JP2825766B2 - 粒子の懸濁方法及びその実施のための分析装置 - Google Patents

粒子の懸濁方法及びその実施のための分析装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粒子の懸濁手段と懸濁
処理を行なう方法に係る。本発明は、例えば、自動的に
ＤＮＡ検出や免疫分析を行なう処理ステーションにおい
て、試薬添加に際し磁性微粒子を懸濁するのに適した技
術であるが、これらの用途に限定されるわけではない。
【０００２】
【従来の技術】ＤＮＡ検出や免疫分析を含めて多くの分
析方法では、固相を液相から分離した後に洗浄しなくて
はならない。洗浄処理の最終分離工程に続いて、通常、
サンプルは試薬液を添加する処理ステーション（例え
ば、培養器）に搬送される。従来の添加方法によると、
溶液はピペットの先端から反応容器の中央に注入されて
いる。後続の（例えば、培養中）化学反応を効率よく迅
速に進めるには、試薬と固相を充分に攪拌しておかなけ
ればならない。固相をほぼ完全に懸濁させるのに、従来
は揺り動かす操作を必要とし、あるいは反応容器または
処理ステーション全体を揺り動かすことをしてきた。こ
れには複雑な設備を必要し、コストは嵩みプラント設備
は全体として嵩張るようになる。また揺り動かす作業は
全体の処理時間を長くしてしまう欠点があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明に係る粒子
の懸濁方法は、搬送装置によって移動可能なピペット針
を介して試薬液を中央縦軸線を有する反応容器内に導入
する、反応容器内における粒子の懸濁方法にして、搬送
装置は反応容器の中央縦軸線から第１所定距離をおいた
第１の位置にピペット針を動かし、ピペット針は第１所
定量の試薬液を反応容器内に導入して反応容器内で第１
の渦を形成し、試薬液が導入されている間ピペット針の
位置が動かないように保たれ、第１所定量の試薬液の分
配後、搬送装置は反応容器の中央縦軸線から第２所定距
離をおいた第２の位置に前記ピペット針を動かし、ピペ
ット針は第２所定量の試薬液を反応容器内に導入して反
応容器内で第２の渦を形成し、第２の渦が第１の渦の回
転方向と逆の方向に回転することを特徴とする。
【０００４】前記距離は、反応容器の中央縦軸線とこの
反応容器の壁との間の区間内の任意の距離である。本発
明に用いる処理ステーションは、培養器、洗浄装置また
はこれらに類似するものに装備することができる。本発
明に用いる粒子は、固相免疫分析においてキャリアとし
て用いられる難溶性コンパウンド、磁性微粒子、磁性微
細ビーズまたはこれらに類似するものの沈殿物である。
好ましい堆積物は磁性微細ビーズである。
【０００５】本発明の他の目的は、所定量の液体を反応
容器内に導入することにより粒子を懸濁させることがで
きる、前述した欠点のない方法を提供することにある。
前記問題点は、搬送装置により移動可能なピペット針を
用いて所定量の試薬液が反応容器内に導入される、本発
明による反応容器内における粒子の懸濁方法により解決
することができる。この方法は、搬送装置は、ピペット
針を反応容器の中央縦軸線から距離をおいた第１の位置
に動かし、ピペット針が第１の位置にあれば、所定量の
試薬液の一部を反応容器内に注入して第１の渦を形成
し、反応容器内のピペット針の位置が試薬の注入時に動
かないように保ち、搬送装置は、ピペット針を反応容器
の中央縦軸線から距離をおいた第２の位置に動かし、ピ
ペット針が第２の位置にあれば、所定量の試薬液の残り
の部分を反応容器内に注入し、第１の渦の回転方向とは
逆に回転する第２の渦を形成することを特徴としてい
る。
【０００６】前記粒子は、反応容器の中央縦軸線に対し
直径方向に相対する壁部分に付着することがある。こう
した状況は、例えば、粒子が磁性微粒子であり、半径方
向に相対する２つの磁石により固相と液相に分離した場
合に生じる。
【０００７】粒子は反応容器の中央縦軸線に対し直径方
向に相対する壁領域に堆積するが、本発明の方法はこう
した粒子を懸濁させることだけに適しているわけではな
い。第１の位置で反応容器内に所定量の反応液の一部を
ピペット注入した後、ピペット針を反応容器の中央縦軸
線からある距離をおいた所望の第２の位置まで回転させ
ることができる。この位置で、試薬液の残りを添加して
堆積粒子を懸濁させることができる。また、反応容器内
に既に注入済みの溶液を新たに注入する溶液と効率よく
攪拌することができる。
【０００８】
【作用】本発明の主要な利点は、反応容器内の異なった
