JP3983593B2 - 磁性粒子懸濁液測定装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性粒子懸濁液測定装置に関し、特に、磁性粒子が懸濁する液で、該磁性粒子が捕獲した種々の目的物質または標識化された目的物質についての光測定を行う場合に用いる磁性粒子懸濁液測定装置に関する。本発明は、例えば、工学分野、食品、農産、水産加工等の農学分野、薬学分野、衛生、保健、免疫、疾病、遺伝等の医学分野、化学もしくは生物学等の理学等のあらゆる分野に関係するものである。本発明は、遺伝子、免疫系、蛋白質等の生体高分子を扱う分野、特に、遺伝子の変異解析、多型解析、マッピング、塩基配列解析、発現解析等において適した磁性粒子懸濁液測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁性粒子を用いて、種々の目的物質を捕獲させ、磁場の作用で該磁性粒子をピペットチップの内壁に吸着して移動し、他容器内の液体に再懸濁することによって、該目的物質の抽出、分離、単離、測定等の処理を行うようになった。そのようにして抽出、分離等された磁性粒子に捕獲された目的物質またはその標識物質について、その吸光度、発光等の測定を行う場合には、磁性粒子と目的物質等とを切断して磁性粒子を除去する作業をした後か、磁性粒子と目的物質との間を切断して除去しない場合には、磁性粒子が存在する懸濁液中で行わなければならないことが多かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、懸濁液中に磁性粒子が存在すると、目的物質または標識物質により液体が呈する色彩、その濃度や標識物質の発する光が、磁性粒子という異物の存在により吸収、反射、遮蔽等により測定の妨げとなり精度の高い測定を行うことができないという問題点を有していた。また、測定前に、該磁性粒子を該懸濁液から除去する作業を行わなければならないという問題点を有していた。さらに、前記標識物質が蛍光物質の場合には、該標識物質への励起を十分に行うことができないという問題点を有していた。
【０００４】
そこで、本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、その第１の目的は、磁性粒子が懸濁する液体中で、目的物質や標識物質による、その懸濁液の呈する発色、濃度、発光等の測定を確実かつ高い信頼性を持って行うことができる磁性粒子懸濁液測定装置を提供することである。
【０００５】
第２の目的は、簡単な構成で、安価に製造することができるとともに、液体接触部分であるマイクロプレート部分が磁石部分と着脱可能に設けて、液体接触部分を使い捨て可能とすることによって、クロスコンタミネーションの確実な防止を図ることができる磁性粒子懸濁液測定装置を提供することである。
【０００６】
第３の目的は、多数の検体を一括して測定することができる効率の高い磁性粒子懸濁液測定装置を提供することである。
【０００７】
第４の目的は、前記マイクロプレートを所定位置に移動するだけで、該マイクロプレートのウェルから磁性粒子を除去する作業を行うことなく、簡単かつ高い精度の測定を行うことができる磁性粒子懸濁液測定装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の技術的課題を解決するために、第１の発明は、複数のウェルが設けられたマイクロプレートを載置可能な載置部と、前記載置部に設けられ、前記マイクロプレートが前記載置部に載置された際に、各ウェルの外壁に近接しまたは接触して、各ウェル内に磁力を及ぼす磁力要素を配列した磁力部と、各ウェル内からの光を受光する受光部と、を有する磁性粒子懸濁液測定装置である。
【０００９】
ここで、「複数のウェルが設けられたマイクロプレート」としては、例えば、４８個、９６個、３８４個等のウェルがマトリクス状等の平面状に配列されたものである。該マイクロプレートの各ウェルは、透明、半透明または不透明の場合がありうる。少なくとも底部が透明のウェルの場合には、前記マイクロプレートの下方または上方から光を照射して、マイクロプレートを挟んで、その反対側で受光することができる。「マイクロプレートを載置可能」なのであるから、該マイクロプレートは、前記載置部から載置した後に、該載置部から除去することが可能である。「載置」は、必ずしも、そのウェルの底部が載置部に接触する必要はなく、マイクロプレートの基板や、その枠が載置部に接触して載置されるものであっても良い。
【００１０】
磁力要素が「各ウェルの外面に近接しまたは接触して、各ウェル内に磁力を及ぼす」のであるから、側方から磁力を及ぼす場合には、隣接するウェルの外面間には空隙が設けられていることになる。「外面」は、外壁または外底部またはこれらの一部を含む。磁力が及ぼされた外面の内面側に磁性粒子が吸着する。「受光部」としては、各ウェルごとにまたは全マイクロプレートを覆うように設けられた受光素子またはＣＣＤ撮像素子等がある。複数の「磁力要素」は、各々別体に設けられた永久磁石または電磁石であったり、または、プレート状に形成された磁石に複数の孔が開けられたものであって該孔に前記ウェルが接触しまたは接近するものであっても良い。この場合は該孔またはその周辺部が磁力要素であり、磁石としては一体に形成されたものである。
【００１１】
第２の発明は、前記ウェルは、マトリクス状に配列され、前記磁力要素は、前記ウェルの配列に応じてマトリクス状に配列された磁性粒子懸濁液測定装置である。
【００１２】
第３の発明は、前記磁力要素は、前記マイクロプレートが載置部に載置された際に、４個の前記ウェルごとにその配列の略中央に位置するように設けられた磁性粒子懸濁液測定装置である。
【００１３】
第４の発明は、前記各ウェルは透明であり、前記載置部を挟んで、前記受光部と反対側に発光部を設けるとともに、前記マイクロプレートが前記載置部に載置された際に、前記各ウェルの底部に対応する前記載置部の位置に光が透過可能な孔が設けられた磁性粒子懸濁液測定装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を図面に基づいて説明する。各実施の形態の説明は、特に指定のない限り、本発明を制限するものと解釈してはならない。
【００１５】
図１に基づいて、第１の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置１を説明する。
【００１６】
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置１を示すものである。該装置１は、下側に突出する複数（この例では、９６個）の透明なウェル２がマトリクス状（この例では、１２行×８列）に配列されたマイクロプレート３と、該マイクロプレート３を前記ウェル２の平らな底部２ａを支えることで載置する板状の載置部４を有している。該載置部４は、前記マイクロプレート３を載置した際に、各ウェル２に対してその側方から磁場を及ぼすように、各ウェル２の外壁５に接触するようにマトリクス状（１２行×８列）に配列され上方に突出して設けられた複数（この例では、９６個）の前記磁力要素としての角柱状の磁石６を有している。
