JP3206442B2 - 自動免疫測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動免疫測定装
置、更に詳しくは、酵素免疫測定方法に基づき、所定の
カートリッジ内で測定対象物を特異的に認識して結合す
る固相試薬、標識試薬及び検体とを混合して、検体中の
測定対象物を検出する自動免疫測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】免疫測定方法は、抗原となる蛋白等と該
蛋白等を認識して結合する抗体との免疫反応を利用し、
検体中の測定対象物である抗原または抗体をそれぞれ特
異的に認識する抗体または抗原を用いて検出する方法で
あり、広く研究の分野及び臨床の分野で利用されてい
る。

【０００３】特に、近年種々の疾病の原因となる抗原物
質や罹患時に誘導される抗原、抗体等が同定され、これ
らの原因物質等を特異的に測定する方法が開発されてい
た。これらの原因物質の測定のために、酵素標識試薬を
用いる酵素免疫測定方法が疾病同定の有効な手段となり
つつある。

【０００４】酵素免疫測定方法は、例えば以下の３つの
工程から構成されている。

【０００５】まず、第一の工程は、前記測定対象物を認
識して結合する抗原または抗体を固相に結合させた抗原
結合固相または抗体結合固相と検体とを混合して、検体
中の測定対象物を前記抗原結合固相または前記抗体結合
固相に固定化させて一次免疫複合体を形成させる。

【０００６】次いで、第二の工程は、第一工程で生じた
一次免疫複合体に、さらに、酵素標識抗原または酵素標
識抗体を結合させて二次免疫複合体を形成させる。

【０００７】最終の第三の工程は、第二工程で生じた二
次免疫複合体中の酵素活性を測定して前記測定対象物を
定量的に検出測定する。

【０００８】即ち、酵素免疫測定方法は、抗原抗体結合
を利用して、測定対象物を選択的に固相に結合させて固
定化し、さらにこれに酵素標識物を結合させて、酵素活
性を基質と反応させることにより測定感度を向上させて
検出し、検体中の微量の測定対象物を感度よく測定する
方法である。

【０００９】上記のとおり酵素免疫測定方法は、微量成
分の優れた測定方法ではあるが、反応工程が複数からな
り、また測定対象物により各反応工程で使用される試薬
等も複数であることから、測定における操作が複雑であ
った。

【００１０】そこで、この酵素免疫測定方法を自動的に
行うための自動免疫測定装置が開発され、それが特開平
５−４０１２２号公報に開示されている。

【００１１】上記自動免疫測定装置を図２に示し、この
自動免疫測定装置に使用する反応容器であるカートリッ
ジを図３に示す。

【００１２】図３において、前記自動免疫測定装置に使
用されるカートリッジ１は、深型の測定ウェル３と浅型
の２つの分注ウェル４、５とから構成されている。そし
て、前記カートリッジ１は、測定ウェル３に測定対象物
に対する抗体または抗原を固定化した固相試薬が注入さ
れ、いずれか一方の分注ウェルには標識試薬が注入され
て、これらウェルがシール６で密閉された状態で市販さ
れている。

【００１３】上記自動免疫測定装置１０を用いて免疫測
定を行う場合には、前記カートリッジ１をカートリッジ
トレイ１２に整列配置して、前記自動免疫測定装置１０
に設置する。

【００１４】ここで設置されたカートリッジトレイ１２
のカートリッジ１は、移送機構２２により一つずつ一本
の反応ライン１６に移送される。反応ライン１６上にお
いて、ウェルのシール６が破られた後、前記カートリッ
ジ１は反応ライン上を終点方向に一定の間隔で歩進しつ
つ、検体供給手段２０により検体収容部１８に収容され
た検体が前記カートリッジ１の適当なウェルに注入され
る。その後予めカートリッジ１に収容された固相試薬及
び標識試薬と混合されて、一連の免疫反応が実行され
る。

【００１５】そして、最終的に反応ライン１６の終点に
到達したカートリッジ１は、隣接する測定部においてカ
ートリッジ１中の固相に結合している標識物質の活性を
測定することにより、検体中に存在する測定対象物の測
定が定量的に行われる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動免疫測定装置において、カートリッジには、予
め固相試薬及び標識試薬が分注された状態で提供されて
いるため、一定の条件下での免疫測定反応に限定されて
しまい、測定対象物、反応条件等を柔軟に変更すること
が困難であった。

【００１７】また、上記のようにカートリッジには、予
め固相試薬及び標識試薬をそれぞれ測定ウェル及び分注
ウェルに分注し、さらにこれらウェルをシールで密閉す
る加工が施されているため、一測定反応当たりのコスト
が高かった。

