JP3290730B2 - Apparatus and method for developing a reaction configuration - Google Patents

Apparatus and method for developing a reaction configuration

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JP3290730B2
JP3290730B2 JP00360993A JP360993A JP3290730B2 JP 3290730 B2 JP3290730 B2 JP 3290730B2 JP 00360993 A JP00360993 A JP 00360993A JP 360993 A JP360993 A JP 360993A JP 3290730 B2 JP3290730 B2 JP 3290730B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、反応性微粒子の分散性
に基づいて特定物質の存在を分析するための装置に関
し、詳しくは、臨床的検査や研究等において、被検試料
中の特定物質の存在下で形成される凝集塊と非凝集の粒
子とを夫々識別可能な異なる展開形態に展開するための
反応形態の展開装置および方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for analyzing the presence of a specific substance based on the dispersibility of reactive fine particles. More specifically, the present invention relates to an apparatus for analyzing a specific substance in a test sample in a clinical test or research. The present invention relates to an apparatus and a method for developing a reaction form for developing aggregates and non-agglomerated particles formed in the presence of a different development form that can be distinguished from each other.

【0002】[0002]

【従来の技術】所定の被検物質の存在を、凝集反応に基
く凝集の有無でもって判定する技術は古くから知られて
いるが、その最も一般的なものとして、同心円状の傾斜
底面上に沈積した微粒子群の形態的特徴を光学測定する
マイクロタイタ−法が挙げられる。マイクロタイタ−法
では、通常、半球状または円錐状底面からなる凹型ウエ
ルに、粒径1〜20μmの微粒子を所定量含有する試薬溶
液と被検試料とを分注して、該微粒子が底面上に沈積し
た様子を形態的に識別することによって、被検試料中の
特定の抗原または抗体の存在を検出するものである。凹
型ウエルの底面上で展開される反応形態は、同心円状の
広がりを見せるので、径方向の広がりの有無、大きさ、
明瞭度、明度等の形態的特徴に基づいて反応結果を判定
することができる。特公平2−16875号には、凹型
ウエルを有するマイクロプレ−トを使用してマイクロタ
イタ−法を実施する自動分析装置が記載されている。
2. Description of the Related Art A technique for judging the presence of a predetermined test substance based on the presence or absence of agglutination based on an agglutination reaction has been known for a long time. A microtiter method for optically measuring the morphological characteristics of the deposited fine particles may be used. In the microtiter method, usually, a reagent solution containing a predetermined amount of fine particles having a particle size of 1 to 20 μm and a test sample are dispensed into a concave well having a hemispherical or conical bottom, and the fine particles are placed on the bottom. The presence of a specific antigen or antibody in a test sample is detected by morphologically discriminating the state of deposition on the sample. Since the reaction mode developed on the bottom of the concave well shows concentric expansion, the presence, size,
The reaction result can be determined based on morphological features such as clarity and lightness. Japanese Patent Publication No. 2-16875 describes an automatic analyzer for performing a microtiter method using a microplate having a concave well.

【0003】マイクロタイタ−法に関する従来の改良技
術には、凹型ウエルを遠心処理したり比重の大きい微粒
子を自然重力下で沈ませることにより、沈積速度を促進
して分析時間を短縮するものがある。微粒子を重くした
り高重力を形成する場合、微粒子に働く重力方向への力
が任意の位置で平均的に増幅されるので、凝集・非凝集
に拘らず、全ての微粒子が反応液中を沈み易くなるとと
もに、傾斜底面上をも転がり易くなる。従って、凝集の
有無に応じて異なる反応形態を展開させるためには、傾
斜底面の形状ないし傾斜角度、微粒子の比重ないし粒
径、遠心速度等の諸条件が制約を受けることになり、分
析時間を大幅に短縮することは望めない。
[0003] As a conventional improvement technique relating to the microtiter method, there is a technique in which a concave well is centrifuged or fine particles having a large specific gravity are sedimented under natural gravity, thereby accelerating the sedimentation speed and shortening the analysis time. . When making fine particles heavy or creating high gravity, the force in the direction of gravity acting on the fine particles is averagely amplified at any position, so that all the fine particles sink in the reaction solution regardless of aggregation or non-aggregation. As well as rolling easily on the inclined bottom surface. Therefore, in order to develop different reaction modes depending on the presence or absence of aggregation, various conditions such as the shape or inclination angle of the inclined bottom surface, the specific gravity or particle size of the fine particles, and the centrifugal speed are restricted, and the analysis time is reduced. It cannot be expected to be significantly reduced.

【0004】特開平2−124464号では、半球状ま
たは円錐状の傾斜底面を有する凹型ウエルの下方に対し
て、平坦な磁極面を水平方向に配向させたマグネットを
近付けることにより、凝集反応させた磁気応答性の微粒
子を傾斜底面に向けて磁気的に引寄せる方法を開示して
いる。ここで、水平方向に配向した磁極面は、ウエル底
面に向けて重力方向に沿った磁束を略一様に発してお
り、一方、磁気的引力は、傾斜底面の高位置から低位置
に向けて次第に磁力が増すような磁力勾配を形成してい
る。従って、かかる磁場環境においては、傾斜底面上に
一面に引き寄せられた凝集粒子を程よく停留させると共
に、転がり易い非凝集粒子を最低部に効率よく集合させ
る傾向をもたらすので、凝集した微粒子と非凝集の微粒
子とが展開する各反応形態を明瞭に異ならせることをが
できる。また、磁気的引力を応用した凝集反応は、意外
にも、従来の測定感度を上回るものであった。しかも、
磁気的引力により反応形態が完成されるまでの時間は、
遠心機や高比重粒子による技術に比べて4分の1以下と
いう迅速性を達成している。さらに、磁気的引移動を利
用することにより、赤血球を含む血液試料を用いても、
赤血球が沈殿する前に凝集反応に基づく反応形態を展開
させることができる。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-124464, an agglutination reaction is caused by bringing a magnet having a flat magnetic pole surface oriented in a horizontal direction close to a lower part of a concave well having a hemispherical or conical inclined bottom surface. A method of magnetically attracting magnetically responsive fine particles toward an inclined bottom surface is disclosed. Here, the magnetic pole surface oriented in the horizontal direction emits a magnetic flux along the direction of gravity substantially toward the bottom of the well, while the magnetic attractive force is directed from the high position to the low position of the inclined bottom surface. A magnetic force gradient is formed such that the magnetic force gradually increases. Therefore, in such a magnetic field environment, the aggregated particles attracted to the entire surface on the inclined bottom surface are appropriately stopped, and the tendency of the non-aggregated particles that are easily rolled to efficiently gather at the lowest part is brought about. Each reaction mode developed with the fine particles can be clearly different. The agglutination reaction using magnetic attraction surprisingly surpassed the conventional measurement sensitivity. Moreover,
The time until the reaction form is completed by magnetic attraction is
Compared to the technology using centrifuges and high specific gravity particles, it has achieved a speed of less than one-fourth. Furthermore, by utilizing magnetic attraction, even when using a blood sample containing red blood cells,
A reaction form based on agglutination can be developed before red blood cells sediment.

【0005】一方、凝集反応による微粒子間の凝集現象
を平坦なスライドガラス上で行わせる技術も知られてお
り、殆どの場合、水平に置かれた平坦面上で被検試料と
反応性微粒子とを反応させ、平面全体に一様に微粒子が
単分散していれば非凝集、疎らに凝集塊が散在していれ
ば凝集、と判定される。特開平4−208836号に
は、2枚の平坦な透明板を毛管現象が生じる程度の間隔
で対向させながら、所定角度で傾斜させた反応容器が開
示されており、凝集反応させた微粒子を含む微量の反応
液を平板間に保持するとともに、傾斜面を非凝集の微粒
子のみが転がるようにして、凝集と非凝集とで異なる帯
状の反応形態を展開させている。このとき、毛管現象
は、傾斜面に対する反応液の接触効率を激増するので、
微量の反応液でありながら高感度な分析を実現させてい
る。
On the other hand, there is also known a technique in which an agglomeration phenomenon between fine particles by an agglutination reaction is performed on a flat slide glass. Are determined as non-aggregation if the fine particles are monodispersed uniformly over the entire plane, and aggregation if the aggregates are sparsely scattered. JP-A-4-2088836 discloses a reaction vessel in which two flat transparent plates are inclined at a predetermined angle while facing each other at an interval such that a capillary phenomenon occurs, and the reaction vessel contains fine particles subjected to an agglutination reaction. A small amount of the reaction solution is held between the flat plates, and only the non-aggregated fine particles are rolled on the inclined surface, thereby developing a different band-like reaction mode between the aggregation and the non-aggregation. At this time, the capillary phenomenon dramatically increases the contact efficiency of the reaction solution with the inclined surface,
It realizes highly sensitive analysis even with a small amount of reaction solution.

【0006】本発明者らは、既に特開平4−36947
7号において、凝集反応に伴う磁気応答性の微粒子によ
る反応形態を、水平方向に沿って平坦な反応用支持体の
壁面上に展開させる技術を開示している。即ち、平坦面
の下方には、半球状ないし円錐状に構成された凸面を磁
極とするマグネットを位置付けている。凸状磁極面の具
体的構成は、1個のパ−マネントマグネットの磁極面を
成型する場合と、電気的マグネットの磁極面を段差状に
複数配列する場合とが含まれる。また、かかる成型を行
わない方法として、平坦面からなる反応用支持体に対し
て平坦な磁極面を所定角度に傾斜させることにより、判
定可能な帯状の反応形態を展開させている。水平な平坦
面上では、略磁気的引力にのみ依存した反応形態を展開
させることができるので、比較的容易に凝集反応に基づ
く結果を得ることが可能である。
The present inventors have already disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-36947.
No. 7 discloses a technique in which a reaction form of magnetically responsive fine particles accompanying an agglutination reaction is developed on a flat wall surface of a reaction support along the horizontal direction. That is, a magnet having a hemispherical or conical convex surface as a magnetic pole is positioned below the flat surface. Specific configurations of the convex magnetic pole surface include a case where the magnetic pole surface of one permanent magnet is molded and a case where a plurality of magnetic pole surfaces of the electric magnet are arranged in a step shape. In addition, as a method of not performing such molding, a flat magnetic pole surface is inclined at a predetermined angle with respect to a reaction support having a flat surface, thereby developing a strip-shaped reaction mode that can be determined. On a horizontal flat surface, it is possible to develop a reaction mode depending only on the magnetic attraction, so that it is possible to relatively easily obtain a result based on the agglutination reaction.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】同心円状の傾斜底面上
に所定微粒子を沈積させる技術では、凝集した微粒子が
時間経過とともに自重により傾斜低部へ崩れ易くなっ
て、誤って非凝集と判定されることがある。また、傾斜
底面の形状がメ−カ、製品番号、ロット等によりばらつ
いた場合には、微粒子の転がり特性が変動するので、一
定条件の反応性を得ることが困難となり判定精度が低下
してしまう。また、微粒子の移動速度を促進する従来技
術においては、反応用支持体底面の傾斜角度がばらつく
と、安定した反応形態を得ることができない。また、平
坦な面上で凝集反応を行う従来方法は、凝集粒子と非凝
集粒子との間で、識別容易な反応形態を展開させるのが
困難である。さらに、従来技術は、いずれも重力方向に
微粒子を沈積させているので、赤血球またはその他の沈
積し得る挟雑物質が反応形態を不明瞭にし、結果的に反
応形態の識別が極めて困難となり、場合によっては、偽
りの陽性および/または陰性を示すことが有り得る。ま
た、水平面上に展開される帯状の反応形態は、重力に対
しては比較的安定であるが、判定し易い反応形態を得る
手段が不明である。
In the technique of depositing predetermined fine particles on the concentric inclined bottom surface, the aggregated fine particles are liable to collapse to the lower inclined portion due to their own weight with time, and are erroneously determined to be non-aggregated. Sometimes. Further, when the shape of the inclined bottom surface varies depending on the manufacturer, product number, lot, etc., the rolling characteristics of the fine particles fluctuate, so that it is difficult to obtain reactivity under a certain condition, and the determination accuracy is reduced. . In addition, in the prior art which promotes the moving speed of the fine particles, if the inclination angle of the bottom surface of the reaction support varies, a stable reaction form cannot be obtained. Further, in the conventional method of performing an agglutination reaction on a flat surface, it is difficult to develop an easily identifiable reaction form between agglomerated particles and non-agglomerated particles. Further, in the prior art, since all particles are deposited in the direction of gravity, erythrocytes or other contaminants that can be deposited obscure the reaction form, which makes it extremely difficult to identify the reaction form. Some may show false positives and / or negatives. Moreover, although the strip-shaped reaction mode developed on the horizontal plane is relatively stable against gravity, it is unknown how to obtain a reaction mode that is easy to determine.

【0008】本発明の目的は、種々の異なる形状の反応
用支持体に対しても、反応性が安定であるとともに、判
定精度の高い反応形態の展開装置および方法を提供する
ことにある。また、本発明の他の目的は、種々の沈積性
の挟雑物質の影響がなく、常に正確かつ容易に判定でき
る反応形態の展開装置および方法を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for developing a reaction mode which has a stable reactivity and a high determination accuracy even for reaction supports of various different shapes. Another object of the present invention is to provide an apparatus and a method for developing a reaction mode that can always be accurately and easily determined without being affected by various sedimentary contaminants.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、上
記従来の課題に鑑み、反応用支持体の形状が、凝集反応
の有無を識別するのに不適切な平面および/または曲面
を有している場合にも、点対称、好ましくは同心円状の
反応形態を得ることができるよう構成することによっ
て、上記目的を解決する装置および方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, the present invention has a reaction support having a plane and / or curved surface which is inappropriate for discriminating the presence or absence of an agglutination reaction. Therefore, the present invention provides an apparatus and a method for solving the above-mentioned object by providing a point-symmetrical, and preferably concentric, reaction form even when the reaction is performed.

【0010】即ち、本発明は、所要量の微粒子を展開さ
せるだけの面積を有し且つ直線を含む曲面ないし平坦面
であるような展開用領域を有する反応用支持体と、磁束
方向を前記展開用領域の垂直軸に対して傾斜させた磁気
発生体とを備え、前記磁気発生体の少なくとも2個を前
記反応用支持体の直線部分を含むような同一の展開用領
域に対して点対称な磁力勾配が生じるように配置した
とを特徴とするものである。磁気発生体と反応用支持体
上の直線との距離が、前記点対称の中心から放射状に徐
々に遠ざかる配向関係に構成する場合には、磁極面の形
状または磁束に垂直な仮想平面が、屋根型または多角錐
もしくは円錐形状を呈する。また、本発明は、所要量の
微粒子を展開させるだけの面積を有し且つ直線を含む曲
面ないし平坦面であるような展開用領域を有する反応用
支持体と、磁気発生体とを備え、前記反応用支持体の直
線部分を含むような同一の展開用領域に作用する少なく
とも2個の前記磁気発生体を、磁束が連結するように互
いに異なる磁極でもって前記展開用領域に対して点対称
な磁力勾配が生じるように配置したことを特徴とするも
のである。このとき、異なる径の磁気発生体を前記反応
用支持体の展開用領域を挟んで配置するとよい。 さら
に、所要量の微粒子を展開させるだけの面積を有し且つ
直線を含む曲面ないし平坦面であるような展開用領域を
有する反応用支持体と、磁気発生体とを備え、前記磁気
発生体が、前記展開用領域近傍に位置付けされる磁性部
材と該磁性部材を帯磁するためのマグネットとを有し、
これら磁性部材およびマグネットを前記反応用支持体の
同一の展開用領域に対して点対称な磁力勾配が生じるよ
うに配置したことを特徴とするものである。
[0010] That is, the present invention develops a required amount of fine particles.
Curved or flat surface that has an area large enough to fit and contains a straight line
A reaction support having a development region, and a magnetic generator whose magnetic flux direction is inclined with respect to a vertical axis of the development region , wherein at least two of the magnetic generators are used for the reaction. The same deployment area, including the straight part of the support
A magnetic force gradient symmetrical with respect to the region is provided . Distance magnetic generator and a straight line on the reaction support, when configuring gradually away orientation relationship radially from the center of the point symmetry, the virtual plane perpendicular to the shape or flux of the pole faces, It has a roof shape or a polygonal pyramid or cone shape. In addition, the present invention
A song that has an area enough to spread the fine particles and includes a straight line
For reactions that have a flat or flat deployment area
A support, and a magnetic generator;
Acts on the same deployment area, including the line sections
And the two magnetic generators are connected to each other so that the magnetic flux is connected.
Point symmetry with respect to the deployment area with different magnetic poles
It is characterized by being arranged so that a strong magnetic gradient occurs.
It is. At this time, the magnetic generators of different diameters
It is good to arrange | position between the expansion | deployment area | regions of the support body for use. Further
Has an area enough to spread the required amount of fine particles, and
A development area that is a curved or flat surface containing a straight line
A reaction support having a magnetic generator
A magnetic part in which the generator is positioned near the deployment area
Material and a magnet for magnetizing the magnetic member,
These magnetic member and magnet are used as the support for the reaction.
A point-symmetric magnetic gradient is created for the same deployment area.
It is characterized by being arranged as follows.

【0011】また、本発明は、所要量の微粒子を展開さ
せるだけの面積を有し且つ直線を含む曲面ないし平坦面
であるような展開用領域を有する反応用支持体と、磁束
方向を前記展開用領域の垂直軸に対して傾斜させた磁気
発生体と、前記磁気発生体を前記反応用支持体の直線
分を含むような同一の展開用領域に対して点対称な回転
軌跡に沿って傾斜状態で移動させる移動手段とを備えた
ことを特徴とするものである。
Further, the present invention provides a method for developing a required amount of fine particles.
Curved or flat surface that has an area large enough to fit and contains a straight line
A reaction support having expansion area as is, a magnetic generator which is tilted magnetic flux direction relative to the vertical axis of the expansion area, the linear portion of the reaction support the magnetic generator
Point-symmetric rotation about the same unfolding area including the minute
Moving means for moving in an inclined state along the trajectory .

【0012】さらに、本発明は、被検物質と特異的に結
合する物質を固定した所要量の磁気応答性の微粒子の群
を、被検物質の存在が未知である試料と反応させる工程
と、反応後の微粒子群を磁気的に所定の壁面に向かって
移動させる工程と、前記壁面に移動した前記微粒子群を
前記所定の壁面に沿う展開用領域において展開させる工
程と、展開された前記微粒子の形態に基づいて被検物質
による反応の有無または程度を識別する工程とを有し、
前記展開工程が前記壁面の同一の展開用領域に対して
対称な磁力勾配を形成する工程を含んでおり、前記壁面
に到達した未反応の微粒子を前記磁力勾配の対称点に向
かって展開させることを特徴とするものである。
Further, the present invention provides a step of reacting a group of magnetically responsive fine particles having a fixed amount of a substance that specifically binds to a test substance with a sample in which the presence of the test substance is unknown. A step of magnetically moving the group of microparticles after the reaction toward a predetermined wall surface, and a step of expanding the group of microparticles moved to the wall surface in an area for expansion along the predetermined wall surface; and Test substance based on morphology
And a step of identifying the presence, absence or degree of reaction with,
The expanding step includes a step of forming a point-symmetric magnetic force gradient with respect to the same developing area of the wall surface, and unreacted fine particles that have reached the wall surface are expanded toward the point of symmetry of the magnetic force gradient. It is characterized by the following.

