectional area.

図12は前記検査カートリッジ容器14を拡大して示すものである。   FIG. 12 shows the inspection cartridge container 14 in an enlarged manner.

該検査カートリッジ容器14の基板14aには、チップ収容部20の開口部およびウェル22の開口部が設けられている。該各ウェル22の容量は、例えば、1ccから数cc程度、例えば2ccである。チップ収容部20には、この例では3本のチップ、この例では分注チップ25、担体封入チップ26、および穿孔用チップ27が、前記ノズル30の下降および挿入によって装着可能な状態に装着用の開口部を上にして、各々該当する深さの筒体20a,20b,20c内に収容されている。10個のウェル22には、検体、該検体の検査に用いる1または2以上の試薬溶液が収容され、該開口部は前記穿孔用チップ27で穿孔可能な1枚のフィルムで閉塞されている。なお、前記チップ収容部20の開口部については、人手によって剥離可能なシールで閉塞され、使用時において該シールを剥離して用いる。   The substrate 14 a of the test cartridge container 14 is provided with an opening of the chip housing portion 20 and an opening of the well 22. The capacity of each well 22 is, for example, about 1 cc to several cc, for example, 2 cc. In this example, three tips, in this example, a dispensing tip 25, a carrier enclosing tip 26, and a perforating tip 27 are attached to the tip accommodating portion 20 so that they can be attached by lowering and inserting the nozzle 30. The openings are placed in the cylinders 20a, 20b, and 20c with the corresponding depths. Ten wells 22 contain a specimen and one or more reagent solutions used for the examination of the specimen, and the opening is closed with a single film that can be perforated by the perforating tip 27. The opening of the chip accommodating portion 20 is closed with a seal that can be peeled by hand, and the seal is peeled off during use.

該検査カートリッジ容器14の前記基板14aの前記媒体取付け部としてのシール貼着領域14bには、前述したように検体情報(24a,24b)および検査内容を示す検査情報(24c,24d,24e)が可視的に表示されたシール24が着脱可能に貼られている。ここで、前記検体情報(24a,24b)には、例えば、患者名を手書きで記入して表示する欄24a、患者の識別番号を表示する欄24bが設けられ、検査情報(24c,24d,24e)には、例えば、検査項目を表示する欄24c、前記検査カートリッジ容器14に予め収容された1または2以上の各試薬の製造場所、製造時期、有効期限、製造試薬数、保管場所、品質等の管理情報を示すLOT番号を表示するLOT番号欄24d、および備考欄24eとして、例えば、前記光測定部17によって測定された検査結果を記入して表示する欄を設ける。前記検査項目としては、例えば、TSH(甲状腺刺激ホルモン)、体内炎症、アレルギー等の検査があり、図11に示すように、例えば、2次元コードで表示する。なお、符号24fは、該シール24を前記基板14aから剥離する場合の摘み部である。   As described above, the specimen information (24a, 24b) and the examination information (24c, 24d, 24e) indicating the examination contents are stored in the seal attaching region 14b as the medium attachment portion of the substrate 14a of the examination cartridge container 14. A visually displayed seal 24 is detachably attached. Here, in the sample information (24a, 24b), for example, a column 24a for entering and displaying a patient name by hand and a column 24b for displaying a patient identification number are provided, and examination information (24c, 24d, 24e) is provided. ) Includes, for example, a column 24c for displaying an inspection item, the manufacturing location, the manufacturing date, the expiration date, the number of manufactured reagents, the storage location, the quality, etc. of one or more reagents stored in the inspection cartridge container 14 in advance. As the LOT number column 24d for displaying the LOT number indicating the management information and the remarks column 24e, for example, a column for entering and displaying the inspection result measured by the light measuring unit 17 is provided. Examples of the examination items include examinations for TSH (thyroid stimulating hormone), inflammation in the body, allergies, and the like. As shown in FIG. Reference numeral 24f denotes a knob for peeling off the seal 24 from the substrate 14a.

図13は、前記検査カートリッジ容器14のチップ収容部20に収容された3種類のチップ(25,26,27)を示す。   FIG. 13 shows three types of chips (25, 26, 27) housed in the chip housing portion 20 of the inspection cartridge container 14.

図13(A)に示すように、分注チップ25は、液体の吸引により液体をチップ内に収容し前記ウェル22間を移動して収容した液体を吐出して該ウェル22間の液体の移送等に用いられる。該分注チップ25は、先端が前記ウェル22に挿入可能な太さを有する細径管25aと、前記細径管25aと連通し後端に前記ノズル30が装着可能な装着用開口部を有する太径管25bと、該太径管25bの後端部に軸方向に平行に設けられた複数の突条25dとを有する。   As shown in FIG. 13A, the dispensing tip 25 accommodates the liquid in the tip by sucking the liquid, moves between the wells 22 and discharges the contained liquid, thereby transferring the liquid between the wells 22. Used for etc. The dispensing tip 25 has a small-diameter tube 25a having a thickness that allows the tip to be inserted into the well 22, and a mounting opening that communicates with the small-diameter tube 25a and can be attached to the nozzle 30 at the rear end. It has a large diameter tube 25b and a plurality of protrusions 25d provided in parallel to the axial direction at the rear end of the large diameter tube 25b.

図13(B)に示すように、前記担体封入チップ26は、複数個(この例では、43個)の担体としての粒子26cが、前記ウェル22に挿入可能な太さの前記細径管26a内に一列状に配列され、各粒子には、目的物質と結合可能な結合物質が固定されたものであり、該細径管26aを位置26d,26eにおいてかしめることで内部に封入されている。位置26dと26eの距離を短くすることで、粒子26cを担体封入チップ26に対して固定することができる。あるいはまた、複数の粒子26cの粒子と粒子の間の位置でかしめることで、粒子26cを担体封入チップ26に対して固定してもよい。該細径管26aは、空気のみを通すフィルタが設けられたフィルタ部26fを介して太径管26bと連通し、該太径管26bの開口部は前記ノズル30に装着可能に設けられている。太径管26bの周囲には、複数個の突条26gが軸方向に平行に設けられている。担体封入チップ26は光線透過率が70%以上であるとよい。また、担体封入チップ26の屈折率は、1.6以下であるとよい。担体封入チップ26の材質としては、ポリカーボーネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリメチルペンテンであることが好ましい。   As shown in FIG. 13 (B), the carrier enclosing tip 26 includes a plurality of (43 in this example) particles 26c as the carrier, and the small diameter tube 26a having a thickness that can be inserted into the well 22. A binding substance that can bind to the target substance is fixed to each particle, and the small diameter pipe 26a is caulked at positions 26d and 26e to be enclosed inside. . By shortening the distance between the positions 26d and 26e, the particles 26c can be fixed to the carrier enclosing tip 26. Alternatively, the particles 26c may be fixed to the carrier enclosing tip 26 by caulking at a position between the particles of the plurality of particles 26c. The small-diameter tube 26a communicates with the large-diameter tube 26b via a filter portion 26f provided with a filter that allows only air to pass therethrough, and the opening of the large-diameter tube 26b is provided so as to be attachable to the nozzle 30. . Around the large-diameter pipe 26b, a plurality of protrusions 26g are provided in parallel to the axial direction. The carrier enclosing tip 26 may have a light transmittance of 70% or more. The refractive index of the carrier enclosing tip 26 is preferably 1.6 or less. The material of the carrier enclosing tip 26 is preferably polycarbonate, polystyrene, polymethyl methacrylate, cyclic polyolefin, or polymethylpentene.

図13(C)に示すように、穿孔用チップ27は、前記検査カートリッジ容器14の前記ウェル22の開口部を閉塞するフィルムを穿孔するために、鋭い先端部27aをもち、後端部27bにある開口部は前記ノズル30に装着可能であり、後端部27bの外周には、複数の突条27cが軸方向に平行に設けられている。なお、これらのチップは、細径管または先端部の長さは、例えば1cmから10cmであり、太径管の長さは例えば1cmから10cmであり、前記粒子の径は、例えば、0.1mmから3mmである。すると、前記細径管26aの内径は、この粒子を一列状に保持可能な大きさであって、例えば、約0.2mmから6mm程度の内径をもたせる。   As shown in FIG. 13C, the perforating chip 27 has a sharp tip 27a and a rear end 27b for punching a film that closes the opening of the well 22 of the test cartridge container 14. A certain opening can be attached to the nozzle 30, and a plurality of protrusions 27 c are provided on the outer periphery of the rear end portion 27 b in parallel to the axial direction. These chips have a small diameter tube or a tip having a length of, for example, 1 cm to 10 cm, a large diameter tube having a length of, for example, 1 cm to 10 cm, and the particle diameter of, for example, 0.1 mm. 3mm. Then, the inner diameter of the small diameter tube 26a is such a size that the particles can be held in a line, and has an inner diameter of about 0.2 mm to 6 mm, for example.

続いて、第1の実施の形態に係る検体検査装置10の動作について、図14に基づいて説明する。   Subsequently, the operation of the sample testing apparatus 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

図14(A)に示すように、ステップS1で、該検体検査装置10の筐体12の嵌装板16を手で引き出す。図14(B)に示すように、ステップS2で前記装填箱18を筐体12の外部に展開する。図14(C)に示すように、ステップS3で検査対象となる検体および検査用の試薬、チップが予め収容された前記検査カートリッジ容器14を前記装填箱18内に装填する。その際、該検査カートリッジ容器14の前記シール24には、前記検体情報に属する患者の氏名が手書きで記入され、検査内容を示す検査情報が予め記載されている。図14(D)に示すように、ステップS4で、手で前記装填箱18および装填した前記検査カートリッジ容器14を前記筐体12内に挿入して収納する。   As shown in FIG. 14A, in step S1, the fitting plate 16 of the housing 12 of the sample testing apparatus 10 is pulled out by hand. As shown in FIG. 14B, the loading box 18 is developed outside the housing 12 in step S2. As shown in FIG. 14C, in step S 3, the test cartridge container 14 in which the specimen to be tested, the test reagent, and the chip are stored in advance is loaded into the loading box 18. At that time, the name of the patient belonging to the sample information is written in the seal 24 of the test cartridge container 14 by hand, and the test information indicating the test contents is described in advance. As shown in FIG. 14D, in step S4, the loading box 18 and the loaded inspection cartridge container 14 are manually inserted into the housing 12 and stored.

図14(D)の状態で、以下に示す処理が行われる。   In the state of FIG. 14D, the following processing is performed.

ステップS5で、前記ノズルヘッド15は、前記検査カートリッジ容器14のチップ収容部20にまで移動し、前記ノズル30が穿孔用チップ27の真上にまで位置させる。前記ノズル30をZ軸方向に沿って下降させて、該ノズル30の先端を前記穿孔用チップ27の開口部に挿入させて押し込み装着させる。   In step S <b> 5, the nozzle head 15 moves to the chip accommodating portion 20 of the inspection cartridge container 14, and the nozzle 30 is positioned just above the punching chip 27. The nozzle 30 is lowered along the Z-axis direction, and the tip of the nozzle 30 is inserted into the opening of the drilling tip 27 and pushed in.

ステップS6で、該穿孔用チップ27が装着された該ノズル30は、該検査カートリッジ容器14の各ウェル22の真上に順次位置させた後、下降させることで、10個の各ウェル22を覆っていたフィルムを穿孔する。   In step S 6, the nozzles 30 to which the perforating tips 27 are attached are sequentially positioned directly above the wells 22 of the test cartridge container 14 and then lowered to cover the ten wells 22. Perforate the film.

ステップS7で、全ウェル22の穿孔が終了すると、該ノズル30は、前記チップ収容部20の前記穿孔用チップ27が収容された位置にまで移動し、前記チップ脱着板48のU字状の溝を前記ノズル30に接近させた後、該ノズル30を上方向(Z軸方向)に沿って移動させることによって前記チップ収容部20の筒体20cの中に前記穿孔用チップ27を脱着させる。   When the perforation of all the wells 22 is completed in step S7, the nozzle 30 moves to a position where the perforating chip 27 is accommodated in the chip accommodating part 20, and the U-shaped groove of the chip attaching / detaching plate 48 is reached. Is moved close to the nozzle 30 and then the nozzle 30 is moved in the upward direction (Z-axis direction) to detach the drilling tip 27 from the cylindrical body 20c of the tip accommodating portion 20.

ステップS8で、前記ノズル30を前記チップ収容部20の分注チップ25(または担体封入チップ26)が収容されている位置の真上にまで移動し、前記ノズル30をZ軸方向に沿って下降させて、該ノズル30の先端を前記分注チップ25(または前記担体封入チップ26)の開口部に挿入させて押し込み装着させる。   In step S8, the nozzle 30 is moved to a position just above the position where the dispensing tip 25 (or the carrier-filled tip 26) of the tip accommodating portion 20 is accommodated, and the nozzle 30 is lowered along the Z-axis direction. Then, the tip of the nozzle 30 is inserted into the opening of the dispensing tip 25 (or the carrier-filled tip 26) and is pushed in.

例えば、被験者のアレルギー検査を行なう場合についての前記検体検査装置10の処理について説明する。   For example, the process of the sample test apparatus 10 when performing an allergy test on a subject will be described.

各種アレルゲン物質、例えば、スギ花粉、ブタクサ、卵白、大豆、ハウスダスト、ダニ、カビ等から得られた数種類のアレルゲン物質(抗体)を、前記担体封入チップ26の前記粒子26cに固定させる。各アレルゲン物質が固定された粒子26cは、固定されたアレルゲン物質の種類に応じた配列位置に予め封入しておく。また、いずれの種類のアレルゲン物質をも固定されていない粒子26cも前記担体封入チップ26内に前記アレルゲン物質が固定された各粒子26c間に配置させておく。   Various allergen substances, for example, several kinds of allergen substances (antibodies) obtained from cedar pollen, ragweed, egg white, soybean, house dust, mites, molds, etc., are fixed to the particles 26c of the carrier-encapsulating chip 26. The particles 26c to which each allergen substance is fixed are encapsulated in advance in an arrangement position corresponding to the type of the fixed allergen substance. Further, the particles 26c to which any kind of allergen substance is not fixed are arranged between the particles 26c to which the allergen substance is fixed in the carrier enclosing tip 26.