【００１７】
また、前記載置部４には、前記ウェル２の配列に対応して、前記ウェル２の底部２ａの外径よりもやや小さい内径を持つ孔７であって、下方から照射された光が該ウェル２に達するようにするためのものである。なお、符号３ａは、前記マイクロプレート３の基板である。
【００１８】
図１（ｂ）は、予め、磁性粒子が懸濁する懸濁液が各ウェル２内に収容されている前記マイクロプレート３を前記載置部４に載置した場合に、前記磁石６と、前記各ウェル２の外壁５および該ウェル２の内壁に磁力によって吸着されペレット状の粒子塊９との関係を上側から示す平面図である。
【００１９】
図１（ｃ）は、前記磁石６と、前記各ウェル２と、前記粒子塊９との関係を断面図で示すものである。
【００２０】
この状態で、該磁性粒子が除去された残液１０が収容されたウェル２を有するマイクロプレート３および前記載置部４に対して、下方から、光を照射して測定を行う。すると、前記磁性粒子によって妨害されることなく通過した光を上方で図示されていない受光部によって、高い強度で受光されることになる。
【００２１】
その際、前記磁性粒子は、目的物質を捕獲したままの場合もあるし、目的物質が磁性粒子から切り離された状態の場合もある。標識化された目的物質の標識物質の発光や呈色を測定する場合には、前記目的物質または標識物質と磁性粒子とは切り離されるべきである。一方、捕獲された目的物質や標識物質が試薬等との反応の結果、懸濁液が呈する色彩等の状態を測定する場合には、目的物質と磁性粒子とは切り離される必要はない。
【００２２】
続いて、図２に基づいて、第２の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置１１を説明する。なお、図1と同一のものは、同一の符号で表すので説明を省略する。
【００２３】
図２（ａ）は、第２の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置１１を示すものである。該装置１１は、前述したマイクロプレート３を載置する板状の載置部１２を有している。該載置部１２は、前記マイクロプレート３を前記ウェル２の平らな底部２ａを支えることで載置した際に、正方形状または菱形状に配列された４個のウェル２ごとに、その配列の略中央部で４個の各ウェル２に対してその側方から磁場を及ぼすように、各ウェル２の外壁５に接近するようにマトリクス状（６行×４列）に配列され上側に突出して設けられた複数（この例では、２４個）の前記磁力要素としての直方体状の磁石１３を有している。
【００２４】
また、前記載置部１２には、前記ウェル２の配列に対応して、前記ウェル２の底部２ａの外径よりもやや小さい内径をもつ測光用の孔１４であって、下方から照射された光が該ウェル２に達するようにするためのものである。
【００２５】
図２（ｂ）は、予め、磁性粒子が懸濁する懸濁液が各ウェル２内に収容されている前記マイクロプレート３を前記載置部１２に載置した場合に、前記磁石１３と前記各ウェル２の外壁５および該ウェル２の内壁に磁力によって吸着されたペレット状の粒子塊９との関係を上側から示す平面図である。
【００２６】
図２（ｃ）は、前記磁石１３と、前記各ウェル２と、前記粒子塊９との関係を断面図で示すものである。
この状態で、該磁性粒子が除去された残液１０が収容されたウェル２を有するマイクロプレート３および前記載置部１２の前記孔１４を通して、下方から、光を照射して測定を行う。すると、該光は、前記磁性粒子によって妨害されることなく上方で図示されていない受光部によって、高い強度で受光されることになる。
【００２７】
本実施の形態によれば、磁石の個数を削減することができるので、製造の手間や製造コストを削減することができる。
【００２８】
続いて、第３の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を、図３に基づいて説明する。なお、図１と同一の符号は、同一のものを表すので説明を省略する。
【００２９】
図３（ａ）は、第３の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置１５を示すものである。該装置１５は、前述したマイクロプレート３を前記基板３ａを支えることによって載置する板状の載置部１６を有している。該載置部１６は、前記マイクロプレート３の各ウェル２に対応した位置に、前記各ウェル２の外径よりもやや大きい内径をもつ円形の孔１７が設けられている。前記マイクロプレート３を該載置部１６に載置すると、該マイクロプレート３の各ウェル２は、該孔１７を貫いて、載置部１６の下側に突出する。その際に、各ウェル２に対してその側方から磁場を及ぼすように、各ウェル２の外壁５に近接するようにマトリクス状（１２行×８列）に配列され、下方に突出して設けられた複数（この例では、９６個）の角柱状の磁石１８を、前記各孔１７の縁に沿った所定位置に設けている。該磁石１８が前記磁力要素に相当する。
【００３０】
図３（ｂ）は、予め、磁性粒子が懸濁する懸濁液が各ウェル２内に収容されている前記マイクロプレート３を前記載置部１６に載置した場合に、前記磁石１８と、前記各ウェル２の外壁５および該ウェル２の内壁に磁力によって吸着されペレット状の粒子塊９との関係を上側から示す平面図である。
【００３１】
図３（ｃ）は、前記磁石１８と、前記各ウェル２の外壁と、前記粒子塊９との関係を断面図で示すものである。
【００３２】
この状態で、該磁性粒子が除去された残液１０が収容されたウェル２を有するマイクロプレート３および前記載置部１６に対して、下方から、光を照射して測定を行う。すると、該光は、前記磁性粒子によって妨害されることなく上方で図示されていない受光部によって、高い強度で受光されることになる。
【００３３】
本実施の形態によれば、各磁石１８は、載置部１６の裏側に設けられているため、マイクロプレート３を載置する際の下方向の移動による接触により磁石１８が損傷を受ける事態を防止することができる。また、各ウェル２が孔１７に挿入される為、位置決めが確実である。
【００３４】
また、載置部１６により、下方からの光を遮断しないので、各ウェル２に対して、強度の高い光を照射することができる。
【００３５】
なお、第３の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置１５の磁石１８の代わりに、前記マイクロプレート３を載置した際に、正方形状または菱形状に配列された４個のウェル２ごとに、その配列の略中央部で４個の各ウェル２に対してその側方から磁場を及ぼすように、各ウェル２の外壁５に接近するようにマトリクス状（６行×４列）に配列した下側に突出して設けられた複数の直方体状の磁石を設けるようにしても良い。
【００３６】
続いて、図４に基づいて、第４の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置２０を説明する。なお、図１と同一の符号は、同一のものを表すので、説明を省略する。
【００３７】
