JP2015505615A - 分析を実行するための機械的な洗浄および測定装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、クローズドシステムでの分析手順の実行、とりわけ生物親和性分析の実行のための、簡単かつ信頼性の高いカートリッジ構造について記述する。本カートリッジは計測部品、またはテストストリップ（図1のI）とそのカバー（図1の2）を、2つの部品間の動きと同様に活用し、分析に必要な液体流とイベントを獲得する。

Description

本発明は、容器に液体を追加したり容器から液体を取り除いたりしなくても洗浄と測定のステップを行うことのできる容器で分析を行う、機械装置に焦点を当てる。記載する発明は、特に病院の検査室や診療所で、使い捨ての分析装置として活用することが可能である。

人間や動物の病気を診断するときは、その他さまざまな分析を検査室で行うときと同様、個々の分析は密封された測定セル（チェンバー、カセットまたはカートリッジも同意語として用いる）での実行が試みられる。これにより、異なるサンプル間の異物混入リスク（例：DNA分析等）を減らし、（微生物サンプルや毒から）人体の安全を高めることができる。

測定セルは比較的小型の装置で、分析するサンプルをそこに入れる。サンプルを入れた後、セルの外部または内部にあるポンプを使って、もしくは毛管的、遠心的、電子的または磁気的な力を活用して、成分や液体の、動きや反応に影響を及ぼすさまざまなプロセスが実行される。これらプロセスの後に、セルの内部または外部で測定を行うことができる。この測定セルは小型であるべきで、測定プロセスは、異なるソースから入手した、従って異なる特性を持つサンプルであっても、再生可能でなければならない。例えば、異なる人の個体は粘性または毛管力特性が異なる体液を持つが、そのことが再現可能な結果に害を及ぼしたりそれを回避したりする場合がある。外部の（吸上げ式または圧力式）ポンプを使用することの欠点は、ポンプを測定セルに機械的に結合しなければならないことによる複雑性にある。異物混入リスクもこの段階で発生する。内部のマイクロポンプの欠点は、値段が高額なことと信頼性の低さにある。液体を運ぶ小型のチャネルを使用する場合、液体がポンプや遠心力による力で動いていたとしても、粘性と毛管力はつねに邪魔をする。

セル内に保存した液体や試薬を含んだ密封カセットまたはセル（「オールインワン」カセット）で行う分析に焦点を当てた、いくつかのプロジェクトが世界中で進行している。このようなプロジェクトは通常、マイクロ流体技術の適用を基盤とする。しかしこれまでの経験から、マイクロ流体技術の装置は、セルからセル、とりわけ装置のバッチからバッチを等しくするよう産業的に製造を行うことが非常に難しいことが示されている。装置のごく少数のチャネルは、一般的なマクロの世界と比べて質的に異なる、マイクロ/ナノの世界の法則に起因する欠点をもたらす。この現象は、表面張力、毛管力、粘性、浸透圧、電解質組成、温度、もしくは材料の表面変化など数多くの要因をもつため、制御が難しい。液体の束一的特性は、とりわけ複雑な生体飼料において、理想的なソリューションからの逸脱を起す。

密閉した測定セルの恩恵をとりわけ受けるのは、例えば危険な病原菌やウイルスを持つ可能性のある患者から採取した、血液サンプルを扱う場合など、感染のリスクが大きい材料を扱う分析試験である。このようなケースではいかなる物質も測定セルの外部に漏れてはならない。生物毒素と科学毒素は、同じカテゴリに属す。核酸認識に基づく方法は干渉の影響を受けやすく、たとえマイクロ/ナノレベルの小滴であっても検査室を汚染し、長い将来にわたって誤った結果を引き起こす可能性がある。これらの問題を克服するには、検査室の全面的な洗浄処理を行う必要がある。診療所で行う診断検査（いわゆるポイントオブケア、POC）は、常に非常に危険というわけではないが、測定セルを使用すれば分析を簡素化でき、訓練を受けていない技術助手にも検査の実行が可能となる。POCで使用するサイズの小さい測定セルは、必ずしも有利ではない。なぜならセルは扱いが容易でなければならないからだ。本発明によれば、測定セルのサイズの小ささは、必ずしも特別な目的とはならないが、操作が容易になるよう扱いやすい装置にする必要はある。したがって、マイクロおよびナノ構造に起因する欠点は、本発明によりかなりの範囲防ぐことが可能である。