また、前記検査カートリッジ容器14のウェル22aには、検体として被験者から採取した血清を収容し、ウェル22bには、標識酵素のペルオキシダーゼ溶液を収容し、ウェル22cには、化学発光の基質液としてルミノール/過酸化水素溶液を収容しておく。また、ウェル22dからウェル22iには、例えば、リン酸バッファ液またはトリスバッファ液等の洗浄液を収容しておく。ウェル22dからウェル22iまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに、光線吸収体含有液を収容しておいてもよい。あるいは、光線吸収体を化学発光の基質液に添加してもよい。以上の各粒子26cの配置、試薬等の種類は検査情報として表示され、被験者の情報は検体情報として表示される。   The well 22a of the test cartridge container 14 contains serum collected from a subject as a specimen, the well 22b contains a peroxidase solution of a labeling enzyme, and the well 22c contains luminol as a chemiluminescent substrate solution. / Store hydrogen peroxide solution. Further, for example, a cleaning solution such as a phosphate buffer solution or a tris buffer solution is stored in the wells 22d to 22i. The light absorber containing liquid may be accommodated in any one or more of the wells 22d to 22i. Alternatively, a light absorber may be added to the chemiluminescent substrate solution. The arrangement of the particles 26c, the types of reagents, and the like are displayed as examination information, and the subject information is displayed as sample information.

ステップS9において、前記分注チップ25をノズル30に装着し、装着した該分注チップ25を前記ウェル22bに位置させ、該ペルオキシダーゼ溶液を吸引し、移動して血清が収容されている前記ウェル22aに吐出して室温で一定時間維持する。これによって、前記血清中のヒトIgE抗体を前記ペルオキシダーゼで標識化する。   In step S9, the dispensing tip 25 is attached to the nozzle 30, the attached dispensing tip 25 is positioned in the well 22b, the peroxidase solution is aspirated, moved, and the well 22a in which serum is contained. And is maintained at room temperature for a certain period of time. Thereby, the human IgE antibody in the serum is labeled with the peroxidase.

ステップS10において、該分注チップ25を、前記検査カートリッジ容器14の前記チップ収容部20の前記分注チップ25が収容されていた位置にまで移動し、前記チップ脱着板48のU字状の溝を前記ノズル30に接近させた後、該ノズル30を上方向に沿って移動させることによって前記チップ収容部20の筒体20aに向けて前記分注チップ25を脱着させる。   In step S10, the dispensing tip 25 is moved to the position where the dispensing tip 25 is accommodated in the tip accommodating portion 20 of the inspection cartridge container 14, and the U-shaped groove of the tip attaching / detaching plate 48 is moved. After the nozzle 30 is moved close to the nozzle 30, the dispensing tip 25 is detached from the tip body 20 toward the cylindrical body 20a by moving the nozzle 30 along the upward direction.

ステップS11において、前記ノズル30を、前記チップ収容部20の前記担体封入チップ26が収容されている位置の真上にまで移動し、前記ノズル30をZ軸方向に沿って下降させて、該ノズル30の先端を該担体封入チップ26の開口部に挿入させて押し込み装着させる。   In step S11, the nozzle 30 is moved to a position just above the position where the carrier-enclosed chip 26 is accommodated in the chip accommodating portion 20, and the nozzle 30 is lowered along the Z-axis direction. The tip of 30 is inserted into the opening of the carrier enclosing tip 26 and pushed in.

ステップS12において、該担体封入チップ26をウェル22dにまで移動し、前記洗浄液を、例えば100μリットルを吸引吐出することによって洗浄する。   In step S12, the carrier enclosing tip 26 is moved to the well 22d, and the cleaning liquid is cleaned by, for example, sucking and discharging 100 μL.

ステップS13において、該担体封入チップ26をウェル22eにまで移動し、該ウェル22eに収容された前記洗浄液を吸引吐出することでさらに洗浄する。   In step S13, the carrier-enclosed chip 26 is moved to the well 22e, and the cleaning liquid accommodated in the well 22e is further sucked and discharged to perform further cleaning.

ステップS14において、前記ノズル30に装着された担体封入チップ26をウェル22aの位置にまで移動し、該ウェル22aに収容された前記ペルオキシダーゼで標識化されたヒトIgE抗体を含有する血清を該担体封入チップ26の前記細径管26aを満たすように、太径管26bにまで吸引して前記粒子26cと接触させ、約30分間、血清中のヒトIgE抗体と前記アレルゲン物質とを反応させる。   In step S14, the carrier-encapsulating chip 26 attached to the nozzle 30 is moved to the position of the well 22a, and the serum containing the human IgE antibody labeled with the peroxidase contained in the well 22a is encapsulated in the carrier. The large-diameter tube 26b is aspirated to contact the particle 26c so as to fill the small-diameter tube 26a of the chip 26, and the human IgE antibody in serum and the allergen substance are reacted for about 30 minutes.

ステップS15において、該担体封入チップ26を、前記検査カートリッジ容器14のウェル22fにまで移動し、該ウェル22fに収容された前記洗浄液を例えば、約100μリットルを10回の吸引吐出を繰り返すことで洗浄し、さらに該担体封入チップ26を前記検査カートリッジ容器14のウェル22gにまで移動し、該ウェル22gにまで移送して、洗浄を繰り返す。   In step S15, the carrier-enclosed chip 26 is moved to the well 22f of the test cartridge container 14, and the washing liquid contained in the well 22f is washed by repeating, for example, about 100 μl of suction and discharge 10 times. Further, the carrier enclosing tip 26 is moved to the well 22g of the test cartridge container 14 and transferred to the well 22g to repeat washing.

ステップS16において、該担体封入チップ26を、前記検査カートリッジ容器14のウェル22cにまで移送して、前記基質液としてのルミナール/過酸化水素溶液を吸引して前記標識化物質である前記ペルオキシダーゼと反応を生じさせ、発光の生じた該担体封入チップ26を前記光測定部17の前記半円状孔36aの真上にまで位置させる。化学発光の基質液には光線吸収体を添加してもよい。あるいは、ウェル22dからウェル22iまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに光線吸収体含有液を収容しておき、そのウェルにまで担体封入チップ26を移動し、そのウェルに収容された光線吸収体含有液を吸引してもよい。また、化学発光の基質液又はそれを収容するウェル22cは温度制御されるとよい。あるいは、担体封入チップ26を温度制御してもよい。温度制御は、後述する温度制御器によって行うことができる。   In step S16, the carrier-enclosed chip 26 is transferred to the well 22c of the test cartridge container 14, and the luminal / hydrogen peroxide solution as the substrate solution is sucked to react with the peroxidase as the labeling substance. Then, the carrier-enclosed chip 26 that emits light is positioned just above the semicircular hole 36a of the light measurement unit 17. A light absorber may be added to the chemiluminescent substrate solution. Alternatively, the light absorber-containing liquid is stored in any one or more of the wells 22d to 22i, the carrier-encapsulating chip 26 is moved to the wells, and the light absorption stored in the wells is absorbed. The body-containing liquid may be aspirated. In addition, the temperature of the chemiluminescent substrate solution or the well 22c that accommodates it may be controlled. Alternatively, the temperature of the carrier enclosing tip 26 may be controlled. The temperature control can be performed by a temperature controller described later.

ステップS17において、該担体封入チップ26の細径管26aを該半円状孔36aおよび長孔35aで形成される空隙部分内に挿入する。その際、前記測定プレート35を後方向に移動させて前記長孔35aをその軸方向に沿って移動させて接近させて、前記担体封入チップ26の前記細径管26aを下降させて、該細径管26aを前記チップ挿入部34内に収容させることで前記粒子26cを走査して各粒子26cごとにその発光状態を測定する。   In step S17, the small diameter tube 26a of the carrier enclosing tip 26 is inserted into a gap formed by the semicircular hole 36a and the long hole 35a. At that time, the measurement plate 35 is moved backward to move the elongated hole 35a along its axial direction so that the small diameter tube 26a of the carrier enclosing tip 26 is lowered and the fine plate 35a is lowered. The particle 26c is scanned by accommodating the diameter tube 26a in the chip insertion portion 34, and the light emission state of each particle 26c is measured.

ステップS18において、各粒子26cごとにその発光の有無を測定する。各粒子26cはその配列順に、各々アレルギー物質が予め対応づけられており、前記標識化された抗体と結合したアレルゲン物質がその発光により特定されることになる。その測定結果は、前記ボード52の制御部によって解析され、その測定結果が前記熱転写プリンタ機構21に送られ、前記印字ヘッド21aによって前記シール24の備考欄にその測定結果が前記検査情報の1つとして印字され、数字によって表示されることになる。   In step S18, the presence or absence of light emission is measured for each particle 26c. Each particle 26c is associated with allergens in advance in the order of arrangement, and the allergen substance bound to the labeled antibody is identified by its luminescence. The measurement result is analyzed by the control unit of the board 52, the measurement result is sent to the thermal transfer printer mechanism 21, and the measurement result is added to the remarks column of the seal 24 by the print head 21a. Will be displayed as a number.

ステップS19において、前記デジタル・カメラ28は、前記ボード52からの指示信号によって、前記検査カートリッジ容器14のシール24上の検体情報および検査情報を含めて画像データとして撮影する。その際、前記制御部の解析部は、該画像データから解析可能なデータを探し、該画像データ中に、前記検査情報に含まれる前記検査内容を示す2次元バーコードデータを探し出すと、該2次元バーコードデータを解析し、解析データを得るとともに、前記制御部の前記データ組合せ部は、前記解析データと前記画像データと組み合わせて出力可能なものとしてメモリに格納する。   In step S <b> 19, the digital camera 28 shoots image data including sample information and test information on the seal 24 of the test cartridge container 14 in accordance with an instruction signal from the board 52. At this time, the analysis unit of the control unit searches for data that can be analyzed from the image data, and when the two-dimensional barcode data indicating the inspection content included in the inspection information is found in the image data, the 2 The analysis data is obtained by analyzing the dimensional barcode data, and the data combination unit of the control unit stores the analysis data and the image data in a memory that can be output in combination.

ステップS20において、前記ノズル30に装着された前記担体封入チップ26は、前記チップ収容部20にまで移動し、該担体封入チップ26が収容されていた位置の真上にまで、該担体封入チップ26を移動し、前記チップ脱着板48のU字状の溝を前記ノズル30に接近させた後、該ノズル30を上方向に移動させることによって前記チップ収容部20の筒体20bの中に該担体封入チップ26を脱着させる。   In step S20, the carrier enclosing tip 26 attached to the nozzle 30 moves to the tip accommodating portion 20, and the carrier enclosing tip 26 is just above the position where the carrier enclosing tip 26 is accommodated. After moving the U-shaped groove of the chip attaching / detaching plate 48 to the nozzle 30, the nozzle 30 is moved upward to move the carrier into the cylinder 20 b of the chip accommodating portion 20. The enclosing tip 26 is removed.

ステップS21で、前記検体検査が完了すると、前記検査カートリッジ容器14を装填した装填箱18が前記筐体12から手動で引き出されて、該検査カートリッジ容器14に貼着された前記シール24を剥がして、別に用意した管理用の台紙等にはりつけて保存し、該検査カートリッジ容器14自体は、廃棄されるが、該筐体12にさらに新たな検査カートリッジ容器14を装填することで新たな検体の検査を行なうことができる。   When the specimen test is completed in step S21, the loading box 18 loaded with the test cartridge container 14 is manually pulled out from the housing 12, and the seal 24 attached to the test cartridge container 14 is peeled off. The test cartridge container 14 itself is discarded by being attached to a management board or the like prepared separately, but a new test cartridge container 14 is loaded in the housing 12 to test a new sample. Can be performed.

続いて、食品のアレルゲン物質の有無の検査を行なう場合について前記検体検査装置10による処理を説明する。   Next, the processing performed by the sample testing apparatus 10 will be described for testing for the presence of food allergens.

例えば、日本で食品における表示義務となっている材料の7項目、卵、乳、小麦、そば、落花生、えび、かに、さらには、例えば、表示推奨項目となっている18項(桃、豚肉、鶏肉、牛肉等)等から得られたアレルゲン物質(抗体)の中から選択されたアレルゲン物質を、前記担体封入チップ26の前記粒子26cに固定させる。各アレルゲン物質が固定された粒子26cには、固定されたアレルゲン物質の種類に応じた配置にブロッキングを施した後に予め封入しておく。また、いずれの種類のアレルゲン物質をも固定されていない粒子26cも前記担体封入チップ26内に前記アレルゲン物質が固定された各粒子26c間に配置させておく。   For example, seven items of ingredients that are mandatory for food in Japan, eggs, milk, wheat, buckwheat, peanuts, shrimp, crab, and further, for example, item 18 recommended for display (peach, pork) The allergen substance selected from allergen substances (antibodies) obtained from chicken, beef, etc. is fixed to the particles 26c of the carrier-encapsulating chip 26. The particles 26c to which each allergen substance is fixed are sealed in advance after blocking the arrangement according to the type of the fixed allergen substance. Further, the particles 26c to which any kind of allergen substance is not fixed are arranged between the particles 26c to which the allergen substance is fixed in the carrier enclosing tip 26.

また、前記検査カートリッジ容器14のウェル22aには、検体として、食品から抽出した抽出液(抗原)を収容し、ウェル22bには、化学発光物質HRP酵素により標識化された各種の標識抗体の溶液を収容しておく。ウェル22cには、化学発光の基質液としてのTMBを収容しておく。ウェル22dからウェル22jには洗浄液またはバッファ液を収容しておく。ウェル22dからウェル22iまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに、光線吸収体含有液を収容しておいてもよい。あるいは、光線吸収体を化学発光の基質液に添加してもよい。これらの粒子26cの配置および試薬の種類等は検査情報として表示され、被験者の情報は検体情報として手書き等で表示される。   The well 22a of the test cartridge container 14 contains an extract (antigen) extracted from food as a specimen, and the well 22b contains a solution of various labeled antibodies labeled with the chemiluminescent substance HRP enzyme. To house. The well 22c accommodates TMB as a chemiluminescent substrate solution. A washing solution or a buffer solution is stored in the wells 22d to 22j. The light absorber containing liquid may be accommodated in any one or more of the wells 22d to 22i. Alternatively, a light absorber may be added to the chemiluminescent substrate solution. The arrangement of the particles 26c, the type of reagent, and the like are displayed as examination information, and the information on the subject is displayed as sample information by handwriting or the like.

