JP3307113B2

JP3307113B2 - 酵素免疫反応測定装置

Info

Publication number: JP3307113B2
Application number: JP25467994A
Authority: JP
Inventors: 正吾木田; 敏之古田; 俊哉大村; 富士子菊地
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 2002-07-24
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: JPH0894632A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、酵素免疫反応測定装置
に係り、とくに、酵素免疫反応測定の前処理である，分
注，加振，温調，洗浄，等を行った後、反応状況を測定
する酵素免疫反応測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】臨床検査における酵素免疫反応について
は、従来より当該免疫反応を的確に把握するための手法
として、試薬メーカが種々の手法およびそれに使用され
る各種試薬についての開発が進められている。

【０００３】この酵素免疫反応の測定に際しては、従来
よりその前工程として、検体および試薬の分注，反応促
進のための加振および温調，そして、次の試薬の分注工
程に入るための洗浄（検体に対する試薬の反応部分は、
洗浄しても壁面に残存する）等が、試薬を種々変化させ
て繰り返し行われるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例にあって
は、検体および試薬の分注，反応促進のための加振およ
び温調，そして、次の試薬の分注工程に入るための洗浄
等のそれぞれが、作業員により異なった機器で行われて
いた。即ち、検体および試薬の分注は分注器で、また、
加振，温調，洗浄は、それぞれ加振器，温調器，洗浄装
置で、それぞれ別々に行われていた。

【０００５】このため、検体や試薬の移動には人力が介
在することから反応測定に至る過程では各検体の待ち時
間が多くなり、また、ときには検体の配置箇所の取り違
え等も生じ易く、このため、酵素免疫反応の測定は時間
がかかり、同時に作業員にとって精神的にも多くの労力
を要するという不都合が常に伴っていた。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくに酵素免疫反応の測定に際しての前工程
を、途中で作業員による検体等の搬入搬出および移送等
の作業を伴うことなく連続的にしかも短時間に成し得る
酵素免疫反応測定装置を提供することを、その目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、一又は二以上の試薬および検体の配置位置が予め特
定された試薬・検体トレーと、この試薬・検体トレーに
併設され，複数の反応用凹部を備えたマイクロプレート
を免疫反応測定箇所に案内するマイクロプレート案内機
構と、該マイクロプレート案内機構に併設され前記マイ
クロプレートに所定の走行力を付勢するマイクロプレー
ト移送機構と、このマイクロプレート案内機構の側方に
位置しマイクロプレート案内機構に対して略平行に配備
されて試薬・検体トレーの移動方向を案内し且つ試薬・
検体トレーに所定の走行力を付勢する試薬・検体トレー
移送機構とを備えている。

【０００８】また、マイクロプレート案内機構に沿っ
て、免疫反応測定箇所と、試薬および検体が注入された
マイクロプレートを加振する加振機構と、マイクロプレ
ートの各凹部を免疫反応完了後に個別に洗浄するマイク
ロプレート洗浄機構とが配設されている。更に、検体又
は試薬の所定量を吸引する分注ノズル部を有し且つ該分
注ノズル部で吸引した検体又は試薬をマイクロプレート
の所定の凹部へ搬送し注入する試薬・検体分注機構を、
前述したマイクロプレート案内機構および試薬・検体ト
レー移送機構に直交して移動するようにして当該マイク
ロプレート案内機構および試薬・検体トレー移送機構上
に配設する。

【０００９】そして、マイクロプレート案内機構の一方
の端部に、試薬および検体が注入されたマイクロプレー
トを所定の反応温度に一定時間維持する恒温槽を配設す
る、という構成を採っている。

【００１０】また、請求項２に記載の発明では、一又は
二以上の試薬および検体の配置位置が予め特定された試
薬・検体トレーと、この試薬・検体トレー上に配設され
た所定の検体又は試薬の所定量を吸引する分注ノズル部
を有し，該分注ノズル部で吸引した検体又は試薬を予め
別に装備されたマイクロプレートの所定の凹部へ搬送し
注入する試薬・検体分注機構と、マイクロプレートを支
持すると共に，当該マイクロプレートが分注ノズル部の
移動方向にほぼ直交する方向に移動するのを案内するマ
イクロプレート案内機構と、このマイクロプレート案内
機構に併設され試薬および検体が注入されたマイクロプ
レートを加振する加振機構と、マイクロプレート案内機
構に併設され前述したマイクロプレートに所定の走行力
を付勢すると共に該マイクロプレートを免疫反応測定箇
所又は加振箇所に移送するマイクロプレート移送機構
と、試薬・検体トレーが分注ノズル部の移動方向にほぼ
直交する方向に移動するのを案内するようにマイクロプ
レート案内機構の側方に配備された試薬・検体トレー移
送機構と、マイクロプレート案内機構上に所定間隔を隔
てて配設され免疫反応完了後にマイクロプレートの各凹
部内を個別に洗浄するマイクロプレート洗浄機構とを備
えている。

【００１１】更に、免疫反応測定箇所に搬入されたマイ
クロプレートを一時的に固定するマイクロプレート用位
置決め機構を、マイクロプレート案内機構に併設する、
という構成を採っている。

【００１２】また、請求項３に記載の発明では、前述し
た請求項２記載の酵素免疫反応測定装置において、マイ
クロプレート案内機構の一方の端部に、検体及び試薬が
注入されたマイクロプレートを所定の反応温度に維持す
る恒温槽を併設すると共に、この恒温槽とマイクロプレ
ート案内機構との間に、前述したマイクロプレートを出
し入れするマイクロプレート入出機構を装備する、とい
う構成を採っている。