【0013】本発明で扱う被検試料には、主に血液、
尿、組織片等のように、動物(特にヒトを代表として含
む哺乳類)体内の医学情報を得るに相応しい生物学的材
料が挙げられる。赤血球のように、光学的検出が容易な
寸法、色および形状を有する粒子様細胞の表面抗原を検
査対象とする場合には、粒子様細胞が磁気応答性を付与
される程度の量の磁性体と表面抗原に対する抗体とを結
び付けた試薬を用いればよい。ホルモン、酵素、ウイル
ス、細菌、アレルゲン、各種抗体のように、それ自体が
微粒子より小さく凝集の有無を肉眼もしくは光学測定器
では検出困難な大きさの検査対象である場合には、光学
的に検出可能な粒径を有するとともに所定の抗原または
抗体を結合させた磁気応答性の微粒子(以下、磁性微粒
子と称す)を所定量含む液体とした試薬を添加すること
により、磁性微粒子の凝集塊が形成される。血小板、各
種リンパ球、腫瘍、培養物のように、光学的検出が容易
な寸法は有しているが、粒子性、光吸収性に乏しい細胞
試料については、所定の反応用支持体に固定させた細胞
層を形成して、この細胞層上に磁性微粒子を反応させれ
ばよい。
The test samples treated in the present invention mainly include blood,
Biological materials suitable for obtaining medical information in animals (especially mammals including humans), such as urine and tissue pieces, are included. When the surface antigen of particle-like cells having dimensions, colors, and shapes that can be easily detected optically, such as red blood cells, is to be tested, a magnetic substance in an amount sufficient to provide magnetic responsiveness to the particle-like cells And a reagent linking the antibody to the surface antigen. Optical detection, such as hormones, enzymes, viruses, bacteria, allergens, and various antibodies, when the substance itself is smaller than fine particles and the presence or absence of aggregation is a size that is difficult to detect with the naked eye or optical measuring instruments Aggregates of magnetic microparticles are formed by adding a reagent that has a possible particle size and is a liquid containing a predetermined amount of magnetically responsive microparticles (hereinafter referred to as magnetic microparticles) bound to a predetermined antigen or antibody. Is done. For cell samples that have dimensions that allow easy optical detection, such as platelets, various lymphocytes, tumors, and cultures, but have poor particle and light absorption properties, fix them on a predetermined reaction support. A cell layer may be formed, and magnetic fine particles may be reacted on the cell layer.

【0014】本発明が適用される凝集反応とは、検査対
象物自体が凝集性粒子である直接凝集法と、分析対象物
が介在する結合により凝集し得る特定粒子(例えば人口
合成粒子、処理血球等)が凝集塊を形成する間接凝集法
とに大きく分かれる。反応系としては、試薬中の磁性微
粒子に対して被検物質と同等に凝集反応し得る競合物質
の既知量を、未知の被検試料とともに試薬と反応させる
競合系や、被検物質に対して特異反応性の抗原や抗体を
固定した反応用支持体を使用するサンドイッチ系が挙げ
られる。特に、サンドイッチ系は、試料中の検査対象物
を支持体に結合させて固相状態とする工程を含む所から
固相凝集法とも称され、例えば間接ク−ムス法、混合受
身凝集法(MPHA)等がこれに当たる。
The agglutination reaction to which the present invention is applied includes a direct agglutination method in which the test object itself is agglutinable particles and a specific particle (for example, artificially synthesized particles, treated blood cells) Etc.) are largely divided into the indirect agglomeration method of forming agglomerates. As a reaction system, a known amount of a competitor capable of agglutinating with the magnetic fine particles in the reagent as well as the test substance is reacted with the reagent together with the unknown test sample, A sandwich system using a reaction support on which a specific reactive antigen or antibody is immobilized may be used. In particular, the sandwich system is also called a solid phase agglomeration method because it includes a step of binding an object to be tested in a sample to a support to form a solid state, and for example, an indirect Coombs method, a mixed passive agglutination method (MPHA) ) Etc. correspond to this.

【0015】反応用支持体の形状は、非凝集の磁性微粒
子を磁気的に集合させた集団による占有面積よりも凝集
した磁性微粒子の塊を磁気的引力で分布させた面積が実
質的に大きな壁面面積および磁気透過性を有する非磁性
体であれば、いかなる形状、寸法および材質であっても
適用し得る。但し、反応用支持体に形成した反応形態を
より効率良く識別するためには、光透過性または光反射
性を付加するような部材を反応用支持体に適用するのが
好ましい。しかしながら、経済性、測定容易性等に有利
なように、反応用支持体を種々選択または設計すること
は、本発明の構成ならびに作用効果を自明な範囲で適切
に実施するものであるから、本発明の技術範囲を逸脱し
たり制限するものではない。
The shape of the reaction support is such that the area where the aggregates of the aggregated magnetic fine particles are distributed by magnetic attraction is substantially larger than the area occupied by the group of magnetically aggregated non-aggregated magnetic fine particles. Any shape, size and material can be applied as long as it is a non-magnetic material having an area and a magnetic permeability. However, in order to more efficiently identify the reaction mode formed on the reaction support, it is preferable to apply a member that imparts light transmittance or light reflectivity to the reaction support. However, variously selecting or designing a reaction support so as to be advantageous in terms of economy, easiness of measurement, and the like, appropriately implements the configuration and operation and effect of the present invention within an obvious range. It does not depart or limit the technical scope of the invention.

【0016】例えば、公知の試験管、キュベット、マイ
クロタイタ−プレ−ト等のように一定体積の液溜めが可
能な凹状空間を有する反応容器を使用する場合には、容
器底面または側面の外方に所定のマグネットを位置付け
ることにより、磁性微粒子を分布させることができる。
また、フロ−セルや毛細管容器のように入口開口と出口
開口を有する中空体を反応用支持体として使用する場合
には、所定反応液を入口開口より中空体内に導入すると
ともに、所定量の磁性微粒子の存在下で中空体の外方に
マグネットを位置付ければ同様に分布を形成できる。板
状ガラスや液溜め可能な側面を有さない曲面ないし平坦
面からなる板状の反応用支持体を使用する場合には、所
定量の磁性微粒子を含む液体中に板状反応用支持体を浸
漬して、上述したような磁力分布の下で所定時間インキ
ュベ−トすることにより、板面の少なくとも片面上に磁
性微粒子の分布を形成できる。反応用支持体の壁面が多
孔性フィルタ−や多数の微細突起を有している場合に
は、磁気的移動の際に非凝集粒子および/または凝集塊
の移動を選択的に制限して、非凝集と凝集との形態的差
異を増大し得る点で好ましい。
For example, when using a reaction vessel having a concave space capable of storing a fixed volume of liquid, such as a known test tube, cuvette, microtiter plate, etc. The magnetic particles can be distributed by positioning a predetermined magnet at the position.
When a hollow body having an inlet opening and an outlet opening, such as a flow cell or a capillary vessel, is used as a reaction support, a predetermined reaction solution is introduced into the hollow body through the inlet opening and a predetermined amount of magnetic material is introduced. A similar distribution can be formed by positioning the magnet outside the hollow body in the presence of the fine particles. When using a plate-like reaction support consisting of a flat glass or a curved surface or a flat surface having no side surface capable of holding a liquid, the plate-like reaction support is placed in a liquid containing a predetermined amount of magnetic fine particles. By immersing and incubating under a magnetic force distribution as described above for a predetermined time, a distribution of magnetic fine particles can be formed on at least one surface of the plate surface. When the wall surface of the reaction support has a porous filter or a large number of fine projections, the movement of non-agglomerated particles and / or aggregates is selectively restricted during magnetic movement, and This is preferable because the morphological difference between aggregation and aggregation can be increased.

【0017】本発明で使用する磁性微粒子は、公知また
は市販の種々の材質、形状の中から任意に選択できるも
のの、実質的に残留磁気を生じない磁性体材料を含有す
るのが好ましい。ここで、試薬としての磁性微粒子が含
有する磁性体の量は、分析対象の凝集塊を反応液中で磁
気的に移動せしめる程度に調整すれば凝集に基づく反応
形態を作り得るので、反応時間、移動時間、分布形成時
間等のバランスを考慮して要時最適な量に設定してする
のが好ましい。磁性微粒子を重力方向に沿って移動させ
る場合に限り、個々の磁性微粒子ないし凝集塊の比重
が、マグネットによる移動速度を越える沈降速度になる
ことが有り得るが、反応用支持体に到達した後の磁性微
粒子の挙動が重力よりも磁力によってもっぱら決定され
る磁気的条件下にあれば、目的の反応形態が得られる。
The magnetic fine particles used in the present invention can be arbitrarily selected from various known and commercially available materials and shapes, but preferably contain a magnetic material which does not substantially generate remanence. Here, the amount of the magnetic substance contained in the magnetic fine particles as a reagent can be adjusted to such an extent that the aggregate to be analyzed is magnetically moved in the reaction solution, so that a reaction form based on aggregation can be created. It is preferable to set the optimum amount as needed in consideration of the balance of the moving time, the distribution forming time, and the like. Only when the magnetic fine particles are moved along the direction of gravity, the specific gravity of each magnetic fine particle or agglomerate may have a sedimentation speed exceeding the speed of movement by the magnet. If the behavior of the microparticles is under magnetic conditions that are determined solely by magnetic force rather than gravity, the desired form of reaction is obtained.

【0018】典型的例として、本発明の方法および装置
を、市販のマイクロタイタ−プレ−トを用いて実施する
場合の磁性微粒子の構成は、平均粒径が 0.1〜50μmの
球状または多角体状の親水性粒子であり、磁性体自身が
粒子状であるか、または粒径0.1μm以下の超微粒子を
所定量含有させた重合体もしくはコアセルベ−ト体であ
る。但し、磁性微粒子の平均粒径は、凝集・非凝集によ
る反応形態のコントラストを考慮すると、 3〜15μm、
特に 5〜12μmの範囲から選択するのが好ましい。ま
た、磁性微粒子の比重は 1.1〜3.0 、特に 1.1〜1.5 の
範囲にあるのが好ましい。粒径が1μm以下の超微粒子
や中空粒子のような低比重ないし浮遊性の磁性微粒子を
用いる場合には、比較的強い磁力(好ましくは、3,000
Gs以上)を作用させて浮力の影響を回避するのが好まし
い。反面、比重が 1.5を越えるような高比重の磁性微粒
子の場合には、微粒子の自重による沈降運動の影響が出
ない程度に、比較的弱い磁力(好ましくは、500 〜1,00
0 Gs以下)を作用させるのが好ましい。一方、重力方向
以外に磁性微粒子を磁気的に移動させる場合には、少な
くとも微粒子の自重による影響が出ない程度に強力な磁
力(例えば、1,500 Gs以上)を適用するものとする。
As a typical example, when the method and apparatus of the present invention are carried out using a commercially available microtiter plate, the configuration of the magnetic fine particles may be spherical or polygonal having an average particle diameter of 0.1 to 50 μm. And a polymer or a coacervate containing a predetermined amount of ultrafine particles having a particle size of 0.1 μm or less. However, the average particle diameter of the magnetic fine particles is 3 to 15 μm in consideration of the contrast of the reaction form due to aggregation and non-aggregation.
It is particularly preferable to select from the range of 5 to 12 μm. The specific gravity of the magnetic fine particles is preferably in the range of 1.1 to 3.0, particularly preferably 1.1 to 1.5. When using magnetic particles having a low specific gravity or a buoyancy such as ultrafine particles or hollow particles having a particle size of 1 μm or less, a relatively strong magnetic force (preferably 3,000
Gs or more) to avoid the influence of buoyancy. On the other hand, in the case of magnetic fine particles having a high specific gravity exceeding 1.5, a relatively weak magnetic force (preferably 500 to 1,000
0 Gs or less). On the other hand, when the magnetic fine particles are magnetically moved in a direction other than the direction of gravity, a strong magnetic force (for example, 1,500 Gs or more) is applied at least so as not to be affected by the weight of the fine particles.

【0019】磁性微粒子に含有される磁性体量は、通
常、光透過性の反応用支持体において、凝集または非凝
集の粒子分布形成後に肉眼もしくは光学測定器による検
出に都合のよい暗褐色を提供する。しかしながら、微量
測定や高感度分析のために、被検試料との反応に使用さ
れる試薬中の磁性微粒子が小粒径および/または低粒子
濃度のとき、必要ならば、反応および分布形成の障害に
ならない程度に、試薬中の磁性体含量を増やすか適宜の
市販染料、暗色材料(炭素粉末等)を添加物として含有
させた磁性微粒子を調製すればよい。また、検出感度を
向上させるために、蛍光物質、発光性基質、発色性基
質、酵素、ラジオアイソト−プ等のうち適宜のトレ−サ
を、遅くとも凝集反応の検出以前に磁性微粒子に結合さ
せることにより、検出時のS/N比を向上させてもよ
い。かかるトレ−サの具体例は、市販されている任意の
もので構わない。但し、赤血球のような有色物質が反応
成分として含まれる場合には、必要最小限の磁性体を微
粒子中に封入するのがよい。
The amount of the magnetic substance contained in the magnetic fine particles is usually such that a light-transmissive reaction support provides a dark brown color which is convenient for detection by the naked eye or an optical measuring instrument after the formation of an aggregated or non-aggregated particle distribution. I do. However, if the magnetic fine particles in the reagent used for the reaction with the test sample have a small particle size and / or low particle concentration for micro-measurement or high-sensitivity analysis, the reaction and distribution formation may be hindered if necessary. The content of the magnetic substance in the reagent may be increased to such an extent as not to exceed, or magnetic fine particles containing an appropriate commercially available dye or a dark material (such as carbon powder) as an additive may be prepared. In addition, in order to improve detection sensitivity, an appropriate tracer of a fluorescent substance, a luminescent substrate, a chromogenic substrate, an enzyme, a radioisotope, etc. is bound to the magnetic fine particles at the latest before detection of the agglutination reaction. Thus, the S / N ratio at the time of detection may be improved. A specific example of such a tracer may be any commercially available one. However, when a colored substance such as red blood cells is contained as a reaction component, it is preferable to encapsulate a minimum necessary magnetic substance in the fine particles.

【0020】本発明における磁気発生体は、反応用の磁
性微粒子を少なくとも重力に打ち勝つ程度に引き寄せる
ような磁気を有しているパ−マネントマグネットまたは
電気的マグネットを意味する。パ−マネントマグネット
を使用する場合、フェライト、希土類コバルトのよう
に、所定保磁力を有する市販または公知のマグネットの
中から経済性、加工容易性、磁気特性等を考慮して適宜
選択すればよい。マグネットに要求される磁力は、反応
用支持体に提供された磁性微粒子の全てに磁気的引力が
及ぶ程度であれば、同様の作用効果を奏し得るから、所
望の反応時間および移動時間となるように適宜変更すれ
ばよい。平均粒径が 0.1〜50μmの磁性微粒子を液体中
で移動させるには、50〜10,000ガウス程度の有効範囲の
磁力が微粒子に作用していればよいが、所要の反応性を
確保しながら時間短縮を図る意味では、 200〜5,000 ガ
ウス、特に 500〜3,000 ガウスが適している。採用する
磁極面を傾斜させる場合の傾斜角度は、磁性微粒子を含
んでいる液体の粘性、反応用支持体の表面状態、磁性微
粒子の凝集前後の形態的特徴等の諸条件に応じて適宜実
験により設定変更すればよい。また、マグネットと反応
用支持体との離間距離は、準備した磁力勾配が充分に作
用する範囲内であれば、適宜の反応時間となるように任
意に選択して構わない。
The magnetic generator according to the present invention means a permanent magnet or an electric magnet having a magnetism that attracts magnetic fine particles for reaction at least to the extent of overcoming gravity. When a permanent magnet is used, it may be appropriately selected from commercially available or known magnets having a predetermined coercive force, such as ferrite and rare earth cobalt, in consideration of economy, workability, magnetic properties, and the like. . The magnetic force required for the magnet can be the same as the effect provided that the magnetic attraction reaches all the magnetic fine particles provided to the reaction support, so that the desired reaction time and moving time can be obtained. May be changed as appropriate. In order to move magnetic fine particles having an average particle size of 0.1 to 50 μm in a liquid, a magnetic force in an effective range of about 50 to 10,000 gauss only needs to act on the fine particles, but the time is reduced while securing the required reactivity. 200 to 5,000 gauss, especially 500 to 3,000 gauss, is suitable. The angle of inclination when the magnetic pole surface to be employed is inclined may be determined by appropriate experiment according to various conditions such as the viscosity of the liquid containing the magnetic fine particles, the surface state of the reaction support, and the morphological characteristics before and after the aggregation of the magnetic fine particles. Change the settings. Further, the separation distance between the magnet and the reaction support may be arbitrarily selected so that the reaction time becomes appropriate as long as the prepared magnetic force gradient sufficiently acts.

【0021】パ−マネントマグネットの代わりに、導電
体のコイルおよび適宜の電磁回路からなる電気的マグネ
ットを使用する場合、マグネットの形状を変更すること
なく電気的制御によって磁力勾配を変更でき、多項目の
検査にも有効に対応できる点で好ましい。また、マグネ
ットを移動させることなく電源のON/OFF操作のみ
で磁気的引力の適用を消長させることができる点で自動
化に適する。必要ならば、電気的マグネットから発する
ジュ−ル熱が反応液の反応性を変化させないように、適
宜の冷却手段や断熱部材等により電気的マグネット表面
の温度を調整する構成を付加してもよい。
When an electric magnet consisting of a conductive coil and an appropriate electromagnetic circuit is used in place of the permanent magnet, the magnetic gradient can be changed by electric control without changing the shape of the magnet. This is preferable because it can effectively cope with item inspection. Further, it is suitable for automation in that application of magnetic attraction can be reduced only by turning on / off the power without moving the magnet. If necessary, a configuration for adjusting the temperature of the surface of the electric magnet by an appropriate cooling means or a heat insulating member may be added so that the Joule heat generated from the electric magnet does not change the reactivity of the reaction solution. .

【0022】マグネットの磁極はN極またはS極のいず
れでもかまわないことは、既に特開平2−124464
号に開示した通りである。しかしながら、複数のマグネ
ットを反応用支持体に対して同一時間内に配置する場合
には、マグネット同士の磁束が干渉し得る場合を考慮し
て、各マグネットの配置関係や適用時機を設計上変更し
たり、複数の反応用支持体を充分に離間させるなどし
て、所望の磁力勾配を確保するのが好ましい。また、複
数の磁極面を組み合わせる場合には、同一磁極か異なる
磁極かによって種々の磁束線の分布をもたらすから、反
応用支持体の平面上または曲面上に点対称な配列でもっ
て傾斜した磁束線分布が生じていれば、本発明の作用効
果を得ることはできる。また、磁束線の傾斜に伴う磁力
勾配は、反応用支持体に対して凸状ならば中心に向かっ
て収束するような磁気的引力を形成し、凹状ならば中心
から周辺へと放射状に拡散するような磁気的引力を形成
して、いずれも点対称な反応形態を形成し得るから、読
取り手段の種類や識別容易性等を考慮して適宜凸状か凹
状かを選択すればよい。さらに、複数の磁極面の各々が
なす傾斜角度は、測定項目、被検試料の性状、微粒子の
転がり特性等に応じて適宜有効な角度範囲となるよう実
験的に選択すれば、常に最適な反応時間の経過後に判定
可能な反応形態を完成させるように設定できる。例えば
凝集反応に伴う磁性微粒子の反応形態を反応の有無によ
って明確に識別し易くするためには、磁束方向を、少な
くとも凝集塊の分布を形成しようとする反応用支持体の
壁面に対して、少なくとも1点に対称的な磁力勾配を作
用させればよい。
The magnetic pole of the magnet may be either the N pole or the S pole.
No. as disclosed in the above item. However, when multiple magnets are arranged in the same time with respect to the reaction support, the arrangement relationship of each magnet and the application timing should be changed in design in consideration of the case where the magnetic flux of the magnets may interfere with each other. It is preferable to secure a desired magnetic force gradient by, for example, sufficiently separating a plurality of reaction supports. In addition, when a plurality of magnetic pole surfaces are combined, various magnetic flux lines are distributed depending on whether the magnetic poles are the same magnetic pole or different magnetic poles. Therefore, the magnetic flux lines inclined in a point-symmetric arrangement on a plane or a curved surface of the reaction support. If the distribution occurs, the operation and effect of the present invention can be obtained. In addition, the magnetic force gradient accompanying the inclination of the magnetic flux lines forms a magnetic attractive force that converges toward the center if it is convex with respect to the reaction support, and diffuses radially from the center to the periphery if it is concave. Since such magnetic attraction can be formed to form a point-symmetric reaction mode in any case, a convex or concave shape may be selected as appropriate in consideration of the type of the reading means and the ease of identification. Furthermore, if the inclination angle formed by each of the plurality of magnetic pole faces is experimentally selected so as to be an effective angle range appropriately according to the measurement item, the property of the test sample, the rolling characteristics of the fine particles, etc., the optimum reaction is always obtained. It can be set to complete a reaction mode that can be determined after a lapse of time. For example, in order to make it easier to clearly identify the reaction mode of the magnetic fine particles accompanying the agglutination reaction by the presence or absence of the reaction, the direction of the magnetic flux should be at least with respect to the wall surface of the reaction support that is to form the distribution of the agglomerates. What is necessary is just to apply a symmetric magnetic force gradient to one point.

