JP3105958B2 - 生化学検査用反応装置 - Google Patents
生化学検査用反応装置Info
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Description
膜、アガロース、寒天、ポリアクリルアミドゲル等の支
持体に、血清タンパク、アイソザイム、リポタンパク等
の分析試料を展開させ、これに試薬を反応させて、生成
した物質を測定する生化学検査や研究における電気泳動
法において、前記試薬を適切に前記支持体に供給する生
化学検査用反応装置に関するものである。
の試薬の供給は、次の二通りの方法により行っていた。
図1に示すように、例えば、ピペット1により試薬を電
気泳動させた支持体2の全面に滴下し、この試薬を一定
時間支持体2に吸収させ、その後、余分の試薬を、図2
に示すように、ガラス棒3等により扱いて取り除く方法
である。
図3に示すように、例えば、ピペット1により試薬を濾
紙またはセルロースアセテート膜等の含浸膜4に滴下、
吸収させ、図4、5に示すように、この試薬含浸膜4を
電気泳動させた支持体2に密着させて支持体2に試薬を
供給する方法である。
てから、孵卵器で反応させる。
1、2で示した試薬を支持体全面に滴下する方法では、
定められた試薬量を再現性よく支持体に吸収させること
が難しく、操作上高度な技術を必要とし、効率的でな
い。また、同方法では、支持体上の余分な試薬を取り除
く際に支持体から試料が溶出しやすく、溶出すると、反
応後のパターンの輪郭がぼやけたり、近傍のパターンと
重なり、測定が不可能になることがしばしば生じる。
膜を支持体に密着させる方法では、含浸膜から支持体へ
試薬を再現性よく吸収させるのが難しく、しかも操作が
繁雑であり、さらに、反応後に支持体に生じる生成物が
含浸膜側に移ってしまい、パターンの明瞭性を損なう場
合がある。
応装置は、その表面に生化学検査用の試料が塗布されて
なる試料支持体薄膜に検査試薬を均一に供給し、続いて
反応温度を制御して反応を完了させる生化学検査用反応
装置であって、それらの一部分が所定の距離だけ密接し
た状態で同方向に進行し、該密接した部分に前記試料支
持体薄膜を挟持しつつ搬送する一対の帯状搬送体と、前
記一対の帯状搬送体の密接部分の近傍に設けられ、この
密接部分に挟持されている前記試料支持体薄膜を所定の
温度に維持する熱源とを少なくとも具備してなることを
特徴としている。
を形成するためにそれぞれ一対のローラが用いられてい
る。
送体が正逆両方向に移動可能に構成され、この一対の帯
状搬送体の一端に薄膜基体の表面に試薬を塗布してなる
薄層試薬供給体を導入する試薬導入部が連結され、該一
対の帯状搬送体の他端に前記試料支持体薄膜の導入口を
形成した構成も可能である。
を容器に入れて一枚ずつ導入することができる試薬カー
トリッジを前記試薬導入部に着脱自在に取り付けること
が、望ましい。
送体がプラスチックフィルムから構成され、該一対の帯
状搬送体のうち下方に位置する帯状搬送体の水平搬送部
分を該水平搬送部分に密着する上部帯状搬送体の水平搬
送部分より前記導入口側に長く形成し、該延出部分の上
に該延出部分上を移動してくる前記試料支持体薄膜表面
に液体試薬を滴下する試薬滴下装置を設けた構成も可能
である。
ックフィルムから構成されるとともに、一方の帯状搬送
体の前記試料支持体薄膜に密着する面上に検査用試薬が
塗布されている構成も可能である。
れば、試薬を(電気泳動後の)支持体内に均一かつ自動
的に供給することができ、しかも安定した反応温度下に
試料支持体をおくことができるため、生化学検査を迅速
かつ再現性よく行うことができる。
する。
好適な薄層試薬供給体について、説明する。
ムのような薄膜に試薬が塗られ、乾燥された特殊の試薬
供給体である。図6に示すように、ここで説明する薄層
試薬供給体10は、薄層基体(ポリエステルフィルム)11
の上面中央に試薬含有剤12を付着、乾燥させ、単葉に切
断された薄層試薬供給体の塗布面側にカバー(例えば、
38μm厚のポリエステルフィルム)13をその一辺14(以
下、ヒートシール部と記す)においてヒートシールする
ことにより取り付ける。この時、カバー13を基体11に対