【００１３】また、請求項４に記載の発明では、前述し
た請求項２に記載の発明において、マイクロプレート案
内機構およびマイクロプレート移送機構に代えてベルト
コンベア機構を使用する、という構成を採っている。

【００１４】また、請求項５に記載の発明では、前述し
た請求項４記載の酵素免疫反応測定装置において、ベル
トコンベア機構の一方の端部に、検体及び試薬が注入さ
れたマイクロプレートを所定の反応温度に維持する恒温
槽を併設すると共に、この恒温槽と前記ベルトコンベア
機構との間に、前記マイクロプレートを出し入れするマ
イクロプレート入出機構を装備する、という構成を採っ
ている。

【００１５】これによって、前述した目的を達成しよう
とするものである。

【００１６】

【作用】免疫反応測定を行う場合の例を説明する。

【００１７】まず、マイクロプレート２の各反応用凹部
２Ａに対して予め所定の試薬を塗布して、これをベルト
コンベア機構４上に載置し、ベルトコンベア機構４を作
動させて試薬・検体分注機構８による試薬および検体の
分注可能位置まで搬送する。この位置で、試薬・検体ト
レー移送機構２１および試薬・検体分注機構８を作動さ
せて前述した検体ストッカ１４内の検体をマイクロプレ
ート２の各反応用凹部２Ａに分注する。

【００１８】かかる分注動作が完了すると、ベルトコン
ベア機構４はマイクロプレート２を加振機構５部分に移
送し、マイクロプレート２を加振して反応を促進させ、
更にその後に当該マイクロプレート２を恒温槽９内へ搬
入し温度調節を行って反応を更に促進させる。この恒温
槽９での反応促進工程が完了すると、再びベルトコンベ
ア機構４を作動させてマイクロプレート２をマイクロプ
レート洗浄機構６の位置まで搬送し、ここで各反応用凹
部２Ａ内の洗浄が行われる。

【００１９】この洗浄が終了すると、当該マイクロプレ
ート２の各反応用凹部２Ａには、酵素標識抗体試薬が前
述した試薬ストッカ１１（又は１２）内から選択され分
注される。この酵素標識抗体試薬の分注後、マイクロプ
レート２は再び恒温槽９内へ搬入されて温度調節され
る。この恒温槽９内での反応完了後、マイクロプレート
２の各反応用凹部２Ａは再び洗浄される。

【００２０】この酵素標識抗体試薬の分注，反応，洗浄
の各工程が完了すると、次に、発色気質試薬が、試薬ス
トッカ１１（又は１２）内から選択され、マイクロプレ
ート２の各反応用凹部２Ａに分注される。この分注後、
マイクロプレート２は再び恒温槽９内へ搬入されて温度
調節され、その後、洗浄が行われる。

【００２１】この発色気質試薬の分注，反応，洗浄の各
工程が完了すると、次に、停止液試薬が、試薬ストッカ
１１（又は１２）内から選択され、マイクロプレート２
の各反応用凹部２Ａに分注される。そして、この停止液
試薬の分注後、マイクロプレート２は免疫反応測定箇所
１００に搬送され、ここで前述した免疫反応測定が実施
される。この間、マイクロプレート２はケース本体１０
から取り出されることが全くない。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図１８に
基づいて説明する。

【００２３】ここで、図１乃至図２に、装置全体の構成
図を示す。この図１乃至図２に示す実施例は、一又は二
以上の試薬および検体の配置位置が予め特定された試薬
・検体トレー１と、この試薬・検体トレー１に併設さ
れ，複数の反応用凹部２Ａを備えたマイクロプレート２
を免疫反応測定箇所１００に案内するマイクロプレート
案内機構３と、このマイクロプレート案内機構３に併設
されマイクロプレート２に所定の走行力を付勢するマイ
クロプレート移送機構としてのベルトコンベア機構４と
を備えている。このベルトコンベア機構４では、段付ベ
ルトが使用されている。

【００２４】また、マイクロプレート案内機構３に沿っ
て、前述した免疫反応測定箇所１００と、試薬および検
体が注入されたマイクロプレート２を加振する加振機構
５と、マイクロプレート２の各反応用凹部２Ａを免疫反
応完了後に個別に洗浄するマイクロプレート洗浄機構６
とが配設されている。

【００２５】更に、検体又は試薬の所定量を吸引する分
注ノズル部７を有し且つ当該分注ノズル部７で吸引した
検体又は試薬をマイクロプレート２の所定の反応用凹部
２Ａへ搬送し注入する試薬・検体分注機構８が、マイク
ロプレート案内機構３に直交するようにして当該マイク
ロプレート案内機構３および試薬・検体トレー１上に配
設されている。

【００２６】また、マイクロプレート案内機構３の一方
の端部（図１の上方部）には、試薬および検体が注入さ
れたマイクロプレート２を所定の反応温度に一定時間維
持する恒温槽９が配設されている。符号１０は本体ケー
スを示す。

【００２７】これを更に詳述すると、試薬・検体トレー
１は、検査方式により異なる複数の試薬を装備した一又
は二以上の試薬ストッカ１１，１２を着脱自在に収納す
る試薬ストッカ領域１３と、複数の検体を個別に収納す
る複数の検体収納部１４Ａを備えた検体ストッカ１４を
収納する検体ストッカ領域１５とを備えている。

