JP3264989B2 - 生体関連物質分析用の反応容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、体液に含まれ
る生体関連物質を固相された特異親和性物質に結合させ
る反応容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、分析すべき生体関連物質、例えば
抗原や抗体に対し特異的に結合する特異親和性物質、例
えば抗体または抗原を反応容器の一部に固定し、この固
相化した特異親和性物質を検査用試料と接触させ、結合
反応の有無、強弱を測定する検定方法は固相免疫検定と
呼ばれる。固相免疫検定法には、反応容器に特異親和性
物質固相するタイプと、粒子状担体の表面に固相化する
タイプの二種類がある。前者の例として、フロ−セルの
流通経路の一部を固相面として液状試料、例えば希釈血
清を流通させる方法がある。

【０００３】又、後者の例は、例えば、特開昭６３−２
８１０５３号公報に記載されている。この方法において
は、使い捨てタイプの反応容器及び固相免疫検定を行う
ための方法が開示されている。

【０００４】これらのうち反応容器は、所定の順序で配
列された複数のウェルを備えている。これらのウェルの
うち少なくとも１個が試料用のウェルであり、またその
他のウェルのうちの少なくとも１個が反応ウェルであ
る。この反応ウェルの下方に、固相粒子を保持、固定す
る維持状マトリックスが配置されており、更に維持状マ
トリックスの下方にスポンジ、セルロ−ス等の繊維から
なる吸水物質が配置されている。

【０００５】反応用のウェル以外のウェル及び試料用の
ウェルに、試料と固相粒子とを分注して反応液を作成
し、両者を反応させる。両者を所定時間反応させた後、
反応液を反応ウェルに移す。更に反応ウェルに洗浄液を
分注し、固相粒子を維持状マトリックスに捕捉し、固相
粒子に結合しなかった物質を分離する。分離後、固相粒
子に結合した物質に更に反応する物質（例えば発光を誘
発するような物質を標識した物質）を反応ウェルに分注
する。

【０００６】分注された物質は直ぐに維持状マトリック
スを通って吸収される。続いて給水物質に洗浄液を分注
し、固相粒子に結合していない物質（上述の発光を誘発
するような物質）を分離する。

【０００７】洗浄分離後、固相粒子に結合している物質
（上述の発光を誘発する物質）の量に応じて反応し発光
するような物質を反応ウェルに分注し、その発光量を測
定する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フロ−セル
型反応容器に直接固相処理した場合には、試料との反応
段階および洗浄段階において、一定時間液状試料および
洗浄液を供給し続けねばならず、大量の廃液を発生して
しまう。

【０００９】また、特開昭６３−２８１０５３号公報に
記載されているように固相粒子を用いる従来の反応容器
においては、試料と固相粒子の反応は底を閉じたウェル
内で行われるため、反応時間を任意に制御することがで
きる。しかし、その後の反応は反応ウェル内において行
われるため、各種の溶液や洗浄液は分注されたとたんに
維持状マックスを通って吸水物質に吸収されてしまう。
したがって、反応ウェル内において反応時間を制御する
ことは出来ない。

【００１０】また、試料と固相粒子とを含んだ反応液
は、反応ウェル以外のウェルから反応ウェルに移される
ため、従来の反応容器においては複数のウェルが必要だ
った。したがって、反応容器が大型且つ複雑化するの
で、製造コストが上がると共に、廃棄物も大量になって
しまう。また、分析の種類によっては、複数のウェル同
志の間で分注動作を行う必要があったり、試料と固相粒
子の反応液を移し変える必要があったので、分注操作が
煩雑となり、分析精度が低下し易かった。本発明の目的
とするところは、一つのウェル内において反応時間を任
意に制御とすることが可能な反応容器を提供することに
ある。また、本発明のもう一つの目的は、産業廃棄物に
よる汚染の少ない使い捨て反応容器を提供することにあ
る。

【００１１】

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために［請求項１］の発明は、特異親和性物質を固
相化して特異親和性物質に分析すべき生体関連物質を結
合させる生体関連物質分析用の反応容器において、生体
関連物質を含む所要量の液状試料を収容するウェルと、
液状試料の液面より下方に固定してなる固相面と、液状
試料の液面より上方に離間して取付けられると共に、少
くとも液状試料の所要量を吸水保持し得る吸水性部材と
を備えたことにある。