【0023】このような方法の1つとして、反応用支持
体の壁面上に、少なくとも2方向に対称的に増加または
減少するような磁束密度を与えることにより、反応後の
磁性微粒子を少なくとも2方向に対称的に展開させるよ
うな磁気的引力を形成する方法がある。かかる磁気的引
力は、磁束方向を反応用支持体に対して傾斜させること
によって達成される。具体的には、図1(A)、(B)
に示すように、同一面積を有し、同一密度の磁束を垂直
に発する2つのマグネット1、1´の磁極面を、同一角
度で分断して1つの複合マグネットとして線対称に隣接
するように合着させた複合マグネット2が挙げられる。
合着された2つの磁極面は、それぞれ異なる方向に傾斜
した磁束を線対称に発しているので、反応用支持体上の
磁性微粒子に対して線対称に徐々に収束するような引力
を与える。このとき、凝集した磁性微粒子は反応用支持
体を転がり難く、一方、非凝集の磁性微粒子は殆ど支障
なく転がるので、線状の収束領域に向かって集合する。
従って、凝集反応させた磁性微粒子が反応用支持体に展
開する分布状態を形態的に分別すれば、凝集したか否か
を容易に識別できる。
As one of such methods, the magnetic fine particles after the reaction are provided in at least two directions by applying a magnetic flux density on the wall surface of the reaction support so as to increase or decrease in at least two directions. There is a method of forming a magnetic attraction such that the magnetic attraction is developed symmetrically. Such magnetic attraction is achieved by inclining the magnetic flux direction with respect to the reaction support. Specifically, FIGS. 1A and 1B
As shown in the figure, the magnetic pole surfaces of two magnets 1 and 1 ′ having the same area and emitting the same density of magnetic flux vertically are separated at the same angle so that they are adjacent to each other as one composite magnet in line symmetry. The attached composite magnet 2 is exemplified.
Since the two magnetic pole surfaces that have been joined emit magnetic fluxes inclined in different directions in a line-symmetric manner, an attractive force that gradually converges in a line-symmetric manner is applied to the magnetic fine particles on the reaction support. At this time, the aggregated magnetic fine particles hardly roll on the reaction support, while the non-aggregated magnetic fine particles roll almost without hindrance, and converge toward the linear converging region.
Therefore, if the state of distribution of the magnetic fine particles that have undergone the agglutination reaction develops on the support for reaction is morphologically distinguished, it can be easily identified whether or not they have aggregated.

【0024】図1(A)(B)において、複合マグネッ
トは、1個のマグネットを複数個に分断してから合着し
ても、それぞれがN極とS極を有するので、1個のマグ
ネットから複数の複合マグネットを作成し得る。また、
合着させる磁極面はS極とN極の組み合わせであって
も、同一磁極のみによる構成であっても基本的には同様
の傾向を示す。しかしながら、複合マグネットの磁極同
士の磁気的干渉を考慮すると、異なる磁極を合着部分に
隣接配置させた方が、隣接する磁極間の磁束が連結して
高密度の磁場を形成し、非凝集粒子の集合力を増大させ
るので、より明瞭な反応形態の識別を可能とする点で好
ましい。
In FIGS. 1A and 1B, even if the composite magnet is divided into a plurality of magnets and then joined, each magnet has an N pole and an S pole, and therefore, one magnet Can produce a plurality of composite magnets. Also,
The same tendency is basically exhibited regardless of whether the magnetic pole surface to be bonded is a combination of an S pole and an N pole or a configuration having only the same magnetic pole. However, considering the magnetic interference between the magnetic poles of the composite magnet, it is better to arrange different magnetic poles adjacent to the joining part, because the magnetic flux between the adjacent magnetic poles is connected to form a high-density magnetic field This is preferable in that the reaction force can be more clearly identified since the reaction form can be more clearly identified.

【0025】同様に、3以上の磁極面を点対称に配置さ
せてなる複合マグネットは、多角錐の形状を磁極面にも
つので、合着部分は点対称に収束するような磁力勾配を
反応用支持体にもたらす。よって、3以上の磁極面から
なる複合マグネットを反応用支持体の平坦面ないし曲面
に対向させる場合、合着する磁極面の個数に応じて、3
以上の方向に放射状に点対称な磁性微粒子の反応形態を
形成する。反応形態がより多くの方向に放射状に点対称
になれば、観察する側にとって一目瞭然となって好まし
い。
Similarly, a composite magnet in which three or more magnetic pole faces are arranged point-symmetrically has a polygonal pyramid shape on the magnetic pole face. Bring to the support. Therefore, when a composite magnet having three or more magnetic pole faces is opposed to a flat or curved surface of the reaction support, three or more magnetic pole faces are required depending on the number of magnetic pole faces to be joined.
A reaction mode of magnetic fine particles radially symmetric with respect to the above directions is formed. It is preferable that the reaction form be radially symmetrical in more directions, since it becomes obvious to the observer.

【0026】線対称な壁面を有する反応用支持体に、線
対称な磁力勾配を有する磁気発生体を対向させた場合に
は、同心円状の磁気的収束作用が磁性微粒子に対して働
く。例えば、図2(A)は、図1(A)に示した複合マ
グネット2を四角柱とし、直角に隣接する磁極面3a、
3bを、角型キュッベット4の直角な側面に対して直交
するように、配置させた状態である。かかる配置関係に
おいては、直角なキュベット壁面5a、5bと直角な磁
極面3a、3bとの相乗作用によってキュベット4内に
収容された磁性微粒子を同心円状に収束するように移動
させる。従って、非凝集の磁性微粒子は図3aに示すよ
うに直交する側面の交差点に収束してボタン状に集合し
た反応形態となるように展開し、一方、凝集した磁性微
粒子は図3bに示すように円形に広がった反応形態を展
開する。同心円状の反応形態は肉眼および判定装置によ
る判定の両方を容易にする。図2(B)および図2
(C)は、図2(A)の構成を変形した例であり、円筒
状の試験管6の半球状側面に対して、半球状に成型した
1つの磁極面からなる柱状マグネット7を直交させた場
合と、磁極面9a、9bが鈍角に隣接するように合着さ
せた複合マグネット8を直交させた場合とを示し、図2
(A)と同様な作用効果を示す。
When a magnetic generator having a line-symmetric magnetic gradient is opposed to a reaction support having a line-symmetric wall surface, a concentric magnetic focusing action acts on the magnetic fine particles. For example, FIG. 2A shows that the composite magnet 2 shown in FIG.
3b is a state where the rectangular cuvette 4 is disposed so as to be orthogonal to the right-angled side surface. In such an arrangement, the magnetic fine particles contained in the cuvette 4 are concentrically converged and moved by the synergistic action of the right-angled cuvette wall surfaces 5a and 5b and the right-angled magnetic pole surfaces 3a and 3b. Therefore, the non-aggregated magnetic fine particles converge at the intersection of the orthogonal side surfaces as shown in FIG. 3A and develop so as to form a button-shaped reaction form, while the aggregated magnetic fine particles are formed as shown in FIG. 3B. Develop a reaction pattern that spreads out in a circle. The concentric reaction form facilitates both the naked eye and the judgment by the judgment device. FIG. 2 (B) and FIG.
FIG. 2C is an example in which the configuration of FIG. 2A is modified, in which a columnar magnet 7 formed of one hemispherically shaped magnetic pole surface is orthogonal to a hemispherical side surface of a cylindrical test tube 6. FIG. 2 shows a case where the composite magnets 8 are joined so that the magnetic pole surfaces 9a and 9b are adjacent to each other at an obtuse angle, and FIG.
The same operation and effect as in (A) are shown.

【0027】なお、図2のように、反応用支持体として
の凹状容器の側面形状と磁気発生体としての複合マグネ
ットの磁力勾配との相乗効果を利用する場合には、凹状
容器の側面のなす角度は種々変更できる。即ち、凹状容
器の側面角度が90度より鈍角で180 度未満であるか球面
よりも曲率が大きければ、複合マグネットの磁極面がな
す角度もより鈍角にするか曲率を大きくすれば、反応液
中の磁性微粒子に対する収束力が緩和されるので、結合
力の弱い凝集塊または比較的小さな凝集塊を形成するよ
うな被検物質の検出に適している。また、逆に、凹状容
器の側面角度が90度より鋭角であるか球面よりも曲率が
小さければ、複合マグネットの磁極面がなす角度もより
鋭角にするか曲率を小さくすれば、反応液中の磁性微粒
子に対する収束力が強調されるので、比較的大きな凝集
塊、特に容器側壁を転がり難い凝集塊を形成するような
被検物質の検出の迅速化に適している。いずれにして
も、図2(A)のように、反応用支持体と磁気発生体の
両方が角ばった形状同士の組み合わせであれば、相乗的
に円錐状の収束力が生ずるので、従来の円錐状底面から
なる凹状ウエルと実質的に同等の反応形態を展開するこ
とができる。また、図2(B)のように、反応用支持体
と磁気発生体の両方が曲面同士の組み合わせであれば、
相乗的に真球ないし楕円球の少なくとも一部の球状な収
束力が生ずるので、従来の半球状底面からなる凹状ウエ
ルと実質的に同等の反応形態を展開することができる。
As shown in FIG. 2, when utilizing the synergistic effect of the side surface shape of the concave container as the reaction support and the magnetic force gradient of the composite magnet as the magnetic generator, the side surface of the concave container is formed. The angle can be changed variously. That is, if the side surface angle of the concave container is less than 180 degrees at an obtuse angle of less than 90 degrees or greater than the spherical surface, if the angle formed by the pole faces of the composite magnet is also obtuse or the curvature is increased, the Since the convergence force of the magnetic particles on the magnetic fine particles is reduced, the method is suitable for detecting a test substance that forms an aggregate having a weak binding force or a relatively small aggregate. Conversely, if the side angle of the concave container is more acute than 90 degrees or the curvature is smaller than the spherical surface, if the angle formed by the magnetic pole surfaces of the composite magnet is made more acute or the curvature is smaller, the reaction solution contains Since the convergence to the magnetic fine particles is emphasized, the method is suitable for speeding up the detection of a test substance that forms a relatively large aggregate, particularly an aggregate that is difficult to roll on the container side wall. In any case, as shown in FIG. 2 (A), if both the reaction support and the magnetic generator are a combination of angular shapes, a conical focusing force is generated synergistically. It is possible to develop a reaction mode substantially equivalent to that of the concave well having the bottom surface. Further, as shown in FIG. 2B, if both the reaction support and the magnetic generator are a combination of curved surfaces,
Since a spherical converging force of at least a part of a true sphere or an elliptical sphere is generated synergistically, a reaction mode substantially equivalent to that of a concave well having a conventional hemispherical bottom surface can be developed.

【0028】点対称な磁力勾配はまた、1つの傾斜した
マグネットを対称点を中心として回転させることによっ
ても同様に形成できる。具体的には、図4(A)、
(B)に示すように、平坦な底面を有する凹状の反応容
器10の真下に位置する回転板11と、図示せぬ駆動制御手
段により所望の回転挙動に制御されたモ−タ12とが接続
した回転移動部に対して、磁極面13を傾斜させた弧状マ
グネット14を回転板11の円弧部分に固定した装置が例示
される。ここで、弧状マグネット11の上面13はNまたは
Sいずれかの磁極とし、この磁極から発する磁束は、少
なくとも反応容器10の底面を透り抜ける辺りまでは一定
の傾斜を保ちながら略平行に延びているものとする。ま
た、回転板11は、モ−タ12および図示せぬ駆動制御手段
により所望速度、例えば1分間に10〜200 回転のうち適
宜の回転数で回転される。このような、回転移動部によ
れば、弧状マグネット11の最上部に相当する回転板11の
中心近傍に最も強い磁力が反応容器10の底面の中央部分
に作用するとともに、回転動作に伴い、同心円状に徐々
に外周に向けて減少するような磁力勾配が反応容器10の
底面に作用する。従って、静置状態の反応容器11内で混
合または攪拌された反応液中の磁性微粒子群は、凝集反
応の後、速やかに容器底面に引き寄せられた後、容器底
面に達した微粒子のうち、非凝集のものはさらに容器底
面上の磁力勾配に沿って転がるように移動して容器中央
に集合しボタン状の濃密度な反応形態を現わすのに対し
て、凝集したものはもはや容器底面上を移動することな
くほぼ一様に広がった円形の反応形態を呈する。かかる
反応形態の違いは、肉眼でも充分識別可能である。な
お、弧状マグネット14は、回転板11の円周上に同一間隔
で複数個配置することにより回転速度を最小限にしても
よい。また、弧状マグネット14の円弧をなす角度は、回
転板11上に配置するマグネットの個数が多い程、または
回転板11の回転速度が速い程、鋭角にすることができ、
この場合、回転軌跡をより円錐形に近似させることがで
きる点で好ましい。
A point-symmetric magnetic gradient can also be formed by rotating one inclined magnet about the point of symmetry. Specifically, FIG. 4 (A),
As shown in FIG. 1B, a rotating plate 11 located immediately below a concave reaction vessel 10 having a flat bottom surface is connected to a motor 12 controlled to a desired rotating behavior by drive control means (not shown). For example, a device in which an arc-shaped magnet 14 having a magnetic pole surface 13 inclined with respect to the rotating portion is fixed to an arc portion of the rotating plate 11. Here, the upper surface 13 of the arc-shaped magnet 11 is a magnetic pole of either N or S, and the magnetic flux generated from this magnetic pole extends substantially parallel while maintaining a constant inclination at least until passing through the bottom surface of the reaction vessel 10. Shall be Further, the rotating plate 11 is rotated at a desired speed by the motor 12 and drive control means (not shown), for example, at an appropriate number of rotations of 10 to 200 rotations per minute. According to such a rotary moving unit, the strongest magnetic force acts on the central portion of the bottom surface of the reaction vessel 10 near the center of the rotary plate 11 corresponding to the uppermost portion of the arc-shaped magnet 11, and concentric circles with the rotating operation. A magnetic force gradient that gradually decreases toward the outer periphery acts on the bottom surface of the reaction vessel 10. Therefore, the group of magnetic fine particles in the reaction liquid mixed or stirred in the reaction vessel 11 in the stationary state is immediately drawn to the bottom of the vessel after the agglutination reaction, and the non-magnetic particles among the fine particles that reach the bottom of the vessel are non-magnetic. The coagulated material further rolls along the magnetic gradient on the bottom of the container and gathers in the center of the container to exhibit a button-like dense reaction form, whereas the coagulated material no longer moves on the bottom of the container. It exhibits a circular reaction pattern that spreads almost uniformly without moving. Such a difference in the reaction mode can be sufficiently discriminated by the naked eye. The rotation speed may be minimized by arranging a plurality of arc-shaped magnets 14 at the same interval on the circumference of the rotating plate 11. In addition, the angle of the arc of the arc-shaped magnet 14 can be set to an acute angle as the number of magnets arranged on the rotating plate 11 increases, or as the rotation speed of the rotating plate 11 increases,
This case is preferable in that the rotation trajectory can be more approximated to a conical shape.

【0029】変形例としては、同一材質の複数の磁極面
を傾斜面上に沿って段差状に配置してもよい。例えば、
図5(A)、(B)のように、直径が異なる複数の円形
または多角形のリング状マグネット15、16を、円錐形ま
たは多角錐形の非磁性体材料の支持台18,19 上に順次高
さを変えて段差状に規則配置することにより、段階的に
磁力が強くなるような同心円状ないし放射状の磁力勾配
を形成させた磁気発生体を用いてもよい。また、支持台
18,19 の頂部には、非凝集粒子が集合し易いように、必
要最小限の円形上面を磁極とする中心マグネット17を載
置する。かかる段差状の磁気発生体は、平坦な反応用支
持体に近付ける場合に主に有効であり、磁性微粒子によ
る点対称な反応形態を平坦面上に展開させることができ
る。なお、段差を構成する各リング状マグネット15、16
および中心マグネット17の上面は、交互に異なる磁極と
するか同一磁極とするかはマグネット間距離および磁束
密度に応じて適宜選択すればよい。
As a modification, a plurality of magnetic pole surfaces of the same material may be arranged in steps along the inclined surface. For example,
As shown in FIGS. 5A and 5B, a plurality of circular or polygonal ring-shaped magnets 15 and 16 having different diameters are placed on conical or polygonal pyramid-shaped supports 18 and 19 made of nonmagnetic material. It is also possible to use a magnetic generator in which concentric or radial magnetic force gradients are formed such that the magnetic force gradually increases by gradually changing the height and arranging them stepwise. Also support
A central magnet 17 having a minimum required circular upper surface as a magnetic pole is mounted on the tops of the 18, 19 so that non-agglomerated particles are easily collected. Such a step-shaped magnetic generator is mainly effective when approaching a flat reaction support, and can develop a point-symmetric reaction mode by magnetic fine particles on a flat surface. Note that each ring-shaped magnet 15, 16
Whether the upper surface of the center magnet 17 is made of different magnetic poles or the same magnetic pole may be appropriately selected according to the distance between the magnets and the magnetic flux density.