【００１８】さらに、前記自動免疫測定装置には反応ラ
インが一本しか備えられていないため、一定時間に測定
できる検体数には限度があり、大量の検体を処理するこ
とができなかった。

【００１９】そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、測定反応の
条件を柔軟に変更でき、かつ、大量の検体をより安価に
測定できる自動免疫測定装置を提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の自動免疫測定装置は、測定ウェルと分注ウ
ェルとからなる少なくとも２つのウェルを備えた空のカ
ートリッジを複数収容するカートリッジ収容部と、前記
カートリッジ収容部に収容された前記カートリッジを移
送しながら整列させるカートリッジ供給装置と、前記カ
ートリッジ供給装置により移送されるカートリッジの分
注ウェルまたは測定ウェルに標識試薬及び固相試薬を分
注する試薬分注器と、前記カートリッジの分注ウェルま
たは測定ウェルに検体を分注するための検体分注器と、
前記カートリッジに注入された前記標識試薬、前記固相
試薬及び前記検体を前記測定ウェル内で混合するための
混合手段と、Ｂ／Ｆ分離を行うための洗浄器とを備え、
一定間隔で歩進しつつ免疫反応を行わせるための少なく
とも２つのラインからなる反応ラインと、反応ラインの
終点において、前記カートリッジの測定ウェル中で標識
試薬の標識測定を行う測定部と、前記カートリッジ供給
装置によるカートリッジの移送から前記測定部による標
識測定までの測定操作をコントロールするための制御装
置と、前記測定部から得られる測定結果を表示するため
の出力部とを含み、上段の反応室に、前記カートリッジ
収容部と、前記試薬分注器、前記検体分注器、前記混合
手段、前記洗浄器を備える前記反応ラインと、前記測定
部とを配置し、下段は、仕切り壁を挟み一方が前記カー
トリッジ供給装置を収容するカートリッジ移送室であ
り、他方は前記制御装置及び検体トレイストッカ等を収
納する収納室であることを特徴とする。

【００２１】上記構成によれば、カートリッジ収容部に
収容された空のカートリッジは、カートリッジ供給装置
により反応ラインの複数のラインの起点にそれぞれ整列
移送される。この移送途中で、前記カートリッジの分注
ウェルまたは測定ウェルに測定対象物に応じた抗体また
は抗原を担体に固定化された固相試薬、標識試薬及び所
望により検体希釈液が供給される。

【００２２】本発明の自動免疫測定装置においては、従
来と異なり前記反応ラインには、複数のラインが備えら
れ、これらラインの起点にそれぞれ配置されたカートリ
ッジは、所定の温度に保たれて一定の間隔で並行して歩
進し、以下の一連の免疫反応が実行される。具体的に
は、先ず、検体分注器により検体が所定の分注ウェルま
たは測定ウェルに注入され、ここで注入された検体は、
混合機により固相試薬及び標識試薬と適当なタイミング
で測定ウェルで混合される。次いで、洗浄器により、測
定ウェルに収容されている免疫複合体から未反応の標識
試薬及び検体の除去（すなわちBound ／Free、Ｂ／Ｆ分
離）が行われる。

【００２３】反応ライン上での反応終了後、測定部にお
いて、前記測定ウェルに収容された免疫複合体を形成し
て固相に結合した標識試薬を標識測定することにより、
検体中の測定対象物が検出測定される。

【００２４】上記固相試薬としては、従来からの酵素免
疫測定方法に使用されている各種固相を使用することが
できる。具体的には、前記反応容器の内壁、ポリスチレ
ンガラス等のビーズ、磁性粒子等を挙げることができる
が、微小の粒子でＢ／Ｆ分離が可能な磁性粒子を用いる
ことが望ましい。固相試薬は、検体中の測定対象物と結
合する抗原または抗体と、前記固相とを結合させて製造
することができる。

【００２５】抗原または抗体が結合した磁性粒子（以下
感作磁性粒子という）を用いる場合には、前記洗浄器に
よる洗浄操作を確実に行うために、さらに前記洗浄器の
周辺に集磁部を設けることが望ましい。すなわち、集磁
部に反応液中の磁性粒子を磁力により集めることによ
り、固相上の免疫複合体から未反応の標識試薬及び検体
を分離除去するＢ／Ｆ分離を確実に行うことが可能とな
る。