ステップS9'において、前記ノズル30を、前記チップ収容部20の前記担体封入チップ26が収容されている位置の真上にまで移動し、前記ノズル30をZ軸方向に沿って下降させて、該ノズル30の先端を該担体封入チップ26の開口部に挿入させて押し込み装着させる。   In step S9 ′, the nozzle 30 is moved to a position directly above the position where the carrier enclosing tip 26 is accommodated in the tip accommodating portion 20, and the nozzle 30 is lowered along the Z-axis direction, The tip of the nozzle 30 is inserted into the opening of the carrier enclosing tip 26 and pushed in.

ステップS10'において、前記担体封入チップ26をウェル22dにまで移動し、前記洗浄液を、例えば100μリットル吸引吐出することで洗浄する。   In step S10 ′, the carrier enclosing tip 26 is moved to the well 22d, and the cleaning liquid is cleaned by, for example, sucking and discharging 100 μL.

ステップS11'において、前記担体封入チップ26をウェル22aにまで移動し、検体としての食品抽出液の20μリットルについて、該担体封入チップ26に対して吸引吐出を行なって前記粒子と接触させる。   In step S11 ′, the carrier-enclosed chip 26 is moved to the well 22a, and 20 μL of the food extract as a specimen is aspirated and discharged to the carrier-enclosed chip 26 to come into contact with the particles.

ステップS12'において、該担体封入チップ26を前記ウェル22eにまで移動し、前記バッファ液を80μリットルについて吸引吐出を300回繰り返すことで、30分間室温でインキュベーションを行なう。その際、必要がある場合には、後述する温度制御器によって温度制御されたバッファ液を用いることが好ましい。   In step S12 ′, the carrier-enclosed chip 26 is moved to the well 22e, and the buffer solution is aspirated and discharged 300 times for 80 μL, thereby performing incubation for 30 minutes at room temperature. At that time, if necessary, it is preferable to use a buffer solution whose temperature is controlled by a temperature controller described later.

ステップS13'において、該担体封入チップ26を前記ウェル22fにまで移動し、前記洗浄液を100μリットルを吸引吐出することで洗浄し、同様にして洗浄液が収容されているウェル22g、22hに前記担体封入チップ26を移動して100μリットル吸引吐出することで全部で3回洗浄を行なう。   In step S13 ′, the carrier-enclosed chip 26 is moved to the well 22f, and the cleaning liquid is cleaned by sucking and discharging 100 μL. Similarly, the carrier is enclosed in the wells 22g and 22h containing the cleaning liquid. Washing is performed three times in total by moving the tip 26 and sucking and discharging 100 μl.

ステップS14'において、洗浄した前記担体封入チップ26をウェル22bにまで移動して、該ウェル22bに収容された標識抗体を100μリットルについて吸引吐出を300回繰り返すことで30分間インキュベーションを行なう。   In step S14 ′, the washed carrier-enclosed chip 26 is moved to the well 22b, and the labeled antibody accommodated in the well 22b is aspirated and discharged 300 times for 100 μL, and incubated for 30 minutes.

ステップS15'において、該担体封入チップ26をウェル22iにまで移動し、洗浄液を100μリットルを吸引吐出することにより洗浄し、同様にして該担体封入チップ26をウェル22jにまで移動し洗浄液を100μリットルを吸引吐出することにより洗浄し、洗浄した担体封入チップ26をウェル22cにまで移動し、基質液を60μリットル吸引吐出して化学発光を行なわせる。化学発光の基質液には光線吸収体を添加してもよい。あるいは、ウェル22dからウェル22iまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに光線吸収体含有液を収容しておき、そのウェルにまで担体封入チップ26を移動し、そのウェルに収容された光線吸収体含有液を吸引してもよい。また、化学発光の基質液又はそれを収容するウェル22cは温度制御されるとよい。あるいは、担体封入チップ26を温度制御してもよい。温度制御は、後述する温度制御器によって行うことができる。   In step S15 ′, the carrier-enclosed chip 26 is moved to the well 22i, and the washing liquid is washed by sucking and discharging 100 μL. Similarly, the carrier-enclosed chip 26 is moved to the well 22j, and the washing liquid is 100 μL. Then, the washed carrier-filled chip 26 is moved to the well 22c, and 60 μL of the substrate solution is sucked and discharged to cause chemiluminescence. A light absorber may be added to the chemiluminescent substrate solution. Alternatively, the light absorber-containing liquid is stored in any one or more of the wells 22d to 22i, the carrier-encapsulating chip 26 is moved to the wells, and the light absorption stored in the wells is absorbed. The body-containing liquid may be aspirated. In addition, the temperature of the chemiluminescent substrate solution or the well 22c that accommodates it may be controlled. Alternatively, the temperature of the carrier enclosing tip 26 may be controlled. The temperature control can be performed by a temperature controller described later.

以下の処理は、前述したステップS17からステップS21と同様なので説明を省略する。   Since the following processing is the same as the above-described step S17 to step S21, the description thereof is omitted.

続いて、第2の実施の形態に係る検体検査装置70を図15に示す。   Subsequently, a sample testing apparatus 70 according to the second embodiment is shown in FIG.

該検体検査装置70は、第1の実施の形態に係る検体検査装置10で用いた前記光測定部17の代わりに、光測定部77を用いる点で異なっている。   The sample testing apparatus 70 is different in that a light measuring unit 77 is used instead of the light measuring unit 17 used in the sample testing apparatus 10 according to the first embodiment.

該光測定部77は、少なくとも1の前記光電素子が設けられた前記光電部32と、前記担体封入チップ26の細径管26aが挿入可能な孔76を有し、該孔76を通って挿入された前記担体封入チップ26の細径管26aを囲むように設けられた前記光電部32と接続された光ファイバ37a,37b,37cの各受光端33a,33b,33cが前記孔76を通って挿入された前記細径管26aの軸方向に沿って移動可能に設けられた走査測定部74とを有するものである。すなわち、測定時において、前記各受光端33a,33b,33cが前記筐体12に対して固定されているのではなく相対的に移動可能である点において、第1の実施の形態に係る光測定部17とは異なるものである。   The light measurement unit 77 has the photoelectric unit 32 provided with at least one photoelectric element, and a hole 76 into which the small diameter tube 26a of the carrier-enclosed chip 26 can be inserted, and is inserted through the hole 76. The light receiving ends 33a, 33b, and 33c of the optical fibers 37a, 37b, and 37c connected to the photoelectric unit 32 provided so as to surround the small-diameter tube 26a of the carrier-sealed chip 26 pass through the hole 76. And a scanning measurement unit 74 provided so as to be movable along the axial direction of the inserted small-diameter tube 26a. That is, at the time of measurement, the light receiving ends 33a, 33b, 33c are not fixed with respect to the housing 12, but are relatively movable, and the optical measurement according to the first embodiment. The part 17 is different.

図16は、第3の実施の形態に係る検体検査装置80を示すものである。   FIG. 16 shows a specimen testing apparatus 80 according to the third embodiment.

該検体検査装置80は、第1および第2の実施の形態に係る検体検査装置10,70とは、主として、分注チップ25の細径管25aに対して磁力を及ぼしかつ除去することが可能となるように該細径管25に対して接離可能に設けた磁石106を有する磁力手段79、検査カートリッジ容器84に設けられた後述するウェル96についての温度制御を行う温度制御器82、および、該ウェル96を蓋92で閉塞するための蓋移動機構86を設けた点において相違する。   The sample test apparatus 80 can exert and remove magnetic force mainly on the small diameter tube 25a of the dispensing tip 25, unlike the sample test apparatuses 10 and 70 according to the first and second embodiments. A magnetic force means 79 having a magnet 106 provided so as to be able to come in contact with and separate from the small-diameter tube 25, a temperature controller 82 for controlling the temperature of a well 96 described later provided in the inspection cartridge container 84, and The difference is that a lid moving mechanism 86 for closing the well 96 with the lid 92 is provided.

該検体検査装置80は、第1および第2の実施の形態に係る検体検査装置10,70と同様に、前記筐体12に組み込まれている。該筐体12内には、複数種類の(この例では、容量の異なる2種類の分注チップ25,125と穿孔用チップ27の3種類)のチップが収容されたチップ収容部20、検体および検体の検査に用いる1または2以上の試薬溶液が収容されまたは収容可能な複数(この例では10個)のウェル22、およびウェル22と離れて設けられ温度制御が行われるウェル96が一列状に配列して設けられかつ前記検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視記録媒体としてのシール94上に表示され透光性の部材で形成された検査カートリッジ容器84と、該検査カートリッジ容器84に収容された検体と前記試薬とを反応させて所定の発光を得るための自動検査部(85,19)と、該自動検査部による検査の結果として生じた発光を測定する光測定部177と、前記検体情報および前記検査情報を含む前記検査カートリッジ容器84に表示された内容を撮影して画像データを得るデジタル・カメラ28と、前記検査カートリッジ容器84の前記シール94の空欄に検査結果を印字可能な書き込み機構としての熱転写プリンタ21(図9参照)と、前記磁力手段79と、前記温度制御器82と、前記蓋移動機構86と、前記自動検査部(85,19)、光測定部177、デジタル・カメラ28、熱転写プリンタ機構21、磁力手段79、温度制御器82、および蓋移動機構86についての制御を行うためのCPU等の集積回路が設けられたボード52と、を有する。   The sample testing apparatus 80 is incorporated in the housing 12 in the same manner as the sample testing apparatuses 10 and 70 according to the first and second embodiments. In the housing 12, a chip storage unit 20 containing a plurality of types of chips (in this example, two types of dispensing tips 25 and 125 having different capacities and three types of drilling tips 27), a specimen, A plurality (10 in this example) of wells 22 that can contain or contain one or two or more reagent solutions used for the examination of the specimen, and wells 96 that are provided apart from the wells 22 and that perform temperature control are arranged in a line. A test cartridge container 84 that is provided in an array and has test information for identifying or managing the sample and test information indicating the test content displayed on a seal 94 as a visible recording medium and formed of a translucent member; An automatic inspection unit (85, 19) for obtaining a predetermined light emission by reacting the specimen contained in the inspection cartridge container 84 with the reagent, and a result of the inspection by the automatic inspection unit. A light measuring unit 177 for measuring the emitted light, a digital camera 28 for obtaining image data by photographing contents displayed on the test cartridge container 84 including the specimen information and the test information, and the test cartridge container 84 The thermal transfer printer 21 (see FIG. 9) as a writing mechanism capable of printing the inspection result in the blank of the seal 94, the magnetic force means 79, the temperature controller 82, the lid moving mechanism 86, and the automatic inspection unit (85, 19), an integrated circuit such as a CPU for controlling the light measuring unit 177, the digital camera 28, the thermal transfer printer mechanism 21, the magnetic force means 79, the temperature controller 82, and the lid moving mechanism 86. Board 52.

前記検査カートリッジ容器84は、図9、図10に示すように、手動によって前記筐体12から該筐体12外に引出し可能に設けられている。なお、前記検査カートリッジ容器84の温度制御を行うウェル96の容量は、例えば0.2ccである。   As shown in FIGS. 9 and 10, the inspection cartridge container 84 is provided so that it can be manually pulled out of the housing 12 from the housing 12. The capacity of the well 96 that controls the temperature of the inspection cartridge container 84 is, for example, 0.2 cc.

前記自動検査部(85,19)は、分注機のノズルヘッド85と、前記筐体12内に収納された前記検査カートリッジ容器84に対して、前記ノズルヘッド85を移動可能とする移動機構119とを有する。   The automatic inspection unit (85, 19) is a moving mechanism 119 that can move the nozzle head 85 relative to the nozzle head 85 of the dispenser and the inspection cartridge container 84 housed in the housing 12. And have.

前記分注機の前記ノズルヘッド85は、前記移動機構119により、筐体12内に収納された前記検査カ−トリッジ容器84に対してその長手方向に相当するX軸方向に移動可能なX軸移動体81と、該X軸移動体81に対して上下方向にガイド柱111に案内されて移動可能に設けられたZ軸移動体83とを有する。前記X軸移動体81には、前記Z軸移動体83に連結したナット部が螺合し、該Z軸移動体83を上下方向に移動させる後述するZ軸移動用ボール螺子113が回転可能に取り付けられるとともに、前記ガイド柱111および該ガイド柱111を介して取り付けられた支持プレート89が取り付けられている。   The nozzle head 85 of the dispenser can be moved in the X-axis direction corresponding to the longitudinal direction with respect to the inspection cartridge container 84 housed in the housing 12 by the moving mechanism 119. A movable body 81 and a Z-axis movable body 83 provided so as to be movable while being guided by the guide pillar 111 in the vertical direction with respect to the X-axis movable body 81 are provided. A nut portion connected to the Z-axis moving body 83 is screwed into the X-axis moving body 81, and a Z-axis moving ball screw 113 (to be described later) that moves the Z-axis moving body 83 in the vertical direction is rotatable. At the same time, the guide pillar 111 and the support plate 89 attached via the guide pillar 111 are attached.

該ノズルヘッド85には、前記Z軸移動体83に取り付けられ、気体の吸引吐出を行なうシリンダと側面に設けられたエアゴム管101を介して連通するノズル100と、前記シリンダ内のピストンを駆動するためのモータ110と、回転可能に取り付けられたボール螺子112とを有する。   The nozzle head 85 is attached to the Z-axis moving body 83 and drives a cylinder that sucks and discharges gas and a nozzle 100 that communicates via an air rubber tube 101 provided on a side surface, and a piston in the cylinder. Motor 110 and a ball screw 112 rotatably mounted.