して幾分(例えば、10mm)ずらして、薄層基体11および
カバー13にそれぞれ剥離代11a および剥離代13a を形成
して置き、カバー13をめくり易くすることが好ましい。
試薬含有剤12の反応時における乾燥および表面汚染を防
ぐことができ、試薬を供給する支持体への密着性を向上
させ、密着時の周囲装置への汚染をも防止することがで
きる。
である。
薄層基体11の剥離代11a とカバー13の剥離代13a とをそ
れぞれ掛止し、逆方向に引く(図6中、矢印)ことによ
り、カバー13を開けて、試薬含浸剤12を露出させた状態
を示している。
構成図である。この装置は、本体20と、多数の薄層試薬
供給体10をその内部に収納し、順次薄層試薬供給体10を
前記本体20内に供給する試薬カートリッジ21とから構成
されている。
なしており、縦位置の試薬導入部22と、横位置の反応部
23とからなる。
央より下方には、試薬カートリッジ21を装着するための
装着口24が形成されている。
する前に、説明の都合上、試薬カートリッジ21の構造を
説明しておく。
器であり、その上面には蝶番25によって開閉自在となっ
た蓋26が取り付けられており、上面からの薄層試薬供給
体10の収納を容易にしている。蓋26は、カートリッジ21
の上面の全体を覆う大きさではなく、本体20への供給口
27を確保するために幾分短く形成されている。また、こ
のカートリッジ21の内底面には、ほぼ中央に蝶番28によ
り回動自在に軸支された押し上げ板29が取り付けられて
おり、この押し上げ板29の先端は、前記供給口27に位置
している。さらに、このカートリッジ21の挿入先端部の
底面には、前記試薬導入部22の装着口24の奥に設けられ
た押し上げスプリング30の挿入口31が形成されている。
このような構造のカートリッジ21への薄層試薬供給体10
の収納は、試薬供給体10のヒートシール部15を前記供給
口27に位置するようにして行われる。
奥方には、押し上げスプリング30が固定されており、同
装着口24の奥上部にはワンウェイクラッチ内蔵の取り出
しローラ32が取り付けられている。このような構成の装
着口24に前記カートリッジ21が装着されると、押し上げ
板29がスプリング30によって押し上げられ、それによっ
て、カートリッジ21内の薄層試薬供給体10の先端部分
(ヒートシール部)が取り出しローラ32に当接させられ
る。したがって、取り出しローラ32が回動されると、カ
ートリッジ21内の薄層試薬供給体10は、試薬導入部22内
に取り出されることになる。取り出しローラ32の側方お
よび上方には、それぞれガイド板33および34が取り付け
られ、さらに上方には一対の正逆転可能なローラ35a 、
35b が設けられており、ローラ32により取り出された試
薬供給体10を一旦上方に導くようになっている。ローラ
35a 、35b のさらに上方には湾曲したガイド板36が取り
付けられており、上方に送った試薬供給体10を湾曲させ
ることにより、試薬導入部22の占有容積の節約を図るこ
とができるようになっている。前記ガイド板34の中央付
近には、試薬供給体10のストップマークを検知する検知
器37が設置されている。この検知器37によってストップ
マークが検知された時は、試薬供給体10上のストップマ
ーク13(図1)の印刷位置と前記検知器37の設置位置の
適宜な設定により、試薬供給体10の端部(ヒートシール
部とは逆側)はガイド板33を完全に通り過ぎているよう
になっている。前記ローラ35a 、35b は、検知器37が上
方に搬送中の試薬供給体10のストップマークを検知する
と、図示しない本装置の制御部から指令を受けて逆回転
し、試薬供給体10を下方に搬送する。この時、同時にベ
ルトコンベア40、41も試薬供給体10を続いて導入口43に
向って搬送できるように回転を開始する。この後は、試
薬供給体10の搬送先端は、ヒートシール部とは逆側の開
閉可能端となっている。試薬導入部22の底部には、傾斜
ガイド板38が取り付けられており、試薬供給体10を反応
部23へ導くようになっている。このガイド板38の反応部
23側の先端部分には、試薬供給体10のストップマークを