【００２６】また、上記標識試薬は、検体中の測定対象
物と結合する物質（抗体または抗原など）を標識物質に
より標識したものであり、この標識物質としては、例え
ば、酵素、放射性同位元素、発色物質、蛍光物質、発光
物質、各種着色粒子等を挙げることができる。上記酵素
としては、例えば、アルカリフォスファターゼ、ペルオ
キシダーゼ、ガラクトシダーゼ等を用いることができ
る。

【００２７】酵素により標識された標識試薬（以下酵素
標識試薬という）場合、測定部での測定は、直接酵素活
性に基づき測定することも可能であるが、好ましくは、
各酵素に適した基質液を加えて酵素活性を測定する。こ
の基質としては、例えば、発色基質、蛍光基質、発光基
質を挙げることができる。

【００２８】標識物質として酵素を用いる場合には、上
記反応ライン上の前記洗浄器によるＢ／Ｆ分離後の測定
ウェルに基質を分注するための基質分注器を備えること
が望ましい。

【００２９】尚、上記自動免疫測定装置は、反応条件ま
たは上述した種々の測定試薬に適合させるために、前記
制御装置に所望の条件を設定して実行させることができ
る。この制御装置では、例えば、前記標識試薬、前記固
相試薬及び前記検体の注入量、前記標識試薬、前記固相
試薬及び前記検体の混合タイミング、洗浄器による洗浄
のタイミング、測定部の測定条件等を設定することがで
きる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施の形
態を用いた場合を図面を用いて説明する。

【００３１】図１は、本発明の自動免疫測定装置３０の
内部の全体構成を示す斜視図である。

【００３２】図に示されているとおり、自動免疫測定装
置３０は、上下二段から構成され、上段は一連の測定反
応が行われる反応ラインを備えた反応室３２であり、下
段は仕切り壁３６を挟み一方がカートリッジ１を上段の
反応室３２へ整列移送させるカートリッジ移送室３４で
あり、他方は反応室３２における測定反応を制御する制
御装置及び検体等を収納する収納室３８である。

【００３３】カートリッジ供給装置 カートリッジ収容部５０に収容されたカートリッジ１を
反応室３２の反応ライン５６の始点に整列移送するため
のカートリッジ供給装置としては、カートリッジ移送室
３４に、カートリッジ１を上端平面を載置して移送する
載置移送フィーダ４０、前記載置移送フィーダ４０から
移送されたカートリッジ１を反転させる反転フィーダ４
２及び前記反転フィーダから送り出されるカートリッジ
１を反応室３２に引き上げるカートリッジリフト４８が
備えられ、さらに、反応室３２には、反応室に送り込ま
れたカートリッジ１に試薬を供給しながら反応ライン５
６の始点に移送する試薬供給移送路５２が備えられてい
る。

【００３４】詳細には、カートリッジ１を複数収容する
カートリッジ収容部５０は、上段の反応室３２の一側端
に設けられ、このカートリッジ収容部５０の底面には、
カートリッジ１を送り出すための送出口５１が設けられ
ている。この送出口５１は反応室３２の基台３２ａを貫
通して、カートリッジ移送室３４の載置移送フィーダ４
０に向けて配置されている。

【００３５】この載置移送フィーダ４０は、螺旋状の移
送路から構成され、この移送路の上端が前記送出口５１
と対向している。より詳細には、この螺旋移送路は、カ
ートリッジを長手方向に沿って上端平面を丁度載置でき
る幅に形成され、さらに、やや内側が低くなるように傾
斜し、この内側には、移送されるカートリッジ１を摺動
しながら支持する支持壁が設けられている。この支持壁
には、螺旋移送路を移動するカートリッジ１のうち、上
端平面を載置面としていないカートリッジをこの螺旋移
送路から排除するためのトラップ穴を設けることができ
る。また、この螺旋移送路の下方には、螺旋移送路から
排除されたカートリッジを載置移送フィーダ４０に戻す
ための回収路を設けることができる。

【００３６】前記載置移送フィーダ４０に送り込み移送
路４４が接続された反転フィーダ４１には、中央に一定
方向で送り込まれたカートリッジを上向きに反転させる
反転ドラム４２が設けられている。また、前記送り込み
移送路４４と１８０度対象な位置の前記反転ドラム４２
の側面には、反転されたカートリッジを上向きのまま取
り出すための取り出し移送路４６が設けられている。こ
の取り出し移送路４６の終点の上面には、カートリッジ
１を取り出すための取り出し口が設けられている。この
結果、載置移送フィーダ４０から送り込まれたカートリ
ッジ１は、送り込み移送路４４を介して反転ドラム４２
に送り込まれる。この反転ドラムは一定方向に送り込ま
れたカートリッジ１を選択して上向きにして、取り出し
移送路４６に整列配置させて移送する。

