JP2012255679A - Method and apparatus for measuring bio-based physiological active substance - Google Patents

Method and apparatus for measuring bio-based physiological active substance Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of a measurement by performing the measurement without incurring coagulation or gelatinization which is not derived from a bio-based physiological substance, caused by stirring a mixture solution of an AL reagent and a sample when measuring the concentration of the physiological substance in the sample according to a light scattering method (including an AL bound beads method).SOLUTION: An AL reagent and a sample containing a bio-based physiological substance are mixed, light is made incident to a mixture solution and on the basis of the intensity of scattered light or transmitted light, the coagulation or gelatinization of protein caused by a reaction of the AL and the bio-based physiological substance in the mixture solution is detected. In place of stirring a mixture solution 7, an incident position of incident light is moved using a galvano mirror device 5 or the like.

Description

本発明は、エンドトキシンやβ−D−グルカンなど、カブトガニの血球抽出物(以下、「AL :Amoebocyte lysate」ともいう。)との反応によってゲル化する特性を有する生
物由来の生理活性物質を含有する試料中の該生理活性物質を検出しまたはその濃度を測定するための測定方法及び測定装置に関する。
The present invention contains a biologically active substance derived from an organism having a property of gelling by reaction with a blood cell extract of horseshoe crab (hereinafter, also referred to as “AL: Amoebocyte lysate”) such as endotoxin and β-D-glucan. The present invention relates to a measurement method and a measurement apparatus for detecting the physiologically active substance in a sample or measuring the concentration thereof.

エンドトキシンはグラム陰性菌の細胞壁に存在するリポ多糖であり、最も代表的な発熱性物質である。このエンドトキシンに汚染された輸液、注射薬剤、血液などが人体に入ると、発熱やショックなどの重篤な副作用を惹起するおそれがある。このため、上記の薬剤などは、エンドトキシンにより汚染されることが無いように管理することが義務付けられている。一方で、敗血症患者血液中のエンドトキシンを測定することにより、重篤なエンドトキシンショックの予防や治療に寄与することもある。   Endotoxin is a lipopolysaccharide present in the cell wall of Gram-negative bacteria and is the most typical pyrogen. If an infusion solution, injection drug, blood, or the like contaminated with this endotoxin enters the human body, it may cause serious side effects such as fever and shock. For this reason, it is obliged to manage the above drugs so that they are not contaminated by endotoxin. On the other hand, measuring endotoxin in the blood of septic patients may contribute to the prevention and treatment of severe endotoxin shock.

注射薬などのエンドトキシン汚染を検出するための半定量的試験法として、従前は以下のような方法がとられることがあった。すなわち、体重1.5kg以上の健康なウサギの耳静脈に、37℃に加温した試料を注射し、注射後3時間まで30分以下の間隔で体温を測定する。注射の40分前から注射までの間に30分間隔で2回測定したウサギの体温の平均値を対象体温とし、対象体温と最高体温との差を体温上昇とする。   As a semi-quantitative test method for detecting endotoxin contamination such as injections, the following method has been used in the past. That is, a sample heated to 37 ° C. is injected into the ear vein of a healthy rabbit weighing 1.5 kg or more, and the body temperature is measured at intervals of 30 minutes or less until 3 hours after the injection. The average value of the body temperature of the rabbit measured twice at 30 minute intervals between 40 minutes before the injection and the injection is taken as the subject body temperature, and the difference between the subject body temperature and the maximum body temperature is taken as the body temperature rise.

3匹のウサギを用いて上記の体温上昇を測定し、3匹の体温上昇の合計によって次のような判定が行われる。まず、3匹の体温上昇の合計が1.3℃以下の場合は発熱性物質陰性とし、2.5℃以上の場合は発熱性物質陽性とする。そして、3匹の体温上昇の合計が1.3℃より大きく2.5℃未満である場合にはさらに3匹による試験を追加し、計6匹の体温上昇の合計が3.0℃以下の場合は発熱性物質陰性とし、4.2℃以上の場合は発熱性物質陽性とする。その際の温度上昇の合計が3.0℃より大きく4.2℃未満である場合には、さらに3匹による試験を追加し、計9匹の体温上昇が5.0℃未満であれば発熱性物質陰性とし、5.0℃以上であれば発熱性物質陽性とする。   The above-mentioned body temperature rise is measured using three rabbits, and the following determination is made based on the sum of the three body temperature rises. First, if the total body temperature rise of 3 animals is 1.3 ° C. or less, the exothermic substance is negative, and if it is 2.5 ° C. or more, the exothermic substance is positive. If the total body temperature rise of 3 animals is greater than 1.3 ° C and less than 2.5 ° C, a test with 3 animals is added, and the total body temperature rise of 6 animals is less than 3.0 ° C. If the temperature is 4.2 ° C. or higher, the pyrogen substance is positive. If the total temperature rise is greater than 3.0 ° C and less than 4.2 ° C, a test with 3 animals is added. If the body temperature rise of 9 animals is less than 5.0 ° C, fever occurs. If the temperature is 5.0 ° C. or higher, the exothermic substance is positive.

また、β−D−グルカンは真菌に特徴的な細胞膜を構成しているポリサッカライド(多糖体)である。β−D−グルカンを測定することによりカンジダやアスペルギルス、クリプトコッカスのような一般の臨床でよく見られる真菌のみならず、稀な真菌も含む広範囲で真菌感染症のスクリーニングなどに有効である。   Β-D-glucan is a polysaccharide (polysaccharide) that constitutes a cell membrane characteristic of fungi. By measuring β-D-glucan, it is effective for screening a wide range of fungal infections including not only common fungi such as Candida, Aspergillus, cryptococcus but also rare fungi.

ところで、ALの中には、エンドトキシンやβ−D−グルカンなどによって活性化されるセリンプロテアーゼが存在する。そして、ALとエンドトキシンやβ−D−グルカンとが反応する際には、それらの量に応じて活性化されたセリンプロテアーゼによる酵素カスケードによって、AL中に存在するコアギュロゲンがコアギュリンへと加水分解されて会合し、不溶性のゲルが生成される。このALの特性を用いて、エンドトキシンやβ−D−グルカンを高感度に検出することが可能である。近年、このことを利用して、エンドトキシンなどの検出または濃度測定にALを用いる方法が考案されている。   By the way, in AL, there exists a serine protease activated by endotoxin, β-D-glucan and the like. When AL reacts with endotoxin or β-D-glucan, the coagulogen present in AL is hydrolyzed to coagulin by an enzyme cascade by serine protease activated according to the amount thereof. Associate and produce an insoluble gel. Endotoxin and β-D-glucan can be detected with high sensitivity using the characteristics of AL. In recent years, a method using AL for detection or concentration measurement of endotoxin has been devised using this fact.

このエンドトキシンやβ−D−グルカンなどの、ALによって検出可能な生物由来の生理活性物質(以下、所定生理活性物質ともいう)の検出または濃度測定を行う方法としては、所定生理活性物質の検出または濃度測定(以下、単純に「所定生理活性物質の測定」ともいう。)をすべき試料とALを元に製造された試薬(AL試薬)とを混和した混和液を静置し、一定時間後に容器を転倒させて、試料の垂れ落ちの有無によりゲル化したかど
うかを判定し、試料に一定濃度以上のエンドトキシンが含まれるか否かを調べる半定量的なゲル化法がある。
As a method for detecting or measuring the concentration of biologically active substances derived from organisms (hereinafter also referred to as predetermined physiologically active substances) such as endotoxin and β-D-glucan, detection of predetermined physiologically active substances or A mixture of a sample to be measured for concentration (hereinafter simply referred to as “measurement of a predetermined physiologically active substance”) and a reagent produced based on AL (AL reagent) is allowed to stand, and after a certain period of time. There is a semi-quantitative gelation method in which a container is turned over to determine whether or not the sample has gelled depending on whether or not the sample sags, and whether or not the sample contains endotoxin at a certain concentration or higher.

あるいは、所定生理活性物質の測定をすべき試料とALとを混和した混和液を37℃が維持された状態で静置し、ALと所定生理活性物質との反応によるゲルの生成に伴う試料の濁りを経時的に計測して解析する比濁法がある。この比濁法においては、測定開始後、透過率がある一定値以下に低下した時点をゲル化時間とする。定量は,ゲル化時間が検体中のエンドトキシン量と相関があることを利用する。すなわち、予め既知量のエンドトキシンが混入している複数の標準試料を測定して作成した検量線と、測定によって得られたゲル化時間とから、検体中のエンドトキシン量を算出する。   Alternatively, the mixture of the sample to be measured for the predetermined physiologically active substance and AL is allowed to stand in a state where the temperature is maintained at 37 ° C., and the sample accompanying the generation of the gel by the reaction between AL and the predetermined physiologically active substance is prepared. There is a turbidimetric method that measures and analyzes turbidity over time. In this turbidimetric method, after the start of measurement, the time when the transmittance has dropped below a certain value is defined as the gel time. Quantification uses the fact that gelation time is correlated with the amount of endotoxin in the sample. That is, the amount of endotoxin in the specimen is calculated from a calibration curve prepared by measuring a plurality of standard samples mixed with a known amount of endotoxin in advance and the gelation time obtained by the measurement.

上記の比濁法によって所定生理活性物質の測定を行う場合には、乾熱滅菌処理されたガラス製測定セルに測定試料とALとの混和液を生成させる。そして、混和液を静置してそのゲル化を外部から光学的に測定する。これに対し、AL試薬と混和した検体を攪拌しながら上記比濁法で測定する攪拌比濁法もある。この攪拌比濁法では、ガラス製測定セル内に入っている攪拌子を回転させることによって測定中も試料が攪拌される。そして、上記比濁法と同様、検量線法によって検体中のエンドトキシン量が算出される。攪拌比濁法では、測定中に試料を攪拌することによって上記の比濁法よりも迅速かつ安定に測定が可能である。   When measuring a predetermined physiologically active substance by the turbidimetric method described above, a mixed solution of the measurement sample and AL is generated in a glass measurement cell subjected to dry heat sterilization. And the liquid mixture is left still and the gelation is optically measured from the outside. On the other hand, there is a stirring turbidimetric method in which a sample mixed with an AL reagent is measured by the turbidimetric method while stirring. In this stirring turbidimetric method, the sample is stirred during the measurement by rotating the stirring bar contained in the glass measurement cell. Then, similarly to the turbidimetric method, the endotoxin amount in the specimen is calculated by the calibration curve method. In the stirring turbidimetric method, measurement can be performed more rapidly and stably than the turbidimetric method by stirring the sample during measurement.