２つの位置に試薬液を分配して添加することにより容器
内部に流れを形成し、試薬の注入によりすべての固相を
懸濁処理できるようにし、後で揺り動かす作業を必要と
しないことにある。分析設備において、本発明に係る装
置によれば、ピペット針を作動させるのに適当なプログ
ラムを選択する単純な操作により、試薬の添加中に粒子
を理想的な状態に懸濁させたものを作ることができ、単
位時間当たりに処理できるサンプル数を最大限増やすこ
とができる。以下、添付図面に沿って本発明の実施例を
詳細に説明する。
【０００９】
【実施例】図面は、参考例として自動的に固相免疫検査
を行なう分析装置を明らかにしている。この分析装置で
は、固相は磁性微粒子からなり、永久磁石により固相と
液相は分離される。分離により、微粒子は反応容器の直
径方向に相対する２つの壁部分に堆積する。
【００１０】図１に示す分析装置１は、例えば、ＤＮＡ
検出を行なうための装置である。この装置１は前述した
ＤＮＡ検出を行なうための手段を備えている。この手段
は、図示の例では、振動テーブル５上に試薬を載せる２
つのラック３、４、使捨て反応容器８を保持する３つの
ラック７、温度制御培養器９、洗浄装置１１および光度
計１２から構成されている。
【００１１】サンプル、試薬および試薬容器は搬送装置
１３により運ばれる。この搬送装置はｘ−ｙ座標系を移
動可能であり、ピペット針１８を持つピペット手段１４
と反応容器グリッパ１５を備え、これらピペット針と反
応容器グリッパの両者はｚ方向に移動可能である。
【００１２】試薬を運ぶために、ピペット針１８はラッ
ク３、４に向けて動かされる。これらラックの位置で、
試薬は吸引して取り出される。次に、ピペット針１８は
反応容器８まで運ばれ試薬は分配される。制御パネル１
６および／またはバーコードリーダ１７を介してプロセ
スパラメータを入力することができる。ＣＰＵはプロセ
スにおけるすべての操作を統一的に制御する。
【００１３】図２から図５は、磁性微粒子を懸濁処理す
る本発明に係る方法を示している。
【００１４】図２は、中央縦軸線２２を備えた反応容器
８を示している。粒子１９は、反応容器８の中央縦軸線
２２に対し直径方向に相対する内壁に付着する。
【００１５】図３は、中央縦軸線２２から距離ｅをおい
た第１の位置にあって、所定量の試薬液の一部を注入し
ている状態のピペット針１８を示している。この注入に
より形成される渦２４は概略的に示されている。
【００１６】図４は、中央縦軸線２２から距離ｅをおい
た第２の位置にあって、所定量の試薬液２１の残りを注
入している状態のピペット針１８を示している。この注
入により形成される渦２５は逆方向に回転するものとし
て概略的に示されている。
【００１７】図５は、粒子の懸濁した状態を示す説明図
である。ピペット針１８は、適当な制御プログラム（ｘ
−ｙ方向の調節）を用いて、搬送装置１３により簡単に
調節することができる。
【００１８】図６は、中央縦軸線２２に対し直径方向に
相対する２つの位置の間を直線移動するピペット針１８
を示している。総移動量は２ｅである。
【００１９】図７は、中央縦軸線２２から距離ｅをおい
て所望の位置を回転運動するピペット針１８を示してい
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る分析装置の全体斜視図。
【図２】磁性微粒子が付着している、中央縦軸線を備え
た反応容器を示す縦断面図。
【図３】所定量の試薬液の一部を注入している状態のピ
ペット針と反応容器を示す縦断面図。
【図４】所定量の試薬液の残りを注入している状態のピ
ペット針と反応容器を示す縦断面図。
【図５】粒子の懸濁した状態を示す反応容器の縦断面
図。
【図６】中央縦軸線に対し直径方向に相対する２つの位
置の間を直線移動するピペット針を示す斜視説明図。
【図７】中央縦軸線から距離をおいて所望の位置を回転
運動するピペット針を示す斜視説明図。
【符号の説明】
１ 分析装置 ３、４ ラック ５ 振動テーブル ７ ラック ８ 反応容器 ９ 培養器 １１ 洗浄装置 １２ 光度計 １３ 搬送装置 １４ ピペット手段 １５ 反応容器グリッパ １６ 制御パネル １７ バーコードリーダ １８ ピペット針 １９ 堆積した粒子 ２１ 試薬液 ２２ 反応容器の中央縦軸線 ２４、２５ 渦