【００１３】また、［請求項２］の発明は、特異親和性
物質を固相化して特異親和性物質に分析すべき生体関連
物質を結合させる生体関連物質分析用の反応容器におい
て、生体関連物質を含む所要量の液状試料を収容するウ
ェルと、液状試料の液面より上方に離間して取付けられ
ると共に、少くとも液状試料の所要量を吸水保持し得る
吸水性部材と、吸水性部材には吸収されない程度の体積
を有すると共に特異親和性物質を固定した状態でウェル
内に収容される懸濁性の担体とを備えたことにある。

【００１４】本発明で分析しようとする生体関連物質
は、主に免疫性を有する成分、例えば各種感染症原因ウ
ィルス、腫瘍関連タンパク、ホルモン、酵素、各種血液
細胞の型特異タンパク等の抗原もしくはこれら抗原に対
する抗体が挙げられる。また、特異親和性物質として
は、前記抗原または抗体の各々に対応する抗体または抗
原が通常使用される。

【００１５】本発明の反応容器は、固相免疫検定法に適
用すべく、特異親和性物質を公知の被覆技術により固定
された固相面または粒子を収容しているので、主たる反
応の場もまた該固相面である。

【００１６】しかしながら、最終的な測定物は、発光反
応系、例えばＥＬＩＳＡ（酵素標識固相免疫測定）等に
おいては固相面上の発色物質であり、発光反応系、例え
ばＣＬＩＡ（化学発光免疫測定）、ＦＩＡ（蛍光免疫測
定）等においては反応液中の発光物質である。

【００１７】また、本発明では、反応容器の一部に特異
親和性物質を固定する方法を採用しているので、少なく
とも該固相面は、光学的に検知し得る程度に光透過性で
ある必要がある。このために、反応容器の材質はポリス
チレンのような無色透明なプラスチック類、ガラス、透
光性樹脂等が適している。

【００１８】本発明の反応容器の形状は、使用目的に応
じて種々変更できる。例えば、吸光分析が行われるため
には、少なくとも一対の平行且つ平坦な側面を有するこ
とがより好ましい。光路長が一定であると共に、曲面に
由来する光散乱が少ないからである。

【００１９】本発明では、生体関連物質以外の成分、特
に抗原性タンパクまたは各種抗体を固相面から洗浄除去
するのを容易にするために、所定量の試料が添加され、
収容状態にある反応容器において、該試料の液面より上
方位置に、反応すべき固相面もしくは洗浄除去のための
吸水性部材を設けることを特徴としている。

【００２０】このうち、前者の場合、試料または試薬と
固相面との反応の間、反応容器内の液面が該固相面に達
する程度に十分に上昇するように、反応容器を傾倒させ
るか、回転もしくは振震させる。傾倒とは或る点を中心
に所要角度だけ回動させるか、向きを変えることによ
り、異なる平面領域に所要量の液体をもたらすことをい
う。また、回転とは、通常水平面上の円軌道に沿って一
方向もしくは二方向に循回させることをいう。

【００２１】これら傾倒、回転および振震処理のいずれ
にも適用容易な固相面の位置は、正立した反応容器にお
いて、液状試料または試薬を収容するウェルの周縁部の
延長上にある反応容器の側面である。かかる固相面の下
端は、装置の機械的振動や搬送停止による液揺れ程度で
は決して接触しない程度に液面より離間させる。

【００２２】側面に固相面があると、側面の傾斜角また
は曲率を上向きに広げる程、傾倒角度、回転数、振動幅
を少なくできる点で好ましい。一方、反応容器を反転さ
せるか、上下に激しく振動させるか、もしくは垂直平面
上ないし縦方向に回転させれば、固相面を反応容器の上
面に設けることも可能となり、これにより、固相面は反
応および測定の間、充分なだけ液状試料または試薬と接
触させるか、逆に隔絶するのを容易にする点で好まし
い。

【００２３】固相面を反応容器の上面に形成する最も好
都合な形状は、図６のような横向きの円筒状である。円
筒状反応容器は、所要角度だけ転動し停止し得るよう、
適当な駆動手段と関連させることによって、上述した作
用を実施できる。このとき、転動中に底面形状が一定で
あれば、液体が飛散したり泡を生ぜずに処理できる。反
応後または洗浄後の液体は注入孔より吸引除去できる。

【００２４】水平面上を回転させるとき、反応容器の自
転を伴う場合には、反応容器を縦型の円筒状として、側
面の全周に亘り固相面を形成すれば、回転による渦流と
の接触効率が良い。また、渦流は反応及び洗浄能力を向
上させるという利点もある。