【0030】他の変形例としては、図6(A)のよう
に、平坦面で構成される反応用支持体20を挟んで、異な
る面積からなるN極とS極の1組の磁極面21a、21bを
対向させた構成が挙げられる。ここで、磁極面間の空間
には点線で表したような点対称に傾斜した磁束線の分布
が形成される。かかる磁束線分布のもたらす磁束密度
は、磁極面が相対的に大きい側で低く、相対的に小さい
磁極面に向かうにつれて漸近的に高密度となる。対向さ
せる磁極は、どちら側をN(またはS)極としてもよい
し、1組の磁極が1個のマグネットにおける磁極で構成
しても構わない。磁束の傾斜角度は、対向する磁極面の
大小比率および/または離間距離で容易に決定できる。
また、1組の磁極面の形状をいずれも円形にして直径を
異ならせるとともに、中心が一致するように平行に向か
い合わせた場合には、円錐状に収束する点対称な磁束が
形成される。一般に、円形の磁極面では中心に磁気的バ
ランスの重心があるので、円錐状の磁束分布の中では磁
性微粒子が円錐の磁束に略沿って移動するとともに、円
錐断面の中心に向けて収束するように移動する。磁性微
粒子を含む反応液が保持された反応用支持体を、対向す
る1組の磁極面のうち相対的に小さい対向面積の磁極面
側に近く位置付けるならば、反応用支持体の1点に収束
するような磁気的引力をもたらす。このとき、小さい磁
極の面積は非凝集粒子の集合面積にも影響するので、適
宜先端を先細りにしたりする工夫により、非凝集粒子を
なるべく小さく集合させるような設計変更を行ってもよ
い。複数の反応用支持体を同時に処理するためには、磁
極面の大きい側を、全ての支持体を包含するような1枚
の大きな板状マグネットで構成するとともに、支持体を
挟んで、磁極面の小さなマグネットを対応する個々の反
応領域毎に1個ずつ対向させればよい。板状マグネット
は、例えばゴムやプラスチックをマグネット粉末と混合
して得たゴムマグネットないしプラスチックマグネット
のように、加工性、弾性、薄さ、に優れたものの方が実
用上好ましい。
As another modified example, as shown in FIG. 6A, a pair of magnetic pole surfaces 21a of N-pole and S-pole having different areas are sandwiched by a reaction support 20 composed of a flat surface. , 21b facing each other. Here, in the space between the magnetic pole faces, a distribution of magnetic flux lines inclined in a point symmetry as shown by a dotted line is formed. The magnetic flux density provided by such a magnetic flux line distribution is low on the side where the magnetic pole surface is relatively large, and becomes asymptotically high as it goes toward the relatively small magnetic pole surface. Regarding the magnetic poles to be opposed, either side may be an N (or S) pole, or one set of magnetic poles may be constituted by magnetic poles of one magnet. The inclination angle of the magnetic flux can be easily determined by the ratio of the facing magnetic pole faces and / or the separation distance.
In addition, when a pair of magnetic pole faces are circular in shape and have different diameters and face each other in parallel so that the centers coincide, a point-symmetric magnetic flux converging in a conical shape is formed. In general, since the center of gravity of the magnetic balance is at the center of the circular magnetic pole surface, in the conical magnetic flux distribution, the magnetic fine particles move substantially along the conical magnetic flux and converge toward the center of the conical cross section. Go to If the reaction support holding the reaction solution containing the magnetic fine particles is positioned closer to the magnetic pole surface having a relatively small opposing area among the pair of opposing magnetic pole surfaces, it converges to one point of the reaction support. Magnetic attraction. At this time, since the area of the small magnetic pole also affects the aggregation area of the non-aggregated particles, the design may be changed so that the non-aggregated particles are aggregated as small as possible by appropriately tapering the tip. In order to process a plurality of reaction supports at the same time, the large side of the magnetic pole surface is constituted by a single large plate-like magnet covering all the supports, and the magnetic pole surface is sandwiched between the supports. May be opposed to each other for each corresponding reaction region. The plate-like magnet is preferably practically excellent in workability, elasticity, and thinness, such as a rubber magnet or a plastic magnet obtained by mixing rubber or plastic with magnet powder.

【0031】また、図6(B)に示すように、磁極面の
大きい側をリング状マグネット22とするとともに、磁極
面の小さい小型マグネット23を反応用支持体20近傍に位
置付けた場合には、リング内空24に半球状の反発力が生
じているので、点線に示すように、円錐状磁束が略半球
状に繋がった磁束を形成する。かかる略半球状の磁束内
にある磁性微粒子は、該磁束の外周に略沿って移動しな
がら最終的に円形磁極面の中心に収束するように移動す
るので、より多くの磁性微粒子が反応用支持体20の周辺
を転がった後、前述の磁気的バランスの中心に集合す
る。このことは、より多くの凝集粒子が反応用支持体の
周辺に停留し易くなることを意味するので、検査感度の
向上に寄与する点で好ましい。また、リング状マグネッ
ト22の内側スペ−ス24に適宜光学的な読取り手段の光学
系を配置すれば、磁性微粒子の反応形態の展開中または
展開後にも、即座に反応形態を読取ることができるの
で、重力方向以外の方向に向いているような反応用支持
体に対しても、重力の影響を受けずに、磁性微粒子によ
る反応形態を安定に維持しながら読取れる点で好まし
い。逆に、1組の磁極面のうち相対的に大きな面積の磁
極面側に近く位置付ければ、反応用支持体の所定壁面を
1点から放射状に拡散するような磁気的引力とともに、
最終的には磁束の垂直断面の中心に収束するような磁気
的引力をもたらす。
As shown in FIG. 6 (B), when the side having the larger magnetic pole surface is the ring-shaped magnet 22 and the small magnet 23 having the smaller magnetic pole surface is located near the reaction support 20, Since a hemispherical repulsive force is generated in the ring inner space 24, as shown by a dotted line, a conical magnetic flux forms a magnetic flux that is connected in a substantially hemispherical shape. Since the magnetic fine particles in the substantially hemispherical magnetic flux move substantially along the outer periphery of the magnetic flux and finally converge to the center of the circular magnetic pole surface, more magnetic fine particles are supported for reaction. After rolling around the body 20, it gathers at the center of the aforementioned magnetic balance. This means that more aggregated particles are more likely to stay around the support for reaction, which is preferable in that it contributes to improvement of the inspection sensitivity. In addition, if an optical system of an optical reading means is appropriately arranged on the inner space 24 of the ring-shaped magnet 22, the reaction mode can be read immediately during or after the expansion of the reaction mode of the magnetic fine particles. Also, it is preferable in that it can read a reaction support that is oriented in a direction other than the direction of gravity without being affected by gravity and stably maintaining the reaction mode of the magnetic fine particles. Conversely, if it is positioned closer to the pole face side of a relatively large area of a set of pole faces, along with a magnetic attraction such that a predetermined wall surface of the reaction support is radially diffused from one point,
Eventually, a magnetic attraction is brought about such that the magnetic flux converges at the center of the vertical section.

【0032】対向する1組の磁極面は、磁性微粒子に対
する磁気的引力が等しくなる中間位置を境にして、反応
用支持体が大小いずれの磁極に近いかによって磁気的引
力の方向が変化する。従って、反応用支持体が1枚の板
状の場合には、該支持体を挟んで上側に磁極面の大きな
マグネットを配置し、下側には小さいマグネットを配置
させるとともに、支持体を相対的に下側のマグネットに
近く位置付けることにより、支持体上面に磁性微粒子を
引き寄せるとよい。ここで、反応用支持体が磁極に近付
く程、支持体に対する磁気的引力は強くなるので、適
宜、反応用支持体の位置決め手段を選択的に位置設定し
得る構成とすることにより、被検物質の特性や反応条件
等に応じて随時所望の検出感度となるように設定するこ
とができる。対向する1組の磁極面を電気的マグネット
で構成した場合には、両磁極が持つ磁力を一定比率で増
減制御するのが容易であるから、磁束の傾斜を維持した
まま、種々の体積の反応液にも対応可能となる点で有利
である。
The direction of the magnetic attraction of a pair of opposing magnetic pole surfaces changes depending on which of the large and small magnetic poles the reaction support is closer to at an intermediate position where the magnetic attraction to the magnetic fine particles is equal. Therefore, when the reaction support is in the form of a single plate, a magnet having a large magnetic pole surface is disposed above the support and a small magnet is disposed below the support, and the support is relatively positioned. The magnetic fine particles may be attracted to the upper surface of the support by being positioned closer to the lower magnet. Here, the closer the reaction support is to the magnetic pole, the stronger the magnetic attraction to the support becomes.Therefore, by appropriately selecting the position of the reaction support positioning means, the test substance can be obtained. The desired detection sensitivity can be set at any time according to the characteristics, reaction conditions, and the like. When a pair of opposing magnetic pole surfaces are formed by an electric magnet, it is easy to increase or decrease the magnetic force of both magnetic poles at a constant ratio, so that the reaction of various volumes can be performed while maintaining the gradient of the magnetic flux. This is advantageous in that it can handle liquids.

【0033】一方、対向する磁極面のうち、相対的に大
きな磁極面側を残留磁気の殆ど無い強磁性体(例えば、
ステンレス、鉄類等)で構成した場合にも、磁極面から
発する磁気が磁性体を帯磁させて磁束線の繋がりを形成
することにより、円錐状の磁束分布を生じる。この場
合、1組の磁極面を対向させる場合と異なり、磁気的引
力はもっぱら磁極面方向に移動するように作用する。磁
性体に対向させる磁極面の磁極はN、Sいずれでも構わ
ない。
On the other hand, of the opposing magnetic pole faces, a relatively large magnetic pole face side is made of a ferromagnetic material having little residual magnetism (for example,
Also in the case of using stainless steel, iron, etc., a conical magnetic flux distribution is generated by magnetism generated from a magnetic pole surface magnetizing a magnetic material to form a connection of magnetic flux lines. In this case, unlike a case where a pair of magnetic pole faces are opposed to each other, the magnetic attractive force acts to move exclusively in the direction of the magnetic pole face. The magnetic pole on the magnetic pole surface facing the magnetic body may be either N or S.

【0034】また、別な方法としては、反応用支持体の
壁面上に、磁束方向にほぼ一様な磁力を発するマグネッ
トの磁極面を成型加工して反応用支持体の壁面に対する
磁極面からの距離を少なくとも1点に対称的になるよう
成型して、これを反応用支持体の所定壁面に対向させ
る。マグネットの成形法は、粉体状の強磁性材料を鋳型
に詰めるか、所定形状で製造されたパ−マネントマグネ
ットを適宜の角度または曲率で削るかすればよい。ま
た、成型する磁極面の角度または曲率は、使用する反応
用支持体の壁面形状に応じて一定に維持しても断続的な
いし連続的に異ならせてもよい。しかしながら、成型し
た磁極面から発する磁束は、反応用支持体に対して実質
的に傾斜しないので、支持体上に対する斜め方向への磁
気的引力を、もっぱら、成形した磁極面と反応用支持体
との距離関係のみで形成しなければならない。従って、
磁極面の成型のみで本発明に必要な磁力勾配を得るため
には、磁極面上の磁力のばらつきを考慮しながら、比較
的鋭角な成型角度ないし曲率で磁極面を成型することが
要求される。
As another method, a magnetic pole surface of a magnet that generates a substantially uniform magnetic force in the magnetic flux direction is formed on the wall surface of the reaction support by molding the magnetic pole surface from the magnetic pole surface to the wall surface of the reaction support. It is molded so that the distance is symmetrical to at least one point, and this is opposed to a predetermined wall surface of the reaction support. The magnet may be formed by filling a powdery ferromagnetic material into a mold or shaping a permanent magnet manufactured in a predetermined shape at an appropriate angle or curvature. The angle or curvature of the magnetic pole surface to be molded may be kept constant or may be changed intermittently or continuously according to the wall shape of the reaction support to be used. However, since the magnetic flux emitted from the molded magnetic pole surface does not substantially incline with respect to the reaction support, the magnetic attraction in the oblique direction on the support is exclusively performed by the molded magnetic pole surface and the reaction support. Must be formed only by the distance relationship of Therefore,
In order to obtain the magnetic force gradient required for the present invention only by molding the magnetic pole surface, it is necessary to mold the magnetic pole surface with a relatively acute molding angle or curvature while taking into account the variation in magnetic force on the magnetic pole surface. .

【0035】さらに、異なる材質からなる複数個のパ−
マネントマグネットまたは異なる電圧条件で磁化された
複数の電気的マグネットを用いる場合には、個々の磁極
面の配置を比較的任意に構成しても上述した如き点対称
の磁力分布を反応用支持体に対して作用させることがで
きる。例えば、異なる直径を有し、直径と磁力とが相関
するように材質を異ならせた複数のリング状のパ−マネ
ントマグネットを、反応用支持体の所定の平面ないし曲
面に対応する面積の平坦面上に同心円状に配置する。こ
のように、平坦面に配置しながら点対称の磁力分布を形
成させた複合マグネットを用いれば、反応用支持体への
位置決めが簡便になると共に、装置全体の小型化をも可
能にする点で好ましい。特に、かかる複合マグネットの
平坦な磁極面に、適宜、白色、銀色等の光反射性の色彩
を施すか平板状の鏡を嵌入させ、反応用支持体を透明部
材で構成すれば、マグネットの作用下に磁性微粒子の反
応形態を逐次反射された像として観察可能となるので、
光電素子やCCDのような特別な観察手段を配置する必
要が省かれて少スペ−スかつリアルタイムで明瞭に検出
できる点で好ましい。
Further, a plurality of parts made of different materials are used.
In the case of using a permanent magnet or a plurality of electric magnets magnetized under different voltage conditions, the point-symmetric magnetic force distribution as described above can be applied to the reaction support even if the arrangement of the individual pole faces is relatively arbitrarily configured. Can be acted upon. For example, a plurality of ring-shaped permanent magnets having different diameters and made of different materials so that the diameter and the magnetic force are correlated are formed by flattening an area corresponding to a predetermined plane or curved surface of the reaction support. Place concentrically on the surface. As described above, the use of the composite magnet in which the point-symmetric magnetic force distribution is formed while being arranged on a flat surface makes it easy to position the reaction magnet on the reaction support and also makes it possible to reduce the size of the entire apparatus. preferable. In particular, if the flat magnetic pole surface of such a composite magnet is appropriately provided with a light-reflecting color such as white or silver or a flat mirror is fitted, and the reaction support is formed of a transparent member, the action of the magnet can be achieved. Since it becomes possible to observe the reaction form of the magnetic fine particles below as a sequentially reflected image,
It is preferable because special observing means such as a photoelectric element and a CCD need not be arranged, and the space can be clearly detected in a small space in real time.

【0036】さらに別の方法として、線対称な磁力勾配
を有するマグネットの2個を磁束同志が連結するような
磁極配列により、互いに直角に対向させることによって
も、マグネット間の中間に同心円状の磁力勾配を合成す
ることができる。図8(A)には、2枚の非磁性体の平
板を毛管現象が生じる程狭いスペ−スで対向させた反応
用支持体26を挟んで、図1(A)、(B)で説明した複
合マグネットの2個を各磁極面が直交するように対向さ
せた構成が示されている。ここで、一方の複合マグネッ
ト27をN極同士で隣接させると共に、他方の複合マグネ
ット28をS極同士で隣接させている。また、各複合磁石
27、28は、同一の磁束密度を有するとともに、2枚の平
行な透明板からなる反応用支持体26の略中央に接触させ
るか、近傍に等距離ずつ離間させた配置関係とする。さ
らに、各複合マグネットの磁極同士の隣接角度は、図8
(A)では、90度としているが、80度より大きく180 度
未満のうち適宜選択すればよいものとする。角型の複合
マグネットを直交させる場合には、実質的に円錐状底面
に重力が作用するのと同等の磁力勾配が、反応用支持体
の壁面に働く。
As still another method, two magnets having a line-symmetric magnetic force gradient are arranged at right angles to each other by a magnetic pole arrangement such that magnetic fluxes are connected to each other. Gradients can be synthesized. FIG. 8 (A) is described with reference to FIGS. 1 (A) and 1 (B) with a reaction support 26 in which two non-magnetic flat plates are opposed to each other with a space narrow enough to cause capillary action. A configuration is shown in which two of the composite magnets described above face each other such that the magnetic pole faces are orthogonal to each other. Here, one composite magnet 27 is adjacent to each other with N poles, and the other composite magnet 28 is adjacent to each other with S poles. In addition, each composite magnet
Reference numerals 27 and 28 have the same magnetic flux density and are arranged so as to be in contact with the approximate center of the reaction support 26 made of two parallel transparent plates, or to be spaced equidistantly in the vicinity. Further, the adjacent angle between the magnetic poles of each composite magnet is shown in FIG.
In (A), the angle is set to 90 degrees, but it may be appropriately selected from a range of more than 80 degrees and less than 180 degrees. When the rectangular composite magnets are made to cross at right angles, a magnetic force gradient substantially equivalent to the gravity acting on the conical bottom surface acts on the wall surface of the reaction support.

【0037】ここにおいて、個々の複合マグネット27、
28が反応用支持体26に作用する磁力勾配は、図8(B)
に示すように、互いに直交する方向に線対称に収束する
ような磁気的引力を有している。従って、これら直交す
る磁気的引力を反応用支持体26に同時の作用させれば、
支持体内に保持された反応液中の磁性微粒子に対して同
心円状に収束するような磁気的引力が働くので、図7
(B)、(C)に示したような反応形態が得られる。な
お、図8(A)では、N極同士の複合マグネット27とS
極同士の複合マグネット磁石28とを直角に対面させたこ
とにより、複合マグネット間の引力も反発力も略生じな
い状態となるので、各複合マグネット27、28の位置決め
機構または反応用支持体26に対して余計な負荷が掛から
なくなって扱い易くなる点で好ましい。また、2つの複
合マグネットをいずれも図1(A)のような磁極構成と
した場合には、磁石の直交点付近に向かう磁気的引力の
収束性を増強できる点で好ましい。さらに、複数の反応
用支持体26に対して同時に実施する場合には、複数の反
応用支持体を一列または碁盤の目状に適宜離間させて配
置すると共に、複数の複合マグネットを上下にそれぞれ
同一の向きに並べればよい。
Here, the individual composite magnets 27,
The magnetic force gradient acting on the reaction support 26 is shown in FIG.
As shown in (1), the magnetic field has magnetic attraction that converges line-symmetrically in directions orthogonal to each other. Therefore, if these perpendicular magnetic attractive forces act simultaneously on the reaction support 26,
As a magnetic attraction is exerted on the magnetic fine particles in the reaction solution held in the support so as to concentrically converge, the magnetic fine particles in FIG.
Reaction forms as shown in (B) and (C) are obtained. In FIG. 8A, the composite magnet 27 having N poles and S
By facing the composite magnets 28 of the poles at right angles to each other, there is substantially no attractive force or repulsion between the composite magnets. This is preferable because unnecessary load is not applied and the handling becomes easy. In addition, it is preferable that each of the two composite magnets has a magnetic pole configuration as shown in FIG. Further, when the reaction is simultaneously performed on a plurality of reaction supports 26, the plurality of reaction supports are appropriately spaced and arranged in a row or in a grid pattern, and the plurality of composite magnets are vertically identical. It should just be lined up in the direction.

【0038】図9は、断面が部分的に円形状となるよう
に成型された上方の磁極面29a、29bと、同じく下方の
磁極面30a、30bとを互いに直交して対向させた例であ
る。これら上方と下方の磁極面は、夫々回転軸32に支承
された支持部31に貼着されて2つのロ−ラを構成してい
る。ここで、回転軸32は図示せぬ駆動源と接続してお
り、上方の磁極面29aに対しては下方の磁極面30a、上
方の磁極面29bに対しては下方の磁極面30bが対面する
ように同一周期で回転制御されているものとする。対面
する磁極面は同一極でも異極でもよい。また、回転速度
は、例えば毎分5〜300 回転の中から任意に選択でき、
場合によっては、適宜回転速度を凝集反応の間に変化さ
せたり、断続的に停止ないし速度低下させるよう制御し
ても構わない。部分的に円筒状の複合磁石を直交させる
場合には、図8(B)で説明したのと同様な磁気的相乗
効果によって、実質的に半球状底面に重力が作用するの
と同等の磁力勾配が、反応用支持体の壁面に働く。
FIG. 9 shows an example in which upper magnetic pole surfaces 29a and 29b, which are molded so that the cross section is partially circular, and lower magnetic pole surfaces 30a and 30b are opposed to each other at right angles. . These upper and lower magnetic pole surfaces are respectively adhered to a support portion 31 supported on a rotating shaft 32 to form two rollers. Here, the rotating shaft 32 is connected to a drive source (not shown), and the lower magnetic pole surface 30a faces the upper magnetic pole surface 29a, and the lower magnetic pole surface 30b faces the upper magnetic pole surface 29b. It is assumed that the rotation is controlled in the same cycle as described above. The facing magnetic pole faces may be the same pole or different poles. The rotation speed can be arbitrarily selected from, for example, 5 to 300 rotations per minute.
In some cases, the rotation speed may be appropriately changed during the agglutination reaction, or the rotation speed may be intermittently stopped or reduced. In the case where the partially cylindrical composite magnet is made to cross at right angles, a magnetic force gradient substantially equivalent to that of gravity acting on the hemispherical bottom surface due to the magnetic synergistic effect similar to that described in FIG. Acts on the wall of the reaction support.