図４（ａ）は、第４の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置２０を示すものである。該装置２０は、下側に突出する複数（この例では、９６個）の透明なウェル２１がマトリクス状（この例では、１２行×８列）に配列されたマイクロプレート２２と、該マイクロプレート２２を前記ウェル２１の曲面状の底部２１ａを支えることで載置する略板状の載置部２３を有している。
【００３８】
該載置部２３は、プレート状磁石またはシート状の磁石を有するものであって、前記マイクロプレート２２を載置した際に、該マイクロプレート２２の各ウェル２１に対応した位置に、各ウェル２１の外径よりもやや小さい内径をもつ円形の孔２４が設けられている。該孔２４は、前記磁力要素に対応している。
前記底部２１ａは該孔２４にその先端が挿入された状態で載置部２３に支えられ、その外面２８が、前記孔２４の内周に近接または接触している。
【００３９】
図４（ｂ）は、予め、磁性粒子が懸濁する懸濁液が各ウェル２１内に収容されている前記マイクロプレート２２を前記載置部２３に載置した場合に、前記各ウェル２１の内壁２９（内底部に近い）に磁力によって吸着されたペレット状のリング状粒子塊２５との関係を上側から示す平面図である。該リング状粒子塊２５のリングの径は、前記孔２４の内径にほぼ等しい。該リング状粒子塊２５の略中央が測光可能な測光領域２６である。
【００４０】
前記マイクロプレート２２を前記載置部２３に載置すると、該マイクロプレート２２の各ウェル２１の底部２１ａ、２１ｂの形状に応じて、図４（ｃ）に示すように、その内面に磁性粒子のペレット状のリング状粒子塊２５が、前記磁力要素の孔２４の縁にある磁石部分に沿って形成される。
【００４１】
本実施の形態によれば、プレート状またはシート状の磁石を用いているので、突状の磁石を用いる必要がなく、前記ウェル２１との接触による損傷のおそれが小さい。また、磁力を底部の一部に対し下方向から、または底部に近い側壁に対し斜め下方向から及ぼすようにしているので、隣接するウェル間に必ずしも磁石を設けるための空隙が必要でない。
【００４２】
図５に基づいて、第５の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置３０を説明する。なお、図４と同一の符号は、同一のものを表すので、説明を省略する。
【００４３】
図５（ａ）は、第５の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置３０を示すものである。該装置３０は、前記マイクロプレート２２をその底部２１ａまたは図示しないマイクロプレート２２の枠を支えることで載置する略板状の載置部３１を有している。該載置部３１に、前記マイクロプレート２２を載置した際に、正方形状または菱形形状に配列された４個のウェル２１ごとに、その配列の略中央部で、４個の各ウェル２１に対してその、下側方から磁場を及ぼすように、各ウェル２１の底部２１ａに接近しまたは接触するようにマトリクス状（６行×４列）に配列され上側に突出して設けられた複数（この例では、２４個）の前記磁力要素としての円柱状磁石３２を有している。
【００４４】
また、前記載置部３１には、前記ウェル２１の配列に対応して、前記ウェル２１の底部２１ａの外径よりもやや小さい内径をもつ測光用の孔３３であって、下方から照射された光が該ウェル２１に達するようにするためのものである。
【００４５】
図５（ｂ）には、予め、磁性粒子が懸濁する懸濁液が各ウェル２１内に収容されている前記マイクロプレート２２を前記載置部３１に載置した場合に、前記各ウェル２１の内壁２９に磁力によって吸着されたペレット状の粒子塊３４と前記磁石３２との位置関係を上側から示す平面図である。各ウェル２１内の領域３５が測光領域である。
【００４６】
図５（ｃ）は、前記マイクロプレート２２を前記載置部３１に載置した場合の、断面図を示すものである。
【００４７】
本実施の形態によれば、ウェル２１を４個ごとに、１個の円柱状の磁石を設ければ足りるので、磁石の個数を削減することができ、製造の手間や製造コストを削減することができる。また、底部の一部に対し下方向から、または底部に近い側壁に対して、底面の湾曲を利用して、斜め下方向から磁力を及ぼすようにしているので、ウェルの側面間に磁石を設ける隙間がないかまたは小さい場合であっても測光することができる。
【００４８】
続いて、図６に基づいて、第１の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を用いた検査について説明する。該検査は、患者の体液中に所定抗原３６が存在するか否かの検査である。
【００４９】
図６（１）は、複数の患者から抽出した体液中に所定抗原３６が存在する場合の体液、すなわち、陽性検体を示すものであり、図６（２）は、該体液中に所定抗原３６が存在しない患者の体液、すなわち、陰性検体を示すものである。
【００５０】
ステップＳ１で、マイクロプレートの各ウェル４１１、４１２（例えば、１２行×８列の中から選んだ）に、複数の患者から抽出した体液を含有する液４２１、４２２を収容しておく。ここで、符号３８は、前記所定抗原３６と異なる別種の抗原を表す。ステップＳ２で、各ウェル４１１、４１２中に、前記抗原３６と所定部位で特異的に結合する所定抗体４０を固定した磁性粒子３９を添加する。
【００５１】
これらの検体の分注や、磁性粒子３９の添加は、例えば、前記マイクロプレートのウェルの配列に応じた配列をもつ複数のノズルに、使い捨て可能なピペットチップを着脱自在に装着し、該ピペットチップの外部から磁力を及ぼしかつ除去することが可能な磁力手段を設けた図示しない磁力手段付分注機によって行う。次に、ステップＳ３で、前記磁力手段付分注機を用いて、該ウェル４１１，４１２から液４２１、４２２を吸引する際に磁力を及ぼすことによって、ピペットチップの内壁に吸着させることによって磁気分離を行う。
【００５２】
ステップＳ４で、磁性粒子３９をピペットチップとともに、別のマイクロプレートのウェル４３１、４３２に移動して、前記ピペットチップ内に磁力を及ぼさない状態にして、該各ウェル４３１、４３２内にある液４４１、４４２の吸引吐出を繰り返すことによって再懸濁する。
【００５３】
ステップＳ５で、前記所定抗原３６の前記磁性粒子３９と結合する部位と異なる部位で特異的に結合可能な抗体４５を有する標識物質４６を、前記ピペットチップを用いて該ウェル４３１、４３２に添加する。該標識物質４６は、発色によって標識を行う物質であって、例えば、ペルオキシダーゼ（ＰＯＤ）という酵素を用いたものである。
【００５４】
ステップＳ６で、前記ピペットチップで、前記ウェル４３１、４３２から前記液４４１、４４２を吸引する際に、磁力を及ぼすことによって、該ピペットチップの内壁に前記磁性粒子３９を含む複合粒子４７を吸着した状態で、該液４４１、４４２の残液を吐出して除去する。
【００５５】
ステップＳ７で、該複合粒子４７または抗体４０が結合した磁性粒子３９を該ピペットチップの内壁に吸着したまま、他の液４８１、４８２が収容されているマイクロプレート３の前記ウェル２１、２２にまで移動し、磁力を除去した状態で該液４８１、４８２の吸引吐出を繰り返すことによって、該ウェル２１、２２中に再懸濁する。