また、試薬中に添加した凝固酵素に対する合成基質を予め入れておき、凝固酵素によって分解された合成基質が発色、あるいは、蛍光、さらには発光する現象を測定する方法があり、発色を利用した方法は比色法と呼ばれ、所定生理活性物質の重要な測定法の一つとして広く利用されている。比色法には、所定生理活性物質の濃度と、一定反応時間後における発色基の遊離量との間に相関関係があることを利用するエンドポイント−比色法や、所定生理活性物質の濃度と、混和液の収光度あるいは透過率がある一定の値に達するのに要する時間,または発色の経時変化率との間に相関関係があることを利用するカイネティック−比色法がある。   In addition, there is a method for measuring the phenomenon in which a synthetic substrate for the coagulation enzyme added in the reagent is preliminarily prepared and the synthetic substrate decomposed by the coagulation enzyme develops color, or fluorescence, and further emits light. Is called a colorimetric method, and is widely used as one of important measurement methods for a predetermined physiologically active substance. In the colorimetric method, there is an end point-colorimetric method that utilizes the fact that there is a correlation between the concentration of a predetermined physiologically active substance and the amount of liberated chromophore after a certain reaction time, There is a kinetic-colorimetric method that uses the fact that there is a correlation between the time required for the light absorption or transmittance of the admixture to reach a certain value, or the rate of change with time of color development.

さらに、測定試料とALと共に、表面にALが結合した微粒子(以下、AL結合ビーズともいう。)を含んだ混和液を生成させ、上記攪拌比濁法で測定するAL結合ビーズ法もある。このAL結合ビーズ法では、試料とAL及びAL結合ビーズの反応によって生じるAL結合ビーズの凝集に伴う試料の濁りを経時的に計測して解析する。このAL結合ビーズ法においては、測定開始後、透過率がある一定値以上に上昇した時点をゲル化時間とする。そして、上記攪拌比濁法と同様、検量線法によって検体中のエンドトキシン量が算出される。AL結合ビーズ法は、上記の比濁法や攪拌比濁法よりも迅速に測定をすることができる。これは主にAL結合ビーズ法では、コアギュリンより10から100倍以上大きいAL結合ビーズが凝集するため、透過率の変化が鋭敏となるためである。   Further, there is an AL-bound bead method in which a mixed solution containing fine particles having AL bound to the surface (hereinafter also referred to as AL-bound beads) together with a measurement sample and AL is generated and measured by the stirring turbidimetric method. In this AL-bound bead method, turbidity of the sample accompanying the aggregation of AL-bound beads caused by the reaction between the sample and AL and the AL-bound beads is measured and analyzed over time. In this AL-bound bead method, the time when the transmittance increases to a certain value or more after the start of measurement is defined as the gel time. Then, similarly to the stirring turbidimetric method, the endotoxin amount in the specimen is calculated by the calibration curve method. The AL-bound bead method can measure more rapidly than the turbidimetric method and the stirring turbidimetric method described above. This is mainly due to the fact that in the AL-bound bead method, AL-bound beads that are 10 to 100 times larger than coagulin agglutinate, and the change in transmittance becomes sharp.

一方、測定試料とALとの混和液を例えば磁性攪拌子を用いて攪拌することにより、ゲル微粒子を生成せしめ、ゲル粒子により散乱されるレーザー光の強度から、試料中の所定生理活性物質の存在を短時間で測定できるレーザー光散乱粒子計測法(以下、単に光散乱法ともいう。)も提案されている。試料とALとの反応によってゲル粒子が生成され、反応が進行してそれらが互いに凝集すると、散乱光においてスパイク状のピーク信号が検出される。光散乱法においては、これらのピーク信号がある一定の頻度以上で検出した時点を凝集開始時間とする。上記ゲル化時間と同様、凝集開始時間は検体中のエンドトキシン量と相関があるので、これを利用して検量線法によって検体中のエンドトキシン量を算出する。光散乱法は,上記の比濁法や攪拌比濁法よりも迅速,高感度に測定をすることができる。これは主に光散乱法が、ゲル化の初期段階、すなわち、小さなゲル粒子が生成された時点でこれを検出することができることが要因である。光散乱法には、例えば、散乱光
の強度の増加率からエンドトキシン等の生理活性物質を検出し、また濃度を測定する方法などが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
On the other hand, the mixture of the measurement sample and AL is stirred using, for example, a magnetic stirrer to form gel fine particles. From the intensity of the laser light scattered by the gel particles, the presence of a predetermined physiologically active substance in the sample A laser light scattering particle measurement method (hereinafter also simply referred to as a light scattering method) has been proposed. Gel particles are generated by the reaction between the sample and AL, and when the reaction proceeds and they aggregate with each other, a spike-like peak signal is detected in the scattered light. In the light scattering method, the time point when these peak signals are detected at a certain frequency or higher is set as the aggregation start time. Similar to the gelation time, the aggregation start time has a correlation with the endotoxin amount in the sample, and this is used to calculate the endotoxin amount in the sample by the calibration curve method. The light scattering method can measure more rapidly and with higher sensitivity than the turbidimetric method and the stirring turbidimetric method described above. This is mainly due to the fact that the light scattering method can detect this at the initial stage of gelation, that is, when small gel particles are generated. As the light scattering method, for example, a method of detecting a physiologically active substance such as endotoxin from the increasing rate of the intensity of scattered light and measuring the concentration has been proposed (for example, see Patent Document 1).

光散乱法では、ガラス製試料セル内に入っている攪拌子を回転させることによって,測定中も試料が攪拌されるが、攪拌の目的が攪拌比濁法とは異なる。光散乱法において攪拌が必要な理由は、生成されたゲル粒子がレーザービームを横切りピーク信号として検出されることが必要だからである。すなわち、光散乱法において攪拌をしない場合には、たとえばビーム上に目的の粒子が同じ位置に長い時間とどまってしまった場合に、見かけの散乱光が非常に高く出るだけでピーク信号として検出することができず、ゲル粒子の数を正確に測定できなくなるおそれがある。攪拌することでゲル粒子がビーム上に留まることなく、速やかに光軸から移動させ、粒子がビームを横切るときに散乱光ピーク信号を作り、はじめてゲル粒子数の測定が可能となるのである。   In the light scattering method, the sample is stirred during measurement by rotating the stirring bar contained in the glass sample cell, but the purpose of stirring is different from that of the stirring turbidimetric method. The reason why stirring is necessary in the light scattering method is that the generated gel particles need to be detected as a peak signal across the laser beam. In other words, when stirring is not performed in the light scattering method, for example, when the target particles remain at the same position on the beam for a long time, the apparent scattered light is detected as a peak signal only when it is very high. There is a possibility that the number of gel particles cannot be measured accurately. By stirring, the gel particles do not stay on the beam, but quickly move from the optical axis, and when the particles cross the beam, a scattered light peak signal is generated and the number of gel particles can be measured for the first time.

ここで、上記した光散乱法のように、ガラス製試料セル内でAL試薬と試料の混和液を攪拌子によって攪拌する場合、反応曲線(ゲル粒子数(光散乱法))の形状が変化してしまい、測定によって得られるゲル化時間、あるいは凝集開始時間の精度が低下してしまう不都合が生じている(例えば、非特許文献1を参照。)。これらの不都合を回避するため、各測定法では、ゲル化時間、あるいは凝集開始時間を決定するアルゴリズムに工夫をこらし,多少の反応曲線の変化が生じても,測定結果に影響が及ばないようにしている(例えば、特許文献2を参照。)。   Here, as in the light scattering method described above, when the mixture of the AL reagent and the sample is stirred with a stirrer in a glass sample cell, the shape of the reaction curve (number of gel particles (light scattering method)) changes. As a result, there is a disadvantage that the accuracy of the gelation time or the aggregation start time obtained by the measurement is lowered (for example, see Non-Patent Document 1). In order to avoid these inconveniences, each measurement method has been devised to determine the gelation time or aggregation start time so that even if there are some changes in the reaction curve, the measurement results will not be affected. (For example, refer to Patent Document 2).

しかしながら、特に希薄な血漿製剤中のエンドトキシンや注射用水そのものを測定する場合などでは、上記の回避策が完全に機能せず、誤った結果が得られる場合があった。攪拌によって反応曲線の形状が変化する原因が特定できておらず,直接的な対策がされていないのが現状である。   However, especially when measuring endotoxin in dilute plasma preparations or water for injection itself, the above-mentioned workaround may not function completely, and erroneous results may be obtained. The cause of the change in the shape of the reaction curve due to agitation has not been identified, and no direct measures have been taken.

特開2010−32436号公報JP 2010-32436 A 特開2010−216878号公報JP 2010-216878 A 国際公開第WO2008/038329号パンフレットInternational Publication No. WO2008 / 038329 Pamphlet 特開2009−150723号公報JP 2009-150723 A

高橋ら、「エンドトキシン散乱測光法を用いたエンドトキシン測定法の臨床応用における課題」、第14回エンドトキシン血症救命治療研究会プログラム・抄録集、p.29、2010Takahashi et al., “Problems in clinical application of endotoxin measurement using endotoxin scattering photometry”, 14th Endotoxemia Lifesaving Treatment Study Group Program, Abstracts, p. 29, 2010

本発明の目的とするところは、カブトガニの血球抽出物であるALと生物由来の生理活性物質との反応に起因する凝集あるいはゲル化を(試料を攪拌することなく、)光学的に測定する、生物由来の生理活性物質の測定法において、より高い測定精度を得るための技術を提供することである。   The object of the present invention is to optically measure aggregation or gelation (without stirring the sample) caused by the reaction between AL, which is a blood cell extract of horseshoe crab, and a biologically active substance derived from a living organism. It is to provide a technique for obtaining higher measurement accuracy in a method for measuring biologically active substances derived from living organisms.

より詳しくは、光散乱法(AL結合ビーズ法を含む)によって試料中の生物由来の生理活性物質の濃度を測定する場合に、AL試薬と試料の混和液の攪拌に起因する、前記生理活性物質に由来しない凝集またはゲル化を生じさせることなく測定を行い、これにより、上記測定の測定精度を向上させることを目的とする。   More specifically, when the concentration of a biologically active substance derived from an organism in a sample is measured by a light scattering method (including the AL-bound bead method), the physiologically active substance resulting from stirring of the mixture of the AL reagent and the sample An object is to perform measurement without causing aggregation or gelation not derived from the above, thereby improving the measurement accuracy of the above measurement.

