JPH01136068A - 自動分析装置 - Google Patents

自動分析装置

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JPH01136068A
JPH01136068A JP29340087A JP29340087A JPH01136068A JP H01136068 A JPH01136068 A JP H01136068A JP 29340087 A JP29340087 A JP 29340087A JP 29340087 A JP29340087 A JP 29340087A JP H01136068 A JPH01136068 A JP H01136068A
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reagent
sample
reaction
container
disk
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Hiroshi Umetsu
梅津 広
Hiroshi Hashimoto
橋本 汎
Kyoko Imai
恭子 今井
Hajime Betsui
別井 肇
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    • G01N35/1079Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices with means for piercing stoppers or septums

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動分祈装置の全体構成に係り、特に試薬ディ
スクと試料ディスクとを一体駆動し、生体液試料を磁性
微粒子にコーティングした試薬により分析し、その試薬
を分析項目ごとにパック化した試薬系列にし、かつ−本
のピペッティング機構により試料と試薬とを反応容器に
分注する構成にした装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の分析装置は特開昭50−70085号公報等に開
示されている如くディスクリート型自動分祈装置が知ら
れている。この様な分析装置では1反応ディスク、及び
試料ディスクと試薬ディスクが別個に設けられ、分析項
目に対応するように複数の反応容器が反応ディスクに配
列され、試料と試薬がそれぞれのピペッティング機構に
よって分注される構成になっている。この種の分析装置
にあっては試料を試料分注用ピペット、また試薬を試薬
分注用ピペットで反応容器に分注するようになっている
〔発明が解決しようとする問題点〕
従って従来技術では、分析装置で処理できる検体試料の
分析項目数を増大させるために、−組の試薬ディスクに
は一組ピベツティング機構が組合せられており、更に一
組の試薬ディスクには第一試薬と第二試薬の二系列で構
成されているときは、ピペッティング機構を各々の試薬
に対応する数だけ設備されている。しかしながら、試薬
系列が゛2個以上の場合は更にピペッティング機構を追
加することにより、装置の試薬分注位置や、試薬ディス
クとピペッティング機構の組合せ位置の関係上不可能に
近く、また価格も相当にアップする等の問題がある。特
に免疫測定装置では試薬系列が5列もあるために、装置
をシンプルな構成にすることが難しく、重要な欠点にな
っている。また、最近の生化学の進歩にともない免疫反
応の分析を高感度に測定することが要求されている。
本発明の目的は、従来技術の問題点を解決し、多項目の
分析項目をシンプルな装置で、高精度で分析する自動分
祈装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の自動分祈装置は、複数の試料容器を並列した回
転型試料ディスクと複数の試薬容器を並列した回転型試
薬ディスク、及び複数の反応容器を並列した回転型反応
ディスクを設け、前記試料容器から試料と前記試薬容器
から試薬とを順次に反応容器に分注する一本のピペッテ
ィング機構を設けて、試料と試薬とを反応容器で反応さ
せる自動分祈装置において、前記回転型試料ディスクと
前記回転型試料ディスクとを同心円状に配設して同時に
一体に回転駆動させる1個の駆動系を設け、かつ分析項
目ごとに試薬の1以上複数個をパック化した試薬系列を
前記試薬ディスクに並置して設け、かつ前記反応容器の
側面に相対して磁石を設け、前記反応容器を振動させる
ために前記反応ディスクに振動駆動装置を設けた装置で
ある。
また、試料が抗源、血清、血漿或いは尿の生体液、試薬
が磁性微粒子にコーティングした抗体であり、試料と試
薬との反応生成物の付着した磁性微粒子が・前記磁石に
より前記反応容器内壁に吸着され、その前記磁性微粒子
を洗浄する洗浄機構を設け、その洗浄後、抗源−抗体反
応をした磁性微粒子と酵素試薬等とを呈色反応させて光
麿計で吸光度を測定する。また前記ピペッティング機構
に洗浄装置を設け、試料や試薬を分注した後で洗浄し、
試料と試薬の液の混合を防ぐ、また前記試料容器の試料
恒温槽、前記試薬容器の試薬冷却槽、及び前記反応容器
の反応恒温槽のそれぞれに温度制御機構を設け、試薬温
度を冷却して安定にし、試料温度を適正にして分注を精
度よく行い、また反応温度を適正にして反応を十分に進
ませ1分析を高精度に測定するものである。