また、前記X軸移動体81に取り付けられた前記支持プレート89は、前記ボール螺子113を回転可能に支持するとともに、その下側で、前記分注チップ25等のチップを前記ノズル100から脱着させるために該ノズル100の径よりも大きく前記チップの最も太い部分の外径よりも細いU字状の孔が形成されたチップ脱着板118と、前記ノズル100に装着された分注チップ25の細径管25aに対して接離可能に設けられ、該細径管25a内にその外部から磁力を及ぼしかつ除去することが可能な磁石106とを各々前後方向に移動可能に支持し、その支持プレート89の上側では、該チップ脱着板118を駆動するモータ108と、該磁石106を駆動するモータ109とが前記X軸移動体81に取り付けられている。該磁石106およびモータ109は磁力手段79に相当する。   Further, the support plate 89 attached to the X-axis moving body 81 supports the ball screw 113 in a rotatable manner, and on the lower side thereof, the tip such as the dispensing tip 25 is detached from the nozzle 100. Therefore, a tip detachment plate 118 in which a U-shaped hole that is larger than the diameter of the nozzle 100 and thinner than the outer diameter of the thickest portion of the tip is formed, and the dispensing tip 25 attached to the nozzle 100 is thin. A magnet 106 which is provided so as to be able to contact with and separate from the diameter tube 25a, and which can exert a magnetic force from the outside and remove it in the small diameter tube 25a is movably supported in the front-rear direction. On the upper side of 89, a motor 108 for driving the chip attaching / detaching plate 118 and a motor 109 for driving the magnet 106 are attached to the X-axis moving body 81. The magnet 106 and the motor 109 correspond to the magnetic force means 79.

デジタル・カメラ28は、前記X軸移動体81にカメラ支持プレート99を介して取り付けられており、筐体12に収納された前記検査カートリッジ容器84の前記シール94上の検体情報および検査情報の全体を撮影可能な位置に前記ノズルヘッド85を移動させて撮影することになる。   The digital camera 28 is attached to the X-axis moving body 81 via a camera support plate 99, and the entire specimen information and examination information on the seal 94 of the examination cartridge container 84 housed in the housing 12. The nozzle head 85 is moved to a position where it can be photographed.

前記分注機のノズルヘッド85を前記筐体12内に収納された前記検査カートリッジ容器84に対して移動させる移動機構119は、前記ノズルヘッド85の前記X軸移動体81と係わりあって前記検査カートリッジ容器84の長手方向、すなわちX軸方向に沿って案内するレール44と、該ノズルヘッド85をX軸方向に沿って移動させるX軸移動用モータ58(図9参照)と、前記X軸移動体83を上下方向すなわちZ軸方向に沿って案内する前記ガイド柱111と、前記Z軸移動用ボール螺子113と、Z軸移動用モータとを有する。なお、前記ボール螺子112および前記モータ110は吸引吐出機構に相当する。また、前記ガイド柱111、前記Z軸移動用ボール螺子113、Z軸移動用モータは移動機構の内のZ軸移動機構に相当する。   A moving mechanism 119 for moving the nozzle head 85 of the dispenser with respect to the inspection cartridge container 84 housed in the housing 12 is engaged with the X-axis moving body 81 of the nozzle head 85 so as to perform the inspection. A rail 44 that guides along the longitudinal direction of the cartridge container 84, that is, the X-axis direction, an X-axis movement motor 58 (see FIG. 9) that moves the nozzle head 85 along the X-axis direction, and the X-axis movement It has the guide column 111 for guiding the body 83 in the vertical direction, that is, the Z-axis direction, the Z-axis moving ball screw 113, and the Z-axis moving motor. The ball screw 112 and the motor 110 correspond to a suction / discharge mechanism. The guide pillar 111, the Z-axis moving ball screw 113, and the Z-axis moving motor correspond to the Z-axis moving mechanism in the moving mechanism.

なお、本実施の形態に係る検体検査装置80には、書込み機構としての熱転写プリンタ機構21をも有する。該熱転写プリンタ機構21については前述した通りである。   Note that the sample inspection apparatus 80 according to the present embodiment also includes a thermal transfer printer mechanism 21 as a writing mechanism. The thermal transfer printer mechanism 21 is as described above.

前記蓋移動機構86は、前記ウェル96の開口部を覆うための蓋92と、該蓋92を一端に有し他端が回転軸に軸支され該回転軸によって90度回転可能に設けられたアーム93と、前記回転軸を駆動するモータが設けられた回転駆動部95とを有する。   The lid moving mechanism 86 is provided with a lid 92 for covering the opening of the well 96, the lid 92 at one end, and the other end pivotally supported on a rotating shaft so that the rotating shaft can rotate 90 degrees. It has an arm 93 and a rotation drive unit 95 provided with a motor for driving the rotation shaft.

また、該検体検査装置80は、さらに前記検査カートリッジ容器84のウェル96の開口部を閉塞した前記蓋92を、前記Z軸移動機構を含む移動機構119によってZ軸方向、X軸方向、Y軸方向に沿って押圧、振盪または移動可能なノズル100を用いて、該蓋92の押圧、振動または移動を可能とする。すなわち、前記Z軸移動機構を含む移動機構119によって駆動される前記ノズル100は蓋閉塞時作用機構に相当する。その際、前記蓋92は、前記回転軸に対してZ軸方向に弾性力で付勢して支持されるようにするのが好ましい。   Further, the specimen testing apparatus 80 further uses the moving mechanism 119 including the Z-axis moving mechanism to move the lid 92, which closes the opening of the well 96 of the test cartridge container 84, to the Z-axis direction, the X-axis direction, and the Y-axis. Using the nozzle 100 that can be pressed, shaken or moved along the direction, the lid 92 can be pressed, vibrated or moved. In other words, the nozzle 100 driven by the moving mechanism 119 including the Z-axis moving mechanism corresponds to a lid closing mechanism. At this time, it is preferable that the lid 92 is supported by being urged by an elastic force in the Z-axis direction with respect to the rotating shaft.

図17に示すように、前記温度制御器82は、前記ウェル収容孔として前記検査カートリッジ容器84の前記ウェル96と嵌合する形状および大きさの先細りの嵌合孔が中央に穿設された温度制御ブロック98と、前記温度制御ブロック98と接触して設けられた前記加熱冷却部としてのペルチェ素子が設けられたペルチェ素子部97と、該ペルチェ素子部97の下側に設けられたフィン103と、該フィン103の下側に設けられたファン収容枠体102とを有し、前記嵌合孔の底から前記ペルチェ素子部97を通りフィン103を通って延びる照射用光ファイバ74aおよび6本の受光用光ファイバ74bと、該照射用光ファイバ74aの一端は、励起光用光源75bと接続し、前記受光用光ファイバ74bの一端は、光電子増倍管72bと接続し、これらの光ファイバ74a,74bの他端74cは、前記照射用光ファイバを中心にして束ねられて前記ウェル収容孔としての前記嵌合孔の底にその先端が位置するように設けられている。   As shown in FIG. 17, the temperature controller 82 has a temperature at which a tapered fitting hole having a shape and a size that fits with the well 96 of the test cartridge container 84 is formed in the center as the well receiving hole. A control block 98; a Peltier element part 97 provided with a Peltier element as the heating and cooling part provided in contact with the temperature control block 98; and a fin 103 provided below the Peltier element part 97 And an optical fiber for irradiation 74a that extends from the bottom of the fitting hole through the Peltier element portion 97 and through the fin 103, and the six optical fibers 74a for irradiation. The light receiving optical fiber 74b and one end of the irradiation optical fiber 74a are connected to the excitation light source 75b, and one end of the light receiving optical fiber 74b is connected to the photomultiplier tube 72. The other ends 74c of the optical fibers 74a and 74b are bundled around the irradiation optical fiber so that the tip is located at the bottom of the fitting hole as the well receiving hole. It has been.

ここで、前記光ファイバ74a,74bは前記光測定部177のファイバ収容部174を通り、光電・光源部72に内蔵されている前記励起光用光源72aおよび前記光電子増倍管72bと接続している。   Here, the optical fibers 74a and 74b pass through the fiber accommodating portion 174 of the light measuring portion 177 and are connected to the excitation light source 72a and the photomultiplier tube 72b built in the photoelectric / light source portion 72. Yes.

続いて、第3の実施の形態に係る検体検査装置80の動作について説明する。
ステップS31からステップS38においては、ノズルヘッド15の代わりにノズルヘッド85を用いる点、ノズル30の代わりにノズル100を用いる点、検査カートリッジ容器14の代わりに検査カートリッジ容器84を用いる点を除いて、ステップS1からステップS8で説明した通りである。
Subsequently, an operation of the specimen testing apparatus 80 according to the third embodiment will be described.
In steps S31 to S38, except that the nozzle head 85 is used instead of the nozzle head 15, the nozzle 100 is used instead of the nozzle 30, and the inspection cartridge container 84 is used instead of the inspection cartridge container 14. As described in steps S1 to S8.

図14(D)の状態で、以下に示す処理が行われる。
ここでは、第1の実施の形態で説明したアレルギー検査を行なう代わりに、DNAまたはゲノムを、温度制御してPCR処理を行なう場合の動作を説明する。
In the state of FIG. 14D, the following processing is performed.
Here, instead of performing the allergy test described in the first embodiment, the operation in the case of performing PCR processing by controlling the temperature of DNA or genome will be described.

前記検査カートリッジ容器84のウェル22aには、例えば、被験者から採取した口腔粘膜等の検体が収容されている。ウェル22bには、ゲノム抽出用試薬が収容されている。
ウェル22cには磁性粒子懸濁液が収容されている。ウェル22dには、乖離液が収容されている。ウェル22eは空である。ウェル22fからウェル22iには、PCR用試薬としてプライマー含有液等および洗浄液が収容されている。ウェル22jにはミネラルオイルが収容されている。また、チップ収容部20には、2種類の分注チップ25、125、および穿孔用チップ27が収容されている。ウェル22fからウェル22iまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに、光線吸収体含有液を収容しておいてもよい。あるいは、光線吸収体をプライマー含有液に添加してもよい。
For example, a specimen such as an oral mucosa collected from a subject is accommodated in the well 22a of the test cartridge container 84. The well 22b contains a reagent for genome extraction.
The well 22c contains a magnetic particle suspension. The well 22d contains a separation liquid. The well 22e is empty. The wells 22f to 22i contain a primer-containing solution and a cleaning solution as PCR reagents. The well 22j contains mineral oil. In addition, two types of dispensing tips 25 and 125 and a drilling tip 27 are accommodated in the tip accommodating portion 20. The light absorber-containing liquid may be stored in any one or more of the wells 22f to 22i. Or you may add a light absorber to a primer containing liquid.

ステップS39において、前記ノズル100を前記チップ収容部20の端に収容されている分注チップ25の位置にまで移動し、下降させることで該ノズル100にゲノム抽出用として装着させ、該分注チップ25を前記移動機構119によってウェル22bにまで移動し、吸引吐出機構を用いて該当する抽出用試薬を吸引する。該分注チップ25を前記検体が収容されているウェル22aにまで移動して、該分注チップ25に吸引した該液体を該ウェル22a内に吐出する。また、該分注チップ25をウェル22cにまで移動して、磁性粒子懸濁液を吸引して該分注チップ25を前記ウェル22aにまで移動して吐出し、その他抽出に必要な試薬があればそれらを該分注チップ25を用いて前記ウェル22aにまで移送して吐出する。ウェル22aに収容されたこれらの混合液は吸引および吐出を繰り返すことによって攪拌かつインキュベートして反応させ、抽出されたDNAを前記磁性粒子の表面に結合して捕獲する。   In step S39, the nozzle 100 is moved to the position of the dispensing tip 25 accommodated at the end of the tip accommodating portion 20, and lowered to attach the nozzle 100 for genome extraction, and the dispensing tip 25 is moved to the well 22b by the moving mechanism 119, and the corresponding extraction reagent is aspirated by using the suction / discharge mechanism. The dispensing tip 25 is moved to the well 22a in which the specimen is accommodated, and the liquid sucked into the dispensing tip 25 is discharged into the well 22a. Further, the dispensing tip 25 is moved to the well 22c, the magnetic particle suspension is sucked, the dispensing tip 25 is moved to the well 22a and discharged, and there are other reagents necessary for extraction. For example, they are transferred to the well 22a using the dispensing tip 25 and discharged. These mixed solutions accommodated in the well 22a are reacted by stirring and incubating by repeating suction and discharge, and the extracted DNA is bound to the surface of the magnetic particles and captured.

ステップS40において、前記磁力手段79を用いて、前記磁石106を、該分注チップ25の細径管25aに接近することによって磁場を内部に及ぼして前記磁性粒子を前記細径管25aの内壁に吸着させることによってDNAを分離する。   In step S40, by using the magnetic force means 79, the magnet 106 is brought close to the small diameter tube 25a of the dispensing tip 25 to apply a magnetic field to the inner wall of the small diameter tube 25a. DNA is separated by adsorption.

ステップS41で、ゲノム抽出用の該分注チップ25を、前記DNAを捕獲した磁性粒子を該内壁に吸着させたまま前記移動機構119によって移動させて、前記乖離液を収容するウェル22dに位置させ、該分注チップ25の先端口部を該ウェル22d内に挿入し、前記磁性粒子を内壁に吸着したまま吸引吐出を繰り返すことによって前記磁性粒子から前記DNAを乖離する。磁性粒子から乖離したDNAを含有する該DNA溶液を空の前記ウェル22e内に吐出させて収容した後、該ゲノム抽出用の分注チップ25を内壁に前記磁性粒子を吸着したまま前記チップ収容部20の元の収容位置にまで移送して前記チップ脱着板118を用いて脱着する。   In step S41, the dispensing chip 25 for genome extraction is moved by the moving mechanism 119 while the magnetic particles capturing the DNA are adsorbed on the inner wall, and is positioned in the well 22d that contains the detachment liquid. The tip of the dispensing tip 25 is inserted into the well 22d, and the DNA is separated from the magnetic particles by repeating suction and discharge while adsorbing the magnetic particles to the inner wall. After the DNA solution containing DNA deviated from the magnetic particles is discharged and stored in the empty well 22e, the chip-accommodating portion is kept with the magnetic particles adsorbed on the inner wall of the dispensing chip 25 for genome extraction. It is transferred to the original storage position of 20 and is detached using the chip detaching plate 118.

ステップS42で、該ノズルヘッド85を移動させて、該ノズルヘッド85の前記ノズル100を前記チップ収容部20の真ん中の位置に収容されている新たなPCR用の分注チップ125にまで移動させた後、該ノズル100をZ軸移動機構によって、下降させることによって、収容されたPCR用の分注チップ125の装着用開口部に前記ノズル100を挿入させて装着させる。   In step S42, the nozzle head 85 is moved, and the nozzle 100 of the nozzle head 85 is moved to the new dispensing tip 125 for PCR accommodated in the middle position of the chip accommodating portion 20. Thereafter, the nozzle 100 is lowered by the Z-axis moving mechanism, so that the nozzle 100 is inserted and mounted in the mounting opening of the accommodated dispensing tip 125 for PCR.