本発明は、AL試薬と生物由来の生理活性物質を含む試料とを混和させ、混和液に光を入射させてその散乱光または透過光の強度に基づいて、該混和液におけるALと生物由来の生理活性物質との反応に起因する蛋白質の凝集またはゲル化を検出するものである。そして、混和液を攪拌する代わりに、入射光の入射位置を移動させることを最大の特徴とする。   In the present invention, an AL reagent and a sample containing a biologically active substance are mixed, light is incident on the mixed solution, and based on the intensity of the scattered light or transmitted light, the AL in the mixed solution is derived from the biological material. It detects protein aggregation or gelation caused by reaction with a physiologically active substance. And, the greatest feature is to move the incident position of incident light instead of stirring the admixture.

より詳しくは、カブトガニの血球抽出物であるALと所定の生物由来の生理活性物質を含む試料を混和し、生成された混和液におけるALと前記生理活性物質との反応に起因する蛋白質の凝集またはゲル化を検出することで、前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは前記生理活性物質の濃度を測定する、生物由来の生理活性物質の測定方法であって、
前記試料とALとの混和液に光を入射するとともに該入射に係る入射位置を移動させ、
前記混和液からの散乱光または透過光の強度に基づいて、
前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは濃度を測定することを特徴とする。
In more detail, a sample containing AL, which is a blood cell extract of horseshoe crab, and a biologically active substance derived from a predetermined organism is mixed, and protein aggregation resulting from the reaction between AL and the physiologically active substance in the produced mixed liquid or A method for measuring a biologically active substance derived from a living organism by detecting gelation to detect the physiologically active substance in the sample or measuring the concentration of the physiologically active substance,
Injecting light into the mixed solution of the sample and AL and moving the incident position related to the incidence,
Based on the intensity of scattered or transmitted light from the mixture,
The physiologically active substance in the sample is detected or the concentration is measured.

ここで、混和液の攪拌によって試料とAL試薬との反応曲線が変化する現象の原因が以下のものであることが明確になってきた。すなわち、生物由来の生理活性物質の含有量が非常に少ない試料を測定する場合は、攪拌によって、(1)AL試薬および/または試料
中に含まれる蛋白質同士が凝集し、あるいは、(2)攪拌に伴うずり応力(物理的刺激)によってプロクロッティング・エンザイムが切断・活性化され、クロッティング・エンザイムに変化し、生物由来の生理活性物質に由来しない凝集物が生成されることが見出された。
Here, it has become clear that the cause of the phenomenon that the reaction curve between the sample and the AL reagent is changed by stirring the admixture is as follows. That is, when measuring a sample with a very low content of biologically-derived physiologically active substance, (1) the AL reagent and / or the proteins contained in the sample are aggregated by stirring, or (2) stirring. It is found that the shearing stress (physical stimulus) accompanying cleaving causes the proclotting enzyme to be cleaved and activated, changing to the clotting enzyme, and generating aggregates not derived from biologically active substances derived from living organisms. It was.

この生物由来の生理活性物質に由来しない凝集は、光散乱法においてゲル粒子の発生と同様の信号として検出されてしまうため、反応曲線(タイムコース)の形状に影響を及ぼし、測定精度が低下し、誤計測をもたらす危険性があった。これに対し、攪拌をしないようにすれば良いかというと、そうではない。攪拌を止めてしまった場合には、先述のとおり、生成されたゲル粒子が試料に入射したレーザービームを横切って、散乱光信号がピーク形状を示すという測定原理が成立しなくなってしまい、結局従来の測定法に戻ることになってしまう。   Aggregation not derived from biologically active substances derived from living organisms is detected as a signal similar to the generation of gel particles in the light scattering method, thus affecting the shape of the reaction curve (time course) and reducing the measurement accuracy. , There was a risk of erroneous measurement. On the other hand, if we should avoid stirring, this is not the case. If the stirring is stopped, the measurement principle that the generated gel particles cross the laser beam incident on the sample and the scattered light signal exhibits a peak shape as described above does not hold. It will return to the measurement method.

これに対し本発明者らは、測定精度を下げる原因となっている混和液の攪拌を行わず、ただし攪拌することの作用を失うことなく、散乱光または透過光の強度を測定する手法を発明した。すなわち本発明は、試料とAL試薬との混和液中に測定用の光を入射するとともに前記入射光の入射位置を移動させつつ、その散乱光または透過光の強度を取得することとした。そして、取得された散乱光または透過光の強度変化に基づいて、試料中の生理活性物質を検出しまたは濃度を測定することとした。   On the other hand, the present inventors invented a technique for measuring the intensity of scattered light or transmitted light without stirring the admixture that causes the measurement accuracy to be lowered, but without losing the action of stirring. did. That is, according to the present invention, the intensity of the scattered light or transmitted light is acquired while the measurement light is incident into the mixed solution of the sample and the AL reagent and the incident position of the incident light is moved. And based on the intensity | strength change of the acquired scattered light or transmitted light, it decided to detect the bioactive substance in a sample, or measure a density | concentration.

これによれば、生物由来の生理活性物質の検出あるいは濃度測定を行う場合に、攪拌によって、(1)AL試薬および/または試料中に含まれる蛋白質同士が凝集し、あるいは
、(2)攪拌に伴うずり応力(物理的刺激)によってプロクロッティング・エンザイムが切断・活性化され、クロッティング・エンザイムに変化し、生物由来の生理活性物質に由来しない凝集物が生成されることを防止することができる。また、ビーム上に目的のゲル粒子が存在した場合、同じ位置に長い時間とどまってしまい、見かけの散乱光が非常に高く出るだけでピーク信号を形成しないという不都合も抑制することができる。その結果、ALと生物由来の生理活性物質との反応に起因する凝集あるいはゲル化を光学的に測定する、生物由来の生理活性物質の測定法において、より高い測定精度を得ることが可能となる。なお、入射光の入射位置を移動させる方法としては、ガルバノミラーやニポウディスク、MEMSによる共振ミラー等を用いて、入射光の入射方向を変化させることが例示で
きる。
According to this, when detecting or measuring the concentration of biologically active substances derived from living organisms, (1) the AL reagent and / or the proteins contained in the sample are aggregated by stirring, or (2) the stirring is performed. The pro-clotting enzyme is cleaved and activated by the accompanying shear stress (physical stimulus) and changed to the clotting enzyme, preventing the generation of aggregates not derived from biologically active substances derived from living organisms. it can. In addition, when target gel particles are present on the beam, it is possible to suppress the inconvenience of staying at the same position for a long time and generating a peak signal only by the appearance of very high apparent scattered light. As a result, it is possible to obtain higher measurement accuracy in a biologically-derived physiologically active substance measurement method that optically measures aggregation or gelation resulting from the reaction between AL and biologically-derived physiologically active substance. . In addition, as a method of moving the incident position of incident light, the incident light incident direction can be changed by using a galvanometer mirror, a Nipkow disk, a MEMS resonant mirror, or the like.

また、本発明においては、前記試料とALとの混和液に光を入射するとともに走査させることで前記入射位置を移動させるようにしてもよい。これによれば、入射位置を連続的に移動させながら、混和液からの散乱光または透過光を取得することができ、より確実に、ゲル粒子の滞在により、見かけの散乱光が非常に高く出るだけでピーク信号を形成しないという不都合を抑制することが可能となる。   In the present invention, the incident position may be moved by allowing light to enter and scan the mixture of the sample and AL. According to this, scattered light or transmitted light from the liquid mixture can be acquired while continuously moving the incident position, and apparent scattered light is extremely high due to the stay of the gel particles more reliably. It is possible to suppress the inconvenience of not forming a peak signal.

また、本発明においては、ALと前記試料との混和時または該混和から所定時間経過後における前記散乱光または透過光の強度に対する、前記散乱光または透過光の強度の変化が所定の閾値を越えるまでの時間から、
前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは濃度を測定するようにしてもよい。
In the present invention, the change in the intensity of the scattered light or transmitted light with respect to the intensity of the scattered light or transmitted light when the AL and the sample are mixed or after a predetermined time has passed exceeds a predetermined threshold. From the time until
The physiologically active substance in the sample may be detected or the concentration may be measured.

すなわち、混和液における前記生理活性物質とALとの反応が進み微粒子の数及び大きさが増加してきた場合には、入射位置を移動させつつ取得した散乱光または透過光の平均的な強度が変化する。従って、ALと前記試料との混和時または所定時間経過後における散乱光または透過光の強度に対する、その後の散乱光または透過光の強度の変化が所定の閾値を越えるまでの時間から、試料中の前記生理活性物質を検出しまたは濃度を測定することが可能である。これによって、より確実に、試料中の前記生理活性物質を検出しまたは濃度を測定することができる。なお、ここにおいて所定の閾値とは、ALと前記試料との混和時または所定時間経過後における散乱光または透過光の強度に対する、散乱光または透過光の強度の変化がこの値を越えた場合には、混和液における前記生理活性物質とALとの反応が進み微粒子の数及び大きさが増加した(凝集開始時間)と判断できる光強度の変化の値であり、予め実験などにより定めておいてもよい。   That is, when the reaction between the physiologically active substance and AL in the mixture proceeds and the number and size of the fine particles increase, the average intensity of the scattered light or transmitted light obtained while moving the incident position changes. To do. Therefore, from the time until the change in the intensity of the scattered light or transmitted light exceeds the predetermined threshold with respect to the intensity of the scattered light or transmitted light after mixing the AL with the sample or after a predetermined time has elapsed, It is possible to detect or measure the concentration of the physiologically active substance. Thereby, the physiologically active substance in the sample can be detected or the concentration can be measured more reliably. Here, the predetermined threshold is when the intensity of the scattered light or transmitted light exceeds the value of the scattered light or transmitted light after mixing the AL with the sample or after a predetermined time has passed. Is a value of change in light intensity that can be determined that the reaction between the physiologically active substance and AL in the admixture has progressed and the number and size of the fine particles have increased (aggregation start time). Also good.