【００５６】
ステップＳ８で、前記分注機を用いて、該各ウェル２１、２２に前記複合粒子４７または抗体４０が結合した磁性粒子３９から前記磁性粒子３９を切断するための乖離剤および前記標識物質を発色させる為の発色試薬として、テトラメチルベンゼン（ＴＭＢ）という色原性基質を添加する。
【００５７】
ステップＳ９で、該マイクロプレート３を前記磁性粒子懸濁液測定装置１の前記載置部４に載置させることによって、各マイクロプレート３の各ウェル２１、２２の側面から該各ウェル２１、２２内に磁力を及ぼす。
【００５８】
すると、該磁性粒子３９は、前記ウェル２１、２２の各磁石６が設けられている側の内壁に吸着し、前記ウェル２１、２２内には、該磁性粒子３９が除去され、前記抗原３６の存在により、発色試薬によって発色した標識物質４６が呈する色彩のついた残液４９１、４９２が各ウェル２１、２２に収容されることになる。そこで、ステップＳ１０で、該載置部４の下方から照射された光が、該ウェル２１、２２を透過する際に該残液４９１、４９２を通過する光を前記受光部で受光することによって、その吸光度を測定する。すると、図６（１）の場合には、該色彩の波長について高い吸光度を測定することにより、前記抗原３６の存在を検出することができる。一方、図６（２）の場合には、抗原３６が存在しないので、何ら発色が起こらず、低い吸光度が測定されることになる。
【００５９】
以上説明した各実施の形態は、本発明をより良く理解させるために具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。例えば、以上の説明では、９６個のウェルを有するマイクロプレートを用いた場合のみを説明したが、該場合に限られることなく、種々のウェル数のマイクロプレートに適用することができる。例えば、１列×複数行のウェルが配列されたマイクロプレートであっても良い。
【００６０】
また、呈色した液の吸光度の測定についてのみ説明したが、該場合に限られず、例えば、前記標識物質として蛍光物質、例えば、Ｃｙ５、ＦＩＴＣ等を用いた場合、または、化学発光物質を用いた場合、さらには、放射性物質を用いた場合であっても良い。蛍光物質の場合には、前記発光部としては、該蛍光物質を励起させるための光を照射する必要がある。その場合には発色試薬に相当するものは必要ではない。
【００６１】
また、化学発光には、化学発光性化合物を標識する化学発光アッセイと、酵素を標識し、その酵素活性を化学発光法で測定する化学発光酵素アッセイに大別される。
【００６２】
化学発光アッセイの場合には、前記標識物質として、例えば、アクジリニウムエステル誘導体、またはイソルミノール誘導体等を用いて直接前記抗体または抗原を用い、発色試薬の代わりに、アクジリニウムエステル誘導体の場合には、過酸化水素水を、また、イソルミノール誘導体の場合には、過酸化水素水およびマイクロペルオキシダーゼ（ｍ−ＰＯＤ）を添加して発光させる。
【００６３】
一方、化学発光酵素アッセイの場合には、前記標識物質として、酵素を用い、前記発色試薬の代わりに基質を用いて、該酵素の活性を化学発光法で検出するものである。例えば、酵素として、西洋ワサビペルオキシダーゼを用い、基質としてルミノール／過酸化水素水を用いたもの、または、酵素として、グルコースオキシダ−ゼを用い、基質としてグルコース／ＴＣＰＯ／ＡＮＳまたはグルコース／イソルミノール／ｍ−ＰＯＤを用いるものがある。
【００６４】
また、以上の各構成要素、部品、装置等は、適当に変形しながら任意に組み合わせることができる。例えば、前記載置部、マイクロプレートのウェル、磁力要素の形状、位置、または受光部または発光部の有無等について適当に変形しながら任意に組み合わせることができる。
【００６５】
【発明の効果】
第１の発明によれば、マイクロプレートを前記載置部に載置するのみで、磁性粒子が懸濁する液に対して、目的物質または標識物質によって変化した懸濁液の呈色等の状態、目的物質の濃度や、標識化された目的物質の標識物質の発光を、高精度で、かつ高い信頼性で行うことができる。
【００６６】
また、マイクロプレートのみを交換することによって、安価に、クロスコンタミネーションを防止しながら、連続して、迅速に種々の試料に対して測定を行うことができる。
【００６７】
さらに、多数の検体を一括して測定することができるので効率が高い。
また、マイクロプレートの各ウェルから磁性粒子を除去する作業を行うことなく、マイクロプレートを前記載置部に移動するという簡単な操作のみで、簡単かつ高い精度の測定を行うことができる。
【００６８】
第２の発明によれば、マトリクス状に磁力要素を配列することによって、汎用性があり、かつコンパクトな装置を提供することができる。
【００６９】
第３の発明によれば、４個の前記ウェルごとに１つの磁力要素を設けることによって、効率良く、かつコンパクトな装置を提供することができる。
【００７０】
第４の発明によれば、磁性粒子が除去された残液について、例えば、吸光度、蛍光物質の励起による発光の測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を示す図
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を示す図
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を示す図
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を示す図
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を示す図
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を用いた検査の流れ図
【符号の説明】
１、１１、１５、２０、３０ 磁性粒子懸濁液測定装置
２、２１、２２、２１、４１１、４１２、４３１、４３２ ウェル
３、２２ マイクロプレート
４、１２、１６、２３、３１ 載置部
５（２８） 外壁（外面）
６、１３、１８、３２ 磁石
７、１４、１７、２４、３３ 孔
８、２９ 内壁
９、３４ 粒子塊
１０、４８１、４８２ 残液
３９ 磁性粒子
４６ 標識物質