【００２８】各試薬ストッカ１１，１２には、検査方式
に対応した識別情報を設定する識別手段１１Ａ，１２Ａ
が装備されている。この識別手段１１Ａ，１２Ａは、本
実施例では、図１および図３に示すように同図左端部に
一列に設定された高さの異なる四個の円形超音波反射面
１１Ａ₁，１１Ａ₂，１１Ａ₃，１１Ａ₄，１２Ａ₁，
１２Ａ₂，１２Ａ₃，１２Ａ₄（図５参照）により構成
されている。この高さの相違は、前述した分注ノズル部
７に併設された超音波センサ１０Ａによって検出され図
示しない制御手段によって識別され、これによって後述
する各部が当該所定の検査方式に沿って作動するように
なっている。

【００２９】図６乃至図７に、一方の試薬ストッカ１１
の斜視図および一部省略した分解斜視図を示す。

【００３０】また、各試薬ストッカ１１，１２には、当
該各試薬ストッカ１１，１２ごとに特定された検査方式
を達成するための複数の試薬が装備されている。図１乃
至図５にあっては、中央部に大きさの異なる６個の試薬
収納部１１ｅ，１２ｅが設けられ、この試薬収納部１１
ｅ，１２ｅに試薬収納容器としての試薬ビン１１Ｅ，１
２Ｅが収納されている。また、同図の右側には５個の大
きさ同一の試薬収納部１１ｆ，１２ｆが設けられ，この
試薬収納部１１ｆ，１２ｆに試薬ビン１１Ｆ，１２Ｆが
収納されている。

【００３１】ここで、この試薬ストッカ１１，１２に収
納される各試薬ビン１１Ｅ，１１Ｆ，１２Ｅ，１２Ｆ
は、その開口部に位置がほぼ同一の水平面に配設されて
いる。これによって当該各試薬ビン１１Ｅ〜１１Ｆ，１
２Ｅ〜１２Ｆ内の試薬の残存量を容易に検知することが
可能となっている。また、これにより当該試薬ストッカ
１１，１２の位置が変化しても、試薬ビン１１Ｅ〜１１
Ｆ，１２Ｅ〜１２Ｆが常に同一の高さであり特に突出し
た高さのものがないことから、前述した分注ノズル部７
が試薬ビン１１Ｅ〜１１Ｆ，１２Ｅ〜１２Ｆに衝突する
不都合を予め有効に回避したものとなっている。

【００３２】この試薬の残存量の検出は、実際には前述
した分注ノズル部７に併設された超音波センサ１０Ａに
よって検出され、これによって試薬不足の場合は（検体
の量の不足の場合も）、その旨が図示しない表示手段に
よって外部表示されるようになっている。また、この試
薬の残存量は、液面データとして捕捉されることから、
かかる情報に基づいて前述した制御手段では、分注ノズ
ル部７の下降量を調整することが出来るようになってい
る。

【００３３】更に、各試薬ストッカ１１，１２上の図３
における下方部の領域には、当該各試薬ストッカ１１，
１２に収納される各試薬ビンの開口部の大きさに対応し
て前述した分注ノズル部７用の太さの異なる複数種類の
液吸入補助管７Ｅ，７Ｆの複数本が配設されている。図
３では、比較的太い液吸入補助管７Ｅが前述した試薬ビ
ン１１Ｅ，１２Ｅに対応してそれぞれ６本準備され、ま
た、比較的細い液吸入補助管７Ｆが前述した試薬ビン１
１Ｆ，１２Ｆ用として，また検体吸入用として各試薬ス
トッカ１１，１２毎に１０本準備されている。これによ
って、使用する試薬の量に応じて試薬および検体を前述
したマイクロプレート２に円滑に且つ能率よく分注する
ことができるようになっている。

【００３４】また、試薬・検体トレー１には、図１，図
８〜図１０に示すように、該試薬・検体トレー１を支持
すると共に該試薬・検体トレー１を前述した試薬・検体
分注機構８の分注ノズル部７の移動方向にほぼ直交する
方向に移送する試薬・検体トレー移送機構２１が装備さ
れている。

【００３５】ここで、図８における試薬・検体トレー１
は、図１のものに比較して反時計方向に９０°回転した
状態となっている。また、図８（Ａ）は試薬・検体トレ
ー１が本体ケース１０から突出した状態を示し、図８
（Ｂ）は試薬・検体トレー１が本体ケース１０内にほぼ
収納された状態の例を示す。

【００３６】また、図９は試薬・検体トレー１が本体ケ
ース１０内の深部に配置された場合を示し、図１０は前
述した図８（Ｂ）の右側面図を示す。

【００３７】試薬・検体トレー移送機構２１は、試薬・
検体トレー１の下面側に装備され、当該試薬・検体トレ
ー１上の各試薬や検体の出し入れを円滑になし得るよう
になっている。この試薬・検体トレー移送機構は、図１
において試薬・検体トレー１を上下方向に移送するＹ軸
方向移送機能を有し、また、前述した試薬・検体分注機
構８が分注ノズル部７を図１の左右方向に移送する機
能，即ちＸ軸方向移送機能を有しており、これによって
試薬・検体トレー１上の各試薬や検体をどの位置からも
前述したマイクロプレート２に対して自由に分注し得る
ようになっている。