また、本発明においては、前記生物由来の生理活性物質は、エンドトキシンまたはβ−D−グルカンであってもよい。   In the present invention, the biologically active substance derived from the organism may be endotoxin or β-D-glucan.

そうすれば、最も代表的な発熱性物質であるエンドトキシンの検出または濃度測定がより正確に行なえ、エンドトキシンに汚染された輸液、注射薬剤、血液などが人体に入り、副作用が惹起されることを抑制できる。同様に、β−D−グルカンの検出または濃度測定がより正確に行なえ、カンジダやスペルギルス、クリプトコッカスのような一般の臨床でよく見られる真菌のみならず、稀な真菌も含む広範囲で真菌感染症のスクリーニングをより正確に行なうことが可能となる。   In this way, endotoxin, the most typical pyrogen, can be detected or measured more precisely, and endotoxin-contaminated fluids, injections, blood, etc. can enter the human body and prevent side effects. it can. Similarly, β-D-glucan can be detected or measured more accurately, and a wide range of fungal infections including not only common clinical fungi such as Candida, Spergillus, and Cryptococcus but also rare fungi can be detected. Screening can be performed more accurately.

また、本発明は、カブトガニの血球抽出物であるALと所定の生物由来の生理活性物質を含む試料を混和し、生成された混和液におけるALと前記生理活性物質との反応に起因する蛋白質の凝集またはゲル化を検出することで、前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは前記生理活性物質の濃度を測定する、生物由来の生理活性物質の測定装置であって、
前記試料とALとの混和後において、前記試料とALとの混和液に光を入射するとともに該入射に係る入射位置を移動させる光入射手段と、
前記混和液からの散乱光または透過光を受光し、電気信号に変換する受光手段と、
前記電気信号から得られる、前記散乱光または透過光の強度に基づいて、前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは濃度を導出する導出手段と、
を備えることを特徴とする生物由来の生理活性物質の測定装置であってもよい。
The present invention also includes mixing a sample containing AL, which is a blood cell extract of horseshoe crab, and a physiologically active substance derived from a predetermined organism, with a protein resulting from the reaction between AL and the physiologically active substance in the resulting mixture. An apparatus for measuring a biologically active substance derived from a living body, which detects the physiologically active substance in the sample or measures the concentration of the physiologically active substance by detecting aggregation or gelation,
A light incident means for making light incident on the mixed liquid of the sample and AL and moving an incident position related to the incidence after mixing the sample and AL;
A light receiving means for receiving scattered light or transmitted light from the admixture and converting it into an electrical signal;
Derivation means for detecting or deriving the concentration of the physiologically active substance in the sample based on the intensity of the scattered light or transmitted light obtained from the electrical signal;
It is also possible to use a biologically active substance measuring apparatus derived from a living body.

また、その場合、光入射手段は、試料とALとの混和液に光を入射するとともに走査させることで入射位置を移動させるようにしてもよい。また、前記導出手段は、ALと前記試料との混和時または該混和から所定時間経過後における前記散乱光または透過光の強度
に対する、前記散乱光または透過光の強度の変化が所定の閾値を越えるまでの時間から、前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは濃度を導出するようにしてもよい。また、前記生物由来の生理活性物質は、エンドトキシンまたはβ−D−グルカンであってもよい。
In this case, the light incident means may move the incident position by causing the light to enter and scan the mixed liquid of the sample and AL. Further, the derivation means has a change in intensity of the scattered light or transmitted light that exceeds a predetermined threshold with respect to the intensity of the scattered light or transmitted light when the AL and the sample are mixed or after a predetermined time has elapsed since the mixing. From this time, the physiologically active substance in the sample may be detected or the concentration may be derived. The biologically active substance derived from the organism may be endotoxin or β-D-glucan.

なお、上記した本発明の課題を解決する手段については、可能なかぎり組み合わせて用いることができる。   The means for solving the above-described problems of the present invention can be used in combination as much as possible.

本発明にあっては、比濁法、光散乱法、あるいはAL結合ビーズ法によって試料中の生物由来の生理活性物質の濃度を測定する場合に、AL試薬と試料の混和液の攪拌に起因する、前記生理活性物質に由来しない凝集またはゲル化を生じさせることなく測定を行い、これにより、上記測定の測定精度を向上させることができる。   In the present invention, when the concentration of a biologically active substance derived from a living organism in a sample is measured by a turbidimetric method, a light scattering method, or an AL binding bead method, the concentration is caused by stirring of a mixture of the AL reagent and the sample. Measurement can be performed without causing aggregation or gelation not derived from the physiologically active substance, thereby improving the measurement accuracy of the measurement.

本発明の実施例1における光散乱粒子計測装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the light-scattering particle | grain measuring apparatus in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1における光散乱粒子計測装置における、ガルバノミラー装置の作動について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the action | operation of the galvanometer mirror apparatus in the light-scattering particle | grain measuring apparatus in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1における光散乱粒子計測装置によって得られる散乱光強度情報について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the scattered light intensity information obtained by the light-scattering particle | grain measuring apparatus in Example 1 of this invention. 本発明の実施例2における光散乱粒子計測装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the light-scattering particle | grain measuring apparatus in Example 2 of this invention. 本発明の実施例3における光散乱粒子計測装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the light-scattering particle | grain measuring apparatus in Example 3 of this invention. 本発明の実施例4における光散乱粒子計測装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the light-scattering particle | grain measuring apparatus in Example 4 of this invention. エンドトキシンまたはβ―D−グルカンにより、ALがゲル化する過程及び、その検出方法について説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the process which AL gelatinizes by an endotoxin or (beta) -D-glucan, and its detection method. 従来の光散乱粒子計測装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conventional light-scattering particle | grain measuring apparatus.

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いつつ説明する。なお、以下の説明においては、所定生理活性物質としてエンドトキシンを例にとって説明するが、以下の説明はβ−D−グルカンなど他の生理活性物質にも適用可能である。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated, using drawing. In the following description, endotoxin will be described as an example of the predetermined physiologically active substance. However, the following description is applicable to other physiologically active substances such as β-D-glucan.

〔実施例1〕
ALとエンドトキシンとが反応してゲルが生成される過程(以下、リムルス反応ともいう。)はよく調べられている。すなわち、図7に示すように、エンドトキシンがAL中のセリンプロテアーゼであるC因子に結合すると、C因子は活性化して活性型C因子となり、活性型C因子はAL中の別のセリンプロテアーゼであるB因子を加水分解して活性化させ活性化B因子とする。この活性化B因子は直ちにAL中の凝固酵素の前駆体を加水分解して凝固酵素とし、さらに、この凝固酵素がAL中のコアギュロゲンを加水分解してコアギュリンを生成する。そして、生成したコアギュリンが互いに会合して不溶性のゲルをさらに生成し、AL全体がこれに巻き込まれてゲル化すると考えられている。
[Example 1]
The process by which AL and endotoxin react to form a gel (hereinafter also referred to as the Limulus reaction) is well investigated. That is, as shown in FIG. 7, when endotoxin binds to factor C which is a serine protease in AL, factor C is activated to become active factor C, and active factor C is another serine protease in AL. Factor B is hydrolyzed and activated to obtain activated factor B. This activated factor B immediately hydrolyzes the precursor of the clotting enzyme in AL to form a clotting enzyme, and this clotting enzyme hydrolyzes the coagulogen in AL to produce coagulin. And it is thought that the produced coagulin associates with each other to further generate an insoluble gel, and the entire AL is involved and gelled.

また、同様にβ−D−グルカンがAL中のG因子に結合すると、G因子は活性化して活性型G因子となる、活性型G因子はAL中の凝固酵素の前駆体を加水分解して凝固酵素とする。その結果、エンドトキシンとALとの反応と同様、コアギュリンが生成され、生成したコアギュリンが互いに会合して不溶性のゲルをさらに生成する。   Similarly, when β-D-glucan binds to factor G in AL, factor G is activated to become active factor G. Active factor G hydrolyzes the precursor of coagulation enzyme in AL. Coagulation enzyme. As a result, similarly to the reaction between endotoxin and AL, coagulin is produced, and the produced coagulin associates with each other to further produce an insoluble gel.

この一連の反応は哺乳動物に見られるクリスマス因子やトロンビンなどのセリンプロテアーゼを介したフィブリンゲルの生成過程に類似している。このような酵素カスケード反応はごく少量の活性化因子であっても、その後のカスケードを連鎖して活性化していくた
めに非常に強い増幅作用を有する。従って、ALを用いた所定生理活性物質の測定法によれば、サブピコグラム/mLオーダーのきわめて微量の所定生理活性物質を検出することが可能になっている。
This series of reactions is similar to the fibrin gel formation process mediated by serine proteases such as Christmas factors and thrombin found in mammals. Such an enzyme cascade reaction has a very strong amplification action because even a very small amount of activator is activated by linking the subsequent cascade. Therefore, according to the method for measuring a predetermined physiologically active substance using AL, it is possible to detect a very small amount of the predetermined physiologically active substance on the order of subpicogram / mL.

エンドトキシンならびにβ―D−グルカンを定量するための試薬としては、カブトガニの血球抽出物(AL:Amoebocyte lysate)を原料としたリムルス試薬、ならびに、リムルス試薬に凝固酵素により加水分解され着色強度、蛍光強度、または化学発光強度のいずれかが増加する合成基質を添加した試薬が使用される。また、リムルス試薬中のC因子の組換え体(リコンビナントC因子)とその合成基質(着色、蛍光、化学発光かの手段は問わない)の混合試薬などが使用される場合もある。さらに、リムルス試薬中のG因子の組換え体(リコンビナントG因子)とその合成基質(着色、蛍光、化学発光かの手段は問わない)の混合試薬などを使用することも可能である。   Reagents for quantifying endotoxin and β-D-glucan include Limulus reagent made from horseshoe crab blood cell extract (AL: Amoebocyte lysate), and coloring intensity and fluorescence intensity hydrolyzed by coagulase to Limulus reagent. Or a reagent with a synthetic substrate that increases either the chemiluminescence intensity is used. Moreover, a mixed reagent of a recombinant of factor C (recombinant factor C) in a Limulus reagent and its synthetic substrate (regardless of coloring, fluorescence, chemiluminescence) may be used. Furthermore, it is also possible to use a mixed reagent of a recombinant of factor G (recombinant factor G) in a Limulus reagent and its synthetic substrate (regardless of coloring, fluorescence, chemiluminescence).