本発明に最も近接する発明は、以下の特許公報に記載されている。US200518611 IAI（2005, Wang Naishu他）は、断続的免疫学検査装置について記載している。WO 2011003281
A 1 （2011, Alere Switzerland GMBH）は、互いに機械的に挿入することができる2つの容器を備えた、検出装置の構築について記載している。US 2003180815 Al（2003, Rawson Keith他）は、側方流動のテストストリップと試薬保管ブリスタについて記載している。US 5744096 A（1998; Jones Rold 他）およびUS 2011290669 Al（2011, Davis Graham 他）における構造は、免疫測定を実行するために可動部分を採用した。以上5つすべての関連発明における欠点は、製造が技術的に非常に困難で、従って既存のマイクロ流体測定セルを越える利点がわずかなことだ。加えて、引用した特許公報は、本発明の本質的な技術特性を全く記載していない。

上記の洗浄、測定および異物混入に関する問題は、マイクロチャネルを含まず、取扱いの簡単な大きさに作られている、本発明の密閉の使い捨て測定セルを使用することで回避できる。本発明は、液体の移動のため、シンプルで加工の簡単な機械ポンプを使用する。ポンプ自体は、分析を実行するときに能動部品として作用する。このポンプには2つの部品が含まれ、これらは「シリンダー」および「ピストン」と呼ばれる。ポンプの効果は、シリンダー部品内部の液体タンクにピストンを押し込むことで得られる。このプロセスには、分析に必要なイベントが含まれる。このプロセスによって分析的に有意な結果を達成できる。本発明の典型的機能については、特許請求の範囲で詳細を記す。

図1 図Aは分析前の測定セルの正面図である。図Bはその側面図である。図C（正面図）は測定前のセル（すなわち動きの最後の時点）であり、図Dはその側面図である。「上」および「下」という用語はこれ以降、図に描かれたように装置が立っているとみなし明確化のためにのみ使用する。数字に関しては以下の通り。1、ピストンのように機能する測定セルの部品（テストストリップ）。容器2（すなわち1のためのコンテナ、カートリッジケーシングまたは「シリンダー」）の液体コンテナ、ブリスタまたはタンク（3）まで押込むことができる。（2）からの液体の漏洩は、（1）を押した時に（2）の内部の底で（2）のカバーと共に動く、液体吸収素材（4）によって防ぐ。ピストン（1）には、分析手順に必要な作用面（5）がある。サンプルは、（2）の穴または溝（6）を介して（5）に注入される。タンク（3）には1つ以上の液体コンパートメントがあり、ピストン（1）が押されたとき（通常は下に向って）に破れる膜で区切られていることが望ましい。（l）の下側の先端は、ピストンが下に押されたとき、飛び出た液体が作用面（5）を洗浄するような方法で成形されている。測定位置（CおよびD）では分析作用面（5）がサンプル窓の前に配置されているため、窓を介した光検出が可能である。ピストン（1）の側面は、シリンダー（2）の各溝を移動し、（2、図示なし）の滑らかで正確な移動をもたらす。ピストンが下の位置（測定位置）にあるとき、ピストン（作用面の真上、明確化のため図示なし）の延長が液体タンクをロックする。図はいずれも、サイズや部分の寸法を厳密に示したものではない。これらは測定の用途や抱擁によって変わる場合がある。上部もしくは作用面（5）側面の排出孔は、明確化のため図1には描かれていない。図1のCおよびDは、矢印8"が、例えば発行体標識分子の励起後の発光のような、測定により生成された光を表している。図1のAおよびDは、部分9が、洗浄液を注入できる場所を表している（図3の矢印）。タンク9は液体吸収素材を装備することができる。図Aのように、使用済み洗浄液は、作用面上部のチェンバー内の空間に置くか、または液体は材料（4）に吸収させることができ、従って（2）はより簡単に実現できる。