【００３７】この取り出し移送路４６の取り出し口に底
部の開口が接続されたカートリッジリフト部４８は、上
部が反応室３２に突出して配置され、そこにカートリッ
ジを送り出す送出口が設けられている。また、このカー
トリッジリフト部４８の内部には、カートリッジを把持
して引き上げるリフト機構が備えられている。そのた
め、このカートリッジリフト部４８は、取り出し移送路
４６の取出口まで移送されたカートリッジ１を上段の反
応室３２に移送する。

【００３８】前記カートリッジリフト部４８の送出口に
は、カートリッジ１を取り出し可能に一端が接続された
試薬供給移送路５２が設けられ、その他端は後述する４
本のライン５７を備えた反応ライン５６の始点近傍まで
達している。

【００３９】また、この試薬供給移送路５２には、図示
されていないが試薬供給位置が設けられ、その近傍に
は、試薬供給手段として試薬分注器が備えられている。
この試薬分注器には、感作磁性粒子、酵素標識試薬及び
必要であれば希釈液等の試薬がそれぞれ充填された複数
の試薬容器が設けられ、これらの試薬容器には、充填さ
れた試薬を試薬供給位置に移送されたカートリッジ１に
供給するための供給チューブが設けられている。そのた
め、試薬供給移送路５２において、カートリッジ１は所
定の試薬が所定のウェル３、４、５に供給されて、反応
ライン５６のそれぞれのライン起点に対向するように移
送される。

【００４０】尚、試薬分注器において、感作磁性粒子を
収容する試薬容器には、撹拌手段を備えることが望まし
い。すなわち、この撹拌手段により収容されている感作
磁性粒子を撹拌して、この磁性粒子の下部への沈殿を阻
害し常に一定の濃度の感作磁性粒子を供給可能とする。

【００４１】また、この試薬供給移送路５２の他端に係
合して設けられた第１カートリッジ輸送機構５４には、
前記試薬供給移送路５２の他端と反応ライン５６の始点
との間で移動可能なスライド枠５４ａと、このスライド
枠５４ａの上端内側に上下方向に移動可能な４つのカー
トリッジクレーン部５４ｂとが設けられている。この結
果、試薬供給移送路５２上で反応ライン５６の始点に対
向して配置されたカートリッジ１はカートリッジクレー
ン部５４ｂにより把持され上方に引上げられて、前記試
薬供給移送路５２から取り外される。この状態でスライ
ド枠５４ａが反応ライン５６の始点に移動し、カートリ
ッジクレーン部５４ｂがカートリッジ１を開放すること
により、カートリッジ１が反応ライン５６のそれぞれに
載置される。

【００４２】反応ライン 反応ライン５６は、４本のライン５７から構成され、各
ライン５７はカートリッジ１を所定の反応温度に保ちな
がら所定の間隔で歩進させて、後述する種々の操作位置
を順次通過しながら終点まで移送して、カートリッジ内
での免疫測定反応を行わせる。ライン５７は互いに間隔
を置いて並列された一対の無端ベルトからなり、両ベル
トはカートリッジの両端を支持する構造となっている。

【００４３】２ステップサンドイッチ法の操作位置とし
ては、例えば（１）カートリッジ１に検体が注入される
検体注入位置、（２）カートリッジを撹拌して所定の試
薬と検体とを混合する混合位置である第一混合位置、
（３）第一混合位置における混合により測定ウェル内の
感作磁性粒子に結合して形成された免疫複合体から未反
応の遊離物質を除去するＢ／Ｆ（Bound/Free) するため
の第一洗浄位置、（４）カートリッジ１内の所定のウェ
ルに収容されている酵素標識試薬を測定ウェルに移して
混合する第二混合位置、（５）第二混合位置で形成され
た免疫複合体の磁性粒子をＢ／Ｆ分離するための第二洗
浄位置、（６）第２洗浄位置に次いで洗浄液を加えて混
合する第三混合位置、（７）第三混合位置の磁性粒子を
更にＢ／Ｆ分注する第三洗浄位置、（８）磁性粒子を含
む測定ウェルに基質液を分注し撹拌する第四混合位置が
設けられている。これらの操作位置は、予め設定された
測定条件に従いカートリッジがスキップして通過するこ
ともできる。

