JP5001769B2

JP5001769B2 - 自動免疫分析装置

Info

Publication number: JP5001769B2
Application number: JP2007254825A
Authority: JP
Inventors: 徳行鈴木; 良信畑
Original assignee: Kyowa Medex Co Ltd; Hitachi Chemical Diagnostics Systems Co Ltd; Minaris Medical Co Ltd
Current assignee: Hitachi Chemical Diagnostics Systems Co Ltd; Minaris Medical Co Ltd
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: JP2009085730A

Description

本発明は、血液（特に血清）、尿、唾液、髄液等の検体（試料）中の特定の抗原または抗体を定量する酵素免疫測定（ＥｎｚｙｍｅＩｍｍｕｎｏＡｓｓａｙ）に用いて好適な自動免疫分析装置に関する。

例えば、血液等に含まれるグロブリン、酵素等の蛋白質、ホルモン、細菌、ウイルス等は、その分子構造が類似していたり、ごく微量であるために、通常の分析方法では固定や定量が困難である。これらの物質の分析には、一般に抗原抗体反応を利用した免疫化学的分析方法として特異性が高く、検出感度に優れたＥＩＡ法（酵素免疫測定法）が採用されている。通常、このＥＩＡ法では、測定対象物に応じた抗原または抗体を固相に結合して用い、これに検体（試料）中の測定対象物を接触させる。次いで、標識化合物である酵素で標識された測定対象物に特異的に反応する抗原または抗体を反応させて固定化し（Ｂｏｕｎｄ）、洗浄を繰り返して未反応の酵素標識抗体（Ｆｒｅｅ）を完全に除去する（Ｂｏｕｎｄ／Ｆｒｅｅ分離。以下、「Ｂ／Ｆ分離」という）。この後、検体中の測定対象物と結合した標識物の酵素の活性を測定し、検体中の測定対象物を定量するものである。

従って、ＥＩＡ法を実施するにあたっては、分注、希釈、攪拌、Ｂ／Ｆ分離・洗浄、固相の移動等の複雑な操作が必要である。また、この実施には、一般に固相が用いられており、ポリスチレンビーズ、磁性粒子、反応容器の内壁等が知られている。この中で高感度かつ迅速な測定を行うために、固相として磁性体微粒子を用い磁石でＢ／Ｆ分離を行う技術や自動免疫分析装置が以前から開発されている。

この種の自動免疫分析装置として、図８に示すものがある（例えば、特許文献１参照。）。この自動免疫分析装置１は、図８に示すように、反応容器Ｋを直線の反応ラインの方向に移送する移送体２と、移送器３ａを備え、移送体２上に反応容器Ｋを供給する反応容器ストッカー３と、分注器４ａを備え、反応容器Ｋ内に血液等の検体を供給する検体供給部４と、各分注器５ｂ，５ｄを介して反応容器Ｋ内に試薬を分注する一対の試薬ターンテーブル５ａ，５ｃを備えた第１試薬格納部５及び第２試薬格納部６と、第１及び第２のＢ／Ｆ分離・洗浄部７ａ，７ｂと、移送器８ａを備え、分析項目に対応する目的の測定対象物を測定する計測部８と、使用済みの反応容器Ｋを廃棄する廃棄部９とで構成されている。

特開２００１−９１５２１号公報（図１）

しかしながら、前記従来の自動免疫分析装置１では、直線状の反応ラインを構成する移送体２に臨むようにして、反応容器ストッカー３と検体供給部４と第１試薬格納部５と第２試薬格納部６と第１及び第２のＢ／Ｆ分離・洗浄部７ａ，７ｂと計測部８及び廃棄部９を直線的に配しているため、装置全体が大型化になり、また、分析測定に長時間を要した。さらに、向きが揃っていない反応容器Ｋを反応容器ストッカー３に整列させて供給することが煩雑であった。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、反応容器の向きを揃えて供給することができ、かつ、短時間に大量のサンプルの分析測定を行うことができる小型の自動免疫分析装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、円形の反応ターンテーブルに複数個セットされた底面が矩形である反応容器内の検体中の測定対象物を抗原抗体反応を利用して免疫学的に測定する自動免疫分析装置において、前記円形の反応ターンテーブルの外周に、前記反応容器を整列させて順次供給する容器供給ユニットと、前記反応容器に検体を分注する複数本の検体ボトルを保持した検体ターンテーブルと、前記反応容器に試薬を分注する複数本の試薬ボトルを保持した試薬ターンテーブルと、前記検体をＢ／Ｆ分離・洗浄するＢＦ洗浄ユニットと、分析項目に対応する目的の測定対象物を測定する検出器とをそれぞれ設け、前記容器供給ユニットに、前記反応容器の向きを深さ方向を軸として９０度回転させて整列させる容器整列機構であって、前記反応容器を投入する投入受板と、この投入受板の下方に配置され、前記反応容器をその矩形の底面側より挿入する矩形の上側開口部が形成された上側案内板と、この上側案内板より下方に配置されると共に、該上側案内板の上側開口部の位置より９０度向きを変えた矩形の下側開口部が形成された下側案内板と、前記矩形の上側開口部の相対向する短縁部と前記矩形の下側開口部の相対向する短縁部に少なくとも１本ずつ掛け渡された線材と、前記矩形の上側開口部の相対向する長縁部と前記矩形の下側開口部の相対向する長縁部に位相をずらして少なくとも２本ずつ掛け渡された線材と、からなる容器整列機構を備えたことを特徴とする。