ステップS43において、該ノズルヘッド85を移動させて、図17に示すように、前記アーム93を90度回転することによって、前記蓋92をウェル96の開口部を開いてから前記ウェル96の開口部を外部に露出させる。次に、PCR用の分注チップ125を用いて、ウェル22fからウェル22iまでに収容されているPCR用の試薬、例えば、蛍光物質で標識化されたプライマー含有液を吸引して、前記ウェル96内に分注することで収容する。以上の工程を必要な試薬を分注し終わるまで繰り返す。   In step S43, the nozzle head 85 is moved to rotate the arm 93 by 90 degrees as shown in FIG. 17, so that the lid 92 opens the opening of the well 96 and then the opening of the well 96. Is exposed to the outside. Next, a PCR reagent, for example, a primer-containing solution labeled with a fluorescent substance, contained in the wells 22f to 22i is aspirated using the PCR dispensing chip 125, and the well 96 is aspirated. It is accommodated by dispensing inside. The above steps are repeated until the necessary reagents are dispensed.

ステップS44において、前記分注チップ125を洗浄した後、前記ノズルヘッド85を移動して、前記ウェル22eに収容されている抽出されたDNA液を吸引して前記ウェル96内に分注する。その後、該分注チップ125を用いて前記ウェル22jにまで移動し、前記ミネラルオイルを吸引し、前記ウェル96内に吐出することで導入する。   In step S44, after the dispensing tip 125 is washed, the nozzle head 85 is moved, and the extracted DNA solution accommodated in the well 22e is sucked and dispensed into the well 96. Thereafter, the dispensing tip 125 is used to move to the well 22j, and the mineral oil is sucked and discharged into the well 96 for introduction.

ステップS45において、前記蓋92を90度回転させて前記ウェル96の開口部を覆う。   In step S45, the lid 92 is rotated 90 degrees to cover the opening of the well 96.

ステップS46において、前記ノズル100を下降させてZ軸移動機構を用いて前記蓋92を押圧する。   In step S46, the nozzle 100 is lowered and the lid 92 is pressed using the Z-axis moving mechanism.

ステップS47において、前記ウェル96に対して前記温度制御器82によって、PCR法に従った温度制御を行なう。PCR法に従った温度制御は、投入された2本鎖の検体のDNAを、一本鎖に変性するために前記ウェル96の温度を94℃に設定し、次に、一本鎖のDNAとプライマーとのアニーリングまたはハイブリダイゼイションを行わしめるために、前記ウェル96の温度を50℃から60℃に設定する。次に、前記一本鎖に相補的なDNA鎖を合成するために前記温度を74℃に設定してインキュベートするという操作を1サイクルとして、所定回繰り返して、例えば、約数分間行なうという温度制御を行う。プライマー含有液には光線吸収体を添加してもよい。あるいは、ウェル22fからウェル22iまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに光線吸収体含有液を収容しておき、そのウェルにまで担体封入チップ125を移動し、そのウェルに収容された光線吸収体含有液を吸引してもよい。   In step S47, the temperature control is performed on the well 96 by the temperature controller 82 according to the PCR method. The temperature control according to the PCR method is such that the temperature of the well 96 is set at 94 ° C. in order to denature the input double-stranded sample DNA into single-stranded DNA, and then the single-stranded DNA and In order to perform annealing or hybridization with the primer, the temperature of the well 96 is set to 50 ° C. to 60 ° C. Next, in order to synthesize a DNA strand complementary to the single strand, the operation of setting the temperature to 74 ° C. and incubating is set as one cycle, and is repeated a predetermined number of times, for example, for about several minutes. I do. A light absorber may be added to the primer-containing liquid. Alternatively, the light absorber-containing liquid is accommodated in any one or more of the wells 22f to 22i, the carrier-enclosed chip 125 is moved to the wells, and the light absorption accommodated in the wells is absorbed. The body-containing liquid may be aspirated.

その際、前記温度制御ブロック98の前記ウェル収容孔としての嵌合孔に設けた光ファイバ74a,74bを用いて励起光を照射し、発生する蛍光強度を光ファイバ74bを介して受光し、光電子増倍管72bにより電気信号に変えられてその蛍光強度が測定されることになる。   At that time, excitation light is irradiated using optical fibers 74a and 74b provided in fitting holes as well receiving holes of the temperature control block 98, and the generated fluorescence intensity is received through the optical fiber 74b. The fluorescence intensity is measured by being changed into an electric signal by the multiplier 72b.

ステップS48において、その測定結果は、前記ボード52の制御部によって解析され、その測定結果が前記熱転写プリンタ機構21に送られ、前記印字ヘッド21aによって前記シール24の備考欄にその測定結果が前記検査情報の1つとして印字され、数字によって表示されることになる。   In step S48, the measurement result is analyzed by the control unit of the board 52, the measurement result is sent to the thermal transfer printer mechanism 21, and the measurement result is added to the remarks column of the seal 24 by the print head 21a. It is printed as one piece of information and displayed by numbers.

ステップS49において、前記デジタル・カメラ28は、前記ボード52からの指示信号によって、前記検査カートリッジ容器84のシール94上の検体情報および検査情報を含めて画像データとして撮影する。その際、前記制御部の解析部は、該画像データから解析可能なデータを探し、該画像データ中に、前記検査情報に含まれる前記検査内容を示す2次元バーコードデータを探し出すと、該2次元バーコードデータを解析し、解析データを得るとともに、前記制御部の前記データ組合せ部は、該解析データと前記画像データと組み合わせて出力可能なものとしてメモリに格納する。   In step S <b> 49, the digital camera 28 shoots image data including specimen information and examination information on the seal 94 of the examination cartridge container 84 according to an instruction signal from the board 52. At this time, the analysis unit of the control unit searches for data that can be analyzed from the image data, and when the two-dimensional barcode data indicating the inspection content included in the inspection information is found in the image data, the 2 The analysis data is obtained by analyzing the dimensional barcode data, and the data combination unit of the control unit stores the analysis data and the image data in a memory that can be output in combination.

ステップS50において、前記ノズル100に装着された前記分注チップ125は、前記チップ収容部20にまで移動し、該分注チップ125が収容されていた位置の真上にまで、該分注チップ125を移動し、前記チップ脱着板118のU字状の溝を前記ノズル100に接近させた後、該ノズル100を上方向に移動させることによって前記チップ収容部20の筒体20bの中に該分注チップ125を脱着させる。   In step S50, the dispensing tip 125 attached to the nozzle 100 moves to the tip accommodating portion 20, and the dispensing tip 125 is just above the position where the dispensing tip 125 was accommodated. After moving the U-shaped groove of the chip attaching / detaching plate 118 to the nozzle 100, the nozzle 100 is moved upward to move the nozzle 100 into the cylindrical body 20b of the chip accommodating portion 20. The tip 125 is removed.

ステップS51で、前記検体検査が完了すると、前記検査カートリッジ容器84を装填した装填箱18が前記筐体12から手動で引き出されて、該検査カートリッジ容器84に貼着された前記シール94を剥がして、別に用意した管理用の台紙等にはりつけて保存し、該検査カートリッジ容器84自体は、廃棄されるが、該筐体12にさらに新たな検査カートリッジ容器84を装填することで新たな検体の検査を行なうことができる。本実施の形態によれば、蓋92を前記移動機構を用いて押圧等を行なうことができるので、前記ウェル96の開口部の閉塞を確実にし、かつ、結露を防止して蓋92の開放を容易に行なうことができる。   When the specimen test is completed in step S51, the loading box 18 loaded with the test cartridge container 84 is manually pulled out from the housing 12, and the seal 94 attached to the test cartridge container 84 is peeled off. The test cartridge container 84 itself is discarded by being attached to a management board or the like prepared separately, but the new test cartridge container 84 is loaded in the casing 12 to test a new specimen. Can be performed. According to the present embodiment, the lid 92 can be pressed using the moving mechanism, so that the opening of the well 96 is reliably closed, and condensation is prevented to open the lid 92. It can be done easily.

図18、図19は、第4の実施の形態に係る検体検査装置180を示すものである。
なお、図16に示す検体検査装置80と同一のものについては、同一の符号を付してまたは付さずに説明を省略する。
18 and 19 show a specimen testing apparatus 180 according to the fourth embodiment.
In addition, about the thing same as the specimen test | inspection apparatus 80 shown in FIG. 16, description is abbreviate | omitted with or without attaching | subjecting the same code | symbol.

本検体検査装置180は、図16に示す第3の実施の形態に係る検体検査装置80とは、ノズルヘッド185には、気体の吸引吐出を行なうシリンダとエアゴム管201を介して連通する分注チップ25等が装着可能なノズル200と、Z軸方向に移動可能なZ軸移動体83と連動し、前記該ノズル200が取り付けられたノズル支持体183と、該ノズル支持体183に取り付けられ検査カートリッジ容器184の前記ウェル96の開口部を覆う透光性のある蓋192の上方から光の測定を行なうため内部に受光用光ファイバ174aの端部および照射用光ファイバ174bの端部が設けられた測定用ロッド172(図19参照)とを有する点で相違する。   This sample testing apparatus 180 is different from the sample testing apparatus 80 according to the third embodiment shown in FIG. 16 in that the nozzle head 185 communicates with a cylinder that performs gas suction and discharge via an air rubber tube 201. The nozzle 200 to which the chip 25 or the like can be attached and the Z-axis moving body 83 that can move in the Z-axis direction are interlocked with the nozzle support 183 to which the nozzle 200 is attached, and the nozzle support 183 is attached to the inspection. An end of the light receiving optical fiber 174a and an end of the irradiating optical fiber 174b are provided inside to perform light measurement from above the light-transmitting lid 192 that covers the opening of the well 96 of the cartridge container 184. It differs in that it has a measuring rod 172 (see FIG. 19).

本検体検査装置180は、その他、第3の実施の形態に係る検体検査装置80と相違し、蓋移動機構86を有しない代わりに、蓋192は、検査カートリッジ容器184のチップ収容部120に、前記担体封入チップ26の代わりに予め収容され、前記ノズル200の先端または前記測定用ロッド172の先端に、前記Z軸移動機構により前記ノズル200および前記測定用ロッド172を下降させることによって装着させて、押圧等の際または測定の際に用いるものである。したがって、検査カートリッジ容器184についても、蓋192をチップ収容部120に収容可能とする点で相違する。   The sample testing apparatus 180 is different from the sample testing apparatus 80 according to the third embodiment in addition to the above, and instead of having the lid moving mechanism 86, the lid 192 is placed in the chip housing portion 120 of the test cartridge container 184. Instead of the carrier enclosing tip 26, the nozzle 200 and the measuring rod 172 are attached to the tip of the nozzle 200 or the tip of the measuring rod 172 by lowering the nozzle 200 and the measuring rod 172 by the Z-axis moving mechanism. It is used at the time of pressing, etc. or at the time of measurement. Therefore, the inspection cartridge container 184 is also different in that the lid 192 can be accommodated in the chip accommodating portion 120.

また、図19に示すように、光測定部277と、温度制御器182についても、第3の実施の形態に係る光測定部177および温度制御器82とは相違する。
該光測定部277は、前記測定用ロッド172内に前記受光用光ファイバ174aの端部および照射用光ファイバ174bの端部が設けられるとともに、該受光用光ファイバ174aの他方の端部は、光電素子172aと接続し、前記照射用光ファイバ174bの他方の端部は、光源部172bと接続する。
As shown in FIG. 19, the light measurement unit 277 and the temperature controller 182 are also different from the light measurement unit 177 and the temperature controller 82 according to the third embodiment.
The light measuring unit 277 is provided with an end of the light receiving optical fiber 174a and an end of the irradiation optical fiber 174b in the measuring rod 172, and the other end of the light receiving optical fiber 174a is: Connected to the photoelectric element 172a, the other end of the irradiation optical fiber 174b is connected to the light source 172b.

また、前記温度制御器182は、ウェル収容孔として前記検査カートリッジ容器184の前記ウェル96と嵌合する形状および大きさの先細りの嵌合孔が中央に穿設された温度制御ブロック198と、前記温度制御ブロック198と接触して設けられた前記加熱冷却部としてのペルチェ素子が設けられたペルチェ素子部197と、該ペルチェ素子部197の下側に設けられたフィン203と、該フィン203の下側に設けられたファン収容枠体102とを有するのみで、前記嵌合孔の底には光ファイバの端部は設けられておらず、また、フィン203等を光ファイバは通っていない。   The temperature controller 182 includes a temperature control block 198 in which a tapered fitting hole having a shape and a size that fits into the well 96 of the test cartridge container 184 is formed in the center as a well accommodation hole; A Peltier element part 197 provided with a Peltier element as the heating / cooling part provided in contact with the temperature control block 198, a fin 203 provided on the lower side of the Peltier element part 197, It has only the fan housing frame 102 provided on the side, and the end of the optical fiber is not provided at the bottom of the fitting hole, and the optical fiber does not pass through the fins 203 and the like.

図20、図21は、前記蓋192を示す。該蓋192は、前記測定用ロッド172およびノズル200が装着可能な装着用開口部193と、前記ウェル96の開口部に嵌合する嵌合部194とを有するものである。本実施の形態に係る装置によれば、蓋移動機構を設けることなく蓋でウェル96の開口部を閉塞することができるので、装置の構造を簡単化することができる。また、検体に汚染されるおそれがある蓋は、検査カートリッジ容器に収容するので検査終了後にチップのように検査カートリッジ容器とともに処分することができるので、安全性の高い管理を行なうことができる。   20 and 21 show the lid 192. FIG. The lid 192 includes a mounting opening 193 into which the measuring rod 172 and the nozzle 200 can be mounted, and a fitting portion 194 that fits into the opening of the well 96. According to the apparatus according to the present embodiment, the opening of the well 96 can be closed with the lid without providing a lid moving mechanism, and thus the structure of the apparatus can be simplified. Further, since the lid that may be contaminated by the specimen is housed in the test cartridge container, it can be disposed of together with the test cartridge container like a chip after the test is completed, so that highly safe management can be performed.