図2 測定セルは、互いに挿入し合う2つのシリンダーから構成される。この測定セルは、図1のように機能する。図2のAは、セルが上を向きサンプルを注入する準備が整っている。図2のBは、測定準備が整ったセルである。図2では、作用面（5）はシリンダー全体の周囲にある。この作用面はピストンのくぼみに入っていることが望ましく、そうすることで、表面が挿入されたチューブの動きによる機械的な傷を受けずに済む。サンプルは、穴（6）を通って作用面（5）に注入される。この穴には栓がしてあり、サンプルを注入するときに取り外す。この構造によって、2つのシリンダー間で毛管力によるサンプル浸透が可能になる。ピストンとシリンダーとの距離は、0.1〜2.5mmが最適である。余剰サンプルは、穴（9）を通って内部シリンダー（廃棄物タンクとして機能）に漏出する。内部シリンダーは、下部は密閉されているが、上部に小さな空気穴（8）と多孔質吸収栓があり、セルが上下逆さになった場合に液体が漏れるのを防ぐ。図2の液体タンク（3）は、（7）の位置にあるピストン（1）の下部で、ワックス状の材料を使ってシリンダー間に固く締められている。ピストン（1）が下に押されると、タンク3内の液体がシリンダーの間のスペースを通って上昇し、穴（9）を通って内部管の中の廃水タンクに漏出し、同時に表面（5）をすすぐ。ピストンが下がると、測定が実行される。

図3 図3のA（横断面は図1のように長方形である）は、側面から見た図1の通り、開始位置を表す。図Bでは、ピストンはタンク（3）から出た液体が、分析面（5）を効果的にすすぐような方法で細い管を通って流れることが出来るよう下に押されている。図3は、ピストンの下側先端の、液体を通さない締付けの構造を例示している。これは、ピストンの末端部分の延長と、ゴムやプラスチックなどぴったり咬み合う素材でできた締付けにより達成可能である。ピストンの下部は、この点に関して図1および2の構造から逸れた外壁にぴったりと適合している。図3のBは、貯蔵タンク（3）から廃棄タンク（8）への液体の経路を矢印で記している。液体の流れについては、ピストンには穴（9）がある。最初のピストンの動きは、貯蔵タンク（3）内の少量の空気、または液体内の弾力性のある蛇腹によって可能となる。明確化のため、図3には図1にあるような液体吸収素材を図示していない。

当該発明は、密封されたチェンバーで行う分析に使用可能な、測定セル（チェンバー、カセットまたはカートリッジ）について記載する。このセルは、2つの要素、つまり外側（カバー、シリンダー部品、カートリッジケーシング）と内側（ピストンと、テストチップまたはテストストリップ）の部分から構成される。ピストンは、シリンダーとピストンが液体を外に漏出させない一体的結合を形成するような形で、シリンダー内に押される。ピストンが下側にあるとき、この装置での測定が可能となる。また測定セルは、後の測定のために保管したり、他の場所での測定のため移動させたりもできる。図1〜3は、同一の原理を3つの異なる方法で実現したものを示す。これらの図は実現の原理のみを示しており、作用面での測定の厳密性と相対性は考慮していない。本発明の本質的機能はピストンとシリンダーであり、それらの相対運動が、望ましい測定プロセスの達成に活用される。
ピストン部分または内側部分は、通常は迅速試験に使用する、一般的なテストストリップに関連する。例えば尿の糖分分析や妊娠検査は、必要な試薬と色の変化でサンプルの検体量を測定できる標識化合物とを含む構造体を備えた、プラスチックストリップを頻繁に使用する。

高い精度と再現性が要求される分析は、しばしば、生物親和性の原理を備えたプラスチックプレート上で行われる。このプラスチックは、抗体、または検体と選択的に結合できるDNAプローブのようなその他の生体分子で、覆われている。本発明では、このような表面を分析作用面あるいは単に作用面と呼ぶ。これらは、マイクロタイタープレートウェルのような容器の表面に作成される。サンプルと必要な試薬を容器内に入れると、反応が起こり、続いて未使用の試薬は洗い流される。