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性粒子懸濁液測定装置に関し、特に、磁性粒子が懸濁する液で、該磁性粒子が捕獲した種々の目的物質または標識化された目的物質についての光測定を行う場合に用いる磁性粒子懸濁液測定装置に関する。本発明は、例えば、工学分野、食品、農産、水産加工等の農学分野、薬学分野、衛生、保健、免疫、疾病、遺伝等の医学分野、化学もしくは生物学等の理学等のあらゆる分野に関係するものである。本発明は、遺伝子、免疫系、蛋白質等の生体高分子を扱う分野、特に、遺伝子の変異解析、多型解析、マッピング、塩基配列解析、発現解析等において適した磁性粒子懸濁液測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁性粒子を用いて、種々の目的物質を捕獲させ、磁場の作用で該磁性粒子をピペットチップの内壁に吸着して移動し、他容器内の液体に再懸濁することによって、該目的物質の抽出、分離、単離、測定等の処理を行うようになった。そのようにして抽出、分離等された磁性粒子に捕獲された目的物質またはその標識物質について、その吸光度、発光等の測定を行う場合には、磁性粒子と目的物質等とを切断して磁性粒子を除去する作業をした後か、磁性粒子と目的物質との間を切断して除去しない場合には、磁性粒子が存在する懸濁液中で行わなければならないことが多かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、懸濁液中に磁性粒子が存在すると、目的物質または標識物質により液体が呈する色彩、その濃度や標識物質の発する光が、磁性粒子という異物の存在により吸収、反射、遮蔽等により測定の妨げとなり精度の高い測定を行うことができないという問題点を有していた。また、測定前に、該磁性粒子を該懸濁液から除去する作業を行わなければならないという問題点を有していた。さらに、前記標識物質が蛍光物質の場合には、該標識物質への励起を十分に行うことができないという問題点を有していた。
【０００４】
そこで、本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、その第１の目的は、磁性粒子が懸濁する液体中で、目的物質や標識物質による、その懸濁液の呈する発色、濃度、発光等の測定を確実かつ高い信頼性を持って行うことができる磁性粒子懸濁液測定装置を提供することである。
【０００５】
第２の目的は、簡単な構成で、安価に製造することができるとともに、液体接触部分であるマイクロプレート部分が磁石部分と着脱可能に設けて、液体接触部分を使い捨て可能とすることによって、クロスコンタミネーションの確実な防止を図ることができる磁性粒子懸濁液測定装置を提供することである。
【０００６】
第３の目的は、多数の検体を一括して測定することができる効率の高い磁性粒子懸濁液測定装置を提供することである。
【０００７】
第４の目的は、前記マイクロプレートを所定位置に移動するだけで、該マイクロプレートのウェルから磁性粒子を除去する作業を行うことなく、簡単かつ高い精度の測定を行うことができる磁性粒子懸濁液測定装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の技術的課題を解決するために、第１の発明は、複数のウェルが設けられたマイクロプレートを載置可能な載置部と、前記載置部に設けられ、前記マイクロプレートが前記載置部に載置された際に、各ウェルの外壁に近接しまたは接触して、各ウェル内に磁力を及ぼす磁力要素を配列した磁力部と、各ウェル内からの光を受光する受光部と、を有する磁性粒子懸濁液測定装置である。
【０００９】
ここで、「複数のウェルが設けられたマイクロプレート」としては、例えば、４８個、９６個、３８４個等のウェルがマトリクス状等の平面状に配列されたものである。該マイクロプレートの各ウェルは、透明、半透明または不透明の場合がありうる。少なくとも底部が透明のウェルの場合には、前記マイクロプレートの下方または上方から光を照射して、マイクロプレートを挟んで、その反対側で受光することができる。「マイクロプレートを載置可能」なのであるから、該マイクロプレートは、前記載置部から載置した後に、該載置部から除去することが可能である。「載置」は、必ずしも、そのウェルの底部が載置部に接触する必要はなく、マイクロプレートの基板や、その枠が載置部に接触して載置されるものであっても良い。
【００１０】
磁力要素が「各ウェルの外面に近接しまたは接触して、各ウェル内に磁力を及ぼす」のであるから、側方から磁力を及ぼす場合には、隣接するウェルの外面間には空隙が設けられていることになる。「外面」は、外壁または外底部またはこれらの一部を含む。磁力が及ぼされた外面の内面側に磁性粒子が吸着する。「受光部」としては、各ウェルごとにまたは全マイクロプレートを覆うように設けられた受光素子またはＣＣＤ撮像素子等がある。複数の「磁力要素」は、各々別体に設けられた永久磁石または電磁石であったり、または、プレート状に形成された磁石に複数の孔が開けられたものであって該孔に前記ウェルが接触しまたは接近するものであっても良い。この場合は該孔またはその周辺部が磁力要素であり、磁石としては一体に形成されたものである。
【００１１】
第２の発明は、前記ウェルは、マトリクス状に配列され、前記磁力要素は、前記ウェルの配列に応じてマトリクス状に配列された磁性粒子懸濁液測定装置である。
【００１２】
第３の発明は、前記磁力要素は、前記マイクロプレートが載置部に載置された際に、４個の前記ウェルごとにその配列の略中央に位置するように設けられた磁性粒子懸濁液測定装置である。
【００１３】
第４の発明は、前記各ウェルは透明であり、前記載置部を挟んで、前記受光部と反対側に発光部を設けるとともに、前記マイクロプレートが前記載置部に載置された際に、前記各ウェルの底部に対応する前記載置部の位置に光が透過可能な孔が設けられた磁性粒子懸濁液測定装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を図面に基づいて説明する。各実施の形態の説明は、特に指定のない限り、本発明を制限するものと解釈してはならない。
【００１５】
図１に基づいて、第１の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置１を説明する。
【００１６】
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置１を示すものである。該装置１は、下側に突出する複数（この例では、９６個）の透明なウェル２がマトリクス状（この例では、１２行×８列）に配列されたマイクロプレート３と、該マイクロプレート３を前記ウェル２の平らな底部２ａを支えることで載置する板状の載置部４を有している。該載置部４は、前記マイクロプレート３を載置した際に、各ウェル２に対してその側方から磁場を及ぼすように、各ウェル２の外壁５に接触するようにマトリクス状（１２行×８列）に配列され上方に突出して設けられた複数（この例では、９６個）の前記磁力要素としての角柱状の磁石６を有している。
【００１７】
また、前記載置部４には、前記ウェル２の配列に対応して、前記ウェル２の底部２ａの外径よりもやや小さい内径を持つ孔７であって、下方から照射された光が該ウェル２に達するようにするためのものである。なお、符号３ａは、前記マイクロプレート３の基板である。
【００１８】
図１（ｂ）は、予め、磁性粒子が懸濁する懸濁液が各ウェル２内に収容されている前記マイクロプレート３を前記載置部４に載置した場合に、前記磁石６と、前記各ウェル２の外壁５および該ウェル２の内壁に磁力によって吸着されペレット状の粒子塊９との関係を上側から示す平面図である。
【００１９】
図１（ｃ）は、前記磁石６と、前記各ウェル２と、前記粒子塊９との関係を断面図で示すものである。
【００２０】
この状態で、該磁性粒子が除去された残液１０が収容されたウェル２を有するマイクロプレート３および前記載置部４に対して、下方から、光を照射して測定を行う。すると、前記磁性粒子によって妨害されることなく通過した光を上方で図示されていない受光部によって、高い強度で受光されることになる。