【００２５】自転を伴わない回転では、遠心力の向きが
固定するので、反応容器の遠心側に相当する内側面に限
定して固相面を形成すればよい。反応容器を振震させる
場合には、振震方向に沿う側面が上向きに広くなるよう
に、水平面に対し９０度を越える角度とすれば、液面を
容易に上昇させられる。

【００２６】また、これらの回転、傾倒、振動操作は適
宜組合わせて設計変更することもできる。例えば、液面
が充分には固相面に達しない程度に反応容器を傾倒させ
てから、回転または振動させることで、より少ない回転
数または振動力でも充分な液面上昇を達成できる。反応
容器は傾倒せずに、回転させる面を水平面及び垂直平面
に対して適宜傾けて回転させても同様に液面を上昇させ
られる。

【００２７】後者、即ち吸水性部材を設ける場合にも、
上記固相面と同様の位置に設ければよい。吸水性部材を
使用する目的は、固相面に結合しなかった成分を含む液
相を回収保持して、実質的に固相面と接触する機会を失
くすことにある。

【００２８】固相表面に残る未結合成分を完全に除くに
は、洗浄液、例えば、水、生理食塩水、各種緩衝液等で
洗い流してのち、洗浄液を吸水させる。従って、固相面
と吸水性部材とは、少なくとも、サンプル、試薬、洗浄
液のいずれかが固相面と接触している期間中、互いに離
間した位置にあるべきである。

【００２９】かかる位置関係を満足する構成を有してい
れば、本発明の技術範囲に属する。例えば、固相面を反
応容器の内壁に形成する場合、所要量のサンプル、試
薬、洗浄液等が夫々該固相面と接触する状態で、これら
液体のいずれにも接触しないような高さに吸水性部材を
固定すれば良い。

【００３０】但し、反応や洗浄作用を促進させるべく撹
拌して、液面が揺れるならば、かかる液揺れを考慮し
て、その分余計に液面と吸水性部材とを離間させるのが
好ましい。

【００３１】粒子状担体（図示しない）の粒径は、吸水
性部材もしくは吸引用ノズルに吸引されない大きさであ
れば、目的に応じて種々選択できる。ここで、吸水性部
材または吸引ノズルが、液体のみを円滑に通過させるよ
うな小径の吸引口を有しているか、担体の吸引を防止す
る網、塞き止め用の突起等と組合わされていれば、比較
的任意の粒径の担体を使用することができる。粒子状担
体は適当な緩衝液等の溶液に懸濁した状態で反応容器中
に移され、反応後または測定後に取出すこともできる。
反応容器中に移された粒子状担体は所定のサンプルまた
は試薬溶液と混合されて、一定時間インキュベ−ション
される。その後、上述した操作によってサンプルまたは
試薬溶液もしくは洗浄液を吸水ないし排水するが、粒子
状担体は吸水ないし吸引除去されないで反応容器中に残
る。このとき、吸水ないし吸引操作が終了すると、粒子
状担体が自重または振動等の外力により反応容器のウェ
ルに戻るのが好ましいので、粒子状担体はある程度重量
の大きなもの、例えば、粒径1.0mm 以上であるか、磁気
移動可能な磁気応答性粒子もしくは滑り抵抗の少ない球
形粒子等を選択しても良い。測定は通常、反応に用いた
液体中で行われ、粒子状担体表面上のトレ−サ−、例え
ば酵素、蛍光物質、アイソト−プの量をカウントする
か、粒子状担体の凝集現象を光学的に調査することによ
って行われる。測定ないし再使用のために粒子状担体を
反応容器から取出す際には、粒子状担体よりも十分大き
な吸引口を有する吸引ノズルを用いて吸引回収すればよ
い。吸水性部材を設ける最大の利点は、反応容器外に排
液を除去する操作が不要となることから、排液用の吸引
ノズル、ポンプ、タンク等が不要になる他、排液を反応
容器の外に出さないので、環境汚染やバイオハザ−ドの
危険からも有効に回避できることにある。

【００３２】このことから、サンプル等の液体注入孔
は、注入し得る程度に充分小さくしても構わない。例え
ば、横向きの円筒状反応容器の正面中央には、サンプ
ル、試薬等を注入するための注入孔（例えば直径３〜１
０ｍｍ）を設けるとともに、この面部を図７のように窪
ませて円錐状凹面とする。これによれば、反応容器の転
がす最中の液漏れを防止するとともに、注入用ノズルを
確実に注入孔へとガイドする。