【００３８】そして、この試薬・検体トレー移送機構２
１は、前述した試薬・検体トレー１を支持すると共に当
該試薬・検体トレー１が図１の上下方向に移動するのを
案内するガイド枠体２１Ａと、このガイド枠体２１Ａに
沿って配設され試薬・検体トレー１に移動力を付勢する
ボールねじ機構部２１Ｂと、このボールねじ機構部２１
Ｂのねじ軸を回転駆動するトレー駆動モータ２１Ｃとを
備えている。符号２１Ｄはトレー駆動モータ２１Ｃの回
転力をボールねじ機構部２１Ｂに伝達するベルト機構部
を示す。

【００３９】更に、符号２１ａはガイド枠体２１Ａに対
応して試薬・検体トレー１に装備されたリニアガイドを
示し、また、符号２１Ｂａはボールねじ機構部２１Ｂの
ねじ軸により移送駆動される被駆動部材を示す。この被
駆動部材２１Ｂａが試薬・検体トレー１の裏面に装着さ
れ、これによって試薬・検体トレー１が、前述したよう
にＹ軸方向に走行駆動され、前述したようにマイクロプ
レート２に対する各試薬や検体の分注動作が可能とな
り、同時に、前述した各試薬ストッカ１１，１２および
検体ストッカ１４を図８（Ａ）に示すように本体ケース
１０から突出させることができるので、当該各試薬スト
ッカ１１，１２および検体ストッカ１４の搬入搬出作業
を円滑化に成し得るようになっている。

【００４０】マイクロプレート案内機構３は、図１，図
１１に示すように、前述した試薬・検体トレー１の移動
方向と平行に配置され、上側が開放された断面コ字状
（図１５参照）のものが使用されている。

【００４１】このマイクロプレート案内機構３内には、
その左右側壁面に沿って前述したマイクロプレート２に
所定の走行力を付勢するマイクロプレート移送機構とし
ての一対のベルトコンベア機構４，４が装備されてい
る。このベルトコンベア機構４のプーリ相互間には、そ
れぞれベルト支持部材４Ａ，４Ａが配設され、これによ
って、マイクロプレート２の高さ位置がその走行過程に
おいて変化するのが有効に防止されている。

【００４２】マイクロプレート２は、実際には、マイク
ロプレート保持体２４を介して前述した一対のベルトコ
ンベア機構４上に載置されている。また、各ベルトコン
ベア機構４のベルトには、その複数箇所にマイクロプレ
ート保持体２４を係止するプレート保持体係止用突起が
設けられ、これによってマイクロプレート保持体２４が
係合されて当該ベルトコンベア機構４と一体的に走行駆
動されるようになっている。この場合、ベルトコンベア
機構４自体がマイクロプレート案内機構３の動作を兼ね
備えたものとなっている。

【００４３】マイクロプレート保持体２４は、図１２，
図１３に示すように前述したマイクロプレート２をその
周囲で直接支持する枠状のマイクロプレート保持板２４
Ａと、このマイクロプレート保持板２４Ａを中央部が細
く形成された弾性部材から成る支柱部材２４Ｂを介して
周囲４箇所で支持する保持体ベース部２４Ｃとにより構
成されている。

【００４４】そして、マイクロプレート保持板２４Ａに
は、後述する加振用の係止穴として又位置決め用の係止
穴として機能する複数の貫通穴２４Ａａが、図１１の左
端部に等間隔に一列に形成されている。本実施例では、
図１１に示すように１５個の貫通穴２４Ａａが設けられ
ている。この貫通穴２４Ａａは、前述したマイクロプレ
ート２上の複数の反応用凹部２Ａの間隔と同一の間隔で
マイクロプレート保持板２４Ａに形成されている。

【００４５】これによって、マイクロプレート保持体２
４の停止位置が大きく変化しても、前述した加振機構５
および後述するマイクロプレート用位置決め機構は、容
易にマイクロプレート保持体２４に係合してマイクロプ
レート２を加振し、又は反応測定に際しての位置決めを
高精度になし得るようになっている。

【００４６】加振機構５は、前述したマイクロプレート
保持体２４に係合する複数の係合ピン２５Ａを備えた揺
動ベース２５と、この揺動ベース２５を水平面内で揺動
駆動する揺動ベース駆動部２６と、揺動ベース２５をマ
イクロプレート保持体２４に係合させ又は離脱させる揺
動ベース用係脱機構部２７とにより構成されている。こ
こで、係合ピン２５Ａは本実施例では前述したマイクロ
プレート保持板２４Ａの貫通穴２４Ａａを中五つおいた
間隔で揺動ベース２５に装備されている。

【００４７】この内、揺動駆動部２６は、揺動ベース２
５を偏心回転軸２６Ａを介して四箇所で支持する揺動ベ
ース支持板２６Ｂと、この揺動ベース支持板２６Ｂに装
備され前述した偏心回転軸２６Ａの内の一つを回転駆動
する加振用モータ２８とにより構成されている。

【００４８】このため、加振用モータ２８が作動する
と、当該加振用モータ２８に連結された偏心回転軸２６
Ａがまず回転し、続いて他の従動偏心回転軸２６Ａが揺
動ベース２５を介して同時に偏心回転運動を行う。この
ため、揺動ベース２５の全体が原動偏心回転軸２６Ａに
付勢され且つ同一面内で各偏心回転軸２６Ａによって支
持された状態のまま偏心動作を繰り返す。

【００４９】このごますり動作状の偏心動作は、前述し
た複数の係合ピン２５Ａを介してマイクロプレート保持
板２４Ａに伝達され、これによってマイクロプレート保
持板２４Ａがマイクロプレート２と共にＸ−Ｙ平面内に
おいて回転変位動作を繰り返すこととなり、マイクロプ
レート２は有効に加振される。この間、揺動ベース用係
脱機構部２７は、揺動ベース２５をマイクロプレート保
持体２４に係合させた状態を維持するようになってい
る。