以上説明したように、請求項１の発明によれば、円形の反応ターンテーブルの外周に、底面が矩形である反応容器を整列させて順次供給する容器供給ユニットと、反応容器に検体を分注する複数本の検体ボトルを保持した検体ターンテーブルと、反応容器に試薬を分注する複数本の試薬ボトルを保持した試薬ターンテーブルと、検体をＢ／Ｆ分離・洗浄するＢＦ洗浄ユニットと、分析項目に対応する目的の測定対象物を測定する検出器とをそれぞれ設け、容器供給ユニットに、反応容器の向きを深さ方向を軸として９０度回転させて整列させる容器整列機構を備えたことにより、自動免疫分析装置の全体の小型化を図ることができると共に、大量のサンプルの分析測定を短時間で処理することができる。さらに、容器整列機構により、反応容器を深さ方向を軸として９０度回転させて向きを揃えた整列状態で容器供給廃棄ディスク上にスムーズに供給することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態の自動免疫分析装置を示す全体の平面図、図２は同自動免疫分析装置に用いられる容器整列機構の側面図、図３は同容器整列機構を一部断面で示す背面図、図４は同容器整列機構の要部の概略構成を示す斜視図、図５乃至図７は同自動免疫分析装置によるステップ分析の各例を示すフローチャートである。

図１に示すように、自動免疫分析装置１０は、恒温（３７℃）に維持されて回転する円形の反応ターンテーブル１１の外周に、反応容器１２を整列させて順次供給する容器供給ユニット１３と、反応容器１２を供給したり、廃棄する容器供給廃棄ディスク１４と、この容器供給廃棄ディスク１４上に配置され、反応容器１２内の検体（試料）Ｐを遠心分離させる遠心器１７と、反応容器１２に検体Ｐを分注する複数本の検体ボトル２１及び希釈液ボトル２２を保持した円形の検体ターンテーブル２０と、反応容器１２に試薬Ｒ，Ｒ′を分注する複数本の試薬ボトル２５，２５′を保持した円形で一対の試薬ターンテーブル２４，２４′と、Ｂ／Ｆ分離用の磁石２７と、検体をＢ／Ｆ分離・洗浄するＢＦ洗浄ユニット２８と、分析項目に対応する目的の測定対象物を光学的に計測するホトルマンの検出器２９とをそれぞれ設けており、円形の反応ターンテーブル１１の円周上に円環状に５２個セットされた反応容器１２内の検体Ｐ中の測定対象物を抗原抗体反応を利用して免疫学的に測定するものである。

容器供給廃棄ディスク１４に供給された反応容器１２は、容器移送ユニット１５により円形の反応ターンテーブル１１の円周上に移送されてセットされるようになっている。また、円形の反応ターンテーブル１１にセットされてＢ／Ｆ分離・洗浄された反応容器１２は、容器移送ユニット１５により検出器２９に移送され、該検出器２９で光学的に計測された使用済みの反応容器１２は、容器移送ユニット１５により容器供給廃棄ディスク１４上の廃棄部１８に移送されるようになっている。さらに、容器供給廃棄ディスク１４上に配置された遠心器１７へは別の容器移送ユニット１６により反応容器１２が移送されるようになっている。また、使用済みの反応容器１２は、容器移送ユニット１６により容器供給廃棄ディスク１４上の別の廃棄部１９に移送されるようになっている。