【００３３】さらに、分注時のみ注入孔を上に向けるよ
うに反応容器を傾ければ、注入孔より離れた位置からの
注入に際しても、サンプル等を凹面に沿って確実に注入
孔内へ導く点で好ましい。

【００３４】

【実施例】以下、技術参考例及び本発明の各実施例を図
１〜図９に基づいて説明する。

【００３５】図１及び図２は技術参考例を示しており、
各図中の符号１は反応容器である。この反応容器１は、
数ミリの厚さの基材を成形してなるもので、角筒状の本
体２と、この本体２に突設された反応液案内部（以下、
案内部と称する）３とを有している。

【００３６】本体１は上端に開口部４を有するととも
に、底部を閉じている。一方、案内部３は中空に成形さ
れており、案内部３の内部空間と本体１の内部空間とは
連通している。そして、反応容器１の内部には、本体２
と案内部３とに跨がるウェル５が形成されている。

【００３７】案内部３には傾斜部６が形成されており、
この傾斜部６は滑らかに湾曲しながら、本体２の底部か
ら上部へ向って徐々に高く傾斜している。さらに、傾斜
部６の内側面には、特異親和性物質が固相される固相面
７が設けられている。この固相面７は傾斜部６の幅方向
の全長に亘って形成されており、ウェル５に面してい
る。そして、固相面７の配置は、ウェル５に反応液が分
注された際に、固相面７が反応液の液面に触れないよう
設定されている。

【００３８】また、少なくとも固相面７が位置する壁部
の材質には透明な材質が採用されている。固相面７の具
体的な材質として、アクリルやＴＰＸ（商品名）等の種
々の材料が考えられるが、固相面７の材質は特異的親和
性物質を結合させる方法（例えば物理的な方法、或いは
化学的な方法）に応じて選択される。

【００３９】上記反応容器１は、図２に示すように回転
自在な反応槽８によって保持され、反応槽８の周縁部に
装着される。そして、反応容器１は、案内部３を反応槽
８の外周側へ向けながら、反応槽８と一体に回転する。
なお、反応槽８としては、一般の種々の反応槽を採用す
ることができる。反応容器１の近傍には、反応容器１内
の反応液を吸引排出するための排液吸引装置（図示しな
い）が設けられている。

【００４０】また、反応容器１の近傍には、例えばフォ
トディテクタや光電子倍増管（ＰＭＴ）等の光測定装置
が設けられており、この光測定装置の向きは固相面７に
垂直に設定されている。次に本技術参考例の反応容器１
を用いた分析方法について説明する。

【００４１】まず、固相面７に、予め特異親和性物質を
結合させておく。特異親和性物質を固相面１４に結合さ
せる方法として、化学的な方法、或いは、物理的な方法
のいずれを採用してもよい。例えば、固相面７に特異親
和性物質を固相するために、不溶性物質に特異親和性物
質を結合させて、不溶性物質を固相面７に吸着すること
が考えられる。

【００４２】反応容器１は図２に示すように反応槽８に
セットされる。検査材料である血液、尿、或いは髄液等
の体液（以下、反応液と称する）を反応容器１の開口部
４から、ピペットにより適当量分注する。この時の分注
は、反応液が固相面７に接触しないよう、本体１の底部
へ向けて行われる。また、分注される反応液の量と固相
面７の位置との関係は、分注された反応液の液面が固相
面７に接しないよう設定されている。

【００４３】こののち、反応槽８を回転させる。する
と、反応容器１内の反応液が遠心力を受けて案内部３の
側へ押される。反応液の一部は傾斜部６に沿って昇り、
液面は案内部３の側へ高く傾斜する。そして、傾斜部６
に沿って昇った液反応液が固相面７に接触する。遠心力
がある程度以上に保たれている間、反応液は固相面７に
接触し続ける。そして、反応液と固相面７とが接触して
いる間、固相面７に反応液中の生体関連物質が結合す
る。

【００４４】つまり、反応槽８の回転を持続させれば、
常に反応液と固相面７が接触する。さらに、反応槽８の
回転を停止すれば、反応液の液面の状態は水平に戻り、
反応液と固相面７とが離れる。したがって、反応槽８の
回転時間を制御することにより、反応液と固相面７との
接触時間、即ち反応時間を自由に制御することができ
る。

【００４５】所定の反応時間に応じて反応槽８が回転し
たのち、反応容器１内の反応液は排液吸引装置により吸
引されて排出される。この後、反応容器１内に洗浄液が
分注される。

