JP2015055552A - 自動分析装置および分析方法 - Google Patents

Abstract

【課題】非特異的な結合による標識体の影響を抑制し、分析精度や分析感度を向上することができる自動分析装置および分析方法を提供する。
【解決手段】反応容器２０５中の反応固相４から反応混合液の上澄みのみを除去する工程と、分析対象成分との特異的な抗原抗体結合物を切断する抗原抗体結合物切断試薬を添加する工程と、抗原抗体結合物切断試薬の上澄みのみを反応容器２０５より取り出して、上澄み中に含まれる標識抗原または標識抗体に関する物理量を測定する工程とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、血液、血清、血漿あるいは尿を試料あるいは検体とし、抗原抗体反応を利用し血中微量物質の分析を行うとき、反応の有無および反応量を知る目的で抗原あるいは抗体に結合する蛍光色素あるいは発光色素を用いる抗体あるいは抗原の分析方法に関する。

血清や血漿、尿などの生体由来試料（以下、単に試料と称する）に含まれる微量物質の計測を行う方法としては、例えば、試料に含まれる特定の成分と特異的な抗原抗体結合を形成する抗体あるいは抗原を各種標識物質（標識体）で標識して標識抗体あるいは標識抗原とし、特定の成分と特異的な抗原抗体結合を形成した標識抗体あるいは標識抗原の標識体だけを測定することにより、試料の特定の成分の定量・定性分析を行う手法が知られている。

このような手法を用いた従来技術として、例えば、特許文献１（米国特許第５６４６００１号明細書）には、標識抗体とともに抗原抗体結合させた磁性粒子との抗原抗体結合を選択的に外して、放出された標識体成分を分析する自動分析装置が記載されている。

米国特許第５，６４６，００１号明細書

ところで、抗原とそれに結合する抗体が抗原抗体結合を生成させることを基にした生体内微量物質の特異的測定方法を用いる分析において、測定対象の微量物質あるいは用いる抗体あるいは抗原の種類の選択やその他の条件によっては、磁性粒子などの固相体や反応容器への標識抗体あるいは標識抗原の非特異的な結合が生じる場合がある。このような非特異的な結合を形成した標識抗体あるいは標識抗原においても、試料中の測定対象物と特異的な抗原抗体結合を形成した標識抗体あるいは標識抗原と同様に標識体が検出されてしまうため、分析精度が著しく低下してしまうという問題があった。また、測定対象物が微量になるほど、特異的な抗原抗体結合を形成した標識抗体あるいは標識抗原に対する非特異的な結合を形成した標識抗体あるいは標識抗原の標識体の影響が大きくなるため、分析装置の分析感度を著しく低下させてしまうという問題があった。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、非特異的な結合による標識体の影響を抑制し、分析精度や分析感度を向上することができる自動分析装置および分析方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、分析対象の試料を収容する試料容器と、
前記試料中の分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する標識抗原または標識抗体を含む標識試薬を収容する試薬容器と、
前記試料中の分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する場となる反応固相と、
前記試料、前記試薬を分注して反応させる反応固相を収容する反応容器と、
前記試料容器から前記反応容器に前記試料を分注する試料分注機構と、
前記試薬容器から前記標識試薬を前記反応容器に分注する試薬分注機構と、
前記反応容器に分注された前記試料、前記標識試薬および前記反応固相との混合液中の反応固相を除く上澄みのみを除去する上澄み除去処理と、前記分析対象成分との特異的な抗原抗体結合物を切断する試薬を添加する抗原抗体結合物切断処理と、前記抗原抗体結合物切断試薬の上澄みのみを前記反応固相を含む前記反応容器より取り出して、前記上澄み中に含まれる前記標識抗原または前記標識抗体に関する物理量を測定する測定処理と、を行う制御部と
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
を備えたものとする。