【0039】反応用支持体に形成された磁性微粒子の分
布形態の識別は、肉眼で直接反応用支持体を観察するか
又は適宜公知な読取り手段、例えば、CCD、光電素
子、磁気探査装置等により電気信号として読み取れる。
かかる読取り手段は、反応用支持体を通過する透過光ま
たは磁化量として計量する構成としてもよいし、或いは
反応用支持体に反射させた反射光または磁化された微粒
子が発する磁気量として計量する構成としてもよい。反
応用支持体に測光用光を透過させる場合には、反応用支
持体を透光性に優れた材料で構成するのが好ましい。
The distribution form of the magnetic fine particles formed on the reaction support can be identified by directly observing the reaction support with the naked eye, or by appropriately reading means known in the art, such as a CCD, a photoelectric device, a magnetic probe, or the like. It can be read as an electric signal.
The reading means may be configured to measure the amount of transmitted light passing through the reaction support or the amount of magnetization, or may be configured to measure the amount of reflected light reflected on the reaction support or the amount of magnetism emitted by magnetized fine particles. It may be. When the photometric light is transmitted through the reaction support, the reaction support is preferably made of a material having excellent light-transmitting properties.

【0040】また、一般の反応容器がそうであるよう
に、反応用支持体の材質が非磁性体である場合には、適
宜設計・配置された電磁発生手段を用い、単独ないし複
数の反応用支持体を貫くような1万ヘルツ以上の高周波
による交流磁界を有効時間与えて磁性微粒子の熱上昇を
誘発させることにより、反応用支持体に展開された微粒
子の反応形態を赤外線の照射装置と受信装置とを用いた
熱分布として読み取ることを可能とするので、反応用支
持体、試料、試薬等が可視的成分を含んでいる場合にも
有効に反応形態を識別することができる点で好ましい。
また、前述したように、反応形態をキュベット、試験管
等の凹状反応用支持体の側面に展開させる場合には、バ
−コ−ドリ−ダ−のような走査型読取り手段を有効に使
用する試みも許容できる。
In the case where the material of the reaction support is a non-magnetic material, as in a general reaction vessel, an appropriately designed and arranged electromagnetic generating means is used, and a single or a plurality of reaction supports are used. By applying an AC magnetic field with a high frequency of 10,000 Hz or more that penetrates the support for an effective time to induce a thermal rise of the magnetic fine particles, the reaction form of the fine particles spread on the reaction support is received by the infrared irradiation device. Since it is possible to read as a heat distribution using an apparatus, it is preferable in that a reaction form can be effectively identified even when a reaction support, a sample, a reagent, or the like contains a visible component.
As described above, when the reaction mode is developed on the side surface of a concave reaction support such as a cuvette or a test tube, a scanning type reading means such as a bar code reader is effectively used. Attempts are acceptable.

【0041】読取り手段により読み取った信号は、比較
回路の中で、予め標準となる陽性および陰性試料を用い
た各反応で得られる凝集および非凝集の各反応形態を示
す図面、画像等に相当する電気信号と照合され、さら
に、判定回路の中で、比較回路からの照合結果に基づい
て凝集の有無または凝集程度が決定される。場合によっ
ては、オペレ−タが直接画面上で判定するか適宜の判定
回路により演算処理して判定すればよい。また、読取り
手段によって読み取られた画像、光量デ−タおよび判定
結果は、適宜集計表や表示記号等に置換されてから、記
憶手段により所望の期間保管されるとともに表示画面ま
たは出力用紙に表示ないし出力される。
The signals read by the reading means correspond to drawings, images, etc. showing the respective forms of agglutination and non-aggregation obtained in each reaction using positive and negative samples as standards in advance in the comparison circuit. It is collated with the electric signal, and further, in the determination circuit, the presence or absence or the degree of aggregation is determined based on the comparison result from the comparison circuit. In some cases, the determination may be made by the operator directly on the screen or by performing arithmetic processing by an appropriate determination circuit. Further, the image, the light amount data and the judgment result read by the reading means are appropriately replaced by a tabulation table or a display symbol, and then stored by the storage means for a desired period of time, and are not displayed on the display screen or output paper. Is output.

【0042】読取り手段で読取られた反応形態を判定す
るに当たっては、点対称な広がりの程度を分別すればよ
い。このときの判定基準は、反応用支持体に対して最も
強い磁力が作用する点を起点として、凝集強度毎に2以
上の異なる展開長を示す反応形態に対して適用される。
通常、非凝集;(−)、凝集;(+)の2つに大別す
る。反応形態が、凝集強度に応じて種々の展開長ないし
展開密度を現わす場合には、適宜、展開長の最大レベル
を分割して段階的に複数の判定基準を設定すればよい。
しかしながら、複数の判定基準を用いると、非凝集と凝
集との間の展開長の差異が微妙となるので、便宜上、判
定保留を意味する判定基準;(±)を設定して適宜再検
査してもよい。
In determining the reaction mode read by the reading means, the extent of the point-symmetric spread may be determined. The criterion at this time is applied to a reaction mode showing two or more different development lengths for each cohesion strength, starting from the point at which the strongest magnetic force acts on the reaction support.
Usually, it is roughly classified into two types: non-aggregated; (-), aggregated; (+). When the reaction form shows various development lengths or development densities in accordance with the cohesive strength, the maximum level of the development length may be appropriately divided and a plurality of criteria may be set in stages.
However, when a plurality of criteria are used, the difference in the development length between non-aggregation and aggregation is delicate, and for convenience, a criterion indicating determination suspension; Is also good.

【0043】本発明における反応条件は、上述したよう
な条件を備えている限り、もはや微粒子の磁気応答性と
マグネットのもつ磁力とのバランスにより予め実験的に
決定できる。決定された適宜の反応条件下では、反応用
支持体に対する磁極面の傾斜角度と反応形態の各展開長
さレベル;(−)、(±)、(+)、(++)、(++
+)との間に、以下の表1に示すような2種類の典型的
な傾向が得られる。即ち、表中(a)はマグネットと反
応用支持体との離間距離が比較的近いときの傾向を示
し、表中(b)は比較的遠いときの傾向を示すものであ
る。但し、表中の傾斜角度(θ)とは、磁極面から垂直
方向に磁束を発するようなマグネットが、反応用支持体
に対して実質的に平行であるような仮想平面に対する傾
斜角度をいう。ここでいう仮想平面は、反応用支持体と
マグネットと結ぶ最短な直線に対して垂直な平面に相当
する。電気的マグネットまたは複数の異なる磁力のパ−
マネントマグネットを用いる場合には、同仮想平面上に
分布する磁力分布が、前記単独の傾斜したマグネットが
もたらす磁力勾配と実質的に同等の磁力勾配を示すよう
な、配置条件ならびに磁力条件をいう。
The reaction conditions in the present invention can be experimentally determined in advance by the balance between the magnetic responsiveness of the fine particles and the magnetic force of the magnet, as long as the conditions described above are satisfied. Under the determined appropriate reaction conditions, the inclination angle of the pole face with respect to the reaction support and each development length level of the reaction form; (−), (±), (+), (++), (++)
+), Two typical trends are obtained as shown in Table 1 below. That is, (a) in the table shows the tendency when the separation distance between the magnet and the support for reaction is relatively short, and (b) in the table shows the tendency when the distance is relatively long. However, the tilt angle (θ) in the table refers to a tilt angle with respect to an imaginary plane such that a magnet that emits a magnetic flux in a vertical direction from the pole face is substantially parallel to the reaction support. The virtual plane here corresponds to a plane perpendicular to the shortest straight line connecting the reaction support and the magnet. An electric magnet or a plurality of different magnetic forces
When using a permanent magnet, it refers to an arrangement condition and a magnetic force condition such that the magnetic force distribution distributed on the same virtual plane shows a magnetic force gradient substantially equivalent to the magnetic force gradient provided by the single inclined magnet. .

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】表1から分かるように、本発明において、
反応用支持体とパ−マネントマグネットによる磁気発生
体の磁極面がなす傾斜角度は、陽性試料と陰性試料とで
反応形態の各形態レベルが1以上の判定基準差を安定に
有している4度以上50度未満が有効範囲である。また、
2以上の判定基準差を安定に有している4度以上45度未
満や3以上の判定基準差を有する4度以上34度未満、特
に11度以上34度未満の傾斜角度が判定の容易性、正確性
の点で好ましい。
As can be seen from Table 1, in the present invention,
The inclination angle formed by the magnetic support of the reaction support and the magnetic pole surface of the permanent magnet by the permanent magnet is such that each form level of the reaction form between the positive sample and the negative sample stably has a criterion difference of 1 or more. The effective range is 4 degrees or more and less than 50 degrees. Also,
Easiness of determination is an inclination angle between 4 degrees and less than 45 degrees that has a stable difference of 2 or more, and between 4 degrees and less than 34 degrees that has a difference of 3 or more, especially 11 degrees and less than 34 degrees It is preferable in terms of accuracy.

【0046】以下に、本発明を実施する方法および装置
を例示するが、本発明はこれらに限定させるものではな
く、当業者が知り得た慣用技術または先行する知見等に
基づき種々の組合わせたり改良するような設計変更が可
能である。
Hereinafter, a method and an apparatus for practicing the present invention will be exemplified. However, the present invention is not limited to these, and various combinations based on conventional techniques or prior knowledge obtained by a person skilled in the art. Design changes are possible to improve.

【0047】[0047]

【実施例1】ヒトIgG固相化プレ−トの作製 NUNC社の平底モジュ−ルプレ−ト(2×8ウエル、
径6mm)の個々のウエルに、0.01モルPBS、pH 7.4で
15.6μg/mlに希釈したヒトIgG(生化学工業社製)を5
0μl/ウエルずつ分注し、室温で30分間インキュベ−ト
する。その後、PBSで洗浄し、自然乾燥させる。
Example 1 Preparation of Human IgG Immobilized Plate NUNC flat bottom module plate (2 × 8 well,
Individual wells (diameter 6 mm) were diluted with 0.01 M PBS, pH 7.4.
Human IgG (manufactured by Seikagaku Corporation) diluted to 15.6 μg / ml was added to 5
Dispense 0 μl / well and incubate at room temperature for 30 minutes. Then, it is washed with PBS and air-dried.

【0048】抗ヒトIgG抗体感作磁性微粒子の調製 磁性体含有微粒子(平均粒径 6.1μm、比重1.2 )をタ
ンニン酸の0.01モルPBS溶液(pH 7.4)中に1重量%
とし、37℃で30分間インキュベ−トする。同PBS溶液
で洗浄した微粒子を、25μg/mlのヤギ抗ヒトIgG抗
体(CAPPEL社)を含有する同PBS溶液中に1重量%と
して、37℃で1時間インキュベ−トする。抗体感作の終
えた粒子を、同PBS溶液で洗浄後、 0.2%ウシ血清ア
ルブミンおよび0.05%NaN3 含有の同PBS溶液中に
0.25重量%に懸濁させる。
Preparation of Magnetic Particles Sensitized with Anti-Human IgG Antibody Fine particles containing magnetic material (average particle size: 6.1 μm, specific gravity: 1.2) were added to a 1% by weight solution in a 0.01 molar PBS solution of tannic acid (pH 7.4).
And incubate at 37 ° C for 30 minutes. The microparticles washed with the same PBS solution are incubated at 37 ° C. for 1 hour at 1% by weight in the same PBS solution containing 25 μg / ml goat anti-human IgG antibody (CAPPEL). After the antibody-sensitized particles are washed with the same PBS solution, the particles are washed with the same PBS solution containing 0.2% bovine serum albumin and 0.05% NaN 3.
Suspend to 0.25% by weight.

【0049】未感作磁性微粒子の調製 上記感作微粒子の調製において、ヤギ抗ヒトIgG抗体濃
度を0μg/mlとした以外は、同様に処理すること
で、未感作磁性微粒子を準備する。
Preparation of Unsensitized Magnetic Fine Particles Unsensitized magnetic fine particles are prepared in the same manner as described above except that the concentration of the goat anti-human IgG antibody is 0 μg / ml.

【0050】展開装置の作成 円柱形状のフェライト性磁石(径;10mm、磁束密度;約
2,500Gs)125 を、図1で説明したのと同様の手順によ
り、半円状に割った2つ磁石とし、点線に沿って切削し
た後に、強力接着剤で貼着させることにより、略円形の
磁極面を有する複合磁石2を作成した。隣接するN極と
S極の隣接角度は、140 度とする。
Preparation of a deployment device A cylindrical ferrite magnet (diameter: 10 mm, magnetic flux density: approx.
2,500Gs) 125 is divided into two semi-circular magnets by the same procedure as described in FIG. 1, cut along the dotted line, and then adhered with a strong adhesive to form a substantially circular shape. A composite magnet 2 having a pole face was prepared. The adjacent angle between the adjacent north pole and south pole is 140 degrees.

【0051】凝集反応由来の反応形態の形成 作製したIgG固相化プレ−トの2個のウエルに、調製し
た抗体感作磁性微粒子および未感作磁性微粒子を夫々25
μlずつ加えて攪拌する。攪拌後、プレ−トを水平に静
置して、作成した複合マグネットの円形磁極面の頂部合
着部分をウエル平底の下面中央部に位置付けることによ
り、個々の磁極面のウエル底面に対する傾斜角度(θ)
を各20度となるように位置付けた。マグネット適用後、
3分以内に展開し終えた微粒子の反応形態を写真撮影
し、上述したような5段階の判定基準に照らして判定す
る。この結果、感作微粒子による反応形態はウエル底面
にほぼ一様に広がった分布となるのに対し、未感作の微
粒子による反応形態は、マグネットが最も近付くウエル
の中央部に集まった分布を形成する。一旦、ウエル平底
に形成された微粒子の反応形態は、マグネットを取り除
いた後も7日間以上安定に保持する。また、上記実施例
において、感作および未感作微粒子を夫々のウエルに添
加し攪拌した後に、上記円盤状マグネットを平底ウエル
と平行に近付けることにより、凝集反応とは無関係に全
ての微粒子を30秒程でウエル底面一面に均等に分布させ
た後、20度に傾ければ60〜90秒後に判定可能な反応形態
が得られる。
Formation of Reaction Form Derived from Aggregation Reaction The prepared antibody-sensitized magnetic fine particles and unsensitized magnetic fine particles were respectively added to two wells of the prepared IgG-immobilized plate.
Add in aliquots and stir. After stirring, the plate is allowed to stand horizontally, and the top joint portion of the circular magnetic pole surface of the composite magnet prepared is positioned at the center of the lower surface of the flat bottom of the well, whereby the inclination angle of each magnetic pole surface with respect to the well bottom surface ( θ)
Were positioned at 20 degrees each. After applying the magnet,
The reaction form of the fine particles that have been developed within 3 minutes is photographed, and determined based on the above-described five-step criteria. As a result, the reaction pattern due to the sensitized particles has a distribution that spreads almost uniformly on the bottom of the well, whereas the reaction pattern due to the unsensitized particles forms a distribution gathered in the center of the well where the magnet is closest. I do. The reaction mode of the fine particles once formed on the flat bottom of the well is stably maintained for 7 days or more even after the magnet is removed. Further, in the above example, after the sensitized and unsensitized fine particles were added to each well and stirred, the disk-shaped magnet was approached parallel to the flat bottom well, so that all the fine particles were reduced to 30 regardless of the agglutination reaction. After evenly distributing the entire bottom of the well in about seconds, if it is inclined at 20 degrees, a reaction form that can be determined after 60 to 90 seconds is obtained.

【0052】本実施例において、磁極面のウエル底面に
対する傾斜角度(θ)を種々変更した結果は上述した表
1の(a)と同様の傾向を示す。一方、複合マグネット
の円形磁極面の頂部合着部分をウエル平底の下面中央部
から5〜10mm離間して位置付けた場合には、上述の表1
の(b)と同様の傾向を示す。従って、検査対象の種類
や分注量等に応じて、最適角度に調整された複合マグネ
ットと交換したり、角度調整し得る構成を付加すること
により、常時、最適な反応形態を得るように設計するこ
とができる。
In this embodiment, the results obtained by variously changing the inclination angle (θ) of the pole face with respect to the bottom of the well show the same tendency as (a) in Table 1 described above. On the other hand, when the top joint portion of the circular magnetic pole surface of the composite magnet was positioned at a distance of 5 to 10 mm from the center of the lower surface of the flat bottom of the well, the above Table 1 was used.
(B). Therefore, it is designed to always obtain the optimal reaction form by replacing it with a composite magnet adjusted to the optimum angle or adding a configuration that can adjust the angle according to the type of test object, dispensing volume, etc. can do.

【0053】[0053]

【実施例2】採血後の全血を生理食塩水で所定濃度に希
釈して、図2(A)に示した断面形状が正方形であるキ
ュベット(10mm角×75mm)に1重量%の磁性粒子を含む
試薬溶液を所定量分注し、一定時間インキュベ−トする
とともに、凝集反応後のキュベットに2mlの希釈液を追
加する。2つの磁極面3a、3bが直角に隣接するよう
に、断面形状が正三角柱であるマグネットを貼り合わせ
てピラミッド形状とした四角柱のマグネットをキュベッ
トの底部より約15mmの高さ位置においてキュベット側面
と直角に交差するように対向させる。所定時間後に形成
されたキュベット側面の点対称な分布形態を、マグネッ
トとは反対側に位置決めした撮像装置により2次元的に
読み取る。読み取った画像信号は、演算部にて分布形態
の中心を通る直径方向の輝度分布として演算処理され、
基準となる凝集・非凝集の画像による輝度分布と照合さ
れることによって反応(陽性)、未反応(陰性)の識別
を行う。なお、上記実施例においては、キュベット形状
が長方形の断面であっても同様に使用できることはいう
までもなく、さらに、必要に応じてキュベットの側面角
度を変更したり、多段階に折れ曲がる形状のキュベット
を使用してもよい。
Example 2 Whole blood after blood collection was diluted to a predetermined concentration with physiological saline, and 1% by weight of magnetic particles were added to a cuvette (10 mm × 75 mm) having a square cross section shown in FIG. Is dispensed in a predetermined amount and incubated for a certain period of time, and 2 ml of a diluent is added to the cuvette after the agglutination reaction. A magnet having a pyramid-shaped quadrangular prism is formed by laminating a magnet having a cross section of a regular triangular prism so that the two magnetic pole surfaces 3a and 3b are adjacent to each other at a right angle. Face each other so as to intersect at right angles. A point-symmetric distribution pattern on the side surface of the cuvette formed after a predetermined time is read two-dimensionally by an imaging device positioned on the side opposite to the magnet. The read image signal is arithmetically processed by the arithmetic unit as a luminance distribution in the diameter direction passing through the center of the distribution form,
The reaction (positive) and the unreacted (negative) are discriminated by being compared with the luminance distribution based on the coagulated / non-coagulated image as a reference. In the above embodiment, it is needless to say that the cuvette can be used in the same manner even if the cuvette has a rectangular cross-section, and further, the cuvette can be changed in side surface angle as needed, or can be bent in multiple stages. May be used.