【００２１】
その際、前記磁性粒子は、目的物質を捕獲したままの場合もあるし、目的物質が磁性粒子から切り離された状態の場合もある。標識化された目的物質の標識物質の発光や呈色を測定する場合には、前記目的物質または標識物質と磁性粒子とは切り離されるべきである。一方、捕獲された目的物質や標識物質が試薬等との反応の結果、懸濁液が呈する色彩等の状態を測定する場合には、目的物質と磁性粒子とは切り離される必要はない。
【００２２】
続いて、図２に基づいて、第２の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置１１を説明する。なお、図1と同一のものは、同一の符号で表すので説明を省略する。
【００２３】
図２（ａ）は、第２の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置１１を示すものである。該装置１１は、前述したマイクロプレート３を載置する板状の載置部１２を有している。該載置部１２は、前記マイクロプレート３を前記ウェル２の平らな底部２ａを支えることで載置した際に、正方形状または菱形状に配列された４個のウェル２ごとに、その配列の略中央部で４個の各ウェル２に対してその側方から磁場を及ぼすように、各ウェル２の外壁５に接近するようにマトリクス状（６行×４列）に配列され上側に突出して設けられた複数（この例では、２４個）の前記磁力要素としての直方体状の磁石１３を有している。
【００２４】
また、前記載置部１２には、前記ウェル２の配列に対応して、前記ウェル２の底部２ａの外径よりもやや小さい内径をもつ測光用の孔１４であって、下方から照射された光が該ウェル２に達するようにするためのものである。
【００２５】
図２（ｂ）は、予め、磁性粒子が懸濁する懸濁液が各ウェル２内に収容されている前記マイクロプレート３を前記載置部１２に載置した場合に、前記磁石１３と前記各ウェル２の外壁５および該ウェル２の内壁に磁力によって吸着されたペレット状の粒子塊９との関係を上側から示す平面図である。
【００２６】
図２（ｃ）は、前記磁石１３と、前記各ウェル２と、前記粒子塊９との関係を断面図で示すものである。
この状態で、該磁性粒子が除去された残液１０が収容されたウェル２を有するマイクロプレート３および前記載置部１２の前記孔１４を通して、下方から、光を照射して測定を行う。すると、該光は、前記磁性粒子によって妨害されることなく上方で図示されていない受光部によって、高い強度で受光されることになる。
【００２７】
本実施の形態によれば、磁石の個数を削減することができるので、製造の手間や製造コストを削減することができる。
【００２８】
続いて、第３の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を、図３に基づいて説明する。なお、図１と同一の符号は、同一のものを表すので説明を省略する。
【００２９】
図３（ａ）は、第３の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置１５を示すものである。該装置１５は、前述したマイクロプレート３を前記基板３ａを支えることによって載置する板状の載置部１６を有している。該載置部１６は、前記マイクロプレート３の各ウェル２に対応した位置に、前記各ウェル２の外径よりもやや大きい内径をもつ円形の孔１７が設けられている。前記マイクロプレート３を該載置部１６に載置すると、該マイクロプレート３の各ウェル２は、該孔１７を貫いて、載置部１６の下側に突出する。その際に、各ウェル２に対してその側方から磁場を及ぼすように、各ウェル２の外壁５に近接するようにマトリクス状（１２行×８列）に配列され、下方に突出して設けられた複数（この例では、９６個）の角柱状の磁石１８を、前記各孔１７の縁に沿った所定位置に設けている。該磁石１８が前記磁力要素に相当する。
【００３０】
図３（ｂ）は、予め、磁性粒子が懸濁する懸濁液が各ウェル２内に収容されている前記マイクロプレート３を前記載置部１６に載置した場合に、前記磁石１８と、前記各ウェル２の外壁５および該ウェル２の内壁に磁力によって吸着されペレット状の粒子塊９との関係を上側から示す平面図である。
【００３１】
図３（ｃ）は、前記磁石１８と、前記各ウェル２の外壁と、前記粒子塊９との関係を断面図で示すものである。
【００３２】
この状態で、該磁性粒子が除去された残液１０が収容されたウェル２を有するマイクロプレート３および前記載置部１６に対して、下方から、光を照射して測定を行う。すると、該光は、前記磁性粒子によって妨害されることなく上方で図示されていない受光部によって、高い強度で受光されることになる。
【００３３】
本実施の形態によれば、各磁石１８は、載置部１６の裏側に設けられているため、マイクロプレート３を載置する際の下方向の移動による接触により磁石１８が損傷を受ける事態を防止することができる。また、各ウェル２が孔１７に挿入される為、位置決めが確実である。
【００３４】
また、載置部１６により、下方からの光を遮断しないので、各ウェル２に対して、強度の高い光を照射することができる。
【００３５】
なお、第３の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置１５の磁石１８の代わりに、前記マイクロプレート３を載置した際に、正方形状または菱形状に配列された４個のウェル２ごとに、その配列の略中央部で４個の各ウェル２に対してその側方から磁場を及ぼすように、各ウェル２の外壁５に接近するようにマトリクス状（６行×４列）に配列した下側に突出して設けられた複数の直方体状の磁石を設けるようにしても良い。
【００３６】
続いて、図４に基づいて、第４の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置２０を説明する。なお、図１と同一の符号は、同一のものを表すので、説明を省略する。
【００３７】
図４（ａ）は、第４の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置２０を示すものである。該装置２０は、下側に突出する複数（この例では、９６個）の透明なウェル２１がマトリクス状（この例では、１２行×８列）に配列されたマイクロプレート２２と、該マイクロプレート２２を前記ウェル２１の曲面状の底部２１ａを支えることで載置する略板状の載置部２３を有している。
【００３８】
該載置部２３は、プレート状磁石またはシート状の磁石を有するものであって、前記マイクロプレート２２を載置した際に、該マイクロプレート２２の各ウェル２１に対応した位置に、各ウェル２１の外径よりもやや小さい内径をもつ円形の孔２４が設けられている。該孔２４は、前記磁力要素に対応している。
前記底部２１ａは該孔２４にその先端が挿入された状態で載置部２３に支えられ、その外面２８が、前記孔２４の内周に近接または接触している。
【００３９】