【００４４】以下に、各操作位置に関する構成を詳述す
る。

【００４５】［検体注入位置］測定が行われる検体を複
数収容した検体トレイ６１は、前記収納室３８の検体ト
レイストッカ６２内に複数積み重ねられて収容されてい
る。

【００４６】この検体トレイ６１を検体注入位置の近傍
に移送するための検体移送機構６０には、下段の収納室
３８に配置された検体トレイストッカ６２から検体トレ
イ６１を引き出し上昇させる上昇取り出し手段と、反応
室３２上で反応ライン５６に平行して検体注入位置の近
傍まで移送する載置移送手段と、後述する検体注入装置
５８により検体注入が終了された後、検体トレイを下降
させて検体トレイストッカ６２の元の位置に戻す下降収
納手段とが備えられている。

【００４７】前記検体移送機構６０により検体注入位置
の近傍に移送された検体をカートリッジ１に注入する検
体注入装置５８には、前記検体トレイ６１より一定量の
検体をカートリッジ１に分注するための分注器５８ｂが
設けられている。この分注器５８ｂは反応ライン５６の
検体注入位置、前記検体移送機構６０及び後述する分注
チップ取り付け位置をまたぐガイド枠５８ａに水平方
向、及び垂直方向に移動可能に支持されている。そのた
め、前記分注器５８ｂは、後述する分注チップ取り付け
位置で下降して、先端に分注チップ６５ａを取り付け、
検体移送機構６０の対向する位置で下降して検体を吸入
し、検体注入位置で下降してカートリッジ１のウェルに
検体を確実に注入する。

【００４８】また、前記ガイド枠５８ａは、反応室基台
３２ａにおいて、後述する検体注入後の使用済み分注チ
ップ６５ａを廃棄するためのチップ廃棄口６７の上方に
前記分注器５８ｂを配置できるようにＹ軸方向に移動可
能に設けられている。

【００４９】前記分注チップ取り付け位置で前記文中機
５８ｂの先端に対応した位置に配置させる分注チップ配
列装置には、複数の分注チップ６５ａを整列収容したチ
ップラック６５を移送するラック移送機構６４が備えら
れ、このチップラック移送機構６４の終点近傍には、移
送されたチップラック６５から分注チップ６５ａを取り
出して前記分注チップ取り付け位置に前記分注器５８ｂ
の所定の間隔で再配列させるチップ配列手段６６が設け
られている。

【００５０】より詳細には、前記チップ配列手段６６
は、Ｘ軸方向に移動可能な一対のスライド板と、このス
ライド板に渡された支持パイプにＹ軸方向に移動可能に
設けられたチップ取出し部材から構成されている。その
ため、このチップ配列手段６６は、チップラック６５に
整列収容された分注チップ６５ａをＸ軸及びＹ軸方向に
移動しながら一つずつ取り出して、前記検体注入装置５
８の近傍のチップ取り付け位置に再配列させる。

【００５１】ここで、分注チップ６５ａが取出されたチ
ップラック６５を回収する手段としては、前記ラック移
送機構６４の終点に隣接させて回収穴を設け、その下方
の収納室３８には、ラック回収箱６３が備えられてい
る。この結果、分注チップ６５ａが取出された後の空の
チップラック６５が前記ラック移送機構６４の末端から
押し出されて、回収穴を通過して前記ラック回収箱に回
収される。

【００５２】［混合位置］反応ライン５６の各混合位置
には、カートリッジ内の所定のウェル３、４、５に収容
された検体及び試薬を別のウェル３、４、５に移して混
合する混合手段が備えられている。この混合手段として
は、例えば、吸上げ及び吐出しを繰り返して混合するピ
ペット装置、偏心モータを用いたカートリッジ１の撹拌
装置またはこれらを組み合わせて用いることができる。

【００５３】［洗浄位置］反応ライン５６の各洗浄位置
には、免疫複合体が形成された磁性粒子から非反応の遊
離物質を除去し、Ｂ／Ｆ分離を行う洗浄器が設けられて
いる。この非反応物質の除去手段としては、例えば、洗
浄液を供給して、この洗浄液とともに非反応物質を除去
する洗浄装置を用いることができる。

【００５４】この一つの具体例としては、先端に２本の
ノズルを備えた洗浄装置であり、これは、一方のノズル
が洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルであり、他方が廃
液を吸上げる廃液吸入ノズルで構成される。この洗浄液
供給ノズルの後端に洗浄液を供給するためのチューブの
一端を接続し、他端を収納室３８に収容された洗浄液容
器８０内に配置する。他方の廃液吸入ノズルの後端にも
チューブの一端を接続し、このチューブの他端を廃液回
収容器等に配置する。