検知する検知器39が設置されている。
る上部ベルトコンベア40と下部ベルトコンベア41とが設
けられている。この一対のベルトコンベア40、41の一端
は、前記ガイド板38に近接しており、他端は、後述する
電気泳動支持体(試料支持体薄膜)42の導入口43に近接
している。上部ベルトコンベア40は、一対のプーリー4
4、45と、これらプーリー44、45によって周回運動され
るベルト(帯状搬送体)46とから構成されている。前記
プーリー44、45は、どちらか一方または両方が図示しな
い駆動源により正逆両方向に駆動するようになってい
る。同様に、下部ベルトコンベア41は、プーリー47、48
と、ベルト(帯状搬送体)49とから構成されている。こ
れらベルトコンベア40、41の導入口43側の端部には、そ
れぞれ速度を一定に保つための矯正ローラ50、51が当接
されている。また、前記ローラ47には、外周に沿って等
間隔に整列した複数個の回転量検知用のチョッパー52が
固定されている。このプーリー47の近傍には、前記各チ
ョッパー52を検知するチョッパー検知器53が設置されて
いる。
ーク15を検知すると、前記ベルトコンベア40、41の回転
開始と同時に回転しているチョッパー52の通過数を検知
器53が計数し始める。検知器53の測定値信号を受けた制
御装置は、試薬供給体10が後述するように充分に開く
(カバー13が剥離される)までベルトコンベア40、41を
回転させ、その後、停止させるようにプログラムされて
いる。
は、分離小板54、55が設けられている。これら分離小板
54、55は、図9に示すように、搬送されてきた薄層試薬
供給体10を開くための部材であり、分離小板54には、試
薬供給体10の剥離代11a に掛かり、分離小板55には、剥
離代13a が掛かる。この状態で、さらに試薬供給体10が
前進されると、剥離代11a を有する薄層基体11は、分離
小板54に沿って上方に移行され、剥離代13a を有するカ
バー13は、分離小板55に沿って下方に移行されるので、
試薬供給体10は搬送に伴って自動的にそのカバー13を剥
離されることになる。図10に示すように、試薬供給体10
が充分に開かれたら、前記したように不図示の制御装置
によりベルトコンベア40、41は停止される。
開かれた時が、本装置が電気泳動支持体42を受け入れる
準備が整った時であるので、即座に前記制御装置により
電気泳動支持体42が導入口43を通って本装置の反応部23
内に搬入され始める。この電気泳動支持体42が前記試薬
供給体10に挟持されるに好適な位置に到達したことを検
知するために、プーリー45、48の近傍に電気泳動支持体
検知器56が設置されている。
薬供給体10に合体されるに適切な位置に到達したことが
検出されると、電気泳動支持体42の進行が継続されたま
ま、前記ベルトコンベア40、41の回転が前記の場合とは
逆方向に回転され始める。その後、試薬供給体10は、そ
の薄層基体11とカバー13との間に電気泳動支持体42を挟
持しつつ、ベルトコンベア40、41の中央位置にまで搬送
され、完全に挟持された時点でベルトコンベア40、41が
停止される。この間の動作制御は、チョッパー52と検知
器53と不図示の制御装置とによって行われる。この場合
の電気泳動支持体42の試薬供給体10による挟持を充分に
密着した状態で行うために、各ベルト46、49には、それ
ぞれ相手側に密着させるための支持板57、58が設置され
ている。これら支持板57、58によってベルト46、49は、
密着した状態で正逆方向に同時に移動するようになって
いる。したがって、これらベルト46、49間に挟持される
試薬供給体10と電気泳動支持体42とは充分に密着される
ことになる。
れ、試薬の供給を受けた電気泳動支持体42の反応を促進
するためのヒータ59が、前記支持板58に取り付けられて
いる。したがって、前記のようにして試薬を供給された
電気泳動支持体42は、試薬に密着された状態で加熱さ
れ、正確かつ迅速に試薬による試験を完了することがで
きる。なお、図中、符号60は、ヒータ59の温度調整器で
ある。
置の反応部23に対して試薬導入部22を縦位置にして組み
合わせたL字形としたが、これは、装置の設置占有面積