【００５０】一方、前述した揺動ベース用係脱機構部２
７は、加振用モータ２８および揺動ベース支持板２６Ｂ
の全体を上下動させる偏心カム部２７Ａと，この偏心カ
ム部２７Ａを回転駆動するカム駆動モータ２７Ｂとを備
えた構成となっている。ここで、揺動ベース支持板２６
Ｂは、図示しないガイド手段によって上下動のみが許容
されて前述したマイクロプレート案内機構３の外壁側に
配設されている。そして、偏心カム部２７Ａは、前述し
た揺動ベース支持板２６Ｂに形成された長穴２６Ｂａに
係合され、この長穴２６Ｂａを介して偏心カム部２７Ａ
に支持されている。

【００５１】このため、カム駆動モータ２７Ｂが作動し
て偏心カム部２７Ａを１８０°回転させると、揺動ベー
ス支持板２６Ｂが図１２の上方向に持ち上げられ、同時
に加振用モータ２８および揺動ベース２５も一体となっ
て上方に持ち上げられる。これによって、マイクロプレ
ート保持板２４Ａの貫通穴２４Ａａと揺動ベース２５の
係合ピン２５Ａとの係合状態が解除され、マイクロプレ
ート２の加振動作は停止する。

【００５２】前述したマイクロプレート案内機構３に
は、マイクロプレート２が免疫反応測定箇所１００に搬
入された場合にこれを一時的に固定するマイクロプレー
ト用位置決め機構３０が装備されている。

【００５３】このマイクロプレート用位置決め機構３０
は、図１，図１３及び図１４に示すように、前述したマ
イクロプレート保持板２４Ａの貫通穴２４Ａａを利用し
て当該マイクロプレート保持板２４Ａおよびマイクロプ
レート２を測定点に一時的に固定するもので、本実施例
では前述した貫通穴２４Ａａを中四つおいた間隔で配置
された係止ピン３０Ａと、この係止ピン３０Ａを固持し
た係止ピン固定プレート３０Ｂと、この係止ピン固定プ
レート３０Ｂを支持すると共にその上下動を付勢力する
支持プレート３０Ｃと、この支持プレート３０Ｃを偏心
カム部３０Ｄを介して上下動させる位置決めモータ３０
Ｍとにより構成されている。

【００５４】ここで、支持プレート３０Ｃは図示しない
ガイド手段によって上下動のみ許容された状態で前述し
たマイクロプレート案内機構３の外壁側に配設され、前
述した偏心カム部３０Ｄに支持されている。このため、
位置決めモータ３０Ｍが作動して偏心カム部３０Ｄを１
８０°回転させると、支持プレート３０Ｃが図１３の上
方向に持ち上げられる。これによって、図１３に示すよ
うにマイクロプレート保持板２４Ａの貫通穴２４Ａａと
係止ピン固定プレート３０Ｂの係止ピン３０Ａとの係合
状態が解除され、マイクロプレート２の固定動作は解除
される。

【００５５】次に、マイクロプレート洗浄機構６につい
て説明する。

【００５６】図１５〜図１６にその一例を示す。この図
１５〜図１６に示すマイクロプレート洗浄機構６は、マ
イクロプレート２の各反応用凹部２Ａ内に注入された検
体および試薬の免疫反応が完了した場合に作動し、各反
応用凹部２Ａを個別に洗浄するもので、各反応用凹部２
Ａ毎に二本一組で横一列分の本数（本実施例では６組分
１２本）の洗浄ノズル６ａ，６ｂを備えている。

【００５７】この洗浄ノズル６ａ，６ｂは、一方の短い
方が洗浄ノズルが洗浄水吐出ノズル６ａを構成し、他方
の長い方の洗浄ノズルが洗浄水吸引ノズル６ｂを構成し
ている。これによって各反応用凹部２Ａ内に吐出された
洗浄水は、洗浄水吸引ノズル６ｂによって有効に吸引さ
れる。

【００５８】この６組分１２本の洗浄ノズル６ａ，６ｂ
は、洗浄水の吐出および吸引動作を各洗浄ノズル６ａ，
６ｂの動作を各反応用凹部２Ａ毎に個別に駆動制御する
と共に当該１２本の洗浄ノズル６ａ，６ｂを垂下支持す
るノズル作動制御部３３と、マイクロプレート２に向け
て図１５〜図１６の如く突出配置されたノズル作動制御
部３３を支持する洗浄ノズル支柱部材３４と、この洗浄
ノズル支柱部材３４が上下動するのを案内する一対のガ
イド片３５Ａ，３５Ｂと、洗浄ノズル支柱部材３４を常
時上方向に付勢する引張ばね３６と、この引張ばね３６
に抗して作動し洗浄ノズル支柱部材３４を前述した各洗
浄ノズル６ａ，６ｂを最適洗浄位置に設定するギヤー機
構３７と、このギヤー機構３７の動作を付勢する洗浄位
置設定モータ３８とを備えている。

【００５９】ギヤー機構３７は、洗浄ノズル支柱部材３
４に装備されたラック３７Ａと該ラック３７Ａに噛合す
ると共に前述した洗浄位置設定モータ３８に駆動される
ピニオン３７Ｂとにより構成されている。

【００６０】このため、洗浄位置設定モータ３８の作動
により、マイクロプレート２の移動停止動作に対応して
洗浄ノズル支柱部材３４の上下動が制御され、その間、
マイクロプレート２の各反応用凹部２Ａが順次有効に洗
浄されるようになっている。