【００４６】洗浄液の分注は反応液の場合と同様に行わ
れる。洗浄液が分注された後に、反応槽８が再び回転制
御され、洗浄液が遠心力を受ける。そして、洗浄液が固
相面７に所定時間接触し、特異親和性物質に結合しなか
った生体関連物質が除去される。この結果、Ｂ／Ｆ分離
が行われる。つまり、Ｂ／Ｆ分離の時間制御も、反応槽
８の回転時間に応じて行われる。そして、Ｂ／Ｆ分離終
了時には、排液吸引装置により洗浄液が排液が吸引され
る。上述のような洗浄液の分注と吸引とを数回繰り返す
ことにより、特異親和性物質と結合しなかった物質の除
去が完了する。

【００４７】次に計測を可能にするための反応が行われ
る。計測を可能にするための方法の一つとして、発光を
利用した方法がある。つまり、測定対象物質（生体関連
物質、特異親和性物質、及び、不溶性物質が結合して生
じた物質）と結合して発光を誘発する物質（以下、発光
誘発物質と称する）が反応容器１内に分注される。そし
て、前述のように反応槽８が回転し、上記発光物質が固
相面７上の上記測定対象物質と結合する。

【００４８】最適な時間を経た後、測定対象物質と発光
物質とが結合して生じた物質より発せられる光量が、光
測定装置により測定される。この場合、発光量を測定す
るためには、完全な遮光が必要である。

【００４９】発光量と測定対象物と関係を示す検量線が
予め作成されている。そして、この検量線を基に、発光
量に対応する測定物質の量が求められ、体液に含まれて
いる生体関連物質の量が明らかになる。

【００５０】すなわち、上述のような反応容器１におい
ては、底を閉じたウェル５内に反応液が保持される。ま
た、固相面７が傾斜しており、遠心力を受けた反応液が
傾斜部６を昇って固相面７に接触する。反応液と固相面
７とは、反応液が遠心力を受けている間、接触し続け
る。そして、反応液は、遠心力から解放されると液面を
元の水平な状態に戻し、固相面７から離れる。したがっ
て、一つのウェル５内において、反応時間を任意に制御
することができる。さらに、ウェル１３内に分注された
洗浄液も、反応液と同様に給水物質１６に吸収されるの
で、Ｂ／Ｆ分離の時間も任意に制御することができる。
つぎに、本発明の第１実施例を図３〜図５に基づいて説
明する。

【００５１】図３〜図５は本発明の第１実施例を示すも
ので、各図中の符号１１は反応容器である。この反応容
器１１は数ミリの厚さの基材を角筒状に成形してなるも
ので、上端に矩形な開口部１２を有するとともに、底を
閉じている。そして、反応容器１１の内部には一つのウ
ェル１３が形成されている。

【００５２】また、反応容器１１の底には固相面１４が
形成されている。固相面１４の材質には透明な材質が採
用されている。固相面１４の具体的な材質として、アク
リルやＴＰＸ（商品名）等の種々のものが考えられる
が、固相面１４の材質は、特異的親和性物質を結合させ
る方法（例えば物理的方法、或いは化学的方法）に応じ
て選択される。

【００５３】反応容器１１の一つの内壁１５には、直方
体状に加工された吸水物質１６が設けられている。この
吸水物質１６は内壁１５に接着されており、固相面１４
から数ミリ〜数十ミリ程度離されている。つまり、吸水
物質１６の配置は、ウェル１３に反応液が分注された際
に、吸水物質１６が反応液の液面に触れないよう設定さ
れている。

【００５４】吸水物質１６の材質として、古くから知ら
れている脱脂綿、パルプ、及び、布等を使用できるが、
これらの材質は吸水能力が低い。また、吸水後、これら
の材質に圧力が作用すると、給水された反応液が吐き出
されることがある。

【００５５】これらに対し、デンプンや、セルロース等
のグラフト重合体、或いは、カルボキシメチル化された
物質、或いはアクリルやポリオキシエチレン等で代表さ
れる合成樹脂をポリマー化した、いわゆる合成ポリマー
物質が高吸水性ポリマーとして認知されている。

【００５６】これら高吸水性ポリマーは先の古典的な吸
水性物質とは異なり、吸水能力が高い。更に、高吸水性
ポリマーは、吸水後、圧力をかけても吸水された溶液を
吐き出さないという優れた性質を持っている。これらの
高吸水性ポリマーは、現在では生理用品等の衛生分野、
或いは、土壌保水材としての園芸分野等の幅広い分野で
使用されている。したがって、本実施例では、吸水物質
１６の材質に上述の高吸水性ポリマ−を使用している。