〔実施例〕
本発明の自動分祈装置の一具体例を第1図に示す。回転
型円板状の反応ディスク2の円周上に複数個の反応容器
1を並列し、反応ディスク2を駆動機構3により回転す
る。その駆動機構により反応容器3を1ピツチずつ回転
したり、又は所定位置まで一気に回転可能にする。また
N#機構3に反応ディスク2を微小振幅で高速振動させ
る図示しない振動駆動装置を取り付けた構成にする。ま
た反応ディスク2を反応恒温槽5に浸漬し1反応容器1
を所定温度に保つ。また反応恒温槽5の内部に、第2図
〜第3図に示すように磁石又は電磁石7を反応容器1の
側面に設ける。
一方、回転型円板状の試料ディスク15と、回転型円板
状の試薬ディスク10とを同心円状に配列し、中心の駆
動軸13により試料ディスク15と試薬ディスク1oと
を同時に一体に回転駆動する。尚1図示では試料ディス
ク15を中心側、試薬ディスク10を円周側に設けてい
るが、この逆に設けてもよい。試料ディスク15に複数
個の試料容器14を配列する。また試薬ディスク10に
は、数種類の試薬容器をグループとした試薬容器群11
を包含する試薬パック12を並列する。そ。
の試薬パック12を分析項目数に対応した数だけセット
し、試薬容器群11は例えばある分析項目に対する第一
試薬、第二試薬等をグループとして配置する。試薬ディ
スク10及び試料ディスク15を駆動軸13により回転
し、試薬パック12及び試料容器14を1ピツチまたは
指定したピッチ数だけ回転するように構成する。また試
薬パック12及び試料容器14をそれぞれ別個に分析対
象に対応して取り付け、取り外し可能にしてセットする
。また試料容器14を試料恒温槽に、試薬パック12を
試薬保冷槽16に別個に浸漬して所定温度を保つ。
前述した試料又は試薬のそれぞれを試料容器14又は試
薬パック12の試薬容器から、反応容器1に分注する為
にピペッティング機構17を設ける。そのピペッティン
グ機構17はアームの先端にプローブ18を設け、プロ
ーブ18により試料又は試薬を吸引し、プローブ18を
回転移動させて反応容器1に吐出する。その際1分注さ
れる試料容器14又は試薬パック12の試薬容器を、ピ
ペッティング機構17のプローブ18の移動軌跡に配置
するようにし、又は駆動軸13により試料ディスク15
又は試薬ディスク10を回転して移動軌跡上に停止する
ようにする。またプローブ洗浄装置19を設け、プロー
ブ18の内部及び外部に洗浄後をポンプで送り、十分に
洗浄する。
次に上記分析装置の動作について述べる。試料として抗
源、血清、血漿或いは尿等の生体液が用いられる。試薬
として通常使用されている試薬が用いられるが、特に微
小ウィルスの免疫反応等を分析するときは、磁石微粒子
に抗体をコーティングした試薬が用いられる。先ず試料
容器14を試料恒温槽で所定温度に保持する。このとき
試料は常温でも粘度が1〜8 cps とその差が大き
く、高温に保持すれば試料の特性を失い、低温に保持す
れば特性を維持できるが、高粘度が更に粘度アップして
ピペッティング機構17のプローブ18による高精度の
秤量が困難になることから、常温より僅かに低い温度に
制御する必要がある。一方の試薬容器群11を入れた試
薬パック12を保冷槽16で所定温度で保持し、このと
き試薬の安定性を保つ為や、使用期間を延長する為に室
温より低温に1例えば8℃に冷却保持する。
試料ディスク15上の試料容器14からピペッティング
機構17により所定けをプローブ18で吸引しで秤量し
、反応ディスク2上の指定された反応容器1に移送し吐
出する。吐出後、ピペッティング機構17のプローブ1
8を洗浄装置19で十分に洗浄し、試料液のキャリーオ
ーバによる汚染を防ぐ。次に反応ディスク2を振動駆動
装置により数秒間振動撹拌し、その後で1ピツチ回転す
る。一方、試料ディスク15を次の吸引のピペッティン
グ位置に回転する。この操作を順次繰り返すことにより
、始めに液料液を必要数だけ反応容器1に移送分注する
。次に試薬液を試薬パック12の試薬容器から同様にピ
ペッティング機構17で吸引し、反応容器1に分注する
。分注サイクルにより試薬容器群の試薬系列の第一試薬
から順次移送分注する。−二のようにして反応ディスク
2に指定した回転を行なわせ、試料と試薬とを反応容器
1にバッチ分注する。この方式のバッチ分注することに
より分析装置をシンプル化できる。
なお、試料をピペッティング機構17で吸引して反応容
器1に分注し、ピペッティング機構17を洗浄した後、
試薬をピペッティング機構で吸引してその反応容器1に
分注し、その後で反応容器1を回転して同様に試料と試
薬とを交互に反応容器1に分注することもできる。しか
しバッチ分注方式の方が装置のシンプル化のために好し
い。
反応容器1においては、反応恒温槽5により反応容器1
を所定温度、例えば37℃に保持する。
試料と試薬との反応に関して、ここでは特に高感度免疫
測定の場合について述べる。試薬として磁性微粒子の表
面に抗体をコーティングした試薬を用い、第2図及び第
3図に反応容器内の磁性微粒子の挙動の模式図を示す。
反応容器1内にウィルス等の抗原を含む試料液を入れ、
抗体コーティング磁性微粒子6を含む試薬を加え、振動
駆動装置による振動により激しく撹拌する。抗原と磁性
微粒子6が衝突し、磁性微粒子の抗体の可変部分が抗原
を結合し、その結合体が磁石7により反応容器1の内壁
に吸着される。このような反応を所定時間経過後に、そ
の磁性微粒子6を洗浄し、高感度測定にノイズとなる未