続く反応と測定は、同じ容器で適切な溶剤を使い行うことが出来る。このようなテストコンセプトの一例が、パーキンエルマーワラック社（PerkinElmer Finland Co., フィンランド、トゥルク）の、光パルスによって活性化する発光標識分子を採用したDELFIA技術である。この発光標識は、CECL（Cathodic Electro Chemi Luminescence, www.Labmaster.fi）技術が示すように電気パルスによっても活性化することが出来る。一般に使用されるELISA法は、測定可能信号の増幅のために酵素の使用を基本とする。多くの場合、生成される色は光度的に測定される。これらすべての技術では、容器とテストストリップの測定条件下で異物が混入しやすい。これらの測定は、多くのプロセスと、測定装置の他に1つ以上の装置（光度計、蛍光光度計、照度計など）を含んでいる。

上記の分析を行うため、複雑な毛管性やマイクロ技術的細部を備えた、さまざまな装置が開発されてきた。これらの欠点は、生産技術に対する要求度の高さと微妙な寸法でも誤った結果を生むことにある。

本発明により、マイクロ／ナノ技術を採用するという目的はケースの大半で実用的ではなく、シンプルな、異物混入のない密閉された測定セルが、分析上の複雑な問題の解決に役立つことがわかった。本発明では、測定容器と分析作用面の従来の役割が入れ替わっている。受動部品は、操作を簡単にするために通常のテストチップ内で使用されるが、本発明では分析に必要なプロセスを実行するために使用される。このテストチップは、チップの通常の使用方法に加えて液体を移動させるために使用される。

テストチップ（図1〜3の2）のカバー部分（シャーシ）、またはセルの外側部分は、能動部品として均等に使用される。非常に高額でかつ複雑な洗浄装置の代わりに、本発明はテストチップ（図1〜3の1）とそのカバー（図1〜3の2）の間の機械的運動を活用して洗浄を行う。薄い液体では、層流より乱流が望ましく、（l）と（2）の運動により生じた流れが表面の非常に効果的な洗浄を可能にし、しかも使用する液体は少量で済む。洗浄に使用する液体の量が少なければ、試薬費の大幅な削減が達成できる。

本発明によれば、「ピストン」（1）は、分析作用領域（5）を含む平面または円筒状の部品（テストチップ、ストリップ）から構成される。この領域は、吸着性または共有結合性コーティングによりプラスチックストリップ上に置かれた抗体やDNAプローブ等の導入により作成される。作用領域の作成の詳細は、測定自体がそれにより実現される物理化学的方法に依存する。例えば、プラスチックプレートまたは関連材料は、少量の抗体溶液でコーティングされ、抗体が表面に触れる。非結合抗体は一定時間後に洗い流される。分析の性質に応じて、表面にその他の試薬を置くことも出来る。いわゆるサンドイッチ分析ではさらに、発光化合物または酵素で標識される、別の種類の単クローン（二次）抗体を使用する。これらの標識された二次抗体は、サンプルの後、またはサンプルと混ぜて、表面に置くことが出来る。標識物質が光によって活性化する場合、測定セルのその他の特殊部分は必要ない。標識物質が電気（陽極または陰極パルス）によって活性化する場合、テストストリップは陽極と陰極、および電子励起への配線を含んでいなければならない。

分析作用面（図1〜3の5）は、サンプルから粒子を取り除いたり、サンプルを表面にスムーズに導入するための、フィルタ素材で覆われている。フィルタの除去が必要な場合、本発明は、フィルタを表面から押し出し励起および光の測定の間に作用面が開放されるような方法で液体の流れを誘導するよう教示している。

分析するサンプルは分析作用面の上に置く（フィルタの有無にかかわらず）。テストストリップは、サンプルがセルの小さな穴（図1の6）を通って注入されるように、セル内部に置く。この穴は、注入時のみ開くことが望ましい。それ以外のときは、接着テープまたは栓で密閉する。サンプルを注入した後所定時間待機すると、反応が起こる。その後、液体がタンク内に入り、それに付随して分析作用面に液体が押し出されて表面の洗浄を行えるよう、ピストンを下に向って押される。洗浄液は通常の一括洗浄と異なり、常に新しい。移動する液体の層は比較的薄い（0.1〜2.5mm）ため、サンプル部分の軸流拡散速度は、反応成分の水平核酸に比べればごくわずかである。