エンドトキシンやβ−D−グルカンなどの所定生理活性物質とALとの反応に起因して変化する物理量は、試薬の種類に応じて選択すればよい。試料の光透過率または、濁度、散乱光強度、光散乱粒子数、吸光度、蛍光強度、化学発光強度などの光学的な物理量の変化を検出するか、試料のゲル化に伴う試料の粘性、電気伝導度などの物理量の変化を検出すればよい。これらの物理量の検出には、濁度計、吸光光度計、光散乱光度計、レーザー光散乱粒子計測計、蛍光光度計、フォトンカウンターなどの光学機器、ならびに、これらを応用した専用の測定装置を使用することができる。また、粘度計、電気伝導率計やこれらを応用した専用の測定装置を使用しても構わない。   The physical quantity that changes due to the reaction between a predetermined physiologically active substance such as endotoxin or β-D-glucan and AL may be selected according to the type of reagent. Detects the light transmittance of the sample or changes in optical physical quantities such as turbidity, scattered light intensity, number of light scattering particles, absorbance, fluorescence intensity, chemiluminescence intensity, or viscosity of the sample as the sample gels, What is necessary is just to detect the change of physical quantities, such as electrical conductivity. For the detection of these physical quantities, turbidimeters, absorptiometers, light scattering photometers, laser light scattering particle measuring instruments, fluorescent photometers, photon counters, and other optical instruments, as well as dedicated measuring devices that apply them, are used. Can be used. Moreover, you may use a viscometer, an electrical conductivity meter, and the measuring apparatus for exclusive use which applied these.

所定生理活性物質を定量する測定法としては前述のように攪拌比濁法ならびに光散乱法が挙げられる。図7に示すように、これらの測定法はALの酵素カスケード反応によって生成されるコアギュリンの会合物を前者は試料の濁りとして、後者は系内に生成されるゲル粒子の数として検出することで、高感度な測定を可能にしている。   Examples of the measurement method for quantifying the predetermined physiologically active substance include the stirring turbidimetric method and the light scattering method as described above. As shown in FIG. 7, these measurement methods detect coagulin associated with AL enzyme cascade reaction by detecting the turbidity of the former as the sample and the latter as the number of gel particles generated in the system. Highly sensitive measurement is possible.

次に、図8を用いて、従来用いられている光散乱粒子計測装置について簡単に説明する。従来の光散乱粒子計測装置101においては、光源102から照射された光は、入射光学系103で絞られ、試料セル104に入射する。この試料セル104にはエンドトキシンの測定をすべき試料とAL試薬の混和液が保持されている。試料セル104に入射した光は、混和液によって散乱される。   Next, a conventionally used light scattering particle measuring apparatus will be briefly described with reference to FIG. In the conventional light scattering particle measuring apparatus 101, the light emitted from the light source 102 is focused by the incident optical system 103 and enters the sample cell 104. The sample cell 104 holds a mixed solution of the sample to be measured for endotoxin and the AL reagent. The light incident on the sample cell 104 is scattered by the admixture.

試料セル104の、入射光軸の側方には出射光学系105が配置されている。また、出射光学系105の光軸の延長上には、試料セル104内の混和液中の粒子で散乱され出射光学系105で絞られた散乱光を受光し電気信号に変換する受光素子106が配置されている。受光素子106には、受光素子106で光電変換された電気信号を増幅する増幅回路107、増幅回路107によって増幅された電気信号からノイズを除去するためのフィルタ108、ノイズが除去された後の電気信号のピーク数からゲル粒子数を演算し、さらにゲル化検出時間を判定してエンドトキシンの濃度を導出する演算装置109及び、結果を表示する表示器110が電気的に接続されている。   An emission optical system 105 is disposed on the side of the incident optical axis of the sample cell 104. Further, on the extension of the optical axis of the emission optical system 105, there is a light receiving element 106 that receives the scattered light that is scattered by the particles in the mixed liquid in the sample cell 104 and narrowed by the emission optical system 105 and converts it into an electrical signal. Has been placed. The light receiving element 106 includes an amplifying circuit 107 that amplifies the electric signal photoelectrically converted by the light receiving element 106, a filter 108 for removing noise from the electric signal amplified by the amplifying circuit 107, and the electric power after the noise is removed. A calculation device 109 that calculates the number of gel particles from the number of signal peaks, further determines the gelation detection time to derive the endotoxin concentration, and a display 110 that displays the result are electrically connected.

また、試料セル104には、外部から電磁力を及ぼすことで回転し、試料としての混和液を攪拌する攪拌子111が備えられており、試料セル104の外部には、攪拌器112が備えられている。これらにより、攪拌の有無及び攪拌速度の調整が可能となっている。   Further, the sample cell 104 is provided with a stirrer 111 that rotates by applying electromagnetic force from the outside and stirs the mixed liquid as a sample, and a stirrer 112 is provided outside the sample cell 104. ing. Thus, it is possible to adjust the presence / absence of stirring and the stirring speed.

上記の光散乱粒子計測装置101においては、リムルス反応の最終段階であるコアギュリンゲル粒子の出現時間(ゲル化検出時間=ゲル化時間)を測定し、エンドトキシン濃度とゲル化検出時間の間に成立する検量関係を用いて検体中のエンドトキシン濃度を算出する。しかしながら、実際には、低濃度に調製したエンドトキシン溶液または注射用水を測
定した場合など、低濃度の領域において測定結果が検量線から外れる傾向があった。そして、上記の検量線を用いてそのまま判定を行うと、エンドトキシン濃度の測定値は本来の濃度よりも高めとなり、偽陽性判定が生じるおそれがあった。
In the above light scattering particle measuring apparatus 101, the appearance time (gelation detection time = gelation time) of the coagulin gel particles, which is the final stage of the Limulus reaction, is measured and established between the endotoxin concentration and the gelation detection time. The endotoxin concentration in the sample is calculated using the calibration relationship. However, actually, the measurement results tend to deviate from the calibration curve in a low concentration region, such as when measuring an endotoxin solution or water for injection prepared at a low concentration. Then, when the determination is made as it is using the above calibration curve, the measured value of endotoxin concentration becomes higher than the original concentration, and there is a possibility that false positive determination occurs.

発明者らは、上記の低濃度の領域において測定結果が検量線から外れるのは、試料とAL試薬との混和液の攪拌によって非エンドトキシン由来の凝集物が生成され、リムルス反応の反応曲線が変化することが原因であることを発見した。また、発明者らは、試料とAL試薬との混和液の攪拌によって非エンドトキシン由来の凝集物が生成される理由が以下の点であるという知見を得た。   The inventors found that the measurement results deviate from the calibration curve in the low concentration region described above, because the non-endotoxin-derived aggregates were generated by stirring the mixed solution of the sample and the AL reagent, and the reaction curve of the Limulus reaction changed. I found out that it was the cause. The inventors have also found that the reason why non-endotoxin-derived aggregates are produced by stirring the mixed solution of the sample and the AL reagent is as follows.

すなわち、上記の理由は、(1)エンドトキシン濃度が非常に低い試料を測定する場合、攪拌によってAL試薬内の蛋白質どうし、試料中に含まれるタンパク質どうし、または、AL試薬内の蛋白質と試料中に含まれるタンパク質とが凝集すること。(2)攪拌に伴うずり応力(物理的刺激)によってプロクロッティング・エンザイムが切断されて擬似的に活性化され、クロッティング・エンザイムに変化すること。あるいは、(1)、(2)の両方の現象であることが判ってきた。また、この非エンドトキシン由来の凝集は、攪拌比濁法及び光散乱法においてゲル粒子と同様の信号として検出されてしまうため、反応曲線(タイムコース)の形状に影響を及ぼし、計測結果の精度を低下させる原因となることが実験によって確認された。   That is, (1) When measuring a sample with a very low endotoxin concentration, the proteins in the AL reagent, the proteins contained in the sample, or the protein in the AL reagent and the sample are mixed by stirring. Aggregation with contained proteins. (2) The pro-clotting enzyme is cleaved by the shear stress (physical stimulus) accompanying agitation and is pseudo-activated and changed to a clotting enzyme. Alternatively, it has been found that these are both phenomena (1) and (2). In addition, this non-endotoxin-derived agglutination is detected as a signal similar to gel particles in the stirring turbidimetric method and the light scattering method. It has been confirmed by experiments that it causes a decrease.

上記の不都合を解決するために、本実施例においては、試料とAL試薬との混和液の攪拌を行わず、その代わりに、試料セルに入射する入射光の方を走査して入射位置(測定ポイント)を変化させ、移動する入射位置(測定ポイント)からの散乱光の強度を取得し、当該散乱光の強度の時間的変化により、試料中のエンドトキシンを検出しまたはエンドトキシンの濃度を測定することとした。   In order to solve the above inconvenience, in this embodiment, the mixed solution of the sample and the AL reagent is not stirred, but instead, the incident light incident on the sample cell is scanned and the incident position (measurement) is measured. Change the point), obtain the intensity of scattered light from the moving incident position (measurement point), and detect endotoxin in the sample or measure the concentration of endotoxin by temporal change of the intensity of the scattered light It was.

図1には、本実施例における光散乱粒子計測装置1の概略構成を示す。光散乱粒子計測装置1において、光源2にはレーザー光源が用いられているが、他に、超高輝度LEDなどを用いてもよい。光源2から出た入射光はレンズ系3で絞られ、次にガルバノミラー装置5のミラー5bに入射する。このガルバノミラー装置5は、モータ5a及びモータ5aの出力軸5cに固定されたミラー5bを含んで構成されている。   In FIG. 1, schematic structure of the light-scattering particle | grain measuring apparatus 1 in a present Example is shown. In the light scattering particle measuring apparatus 1, a laser light source is used as the light source 2, but an ultra-high brightness LED or the like may be used. Incident light emitted from the light source 2 is narrowed by the lens system 3 and then enters the mirror 5 b of the galvanometer mirror device 5. The galvanometer mirror device 5 includes a motor 5a and a mirror 5b fixed to the output shaft 5c of the motor 5a.