本発明によれば、非特異的な結合による標識体の影響を抑制し、分析精度や分析感度を向上することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。 試料分注機構を周辺構成とともに抜き出して示す図である。 分析処理を示すフローチャートである。 分析処理における試料分注工程の状況を模式的に示す図である。 分析処理における標識試薬分注工程の状況を模式的に示す図である。 分析処理における反応固相試薬分注工程の状況を模式的に示す図である。 分析処理における攪拌・反応工程の状況を模式的に示す図である。 分析処理における反応固相集合工程の状況を模式的に示す図である。 分析処理における上澄み除去工程の状況を模式的に示す図である。 分析処理における緩衝液分注工程の状況を模式的に示す図である。 分析処理における反応固相集合工程の状況を模式的に示す図である。 分析処理における測定工程の状況を模式的に示す図である。 第１の実施の形態における抗原抗体結合物の一例を示す図である 抗原抗体結合物が生成されている様子を示す図である。 抗原抗体結合物切断試薬を適用した後の上澄みの様子を示す図である。 抗原抗体結合物が生成されていない様子を示す図である。 抗原抗体結合物切断試薬を適用した後の上澄みの様子を示す図である。 第２の実施の形態における抗原抗体結合の一例を示す図である 第３の実施の形態における抗原抗体結合の一例を示す図である

（１）第１の実施の形態
本発明の第１の施の形態を図面を参照しつつ説明する。

（１−１）全体構成
図１は、本実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。

図１において、自動分析装置１００は、分析対象の試料を収容する試料容器１０８と、試料中の分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する標識抗原または標識抗体を含む標識試薬を収容する標識試薬容器２０１Ａと、試料中の分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する反応固相を含む反応固相試薬を収容する反応固相試薬容器２０１Ｂと、試料、標識試薬および反応固相試薬を分注して反応させる反応容器２０５と、試料容器１０８から反応容器２０５に試料を分注する試料分注機構２０６と、標識試薬容器２０１Ａ、反応固相試薬容器２０１Ｂ、及び抗原抗体結合物切断試薬容器２０１Ｃから標識試薬および反応固相試薬を反応容器２０５に分注する試薬分注機構２０８と、反応容器２０５に分注された試料、標識試薬および反応固相試薬の混合液中の反応固相を反応容器の内壁に集合させる反応固相集合機構４０２と、未使用の反応容器２０５や分注チップ２１０を移送する移送機構２１６と、試料の分析に係る分析処理等の各処理（後述）を行うとともに自動分析装置１００全体の動作を制御する制御部２２３とから概略構成されている。

（１−１．１）ラック搬送ライン１１３
試料容器１０８は、ラック１０７に複数搭載された状態でラック搬送ライン１１３に沿って搬送される。試料容器１０８には、血清や血漿、尿などの分析対象の生体試料（以下、単に試料と称する）が収容されている。ラック搬送ライン１１３上には、試料吸引位置２０７が配置されている。

（１−１．２）試薬ディスク２０２
試薬ディスク２０２には、分析処理に用いる各種試薬が収容された複数の試薬容器２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃが周方向に並べて配置されている。試薬ディスク２０２は、図示しない回転駆動装置によって周方向に回転駆動されることにより、試薬容器２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃを周方向に搬送する。試薬ディスク２０２における試薬容器２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃの搬送経路上には、試薬吸引位置２０９が配置されている。

試薬ディスク２０２に配置される試薬容器としては、例えば、標識試薬容器２０１Ａや反応固相試薬容器２０１Ｂ、抗原抗体結合物切断試薬容器２０１Ｃなどがある。標識試薬容器２０１Ａには、試料中の分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する抗体や抗原を各種標識物質（標識体）で標識した標識抗体や標識抗原を含む標識試薬が収容されており、反応固相試薬容器２０１Ｂには、試料中の分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する反応固相を含む反応固相試薬が収容されており、抗原抗体結合物切断試薬容器２０１Ｃには、分析対象成分との特異的な抗原抗体結合物を切断する試薬が収容されている。

（１−１．３）反応ディスク２０３
反応ディスク２０３には、試料と各種試薬の混合液（反応液）が収容される複数の反応容器２０５が周方向に並べて配置されており、恒温で保持されている。反応ディスク２０３は、図示しない回転駆動装置によって周方向に回転駆動されることにより、反応容器２０５を周方向に搬送する。反応ディスク２０３における反応容器２０５の搬送経路上には、反応容器設置位置２０４、試料吐出位置２２１、試薬添加位置２２２、反応液吸引位置２１２などが配置されている。また、反応ディスク２０３には、反応容器２０５中の混合液（反応液）中の反応固相を反応容器２０５の内壁に集合する反応固相集合機構４０２（後の図２等参照）が設けられており、制御部２２３による各種処理の実行に応じて反応固相の集合及び解放を行う。