また、円形の検体ターンテーブル２０に保持された検体ボトル２１内の検体Ｐ及び希釈液ボトル２２内のコントロールスタンダードとしての希釈液Ｑは、分注ノズルを備えた検体分注ピペット２３により、円形の反応ターンテーブル１１の円周上にセットされた反応容器１２内や遠心器１７にセットされた反応容器１２内にそれぞれ分注されるようになっている。さらに、一対の試薬ターンテーブル２４，２４′に保持された試薬ボトル２５，２５′内の試薬Ｒ，Ｒ′は、分注ノズルを備えた一対の試薬分注ピペッタ２６，２６′により、円形の反応ターンテーブル１１の円周上にセットされた反応容器１２内にそれぞれ分注されるようになっている。

また、容器供給ユニット１３は、反応容器１２の向きを９０度回転させて整列させる容器整列機構３０を備えている。尚、図１〜図３に示すように、反応容器１２は透明な樹脂により形成されており、上端が注入口になっている円筒部１２ａと底面が矩形で直方体状の容器本体１２ｂとで正面逆Ｔ字状になっている。

図２〜図４に示すように、容器整列機構３０は、反応容器１２を投入するシュータ形の投入受板３１と、この投入受板３１の下方に配置され、反応容器１２をその容器本体１２ｂの矩形の底面側より挿入する矩形の上側開口部３３が形成された上側案内板３２と、この上側案内板３２より下方に配置されると共に、該上側案内板３２の上側開口部３３の位置より９０度向きを変えた矩形の下側開口部３５が形成された下側案内板３４と、これら上側案内板３２及び下側案内板３４を覆う側板３６と、矩形の上側開口部３３の相対向する短縁部３３ａ，３３ａの中央と矩形の下側開口部３５の相対向する短縁部３５ａ，３５ａの中央にガイド棒３７を介して１本ずつ掛け渡されたワイヤ（線材）３８と、矩形の上側開口部３３の相対向する長縁部３３ｂ，３３ｂと矩形の下側開口部３５の相対向する長縁部３５ｂ，３５ｂに位相をずらして２本ずつ掛け渡されたワイヤ（線材）３８と、下側案内板３４の下方に配置され、９０度向きを変えられて揃えられた反応容器１２を容器供給廃棄ディスク１４上に移送するベルトコンベヤ等から成る移送体３９とで構成されている。

図４に示すように、上側案内板３２の矩形の上側開口部３３の相対向する短縁部３３ａ，３３ａの中央と下側案内板３４の矩形の下側開口部３５の相対向する短縁部３５ａ，３５ａの中央に各ガイド棒３７を介して１本ずつ掛け渡されたワイヤ３８の両端が固定された該各ガイド棒３７は、前後方向に移動調節自在になっており、相対向する各ガイド棒３７間の間隔を調節することができるようになっている。

また、上側案内板３２の矩形の上側開口部３３の相対向する長縁部３３ｂ，３３ｂの中央に掛け渡された一対のワイヤ３８，３８は、下側案内板３４の矩形の下側開口部３５の相対向する長縁部３５ｂ，３５ｂの相対向する角部から各長縁部３５ｂを１とした場合にその位相を３／８ずらして位置に固定されている。

さらに、上側案内板３２の矩形の上側開口部３３の相対向する長縁部３３ｂ，３３ｂの相対向する角部から位相を１／６をずらした位置に掛け渡された他の一対のワイヤ３８，３８は、下側案内板３４の矩形の下側開口部３５の相対向する長縁部３５ｂ，３５ｂの相対向する別の角部から各長縁部３５ｂを１とした場合にその位相を３／８ずらして位置に固定されている。

次に、前記構成の自動免疫分析装置１０によるステップ分析の一例を、図５に示すフローチャートにより簡単に説明する。

円形の反応ターンテーブル１１の円周上の最初のポジション（１番目）にセットされた反応容器１２内に、検体分注ピペッタ２３を介して円形の検体ターンテーブル２０に保持された検体ボトル２１内の血液の血清等の検体Ｐと希釈液ボトル２２内の希釈液Ｑが分注されて所定量の希釈検体が注入される。

次に、希釈検体が注入された反応容器１２内に、一対の試薬分注ピペッタ２６，２６′を介して一対の試薬ターンテーブル２４，２４′に保持された試薬ボトル２５，２５′内から試薬Ｒ，Ｒ′としての所定量のビチオン抗体液と標準抗体液が分注され、インキュベーション後に、磁性粒子としての所定量のストレプトアビジン粒子が注入される。