反応液8を排出し、更に反応ディスク2の上面に設けた
洗浄装置9により再洗浄する。その洗浄装置9を必要に
応じて上下させる。磁性微粒子6を洗浄後、抗原抗体反
応した磁性微粒子6に酵素反応液である基質を加えて呈
色反応させ、光源26から光を反応容器1′に投射し、
その透過光を吸光光度計又は蛍光光度計25等で■1定
し、抗原を分析する。また、本分析装置により高感度免
疫測定でなく、通常の抗原抗体反応測定し得ることは勿
論である。
本自動分祈装置による分析のタイムチャートを第4図に
示す。線グラフ20は試料液の分注工程、線グラフ21
は試料液の分注工程、線グラフ22は反応工程で、試料
と試薬とを反応させ、抗原抗体反応した磁性微粒子6を
磁石で吸着し、洗浄する工程を含む、線グラフ23は呈
色反応工程、最後の線グラフ24は測光工程を示す。第
4図の工程は、反応に必要とする試薬の数によって、線
グラフ21の試薬分注工程の回数、及び線グラフ22の
反応工程の回数により自由に増減でき、−連の動作が終
了し、1バツチの分析を終了する。
本自動分祈装置は高感度免疫測定によって後天性免疫不
全症候部(AIDS)の診断装置として使用でき、試料
中の抗原の濃度10−B〜10−13MoQ/Q  を
検知でき、高感度に測定できる。従来の一般の生化学分
析装置では濃度10−6MoQ/Q程度の感度迄しか測
定し得なかったのに比し、約108倍の高感度に測定し
得る。
〔発明の効果〕
本発明の自動分祈装置は1分析項目に対応する試薬を入
れた試薬容器をグループ化して試薬パックとして試料デ
ィスクに並列し、分析項目に応じて試薬パックを取替え
可能にし、試薬ディスクと試料ディスクとを1箇の駆動
系で回転し、1本のピペッティング機構で試料及び試薬
を反応容器に分注し、かつ試薬として磁性微粒子にコー
ティングした抗体を用いるので、試料・試薬ディスクの
駆動機構やピペッティング機構の可動機構を簡単な構造
になし得て、装置をシンプル化して卓上型の小型にでき
、しかも濃度10−’〜10−”Mo<17Q程度を測
定し得るような極めて高感度にできる。また最近免疫測
定装置では1項目当り試薬の使用系列が最大5種もある
のが一般的になり、試薬パックを用いることにより多系
列試薬の使用に好適であり、分析操作も簡便で、臨床分
析を始め各種の生化学分析に極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の自動分析袋はの全体の概略図を示し、
第2図及び第3図は反応容器内の磁性微粒子の挙動の模
式図を示し、第4図は分析工程のタイムチャートを示す
。 1・・・反応容器、2・・・反応ディスク、3・・・駆
動機構、6・・・磁性微粒子、7・・・磁石、10・・
・試薬ディスク、11・・・試薬容器群、12・・・試
薬パック、13・・・駆動機構、14・・・試料容器、
15・・・試料ディスク。 17・・・ピペッティング機構、18・・・プローブ、
25・・・光度計。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数の試料容器を並列した回転型試料ディスクと複
    数の試薬容器を並列した回転型試薬ディスク、及び複数
    の反応容器を並列した回転型反応ディスクを設け、前記
    試料容器から試料と前記試薬容器から試薬とを順次に反
    応容器に分注する一本のピペツテイング機構を設けて、
    試料と試薬とを反応容器で反応させる自動分析装置にお
    いて、前記回転型試料ディスクと前記回転型試薬ディス
    クとを同心円状に配設して同時に一体に回転駆動させる
    1個の駆動系を設け、かつ分析項目ごとに試薬の1以上
    複数個をパック化した試薬系列を前記試薬ディスクに並
    置して設け、かつ前記反応容器の側面に相対して磁石を
    設け、前記反応容器を振動させるために前記反応ディス
    クに振動駆動装置を設けたことを特徴とする自動分析装
    置。 2、試料が抗源、血清、血漿或いは尿の生体液、試薬が
    磁性微粒子にコーティングした抗体であり、試料と試薬
    との反応生成物の付着した磁性微粒子が前記磁石により
    前記反応容器内壁に吸着され、その前記磁性微粒子を洗
    浄する洗浄機構を設けたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の自動分析装置。 3、前記ピペツテイング機構の洗浄装置を設けたことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項に記載の
    自動分析装置。 4、前記試料容器の試料恒温槽、前記試薬容器の試料保
    冷槽、及び前記反応容器の反応恒温槽のそれぞれに温度
    制御機構を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項ないし第3項のいずれかの項に記載の自動分祈装置。 5、前記反応容器内の反応状態を検知する光度計を設け
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4項
    のいずれかの項に記載の自動分析装置。
JP29340087A 1987-11-20 1987-11-20 自動分析装置 Pending JPH01136068A (ja)

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