【0054】[0054]

【実施例3】図10は、実施例2で説明した方法を実施し
た装置の要部を示す斜視図であり、図11は、図10のA−
A´断面図と各制御部のブロック図を示したものであ
る。一定ピッチ、例えば5分毎に間欠移動するタ−レッ
ト50には、複数個の角型キュベット51が円周上に等間隔
かつ挿脱自在に収容されている。ここで、キュベット51
の配向は、図10に示す通り、直径線上にキュベット51の
対角線を一致させる。タ−レット50の回転は、オペレ−
タが入力した情報に基づいて回転速度を変更自在とする
分析指令部に接続した回転制御部(図示せず)と接続す
ることにより、所望の分析項目に応じて制御されてい
る。タ−レット50の周囲には、分析すべき各被検試料、
例えば希釈血清、全血等を収容した試料容器52がラック
52に保持された状態で移送されている。図示せぬ吸排手
段に連結した試料分注器54が、試料容器52の移送経路お
よびタ−レット50上のキュベット51の移動経路と交差す
るように回動制御されている。分析項目に応じた試薬を
夫々収容する複数の試薬容器55が選択的に回転制御され
ている試薬テ−ブル56の円周上に配置されている。図示
せぬ吸排手段に連結した試薬分注器57は、試料分注器54
が交差し得るキュベット51aの次の停止位置にあるキュ
ベット51bと、試薬テ−ブル56上の所定停止位置にある
試薬容器55bとの間を回動及び昇降するように構成・制
御されている。試薬分注器57と交差するキュベット51b
の次の停止位置には充分量の希釈液を収容する希釈液タ
ンク58と連通した希釈液分注器59が、キュベット開口の
上方近傍に位置決めされている。希釈液分注器58は、所
定量の希釈液を一定間隔で希釈液タンク58から輸送して
対応するキュベットに供給するよう制御されている。さ
らに、希釈液分注器59の次の停止位置には、図1で説明
した如く作成した角柱マグネット60がキュベット51の所
定高さに固定配置されている。このとき、角柱マグネッ
ト60の配向は、隣接する磁極面のなす合着線が停止した
キュベット51cの側縁部の直線に対して直交するような
対向位置に固定配置されている。キュベット51cと角柱
マグネット60との離間距離は、各磁極面から発するほぼ
平行な磁束の届く範囲から適宜の反応時間が得られるよ
うに調整される。
[Embodiment 3] FIG. 10 is a perspective view showing a main part of an apparatus in which the method described in Embodiment 2 is implemented, and FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of A ′ and a block diagram of each control unit. In a turret 50 that moves intermittently at a constant pitch, for example, every five minutes, a plurality of rectangular cuvettes 51 are housed on the circumference at equal intervals and freely removably. Where the cuvette 51
As shown in FIG. 10, the diagonal line of the cuvette 51 coincides with the diameter line. The rotation of the turret 50 is
By connecting to a rotation control unit (not shown) connected to an analysis command unit that makes it possible to change the rotation speed based on the information input by the data, control is performed according to a desired analysis item. Around the turret 50, each test sample to be analyzed,
For example, a sample container 52 containing diluted serum, whole blood, etc.
It is transported while being held at 52. The rotation of a sample dispenser 54 connected to a suction / discharge means (not shown) is controlled so as to intersect the transfer path of the sample container 52 and the transfer path of the cuvette 51 on the turret 50. A plurality of reagent containers 55 each containing a reagent corresponding to an analysis item are arranged on the circumference of a reagent table 56 whose rotation is selectively controlled. The reagent dispenser 57 connected to the suction / discharge means (not shown) includes a sample dispenser 54.
Are rotated and moved up and down between the cuvette 51b at the next stop position of the cuvette 51a that can intersect and the reagent container 55b at the predetermined stop position on the reagent table 56. Cuvette 51b crossing reagent dispenser 57
At the next stop position, a diluent dispenser 59 communicating with a diluent tank 58 containing a sufficient amount of diluent is positioned near and above the cuvette opening. The diluent dispenser 58 is controlled so that a predetermined amount of diluent is transported from the diluent tank 58 at regular intervals and supplied to the corresponding cuvette. Further, at the next stop position of the diluent dispenser 59, the prism magnet 60 created as described with reference to FIG. At this time, the orientation of the prismatic magnet 60 is fixedly arranged at an opposing position such that the joining line formed by the adjacent magnetic pole surfaces is orthogonal to the straight line of the side edge of the cuvette 51c at which the cuvette 51c stops. The separation distance between the cuvette 51c and the prism magnet 60 is adjusted so that an appropriate reaction time can be obtained from a range where substantially parallel magnetic fluxes emitted from the magnetic pole surfaces reach.

【0055】ここで、図11に示すように、タ−レット50
の回転軸50´の下部には、複数の検出孔61を各キュベッ
ト51に対応する個数だけ円周上に等間隔で設けた円板62
が支承されており、この検出孔61の上下には、光源63お
よび受光素子64が固定位置に対向している。受光素子64
は、適宜のカウント回路を含む位置決定部と接続し、位
置決定部は演算部と回転制御部に接続しており、タ−レ
ット50の停止位置に基づく回転制御を可能にしている。
角柱マグネット60が固定配置している磁極面の向かい側
には、キュベット51cを挟んで対向する読取り手段65、
例えばCCDが位置決めされている。この読取り手段65
は、リ−ド線を介して図示せぬ演算回路、比較回路、判
定回路等からなる演算部を介して、位置決定部と適宜の
表示部および/または記憶部と接続している。
Here, as shown in FIG.
A disk 62 having a plurality of detection holes 61 provided at equal intervals on the circumference at the lower portion of the rotary shaft 50 '
The light source 63 and the light receiving element 64 are opposed to a fixed position above and below the detection hole 61, respectively. Light receiving element 64
Is connected to a position determination unit including an appropriate counting circuit, and the position determination unit is connected to the calculation unit and the rotation control unit, thereby enabling rotation control based on the stop position of the turret 50.
On the opposite side of the magnetic pole surface on which the prism magnet 60 is fixedly arranged, reading means 65 facing the cuvette 51c is provided.
For example, a CCD is positioned. This reading means 65
Is connected to a position determination unit and an appropriate display unit and / or storage unit via a calculation unit including a calculation circuit, a comparison circuit, a determination circuit, and the like (not shown) via a lead line.

【0056】角柱マグネット60および読取り手段65が対
向する停止位置の次の停止位置には、交換手段が配置し
ている。交換手段は、タ−レット50上のキュベット51d
を持ち上げるためのリフト部材66と、持ち上がり状態の
キュベット51dをバネの力で把持する把持ア−ム67から
なる。把持ア−ム67を支持する支持棒68は、把持ア−ム
67およびリフト部材66をタ−レット50の上方から外周の
外へ後退すると共に、対応するキュベット51dの停止位
置に該ア−ム67を接近させるように図示せぬ駆動手段と
接続している。把持ア−ム67が回動するタ−レット50の
外方には図示せぬキュベット供給部と回収部が配置し、
該ア−ム67の適宜の回動停止位置において使用済みのキ
ュベットを所定の回収箱(図示せず)へ引き落とすとと
もに、キュベット供給部より頭出しされたキュベットを
該ア−ム67に向けて押し出すことで把持させる機構を有
している。
At a stop position next to the stop position where the prism magnet 60 and the reading means 65 face each other, replacement means is arranged. The exchange means is a cuvette 51d on the turret 50.
And a gripper arm 67 for gripping the cuvette 51d in a lifted state by a spring force. The support rod 68 supporting the gripping arm 67 is a gripping arm.
The arm 67 and the lift member 66 are retracted from above the turret 50 to the outside of the outer periphery, and are connected to driving means (not shown) so that the arm 67 approaches the stop position of the corresponding cuvette 51d. A cuvette supply unit and a collection unit (not shown) are arranged outside the turret 50 on which the gripping arm 67 rotates,
At an appropriate rotation stop position of the arm 67, the used cuvette is pulled down to a predetermined collecting box (not shown), and the cuvette caught from the cuvette supply unit is pushed out toward the arm 67. It has a mechanism to make it grip.

【0057】かかる構成を有する図10および図11の装置
によれば、タ−レットに保持されたキュベットが試料分
注位置および試薬分注位置の順次停止すると、試料分注
器および試薬分注器が所望の試料容器および試薬容器か
ら所要量の試料および試薬をそれぞれ吸引して、キュベ
ット内に分注して混合される。混合後、所定時間そのま
ま間欠的移動を繰り返して、凝集反応が進行する。凝集
反応が終了する頃に相当するキュベットは希釈液供給位
置に停止し、一定量の希釈液が添加されることにより、
キュベット内の磁性微粒子が懸濁状態となる。希釈液を
添加するタイミングは、希釈液分注位置に停止している
間の何時でもよいが、次のマグネットによる反応形態の
展開に都合のよいタイミングとすればよい。例えば、試
料が比重の高い血球等を含んでいる場合には早めに希釈
液を添加するのが好ましく、一方、磁性微粒子が比較的
比重が高い場合や停止時間が長い場合には、均一な懸濁
状態を得るために、次の停止位置へキュベットが移動す
る直前に希釈液の添加を終了するように構成してもよ
い。希釈液を添加されたキュベットは次の停止位置で角
柱マグネットが発生する磁気の作用を受ける。このと
き、キュベット内の磁性微粒子は、線対称に収束するよ
うな磁気的引力に応じて移動すると共に、キュベット側
面の線対称な傾斜面に沿って転がるので、総じてマグネ
ットとキュベットとの交差点を中心とする略同心円状の
反応形態をキュベット側面に展開する。
According to the apparatus shown in FIGS. 10 and 11 having such a configuration, when the cuvette held by the turret sequentially stops at the sample dispensing position and the reagent dispensing position, the sample dispenser and the reagent dispenser are dispensed. Aspirates a required amount of a sample and a reagent from a desired sample container and a reagent container, respectively, and dispenses into a cuvette and mixes. After the mixing, the intermittent movement is repeated as it is for a predetermined time, and the aggregation reaction proceeds. The cuvette corresponding to the time when the agglutination reaction ends is stopped at the diluent supply position, and a certain amount of diluent is added,
The magnetic fine particles in the cuvette are suspended. The timing for adding the diluting liquid may be any time during the time when the diluting liquid is stopped at the diluting liquid dispensing position, but may be any timing convenient for developing the reaction mode by the next magnet. For example, if the sample contains blood cells with a high specific gravity, it is preferable to add the diluent sooner. In order to obtain a turbid state, the addition of the diluent may be terminated immediately before the cuvette moves to the next stop position. The cuvette to which the diluent has been added is subjected to the magnetism generated by the prism magnet at the next stop position. At this time, the magnetic fine particles in the cuvette move in accordance with the magnetic attraction that converges line-symmetrically and roll along the line-symmetrical inclined surface of the cuvette side surface. Is developed on the side surface of the cuvette.

【0058】このようにして展開された反応形態は、マ
グネットと対向する読取り手段によって読み取られ、電
気的信号に変換された後、演算部に送信される。演算部
では、読取り信号を演算処理すると共に所定の判定基準
に基づいて、凝集の有無および/または程度を判定す
る。判定された結果は、適宜記憶、表示、記録される。
一方、読取り手段により読取られたキュベットは次の停
止位置へ移動し、ここで新しいキュベットと交換され
る。本実施例によれば、反応形態をキュベットの側面に
展開させることにより、搬送される複数の反応用支持体
に対する読み取り手段を、吸光度測定で使用されるよう
な測定器を採用できるので、試料や試薬等の性状、分注
量等チェックのために兼用することが容易となり経済
性、多機能性に優れる。また、読取り手段の配置が、従
来の上下方向の配置に比べて、効率よく装置内に収まる
ので、小形化にも寄与する。さらに、反応形態を、重力
とは異なる方向のに展開できるので、試料等が血球のよ
うな沈降性成分を含んでいる場合にも、反応形態を不明
瞭化するような沈積物の影響を受けずに読み取ることが
可能となる点で好ましい。
The developed reaction form is read by the reading means facing the magnet, converted into an electric signal, and transmitted to the arithmetic unit. The arithmetic unit performs arithmetic processing on the read signal and determines the presence and / or degree of aggregation based on a predetermined determination criterion. The determined result is stored, displayed, and recorded as appropriate.
On the other hand, the cuvette read by the reading means moves to the next stop position, where it is replaced with a new cuvette. According to the present embodiment, by developing the reaction form on the side surface of the cuvette, a reading device for a plurality of conveyed reaction supports can be adopted as a measuring instrument used in the absorbance measurement. It is easy to double use for checking the properties of reagents and the dispensed amount, etc., and is excellent in economy and multifunctionality. In addition, the arrangement of the reading means can be efficiently accommodated in the apparatus as compared with the conventional arrangement in the vertical direction, which contributes to downsizing. Furthermore, since the reaction form can be developed in a direction different from gravity, even when the sample etc. contains sedimentation components such as blood cells, the reaction form is affected by deposits that obscure the reaction form. This is preferable in that it can be read without using a computer.

【0059】[0059]

【実施例4】所定抗原を均一にコ−ティングした2枚の
平板状スライドガラス(10mm×10mm)を有し、毛管現象
が生じる程度の隙間(0.5 mm)を介して2枚平行に対面
させたスライド状反応容器26を垂直方向に立てて上方お
よび下方に隙間を開放させた状態とする。このスライド
状反応容器の上側隙間に、所定濃度の HBs感作磁性試薬
溶液を点着して一定量保持させた後、10mm×10mmの平坦
面を磁極とする1個のマグネットを、スライドガラスの
両側から平行に挟んで対面させることにより、スライド
ガラス面に一様に磁性体含有試薬を分布させる。次に、
この状態を維持したまま、所定希釈濃度の全血液を点着
して一定時間室温で反応させ、続いて希釈液を何回か点
着することにより反応容器内の血液成分を充分に洗い流
す。所定希釈濃度の抗IgG抗体試薬を点着して、スライ
ドガラスの隙間に充填し、所定時間室温で反応させる。
図5(A)に示したような凸状段差マグネットを対面さ
せることにより、スライドガラス面に同心円状の反応形
態が展開される。形成後の分布形態を肉眼にて観察し、
反応・未反応を識別する。
Example 4 Two flat glass slides (10 mm × 10 mm) on which a predetermined antigen was uniformly coated were provided, and two glass slides were faced in parallel through a gap (0.5 mm) that would cause a capillary phenomenon. The slid reaction vessel 26 is set upright in the vertical direction to open the gap upward and downward. After a predetermined concentration of HBs-sensitized magnetic reagent solution is spotted and held in a fixed amount in the upper gap of the slide-shaped reaction vessel, one magnet having a flat surface of 10 mm × 10 mm as a magnetic pole is attached to the slide glass. The magnetic substance-containing reagent is uniformly distributed on the slide glass surface by sandwiching and facing each other in parallel from both sides. next,
While maintaining this state, whole blood of a predetermined dilution concentration is spotted and allowed to react at room temperature for a certain period of time, and then the diluent is spotted several times to sufficiently wash out blood components in the reaction vessel. A predetermined dilution of the anti-IgG antibody reagent is spotted, filled in the gap of the slide glass, and allowed to react at room temperature for a predetermined time.
By confronting the convex step magnet as shown in FIG. 5A, a concentric reaction mode is developed on the slide glass surface. Observe the distribution form after formation with the naked eye,
Identify reacted or unreacted.

【0060】[0060]

【実施例5】図7には、共通の電源および変圧器(図示
せず)に接続された電気的マグネットの磁極面25a、25
bを、平行でかつ中心が等しい円形状に成型するととも
に、磁極面25a、25bの対角線同士が交差する交差点を
2枚の上下ガラス板26a、26bからなる反応用支持体の
うち下側板内壁26aにフォ−カスされるように位置設定
した展開装置が示されている。ここで、上下ガラス板26
a、26bは毛管現象で液体を保持できる程極狭い間隙、
例えば 0.1〜1.0 mmで平行に対向させた平坦面からなる
ものとする。この間隙に被検試料と凝集反応させた磁性
微粒子を含む反応液を点着すると、毛管現象により速や
かに導入され、一定量の反応液が保持される。ここで、
反応液の反応用支持体への導入は、被検試料と反応性磁
性微粒子とを別個の点着手段で同時または順次に点着し
ても、混合直後または混合して一定時間経過後に1つの
点着手段で点着してもよい。円形状の磁極端面を対向さ
せるべき方向は、使用する反応用支持体の形状に依存
し、磁性粒子の分布を形成しようとする反応用支持体の
壁面の配向に対して実質的に平行に対向させる。ここに
おいて、ガラス板26a、26b内に導入され、所定試料と
凝集反応させた磁性微粒子は、下側板内壁26a上に沿っ
て同心円状に引き寄せられるので、被検物質の有無に応
じて凝集・非凝集の異なる反応形態を展開する。
Embodiment 5 FIG. 7 shows the pole faces 25a, 25a of an electric magnet connected to a common power supply and a transformer (not shown).
b is formed into a circular shape that is parallel and equal in center, and the intersection of the diagonal lines of the pole faces 25a, 25b intersects the lower plate inner wall 26a of the reaction support consisting of the two upper and lower glass plates 26a, 26b. FIG. 2 shows a deploying device positioned so as to be focused on FIG. Here, the upper and lower glass plates 26
a, 26b are gaps that are extremely narrow enough to hold the liquid by capillary action,
For example, it is assumed that the flat surface is 0.1 to 1.0 mm and faces in parallel. When a reaction solution containing magnetic fine particles that have undergone an agglutination reaction with the test sample is spotted in the gap, the reaction solution is quickly introduced by capillary action, and a certain amount of the reaction solution is held. here,
The reaction solution can be introduced into the reaction support by simultaneously or sequentially applying the test sample and the reactive magnetic fine particles separately by separate application means, or immediately after mixing or after a certain period of time after mixing. It may be spotted by spotting means. The direction in which the circular pole tip faces should depend on the shape of the reaction support to be used, and should be substantially parallel to the orientation of the wall surface of the reaction support to form a distribution of magnetic particles. Let it. Here, the magnetic fine particles introduced into the glass plates 26a and 26b and subjected to the agglutination reaction with the predetermined sample are drawn concentrically along the inner wall 26a of the lower plate. Develop different reaction forms of aggregation.