【００６１】この場合、洗浄ノズル６ａ，６ｂからの洗
浄水の吐出および吸引は連続的に行うことができ、この
ため、各反応用凹部２Ａ内は、反応済の膜を除いて残存
する試薬等は成分が薄められて有効に排出される。この
結果、洗浄のためにマイクロプレート２を他の場所の洗
浄器まで移動させる手間が不要となり、このため、次の
試薬反応工程に迅速に移行することができ、かかる点に
おいて複数の試薬に対する免疫反応の結果を高能率に且
つ迅速に得ることができるという利点を備えている。

【００６２】また、マイクロプレート案内機構３の一方
の端部（図１の上方部）には、前述したように試薬およ
び検体が注入されたマイクロプレート２を所定の反応温
度に一定時間維持する恒温槽９が配設されている。この
恒温槽９内に試薬および検体が注入されたマイクロプレ
ート２を送り込むマイクロプレート入出機構４０が、ベ
ルトコンベア機構４の一方の端部（図１内の上方向）に
装備されている。

【００６３】このマイクロプレート入出機構４０は、必
要に応じて作動し前述した恒温槽９内からマイクロプレ
ート２を引き出してベルトコンベア機構４上に載置する
機能をも兼ね備えている。このため、恒温槽９内へのマ
イクロプレート２の出し入れ作業を自動化することが可
能となり、従来生じていたそのための時間と労力の浪費
を大幅に低減することができ、同時に作業の迅速化を図
ることができるという利点を備えたものとなっている。

【００６４】次に、試薬・検体分注機構８について説明
する。

【００６５】図１７乃至図１８にこれを示す。この図１
７乃至図１８に示す試薬・検体分注機構８は、マイクロ
プレート案内機構３および試薬・検体トレー１を跨ぐよ
うにして装備されたノズル部移送支持体４１と、このノ
ズル部移送支持体４１に支持され且つ当該ノズル部移送
枠体４１に沿って移送可能に装備された分注ノズル部７
と、この分注ノズル部７に走行力を付勢するノズル部Ｘ
軸移送手段４３とを備えている。

【００６６】分注ノズル部７は、上下動可能に構成され
た二本の分注ノズル７Ａ，７Ｂと、この分注ノズル７
Ａ，７Ｂの上下動を案内すると共に当該分注ノズル７
Ａ，７Ｂに対してその上下動を個別に付勢するボールね
じ機構４４Ａ，４４Ｂと、この各ボールねじ機構４４
Ａ，４４Ｂを個別に駆動制御する分注ノズル部下降駆動
モータ４５Ａ，４５Ｂとを備えている。符号４５ａ，４
５ｂは、分注ノズル部下降駆動モータ４５Ａ，４５Ｂの
回転力を前述したボールねじ機構４４Ａ，４４Ｂに伝達
する弾性部材からなる継ぎ手を示す。また、符号４６は
ノズル部枠体を示す。この図１７〜図１８に示す分注ノ
ズル７Ａ，７Ｂは、一方の分注ノズル７Ａが比較的太い
液吸入補助管７Ｅを装備し、他方の分注ノズル７Ｂが比
較的細い液吸入補助管７Ｆを装備している。

【００６７】これによって、本実施例では、前述したよ
うに試薬ビン１１Ｅ，１１Ｆ，１２Ｅ，１２Ｆの大き
さ，或いは使用する試薬の量などの相違等に対応して、
異なった種々の条件に対応し得るようになっている。

【００６８】また、ノズル部Ｘ軸移送手段４３は、分注
ノズル部７を装備したノズル部枠体４６をノズル部移送
枠体４１に沿って移送するボールねじ機構４３Ａと、こ
のボールねじ機構４３Ａの動作を付勢力するノズル部Ｘ
軸移送モータ４３Ｂとを備えている。符号４３Ｃは、ノ
ズル部Ｘ軸移送モータ４３Ｂの回転力をボールねじ機構
４３Ａに伝達するベルト機構部を示す。

【００６９】このため、この試薬・検体分注機構８と前
述した試薬・検体トレー移送機構２１とが協同すること
により、試薬・検体トレー１上の複数の各試薬および検
体を前述したマイクロプレート２の各反応用凹部２Ａに
対して自由に，しかも迅速に且つ高精度に、試薬分注お
よび検体分注をなし得ることが可能となってる。

【００７０】次に、上記実施例により免疫反応測定を行
う場合の一例を説明する。

【００７１】まず、マイクロプレート２の各反応用凹部
２Ａに対して予め所定の試薬を塗布して、これをベルト
コンベア機構４上に載置する。次に、ベルトコンベア機
構４を作動させて当該マイクロプレート２を試薬・検体
分注機構８による試薬および検体の分注可能位置まで搬
送する。

【００７２】この位置で、試薬・検体トレー移送機構２
１および試薬・検体分注機構８を作動させて前述した検
体ストッカ１４内の検体をマイクロプレート２の各反応
用凹部２Ａに分注する。この間、試薬・検体分注機構８
は、その分注ノズル部７を検体ストッカ１４部分に移送
し且つ下降制御して所定の検体を吸引し、再び上昇して
マイクロプレート２側に移送され、さらに又マイクロプ
レート２側で下降制御されて検体分注動作を完了するよ
うになっている。