を可能な限り小さくしようとしたためである。したがっ
て、装置の設置面積に余裕がある場合にあっては、横位
置にある反応部に対して試薬導入部も横位置に設け、試
薬カートリッジも横方向からセットするようにしてもよ
い。この場合、試薬導入部は試薬供給体を一方向に搬送
すればよいので、反転機構は不必要であり、それに伴
い、カートリッジ内への試薬供給体のセットの仕方はそ
のヒートシール部を奥に位置するようになされる。
として試薬が塗布されていないフィルムだけのものを使
用し、ベルトコンベアの導入口43側先端で開かれたフィ
ルム上に、図8に示すように、プーリー45とローラ50と
の間の上部壁に設けた孔H からピペットにて液体試薬を
滴下することにより、このシステムで液体試薬の使用も
可能になる。
ッジの装着口を普通紙複写機のようにマルチタイプとす
れば、検査項目別に試薬を装備可能となる。
実施例を示すものである。本実施例装置は、主に液体試
薬に好適な装置であり、前記実施例1の装置で用いられ
ていた一対のベルトコンベアの代りに、薄膜材(ポリエ
ステルフィルム)を巻着され薄膜供給ローラとこのロー
ラからの薄膜材を巻着する巻着ローラとからなる一対の
一方向搬送装置70、71を有しており、試薬はピペット72
により供給する構成であるため、試薬導入部は必要とし
ない。
方向搬送装置70は、前記したように、薄膜供給ローラ73
と巻着ローラ74とを有し、薄膜供給ローラ73と巻着ロー
ラ74との間に張設されているフィルム(帯状搬送体)75
a を所定の距離だけ水平に移動させるための駆動ローラ
76、77が設けられている。
ローラ78と、巻着ローラ79と、駆動ローラ80、81とを有
しており、一方の駆動ローラ81には制御用のチョッパー
82が取り付けられている。駆動ローラ81の近傍には、チ
ョッパー検知器83が設置されている。前記下部搬送装置
71の駆動ローラ80と81との距離は、上部搬送装置70の駆
動ローラ76と77との距離より搬送装置の導入口43方向
(図の左側)に大幅に長くなるように設定されている。
この延出部分が電気泳動支持体42が供給され、載置され
るところであり、この部分の上部搬送装置70寄りの上方
に前記ピペット72が設置されている。そして、このピペ
ット72と駆動ローラ76との間には、電気泳動支持体42を
検知する検知器84が設置されている。また、下部搬送装
置71の駆動ローラ80と81との間には、フィルム(帯状搬
送体)75b がたるまず、水平面を維持するために支持板
85が設けられている。一方、上部搬送装置70の駆動ロー
ラ76と77との間には、上部のフィルムと下部のフィルム
とが密着状態で移動するように押え板86が設けられてい
る。また、前記駆動ローラ76と77との間の支持板85部分
には、反応を促進するためのヒータ87が取り付けられて
いる。なお、図中、符号88は前記ヒータ87の温度調整器
である。
支持体42が移動中のフィルム75b 上に置かれると、この
フィルム75b によりピペット72の下部に移動する。この
電気泳動支持体42を検知器84が検知すると、図示しない
制御装置により移動中の支持体42上に所定量の試薬がピ
ペット72から滴下される。支持体42上に滴下された試薬
は、自身で広がるとともに、ローラ76により延ばされて
支持体42の全面に展開する。支持体42の全体がフィルム
75a 、75b 間に挟まれた状態(ローラ76と77との間に位
置した状態)となった時に、フィルムの進行が停止され
る。この時の位置制御は、チョッパー82と検知器83と不
図示の制御装置とにより行われる。
面に展開され、ローラ76と77との間に位置した支持体42
を支持板85の導入口43側先端部分に出して一定時間放置
する工程を設けてもよい。このように一定時間放置すれ
ば、試薬の吸収が確実になるので好ましい。
42が、ヒータ87上に停止すると、加熱が始まり、支持体
42上の反応が進行される。反応が終了すると、上下のフ
ィルム75a 、75b はそれぞれ上下の巻取りローラ74、79
に巻とられるので、反応後の支持体42は自動的に本装置
から排出される。
いるフィルム75a の表面に予め試薬を塗布しておけば、