【0061】図14は第5実施例の展開装置を適用した分
析装置である。即ち、所定ピッチで間欠的に回転するタ
−レット80の円周には、一定間隔で平板状の反応用支持
体81が収容されている。反応用支持体81には、HIV 等の
ペプチド抗原が予めコ−ティング処理されているものと
する。かかる抗原の精製ないし合成技術およびコ−ティ
ング技術は、公知であるのでここでは言及しない。ま
ず、支持体交換装置91が待機状態の支持体93を前方に押
し出すと、タ−レット80周縁の切り欠きに沿ってスライ
ドし、所定位置に装着される。次に、1ピッチ(例え
ば、3〜10分)後、希釈試料容器82からの試料溶液が試
料分注器83によって点着され、一定時間インキュベ−ト
される。反応後、支持体81は、洗浄装置84により、試料
溶液を廃液タンク85に排液されるとともに、洗浄液(例
えば、PBS、生理食塩水等)の供給・排水の繰り返し
で、洗浄される。洗浄後の支持体81は、実施例1で示し
たような抗ヒトIgG抗体感作の磁性微粒子を含む試薬溶
液を、試薬分注器88により試薬容器87から点着される。
試料ならびに試薬の分注器の構成は、毛管現象で移動し
得る細管を形成しており、反応用支持体81の間隙に分注
器先端が触れるか極く近傍に位置させたときに、自然に
支持体81内の空隙に移動して所定量の液体が充填を完了
するように構成するのが経済性、小型化に有利であろ
う。試薬溶液を点着された支持体81は、一定時間後に、
図7(A)に示したような展開装置89の磁極面と対向す
る位置に停止し、停止時間の間に凝集反応による反応形
態が展開される。展開後の反応形態は、次の停止位置
で、図示せぬ光源および受光手段からなる読取り器90に
よって、読み取られる。読み取られた反応形態は、実施
例1と同様にして判定される。このようにして分析を終
えた支持体92は、支持体交換装置91によりタ−レット80
から引き抜かれ、図示せぬ回収箱に廃棄される。
FIG. 14 shows an analyzer to which the developing device of the fifth embodiment is applied. That is, the reaction support 81 in the form of a flat plate is accommodated at regular intervals around the circumference of the turret 80 which rotates intermittently at a predetermined pitch. It is assumed that a peptide antigen such as HIV has been coated on the reaction support 81 in advance. Techniques for purifying or synthesizing such antigens and coating techniques are well known and will not be described here. First, when the support exchanging device 91 pushes the support 93 in the standby state forward, it slides along the notch on the peripheral edge of the turret 80 and is mounted at a predetermined position. Next, after one pitch (for example, 3 to 10 minutes), the sample solution from the diluted sample container 82 is spotted by the sample dispenser 83 and is incubated for a predetermined time. After the reaction, the support 81 is washed by the washing device 84 by draining the sample solution to the waste liquid tank 85 and repeatedly supplying and draining the washing liquid (for example, PBS, physiological saline, etc.). After washing, the support 81 is sprayed with a reagent solution containing magnetic particles sensitized with anti-human IgG antibody as shown in Example 1 from a reagent container 87 by a reagent dispenser 88.
The dispenser of the sample and the reagent forms a thin tube that can move by capillary action, and when the tip of the dispenser touches the gap of the reaction support 81 or is located very close to the gap, the spontaneous dispenser can be used. It is advantageous for economy and miniaturization to move to the space in the support 81 to complete the filling of a predetermined amount of liquid. The support 81 onto which the reagent solution has been spotted, after a certain time,
It stops at a position facing the magnetic pole surface of the developing device 89 as shown in FIG. 7 (A), and a reaction form by the agglutination reaction is developed during the stopping time. The reaction form after the development is read at the next stop position by a reader 90 including a light source and light receiving means (not shown). The read reaction mode is determined in the same manner as in Example 1. The support 92 that has been analyzed in this way is transferred to the turret 80 by the support exchange device 91.
And is discarded in a collection box (not shown).

【0062】[0062]

【実施例6】図13は、図6(B)で説明したリング状マ
グネットによる構成を変形した実施例である。即ち、マ
イクロプレ−ト74の下方には、個々のウエル73に対応す
る針状磁石(特開平2-124464号参照)77を配置したマグ
ネット台75を、一方、上方には、個々のウエル73に対応
する円形開口部79を設けたゴムマグネット板78がサンド
イッチ状に挟んで位置付る点を除いては、実施例1と同
様の構成を実施した。ここで、針状磁石77は、電気的制
御がし易いように、所定電源、変圧器及びコイル76で構
成される電気的マグネットとした。この実施例によれ
ば、図6(A)、(B)の説明に準じた作用効果が有効
に得られるばかりでなく、特公平 2-16875号のような自
動分析装置にも容易に適用できる点で好ましい。
Embodiment 6 FIG. 13 shows an embodiment in which the configuration using the ring-shaped magnet described with reference to FIG. 6B is modified. That is, below the microplate 74, there is provided a magnet table 75 on which needle-like magnets 77 (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-24464) corresponding to the individual wells 73 are arranged, while above the individual wells 73. A configuration similar to that of Example 1 was implemented, except that a rubber magnet plate 78 provided with a circular opening 79 corresponding to was positioned sandwiching it in a sandwich shape. Here, the needle magnet 77 is an electric magnet composed of a predetermined power supply, a transformer, and a coil 76 so as to facilitate electrical control. According to this embodiment, not only the operation and effect according to the description of FIGS. 6A and 6B can be effectively obtained, but also it can be easily applied to an automatic analyzer such as Japanese Patent Publication No. 2-16875. It is preferred in that respect.

【0063】[0063]

【実施例7】図12には、平坦面を有する反応用支持体に
段差状に磁極面を傾斜させたマグネットによる、反応形
態の展開装置が示すされている。即ち、所定抗原、例え
ばHCV ペプチド抗原を均一にコ−ティングした径6mm の
平底円柱状ウエルを有するマイクロプレ−ト69に、適宜
希釈した患者血清を分注して所定時間インキュベ−ト
し、希釈液で洗浄する。次に、1重量%濃度の抗IgG抗
体感作磁性粒子(5μm)を含む試薬溶液25μlを分注
する。このとき、傾斜角度が約20度の円錐状非磁性体の
凸状支持台70に1mm毎に異なる径からなるリング状マグ
ネットおよび最頂部の円盤状マグネット(径1mm)を重
ねた段差状マグネット71(1000〜3000Gs)の上にマイク
ロプレ−ト69を載置する。また、マイクロタイタ−プレ
−ト69の上面には、段差状マグネット71より5〜10分の
1程度の弱い磁力を有する平板状プラスチックマグネッ
ト72も実質的に同時に載置する。このとき、ウエル底面
には、段差状マグネット71からの同心円状の磁力勾配が
プラスチックマグネット72のもつ略均質分布の磁力と連
結して、同心円状に徐々に中心に向けて増加するような
磁力勾配として安定化した磁場が形成される。かかる磁
場内においては、常時安定した反応形態を展開させるこ
とができる。なお、この実施例において、段差状マグネ
ット71を径1mm未満の繊維状マグネット(マグネットと
ファイバ−部材とを混合したもの)で構成して、これを
同心円ないし螺旋状に高密度に固定するような改良を施
した場合には、より鮮明かつ精密な反応形態を展開させ
ることができる点で好ましい。
[Embodiment 7] FIG. 12 shows a developing device in a reaction mode using a magnet in which a magnetic pole surface is inclined stepwise on a reaction support having a flat surface. That is, an appropriately diluted patient serum is dispensed into a microplate 69 having a flat bottomed cylindrical well with a diameter of 6 mm on which a predetermined antigen, for example, an HCV peptide antigen is uniformly coated, and the mixture is incubated for a predetermined time and diluted. Wash with liquid. Next, 25 μl of a reagent solution containing 1% by weight of anti-IgG antibody-sensitized magnetic particles (5 μm) is dispensed. At this time, a step-shaped magnet 71 in which a ring-shaped magnet having a diameter different every 1 mm and a disk-shaped magnet (diameter 1 mm) at the top are superimposed on a convex support 70 made of a conical non-magnetic material having an inclination angle of about 20 degrees. (1000 to 3000 Gs), the microplate 69 is placed. On the upper surface of the microtiter plate 69, a flat plastic magnet 72 having a weak magnetic force of about 5 to 1/10 of that of the step magnet 71 is also mounted substantially simultaneously. At this time, on the bottom surface of the well, a magnetic gradient of concentricity from the step-shaped magnet 71 is connected to the magnetic force of substantially uniform distribution of the plastic magnet 72, and gradually increases concentrically toward the center. As a result, a stabilized magnetic field is formed. In such a magnetic field, a stable reaction mode can be developed at all times. In this embodiment, the step-like magnet 71 is formed of a fibrous magnet (a mixture of a magnet and a fiber member) having a diameter of less than 1 mm and is fixed concentrically or spirally at a high density. The improvement is preferred in that a clearer and more precise reaction form can be developed.

【0064】比較例 図15(A)は、従来の展開装置を用いて、重力方向に磁
性微粒子による非凝集反応形態を展開させた状態を示す
構成図であり、図15(B)は、その反応形態を上から見
た図である。即ち、半球状底面を有するガラス性試験管
(径10mm)95に採血後の健常人の全血50μlを分注する
とともに、HBs抗原20ng/mlを感作処理したポリマ−性
磁性微粒子(径4.5 μm、Dynal 社製)を50μl(粒子
濃度0.65%)を添加し、10分毎に攪拌しながら、37℃で
10分間インキュッベ−トした。次いで、試験管95の下方
近傍に円盤状の希土類フェライト性マグネット(径10m
m、1800Gs)99の円形磁極面を配置して5分間放置し
た。かかる磁気的引力の適用後は、図15(A)に示すよ
うに、試験管99内の全血を含む反応液96中の赤血球97の
一部が、非凝集の磁性微粒子98と同様に、既に試験管99
底面に沈積している。このため、図15(B)に見られる
ように、非凝集の反応形態を示す磁性微粒子98の周辺に
沈積した赤血球による陰影が観察されてしまう。当然の
ことながら、かかる赤血球による不所望な陰影は、陽性
試料による反応形態においても生じる。従って、陰性で
あるにも拘らず、陽性(+)の判定が下されたり(偽陽
性)、陽性(+)であるにも拘らず、陰性(−)の判定
が下されたり(偽陽性)するので、磁気的引力の適用時
間が長い程(例えば、5〜10分以上)誤判定の恐れがあ
る。
Comparative Example FIG. 15A is a configuration diagram showing a state in which a non-aggregation reaction mode using magnetic fine particles is developed in the direction of gravity using a conventional developing apparatus, and FIG. It is the figure which looked at the reaction form from the top. That is, 50 μl of whole blood of a healthy human after blood collection was dispensed into a glass test tube (diameter 10 mm) 95 having a hemispherical bottom surface, and polymer magnetic microparticles (diameter 4.5 μm) sensitized with HBs antigen 20 ng / ml. 50 μl (particle concentration: 0.65%) was added at 37 ° C. while stirring every 10 minutes.
Incubated for 10 minutes. Next, a disk-shaped rare earth ferrite magnet (diameter of 10 m
m, 1800 Gs) 99 circular magnetic pole faces were placed and left for 5 minutes. After the application of the magnetic attraction, as shown in FIG. 15A, a part of the red blood cells 97 in the reaction solution 96 containing whole blood in the test tube 99 becomes similar to the non-aggregated magnetic fine particles 98, as shown in FIG. Test tubes already 99
Deposits on the bottom. For this reason, as shown in FIG. 15 (B), a shadow due to red blood cells deposited around the magnetic fine particles 98 showing a non-agglutination reaction mode is observed. Of course, such unwanted shadows due to red blood cells also occur in the reaction form with positive samples. Therefore, a positive (+) judgment is made in spite of being negative (false positive), or a negative (-) judgment is made in spite of being positive (+) (false positive) Therefore, the longer the application time of the magnetic attraction (for example, 5 to 10 minutes or more), the more erroneous determination may be made.

【0065】[0065]

【実施例8】試験管(直径10mm×75mm)を使用し、マグ
ネットの構成が半円形(半径5mm)に成型した磁極面を
長手方向とする柱状マグネット100 である点を除いて、
実施例1と同様の装置および検査工程を行う。即ち、全
血試料と磁性微粒子を含む試薬溶液とを混合した反応液
96には、所定反応時間後に1〜3mlの高濃度ショ糖水溶
液(20〜50 w/w %)を加えて高比重な反応液96とし、
次いで半円柱マグネット100 の下端を試験管95の底面か
ら5〜15mmの高さに調整するとともに、試験管95の側面
と直交するように半円状磁極面を位置付けた。かかる構
成によって得られる健常人血液による反応形態98は、半
円柱マグネット100 を適用して3〜5分経過後に、直交
点に当たる位置にボタン状に集合した鮮明に現れる。こ
こで、高比重化された反応液96中の赤血球は、相対的に
軽くなって反応液96の比較的高い水位に滞ったまま沈む
ことなく浮遊した状態となる。一方、こうして得た反応
形態は、例えば、図16(B)に示すように、半円柱マグ
ネット100 の反対側に位置付けた光電管101 で受光し、
CPUによる受光信号のデ−タ処理を経て、表示手段に
結果表示すればよい。なお、この実施例では、必要に応
じて、図2のように凹状容器の側面形状と磁極面形状の
組み合わせを種々変更することは、設計事項の範囲であ
る。また、高比重の反応液96を得るための添加物には、
高濃度のショ糖以外にもフィコ−ル液のような分離剤等
が挙げられる。
Example 8 A test tube (diameter 10 mm × 75 mm) was used, and the configuration of the magnet was a columnar magnet 100 having a semi-circular shape (radius 5 mm) and a pole face formed in a longitudinal direction and having a pole face as a longitudinal direction.
An apparatus and an inspection process similar to those of the first embodiment are performed. That is, a reaction solution obtained by mixing a whole blood sample and a reagent solution containing magnetic fine particles.
To 96, after a predetermined reaction time, 1 to 3 ml of a high-concentration sucrose aqueous solution (20 to 50 w / w%) is added to obtain a reaction solution 96 having a high specific gravity.
Next, the lower end of the semi-cylindrical magnet 100 was adjusted to a height of 5 to 15 mm from the bottom surface of the test tube 95, and the semi-circular pole face was positioned so as to be orthogonal to the side surface of the test tube 95. The reaction pattern 98 of the healthy human blood obtained by such a configuration clearly appears in a button-like manner at a position corresponding to an orthogonal point after a lapse of 3 to 5 minutes using the semi-cylindrical magnet 100. Here, the red blood cells in the reaction liquid 96 having a high specific gravity become relatively light and float without being submerged at a relatively high water level of the reaction liquid 96. On the other hand, the thus obtained reaction form is received by a photoelectric tube 101 positioned on the opposite side of the semi-cylindrical magnet 100, as shown in FIG.
The result may be displayed on the display means after data processing of the light receiving signal by the CPU. In this embodiment, it is within the scope of design matter to variously change the combination of the side surface shape and the magnetic pole surface shape of the concave container as shown in FIG. 2 as necessary. Further, additives for obtaining a reaction solution 96 having a high specific gravity include:
In addition to high-concentration sucrose, a separating agent such as phycol solution may be used.

【0066】[0066]

【実施例9】図17は、図5に示した段差状マグネットを
使用する展開装置の一例を示す略式一部断面図である。
即ち、強磁性部材(例えば、酸化鉄、ステンレス等)か
らなる磁性ピン107 (径0.4 mm、長さ6mm)が、筒状支
持台105 上部にマトリックス状に配列した円板状支持部
材106 (直径7mm)に、上下に摺動自在な状態で一定間
隔(0.8 mm)で密に挿通されている。磁性ピン107 の上
端は、半球状に丸味を持たせてある。一方、磁性ピン10
7 の下方には、変形自在な弾性部材(例えば、スポン
ジ、多孔性ゴム等)を介して端子板109 が筒状支持台10
5 下部に固定されている。ここで、弾性部材内部には、
個々の磁性ピン107 の下端部と接続するとともに可撓性
を有する導電性のバネ部材が螺旋状に埋設されてコイル
を形成しており、端子板109 を経て磁力制御機構に電気
的に連絡している。磁力制御機構は、各磁性ピン107 の
高さ位置に基づいて重力方向に対する反応用支持体の傾
斜角度を認識する形状認識回路と、認識した形状を考慮
して所望の磁気勾配が得られるように各磁性ピン107 の
磁力を決定するための演算回路と、図示せぬ電気的マグ
ネットからの磁力を演算回路で演算された各磁力に分配
する磁力分配部とからなる。かかる展開装置に円錐状底
面を有する凹状ウエル110 (径6mm)を載置すると、各
磁性ピン107 がウエル底面の裏側壁面に当接して押し下
げられて反応用支持体の壁面形状に沿った配置となる。
このとき、個々の磁性ピン107 は、図示せぬ磁力制御機
構により同心円状に徐々に中心に向けて磁力が強くなる
ように電気的マグネットと接続することになる。
Ninth Embodiment FIG. 17 is a schematic partial sectional view showing an example of a developing device using the step-like magnet shown in FIG.
That is, a magnetic pin 107 (diameter 0.4 mm, length 6 mm) made of a ferromagnetic member (eg, iron oxide, stainless steel, etc.) has a disk-shaped support member 106 (diameter 0.4 mm) arranged in a matrix on the cylindrical support 105. 7 mm), and are densely inserted at regular intervals (0.8 mm) so as to be slidable up and down. The upper end of the magnetic pin 107 is hemispherically rounded. On the other hand, the magnetic pin 10
7, a terminal plate 109 is attached to the cylindrical support 10 via a deformable elastic member (for example, sponge, porous rubber, etc.).
5 Fixed to the bottom. Here, inside the elastic member,
A conductive spring member having flexibility and being connected to the lower end of each magnetic pin 107 is helically embedded to form a coil, and is electrically connected to a magnetic force control mechanism via a terminal plate 109. ing. The magnetic force control mechanism includes a shape recognition circuit for recognizing the inclination angle of the reaction support with respect to the direction of gravity based on the height position of each magnetic pin 107, and a desired magnetic gradient in consideration of the recognized shape. An arithmetic circuit for determining the magnetic force of each magnetic pin 107 and a magnetic force distribution unit for distributing the magnetic force from an electric magnet (not shown) to each magnetic force calculated by the arithmetic circuit. When a concave well 110 (diameter 6 mm) having a conical bottom is placed on such a developing device, each magnetic pin 107 comes into contact with the back side wall of the bottom of the well and is pushed down, so that the arrangement along the wall shape of the reaction support is achieved. Become.
At this time, each magnetic pin 107 is connected to an electric magnet by a magnetic force control mechanism (not shown) so that the magnetic force gradually increases concentrically toward the center.

【0067】かかる構成によれば、反応容器の形状に拘
らず常に所望の磁力勾配の下に、磁性微粒子による凝集
反応が実施されるので、安定した反応形態を展開するこ
とができる。この実施例によれば、少なくとも形状によ
らず各磁極端面を反応用支持体の壁面に一致させること
ができるので、予め各マグネットに一定の磁力勾配を与
えるように、個々のマグネットの磁力を準備するか、或
いは電気的に設定して接続しておくことにより、いかな
る壁面形状に対しても常に一定の磁力勾配を作用させる
ことができる。さらに、磁性ピン間の高低差から反応用
支持体壁面の傾斜を演算して検出し、平坦であれば予定
した磁力勾配をそのまま適用し、それ以外であれば検出
した形状を考慮して総合的に予定した引力分布となるよ
うに、各磁性ピンの高さまたは電気量を調整することに
より、補正する機構を付加することができる。このよう
な制御ができれば、形状に拘らず複数の反応用支持体に
ついて、所望の感度が得られると共に、同一の反応用支
持体について、種々の感度の反応性を得ることができる
ので、多項目の分析にも容易に適用可能である。また、
磁力制御機構を適宜の制御手段により時間的切り換えが
可能となるように構成すれば、反応形態を展開させてい
る間を除き、磁気の適用を解除したり、微粒子の移動を
停止するような磁力分布を支持体上にもたらすことによ
り反応形態を維持したりすることが容易に達成できる。
According to such a configuration, the agglutination reaction by the magnetic fine particles is always performed under a desired magnetic force gradient regardless of the shape of the reaction vessel, so that a stable reaction mode can be developed. According to this embodiment, each magnetic pole end surface can be made to coincide with the wall surface of the reaction support at least irrespective of the shape, so that the magnetic force of each magnet is prepared in advance so as to give a constant magnetic force gradient to each magnet. Or by electrically setting and connecting, a constant magnetic force gradient can always be applied to any wall shape. Furthermore, the inclination of the reaction support wall surface is calculated and detected from the height difference between the magnetic pins, and if it is flat, the predetermined magnetic force gradient is applied as it is; By adjusting the height or the amount of electricity of each magnetic pin so that the attractive force distribution is predetermined, a mechanism for correction can be added. If such control can be performed, desired sensitivity can be obtained for a plurality of reaction supports irrespective of the shape, and reactivity of various sensitivities can be obtained for the same reaction support. It can be easily applied to the analysis of Also,
If the magnetic force control mechanism is configured to enable time switching by appropriate control means, magnetic force such as canceling the application of magnetism or stopping the movement of fine particles except during the development of the reaction mode Maintaining the reaction morphology by providing the distribution on the support can be easily achieved.