洗浄の効率性は、液体層の厚さを調節するかもしくはピストンの軸流速度を変更することで調整できる。ピストンの速度を増すと、液流が層流から乱流に変る。本発明の典型的特徴は、きわめて効率的で制御可能な作用面の洗浄方法であり、一括洗浄方式よりも甚だ優れている。一括洗浄とは、一定量の液体を注入し、数回にわたり吸引する方法である。一括洗浄では、洗浄液の消費量が本発明に比べて非常に多くなる。

ピストンは手動で押すこともできるが、電気モーター駆動装置を構築しその中に自動時間調整を装備することも可能である。これらは全て、測定装置に含めることができる。

ピストンが一番下の位置に達すると、多くの場合、測定を直ちに実行できる。発光度または吸光度を測る場合、測定セルは必要な光の波長を伝送する、適切な窓を備えていなければならない。セルの外側の部品（カバーまたはシャーシ、2）を全て、ポリスチレンのような透過素材で作ると有利である。シャーシの窓の素材は、光のフィルタとして機能させるため、染めることも出来る。光検出の効率性は、測定セルもしくは装置の測定チェンバー内部のリフレクタや鏡で改善することができる。円筒状の構造内部は、図2に示す通り、分析用の能動部品がシリンダー周囲の輪（バンド）となる。これは、生成された光はリフレクタによって容易に光センサー（光電子増倍管など）に誘導されるため、障害とはならない。放射性標識では、環状の検出器を使用できる。

本発明をELISAまたは関連の試験に使用する場合、その標識は酵素であり、液体タンクは2つ以上のコンパートメントを含むことができる。第1のチェンバーは洗浄液を含み、第2のチェンバーは酵素の基質溶液を含む。このコンパートメントは、例えば、破ることのできる膜で分割されている。

図1〜3は、分析作用面が平面時の本発明の実現方法を示す。この作用面には、溝、突起、筋等がある場合もあり、これらは作用面の効率性を高める。特に吸光測定を使用するELISA検査では、円筒状（またはその他形状）の穴（複数の場合もあり）を作用面のソースとして使用することが有利である。例えば、図1のAでは、部分的または全体的に、テストストリップ（ピストン）を通じて水平に穴をあけることが出来る。そのような構造では、ピストンはかなり正確に液体タンクに適合できる。洗浄液と基質溶液の流れは、ピストンから廃棄タンクへ垂直に開いた穴の補助によって、水平なチェンバーを通して作られる。このプロセスの最後に、水平のチェンバーは酵素の基質溶液で満たされる。酵素活性（検体の量に比例）は、適切な時間間隔の後、生成された色彩強度と共にチェンバーを通して測定される。

本発明の本質的特徴は、セルの構造が単純で統合化されていることにある。ユーザーは、罹患した人の体液のような危険を伴うサンプルであっても、安全に操作を行える。さらに、この測定セルはさまざまな保管条件に耐えうる。装置は、密封された個別のパッケージに収納することが望ましい。サンプル注入のための穴は閉じられ、サンプルの注入時のみに開けられる。セルからのいかなる漏出も防止するため、ソフトプラスチック、ポリエチレングリコールまたは綿のような、液体を吸収する素材をさらに備えることが望ましい。ピストンが測定段階（下）に入ると、ピストンのキャップがセル全体を閉じている間に、液体タンクの上端にあるピストンの突起により分析作用領域を閉じることができる（明確化のため図1〜3には図示なし）。測定セルは、分析サンプルを含んでいる時であっても、性質を大きく変えることなく長期間保管することが可能である。

図1は、薄い膜で閉じられた液体貯蔵を内部に含む構造を示し（図4にも図示）、この膜はピストンが下側へ動くことで破られる。図2は、ワックス状の材料を使って環状に締められた各ポイントを内部に含む構造を示し、これらはピストンの動きにより分解する。図3は、チェンバーにぴったり適合したピストンの先端を示し、これは液体用の溝を閉じる。