【００５７】反応容器１１は、傾倒手段（図示しない）
に連結されており、傾倒手段によって底部を持ち上げら
れ、略９０度傾いて転倒する。この転倒手段としては、
一般的な可動ア−ム等を採用することが可能である。ま
た、この他の傾倒手段として、反応容器１１を支持する
部材を縦方向に回動させる機構等が考えられる。また、
反応容器１１の近傍には、例えばフォトディテクタや光
電子倍増管（ＰＭＴ）等の光測定装置１７が設けられて
いる。次に本実施例の反応容器１１を用いた分析方法に
ついて説明する。

【００５８】まず、固相面１４に、予め特異親和性物質
を結合させておく。特異親和性物質を固相面１４に結合
させる方法として、化学的な方法、或いは、物理的な方
法のいずれを採用してもよい。

【００５９】反応容器１１の向きは固相面１４が底にな
るように決められる。この後、反応容器１１に、検査材
料である血液、尿、あるいは髄液等の体液（以下、反応
液と称する）をピペットで適当量分注する。この反応液
は、反応容器１１の底、即ち固相面１４上に必要な時間
放置される。反応液が放置されている間に、反応液に含
まれる物質が、固相面１４に固相された特異親和性物質
に結合する。この際、必要ならば加温（例えば３７℃程
度）したり、冷却（例えば１０℃以下）したりしても良
い。反応容器１１を開放状態で長時間放置すると、反応
液が蒸発して正しい測定ができない場合があるため、反
応液の乾燥には留意する必要がある。

【００６０】反応終了後、図４に示すように、反応容器
１１を給水物質１６が固定されている内壁１５が底にな
るように転倒させる。反応容器１１が転倒すると、反応
液が内壁１５上に溜る。そして、反応液は給水物質１６
に接し、給水物質１６によって吸収される。この際、反
応液中の生体関連物質のうち、固相面１４に固相されな
かった分が、吸水物質１６により吸収されて保持され
る。

【００６１】こののち、反応容器１１が固相面１４が底
になるよう起こされ、反応容器１１にＢ／Ｆ分離のため
の洗浄液が分注される。そして、再び反応容器１１が、
吸水物質１６が固定されている内壁１５が底になるよう
に倒され、洗浄液が吸水物質１６に吸収される。そし
て、このＢ／Ｆ分離の操作が数回繰り返され、特異親和
性物質と結合しなかった生体関連物質が固相面１４から
除去される。反応容器１１を転倒させるまでの時間は、
分析項目毎に選択される生化学的反応もしくは免疫学反
応に要する時間とすることが望ましい。

【００６２】反応容器１１の傾倒角度は反応容器１１の
形状により決まる。即ち、本実施例のように固相面１４
と給水物質１６との間の角度を９０°とした場合には、
傾倒角度の設定範囲は９０°以上１８０°未満であり、
好ましくは９０°である。

【００６３】次に計測を可能にするための反応が行われ
る。計測を可能にするための方法の一つとして、発光を
利用した方法がある。つまり、測定対象物質（生体関連
物質、特異親和性物質、及び、不溶性物質が結合して生
じた物質）と結合して発光を誘発する物質（以下、発光
物質と称する）が反応容器１１内に分注される。そし
て、この発光物質が、固相面１４上の上記測定対象物質
と結合する。

【００６４】最適な時間を経た後、測定対象物質と発光
物質とが結合して生じた物質より発せられる光量が、図
５に示すように、光測定装置１７により測定される。こ
の場合、光測定装置の向きは固相面１４に垂直に設定さ
れている。なお、発光量を測定するためには、完全な遮
光が必要である。

【００６５】発光量と測定対象物と関係を示す検量線が
予め作成されている。そして、この検量線を基に、発光
量に対応する測定物質の量が求められ、体液に含まれて
いる測定対象物質の量が明らかになる。

【００６６】すなわち、上述のような反応容器１１にお
いては、底を閉じたウェル１３内に反応液が保持され、
反応液は固相面１４に接触する。反応液は、反応容器１
１が起立している間、固相面１４に接触し続ける。

【００６７】さらに、反応容器１１が倒されると、給水
物質１６が反応容器１１の底に位置し、反応液が給水物
質１６に接触する。そして、反応液は給水物質１６によ
り吸収されて除去される。したがって、一つのウェル５
内において、反応時間を任意に制御することができる。
さらに、ウェル１３内に分注された洗浄液も、反応液と
同様に給水物質１６に吸収されるので、Ｂ／Ｆ分離の時
間も任意に制御することができる。