【００７３】かかる分注動作が完了すると、ベルトコン
ベア機構４はマイクロプレート２を加振機構５部分に移
送する。そして加振機構５を作動させて所定時間，マイ
クロプレート２を加振して反応を促進させ、更にその後
に当該マイクロプレート２を恒温槽９内へ搬入し温度調
節を行って反応を更に促進させる。この恒温槽９での反
応促進工程が完了すると、再びベルトコンベア機構４を
作動させてマイクロプレート２をマイクロプレート洗浄
機構６の位置まで搬送し、ここで前述した動作により各
反応用凹部２Ａ内の洗浄が行われる。

【００７４】このマイクロプレート洗浄機構６による洗
浄が終了すると、当該マイクロプレート２の各反応用凹
部２Ａには、酵素標識抗体試薬が前述した試薬ストッカ
１１（又は１２）内から選択され分注される。この酵素
標識抗体試薬の分注後、マイクロプレート２は再び恒温
槽９内へ搬入されて温度調節されて反応促進が図られ
る。この恒温槽９内での反応完了後、マイクロプレート
２の各反応用凹部２Ａは再びマイクロプレート洗浄機構
６による洗浄が行われる。

【００７５】この酵素標識抗体試薬の分注，反応，洗浄
の各工程が完了すると、次に、発色気質試薬が、試薬ス
トッカ１１（又は１２）内から選択され、マイクロプレ
ート２の各反応用凹部２Ａに分注される。この分注後、
マイクロプレート２は再び恒温槽９内へ搬入されて温度
調節されて反応促進が図られる。この恒温槽９内での反
応完了後、マイクロプレート２の各反応用凹部２Ａは再
びマイクロプレート洗浄機構６による洗浄が行われる。

【００７６】この発色気質試薬の分注，反応，洗浄の各
工程が完了すると、次に、停止液試薬が、試薬ストッカ
１１（又は１２）内から選択され、マイクロプレート２
の各反応用凹部２Ａに分注される。そして、この停止液
試薬の分注後、マイクロプレート２は免疫反応測定箇所
１００に搬送され、ここで前述した免疫反応測定が実施
され、この免疫反応測定箇所１００での測定結果に基づ
いて所定の解析がおこなわれ、その結果が判定されるよ
うになっている。

【００７７】このように、上記実施例によると、酵素免
疫反応の測定に際しては、分注，反応，洗浄の各工程の
繰り返しが多いことから従来より困難視されていた自動
化が可能となり、このため、酵素免疫反応の測定を迅速
に且つ高精度に実施する事が可能となり、試薬メーカー
毎に異なる各種項目の検査を一台の装置で実施すること
ができるという利点がある。

【００７８】尚、上記実施例では、マイクロプレート移
送機構としてベルトコンベア機構４を使用した場合を例
示したが、マイクロプレート移送機構として機能するも
のであればベルトコンベア機構以外の他の機構を使用し
てもよい。

【００７９】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、酵素免疫反応の測定に際して行わ
れる前工程である分注，反応，洗浄の各工程の繰り返し
工程を迅速に且つ高精度に行うことが可能となり、従来
より困難視されていた自動化が可能となり、このため、
酵素免疫反応の測定を迅速に且つ高精度に実施すること
ができ、試薬メーカー毎に異なる各種項目の検査を一台
の装置で実施することができ、かかる点において測定結
果の信頼性を著しく向上させることができるという従来
にない優れた酵素免疫反応測定装置を提供することがで
きる。

【００８０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す一部省略した平面図で
ある。

【図２】図１内に開示した各構成部材相互間の位置関係
を示す概略斜視図である。

【図３】図１内に開示した試薬・検体トレー部分を示す
詳細説明図である。

【図４】図３の正面図である。

【図５】図４の左側面図である。

【図６】図１内に開示した試薬ストッカの例を示す斜視
図である。

【図７】図６に示す試薬ストッカの一部省略した分解斜
視図である。

【図８】図１内に開示した試薬・検体トレーとその駆動
機構（Ｙ軸方向）との関係を示す図で、図８（Ａ）は図
１内の試薬・検体トレー部分を反時計方向に１８０°回
転した状態を示す平面図を示し、図８（Ｂ）は図８
（Ａ）の動作を示す説明図である。

【図９】図８（Ａ）の動作を示す説明図である。

【図１０】図９の右側面図である。

【図１１】図１内に開示したベルトコンベア機構，加振
機構およびマイクロプレート用位置決め機構との関係を
示す一部省略した平面図である。

【図１２】図１１内に開示した加振機構の要部を示す説
明図である。

【図１３】図１１内に開示したマイクロプレート用位置
決め機構の要部を示す説明図である。

【図１４】図１１内の矢印Ａ方向からみたベルトコンベ
ア機構，加振機構およびマイクロプレート用位置決め機
構の位置関係を示す一部省略した説明図である。

【図１５】図１内に開示した洗浄機構の例を示す一部省
略した正面図である。

【図１６】図１５の一部省略した左側面図である。

【図１７】図１に開示した試薬・検体分注機構の例を示
す一部省略した正面図である。

【図１８】図１７の一部省略した右側面図である。

【符号の説明】

１試薬・検体トレー２マイクロプレート２Ａ反応用凹部３マイクロプレート案内機構４マイクロプレート移送機構としてのベルトコンベア
機構５加振機構６マイクロプレート洗浄機構７分注ノズル部８試薬・検体分注機構９恒温槽１０本体ケース３０マイクロプレート用位置決め機構４０マイクロプレート入出機構１００免疫反応測定箇所