入射光は、ミラー5bによって反射されるが、図2に示すように、モータ5aが駆動されることによってミラー5bの角度θ1が変化するため、ミラー5bにより反射された後の入射光の角度θ2は、モータ5aを制御することによって変化する。本実施例においては、モータ5aの出力軸5cは水平方向に配置されており、モータ5aはミラー5bを揺動運動させるように制御されるので、ミラー5bにより反射された後の入射光は、垂直方向(図中紙面に垂直方向)に往復運動する。入射光はエンドトキシンの測定をすべき試料とAL試薬の混和液7が保持されている試料セル6に入射されるので、結果として、入射光は試料セル6内の混和液7中を高さ方向(紙面に垂直方向)に走査するよう制御される。   Although the incident light is reflected by the mirror 5b, the angle θ1 of the mirror 5b is changed by driving the motor 5a as shown in FIG. 2, and therefore the angle θ2 of the incident light after being reflected by the mirror 5b. Changes by controlling the motor 5a. In the present embodiment, the output shaft 5c of the motor 5a is arranged in the horizontal direction, and the motor 5a is controlled to swing the mirror 5b, so that the incident light after being reflected by the mirror 5b is Reciprocates in the vertical direction (perpendicular to the paper surface in the figure). Since the incident light is incident on the sample cell 6 in which the mixed solution 7 of the sample to be measured for endotoxin and the AL reagent is held, the incident light passes through the mixed solution 7 in the sample cell 6 in the height direction. It is controlled to scan in the direction (perpendicular to the page).

入射光は試料セル6内の混和液7中に入射され、混和液中の微粒子(コアギュロゲンモノマー、ならびに、コアギュロゲンオリゴマーなどの測定対象)により散乱される。その散乱光はレンズ系8、マスク9、レンズ系10を経て受光素子11にて受光される。この受光素子11は例えばフォトダイオード(PD)により構成されている。受光素子11には信号処理回路12が電気的に接続されており、受光素子11において電気信号に変換された散乱光強度は、信号処理回路12にて増幅、フィルタリングなどされた上で演算装置13に入力される。演算装置13においては、散乱光強度信号に基づき、エンドトキシンの存在の有無あるいはエンドトキシンの濃度が演算される。また、散乱光強度の値及び演
算結果が記録される。この演算装置13はパーソナルコンピュータによって構成されてもよい。演算装置13で記録された散乱光強度の値及び演算結果は、表示装置16において適宜表示される。
Incident light is incident on the admixture 7 in the sample cell 6 and is scattered by fine particles (coagulogen monomer, measurement object such as coagulogen oligomer) in the admixture. The scattered light is received by the light receiving element 11 through the lens system 8, the mask 9, and the lens system 10. The light receiving element 11 is composed of, for example, a photodiode (PD). A signal processing circuit 12 is electrically connected to the light receiving element 11, and the scattered light intensity converted into an electric signal in the light receiving element 11 is amplified and filtered by the signal processing circuit 12 and then the arithmetic unit 13. Is input. In the arithmetic unit 13, the presence / absence of endotoxin or the concentration of endotoxin is calculated based on the scattered light intensity signal. Further, the value of the scattered light intensity and the calculation result are recorded. The arithmetic device 13 may be constituted by a personal computer. The scattered light intensity value and calculation result recorded by the calculation device 13 are appropriately displayed on the display device 16.

なお、上記において、光入射手段は、光源2、レンズ系3、ガルバノミラー装置5を含んで構成される。また、受光手段は、受光素子11を含んで構成される。導出手段は演算装置13を含んで構成される。   In the above, the light incident means includes the light source 2, the lens system 3, and the galvanometer mirror device 5. The light receiving means includes the light receiving element 11. The derivation means includes the arithmetic device 13.

次に、図3を用いて、入射光の一回の走査によって得られる散乱光強度のデータについて説明する。図3(a)に示すように、光路中に設けられたマスク9により、走査範囲の周辺部の光は遮断され、走査時に受光素子11が散乱光を受光する範囲が規制される。受光素子11で得られるデータは例えば図3(b)、(c)のようになる。図3(b)に示したのは、試料にAL試薬を混和した際(混和し、試料セル6を図示しない試料セルホルダにセットした時点)の散乱光強度信号である。図3(c)に示したのは、試料とAL試薬との混和後、ある程度の時間が経過した後に得られた散乱光強度信号である。マスク部分に該当する散乱光強度はバックグラウンドレベルAであり、バックグラウンドレベルAと混和液7からの散乱光強度BまたはCとの差が実際の散乱光強度となる。   Next, the scattered light intensity data obtained by one scan of incident light will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, the mask 9 provided in the optical path blocks light in the periphery of the scanning range, and the range in which the light receiving element 11 receives scattered light during scanning is regulated. Data obtained by the light receiving element 11 is, for example, as shown in FIGS. FIG. 3B shows a scattered light intensity signal when the AL reagent is mixed with the sample (when the sample cell 6 is set in a sample cell holder (not shown)). FIG. 3C shows a scattered light intensity signal obtained after a certain amount of time has elapsed after mixing the sample and the AL reagent. The scattered light intensity corresponding to the mask portion is the background level A, and the difference between the background level A and the scattered light intensity B or C from the mixture 7 becomes the actual scattered light intensity.

本実施例においては、試料にAL試薬を混和した時点(混和し、試料セル6を図示しない試料セルホルダにセットした時点)を測定開始時とする。ガルバノミラー装置5による入射光の走査は測定開始以降連続して行われ、その都度散乱光強度のデータが演算装置13において蓄積される。エンドトキシンを含む試料とAL試薬とを混和すると、エンドトキシンとALとの反応によりコアギュリンモノマーが形成され、やがてそれが凝集し、それらが互いに架橋することによってゲルのネットワークを形成してゲル化していく。   In the present embodiment, the time when the AL reagent is mixed into the sample (the time when the sample cell 6 is mixed and set in the sample cell holder (not shown)) is set as the measurement start time. Scanning of incident light by the galvanometer mirror device 5 is continuously performed after the start of measurement, and scattered light intensity data is accumulated in the arithmetic device 13 each time. When a sample containing endotoxin is mixed with an AL reagent, a coagulin monomer is formed by the reaction between endotoxin and AL, and eventually coagulates and crosslinks with each other to form a gel network that gels. Go.

従って本実施例では、測定開始時から図3(b)の段階から時間が経過すると図3(c)に示すような状態となる。図3(b)及び図3(c)で示した波形中のピークは、凝集によって大きくなった凝集塊からの散乱光信号を示している。図3(b)及び図3(c)における実際の散乱光強度の値(図3(b)中の散乱光強度BからバックグラウンドレベルAを差し引いた値あるいは、図3(c)中の散乱光強度CからバックグラウンドレベルAを差し引いた値)は、コアギュリンモノマー凝集による散乱光の強度を示しており、時間が経過することによって増加していく。   Therefore, in this embodiment, when time elapses from the stage of FIG. 3 (b) from the start of measurement, the state shown in FIG. 3 (c) is obtained. The peaks in the waveforms shown in FIGS. 3B and 3C indicate the scattered light signal from the aggregate that has become larger due to aggregation. The actual scattered light intensity value in FIGS. 3B and 3C (the value obtained by subtracting the background level A from the scattered light intensity B in FIG. 3B or the scattered light intensity in FIG. 3C). The value obtained by subtracting the background level A from the light intensity C) indicates the intensity of the scattered light due to coagulin monomer aggregation, and increases with time.

なお、図3(b)及び図3(c)に示す段階ではモノマー凝集の大きさは光の波長よりも小さいため、凝集はまだ粒子としては認識されず散乱光はレイリー散乱によるものと考えられる。従って、この段階ではピークの数及び高さが増加するというよりは、散乱光強度が時間の経過とともに平均的に増加する。本実施例においては、図3(b)で得られた測定開始時における散乱光強度Bと、図5(c)で得られたその後の散乱光強度Cとの差分が閾値を越えるまでに要した時間(凝集開始時間)から、エンドトキシン濃度の判定を行う。   3B and 3C, the size of the monomer aggregation is smaller than the wavelength of light, so the aggregation is not yet recognized as particles and the scattered light is considered to be due to Rayleigh scattering. . Therefore, at this stage, rather than the number and height of the peaks increasing, the scattered light intensity increases on average over time. In this example, it is necessary that the difference between the scattered light intensity B at the start of measurement obtained in FIG. 3B and the subsequent scattered light intensity C obtained in FIG. 5C exceeds the threshold value. The endotoxin concentration is determined from the measured time (aggregation start time).

より具体的には、凝集開始時間とエンドトキシン濃度との関連を求めて予め検量線を作成しておき、実際に測定した試料における凝集開始時間と検量線とによって、エンドトキシンの濃度(存在の有無を含めて)を測定する。   More specifically, a calibration curve was prepared in advance by determining the relationship between the aggregation start time and endotoxin concentration, and the endotoxin concentration (presence / absence of presence) was determined based on the aggregation start time and calibration curve in the actually measured sample. Measure).

以上のように、本発明においては、試料とAL試薬とを混和して測定を開始した後に、混和液を攪拌する代わりに、測定のための入射光を走査させて入射位置(測定ポイント)を移動させることとした。従って、目的のゲル粒子がビーム上に長い時間とどまってしまい、見かけの散乱光が非常に高く出てしまうだけでピーク信号を形成しないという不都合を抑制することができ、測定精度を向上させることができる。また、同時に、混和液の攪
拌に起因する非エンドトキシン由来の凝集の発生を防止でき、反応曲線(タイムコース)の形状の変化により測定精度が低下することを抑制することができる。
As described above, in the present invention, after mixing the sample and the AL reagent and starting the measurement, instead of stirring the mixture, the incident light for measurement is scanned to determine the incident position (measurement point). I decided to move it. Therefore, the inconvenience that the target gel particles stay on the beam for a long time and the apparent scattered light is only very high and no peak signal is formed can be suppressed, and the measurement accuracy can be improved. it can. At the same time, it is possible to prevent the occurrence of aggregation derived from non-endotoxin due to stirring of the mixed solution, and it is possible to suppress a decrease in measurement accuracy due to a change in the shape of the reaction curve (time course).