図４（ｂ）は、予め、磁性粒子が懸濁する懸濁液が各ウェル２１内に収容されている前記マイクロプレート２２を前記載置部２３に載置した場合に、前記各ウェル２１の内壁２９（内底部に近い）に磁力によって吸着されたペレット状のリング状粒子塊２５との関係を上側から示す平面図である。該リング状粒子塊２５のリングの径は、前記孔２４の内径にほぼ等しい。該リング状粒子塊２５の略中央が測光可能な測光領域２６である。
【００４０】
前記マイクロプレート２２を前記載置部２３に載置すると、該マイクロプレート２２の各ウェル２１の底部２１ａ、２１ｂの形状に応じて、図４（ｃ）に示すように、その内面に磁性粒子のペレット状のリング状粒子塊２５が、前記磁力要素の孔２４の縁にある磁石部分に沿って形成される。
【００４１】
本実施の形態によれば、プレート状またはシート状の磁石を用いているので、突状の磁石を用いる必要がなく、前記ウェル２１との接触による損傷のおそれが小さい。また、磁力を底部の一部に対し下方向から、または底部に近い側壁に対し斜め下方向から及ぼすようにしているので、隣接するウェル間に必ずしも磁石を設けるための空隙が必要でない。
【００４２】
図５に基づいて、第５の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置３０を説明する。なお、図４と同一の符号は、同一のものを表すので、説明を省略する。
【００４３】
図５（ａ）は、第５の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置３０を示すものである。該装置３０は、前記マイクロプレート２２をその底部２１ａまたは図示しないマイクロプレート２２の枠を支えることで載置する略板状の載置部３１を有している。該載置部３１に、前記マイクロプレート２２を載置した際に、正方形状または菱形形状に配列された４個のウェル２１ごとに、その配列の略中央部で、４個の各ウェル２１に対してその、下側方から磁場を及ぼすように、各ウェル２１の底部２１ａに接近しまたは接触するようにマトリクス状（６行×４列）に配列され上側に突出して設けられた複数（この例では、２４個）の前記磁力要素としての円柱状磁石３２を有している。
【００４４】
また、前記載置部３１には、前記ウェル２１の配列に対応して、前記ウェル２１の底部２１ａの外径よりもやや小さい内径をもつ測光用の孔３３であって、下方から照射された光が該ウェル２１に達するようにするためのものである。
【００４５】
図５（ｂ）には、予め、磁性粒子が懸濁する懸濁液が各ウェル２１内に収容されている前記マイクロプレート２２を前記載置部３１に載置した場合に、前記各ウェル２１の内壁２９に磁力によって吸着されたペレット状の粒子塊３４と前記磁石３２との位置関係を上側から示す平面図である。各ウェル２１内の領域３５が測光領域である。
【００４６】
図５（ｃ）は、前記マイクロプレート２２を前記載置部３１に載置した場合の、断面図を示すものである。
【００４７】
本実施の形態によれば、ウェル２１を４個ごとに、１個の円柱状の磁石を設ければ足りるので、磁石の個数を削減することができ、製造の手間や製造コストを削減することができる。また、底部の一部に対し下方向から、または底部に近い側壁に対して、底面の湾曲を利用して、斜め下方向から磁力を及ぼすようにしているので、ウェルの側面間に磁石を設ける隙間がないかまたは小さい場合であっても測光することができる。
【００４８】
続いて、図６に基づいて、第１の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を用いた検査について説明する。該検査は、患者の体液中に所定抗原３６が存在するか否かの検査である。
【００４９】
図６（１）は、複数の患者から抽出した体液中に所定抗原３６が存在する場合の体液、すなわち、陽性検体を示すものであり、図６（２）は、該体液中に所定抗原３６が存在しない患者の体液、すなわち、陰性検体を示すものである。
【００５０】
ステップＳ１で、マイクロプレートの各ウェル４１１、４１２（例えば、１２行×８列の中から選んだ）に、複数の患者から抽出した体液を含有する液４２１、４２２を収容しておく。ここで、符号３８は、前記所定抗原３６と異なる別種の抗原を表す。ステップＳ２で、各ウェル４１１、４１２中に、前記抗原３６と所定部位で特異的に結合する所定抗体４０を固定した磁性粒子３９を添加する。
【００５１】
これらの検体の分注や、磁性粒子３９の添加は、例えば、前記マイクロプレートのウェルの配列に応じた配列をもつ複数のノズルに、使い捨て可能なピペットチップを着脱自在に装着し、該ピペットチップの外部から磁力を及ぼしかつ除去することが可能な磁力手段を設けた図示しない磁力手段付分注機によって行う。次に、ステップＳ３で、前記磁力手段付分注機を用いて、該ウェル４１１，４１２から液４２１、４２２を吸引する際に磁力を及ぼすことによって、ピペットチップの内壁に吸着させることによって磁気分離を行う。
【００５２】
ステップＳ４で、磁性粒子３９をピペットチップとともに、別のマイクロプレートのウェル４３１、４３２に移動して、前記ピペットチップ内に磁力を及ぼさない状態にして、該各ウェル４３１、４３２内にある液４４１、４４２の吸引吐出を繰り返すことによって再懸濁する。
【００５３】
ステップＳ５で、前記所定抗原３６の前記磁性粒子３９と結合する部位と異なる部位で特異的に結合可能な抗体４５を有する標識物質４６を、前記ピペットチップを用いて該ウェル４３１、４３２に添加する。該標識物質４６は、発色によって標識を行う物質であって、例えば、ペルオキシダーゼ（ＰＯＤ）という酵素を用いたものである。
【００５４】
ステップＳ６で、前記ピペットチップで、前記ウェル４３１、４３２から前記液４４１、４４２を吸引する際に、磁力を及ぼすことによって、該ピペットチップの内壁に前記磁性粒子３９を含む複合粒子４７を吸着した状態で、該液４４１、４４２の残液を吐出して除去する。
【００５５】
ステップＳ７で、該複合粒子４７または抗体４０が結合した磁性粒子３９を該ピペットチップの内壁に吸着したまま、他の液４８１、４８２が収容されているマイクロプレート３の前記ウェル２１、２２にまで移動し、磁力を除去した状態で該液４８１、４８２の吸引吐出を繰り返すことによって、該ウェル２１、２２中に再懸濁する。
【００５６】
ステップＳ８で、前記分注機を用いて、該各ウェル２１、２２に前記複合粒子４７または抗体４０が結合した磁性粒子３９から前記磁性粒子３９を切断するための乖離剤および前記標識物質を発色させる為の発色試薬として、テトラメチルベンゼン（ＴＭＢ）という色原性基質を添加する。
【００５７】
ステップＳ９で、該マイクロプレート３を前記磁性粒子懸濁液測定装置１の前記載置部４に載置させることによって、各マイクロプレート３の各ウェル２１、２２の側面から該各ウェル２１、２２内に磁力を及ぼす。
【００５８】
すると、該磁性粒子３９は、前記ウェル２１、２２の各磁石６が設けられている側の内壁に吸着し、前記ウェル２１、２２内には、該磁性粒子３９が除去され、前記抗原３６の存在により、発色試薬によって発色した標識物質４６が呈する色彩のついた残液４９１、４９２が各ウェル２１、２２に収容されることになる。そこで、ステップＳ１０で、該載置部４の下方から照射された光が、該ウェル２１、２２を透過する際に該残液４９１、４９２を通過する光を前記受光部で受光することによって、その吸光度を測定する。すると、図６（１）の場合には、該色彩の波長について高い吸光度を測定することにより、前記抗原３６の存在を検出することができる。一方、図６（２）の場合には、抗原３６が存在しないので、何ら発色が起こらず、低い吸光度が測定されることになる。