【００５５】尚、感作磁性粒子を用いる測定では、カー
トリッジ１の少なくとも片側の側壁に磁性粒子が集まる
ように、反応ライン５６の各洗浄位置の側壁に磁石など
からなる集磁部を設置する。すなわち、このように反応
ライン５６の各洗浄位置に集磁部を備えることにより、
洗浄位置で測定ウェル内の免疫複合体を形成した磁性粒
子を前記測定ウェルの内部側壁に集めることができる。
このように側壁に磁性粒子を含む物質を集めた状態で、
前記廃液吸入ノズルの先端を測定ウェルの底部に配置し
て供給された洗浄液とともに非反応物質を吸入すること
により、粒子に付着した非反応物質をほぼ完全に洗浄除
去することができる。

【００５６】［基質液の分注］反応ライン５６の基質液
分注位置には、発光基質液をカートリッジに分注するた
めの基質液分注器が備えられている。この基質液分注器
には、基質液を収容する基質液容器６８が備えられ、さ
らに図には示されていないが、基質液容器６８に収容さ
れている基質液をカートリッジ１の測定ウェルに分注す
る分注ノズルが備えられている。この結果、反応ライン
に移送されたカートリッジの測定ウェルに所定の基質液
が加えられる。そして、反応ライン５６の撹拌位置に備
えられた撹拌手段により、基質液と磁性粒子に結合した
酵素とが反応して発光を起こす。

【００５７】測定部 前記反応ライン５６の終点には、反応ライン５６の終点
からカートリッジ１を後述する測光部７２に移送させる
ための第２カートリッジ輸送機構７０が設けられてい
る。この第２カートリッジ輸送機構７０は、前記第１カ
ートリッジ輸送機構５４と同様の構成からなる門型のス
ライド枠７０ａを有している。この門型のスライド枠７
０ａは、反応ライン５６の終点と測光部７２との間でＸ
軸方向に移動可能に反応室基台３２ａに設けられてい
る。また、前記スライド枠７０ａの上部内側に上下自在
に備えられたカートリッジクレーン部７０ｂは、外部に
カートリッジ１を覆うカバーが備えられている。

【００５８】一方、測定部として設けられた前記測光部
７２は、前記反応ラインのそれぞれの終点に対向して配
置され、その内部には、カートリッジ１を収容し測定す
る測定室が備えられている。この測定室の測定ウェル３
を収容する部分には、測定ウェル３内の発光を測定する
光電子増倍器等の測定器が設けられている。

【００５９】この結果、反応ラインの終点に移送された
カートリッジ１は、前記カートリッジ輸送機構７０によ
り、反応ラインから引き上げられて、測光部７２に輸送
され、測定室に収容される。この状態でカートリッジ輸
送機構７０に備えられたカバーにより測光部７２が遮光
されて、所定の測定条件で測定が行われる。

【００６０】制御装置 収納室３８に収納された制御装置は、コンピュータ７４
と制御ボード１００とから構成されている。

【００６１】前記コンピュータ７４には、測定条件等を
設定するための入力部７５と、コンピュータ７４のデー
タ等を表示する表示部７６とが接続されている。このコ
ンピュータ７４は、上記種々の装置等に接続され、入力
部７５により入力された測定条件に従って、上記各構成
の一連の動作を制御する。また、コンピュータ７４は、
後述する測光部７２にも接続され、測光部７２における
測定データを演算記憶し、表示部７６にその測定データ
を表示する。

【００６２】動作説明 以下に本発明の自動免疫測定装置の動作について説明す
る。

【００６３】本発明の自動免疫測定装置において、測定
開始時には、測定対象物に対応した任意の感作磁性粒
子、酵素標識試薬等及び必要であれば希釈液を試薬分注
器にセットして、さらに、外部のコンピュータから種々
の条件を伝送することもできる。コンピュータに各測定
項目によってあらかじめ設定された所定の反応条件（例
えば、試薬類の供給量、これら試薬を供給すべきカート
リッジ１のウェル３、４、５、反応ラインの反応温度、
反応ラインの歩進速度、混合位置での混合条件、及び測
光部の測光条件等）を設定することで測定反応が開始さ
れる。

【００６４】測定反応が開始されると、まず、カートリ
ッジ１の移送が開始される。すなわち、カートリッジ収
容部５０に収容されたカートリッジ１は、送出口５１か
ら載置移送フィーダ４０に送り出され、載置移送フィー
ダ４０で、カートリッジ１を選択して上端平面を載置し
たものを次の反転フィーダ４１の送り込み移送路４４に
送り込む。