【0068】[0068]

【実施例10】図18(A)は、弾性袋体111 (例えば、
合成ゴム性)が磁性流体112 を充填していることにより
変形自在であり、押圧部材114 が略均等な磁力を発生す
る磁極面を有するマグネットである点を除いて、図17と
同様の構成を有する。磁性流体112 の構成は、市販品か
ら適宜選べばよい。押圧部材114 は、図示せぬ押圧手段
(例えば、バネ、シリンジ等)によって、オペレ−タな
いし機械操作されて筒状支持台105 内を上下に揩動自在
な構成となっている。この実施例では、好ましい磁力勾
配を与えるような形状(例えば、円錐状、半球状等)を
有するテンプレ−ト113 が、各円板状支持部材106 の真
上に交換可能な状態で位置決めされている。ここで、テ
ンプレ−ト113 の鋳型形状は必要に応じて複数準備する
とともに、適宜の交換手段により交換動作を制御するの
が好ましい。この実施例では、テンプレ−ト113 として
半球状ウエルを有するマイクロタイタ−プレ−トを反転
させて水平に載置している。このとき、平板状のスライ
ドガラス115 を、テンプレ−ト113 の上方に水平に位置
付けた後、押圧部材114 磁性微粒子による間接凝集反応
を実施する。平板上の磁性微粒子は、テンプレ−ト113
上面付近より発生する同心円状の磁力勾配によって、上
述したような凝集・非凝集の反応形態を夫々展開する。
このように、交換可能な鋳型を用いる展開装置によれ
ば、種々の形状を有する反応用支持体を使用する場合に
も、対応する最も好ましいテンプレ−トを用意するとと
もに、反応用支持体の形状を識別マ−ク(例えばバ−コ
−ド等)で認識可能にして適宜の識別手段で識別させる
ことにより、臨機応変に自動分析を実施することができ
る。
Embodiment 10 FIG. 18A shows an elastic bag 111 (for example,
17 except that the pressing member 114 is a magnet having a magnetic pole surface that generates a substantially uniform magnetic force. Have. The configuration of the magnetic fluid 112 may be appropriately selected from commercially available products. The pressing member 114 is configured to be able to move up and down inside the cylindrical support table 105 by operating an operator or a machine by a pressing means (for example, a spring, a syringe, etc.) not shown. In this embodiment, a template 113 having a shape (for example, a conical shape, a hemispherical shape, etc.) giving a preferable magnetic force gradient is exchangeably positioned directly above each disk-shaped support member 106. I have. Here, it is preferable that a plurality of template shapes of the template 113 are prepared as required, and the exchange operation is controlled by an appropriate exchange means. In this embodiment, a microtiter plate having a hemispherical well as the template 113 is inverted and placed horizontally. At this time, after the plate-like slide glass 115 is positioned horizontally above the template 113, the pressing member 114 performs an indirect aggregation reaction with the magnetic fine particles. The magnetic fine particles on the flat plate are
The condensed and non-coagulated reaction modes described above are developed by concentric magnetic force gradients generated near the upper surface.
As described above, according to the developing device using the exchangeable mold, even when a reaction support having various shapes is used, the corresponding most preferable template is prepared and the shape of the reaction support is prepared. Can be recognized by an identification mark (for example, a bar code) and identified by an appropriate identification means, whereby an automatic analysis can be performed flexibly.

【0069】[0069]

【実施例11】また、図18(B)は、円柱状開口(直径
5mm)をマトリックス状に形成してなる支持部材116 の
各開口には、磁性流体112 を充填している弾性部材111
が、緩衝マット118 (例えば、合成ゴム、スポンジ等)
を介してマグネット台119 の円形凸部(直径5mm)に貼
着されている。また、マグネット台119 は支持部材116
をスプリング117 により付勢するとともに、円形凸部が
嵌挿している。円形状平底ウエル(径3mm)がマトリッ
クス状に配置されたマイクロプレ−ト120 を載置するこ
とにより、図18(A)と同様の作用効果を奏する。な
お、この実施例ではテンプレ−ト113 内部に磁性流体11
2 が変形する構成であるから、小型の反応用支持体に対
してもむらのない磁力勾配を形成できる点で好ましい。
さらに、図8(A)、(B)において、電気的マグネッ
トを同様に使用できることはいうまでもない。
Embodiment 11 FIG. 18B shows an elastic member 111 filled with a magnetic fluid 112 in each opening of a support member 116 having a columnar opening (diameter: 5 mm) formed in a matrix.
But the buffer mat 118 (eg, synthetic rubber, sponge, etc.)
Is attached to a circular convex portion (diameter: 5 mm) of the magnet table 119 via the. Further, the magnet table 119 is
Is biased by a spring 117, and a circular convex portion is fitted. By placing the microplate 120 in which circular flat bottom wells (diameter 3 mm) are arranged in a matrix, the same operation and effect as in FIG. In this embodiment, the magnetic fluid 11 is provided inside the template 113.
2 is a deformable structure, which is preferable in that a uniform magnetic gradient can be formed even with a small reaction support.
Further, in FIGS. 8A and 8B, it goes without saying that an electric magnet can be used similarly.

【0070】なお、本発明は上述したような実施例に限
定されるものではなく請求の範囲の記載ならびに詳細な
説明等に記載された事項を逸脱しないように、種々の設
計変更ができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the scope of the claims and the matters described in the detailed description.

【0071】[0071]

【発明の効果】発明によれば、同一の展開用領域に対
して点対称な磁力勾配を適用することによって、展開用
領域における磁気応答性微粒子群による展開パターンの
形態を改善できることから、凝集と非凝集との識別が容
易となるので判定精度が高い。
According to the present invention, the same development area can be used.
By applying a point-symmetric magnetic gradient to
Of deployment pattern by magnetically responsive fine particles in the region
Since the morphology can be improved, it is easy to distinguish between agglutination and non-aggregation, so that the determination accuracy is high.

【0072】[0072]

【0073】[0073]

【0074】[0074]

【0075】[0075]

【0076】[0076]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1(A)は、本発明に用いる複合マグネット
示す模式図、図1(B)は、図1(A)の複合マグネッ
トの製造方法を説明するための図、
1A is a schematic diagram showing a composite magnet used in the present invention, FIG. 1B is a diagram for explaining a method of manufacturing the composite magnet of FIG. 1A,

【図2】図2(A)は、角型キュベットの側面に反応形
態を展開するための配置を示す図、図2(B)は、円筒
状試験管の側面に反応形態を展開するための配置例を示
す図、図2(C)は、円筒状試験管の側面に反応形態を
展開するための他の配置例を示す図、
FIG. 2 (A) is a view showing an arrangement for developing a reaction mode on a side surface of a square cuvette, and FIG. 2 (B) is a view for developing a reaction mode on a side surface of a cylindrical test tube. FIG. 2C is a view showing an example of arrangement, and FIG. 2C is a view showing another example of arrangement for developing a reaction mode on a side surface of a cylindrical test tube;

【図3】図3(A) は、角型キュベットの側面に展開され
た非凝集の反応形態を示す図、図3(B) は、角型キュベ
ットの側面に展開された凝集の反応形態を示す図、
FIG. 3 (A) is a diagram showing a non-aggregated reaction mode developed on the side surface of a square cuvette, and FIG. 3 (B) is a diagram showing an aggregation reaction mode developed on a side surface of a square cuvette. Diagram,

【図4】図4は、移動手段を有する本発明の装置の構成
を示す図、
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an apparatus of the present invention having moving means,

【図5】図5(A)は、同心円状の段差を有する本発明
の装置を示す図、図5(B)は、多角錐状の段差を有す
る本発明の装置を示す図、
5 (A) is a diagram showing the device of the present invention having a concentric step, FIG. 5 (B) is a diagram showing the device of the present invention having a polygonal pyramid,

【図6】図6(A)は、本発明の他の展開装置に関する
原理を説明する図、図6(B)は、図6(A)の原理を
応用した展開装置の構成を示す図、
6A is a diagram for explaining the principle of another developing device of the present invention, FIG. 6B is a diagram showing a configuration of a developing device to which the principle of FIG. 6A is applied,

【図7】図7(A)は、本発明の他の実施例の構成を示
す図、図7(B)は、図7(A)の装置により得られた
非凝集の反応形態を示す図、図7(C)は、図7(A)
の装置により得た凝集を生じた場合の反応形態を示す
図、
7 (A) is a diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. 7 (B) is a diagram showing a non-aggregation reaction mode obtained by the apparatus of FIG. 7 (A). , FIG. 7 (C) shows FIG. 7 (A)
A diagram showing a reaction form in the case of causing aggregation obtained by the apparatus of

【図8】図8(A)は、本発明の変形例の構成を示す
図、図8(B)は、図8(A)の構成により各複合マグ
ネットがもたらす磁力勾配を説明する図、
8A is a diagram illustrating a configuration of a modification of the present invention, FIG. 8B is a diagram illustrating a magnetic force gradient caused by each composite magnet according to the configuration of FIG. 8A,

【図9】図9は、図8(A)に示した変形例の他の態様
を示す図、
FIG. 9 is a view showing another embodiment of the modification shown in FIG.

【図10】図10は、図2および図3の構成を実施する自
動分析装置を示す図、
FIG. 10 is a diagram showing an automatic analyzer that implements the configurations of FIGS. 2 and 3;

【図11】図11は、図10のA−A´断面図、11 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 10,

【図12】図12は、図5の磁気発生体を利用した装置を
示す図、
FIG. 12 is a diagram showing an apparatus using the magnetic generator of FIG. 5,

【図13】図13は、図6(B)に示した構成を実施する
一例を示す図、
FIG. 13 is a diagram showing an example of implementing the configuration shown in FIG. 6 (B);

【図14】図14は、平板状の反応用支持体を使用する本
発明の展開装置のための自動分析装置を示す図、
FIG. 14 is a diagram showing an automatic analyzer for a developing apparatus of the present invention using a plate-like reaction support,

【図15】図15(A)は、全血サンプルを使用した従来
の展開装置の構成を示す図、図15(B)は、従来技術に
より得られた全血サンプルを含む反応形態を示す図、
FIG. 15 (A) is a diagram showing a configuration of a conventional developing device using a whole blood sample, and FIG. 15 (B) is a diagram showing a reaction mode including a whole blood sample obtained by a conventional technique. ,

【図16】図16(A)は、全血サンプルを使用した本発
明の展開装置の構成を示す図、図16(B)は、本発明の
装置による反応形態の読取り手段の構成を示す図、
FIG. 16 (A) is a diagram showing a configuration of a developing device of the present invention using a whole blood sample, and FIG. 16 (B) is a diagram showing a configuration of a reading means in a reaction mode by the device of the present invention. ,

【図17】図17は、変形自在なピンを介して磁力勾配を
調節するための本発明の装置構成を示す図、
FIG. 17 is a diagram showing an apparatus configuration of the present invention for adjusting a magnetic force gradient via a deformable pin;

【図18】図18(A)は、変形自在なピンを用いて一定
の磁力勾配を得るための装置構成を示す図、図18(B)
は、変形自在な磁性流体を用いた他の構成を示す図、
FIG. 18 (A) is a view showing an apparatus configuration for obtaining a constant magnetic force gradient using a deformable pin, and FIG. 18 (B).
Is a diagram showing another configuration using a deformable magnetic fluid,

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2、7、8 マグネット 4 キュベット 6 試験管 11 回転板 14 弧状マグネット 15、16 リング状マグネット 27、28 複合磁石 29a、29b、30a、30b 磁極面 50、80 タ−レット 71 段差状マグネット 77 針状マグネット 107 磁性ピン 108,111 弾性部材 112 磁性流体 113 テンプレート 114 押圧部材 119 マグネット台 2, 7, 8 Magnet 4 Cuvette 6 Test tube 11 Rotating plate 14 Arc magnet 15, 16 Ring magnet 27, 28 Composite magnet 29a, 29b, 30a, 30b Magnetic pole surface 50, 80 Turret 71 Step magnet 77 Needle shape Magnet 107 Magnetic pin 108,111 Elastic member 112 Magnetic fluid 113 Template 114 Pressing member 119 Magnet table

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 33/53 - 33/579 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 33/53-33/579

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被検物質と特異的に結合する物質を固定し
た磁気応答性の微粒子の群を用いて、被検物質と微粒子
の結合反応の有無または程度を形態的に識別する反応形
態の展開装置において、所要量の微粒子を展開させるだ
けの面積を有し且つ直線を含む曲面ないし平坦面である
ような展開用領域を有する反応用支持体と、磁束方向を
前記展開用領域の垂直軸に対して傾斜させた磁気発生体
とを備え、前記磁気発生体の少なくとも2個を前記反応
用支持体の直線部分を含むような同一の展開用領域に対
して点対称な磁力勾配が生じるように配置したことを特
徴とする反応形態の展開装置。
The present invention relates to a reaction mode in which the presence or absence or degree of a binding reaction between a test substance and fine particles is morphologically identified using a group of magnetically responsive fine particles on which a substance that specifically binds to the test substance is immobilized. in a development apparatus, it is curved to the flat surface and including the straight line has an area of only deploying the required amount of particulate
A reaction support having such a development region, and a magnetic generator having a magnetic flux direction inclined with respect to a vertical axis of the development region , wherein at least two of the magnetic generators are the reaction support. To the same deployment area that includes
And a point-symmetric magnetic force gradient .
【請求項2】被検物質と特異的に結合する物質を固定し
た磁気応答性の微粒子の群を用いて、被検物質と微粒子
の結合反応の有無または程度を形態的に識別する反応形
態の展開装置において、所要量の微粒子を展開させるだ
けの面積を有し且つ直線を含む曲面ないし平坦面である
ような展開用領域を有する反応用支持体と、磁気発生体
とを備え、前記反応用支持体の直線部分を含むような同
一の展開用領域に作用する少なくとも2個の前記磁気発
生体を、磁束が連結するように互いに異なる磁極でもっ
て前記展開用領域に対して点対称な磁力勾配が生じるよ
うに配置したことを特徴とする反応形態の展開装置。
2. A method for immobilizing a substance that specifically binds to a test substance.
The test substance and the fine particles
Form that morphologically identifies the presence or degree of the binding reaction
The required amount of fine particles in
Curved or flat surface with a straight area
Support for reaction having such a development region, and a magnetic generator
Comprising a linear portion of the reaction support.
At least two magnetic sources acting on one deployment area
The living body is held with different magnetic poles so that the magnetic flux is connected.
As a result, a magnetic field gradient symmetrical with respect to the deployment area is generated.
A reaction type deployment device characterized by being arranged as follows .
【請求項3】被検物質と特異的に結合する物質を固定し
た磁気応答性の微粒子の群を用いて、被検物質と微粒子
の結合反応の有無または程度を形態的に識別する反応形
態の展開装置において、所要量の微粒子を展開させるだ
けの面積を有し且つ直線を含む曲面ないし平坦面である
ような展開用領域を有する反応用支持体と、磁束方向を
前記展開用領域の垂直軸に対して傾斜させた磁気発生体
と、前記磁気発生体を前記反応用支持体の直線部分を含
むような同一の展開用領域に対して点対称な回転軌跡に
沿って傾斜状態で移動させる移動手段とを備えたことを
特徴とする反応形態の展開装置。
3. A reaction system which uses a group of magnetically responsive fine particles on which a substance that specifically binds to a test substance is immobilized to morphologically identify the presence or absence or degree of a binding reaction between the test substance and the fine particles. In the deployment device, the required amount of fine particles is deployed.
Curved or flat surface with a straight area
A reaction support having such a development region, a magnetic generator having a magnetic flux direction inclined with respect to a vertical axis of the development region , and a linear portion of the reaction support having the magnetic generator.
Point symmetrical rotation trajectory with respect to the same deployment area
And a moving means for moving the developing device along an inclined state .
【請求項4】異なる径の磁気発生体を前記反応用支持体
の展開用領域を挟んで配置したことを特徴とする請求項
2に記載の反応形態の展開装置。
4. A reaction support according to claim 1 , wherein said magnetic generators have different diameters.
Claims characterized in that it is arranged so as to sandwich the development area of
3. The developing device of the reaction mode according to 2 .
【請求項5】被検物質と特異的に結合する物質を固定し
た磁気応答性の微粒子の群を用いて、被検物質と微粒子
の結合反応の有無または程度を形態的に識別する反応形
態の展開装置において、所要量の微粒子を展開させるだ
けの面積を有し且つ直線を含む曲面ないし平坦面である
ような展開用領域を有する反応用支持体と、磁気発生体
とを備え、前記磁気発生体が、前記展開用領域近傍に位
置付けされる磁性部材と該磁性部材を帯磁するためのマ
グネットとを有し、これら磁性部材およびマグネットを
前記反応用支持体の同一の展開用領域に対して点対称な
磁力勾配が生じるように配置したことを特徴とする反応
形態の展開装置。
5. A method for immobilizing a substance that specifically binds to a test substance.
The test substance and the fine particles
Form that morphologically identifies the presence or degree of the binding reaction
The required amount of fine particles in
Curved or flat surface with a straight area
Support for reaction having such a development region, and a magnetic generator
Wherein the magnetic generator is located near the deployment area.
A magnetic member to be mounted and a magnetic member for magnetizing the magnetic member.
And these magnetic members and magnets
Point symmetric with respect to the same developing area of the reaction support
A developing device in a reaction mode, wherein the developing device is arranged so as to generate a magnetic force gradient .
【請求項6】被検物質と特異的に結合する物質を固定し
所要量の磁気応答性の微粒子の群を、被検物質の存在
が未知である試料と反応させる工程と、反応後の微粒子
群を磁気的に所定の壁面に向かって移動させる工程と、
前記壁面に移動した前記微粒子群を前記所定の壁面に沿
う展開用領域において展開させる工程と、展開された前
記微粒子の形態に基づいて被検物質による反応の有無ま
たは程度を識別する工程とを有し、前記展開工程が前記
壁面の同一の展開用領域に対して点対称な磁力勾配を形
成する工程を含んでおり、前記壁面に到達した未反応の
微粒子を前記磁力勾配の対称点に向かって展開させるこ
とを特徴とする反応形態の展開方法。
6. A step of reacting a required amount of a group of magnetically responsive fine particles on which a substance that specifically binds to a test substance is immobilized, with a sample whose presence of the test substance is unknown, Moving the group magnetically toward a predetermined wall surface;
The fine particles moving to the wall surface are moved along the predetermined wall surface .
A step of developing the particles in the developing region, and determining whether or not there is a reaction with the test substance based on the form of the expanded fine particles.
Other and a step of identifying the extent, the deployment step includes a step of forming a point-symmetrical magnetic gradient for the same expansion area of the wall, unreacted fine particles reaching the wall surface Is developed toward the point of symmetry of the magnetic force gradient.
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