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−167964（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−259575（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−66468（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−136068（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−3468（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 35/00 - 35/10

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 搬送装置によって移動可能なピペット針
    を介して試薬液を中央縦軸線を有する反応容器内に導入
    する、反応容器内における粒子の懸濁方法にして、 前記搬送装置は前記反応容器の中央縦軸線から第１所定
    距離をおいた第１の位置に前記ピペット針を動かし、 該ピペット針は第１所定量の試薬液を前記反応容器内に
    導入して反応容器内で第１の渦を形成し、試薬液が導入
    されている間ピペット針の位置が動かないように保た
    れ、 第１所定量の試薬液の分配後、前記搬送装置は前記反応
    容器の中央縦軸線から第２所定距離をおいた第２の位置
    に前記ピペット針を動かし、 該ピペット針は第２所定量の試薬液を前記反応容器内に
    導入して反応容器内で第２の渦を形成し、該第２の渦が
    前記第１の渦の回転方向と逆の方向に回転することを特
    徴とする粒子の懸濁方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された粒子の懸濁方法に
    おいて、前記第１の位置が前記反応容器の中央縦軸線に
    関して前記第２の位置と直径方向に相対していることを
    特徴とする粒子の懸濁方法。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載された粒子の懸濁方法に
    おいて、前記第１の位置及び前記第２の位置が前記反応
    容器の中央縦軸線と既に粒子が付着している前記反応容
    器の壁の内側領域との間に互いにあることを特徴とする
    粒子の懸濁方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載された粒子の懸濁方法に
    おいて、前記粒子が磁性微粒子であることを特徴とする
    粒子の懸濁方法。
  5. 【請求項５】 請求項１または請求項２のいずれかの請
    求項に記載された粒子の懸濁方法において、前記第１所
    定距離が前記第２所定距離に等しいことを特徴とする粒
    子の懸濁方法。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載された粒子の懸濁方法に
    おいて、前記第１の位置が前記反応容器の壁の内側に隣
    接していることを特徴とする粒子の懸濁方法。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載された粒子の懸濁方法に
    おいて、前記第２の位置が前記反応容器の壁の内側に隣
    接していることを特徴とする粒子の懸濁方法。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載された粒子の懸濁方法に
    おいて、前記導入工程が圧力下で試薬液を噴射して行わ
    れることを特徴とする粒子の懸濁方法。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載された方法を実施するた
    めの分析装置において、 前記反応容器が配置される処理ステーションと、 互いに直角な３つの方向にピペット針を動かす搬送装置
    を有するピペット装置とを備え、 前記搬送装置は前記反応容器の中央縦線から距離をおい
    て前記ピペット針を位置決めして前記反応容器内のピペ
    ット針の位置が試薬液の注入時に動かないように保つこ
    とを特徴とする分析装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載された分析装置におい
    て、前記ピペット針が、前記反応容器の中央縦軸線と前
    記反応容器の壁の内側との間にあるスペース内に配置さ
    れる形状や寸法にされていることを特徴とする分析装
    置。
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