【００６５】送り込み移送路４４を介して反転ドラム４
２に送り込まれたカートリッジ１は、一定方向に配置さ
れたものだけが反転ドラム４２により選択されて上向き
に配置される。この結果、反転ドラム４２から取り出し
移送路４６に取り出されたカートリッジ１は一定の方向
で、上向きに配置されて、次ぎのカートリッジリフト部
４８を介して、上段の反応室３２に移送される。

【００６６】反応室３２に移送されたカートリッジ１
は、試薬供給移送路５２において、所定の感作磁性粒
子、酵素標識試薬、必要であれば希釈液が試薬供給位置
で供給されて、反応ライン５６のそれぞれの始点に対向
するように配置される。

【００６７】反応ライン５６の始点に対向して配置され
たカートリッジ１は、第１カートリッジ輸送機構５４に
より反応ライン５６の始点に移送され、測定反応が開始
される。この反応ライン５６は３０秒単位で歩進する。

【００６８】先ず、カートリッジ１内の試薬は、検体注
入位置に移送されながら反応温度に加温される。この間
に検体注入位置では、カートリッジ１への検体の注入の
準備が行われる。詳細には、検体注入装置５８は、分注
器５８ｂの先端にチップ取り付け位置に所定の間隔で配
列された分注チップ６５ａを取り付けて移動し、前記分
注チップ６５ａにより検体トレイ６１中の４本の検体を
吸引して、各ライン５７上のカートリッジ１の分注ウェ
ル４，５または測定ウェル３に分注する。カートリッジ
１への分注が終了すると、検体注入装置５８の分注器５
８ｂは、分注チップ廃棄口６７の上方に配置されて、使
用済み分注チップ６５ａが取り外される。この使用済み
分注チップ６５ａは、前記分注チップ廃棄口６７を通過
して収納室３２のチップ回収箱７８に回収される。

【００６９】検体の注入後は、設定した混合位置及び洗
浄位置で、混合操作、洗浄操作が行われる。

【００７０】本測定装置による免疫測定は、例えば１ス
テップサンドイッチ法、ディレイ１ステップサンドイッ
チ法、２ステップサンドイッチ法、競合法等を実施する
ことができる。１ステップサンドイッチ法、すなわち洗
浄操作が一回のみ行われる方法では、第１洗浄をスキッ
プし、第２、第３洗浄を行う。

【００７１】さらに１ステップサンドイッチ法に基づい
て免疫測定反応を実行する場合を詳述すれば、感作磁性
粒子は測定ウェル３に分注され、酵素標識試薬は分注ウ
ェル５に分注される。検体を吸入した分注チップは、引
き続き分注ウェル５から酵素標識試薬を吸入し、検体と
酵素標識試薬を測定ウェル３に注入し、混合する。これ
によって磁性粒子上に免疫複合体が形成される。

【００７２】次いで、洗浄位置で、測定ウェル３内の磁
性粒子から、遊離の非反応物質、すなわち遊離の酵素構
成試薬および検体等を洗浄除去し、Ｂ／Ｆ分離が行われ
る。

【００７３】上記のとおり混合操作及び洗浄操作は、前
記制御装置に設定された測定反応の条件に応じて実行さ
れ、最終的に免疫複合体が測定ウェル内に配置されて、
次の基質液分注位置に移送する。

【００７４】反応ライン５６の基質液分注位置では、基
質液分注装置により測定ウェル３内に発光基質液を分注
し、撹拌する。次いでカートリッジを反応ライン５６の
終点に移送する。

【００７５】反応ライン５６の終点に移送されたカート
リッジ１は、第二カートリッジ輸送機構７０により、測
光部７２に移送されて、測光部７２に設置された光電子
倍増管により発光の測定が行われる。次いでこの測定結
果は、コンピュータ７４で演算処理され、データとして
記憶されると同時に、ディスプレイ７６に表示される。

【００７６】さらに、測定が終了したカートリッジは、
第二カートリッジ輸送機構７０により測光部７２から引
き出されて、測光部７２と反応ライン５６の間に設けら
れたカートリッジ廃棄口を通過させて、収納室３８に備
えられた廃棄カートリッジ受けに廃棄される。

【００７７】

【発明の効果】本発明の自動免疫測定装置においては、
空のカートリッジを反応ラインに移送するカートリッジ
供給装置と、カートリッジに固相試薬及び標識試薬を供
給する試薬供給手段を備えていることから、測定対象物
に応じて前記固相試薬及び前記標識試薬を任意に選択し
て供給することができる。そのため、従来と異なり、多
種多様な測定対象物の検出測定が可能となり、さらにそ
の反応条件も柔軟に変更を行うことが可能となる。