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊地富士子神奈川県横浜市緑区桜並木２番１号スズキ株式会社技術研究所内 (56)参考文献特開平６−213905（ＪＰ，Ａ) 特開平５−281236（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 35/04 G01N 33/543 571 G01N 35/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一又は二以上の試薬および検体の配置位
置が予め特定された試薬・検体トレーと、この試薬・検
体トレーに併設され，複数の反応用凹部を備えたマイク
ロプレートを免疫反応測定箇所に案内するマイクロプレ
ート案内機構と、このマイクロプレート案内機構に併設
され前記マイクロプレートに所定の走行力を付勢するマ
イクロプレート移送機構と、前記マイクロプレート案内
機構の側方に位置し前記マイクロプレート案内機構に対
して略平行に配備されて前記試薬・検体トレーの移動方
向を案内し且つ前記試薬・検体トレーに所定の走行力を
付勢する試薬・検体トレー移送機構を備え、前記マイクロプレート案内機構に沿って、前記免疫反応
測定箇所と、前記試薬および検体が注入されたマイクロ
プレートを加振する加振機構と、前記マイクロプレート
の各反応用凹部を免疫反応完了後に個別に洗浄するマイ
クロプレート洗浄機構とを配設し、前記マイクロプレート案内機構の一方の端部に、前記試
薬および検体が注入されたマイクロプレートを所定の反
応温度に一定時間維持する恒温槽を配設し、前記検体又は試薬の所定量を吸引する分注ノズル部を有
し且つ当該分注ノズル部で吸引した検体又は試薬を前記
マイクロプレートの所定の反応用凹部へ搬送し注入する
試薬・検体分注機構を、前記マイクロプレート案内機構
および前記試薬・検体トレー移送機構に直交して移動す
るようにして当該マイクロプレート案内機構および前記
試薬・検体トレー移送機構上に所定間隔を隔てて配設し
たことを特徴とする酵素免疫反応測定装置。
【請求項２】一又は二以上の試薬および検体の配置位
置が予め特定された試薬・検体トレーと、この試薬・検
体トレー上に配設された所定の検体又は試薬の所定量を
吸引する分注ノズル部を有し，該分注ノズル部で吸引し
た検体又は試薬を予め別に装備されたマイクロプレート
の所定の凹部へ搬送し注入する試薬・検体分注機構と、
前記マイクロプレートを支持すると共に，当該マイクロ
プレートが前記分注ノズル部の移動方向にほぼ直交する
方向に移動するのを案内するマイクロプレート案内機構
と、このマイクロプレート案内機構に併設され前記試薬
および検体が注入されたマイクロプレートを加振する加
振機構と、前記マイクロプレート案内機構に併設され前
記マイクロプレートに所定の走行力を付勢すると共に該
マイクロプレートを免疫反応測定箇所又は加振箇所に移
送するマイクロプレート移送機構と、前記試薬・検体ト
レーが前記分注ノズル部の移動方向にほぼ直交する方向
に移動するのを案内するように前記マイクロプレート案
内機構の側方に配備された試薬・検体トレー移送機構
と、前記マイクロプレート案内機構上に所定間隔を隔て
て配設され免疫反応完了後に前記マイクロプレートの各
凹部内を個別に洗浄するマイクロプレート洗浄機構とを
備え、前記免疫反応測定箇所に搬入されたマイクロプレートを
一時的に固定するマイクロプレート用位置決め機構を、
前記マイクロプレート案内機構に併設したことを特徴と
する酵素免疫反応測定装置。
【請求項３】前記請求項２記載の酵素免疫反応測定装
置において、前記マイクロプレート案内機構の一方の端
部に、検体及び試薬が注入されたマイクロプレートを所
定の反応温度に維持する恒温槽を併設すると共に、この
恒温槽と前記マイクロプレート案内機構との間に、前記
マイクロプレートを出し入れするマイクロプレート入出
機構を装備したことを特徴とする酵素免疫反応測定装
置。
【請求項４】一又は二以上の試薬および検体の配置位
置が予め特定された試薬・検体トレーと、この試薬・検
体トレー上に配設された所定の検体又は試薬の所定量を
吸引する分注ノズル部を有し，該分注ノズル部で吸引し
た検体又は試薬を予め別に装備されたマイクロプレート
の所定の凹部へ搬送し注入する試薬・検体分注機構と、
前記マイクロプレートを支持し且つ当該マイクロプレー
トを前記試薬・検体分注機構の分注ノズル部の移動方向
にほぼ直交する方向に移送するベルトコンベア機構と、
前記試薬・検体トレーが前記分注ノズル部の移動方向に
ほぼ直交する方向に移動するのを案内するように前記ベ
ルトコンベア機構の側方に配備された試薬・検体トレー
移送機構と、前記ベルトコンベア機構に併設された前記
マイクロプレート用の加振機構とを備え、前記ベルトコンベア機構の所定箇所に免疫反応測定箇所
を設けると共に、この免疫反応測定箇所に搬入されるマ
イクロプレートを一時的に固定するマイクロプレート用
位置決め機構を、前記ベルトコンベア機構に併設したこ
とを特徴とする酵素免疫反応測定装置。
【請求項５】前記請求項４記載の酵素免疫反応測定装
置において、前記ベルトコンベア機構の一方の端部に、
検体及び試薬が注入されたマイクロプレートを所定の反
応温度に維持する恒温槽を併設すると共に、この恒温槽
と前記ベルトコンベア機構との間に、前記マイクロプレ
ートを出し入れするマイクロプレート入出機構を装備し
たことを特徴とする酵素免疫反応測定装置。