【００５９】
以上説明した各実施の形態は、本発明をより良く理解させるために具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。例えば、以上の説明では、９６個のウェルを有するマイクロプレートを用いた場合のみを説明したが、該場合に限られることなく、種々のウェル数のマイクロプレートに適用することができる。例えば、１列×複数行のウェルが配列されたマイクロプレートであっても良い。
【００６０】
また、呈色した液の吸光度の測定についてのみ説明したが、該場合に限られず、例えば、前記標識物質として蛍光物質、例えば、Ｃｙ５、ＦＩＴＣ等を用いた場合、または、化学発光物質を用いた場合、さらには、放射性物質を用いた場合であっても良い。蛍光物質の場合には、前記発光部としては、該蛍光物質を励起させるための光を照射する必要がある。その場合には発色試薬に相当するものは必要ではない。
【００６１】
また、化学発光には、化学発光性化合物を標識する化学発光アッセイと、酵素を標識し、その酵素活性を化学発光法で測定する化学発光酵素アッセイに大別される。
【００６２】
化学発光アッセイの場合には、前記標識物質として、例えば、アクジリニウムエステル誘導体、またはイソルミノール誘導体等を用いて直接前記抗体または抗原を用い、発色試薬の代わりに、アクジリニウムエステル誘導体の場合には、過酸化水素水を、また、イソルミノール誘導体の場合には、過酸化水素水およびマイクロペルオキシダーゼ（ｍ−ＰＯＤ）を添加して発光させる。
【００６３】
一方、化学発光酵素アッセイの場合には、前記標識物質として、酵素を用い、前記発色試薬の代わりに基質を用いて、該酵素の活性を化学発光法で検出するものである。例えば、酵素として、西洋ワサビペルオキシダーゼを用い、基質としてルミノール／過酸化水素水を用いたもの、または、酵素として、グルコースオキシダ−ゼを用い、基質としてグルコース／ＴＣＰＯ／ＡＮＳまたはグルコース／イソルミノール／ｍ−ＰＯＤを用いるものがある。
【００６４】
また、以上の各構成要素、部品、装置等は、適当に変形しながら任意に組み合わせることができる。例えば、前記載置部、マイクロプレートのウェル、磁力要素の形状、位置、または受光部または発光部の有無等について適当に変形しながら任意に組み合わせることができる。
【００６５】
【発明の効果】
第１の発明によれば、マイクロプレートを前記載置部に載置するのみで、磁性粒子が懸濁する液に対して、目的物質または標識物質によって変化した懸濁液の呈色等の状態、目的物質の濃度や、標識化された目的物質の標識物質の発光を、高精度で、かつ高い信頼性で行うことができる。
【００６６】
また、マイクロプレートのみを交換することによって、安価に、クロスコンタミネーションを防止しながら、連続して、迅速に種々の試料に対して測定を行うことができる。
【００６７】
さらに、多数の検体を一括して測定することができるので効率が高い。
また、マイクロプレートの各ウェルから磁性粒子を除去する作業を行うことなく、マイクロプレートを前記載置部に移動するという簡単な操作のみで、簡単かつ高い精度の測定を行うことができる。
【００６８】
第２の発明によれば、マトリクス状に磁力要素を配列することによって、汎用性があり、かつコンパクトな装置を提供することができる。
【００６９】
第３の発明によれば、４個の前記ウェルごとに１つの磁力要素を設けることによって、効率良く、かつコンパクトな装置を提供することができる。
【００７０】
第４の発明によれば、磁性粒子が除去された残液について、例えば、吸光度、蛍光物質の励起による発光の測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を示す図
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を示す図
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を示す図
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を示す図
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を示す図
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る磁性粒子懸濁液測定装置を用いた検査の流れ図
【符号の説明】
１、１１、１５、２０、３０ 磁性粒子懸濁液測定装置
２、２１、２２、２１、４１１、４１２、４３１、４３２ ウェル
３、２２ マイクロプレート
４、１２、１６、２３、３１ 載置部
５（２８） 外壁（外面）
６、１３、１８、３２ 磁石
７、１４、１７、２４、３３ 孔
８、２９ 内壁
９、３４ 粒子塊
１０、４８１、４８２ 残液
３９ 磁性粒子
４６ 標識物質
Claims (5)
- 複数のウェルが設けられたマイクロプレートを載置可能な載置部と、前記載置部に設けられ、前記マイクロプレートが前記載置部に載置された際に、各ウェルの外面に近接しまたは接触して、各ウェル内に磁力を及ぼす複数の磁力要素を配列した磁力部と、各ウェル内からの光を受光する受光部と、を有するとともに、
前記各ウェルは透明であって、前記マイクロプレートが前記載置部に載置された際に、前記各ウェルの底部に対応する前記載置部の位置に光が透過可能な孔が設けられ、かつ、各ウェルはその孔に挿入可能であることを特徴とする磁性粒子懸濁液測定装置。 - 前記孔は、前記各ウェルの外形よりもやや大きい内径をもつ円形に設けられ、前記マイクロプレートを該載置部に載置した際に、前記各ウェルは、該孔を貫いて載置部の下側に突出し、前記磁性要素は、前記ウェルに対してその側方から磁場をおよぼすように、各ウェルの外壁に近接するように配列され、下方に突出して前記各孔の縁に沿った所定位置に設けられたものであることを特徴とする請求項１に記載の磁性粒子懸濁液測定装置。
- 前記ウェルは、マトリクス状に配列され、前記磁力要素は、前記ウェルの配列に応じてマトリクス状に配列されたものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁性粒子懸濁液測定装置。
- 前記磁力要素は、前記マイクロプレートが載置部に載置された際に、４個の前記ウェルごとにその配列の略中央に位置するように設けられたことを特徴とする請求項３に記載の磁性粒子懸濁液測定装置。
- 前記載置部を挟んで、前記受光部と反対側に発光部を設けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の磁性粒子懸濁液測定装置。
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