続いて、第5の実施の形態に係る検体検査装置について、図22に基づいて説明する。
本実施の形態に係る検体検査装置280は、例えば、長さ250〜400mm(X軸方向)、幅140〜200mm(Y軸方向)、高さ300〜500mm(Z軸方向)程度の筐体内に設けられた、検体および該検体の検査に用いる1または2以上の検査用器具としての複数種類(この例では3種類)のチップが収容されたチップ収容部220a,220b,220cが一列状に配列されかつ該検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視的記録媒体としてのシール224上に表示され平行に並んで配列された2つの検査カートリッジ284と、検体および検体の検査に用いる1または2以上の試薬溶液等が収容されまたは収容可能な複数(この例では、10個)の収容部としてのウェル322が一列状に設けられかつ該検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視記録媒体としてシール324上に表示された透光性の部材で形成され平行に並んで配列された2つの検査カートリッジ容器384と、2つの該検査カートリッジ容器384に収容された検体と前記試薬とを反応させて所定の光学状態(例えば、発光)を得るための自動検査部(285,289)と、該自動検査部による検査の結果として生じた前記光学状態を測定する光測定部、デジタル・カメラ228と、前記検査カートリッジ容器284,384の前記シール224,324の空欄に検査結果を印字可能な熱転写プリンタ機構と、前記自動検査部(285,289)、光測定部、デジタル・カメラ228、および熱転写プリンタ機構について制御を行うためのCPU等の集積回路が設けられたボードとを有する。個々で、符号285aは、主として、前記ノズル230をZ軸方向に移動させるZ軸移動機構が設けられたユニットを示す。
Next, a sample testing apparatus according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
The specimen testing apparatus 280 according to the present embodiment is, for example, in a casing having a length of 250 to 400 mm (X axis direction), a width of 140 to 200 mm (Y axis direction), and a height of about 300 to 500 mm (Z axis direction). The provided chip accommodating portions 220a, 220b, and 220c accommodating a plurality of types (three types in this example) of chips as a sample and one or more test instruments used for testing the sample are arranged in a line. Two test cartridges 284 in which the sample information for identifying or managing the sample and the test information indicating the test contents are displayed on the seal 224 as a visible recording medium and arranged in parallel, the sample and the sample A plurality of (in this example, 10) wells 322, each containing one or two or more reagent solutions or the like used for testing, are provided in a line and identify or manage the specimen. Two test cartridge containers 384 in which the specimen information and the test information indicating the test contents are formed of a translucent member displayed on the seal 324 as a visible recording medium and arranged in parallel, and the two test cartridge containers An automatic inspection section (285, 289) for obtaining a predetermined optical state (for example, luminescence) by reacting the specimen contained in 384 with the reagent, and the optical generated as a result of the inspection by the automatic inspection section A light measuring unit for measuring the state, a digital camera 228, a thermal transfer printer mechanism capable of printing the inspection result in blanks of the seals 224, 324 of the inspection cartridge containers 284, 384, and the automatic inspection unit (285, 289) An integrated circuit such as a CPU for controlling the light measurement unit, digital camera 228, and thermal transfer printer mechanism. Board. Individually, reference numeral 285a mainly indicates a unit provided with a Z-axis moving mechanism for moving the nozzle 230 in the Z-axis direction.

ここで、2本のカートリッジ容器284は、前記検査用器具として複数種類(この例では3種類)のチップである、分注チップ225、担体封入チップ226および穿孔用チップ227が各々チップ収容部220a,220b,220cに収容されまたは収容可能である。分注チップ225については、既に、前記ノズルヘッド285のノズル230に装着されているので、前記収容部220aは空になっている。   Here, the two cartridge containers 284 are a plurality of types (three types in this example) of chips as the inspection instrument, and a dispensing chip 225, a carrier-enclosed chip 226, and a drilling chip 227 each have a chip accommodating portion 220a. , 220b, 220c. Since the dispensing tip 225 is already attached to the nozzle 230 of the nozzle head 285, the accommodating portion 220a is empty.

該2本のカートリッジ容器284には、その基板284aには、チップ収容部220a,220b,220cの開口部が設けられている。その基板284aの媒体取り付け部としてのシール貼着領域には、検体情報欄224aおよび検査内容を示す検査情報欄224bが設けられたシール224が着脱可能に貼られている。ここで、前記検体情報欄224aにはQRコードが予め印刷され、かつ手書きの記入欄が設けられ、検査情報欄224bには、検査情報が予め印刷され、かつ手書きの記入欄や印字用の空欄が設けられている。同様に、2本のカートリッジ容器384には、その基板384aには、10個の試薬溶液や検体溶液が収容されたウェル322a−322jが設けられている。その基板384aの媒体取り付け部としてのシール貼着領域には、検体情報欄324aおよび検査内容を示す検査情報欄324bが設けられたシール324が着脱可能に貼られている。ここで、前記検体情報欄324aにはQRコードが印刷されかつ手書きの記入欄が設けられ、検査情報欄324bには、検査情報が印刷されかつ手書きの記入欄や印字用の空欄が設けられている。   The two cartridge containers 284 are provided with openings of chip accommodating portions 220a, 220b, and 220c in the substrate 284a. A seal 224 provided with a specimen information column 224a and a test information column 224b indicating the test content is detachably pasted on a seal sticking region as a medium attachment portion of the substrate 284a. Here, the specimen information field 224a is pre-printed with a QR code and a handwritten entry field is provided, and the examination information field 224b is pre-printed with examination information, and a handwritten entry field and a blank space for printing. Is provided. Similarly, the two cartridge containers 384 are provided with wells 322a-322j containing ten reagent solutions and specimen solutions on the substrate 384a. A seal 324 provided with a specimen information column 324a and an examination information column 324b indicating examination contents is detachably attached to a sticker attaching region as a medium attachment portion of the substrate 384a. Here, a QR code is printed and a handwritten entry field is provided in the specimen information field 324a, and a test information field is printed and a handwritten entry field and a blank space for printing are provided in the examination information field 324b. Yes.

なお、該検体検査装置に配列された全カートリッジ容器284,384は、同一の検査に用いられる場合には、検査情報については共通する内容をもつことになる。また、1列状に(X軸方向に沿って)配列された検査カートリッジ容器284,384列は共通の検体情報をもつことになるが、他の列の検査カートリッジ容器284,384列が異なる検体に対応する場合には、前記検体情報とは異なる検体情報をもつことになる。   Note that all cartridge containers 284 and 384 arranged in the sample testing apparatus have the same contents for the test information when used for the same test. In addition, the test cartridge containers 284, 384 arranged in one row (along the X-axis direction) have common sample information, but the test cartridge containers 284, 384 in the other rows have different samples. In this case, the sample information is different from the sample information.

前記自動検査部(285,289)としては、2本のノズル230,230が設けられ、各ノズル230には、分注チップ225が各々着脱可能に装着され、各分注チップ225は前記2列のカートリッジ容器284、384に沿って移動可能に設けられている。なお、符号244a,244bは、ノズルヘッド285をX軸方向に移動させるためのレールであリ、移動機構289に属するものである。   As the automatic inspection unit (285, 289), two nozzles 230, 230 are provided, and a dispensing tip 225 is detachably attached to each nozzle 230, and each dispensing tip 225 is arranged in the two rows. The cartridge containers 284 and 384 are movably provided. Reference numerals 244a and 244b are rails for moving the nozzle head 285 in the X-axis direction and belong to the moving mechanism 289.

なお、ここでは、デジタル・カメラ228はX軸方向に沿った回転軸をもつ回転機構228aによって一定角度回転可能に設けることによって、1台で、2列の検査カートリッジ容器284,384をカバーすることができる。また、前記光測定部、熱転写プリンタ機構、光測定部についても、Y軸方向に移動可能に設けることによって、1台で、2列の検査カートリッジ容器に対応することができるようにして、装置規模をコンパクトに形成している。本実施の形態によれば、複数の検査を並行して処理することができるので、効率が良くかつ迅速な処理を行なうことができることになる。   Here, the digital camera 228 covers the two rows of test cartridge containers 284 and 384 by providing the digital camera 228 so as to be rotatable at a constant angle by a rotation mechanism 228a having a rotation axis along the X-axis direction. Can do. In addition, the light measuring unit, the thermal transfer printer mechanism, and the light measuring unit are also provided so as to be movable in the Y-axis direction, so that one unit can correspond to two rows of inspection cartridge containers, and the scale of the apparatus. Is compactly formed. According to this embodiment, since a plurality of inspections can be processed in parallel, efficient and quick processing can be performed.

以上説明した各実施の形態は、本発明をより良く理解させる為に具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。例えば、前記実施の形態では、アレルゲン物質、食品及びDNAの場合についてのみ説明したが、その他のタンパク質、糖鎖、DNA物質、RNA等の検査であっても当然適用され得る。また、以上の説明で用いた数値、回数、形状、個数、量等についてもこれらの場合に限定されるものではない。   Each of the embodiments described above is specifically described for better understanding of the present invention, and does not limit other embodiments. Therefore, changes can be made without changing the gist of the invention. For example, in the above-described embodiment, only the case of allergen substances, foods, and DNA has been described. However, the present invention can naturally be applied to tests of other proteins, sugar chains, DNA substances, RNA, and the like. Further, the numerical values, the number of times, the shape, the number, the amount, and the like used in the above description are not limited to these cases.

また、前記検査カートリッジ容器の構成として収容すべきチップ、蓋、ロッド等の種類、チップ、蓋、ロッドの構造もしくは個数、ウェルの個数もしくは容量、または、検体情報および検査情報の内容等については例を示すものであって、これらは、検体や検査内容に応じて適宜変更することができる。   Examples of the types of chips, lids, rods, and the like to be accommodated as the configuration of the test cartridge container, the structure or number of chips, lids, rods, the number or capacity of wells, or the contents of sample information and test information These can be appropriately changed according to the specimen and the contents of the examination.

また、以上の各構成要素、例えば、各ノズルヘッド、各種チップ、各蓋、各ノズル、各温度制御器、各光測定部、各検査カートリッジ容器、または磁力手段等は、適当に変形しながら任意に組み合わせることができる。   In addition, each of the above components, for example, each nozzle head, various chips, each lid, each nozzle, each temperature controller, each light measuring unit, each inspection cartridge container, or magnetic force means, etc. can be arbitrarily modified Can be combined.

例えば、前記担体封入チップを用いるとともに、温度制御がされるウェルを有する検査カートリッジ容器、および前記温度制御器を用いることができる。また、前述した試薬や検体や処理工程は例を示すものであって、他の試薬や検体や処理工程を使用することももちろん可能である。
以上の例では、1列または2列の検査カートリッジ容器を検体検査装置に装填して用いる場合のみを説明したが、該場合に限られることなく、3列以上についても適用することができることはいうまでもない。また、2列の検査カートリッジ容器を装填して用いる場合にも、この例に限られることなく、第1の実施の形態で用いた検査カートリッジ容器を並べて装填して用いることももちろん可能である。
For example, the test cartridge container having a well whose temperature is controlled and the temperature controller can be used while using the carrier-enclosed chip. In addition, the above-described reagents, specimens, and processing steps are examples, and it is of course possible to use other reagents, specimens, and processing steps.
In the above example, only the case where one or two rows of test cartridge containers are loaded into the sample testing apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this case, and can be applied to three or more rows. Not too long. Also, when loading and using two rows of test cartridge containers, the present invention is not limited to this example, and it is of course possible to use the test cartridge containers used in the first embodiment side by side.

以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに何ら影響されることはない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the scope of the present invention is not affected by these.

本実施例においては、全長50mm程度のキャピラリーによるTSH検出において、ダイナミックレンジ103を確保するための、信号光局在化に関する基礎的検証を行った。 In the present embodiment, the TSH detection by capillary total length of about 50 mm, for securing the dynamic range 103, the fundamental verification of signal light localization was performed.

(要旨)
ルミノール、過酸化水素、酵素(西洋わさびペルオキシダーゼ(以下、「HRP」))を用いた化学発光系を目的物質の検出に用いた。この系において、信号光拡散の原因は以下のとおりに分類される。
(Summary)
A chemiluminescence system using luminol, hydrogen peroxide, and enzyme (horseradish peroxidase (hereinafter “HRP”)) was used to detect the target substance. In this system, the causes of signal light diffusion are classified as follows.

A、光学的拡散
A−1、キャピラリー壁が関わる拡散
A−2、反応液(水)中の伝播による拡散
A−3、測定器の分解能
A−4、その他
B、物質の拡散
B−1、発光体そのもの(活性化ルミノール等)の拡散
B−2、発光を触媒する物質(活性化過酸化水素または、HRP等)の拡散
B−3、その他
本実施例では、A−1、A−2について、信号光拡散との相関を検証した。結果、検証した要素全てが、信号光拡散の要因となっており、定量的には、B(恐らくB−2)が定量的に最大の要因であった。さらに、各要因に対して、
B 反応及び検出工程において、キャピラリーに対しプローブビーズを固定すること
B−2、基質吸引時に低温を保つこと
A−2、反応液自体の遮光性を高めること
A−1、キャピラリーの透明度を高めること
等の対策を施すことで、信号光拡散についての有意な改善が見込めることが示唆された。
A, optical diffusion
A-1, Diffusion involving capillary walls
A-2, Diffusion due to propagation in the reaction liquid (water)
A-3, measuring instrument resolution
A-4, other
B, material diffusion
B-1, Diffusion of the light emitter itself (activated luminol, etc.)
B-2, Diffusion of substances that catalyze luminescence (activated hydrogen peroxide, HRP, etc.)
B-3, Others In this example, A-1 and A-2 were verified for correlation with signal light diffusion. As a result, all the verified elements are factors of signal light diffusion, and quantitatively, B (probably B-2) was quantitatively the largest factor. Furthermore, for each factor,
B Immobilization of probe beads to capillaries during reaction and detection processes
B-2, Keeping the temperature low during substrate aspiration
A-2, Increasing the light shielding property of the reaction solution itself
A-1, Increase the transparency of the capillary
It was suggested that significant improvements in signal light diffusion can be expected by taking measures such as these.