【００７８】この結果、本発明の装置では、目的の測定
対象物に対する固相試薬及び標識試薬を任意に用いるこ
とにより、多項目の免疫測定に対応することができる。
また、反応ラインは従来と異なり複数のラインより構成
されるため、大量検体の測定を行うことが可能となる。
そのため、測定を効率よく実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の自動免疫測定装置の内部を示す斜視
図である。

【図２】 従来の自動免疫測定装置の平面図である。

【図３】 カートリッジの断面図である。

【符号の説明】

１ カートリッジ、３ 測定ウェル、４、５ 分注ウェ
ル、４０ 載置移送フィーダ、４１ 反転フィーダ、４
８ カートリッジリフト部、５０ カートリッジ収容
部、５２ 試薬供給移送路、５６ 反応ライン、５８
検体注入装置、７２ 測光部、７６ ディスプレイ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古屋敷 佳久 東京都新宿区西新宿２丁目７番１号 富 士レビオ株式会社内 (72)発明者 小泉 八郎 山梨県大月市富浜町宮谷955 (72)発明者 木下 晃 東京都武蔵野市西久保３−５−17 荒川 勇方 (72)発明者 佐竹 伸二 山梨県北都留郡上野原町上野原5278 (72)発明者 石井 誠 山梨県北都留郡上野原町上野原5278 (72)発明者 鷹取 正英 山梨県北都留郡上野原町上野原4672−１ (72)発明者 石井 啓二朗 山梨県北都留郡上野原町上野原4683−５ (72)発明者 尾崎 光信 山梨県大月市七保町林646 (72)発明者 宮坂 淳 東京都日野市南平１−38−９ (72)発明者 佐藤 久 山梨県北都留郡上野原町上野原4668 (72)発明者 川本 孝治 埼玉県蓮田市桜台３−10−５ (72)発明者 佐藤 洋 山梨県北都留郡上野原町上野原5278 (56)参考文献 特開 平６−43173（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−40122（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−58158（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 35/02 G01N 33/543 571

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定ウェルと分注ウェルとからなる少な
   くとも２つのウェルを備えたカートリッジを複数収容す
   るカートリッジ収容部と、 前記カートリッジ収容部に収容された前記カートリッジ
   を移送しながら整列させるカートリッジ供給装置と、 前記カートリッジ供給装置により移送されるカートリッ
   ジの分注ウェルまたは測定ウェルに標識試薬及び固相試
   薬を分注する試薬分注器と、 前記カートリッジの分注ウェルまたは測定ウェルに検体
   を分注するための検体分注器と、前記カートリッジに注
   入された前記標識試薬、前記固相試薬及び前記検体を前
   記測定ウェル内で混合するための混合手段と、Ｂ／Ｆ分
   離を行うための洗浄器とを備え、一定間隔で歩進しつつ
   免疫反応を行わせるための少なくとも２つのラインから
   なる反応ラインと、 反応ラインの終点において、前記カートリッジの測定ウ
   ェル中で標識試薬の標識測定を行う測定部と、 前記カートリッジ供給装置によるカートリッジの移送か
   ら前記測定部による標識測定の測定操作をコントロール
   するための制御装置と、 前記測定部から得られる測定結果を表示するための出力
   部とを有し、上段の反応室に、前記カートリッジ収容部
   と、前記試薬分注器、前記検体分注器、前記混合手段、
   前記洗浄器と、前記反応ラインと、前記測定部とを配置
   し、下段は、仕切り壁を挟み一方が前記カートリッジ供
   給装置を収容するカートリッジ移送室であり、他方は前
   記制御装置及び検体トレイストッカ等を収納する収納室
   である自動免疫測定装置。
2. 【請求項２】 前記反応ラインにさらに、前記洗浄器に
   よるＢ／Ｆ分離後の前記測定ウェルに基質を分注するた
   めの基質分注器を備え、 前記標識試薬が酵素により標識されている場合に、前記
   基質分注器から分注された基質により標識試薬の酵素活
   性測定を行うことを特徴とする請求項１に記載の自動免
   疫測定装置。
3. 【請求項３】 前記洗浄時に磁性粒子を集めるための集
   磁部を備え、 前記固相試薬が磁性粒子から構成されている場合に、前
   記集磁部において前記固相試薬を洗浄することを特徴と
   する請求項１または２に記載の自動免疫測定装置。