（１−１．４）試料分注機構２０６
図２は、試料分注機構２０６を周辺構成とともに抜き出して示す図である。

試料分注機構２０６は、水平方向への回動及び上下移動可能に構成されており、試料吸引位置２０７においてプローブ４０１の先端を試料容器１０８内の試料に接液させて所定量の吸引を行い、試料吐出位置２２１において反応容器２０５に吐出する。試料分注機構２０６のプローブ４０１が移動する軌道上には、分注に用いる未使用の分注チップ２１０をプローブ４０１に結合する結合位置２１８や、使用済みの分注チップを破棄するチップ破棄位置２２０が配置されている。分注後のプローブ４０１は、プローブ洗浄機４０３にて試料成分の洗浄を行う。プローブ洗浄機４０３では、送水弁４０８を通して洗浄カップ４０７に供給される洗浄水により、洗浄カップ４０７内に挿入されたプローブ４０１の外面を洗浄するとともに、プローブ４０１によって洗浄カップ４０７内の洗浄水を吸い上げ、廃棄ボトル４０４に移動して吐出することでプローブ４０１の洗浄を行う。

（１−１．５）試薬分注機構２０８
試薬分注機構２０８は、試料分注機構２０６と同様の構成を有している。すなわち、試薬分注機構２０８は、水平方向への回動及び上下移動可能に構成されており、試薬吸引位置２０９においてプローブの先端を試料容器２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃ内の試薬に接液させて所定量の吸引を行い、試薬添加位置２２２において反応容器２０５に吐出する。分注後のプローブは、試料分注機構２０６におけるプローブ洗浄機４０３と同様の構成を有するプローブ洗浄機にて試料成分の洗浄を行う。すなわち、試薬分注機構２０８のプローブ洗浄機では、送水弁を通して洗浄カップに供給される洗浄水により、洗浄カップ内に挿入されたプローブの外面を洗浄するとともに、プローブによって洗浄カップ内の洗浄水を吸い上げ、廃棄ボトルに移動して吐出することでプローブの洗浄を行う。

（１−１．６）移送機構２１６
自動分析装置１００には、未使用の反応容器２０５を保管する反応容器保管部２１９、及び未使用の分注チップ２１０を保管する分注チップ保管部２１７が設けられており、反応容器２０５及び分注チップ２１０は移送機構２１６により移送される。移送機構２１６は、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３方向に移動可能に構成されており、反応容器保管部２１９から反応ディスク２０３の反応容器設置位置２０４への反応容器２０５の搬送や、分注チップ保管部２１７からチップ結合位置２１８への分注チップ２１０の移送を行う。

（１−１．７）検出ユニット２１５
検出ユニット２１５は、反応ディスク２０３の反応液吸引位置２１２において、反応容器２０５中の反応液を吸引し、検出ユニット内部に配置されたフローセル（図示せず）に送る反応液吸引機構２１１が設けられており、反応液をフローセルに通すことによって、反応液中の標識抗原または標識抗体に関する物理量、すなわち、標識体に関する物理量を測定する。測定する物理量としては、例えば、標識体に蛍光色素や発光色素を用いた場合には光量を測定し、標識体に放射性同位体を用いた場合には放射線を測定する。

反応液吸引機構２１１は、水平方向への回動及び上下動可能に構成されており、反応液吸引機構２１１のプローブが移動する軌道上には、分析に用いる緩衝液（後述）を吸引する緩衝液吸引位置２１３や、吸引した反応液の流路の洗浄に用いる洗浄液を吸引する洗浄液吸引位置２１４が配置されている。反応液吸引機構２１１において、反応液や緩衝液の吸引後のプローブは、図示しないプローブ洗浄機によって外壁の洗浄を行う。

（１−１．８）制御部２２３
制御部２２３は、演算部２２３ａ、記憶部２２３ｂ、表示部２２３ｃ、及び入力部２２３ｄを備えている。

演算部２２３ａは、試料の分析に係る処理として、反応固相集合処理、上澄み除去処理、抗原抗体結合物切断処理、測定処理などの処理を行う。

反応固相集合処理は、反応固相集合機構４０２により反応容器２０５中の反応固相を反応容器２０５の内壁に集合させる処理とである。上澄み除去処理は、反応容器２０５から混合液の上澄みのみを除去する処理である。抗原抗体結合物切断処理は、反応容器２０５の内壁に集合された反応固相を解放し、分析対象成分との特異的な抗原抗体結合物を切断する抗原抗体結合物切断試薬を抗原抗体結合物切断試薬容器２０１Ｃから添加する処理である。測定処理は、抗原抗体結合物切断試薬中の反応固相を反応容器２０５の内壁に集合させ、抗原抗体結合物切断試薬の上澄みのみを反応容器２０５より取り出して、上澄み中に含まれる標識抗原または標識抗体に関する物理量を測定する処理である。