(実験方法)
3−1 光学的拡散についての検証実験
(1)φ1mm ZrO2ビーズ表面に、アサヒペン社製夜光塗料(若草色)を被覆した。これを3度繰り返し厚塗りし、必要に応じてバリや、余剰部分を削りとった。
(2)これらビーズを、実験条件に応じてポリプロピレン(1 mmのヘイズ値25%)又は、ポリカーボネート(1 mmのヘイズ値0.1%)製キャピラリー(φ1.1mm、L50mm)に充填した。このとき、キャピラリーホルダー側から、遮光ビーズ20個/夜光プローブビーズ1個/遮光ビーズ10個の順で配置させた。
(3)キャピラリーホルダー側及び吸引口側をかしめ、実験条件に応じて液体を吸引した。
(4)必要に応じて、光を照射し夜光プローブビーズを蓄光させた。
(5)これをLuBEA(プレシジョン・システム・サイエンス社)に装着、検出のみのプロトコルを実行し、発光強度の分布を計測した。
(experimental method)
3-1 Verification experiment on optical diffusion
(1) The surface of φ1mm ZrO2 beads was coated with Asahi Pen Co., Ltd. nocturnal paint (light green). This was repeated three times, and burrs and surplus parts were removed as necessary.
(2) The beads were filled into a capillary (φ1.1 mm, L50 mm) made of polypropylene (1 mm haze value 25%) or polycarbonate (1 mm haze value 0.1%) depending on the experimental conditions. At this time, from the capillary holder side, 20 light shielding beads / 1 night probe bead / 10 light shielding beads were arranged in this order.
(3) The capillary holder side and the suction port side were caulked, and liquid was sucked according to the experimental conditions.
(4) Light was irradiated as needed to accumulate the luminous probe beads.
(5) This was mounted on LuBEA (Precision System Science), and the detection-only protocol was executed to measure the emission intensity distribution.

3−2 物質の拡散についての検証実験
プローブビーズへの抗体固層及びBISTの作成
(1)TSH抗体を担持したビーズの作成
適量のTSH抗体を含む緩衝液中に球状担体(ビーズ)を浸漬させることで、抗体をビーズに吸着させた。洗浄工程を経て、市販のブロッキング剤を適量含む緩衝液中に、抗体を担持したビーズを浸漬させ、ブロッキング処理を行った。緩衝液で数回洗浄することで、抗体担持ビーズが調整された。
3-2 Verification experiment on substance diffusion Preparation of antibody solid layer and BIST on probe beads (1) Preparation of beads supporting TSH antibody A spherical carrier (bead) is immersed in a buffer containing an appropriate amount of TSH antibody. Thus, the antibody was adsorbed to the beads. After the washing step, the beads carrying the antibody were immersed in a buffer solution containing an appropriate amount of a commercially available blocking agent to perform a blocking treatment. Antibody-bearing beads were prepared by washing several times with a buffer solution.

(2)遮光ビーズの作製
市販のブロッキング剤を適量含む緩衝液中に、遮光ビーズを浸漬させ、ブロッキング処理を行った。緩衝液で数回洗浄することで、遮光ビーズを調整した。
(2) Production of light-shielding beads The light-shielding beads were immersed in a buffer solution containing an appropriate amount of a commercially available blocking agent to perform a blocking treatment. The light-shielding beads were prepared by washing several times with a buffer solution.

(3)BISTの作製
BISTキャピラリーの下端側をかしめた後、遮光ビーズ10個、抗体固層ビーズ1個、遮光ビーズ10個又は40個の順に充填し、上端側をかしめた。上端側のかしめ位置は、ビーズ配置40-1-10でビーズが動かない位置とし、ビーズ配置10-1-10の場合も40-1-10とほぼ同位置でかしめた。
(3) Production of BIST
After caulking the lower end side of the BIST capillary, 10 light-shielding beads, 1 antibody solid layer bead, 10 light-shielding beads or 10 light-shielding beads were filled in this order, and the upper end side was caulked. The caulking position on the upper end side was a position where the beads did not move in the bead arrangement 40-1-10, and the caulking position in the case of the bead arrangement 10-1-10 was almost the same as that of 40-1-10.

反応条件
(1)表1のようにGC seriesカートリッジに試薬を添加し、SX-12GCにセットした。SX-12GCコンボラックのHole-2にSheath DN-100とともにBISTをセットした。(”well mixed”および”Not mixed”は「BIST-ELISA_ver.5BS01.pcl」、”Fixed bead”は「BIST-ELISA_ver.5BS01-fixedbead.pcl」を使用)約110分で反応が終了する。
(2)反応が終了した後、well 1の溶液をキャピラリー内に満たし測定まで保存した。測定直前にキャピラリー内の溶液を抜き去った後、検出試薬(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製SuperSignal West Femto Maxmum Sensitivity Substrate)を80ul吸引した。その後LuBEAにて直ちに測定、または3回転倒混和し攪拌した後測定した。
Reaction conditions
(1) As shown in Table 1, the reagent was added to the GC series cartridge and set in the SX-12GC. BIST was set together with Sheath DN-100 on Hole-2 of SX-12GC combo rack. (“BIST-ELISA_ver.5BS01.pcl” is used for “well mixed” and “Not mixed”, and “BIST-ELISA_ver.5BS01-fixedbead.pcl” is used for “Fixed bead”). The reaction is completed in about 110 minutes.
(2) After the reaction was completed, the well 1 solution was filled in the capillary and stored until measurement. The solution in the capillary was removed immediately before the measurement, and then 80 ul of a detection reagent (SuperSignal West Femto Maximum Sensitivity Substrate manufactured by Thermo Fisher Scientific) was aspirated. Thereafter, the measurement was immediately performed with LuBEA, or mixed after inverting and rotating 3 times and then measured.

(結果)
4−0 コントロール
信号光局在の程度について、発光強度が10,000カウント程度となるTSH(13uIU/mL)を用いて、3−2の手順で、BISTの信号光強度分布を計測した。なお本実験には、キャピラリー:ポリプロピレン製、プローブビーズ:ZrO2(ロットID4)、遮光ビーズ:SiCを用いた。
(result)
4-0 Control The signal light intensity distribution of BIST was measured according to the procedure of 3-2 using TSH (13uIU / mL) with a light emission intensity of about 10,000 counts. In this experiment, capillary: made of polypropylene, probe beads: ZrO2 (lot ID 4), and light shielding beads: SiC were used.

図1(a)には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図1 (b)に生データをフルスケールで記載した。図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。 In Fig. 1 (a), in order to compare the diffusion of signal light at a certain distance from the probe beads, the peak emission intensity is normalized to 10,000 counts, and at the same time, the raw data is shown in Fig. 1 (b). Described in full scale. The horizontal axis in the figure schematically overlaps the outline of the arrangement of actual probe beads and light shielding beads.

図1 (a)では、信号光の発光強度を10,000カウントに規格化してあるため、103のダイナミックレンジを確保するためには、同一キャピラリー中で発光強度10カウントを良好に検出できることが一つの目安となる。これに対して、現状の信号光の拡散は、ベースライン及びノイズレベル(ベースラインのばらつき)とも、発光強度10カウントを上回る水準であった。またキャピラリー中で、ビーズが存在する領域(ビーズ領域)に比べ、ビーズが存在しない領域(非ビーズ領域)の方が検出された光の強度が強かった。 In FIG. 1 (a), since is normalized to the emission intensity of the signal light to 10,000 counts, in order to ensure a 10 3 dynamic range, it is one that can be satisfactorily detected emission intensity 10 counts in the same capillary in It becomes a standard. In contrast, the current diffusion of signal light was at a level that exceeded 10 counts of emission intensity for both the baseline and noise level (variation of the baseline). Also, in the capillary, the intensity of the detected light was higher in the region where the beads were not present (non-bead region) than in the region where the beads were present (bead region).

4−1 光学的拡散についての検証
4−1−1 キャピラリー壁が関わる光の拡散(A−1)
キャピラリー壁内の光伝播及び、キャピラリー壁面反射等、キャピラリー壁が関わる光拡散の程度を検証するため、透明度の異なる2種類のキャピラリー(ポリプロピレン製(PP):比較的低透明度)及び、ポリカーボネート製(PC):比較的高透明度)を用いて、物質の拡散を無視できる3−1の手順でBISTの信号光強度の分布を計測した。なお本実験では、遮光ビーズ:SiCを用いた。
4-1 Verification of optical diffusion 4-1-1 Light diffusion involving capillary walls (A-1)
Two types of capillaries with different transparency (polypropylene (PP): relatively low transparency) and polycarbonate (in order to verify the degree of light diffusion involving the capillary wall, such as light propagation in the capillary wall and reflection on the capillary wall, and polycarbonate ( PC): comparatively high transparency), the BIST signal light intensity distribution was measured by the procedure of 3-1, which can ignore the diffusion of the substance. In this experiment, light shielding beads: SiC was used.

図2には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。   In order to compare the diffusion of signal light at a certain distance from the probe bead in Fig. 2, the peak emission intensity is normalized to 10,000 counts, and at the same time the actual probe bead is shown on the horizontal axis. And the outline of the arrangement of the light shielding beads are schematically overlapped.

結果、PP、PCキャピラリーともに、物質の拡散も含むと予想される図1のデータとの比較において、信号光の拡散は低い水準であった。また、PCの信号光の拡散は、PPに比べ低水準であった。   As a result, in both PP and PC capillaries, the signal light diffusion was at a low level in comparison with the data in FIG. 1, which is expected to include material diffusion. In addition, PC signal light diffusion was lower than that of PP.

4−1−2、反応液(水)中の伝播による光の拡散(A−2)についての検証
キャピラリーを満たす反応液(水)中を伝播する信号光拡散の程度の検証するため、物質の拡散を無視できる3−1の手順で、
・キャピラリー中の水の有無による信号光強度の分布の違い
・反応液の着色による光透過率抑制の影響
を評価した。
4-1-2, Verification of Light Diffusion (A-2) due to Propagation in Reaction Solution (Water) To verify the degree of signal light diffusion that propagates in the reaction solution (water) that fills the capillary, In the procedure of 3-1, which can ignore the diffusion,
・ Differences in signal light intensity distribution due to the presence or absence of water in the capillary ・ Effects of light transmittance suppression due to coloring of the reaction solution were evaluated.

なお本実験では、キャピラリー:PC、遮光ビーズ:SiCを用い、PMTからのデータ収集に分周回路は使用しなかった。また、着色反応液としては、株式会社呉竹製「清書用ぼくてき」(墨汁)を200倍希釈した水溶液を用いた。 In this experiment, capillary: PC and light shielding beads: SiC were used, and no frequency divider was used to collect data from PMT. Moreover, as the coloring reaction solution, an aqueous solution obtained by diluting “Kitake for Kiyosho” (black ink) by Kuretake Co., Ltd. 200 times was used.

図3には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。   In order to compare the diffusion of signal light at a certain distance from the probe bead, Fig. 3 shows the peak emission intensity normalized to 10,000 counts. At the same time, the horizontal axis in the figure shows the actual probe bead. And the outline of the arrangement of the light shielding beads are schematically overlapped.

結果、キャピラリー中の水を排出した場合(air)、キャピラリーが水で満たされている場合(water)に比べ、信号光の拡散は低い水準に抑制された。さらに反応液を黒色に染める(Black water)ことによる遮光性の向上は、信号光の局在化にもっとも効果が高かった。   As a result, when the water in the capillary was discharged (air), the signal light diffusion was suppressed to a lower level than when the capillary was filled with water (water). Furthermore, the improvement of the light shielding property by dyeing the reaction solution in black (Black water) was most effective for the localization of the signal light.

4−1−3 光学的拡散についての検証のまとめ
4−1−1、4−1−2の信号光拡散についての基礎的検証から、1)キャピラリーの透明度を高める、2)反応液(水)中を伝播する信号光の拡散を抑制することが、信号の局在に有効であることが示唆された。図4のPP&Waterでは、同一キャピラリー中(プローブビーズ間隔、約20個以内)で発光強度10カウントを検出するのは困難であるが、PC& AirやPC&Black waterでは、検出可能であった。
4-1-3 Summary of verification of optical diffusion From basic verification of signal light diffusion of 4-1-1, 4-1-2, 1) Increase the transparency of the capillary 2) Reaction solution (water) It was suggested that suppressing the diffusion of the signal light propagating through the inside is effective for the localization of the signal. With PP & Water in Fig. 4, it is difficult to detect 10 counts of luminescence intensity in the same capillary (probe bead interval, within about 20), but it was detectable with PC & Air and PC & Black water.

4−2 物質の拡散についての検証
4−2−1 ビーズの運動の影響
検出光強度が10,000カウントを超えるような比較的高濃度のTSHを検出する際に見られる、図1(a)のような信号光の乱れた拡散の原因として、物質(発光体又は、発光を触媒する物質)の拡散が考えられる。そこで、物質の拡散を助長する一つの要素として、反応工程におけるプローブビーズのキャピラリー内部での運動に着目した。現状のBIST構成において、ビーズはキャピラリー中の一定範囲内を自由に運動することができる。反応工程中のビーズの運動と、信号光の拡散の相関を検証するため、3−2の手順及び、表2の3種のプロトコルにてBISTを調整し、TSH検出に際しての信号光の分布を計測した。図5には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
4-2 Verification of substance diffusion 4-2-1 Influence of bead movement As shown in Fig. 1 (a), which is seen when detecting relatively high concentrations of TSH whose detected light intensity exceeds 10,000 counts. As a cause of turbulent diffusion of signal light, diffusion of a substance (a luminescent material or a substance that catalyzes luminescence) can be considered. Therefore, we focused on the movement of the probe beads inside the capillaries in the reaction process as one factor that promotes the diffusion of substances. In the current BIST configuration, beads can move freely within a certain range in the capillary. In order to verify the correlation between the movement of the beads during the reaction process and the diffusion of signal light, the BIST is adjusted by the procedure in 3-2 and the three protocols shown in Table 2, and the distribution of signal light during TSH detection is adjusted. Measured. In order to compare the diffusion of signal light at a certain distance from the probe beads in Fig. 5, the peak emission intensity is normalized to 10,000 counts, and at the same time the actual probe beads are shown on the horizontal axis. And the outline of the arrangement of the light shielding beads are schematically overlapped.

結果、現行の標準プロトコルである”well mixed”は、非ビーズ領域に最大で50カウントを超える信号光の乱れた拡散が見られたのに対し、”Not mixed”及び”Fixed bead”については、ビーズ領域、非ビーズ領域に関わらず、この部分が大幅に低減された。 As a result, the current standard protocol “well mixed” showed a turbulent diffusion of signal light exceeding 50 counts in the non-bead region, whereas “Not mixed” and “Fixed bead” This portion was greatly reduced regardless of the bead region and non-bead region.