【００６８】また、反応容器１１は排液を外に出さない
ので、本実施例の反応容器１１を自動化学分析装置と組
合わせた場合には、排液の吸引装置、排液タンク等を含
む排液用配管系が不必要である。

【００６９】なお、本実施例においては固相面１４の向
きが内壁１５に対して直角に設定されているが、例えば
固相面１４の少なくとも一部を直線的に或いは湾曲しな
がら傾斜させた場合には、反応容器１１の傾倒角度は、
反応液が固相面１４から離れるように設定される。つぎ
に、本発明の第２実施例を図６及び図７に基づいて説明
する。

【００７０】図６及び図７は本発明の第２実施例を示す
もので、各図中の符号２１は反応容器である。この反応
容器２１は円筒状に成形されており、内側にウェル２２
を有している。反応容器２１の一部は、前述の各実施例
と同様に透明な材質からなり、この部分が固相面２３で
ある。

【００７１】さらに、反応容器２１の軸方向一端部は円
錐状に窪んでおり、中央には注入孔２４が開口してい
る。注入孔２４の径は、例えば３〜１０ｍｍ程度に設定
されている。また、図７に示すように、反応容器２１の
内部には吸水性部材２５が設けられており、この吸水性
部材２５は固相面２３の逆側の壁面に固定されている。
ここで、固相面２３や吸水性部材２５の材質として、前
述の技術参考例或いは第１実施例のと同様の材質を採用
することが可能である。

【００７２】反応容器２１は横向きに設置される。さら
に、反応容器２１は、軸心を中心として所要角度だけ転
動できるよう、図示しない駆動手段に連結されている。
そして、反応容器２１は、吸水性部材２５及び固相面２
３の位置が交互に上下に入れ替わるよう、回転する。

【００７３】反応容器２１は横向きに設置される。さら
に、反応容器２１は、軸心を中心として所要角度だけ転
動できるよう、図示しない駆動手段に連結されている。
そして、反応容器２１は、吸水性部材２５及び固相面２
３の位置が交互に上下に入れ替わるよう、回転する。必
要ならば、固相面２３、吸水性部材２５のいずれにも接
触しない面を反応容器内に設けて、所望の反応または洗
浄時機まで待機状態としたり、複数の反応容器について
同時に反応または洗浄を開始させるよう時間調整しても
よい。また、転動方向を反応容器の搬送方向と一致させ
た場合には、多数の反応容器について連続的に分析する
とともに搬送先にて順次反応容器を廃棄回収するシステ
ムをい容易に設計できる。つぎに、本発明の第３実施例
を図８及び図９に基づいて説明する。

【００７４】図８及び図９は本発明の第３実施例を示す
もので、図８中の符号３１は反応容器である。この反応
容器３１は矩形箱状に成形されており、内側にウェル３
２を有している。反応容器３１の上部は開口している。
また、反応容器３１は、正面の下部に透明な固相面３３
を有している。

【００７５】さらに、反応容器３１の内側には吸水性部
材３４が設けられている。吸水性部材３４は反応容器３
１の上部に配置されており、固相面３３が形成された壁
面に対して逆側の壁面に固定されている。

【００７６】吸水性部材３４と固相面３３との位置関係
は、吸水性部材３４の下端が固相面３３の上端よりも高
くなるよう設定されている。このことによって、平行に
配置した光学系を用いた吸光度分析に適した配置が得ら
れる。ここで、固相面３３や吸水性部材３４の材質とし
て、前述の技術参考例及び第１〜第２実施例で用いられ
た材質を採用することが可能である。この反応容器３１
は図９に示すようにして使用される。

【００７７】つまり、自動化学分析装置３５上におい
て、反応容器３１…はホルダ３６…によって保持されな
がら各ポジションａ〜ｏに配置され、同心円上に並べら
れる。そして、図示しない回転テ−ブル（図中の矢印Ａ
方向に回転する）に固定されている支持部材３７が、ホ
ルダ３６…の上端部を回動自在に支持している。

【００７８】回転テ−ブルとホルダ３６…の間には、移
動中のホルダ３６…が徐々に傾倒するような起伏ガイド
部材（図示しない）が介在し、分析装置３５の本体に固
定支持されている。

【００７９】従って、反応容器３１…を保持したホルダ
３６…が、サンプルまたは試薬と固相面３３に一定時
間、サンプルまたは試薬を接触させる。ここで、図９中
の符号３７はサンプルカップ、３８は試薬カップであ
り、符号３９、４０は分注器である。