測定セルの素材は、さまざまな材料から選ぶことができる。選択は、用途の特性と検出技術に依存する。通常は、ポリスチレンおよびその他の透過プラスチックが望ましい。プラスチックから測定セルを製造するために適した技術は、射出成型および鋳造である。
上記に記したように、本発明の測定セルは、多くの種類の分析や測定技術に応用できる。本発明は、以下に記す実施例に限定されるものではない。実施例では、ルーティンのテストストリップ技術（www.Labmaster.fi）における発光標識分子の電気励起を使った検出技術と、ピストンとしてポリスチレンストリップを使ったELISA法を記す。両例ともに、個別に作成されたカバー部品（チェンバー）を使用した。

実施例 1
ドープされた1mmシリコンを１枚（4×9mm）、約3mm厚（長さ5cm、幅1.2cm）のポリスチレンプレートに載せた。シリコン片は、その上に4回分の厚さの膜抵抗を作るために酸化させた（www.Labmaster.fi）。テストストリップは、ヒト血液からC反応性タンパク（CRP）を分析できるよう、生化学的に作成した。シリコン片は、テルビウムキレートで標識される乾燥した二次抗体を含む、フィルタ膜で覆われた。テストストリップは、接着銅膜を使って陰極との電気接触を備え、一方陽極は液体タンクの底部を通って押し込まれたステンレススチール製のスパイクとした（装置は図1の通り）。

液体タンクには1mlの標準的な電解質溶液が入れられ、バッファを測定する際の洗浄に使用された。最初のプロトタイプは、分光測光用の市販のキュベットを使って作成したが、これは、図1に記すセルのカバー部品と同様の性質を持っていた。カバー部品の壁に穴を開けた（図1の6の通り）。テストストリップの先端は、シリコン表面に集中する液体の流れを最適化するため、図1のように斜め（45度）に機械加工された。分析作用領域のシリンダーとピストンの間隔は1.5mmで、ピストンの反対側は0.1mmだった。ピストンは液流の観測と同時に手動で押された。液流がシリコン片上の膜に達すると、膜は切り離され液流と共に上に向いた。ピストンは下に押され、発光強度は時間分解方式を使ったCECL装置（Labmaster Ltd., フィンランド、トゥルク）で測定された。匿名患者のサンプルをCRP標準溶液で測定したときは、実験誤差の範囲内で、テストストリップをバッチ方式で広範囲に洗浄したときに得られた結果と同様の結果が得られた。

実施例 2
実施例1の実験は、プラスチックストリップ上で陽極と陰極が同じ高さで結合した、テストストリップを使って行われた。両方の極から（ピストン）ストリップ上に電気接触を生成した。実験の目的と結果は実施例1と同様であった。

実施例 3
図2の構造における装置の機能をELISA法で試験した。分析のための球状の作用面は、文献における標準的方法によりアルブミン溶液を使って洗浄し飽和させた、CRPを引き寄せる抗体で覆った。サンプルとアルカリホスファターゼで標識される二次抗体は混合し、液体が穴9を通って流出するよう、穴6（図2）を通してピペットで作用領域に置かれた。20分後、アルカリホスファターゼの基質溶液1mlである液体3の中にピストンが5秒間押された。基質の一部が洗浄液として作用した。15分後、生成された黄色い部分が、吸光光度法でプラスチック管を通って直接測定された。この構造における光学的厚さはわずか約2mmであるため、光線の幅が狭く、よってこの方法は感度に欠けた。これら欠点は、当該技術分野に熟達した人物を適切に配置することで回避できる。従って、本発明の構造はELISA測定法で利用可能である。

実施例 4
図3は、シリンダー（カバー部分）と、ストリップ先端のピストン（テストストリップ）の間をぴったり締めた構造を示す。図3の構造は対称的ではないが、ピストンはカバー前面に置かれている。ストリップピストンの前に薄い長方形の溝があり、下側で液体タンクと接触している。ピストンが（測定段階で）下に押されると、測定窓の前にある液体の薄い層は、特に液体が無色の場合に、結果を妨害することはない。図3の構造は良好な洗浄特性を示す。