ピペット72を必要としないで、電気泳動支持体42に試薬
を供給することができる。
実施例を示すもので、基本的構成は、前記第2 の実施例
と同様であるので、同一構成要素には同一符号を付して
説明を簡略化する。本実施例装置の特徴は、上部の駆動
ローラ76、77間にベルト90が掛け回されていることであ
る。このベルト90により上部のフィルム75a を支持板85
上の下部のフィルム75b に充分に密着させることができ
る。さらに、ベルト90の存在によりフィルム75a の移動
が滑らかで均一になる利点が得られる。
ては、帯状搬送体は、プラスチックフィルムから構成さ
れ、薄膜ローラから巻着ローラに一方的に巻とられて行
く構造であったが、これは試薬が滴下されたり、あるい
はフィルムに塗布されている都合上、使い捨てにする必
要があったためである。
ッパーとの組み合わせは、ステッピングモータにより互
換可能である。
査用反応装置によれば、試薬を(電気泳動後の)支持体
内に均一かつ自動的に供給することができ、しかも安定
した反応温度下に試料支持体をおくことができ、生化学
検査を迅速かつ再現性よく行うことができる。
法を説明する斜視図である。
法を説明する斜視図である。
法を説明する斜視図である。
法を説明する斜視図である。
法を説明する斜視図である。
である。
す斜視図である。
である。
供給体との作用を示す部分正面図である。
剥離状態を示す部分側断面図である。
図である。
図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 その表面に生化学検査用の試料が塗布さ
れてなる試料支持体薄膜に検査試薬を均一に供給し、続
いて反応温度を制御して反応を完了させる生化学検査用
反応装置であって、 それらの一部分が所定の距離だけ密接した状態で同方向
に進行し、該密接した部分に前記試料支持体薄膜を挟持
しつつ搬送する一対の帯状搬送体と、 前記一対の帯状搬送体の密接部分の近傍に設けられ、こ
の密接部分に挟持されている前記試料支持体薄膜を所定
の温度に維持する熱源とを少なくとも具備してなる生化
学検査用反応装置。 - 【請求項2】 前記一対の帯状搬送体の密接部分を形成
するためにそれぞれ一対のローラが用いられていること
を特徴とする請求項1に記載の生化学検査用反応装置。 - 【請求項3】 前記一対の帯状搬送体が正逆両方向に移
動可能に構成され、この一対の帯状搬送体の一端に薄膜
基体の表面に試薬を塗布してなる薄層試薬供給体を導入
する試薬導入部が連結され、該一対の帯状搬送体の他端
に前記試料支持体薄膜の導入口を形成したことを特徴と
する請求項1または2に記載の生化学検査用反応装置。 - 【請求項4】 多数の薄層試薬供給体を容器に入れて一
枚ずつ導入することができる試薬カートリッジを前記試
薬導入部に着脱自在に取り付けたことを特徴とする請求
項3に記載の生化学検査用反応装置。 - 【請求項5】 前記一対の帯状搬送体がプラスチックフ
ィルムから構成され、該一対の帯状搬送体のうち下方に
位置する帯状搬送体の水平搬送部分を該水平搬送部分に
密着する上部帯状搬送体の水平搬送部分より前記導入口
側に長く形成し、該延出部分の上に該延出部分上を移動
してくる前記試料支持体薄膜表面に液体試薬を滴下する
試薬滴下装置を設けたことを特徴とする請求項1または
2に記載の生化学検査用反応装置。 - 【請求項6】 前記一対の帯状搬送体がプラスチックフ
ィルムから構成されるとともに、一方の帯状搬送体の前
記試料支持体薄膜に密着する面上に検査用試薬が塗布さ
れていることを特徴とする請求項1または2に記載の生
化学検査用反応装置。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP03235024A JP3105958B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 生化学検査用反応装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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