【００８０】反応後のホルダ３６は、ポジションｎ、ｏ
に示すように傾倒し、吸水性部材３４を底に位置させ
る。そして、反応後のサンプルまたは試薬を吸水性部材
３４に吸水させる。

【００８１】一回転目のポジションｃでサンプルが分注
され、反応後、ポジションｌにて吸光度の測定が行われ
る。光源４１から出力された測定光は、フィルタ４２を
経て反応容器３１の固相面３３を側方から照射し、反応
量に応じて受光素子４３に到達する。

【００８２】測定を終えた反応容器は、ポジションａに
おいて新しい反応容器と交換される。このとき（交換
時）、好ましくは図９中のホルダ３６ａのように、水平
に傾倒させてから差し替えるように反応容器交換装置４
４を構成する。

【００８３】なお、本発明は上述した実施例以外の種々
の固相免疫検定法に適用できる。即ち、試薬や洗浄液の
添加回数、分析条件、測定装置の種類等は、本発明の技
術範囲で適宜設計変更できる。

【００８４】

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように［請求項１］の発明
は、特異親和性物質を固相化して特異親和性物質に分析
すべき生体関連物質を結合させる生体関連物質分析用の
反応容器において、生体関連物質を含む所要量の液状試
料を収容するウェルと、液状試料の液面より下方に固定
してなる固相面と、液状試料の液面より上方に離間して
取付けられると共に、少くとも液状試料の所要量を吸水
保持し得る吸水性部材とを備えた。

【００８６】また、［請求項２］の発明は、特異親和性
物質を固相化して特異親和性物質に分析すべき生体関連
物質を結合させる生体関連物質分析用の反応容器におい
て、生体関連物質を含む所要量の液状試料を収容するウ
ェルと、液状試料の液面より上方に離間して取付けられ
ると共に、少くとも液状試料の所要量を吸水保持し得る
吸水性部材と、吸水性部材には吸収されない程度の体積
を有すると共に特異親和性物質を固定した状態でウェル
内に収容される懸濁性の担体とを備えた。したがって、
各発明には、一つのウェル内において反応時間を任意に
制御することができるという効果がある。さらに、［請
求項１］及び［請求項２］の発明においては、産業廃棄
物による汚染の少ない使い捨ての反応容器を提供できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】技術参考例に係る反応容器を一部破断して示す
斜視図。

【図２】技術参考例に係る反応容器を反応槽に装着する
状態を示す説明図。

【図３】本発明の第１実施例の反応容器を一部破断して
示す斜視図。

【図４】本発明の第１実施例の反応容器を転倒させた状
態を示す説明図。

【図５】本発明の第１実施例の反応容器を用いた測光の
様子を示す説明図。

【図６】本発明の第２実施例の反応容器を示す斜視図。

【図７】［図６］中の■−■線に沿った断面図。

【図８】本発明の第３実施例の反応容器を示す透視図。

【図９】本発明の第３実施例の反応容器を利用した自動
化学分析装置の概略構成図。

【符号の説明】 １、１１、２１、３１…反応容器、５、１３、２２、３
２…ウェル、７、１４、２３、３２…固相面、１６、２
５、３４…吸水性部材。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−22560（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 33/48 - 33/98 G01N 35/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特異親和性物質を固相化して上記特異親
   和性物質に分析すべき生体関連物質を結合させる生体関
   連物質分析用の反応容器において、上記生体関連物質を
   含む所要量の液状試料を収容するウェルと、上記液状試
   料の液面より下方に固定してなる固相面と、上記液状試
   料の液面より上方に離間して取付けられると共に、少く
   とも上記液状試料の所要量を吸水保持し得る吸水性部材
   とを備えたことを特徴とする生体関連物質分析用の反応
   容器。
2. 【請求項２】 特異親和性物質を固相化して上記特異親
   和性物質に分析すべき生体関連物質を結合させる生体関
   連物質分析用の反応容器において、上記生体関連物質を
   含む所要量の液状試料を収容するウェルと、上記液状試
   料の液面より上方に離間して取付けられると共に、少く
   とも上記液状試料の所要量を吸水保持し得る吸水性部材
   と、上記吸水性部材には吸収されない程度の体積を有す
   ると共に上記特異親和性物質を固定した状態で上記ウェ
   ル内に収容される懸濁性の担体とを備えたことを特徴と
   する生体関連物質分析用の反応容器。