Claims (10)

1. 化学および生化学的分析を実行するための測定セルの構造であり、前記構造は2つの可動部分から成り、
   i) 前記測定セルは、前記内側部分（1）またはピストンが内側を移動し、前記外側部分またはシリンダー（2）が初回準備位置（AB）から測定位置（C、D）に移動するような、互いに対して移動することのできる2つの部分（図1〜2の1および2）を含み、
   ii) 前記内側部分（図1〜3の1）は、固い素材で、前記分析手順の乾燥段階で必要となる部品を含み、
   iii) 前記外側部分（図1〜3の2）は、前記分析手順の実行に必要な液体を含む、液体タンク（図1〜3の3）を持ち、
   iv) 前記内側部分（図1〜3の1）は、前記作用面（図1〜3の5）を含み、前記初回準備段階（図1〜2のA、B）で分析されるサンプルは、前記穴（図1〜2の6）を通って前記作用面（図1〜3の5）に注入され、
   v) 前記装置がA、B段階（図1〜2）からC、D段階（図1〜2）に変更されるとき、前記内側部分の前記先端（図1〜2の7）は液体タンク（図1〜3の3）内に突出し、その一方前記タンク内の前記液体は、前記作用面（図1〜3の5）に流出してそれを洗浄し、
   vi) 前記液体タンク（図1〜3の3）から前記作用面（図1〜3の5）上に流出した前記液体は、前記穴（図2〜3の9）を通って廃棄タンク（図1の9）に流れるか、前記作用面周囲の多孔性素材（図1の4）に吸収され、
   vii) 前記作用面（図1〜3の5）と結合した前記分析は、前記セルの前記外側部分（図1〜3の2）を通って測定され、
   viii) 任意により、前記内側部分（1）のA、B段階からC、D段階（図1〜2）への前記変更は、前記液体タンク（図1〜3の3）の1つかそれ以上の液体チェンバーを通る前記ピストン（1）の動きで実行され、前記タンクは異なる溶剤を分ける混合バリヤで互いに仕切られ、前記異なる溶剤は前記チェンバーを通る前記ピストン（図1〜3の1）の浸透のため、前記作用面（図1〜3の5）で互いに作用する。
2. 分析される前記サンプルが生体起源である、請求項1に記載の前記測定セル。
3. 前記作用面（図1〜3の5）が、免疫反応または核酸生物親和性反応を引き起こすための特殊材料でコーティングされている、請求項1に記載の前記測定セル。
4. 前記測定が標識分子の電気励起で実行され、前記分析結果が発光強度で示される、請求項1に記載の前記測定セル。
5. 前記測定が電磁放射を使って実行される、請求項1に記載の前記測定セル。
6. 酵素反応が、前記サンプルの前記分析量を表示するために使用される、請求項1に記載の前記測定セル。
7. 放射性標識成分が測定される、請求項1に記載の前記測定セル。
8. 前記タンク内の液体（図1〜3の3）が前記ピストンの運動で前記測定セルの新しいタンクへ運搬され、一方、前記移動する液流は前記作用面（図1〜3の5）をすすがれるような方法で、ピストン状の内側部分（図1〜3の1）が前記外側部分（図1〜3の2）内を機械的に移動できる、請求項1に記載の、2つの稼働部品を含む分析測定セルの構造。
9. 前記測定セルが、少なくとも洗浄、化学反応または酵素反応を実行するため1つかそれ以上のコンパートメントに区切られた液体タンク（図1〜3の3）を含み、、測定段階を行い、一方で作用面（5）を含む前記ピストンは、前記コンパートメントを通って移動することで液体を前記タンクの前記コンパートメントに置き換えるような、請求項1および8に記載の分析測定セルの構造。
10. 前記作用面（図1〜3の5）がフィルタで覆われ、それが前記内側部分（1）から前記外側部分（2）への移動により起る、液体タンク（3）からの液体の流出により取り除かれる、請求項1に記載の分析測定セルの構造。

Images