4−2−2 反応基質を吸引することの影響
キャピラリー内のビーズ運動抑制による、物質拡散由来の信号光拡散の低減効果について、繰り返し再現性を確認するため、比較的高濃度域でのTSH検出繰り返し行う実験を試みた。実験は、3−2の手順に従い、13uIU/mL(n=5)、50uIU/mL(n=6)、及び100uIU/mL(n=3)の3水準のTSH濃度で信号光拡散の程度を検証した。図6は、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
4-2-2 Effect of sucking reaction substrate TSH detection in a relatively high concentration range to confirm repetitive reproducibility of the reduction effect of signal light diffusion due to substance diffusion by suppressing bead motion in the capillary An experiment to be repeated was tried. The experiment was performed according to the procedure in 3-2, and the degree of signal light diffusion was measured at three levels of TSH concentrations of 13 uIU / mL (n = 5), 50 uIU / mL (n = 6), and 100 uIU / mL (n = 3). Verified. In order to compare the diffusion of signal light at a certain distance from the probe beads, Fig. 6 shows the peak emission intensity normalized to 10,000 counts. At the same time, the horizontal axis shows the actual probe beads. The outline of the arrangement of the light shielding beads was schematically overlapped.

図6から明らかなように、転倒混和による攪拌を行った4−2−1の実験で見られたような、極端にピークから離れた位置での信号光の拡散は見られなかった。ところが、複数のデータを重ねることで、信号光ピークの左斜面(z_pulsの若い領域)に、細かい特徴的なノイズが散発的に現れることが明らかとなった。  As is clear from FIG. 6, no signal light diffusion was observed at a position extremely away from the peak as seen in the experiment of 4-2-1 in which stirring was performed by inversion mixing. However, it has been clarified that by overlapping a plurality of data, fine characteristic noise appears sporadically on the left slope of the signal light peak (a region where z_puls is young).

この結果は、反応基質の吸引が、発光体拡散の原因となっている可能性を示唆する。そもそも本検出系では、プローブビーズ上に固定された酵素と基質の反応により、酵素的に化学発光が誘引され、TSHが検出される。図6において、反応基質はピークの右側(z_pulsの大きい側)から左に向かって吸引されるため、プローブビーズよりも左側(z_pulsの小さい側)に位置する反応基質は全て、プローブビーズに接触していることになる。この基質吸引時の、基質とプローブビーズの瞬間的な接触により、発光体がピークの左側のみに拡散された可能性が考えられる。   This result suggests that the suction of the reaction substrate may cause the illuminant diffusion. In the first place, in this detection system, chemiluminescence is enzymatically induced by the reaction between the enzyme immobilized on the probe beads and the substrate, and TSH is detected. In FIG. 6, since the reaction substrate is sucked from the right side of the peak (the side with the larger z_puls) to the left, all the reaction substrates located on the left side of the probe beads (the side with the smaller z_puls) are in contact with the probe beads. Will be. There may be a possibility that the illuminant is diffused only to the left side of the peak due to the momentary contact between the substrate and the probe beads during the substrate aspiration.

基質吸引時の、基質とプローブビーズの瞬間的な接触によるノイズの発生という仮説を検証するため、基質吸引時の酵素活性に大きな影響を及ぼす温度に着目し、次の実験を試みた。プローブビーズ上の酵素活性が最大となる40℃付近と、酵素活性が低下する4℃付近で、それぞれ基質吸引を行い、特徴的ノイズの発生を比較した。結果を図7に示す。図6同様、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。   In order to verify the hypothesis of noise generation due to instantaneous contact between the substrate and probe beads during substrate aspiration, the following experiment was attempted focusing on the temperature that greatly affects the enzyme activity during substrate aspiration. Substrate aspiration was performed at around 40 ° C where the enzyme activity on the probe beads was maximum and around 4 ° C where the enzyme activity decreased, and the occurrence of characteristic noise was compared. The results are shown in FIG. As in Fig. 6, in order to compare the diffusion of signal light at a certain distance from the probe bead, the peak emission intensity is standardized to 10,000 counts, and at the same time, the horizontal axis in the figure shows the actual probe bead and The outline of the arrangement of the light shielding beads was schematically overlapped.

図7において、赤線が40℃、青線が4℃での基質吸引を行ったときのデータである。図から明らかなように、40℃での基質吸引においては、ピークの左側に顕著なノイズが検出されたのに対し、4℃での基質吸引ではノイズは検出されなかった。この結果は、前述の仮説を支持し、また、基質吸引時の温度制御がノイズ低減に有意な効果を持つことが示された。   In FIG. 7, the red line represents data when the substrate is aspirated at 40 ° C. and the blue line is 4 ° C. As is clear from the figure, in the substrate suction at 40 ° C., significant noise was detected on the left side of the peak, whereas no noise was detected in the substrate suction at 4 ° C. This result supports the above-mentioned hypothesis and also shows that temperature control during substrate aspiration has a significant effect on noise reduction.

(考察)
4−1、4−2の検証実験から、TSH検出系に見られる信号光の拡散の要因は、光学的拡散と、物質の拡散に大別されることが示唆された。また4−2の検証から、キャピラリー内のビーズの運動を抑制すること、及び基質吸引時の温度を最適化することで、信号光の拡散が有意に改善される可能性が示された。しかし、計測上の有効な信号強度を、S/N比の10倍と仮に定義すると、4−2の改善においても、同一キャピラリー中での発光強度10カウントの検出を可能にするまでには至っていないと思われる。
(Discussion)
From the verification experiments of 4-1, 4-2, it was suggested that the factor of signal light diffusion seen in the TSH detection system is roughly divided into optical diffusion and material diffusion. In addition, from the verification of 4-2, it was shown that the diffusion of the signal light could be significantly improved by suppressing the movement of the beads in the capillary and optimizing the temperature when sucking the substrate. However, if the effective signal intensity in the measurement is defined as 10 times the S / N ratio, even in the improvement of 4-2, it is possible to detect the emission intensity of 10 counts in the same capillary. I don't think so.

そこで、図5〜7の残存の信号光拡散の要因のうち、4−1で検証した、光学的拡散の成分がどの程度影響しているかを見積もるため、図2〜4の”PP & water”(夜光ビーズ及び遮光ビーズをPPキャピラリーに充填し、内部を水で満たした系)における信号光分布を図5〜7に重ねた(図8)。 Therefore, in order to estimate the influence of the optical diffusion component verified in 4-1 among the remaining signal light diffusion factors in FIGS. 5 to 7, the “PP & water” in FIGS. The signal light distribution in a system in which PP capillaries are filled with luminescent beads and light-shielding beads and the interior is filled with water is superimposed on FIGS. 5 to 7 (FIG. 8).

図8には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。 In order to compare the diffusion of signal light at a certain distance from the probe beads, Fig. 8 shows the peak emission intensity normalized to 10,000 counts. At the same time, the horizontal axis in the figure shows the actual probe beads. And the outline of the arrangement of the light shielding beads are schematically overlapped.

図8のとおり、キャピラリー内のビーズの運動を抑制し、物質の拡散を大幅に抑制した”Not mixed”及び”Fixed bead”における残存の信号光拡散(z_puls= 50-200の領域)は、光学的拡散のみを有する”PP & water”と良い一致を示した。このことから、キャピラリー内のビーズ運動の抑制によって、物質の拡散由来の信号光拡散が大部分低減されたと考察される。加えて、3−2での検証のとおり、A-1)キャピラリー由来の光学的拡散、A-2)反応液中を伝播する光学的拡散を抑制することで、BISTによる測定のダイナミックレンジを大幅に増加させることが可能となる。   As shown in Fig. 8, the remaining signal light diffusion (z_puls = 50-200 region) in “Not mixed” and “Fixed bead”, which suppresses the movement of beads in the capillary and greatly suppresses the diffusion of the substance, is optical. It is in good agreement with “PP & water”, which has only local diffusion. From this, it is considered that the signal light diffusion derived from the diffusion of the substance is largely reduced by the suppression of the bead movement in the capillary. In addition, as verified in 3-2, A-1) optical diffusion derived from capillaries, A-2) suppression of optical diffusion propagating in the reaction solution greatly increases the dynamic range of BIST measurement. Can be increased.

本発明の方法及び装置は、複数の生体分子や生体分子と結合する低分子の検出及び定量的な解析に利用することができる。   The method and apparatus of the present invention can be used for detection and quantitative analysis of a plurality of biomolecules and small molecules that bind to biomolecules.

10、70、80、180、280 検体検査装置
14、84、184、284、384 検査カートリッジ容器
15、85、185、285 ノズルヘッド
17、77、177、277 光測定部
24、94、224 シール
25、125、225 分注チップ
26、226 担体封入チップ(固相内蔵チップ)
28、228 デジタル・カメラ
30、100、200、230 ノズル
92、192 蓋
10, 70, 80, 180, 280 Sample inspection device
14, 84, 184, 284, 384 Inspection cartridge container 15, 85, 185, 285 Nozzle head 17, 77, 177, 277 Light measuring unit 24, 94, 224 Seal 25, 125, 225 Dispensing tip 26, 226 Carrier enclosed Chip (chip with built-in solid phase)
28, 228 Digital camera 30, 100, 200, 230 Nozzle 92, 192 Lid

Claims (20)

単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法。 A plurality of carriers housed in a single container, each of which is fixed with a substance for capturing a plurality of types of target substances, emit light while being immersed in a liquid, and measure this light emission from the outside of the container. An analysis method for simultaneously detecting or quantifying a plurality of types of target substances, wherein the light transmittance of the liquid in the emission wavelength band is suppressed in order to suppress optical crossing of emission signals from the plurality of carriers. Or said method being adjusted. 発光が化学発光又は蛍光であり、発光の波長帯が340-900nmである請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the emission is chemiluminescence or fluorescence, and the emission wavelength band is 340-900 nm. 光線吸収体の添加により、液体の光線透過率が抑制又は調整されている請求項1又は2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the light transmittance of the liquid is suppressed or adjusted by the addition of a light absorber. 光線吸収体が微粒子である請求項3記載の方法。 The method according to claim 3, wherein the light absorber is a fine particle. 液体の光線透過率が、光路長1mm当たり80%以下であるように抑制又は調整されている請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the light transmittance of the liquid is suppressed or adjusted so as to be 80% or less per 1 mm of the optical path length. 容器と担体表面形状と容器外部に位置する測光部の相対的な位置関係により、測光部と複数の各担体間の光路長を幾何学的に規定することで、測光部に最近接の担体からの発光信号を選択的に受光する請求項1〜5のいずれかに記載の方法。 By geometrically defining the optical path length between the photometric unit and each of the plurality of carriers based on the relative positional relationship between the surface shape of the container and the carrier and the photometric unit located outside the container, The method according to claim 1, wherein the light emission signal is selectively received. 担体が球状である請求項1〜6のいずれかに記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the carrier is spherical. 担体が1次元的又は2次元的に配置している請求項1〜7のいずれかに記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the carriers are arranged one-dimensionally or two-dimensionally. 容器の構成材料が、厚み1 mmのヘイズ値で20%以下である請求項1〜8のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 8, wherein a constituent material of the container is 20% or less in terms of a haze value having a thickness of 1 mm. 発光又は放射の波長帯における容器の屈折率が1.6以下である請求項1〜9のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the refractive index of the container in the wavelength band of light emission or radiation is 1.6 or less. 単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ固定された複数の担体を含む請求項1〜10のいずれかに記載の方法に用いるための検査キット。 The test kit for using for the method in any one of Claims 1-10 containing the some support | carrier which each accommodated the substance for capturing the multiple types of target substance accommodated in the single container. 容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法。 A substance for capturing the target substance is fixed to a carrier accommodated in the container, and the substance emits light through a reaction with a substance having a light-emitting ability contained in a liquid added from the outside. A method for detecting or quantifying a target substance by emitting or emitting a substance having a function, which comprises adjusting the temperature of the liquid and / or the container when the liquid is added. 発光能を有する物質が、ルミノール、シュウ酸ジフェニル、ルテニウム錯体、塩化オキサリル、ルシフェリン、AMPPD、インドール、ポリフェノール、ジオキセタン、及びこれら物質の誘導体からなる群より選択される少なくとも1種の化合物である請求項12記載の方法。 The substance having a light-emitting ability is at least one compound selected from the group consisting of luminol, diphenyl oxalate, ruthenium complex, oxalyl chloride, luciferin, AMPPD, indole, polyphenol, dioxetane, and derivatives of these substances. 12. The method according to 12. 液体及び/又は容器の温度を15℃以下に調節する請求項12又は13に記載の方法。 The method according to claim 12 or 13, wherein the temperature of the liquid and / or the container is adjusted to 15 ° C or lower. 液体を添加する際に、担体が容器に対して固定されている請求項12〜14のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 12 to 14, wherein the carrier is fixed with respect to the container when the liquid is added. 発光又は放射の波長帯における液体の光線透過率を抑制又は調整する手段と、目的物質を発光又は放射現象により光学的に検出及び/又は定量する手段とを備えた、請求項1〜10のいずれかに記載の方法に用いる装置。 11. The apparatus according to claim 1, comprising means for suppressing or adjusting light transmittance of a liquid in a wavelength band of light emission or radiation, and means for optically detecting and / or quantifying a target substance by light emission or radiation phenomenon. The apparatus used for the method of crab 液体の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、請求項12〜15のいずれかに記載の方法に用いる装置。 The apparatus used for the method in any one of Claims 12-15 provided with the means to adjust the temperature of a liquid, and the means to detect or quantify a target substance by light-emitting or radiating | emitting the substance which has a luminescent ability. さらに、容器の温度を調節する手段を備えた、請求項17記載の装置。 The apparatus of claim 17, further comprising means for adjusting the temperature of the container. 容器の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、請求項12〜15のいずれかに記載の方法に用いる装置。 The apparatus used for the method in any one of Claims 12-15 provided with the means to adjust the temperature of a container, and the means to detect or quantitate a target substance by the light emission or emission of the substance which has a luminescent ability. さらに、液体の温度を調節する手段を備えた、請求項19記載の装置。 The apparatus of claim 19 further comprising means for adjusting the temperature of the liquid.
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