記憶部２２３ｂは、検出ユニット２１５による検出結果や、検出結果から演算された結果、分析条件などの設定、オペレータ毎に設定されたパスワードや、画面の表示レベル、試料情報、試薬情報、分析パラメータ、分析依頼項目、キャリブレーション結果など、自動分析装置に係る情報が記憶されている。

表示部２２３ｃは、モニター等の表示装置やであり、試料の分析結果や各種設定内容を表示したりする。また、入力部２２３ｄは、例えば、キーボードやマウス等の操作装置により構成されており、表示部２２３ｃ等に表示される設定画面などを含むＧＵＩ（Graphical User Interface）により、種々の操作を行う。

（１−２）分析処理
本実施の形態の分析処理について図３〜図１３を参照しつつ説明する。

図３は本実施の形態に係る分析処理を示すフローチャートであり、図４〜図１２は分析処理における各工程の状況を模式的に示す図である。また、図１３は、抗原抗体結合物の一例を示す図である。

本実施の形態では、図１３に示すような抗原抗体結合物１３を形成する場合を例にとり説明する。

抗原抗体結合物１３は、蛍光色素標識抗甲状腺刺激ホルモン抗体１（以下、標識抗体１と称する）と、甲状腺刺激ホルモン２（以下、抗原２と称する）と、ビオチン化抗甲状腺刺激ホルモン抗体３（以下、捕捉抗体３と称する）と、アビジン標識磁性粒子４（以下、反応固相４と称する）とにより形成される。標識抗体１と捕捉抗体３は抗原２を挟むように結合し、捕捉抗体３と反応固相４はアビジン−ビオチン結合を介して結合することにより、抗原抗体結合物１３が形成されている。なお、反応固相４は微少であるため、１回の反応に複数の反応固相４が用いられ、１つの反応固相４上に複数の結合が形成される場合もあることは言うまでもない。また、抗体あるいは抗原は酵素消化したＦａｂ等の抗体分節あるいは同様に酵素消化したエピトープを含む低分子物質、ペプチドあるいは合成ペプチドであってもよい。

（１−２．１）ステップＳ１００
図３において、制御部２２３は、分析処理開始の指示が入力されると、まず、試料分注機構２０６により、試料吸引位置２０７において試料容器１０８から分析対象の試料を吸引し、試料吐出位置２２１において反応容器２０５に吐出する。これにより、反応容器２０５に分析対象の試料が分注される（図４参照）。

（１−２．２）ステップＳ１１０
次に、試薬分注機構２０８により、試薬吸引位置２０９において標識試薬容器２０１Ａから標識抗体試薬（又は標識抗原試薬）とビオチン化抗体試薬(又はビオチン化抗原試薬)とを吸引し、試薬添加位置２２２において反応容器２０５に吐出する。これにより、反応容器２０５に分注された試料に標識抗体１（又は標識抗原）が含まれる標識試薬と捕捉抗体３（又は捕捉抗原）が含まれる試薬が分注される（図５参照）。なお、標識抗体試薬（又は標識抗原試薬）は標識抗体および標識抗原試薬、ビオチン化抗体試薬(又はビオチン化抗原試薬)はビオチン化抗体およびビオチン化抗原試薬とし、抗原と抗体とが複数混合するものでもよい。

（１−２．３）ステップＳ１２０
次に、試薬分注機構２０８により、試薬吸引位置２０９において反応固相試薬容器２０１Ｂから反応固相試薬を吸引し、試薬添加位置２２２において反応容器２０５に吐出する。これにより、反応容器２０５に分注された試料、標識試薬、捕捉抗体（又は捕捉抗原）が含まれる試薬に反応固相４が含まれる反応固相試薬が分注される（図６参照）。

（１−２．４）ステップＳ１３０
次に、反応容器２０５に分注された、試料、標識抗体試薬、捕捉抗体試薬及び反応固相試薬の攪拌が行われ、予め定められた時間の反応が行われる（図７参照）。これにより試料中に抗原2がある場合、標識抗体１、捕捉抗体３及び反応固相４を含む抗原抗体結合物１３が形成される。