また、従来の光散乱法では、ゲル粒子が数十μm程度の大きさになった際の、当該粒子からの散乱光を取得していたため、測定開始から粒子からの散乱光にピークが観察され始めるまでにある程度の時間が必要という不都合があった。これに対し、本発明においては、数nm程度のコアギュリンモノマーが凝集して数十〜数百nm程度の大きさ(波長よりも短い長さ)になったときの散乱光の変化の度合いを測定しているので、従来よりも早い段階で試料検体中のエンドトキシン濃度を測定することが可能となる。   Moreover, in the conventional light scattering method, since the scattered light from the said particle was acquired when the gel particle became a size of about several tens of μm, a peak was observed in the scattered light from the particle from the start of measurement. There was an inconvenience that some time was required before starting. On the other hand, in the present invention, the degree of change in scattered light when the coagulin monomer of about several nanometers aggregates to a size of about several tens to several hundreds of nanometers (length shorter than the wavelength). Therefore, it is possible to measure the endotoxin concentration in the sample specimen at an earlier stage than before.

なお、上記の実施例においては、試料にAL試薬を混和した時点(混和し、試料セル6を図示しない試料セルホルダにセットした時点)を測定開始時としたが、この測定開始時は上記に限られない。試料にAL試薬を混和した時点から所定時間(例えば10秒、1分など)経過した後の時間を測定開始時としても構わない。これについては測定の遂行上好都合な時間を定義することが可能である。   In the above example, the time when the AL reagent was mixed in the sample (the time when the sample cell 6 was mixed and set in the sample cell holder (not shown)) was set as the start of measurement. I can't. The time after elapse of a predetermined time (for example, 10 seconds, 1 minute, etc.) from the time when the AL reagent is mixed with the sample may be set as the measurement start time. For this, it is possible to define a convenient time for performing the measurement.

〔実施例2〕
次に、本発明の実施例2について説明する。本実施例においては、二個のガルバノミラー装置により、入射光を二次元的に走査する例について説明する。なお、本実施例においては、他の実施例との相違点についてのみ説明し、他の実施例と同等の構成については同じ符号を付するとともに説明は省略する。
[Example 2]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, an example in which incident light is scanned two-dimensionally by two galvanometer mirror devices will be described. In the present embodiment, only differences from the other embodiments will be described, and the same components as those in the other embodiments will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図4には、本実施例における光散乱粒子計測装置20の概略構成を示す。光散乱粒子計測装置20と、実施例1で示した光散乱粒子計測装置1との相違点は、光散乱粒子計測装置20では、ガルバノミラー装置5の他に、ガルバノミラー装置15を備え、合計2つのガルバノミラーを2つ備えている点である。   In FIG. 4, schematic structure of the light-scattering particle | grain measuring apparatus 20 in a present Example is shown. The difference between the light scattering particle measuring device 20 and the light scattering particle measuring device 1 shown in Example 1 is that the light scattering particle measuring device 20 includes a galvanometer mirror device 15 in addition to the galvanometer mirror device 5, and the total The point is that two galvanometer mirrors are provided.

ガルバノミラー装置5は、実施例1と同様試料セル6の高さ方向(紙面に垂直方向)に入射光を走査させる機能を有する。一方、ガルバノミラー装置15は、試料セル6の幅方向(紙面に平行方向)に入射光を走査させる機能を有している。従って、ガルバノミラー装置5とガルバノミラー装置15とを同期させて制御することで、入射光を試料セル6の幅方向と高さ方向に対して2次元的に走査することが可能となる。これにより、試料セル6内の混和液7の全体に対して入射光を走査でき、入射位置(測定ポイント)をより広い範囲で移動させることが可能である。その結果、より広い範囲からの平均的な散乱光強度の情報を得ることができ、測定精度を向上させることが可能となる。   The galvanometer mirror device 5 has a function of scanning incident light in the height direction of the sample cell 6 (perpendicular to the paper surface) as in the first embodiment. On the other hand, the galvanometer mirror device 15 has a function of scanning incident light in the width direction of the sample cell 6 (direction parallel to the paper surface). Therefore, by controlling the galvanometer mirror device 5 and the galvanometer mirror device 15 in synchronization, it is possible to scan incident light two-dimensionally in the width direction and height direction of the sample cell 6. Thereby, the incident light can be scanned over the entire mixture 7 in the sample cell 6, and the incident position (measurement point) can be moved in a wider range. As a result, information on the average scattered light intensity from a wider range can be obtained, and the measurement accuracy can be improved.

〔実施例3〕
次に、本発明の実施例3について説明する。本実施例においては、入射光を走査させるためにニポウディスクを用いた例について説明する。本実施例における光散乱粒子計測装置30の概略構成を図7に示す。本実施例における光散乱粒子計測装置30では、入射光を走査させるための機構として、ガルバノミラー装置ではなくニポウディスク装置25が用いられている。なお、本実施例においても、他の実施例との相違点についてのみ説明し、他の実施例と同等の構成については同じ符号を付するとともに説明は省略する。
Example 3
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described. In this embodiment, an example in which a Niipou disc is used to scan incident light will be described. FIG. 7 shows a schematic configuration of the light scattering particle measuring device 30 in the present embodiment. In the light scattering particle measuring device 30 in the present embodiment, the Nipkow disk device 25 is used as a mechanism for scanning incident light instead of the galvanometer mirror device. In this embodiment, only differences from the other embodiments will be described, and the same components as those in the other embodiments will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

ニポウディスク装置25において、モータ25aは、螺旋状に分布したピンホール(不図示)が設けられたニポウディスク25bを回転させる。ニポウディスク25bには、螺旋状に複数のピンホールが設けられているため、これを回転させることにより、試料セル6において測定ポイントを二次元的に走査することができる。なお、ニポウディスク装置25の駆動制御は演算装置13からの指令に基づいて行われる。また、ニポウディスク25bの回転角度情報はロータリエンコーダ(不図示)などのセンサによって検出され、演
算装置13に入力される。
In the nipou disc device 25, the motor 25a rotates the nipou disc 25b provided with pinholes (not shown) distributed in a spiral shape. Since the Niipou disk 25b is provided with a plurality of spiral pinholes, the measurement point can be scanned two-dimensionally in the sample cell 6 by rotating the pinhole disk 25b. The drive control of the Niipou disc device 25 is performed based on a command from the arithmetic device 13. The rotation angle information of the Niipou disc 25b is detected by a sensor such as a rotary encoder (not shown) and is input to the arithmetic unit 13.

本実施例では、光源2から出射された光はレンズ系3を通過して絞られ、光ファイバ21の入射端面21a上に集光される。入射光は光ファイバ21内を伝搬して光ファイバ21の出射端面21bから出射される。光ファイバ21から出射された光はレンズ系22で絞られる。そして、絞り23を通過した後、さらにレンズ系24で平行光にされることでビーム径が拡大される。この拡大された入射光によってニポウディスク25bにおけるピンホール分布領域が照射される。ニポウディスク25b上のピンホールを通過した入射光は、レンズ系27によって試料セル6内の混和液7中に集光される。ニポウディスク25bの回転に伴い、拡大された入射光で照射されるピンホールの位置が見掛け上移動するので、混和液7中で入射光が集光される入射位置(測定ポイント)も移動することになる。混和液7において散乱された散乱光の処理については実施例1と同等であるので、ここでは説明を省略する。   In the present embodiment, the light emitted from the light source 2 passes through the lens system 3 and is condensed and condensed on the incident end face 21 a of the optical fiber 21. Incident light propagates through the optical fiber 21 and exits from the exit end face 21 b of the optical fiber 21. The light emitted from the optical fiber 21 is narrowed by the lens system 22. Then, after passing through the aperture 23, the beam diameter is further expanded by being converted into parallel light by the lens system 24. This expanded incident light irradiates the pinhole distribution region in the Niipou disc 25b. Incident light that has passed through the pinhole on the Nipkow disk 25 b is collected by the lens system 27 into the mixture 7 in the sample cell 6. Since the position of the pinhole irradiated with the enlarged incident light apparently moves with the rotation of the Nipkow disc 25b, the incident position (measurement point) where the incident light is condensed in the mixture 7 also moves. Become. The processing of the scattered light scattered in the admixture 7 is the same as that in the first embodiment, and the description thereof is omitted here.

以上、説明したとおり本実施例では、入射光を試料セル6内の混和液7中で走査させるために、ニポウディスク装置25を用いた。従って、より簡単な機構と簡単な制御によって、入射光を2次元的に走査させることができ、入射位置(測定ポイント)を混和液7中で二次元的に変化させることが可能となる。   As described above, in this embodiment, the Nipkow disk device 25 is used to scan the incident light in the mixture 7 in the sample cell 6. Therefore, the incident light can be scanned two-dimensionally with a simpler mechanism and simple control, and the incident position (measurement point) can be changed two-dimensionally in the liquid mixture 7.

〔実施例4〕
次に、本発明の実施例4について説明する。本実施例は、入射光を試料セル6内の混和液7中で走査させるために、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)による2次元走査装置を用いた例について説明する。なお、本実施例においても、他の実施例との相違点についてのみ説明し、他の実施例と同等の構成については同じ符号を付するとともに説明は省略する。
Example 4
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, an example in which a two-dimensional scanning device using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) is used to scan incident light in the mixture 7 in the sample cell 6 will be described. In this embodiment, only differences from the other embodiments will be described, and the same components as those in the other embodiments will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図6には、本実施例における光散乱粒子計測装置40の概略構成を示す。光散乱粒子計測装置40においては、光ファイバ21から出射した入射光は、レンズ系31で絞られてMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)の一例としてのDMD(Digital Micromirror Device)32のミラー32a上に照射される。このミラー32aは、ベース32bに対して水平ヒンジ32c、垂直ヒンジ32dによって結合されており、外部からの電圧印加によって生じる静電引力により、水平方向及び垂直方向に傾斜が可能になっている。   In FIG. 6, schematic structure of the light-scattering particle | grain measuring apparatus 40 in a present Example is shown. In the light scattering particle measuring apparatus 40, incident light emitted from the optical fiber 21 is focused by a lens system 31 and irradiated onto a mirror 32a of a DMD (Digital Micromirror Device) 32 as an example of a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). Is done. The mirror 32a is coupled to the base 32b by a horizontal hinge 32c and a vertical hinge 32d, and can be tilted in the horizontal direction and the vertical direction by electrostatic attraction generated by voltage application from the outside.