そして、所定時間経過した後で、ＢＦ洗浄ユニット２８で希釈検体がＢ／Ｆ分離・洗浄され、ホトルマンの検出器２９にて分析項目に対応する目的の測定対象物が光学的に計測される。

この自動免疫分析装置１０によれば、円形の反応ターンテーブル１１の外周に、反応容器１２を整列させて順次供給する容器供給ユニット１３と、反応容器１２に血液の血清等の検体Ｐを分注する複数本の検体ボトル２１を保持した検体ターンテーブル２０と、反応容器１２に試薬Ｒ，Ｒ′を分注する複数本の試薬ボトル２５，２５′を保持した試薬ターンテーブル２４，２４′と、検体ＰをＢ／Ｆ分離・洗浄するＢＦ洗浄ユニット２８と、分析項目に対応する目的の測定対象物を光学的に測定する検出器２９等をそれぞれ設け、容器供給ユニット１３に反応容器１２の向きを９０度回転させて整列させる容器整列機構３０を備えたことにより、自動免疫分析装置１０の全体の小型化を図ることができると共に、大量のサンプルの分析測定を短時間で処理することができる。

また、図２及び図３に示すように、上，下側案内板３２，３４とワイヤ３８等から成る簡単な構造の容器整列機構３０の６本のワイヤ３８間を反応容器１２が通過することにより、反応容器１２を９０度回転させて向きを確実に変えることができる。この向きが揃えられた反応容器１２は、移送体３９により整列した状態で容器供給廃棄ディスク１４上に短時間でスムーズに供給される。

尚、前記実施形態によれば、反応容器１２の向きを９０度回転させる線材としてワイヤ３８を用いたが、ワイヤ以外の線材を用いても良いことは勿論である。

本発明の一実施形態の自動免疫分析装置を示す全体の平面図である。上記自動免疫分析装置に用いられる容器整列機構の側面図である。上記容器整列機構を一部断面で示す背面図である。上記容器整列機構の要部の概略構成を示す斜視図である。上記自動免疫分析装置によるステップ分析の一つの例を示すフローチャートである。上記自動免疫分析装置によるステップ分析の他の例を示すフローチャートである。上記自動免疫分析装置によるステップ分析の別の例を示すフローチャートである。従来の自動免疫分析装置の構成を示す概念図である。

符号の説明

１０自動免疫分析装置
１１円形の反応ターンテーブル
１２反応容器
１３容器供給ユニット
１４容器供給廃棄ディスク
２０検体ターンテーブル
２１検体ボトル
２４，２４′ 試薬ターンテーブル
２５試薬ボトル
２８ＢＦ洗浄ユニット
２９検出器
Ｐ検体

Claims

円形の反応ターンテーブルに複数個セットされた底面が矩形である反応容器内の検体中の測定対象物を抗原抗体反応を利用して免疫学的に測定する自動免疫分析装置において、
前記円形の反応ターンテーブルの外周に、前記反応容器を整列させて順次供給する容器供給ユニットと、前記反応容器に検体を分注する複数本の検体ボトルを保持した検体ターンテーブルと、前記反応容器に試薬を分注する複数本の試薬ボトルを保持した試薬ターンテーブルと、前記検体をＢ／Ｆ分離・洗浄するＢＦ洗浄ユニットと、分析項目に対応する目的の測定対象物を測定する検出器とをそれぞれ設け、
前記容器供給ユニットに、前記反応容器の向きを深さ方向を軸として９０度回転させて整列させる容器整列機構であって、前記反応容器を投入する投入受板と、この投入受板の下方に配置され、前記反応容器をその矩形の底面側より挿入する矩形の上側開口部が形成された上側案内板と、この上側案内板より下方に配置されると共に、該上側案内板の上側開口部の位置より９０度向きを変えた矩形の下側開口部が形成された下側案内板と、前記矩形の上側開口部の相対向する短縁部と前記矩形の下側開口部の相対向する短縁部に少なくとも１本ずつ掛け渡された線材と、前記矩形の上側開口部の相対向する長縁部と前記矩形の下側開口部の相対向する長縁部に位相をずらして少なくとも２本ずつ掛け渡された線材と、からなる容器整列機構を備えたことを特徴とする自動免疫分析装置。