なお、攪拌は、標識抗体試薬あるいは捕捉抗体試薬や反応固相試薬の吐出による液流によって行う場合や、試薬分注機構２０８によって反応容器２０５内の混合液（反応液）の吸引吐出を繰り返すことによって行う場合、又は、図示しない攪拌機構などにより行われる場合がある。

（１−２．５）ステップＳ１４０
次に、反応固相集合機構４０２によって反応液中の反応固相４を反応容器２０５の内壁（側面）に集合させる反応固相集合処理を行う（図８参照）。反応固相４が磁性粒子である場合には、反応固相集合機構４０２として永久磁石や電磁石等の磁気発生機構を用いる。

（１−２．６）ステップＳ１５０
次に、反応容器から混合液（反応液）の上澄みのみを除去する上澄み除去処理と反応固相４の洗浄を行う（図９参照）。洗浄には純水、一般的な緩衝液あるいは専用の洗浄液を用いる。このとき、反応固相４に結合し抗原抗体結合物１３を形成していない残余の試料成分、試薬成分、標識抗体、捕捉抗体は吸引破棄される。

（１−２．７）ステップＳ１６０
次に、抗原２との特異的な抗原抗体結合物を切断する抗原抗体結合物切断試薬を添加し、反応容器２０５の内壁に集合された反応固相４を解放する抗原抗体結合物切断処理を行う（図１０参照）。抗原抗体結合物切断試薬としては、例えば、２５ミリモルトリス塩酸緩衝液ｐＨ８．７を用いる。これにより、抗原抗体結合物１３が切断され、反応容器２０５の溶液中に反応固相４及び標識抗体１が分散される。

なお、抗原抗体結合物の切断はいかなる方法でもよく、抗原抗体結合を適用しながら抗体あるいは抗原を精製する一般的なアフィニティクロマトグイラフィーに用いる溶出液を使用できる。あるいは、抗体や抗原の多くはタンパク質であるため、タンパク分解酵素による消化を行ってもよく、標識体あるいは標識体を含む物質が反応固相より分離され上澄みに移動すればよい。ただし、非特異的に結合した標識抗体の標識体を切断分離する手法は採用しない。

（１−２．８）ステップＳ１７０，Ｓ１８０
次に、反応容器２０５の溶液中（抗原抗体結合物切断試薬中）の反応固相４を反応容器２０５の内壁に集合し（ステップＳ１７０、図１１参照）、抗原抗体結合物切断試薬の上澄みのみを反応容器２０５より取り出して、上澄み中に含まれる標識抗体１（又は標識抗原）に関する物理量を測定する測定処理を行う（ステップＳ１８０、図１２参照）。ここでは、反応液吸引位置２１２において、反応容器２０５の上澄みのみを反応液吸引機構２１１により吸引してフローセルに送り、上澄み中の標識抗体１である蛍光色素標識甲状腺刺激ホルモン抗体１の発する光量を測定することにより、抗原２である甲状腺刺激ホルモン２の定量を行う。

（１−３）効果
以上のように構成した本実施の形態における効果を説明する。

例えば、従来技術のような標識抗体あるいは標識抗原を用いる分析において、標識抗体あるいは標識抗原の種類の選択やその他の条件によっては、磁性粒子などの固相体や反応容器への標識抗体あるいは標識抗原の非特異的な結合が生じる場合がある。このような非特異的な結合を形成した標識抗体あるいは標識抗原においても、試料中の測定対象物と特異的な抗原抗体結合を形成した標識抗体あるいは標識抗原と同様に標識体が検出されてしまうため、分析精度が著しく低下してしまうという問題があった。また、測定対象物が微量になるほど、特異的な抗原抗体結合を形成した標識抗体あるいは標識抗原に対する非特異的な結合を形成した標識抗体あるいは標識抗原の標識体の影響が大きくなるため、分析装置の分析感度を著しく低下させてしまうという問題があった。

これに対して本実施の形態においては、反応固相集合機構により反応容器中の反応固相を反応容器の内壁に集合させる処理と、反応容器から混合液の上澄みのみを除去する処理と、反応容器の内壁に集合された反応固相を解放し、分析対象成分との特異的な抗原抗体結合物を切断する抗原抗体結合物切断試薬を添加する処理と、抗原抗体結合物切断試薬中の反応固相を反応容器の内壁に集合させ、抗原抗体結合物切断試薬の上澄みのみを反応容器より取り出して、上澄み中に含まれる標識抗原または標識抗体に関する物理量を測定する処理とを行うように構成したので、非特異的な結合による標識体の影響を抑制し、分析精度や分析感度を向上することができる。