このDMD32を演算装置13からの指令信号に基づいて駆動することによりミラー32aの傾斜を制御し、ミラー32aから反射される光の方向を制御する。ミラー32aから反射された光はレンズ系33により絞られ、試料セル6内の混和液7中に集光される。そして、その集光点である入射位置(測定ポイント)はミラー32aの制御により、2次元的に変化させることが可能であり、入射光を2次元的に走査することが可能になっている。   The DMD 32 is driven based on a command signal from the arithmetic unit 13 to control the tilt of the mirror 32a and to control the direction of light reflected from the mirror 32a. The light reflected from the mirror 32 a is narrowed down by the lens system 33 and collected in the mixture 7 in the sample cell 6. And the incident position (measurement point) which is the condensing point can be changed two-dimensionally by control of the mirror 32a, and incident light can be scanned two-dimensionally.

以上のとおり本実施例では、入射光を試料セル6内の混和液7中で走査させるために、DMD32を用いた。このDMD32は非常に高速な動きが可能であるので、簡単な機構と簡単な制御によって非常に高速に、入射光を2次元的に走査させることが可能となる。   As described above, in this embodiment, the DMD 32 is used to scan the incident light in the mixture 7 in the sample cell 6. Since the DMD 32 can move at a very high speed, incident light can be scanned two-dimensionally at a very high speed by a simple mechanism and simple control.

また、図6では、ミラー32aが単独で存在する例について説明したが、複数のミラー32aがベース32b上に配列されたDMD32を用いても構わない。この場合、複数のミラー32aを独立に制御することで、多チャンネルで、複数の入射光を一度に混和液7中で走査させることが可能となる。これにより、より多くの散乱光強度情報を一度に取得可能となり、測定の迅速化を図ることが可能となる。   In addition, although an example in which the mirror 32a exists alone has been described with reference to FIG. 6, a DMD 32 in which a plurality of mirrors 32a are arranged on the base 32b may be used. In this case, by controlling the plurality of mirrors 32a independently, it becomes possible to scan a plurality of incident lights in the mixed liquid 7 at a time with multiple channels. As a result, more scattered light intensity information can be acquired at once, and the measurement can be speeded up.

上記の実施例においては、試料セル6内の混和液7による散乱光の強度に基づいて、エンドトキシンの検出または濃度測定を行う例について説明したが、散乱光の強度の代わりに透過光の強度に基づいて、エンドトキシンの検出または濃度測定を行っても構わない。すなわち、この場合には、エンドトキシンとALとの反応が進むにつれて、散乱光が増加することに伴い透過光が減少することを検出し、この透過光の減少量が所定の閾値を越えるまでの時間に基づいて、エンドトキシンを検出あるいは濃度測定を行うようにすればよい。上記の実施例の全ては、透過光の強度に基づいてエンドトキシンの検出または濃度測定を行う場合に適用可能である。   In the above embodiment, the example of detecting endotoxin or measuring the concentration based on the intensity of scattered light by the mixture 7 in the sample cell 6 has been described, but the intensity of transmitted light is used instead of the intensity of scattered light. Based on this, endotoxin detection or concentration measurement may be performed. That is, in this case, as the reaction between endotoxin and AL proceeds, it is detected that the transmitted light decreases as the scattered light increases, and the time until the decrease in the transmitted light exceeds a predetermined threshold value. Based on the above, endotoxin may be detected or the concentration may be measured. All of the above examples are applicable when endotoxin detection or concentration measurement is performed based on the intensity of transmitted light.

また、上記の実施例においては、入射光を走査することにより入射位置を移動させる例について説明したが、入射光の入射位置を移動させる方法は走査に限られない。例えば、断続的に、ランダムな位置に入射光を入射しても構わない。このような方法、装置においても、上記実施例と同様な効果を得ることは可能である。   In the above-described embodiments, the example in which the incident position is moved by scanning the incident light has been described. However, the method for moving the incident position of the incident light is not limited to scanning. For example, incident light may be incident intermittently at random positions. Even in such a method and apparatus, it is possible to obtain the same effect as in the above embodiment.

1・・・光散乱粒子計測装置
2・・・光源
3・・・レンズ系
5・・・ガルバノミラー装置
6・・・試料セル
7・・・混和液
8・・・レンズ系
9・・・マスク
10・・・レンズ系
11・・・受光素子
12・・・信号処理回路
13・・・演算装置
15・・・ガルバノミラー装置
16・・・表示装置
20・・・光散乱粒子計測装置
21・・・光ファイバ
22・・・レンズ系
23・・・絞り
24・・・レンズ系
25・・・ニポウディスク装置
27・・・レンズ系
30・・・光散乱粒子計測装置
31・・・レンズ系
32・・・DMD
33・・・レンズ系
40・・・光散乱粒子計測装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light-scattering particle measuring device 2 ... Light source 3 ... Lens system 5 ... Galvanometer mirror device 6 ... Sample cell 7 ... Mixture 8 ... Lens system 9 ... Mask DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Lens system 11 ... Light receiving element 12 ... Signal processing circuit 13 ... Arithmetic device 15 ... Galvanometer mirror device 16 ... Display device 20 ... Light-scattering particle measuring device 21 ... Optical fiber 22 ... Lens system 23 ... Aperture 24 ... Lens system 25 ... Nipou disk device 27 ... Lens system 30 ... Light scattering particle measuring device 31 ... Lens system 32 ...・ DMD
33 ... Lens system 40 ... Light scattering particle measuring device

Claims (8)

カブトガニの血球抽出物であるALと所定の生物由来の生理活性物質を含む試料を混和し、生成された混和液におけるALと前記生理活性物質との反応に起因する蛋白質の凝集またはゲル化を検出することで、前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは前記生理活性物質の濃度を測定する、生物由来の生理活性物質の測定方法であって、
前記試料とALとの混和液に光を入射するとともに該入射に係る入射位置を移動させ、
前記混和液からの散乱光または透過光の強度に基づいて、
前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは濃度を測定することを特徴とする生物由来の生理活性物質の測定方法。
Samples containing AL, which is a blood cell extract of horseshoe crab, and a biologically active substance derived from a predetermined organism are detected, and protein aggregation or gelation resulting from the reaction between AL and the physiologically active substance in the resulting mixture is detected. A method for measuring a biologically active substance derived from an organism, wherein the physiologically active substance in the sample is detected or the concentration of the physiologically active substance is measured,
Injecting light into the mixed solution of the sample and AL and moving the incident position related to the incidence,
Based on the intensity of scattered or transmitted light from the mixture,
A method for measuring a biologically active substance derived from an organism, wherein the physiologically active substance in the sample is detected or the concentration is measured.
前記試料とALとの混和液に光を入射するとともに走査させることで前記入射位置を移動させることを特徴とする請求項1に記載の生物由来の生理活性物質の測定方法。   2. The method for measuring a biologically active substance derived from an organism according to claim 1, wherein the incident position is moved by causing light to enter and scan the mixed solution of the sample and AL. ALと前記試料との混和時または該混和から所定時間経過後における前記散乱光または透過光の強度に対する、前記散乱光または透過光の強度の変化が所定の閾値を越えるまでの時間から、
前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは濃度を測定することを特徴とする請求項2に記載の生物由来の生理活性物質の測定方法。
From the time until the change in the intensity of the scattered light or transmitted light exceeds the predetermined threshold with respect to the intensity of the scattered light or transmitted light when the AL and the sample are mixed or after a predetermined time has elapsed since the mixing,
The method for measuring a biologically active substance derived from an organism according to claim 2, wherein the physiologically active substance in the sample is detected or the concentration is measured.
前記生物由来の生理活性物質は、エンドトキシンまたはβ−D−グルカンであることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の生物由来の生理活性物質の測定方法。   The method for measuring a biologically active substance of biological origin according to any one of claims 1 to 3, wherein the biologically active substance of biological origin is endotoxin or β-D-glucan. カブトガニの血球抽出物であるALと所定の生物由来の生理活性物質を含む試料を混和し、生成された混和液におけるALと前記生理活性物質との反応に起因する蛋白質の凝集またはゲル化を検出することで、前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは前記生理活性物質の濃度を測定する、生物由来の生理活性物質の測定装置であって、
前記試料とALとの混和後において、前記試料とALとの混和液に光を入射するとともに該入射に係る入射位置を移動させる光入射手段と、
前記混和液からの散乱光または透過光を受光し、電気信号に変換する受光手段と、
前記電気信号から得られる、前記散乱光または透過光の強度に基づいて、前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは濃度を導出する導出手段と、
を備えることを特徴とする生物由来の生理活性物質の測定装置。
Samples containing AL, which is a blood cell extract of horseshoe crab, and a biologically active substance derived from a predetermined organism are detected, and protein aggregation or gelation resulting from the reaction between AL and the physiologically active substance in the resulting mixture is detected. A biologically-derived physiologically active substance measuring device for detecting the physiologically active substance in the sample or measuring the concentration of the physiologically active substance,
A light incident means for making light incident on the mixed liquid of the sample and AL and moving an incident position related to the incidence after mixing the sample and AL;
A light receiving means for receiving scattered light or transmitted light from the admixture and converting it into an electrical signal;
Derivation means for detecting or deriving the concentration of the physiologically active substance in the sample based on the intensity of the scattered light or transmitted light obtained from the electrical signal;
An apparatus for measuring biologically active substances derived from living organisms, comprising:
前記光入射手段は、前記試料とALとの混和液に光を入射するとともに走査させることで前記入射位置を移動させることを特徴とする請求項5に記載の生物由来の生理活性物質の測定装置。   6. The biologically active substance measuring apparatus according to claim 5, wherein the light incident means moves the incident position by causing light to enter and scan the mixed solution of the sample and AL. . 前記導出手段は、ALと前記試料との混和時または該混和から所定時間経過後における前記散乱光または透過光の強度に対する、前記散乱光または透過光の強度の変化が所定の閾値を越えるまでの時間から、前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは濃度を導出することを特徴とする請求項6に記載の生物由来の生理活性物質の測定装置。   The derivation unit is configured to change the intensity of the scattered light or transmitted light with respect to the intensity of the scattered light or transmitted light when the AL is mixed with the sample or after a predetermined time has elapsed after the mixing exceeds a predetermined threshold. The biologically active substance measuring apparatus according to claim 6, wherein the biologically active substance in the sample is detected or the concentration is derived from time. 前記生物由来の生理活性物質は、エンドトキシンまたはβ−D−グルカンであることを特徴とする請求項5から7のいずれか一項に記載の生物由来の生理活性物質の測定装置。   The biologically active substance-derived biologically active substance measuring apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein the biologically active substance derived from an organism is endotoxin or β-D-glucan.
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