このような本実施の形態における効果について、図面を参照しつつさらに説明する。ここでは、分析処理における測定処理（ステップＳ１７０，Ｓ１８０）において、反応液吸引機構２１１で吸引してフローセルに送る上澄みを、他の反応容器に吐出した場合を例示して説明する。

図１４〜図１６は、反応容器中の上澄みの様子を示す図であり、図１４は抗原抗体結合物が生成されている場合、図１５は図１４に抗原抗体結合物切断試薬を適用した後に上澄みを他の反応容器に移動した場合、図１６は抗原抗体結合物が生成されていない場合、図１７は図１６に抗原抗体結合物切断試薬を適用した後に上澄みを他の反応容器に移動した場合をそれぞれ示している。

図１４に示すように、反応液中には、抗原抗体結合物１３として抗原２に関する特異的な抗原抗体結合を形成する標識抗体１の他に、反応容器２０５の内壁や反応固相４に直接、非特異的な結合を形成した標識抗体１Ａ，１Ｂが存在する。このような非特異的な結合を形成した標識抗体１Ａ，１Ｂは、分析処理のステップＳ１５０のように上澄み液の破棄においても残余する。このため、従来技術のように、反応液を反応容器２０５に収容した図１４の状態で標識抗体の測定を行うと、標識抗体１Ａ，１Ｂが測定におけるノイズとなり、分析精度や分析感度の低下を招いていた。

また、図１６に示すように、反応液中に、抗原２に関する特異的な抗原抗体結合を形成しない場合にも、反応容器２０５の内壁や反応固相４に直接、非特異的な結合を形成した標識抗体１Ａ，１Ｂが存在する。そして、このような非特異的な結合を形成した標識抗体１Ａ，１Ｂは、分析処理のステップＳ１５０のように上澄み液の破棄においても残余する。このため、従来技術のように、反応液を反応容器２０５に収容した図１６の状態で標識抗体の測定を行うと、標識抗体１Ａ，１Ｂが測定におけるノイズとなって、分析精度や分析感度の低下を招いていた。

これに対し、本実施の形態においては、抗原抗体結合物切断試薬中の反応固相を反応容器の内壁に集合し、抗原抗体結合物切断試薬の上澄みのみを反応容器より取り出して、上澄み中に含まれる標識抗原または標識抗体に関する物理量を測定するよう構成した。この場合、図１５に示すように、測定対象となる上澄み中に存在する標識抗体１は、抗原２に関する特異的な抗原抗体結合に係る標識抗体１のみであり、また、図１７に示すように、特異的な抗原抗体結合に関与しない標識抗体１Ａ，１Ｂは、測定対象となる上澄み中に存在しないため、非特異的な結合による標識体の影響を抑制し、分析精度や分析感度を向上することができる。

すなわち、本実施の形態においては、非特異的な蛍光および発光を測光計測に取り込まず、特異的に抗原抗体結合を介した蛍光あるいは発光物質の測光を行うことにより、測光ノイズあるいはバックグラウンド低減がなされる。非特異的なノイズあるいはバックグラウンドは不規則な強度を持つ蛍光あるいは発光を発することから、試料に含まれる計測対象物の真の値を計測できず、自動分析装置による高感度計測を妨げていた。また、ノイズあるいはバックグラウンドのばらつきを含む値の蛍光あるいは発光強度に計測される試料は、自動分析装置の陽性、陰性判定の難しい判定保留として再検査を要するものとなっていた。測光ノイズあるいはバックグラウンド低減を図ることにより、特に低濃度測定対象物の計測を容易とし高感度計測を実現するとともに、再検査を含むコストの大きな削減ができる。

（２）第１の実施の形態の変形例
本発明の第１の実施の形態の変形例について説明する。

第１の実施の形態においては、分析処理のステップＳ１８０において、上澄みを反応液吸引機構２１１によりフローセルに送って測定するように構成したのに対して、本変形例においては、上澄みを他の反応容器２０５に移動し、図示しない測定機構により標識抗体あるいは標識抗原の測定を行うように構成したものである。すなわち、本変形例においては、第１の実施の形態の図１５及び図１７で説明した状態で、標識抗体あるいは標識抗原の測定を行うため、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

（３）第２の実施の形態
本発明の第２の実施の形態について説明する。

第１の実施の形態では、反応液中の標識体の測定において、非特異的な結合を形成した標識抗体あるいは標識抗原を排除する構成としたのに対し、本実施の形態では、非特異的な結合を形成した標識抗体あるいは標識抗原の標識機能を、測定対象外のものに変化させるように構成したものである。

すなわち、本実施の形態は、反応固相あるいは反応液に標識抗体あるいは標識抗原に用いる標識体とは異なり、その標識体の発する波長の光を励起光とし蛍光を発する蛍光物質を用いて測定ノイズあるいはバックグラウンドの低減を図るものである。

図１８は、本実施の形態における抗原抗体結合の一例を示す図である。

図１８に示すように、反応固相４上に標識抗体１，１Ａの標識体（蛍光色素Ａ）とは異なる別の蛍光色素Ｂが結合したものを用いる。反応固相４に非特異的に直接結合した標識抗体１Ａに用いられた蛍光色素Ａは励起光により励起されるが、そのエネルギーＥは近接の別の蛍光色素Ｂに転移され、蛍光色素Ａの発光が抑制されるとともに、蛍光色素Ｂが励起して蛍光を発する。一方、特異的な抗原抗体結合を介して反応固相４に結合する標識抗体１の蛍光色素Ａは蛍光色素Ｂの近接がなく、励起光の励起により蛍光を発する。蛍光色素Ａと蛍光色素Ｂとの蛍光波長は異なることから、蛍光色素Ａと蛍光色素Ｂの発する蛍光を分離する、あるいは蛍光色素Ａの発する蛍光のみを計測すれば特異的な抗原抗体結合により形成された反応による蛍光を計測することができる。なお、励起光は蛍光色素Ａのみを励起し、蛍光色素Ｂは励起しない波長光とする。また、蛍光色素Ａは発光体でもよい。蛍光色素Ｂは反応固相にあらかじめ結合、あるいは試薬に混合され自動分析装置による反応過程後、反応固相４上に吸着するものでもよい、また、反応固相４に予め含まれて形成されているものでもよい。

以上のように構成した本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、直接反応固相に結合した標識抗体によるノイズあるいはバックグラウンド蛍光を低減あるいは除去することができ、特異的な抗原抗体結合による蛍光のみを計測でき、高感度計測を実現することができる。

（４）第３の実施の形態
本発明の第３の実施の形態について説明する。

第１の実施の形態では、反応液中の標識体の測定において、非特異的な結合を形成した標識抗体を排除する構成としたのに対し、本実施の形態では、非特異的な結合を形成した標識抗体の標識機能が機能しないように構成したものである。

すなわち、本実施の形態は、反応固相あるいは反応液に標識抗体に用いる標識体とは異なり、その標識体の発する波長の光を消すか減弱する消光物質を用いて測定ノイズあるいはバックグラウンドの低減を図るものである。

図１９は、本実施の形態における抗原抗体結合の一例を示す図である。

図１９に示すように、反応固相４上に消光剤Ｃが結合したものを用いる。反応固相４に非特異的に直接結合した標識抗体１Ａに用いられた蛍光色素Ａは励起光により励起されるが、そのエネルギーＥは近接の消光剤Ｃに吸収され、蛍光色素Ａは蛍光を発しない。一方、特異的な抗原抗体結合を介して反応固相４に結合する標識抗体１の蛍光色素Ａは消光剤Ｃの近接がなく、励起光の励起により蛍光を発する。このときの蛍光を計測すれば特異的な抗原抗体結合により形成された反応による蛍光を計測することができる。なお、励起光は蛍光色素Ａのみを励起に必要な波長光のみとする。

以上のように構成した本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、直接反応固相に結合した標識抗体によるノイズあるいはバックグラウンド蛍光を低減あるいは除去することができ、特異的な抗原抗体結合による蛍光のみを計測でき、高感度計測を実現することができる。

１００ 自動分析装置
１０７ ラック
１０８ 試料容器
１１３ ラック搬送ライン
２０１Ａ 標識試薬容器
２０１Ｂ 反応固相試薬容器
２０１Ｃ 抗原抗体結合物切断試薬容器
２０３ 反応ディスク
２０４ 反応容器接地位置
２０５ 反応容器
２０６ 試料分注機構
２０７ 試料吸引位置
２０８ 試薬分注機構
２０９ 試薬吸引位置
２１０ 分注チップ
２１１ 反応液吸引機構
２１２ 反応液吸引位置
２１３ 緩衝液吸引位置
２１４ 洗浄液吸引位置
２１５ 検出ユニット
２１６ 反応容器移送機構
２１７ 分注チップ保管部
２１８ チップ結合位置
２１９ 反応容器保管部
２２０ チップ破棄位置
２２１ 試料吐出位置
２２２ 試薬添加位置
２２３ 制御部
４０２ 反応固相集合機構

Claims (6)

1. 分析対象の試料を収容する試料容器と、
   前記試料中の分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する標識抗原または標識抗体を含む標識試薬を収容する試薬容器と、
   前記試料中の分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する場となる反応固相と、
   前記試料、前記試薬を分注して反応させる反応固相を収容する反応容器と、
   前記試料容器から前記反応容器に前記試料を分注する試料分注機構と、
   前記試薬容器から前記標識試薬を前記反応容器に分注する試薬分注機構と、
   前記反応容器に分注された前記試料、前記標識試薬および前記反応固相との混合液中の反応固相を除く上澄みのみを除去する上澄み除去処理と、前記分析対象成分との特異的な抗原抗体結合物を切断する試薬を添加する抗原抗体結合物切断処理と、前記抗原抗体結合物切断試薬の上澄みのみを前記反応固相を含む前記反応容器より取り出して、前記上澄み中に含まれる前記標識抗原または前記標識抗体に関する物理量を測定する測定処理と、を行う制御部と
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記測定処理は、前記抗原抗体物結合切断試薬の上澄みのみを前記反応容器より取り出して他の反応容器に移動し、前記他の反応容器の前記上澄み中に含まれる前記標識抗原または前記標識抗体に関する物理量を測定することを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記測定処理は、前記抗原抗体結合物切断試薬の上澄みのみを前記反応容器より取り出して、前記標識抗原または前記標識抗体に関する物理量を測定するフローセルを通すことを特徴とする自動分析装置。
4. 反応容器に収容された分析対象の試料に、該試料中の分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する標識抗原または標識抗体を含む標識試薬を添加する手順と、
   前記反応容器に前記分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する場となる反応固相を含む手順と、
   前記反応容器に含まれる前記試料、前記標識試薬および前記反応固相との混合液中の前記反応固相を除く前記混合液の上澄みのみを除去する手順と、
   前記反応容器の、前記分析対象成分との特異的な抗原抗体結合物を切断する抗原抗体結合物切断試薬を添加する手順と、
   前記抗原抗体結合物切断試薬の上澄みのみを前記反応固相を含む前記反応容器より取り出して、前記上澄み中に含まれる前記標識抗原または前記標識抗体に関する物理量を測定する手順と
   を設けたことを特徴とする分析方法。
5. 分析対象の試料を収容する試料容器と、
   前記試料中の分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する標識抗原または標識抗体を含む標識試薬を収容する標識試薬容器と、
   前記試料中の分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する場となる反応固相であって、前記標識試薬の標識抗原または標識抗体の標識体である蛍光色素または発光色素に近接した場合の該標識体からのエネルギー転移を強制する他の標識体を有する反応固相を含む反応固相試薬を収容する反応固相試薬容器と、
   前記試料、前記標識試薬および前記反応固相とを含む反応容器と、
   前記試料容器から前記反応容器に前記試料を分注する試料分注機構と、
   前記標識試薬容器から前記標識試薬を前記反応容器に分注する試薬分注機構と、
   前記反応容器に分注された前記試料、前記標識試薬および前記反応固相の混合液中の前記反応固相を含む前記反応容器から前記混合液の上澄みのみを除去する上澄み除去処理と、前記反応容器中に含まれる前記標識抗原または前記標識抗体の標識体に関する物理量を測定する測定処理と、を行う制御部と
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
6. 分析対象の試料を収容する試料容器と、
   前記試料中の分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する標識抗原または標識抗体を含む標識試薬を収容する標識試薬容器と、
   前記試料中の分析対象成分と特異的な抗原抗体結合を形成する場となる反応固相であって、前記標識試薬の標識抗原または標識抗体の標識体である蛍光色素または発光色素に近接した場合の該標識体からのエネルギー転移を強制して、該標識体の蛍光または発光を消光または減衰させる消光体を有する反応固相を含む反応容器と、
   前記試料容器から前記反応容器に前記試料を分注する試料分注機構と、
   前記標識試薬容器から前記標識試薬を前記反応容器に分注する試薬分注機構と、
   前記反応固相の結合した前記標識抗原または前記標識抗体の標識体に関する物理量を測定する測定処理と、を行う制御部と
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。

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