JPH0145580B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は固定化酵素を利用した分析に用いる測
定容器に関するものであり、特にこの測定容器の
自動生化学分析装置への応用に関するものであ
る。

従来、酵素はその基質特異性を利用して物質の
定性定量に用いられ、一般に分析感度が高いこと
から生化学分野で多く利用されてきた。酵素は高
価なため長期にわたり繰返し安定した使用ができ
るように改良され、最近では不溶性固体に酵素を
固定した固定化酵素の利用が多くなつた。自動分
析には、ナイロンチユーブ内面に酵素を固定化し
たフロー方式、酵素を固定したビーズを充填した
カラムを有するフロー方式、あるいは固定化酵素
膜をもつ電極方式などの測定容器が応用されてい
る。これらの方式は１チヤンネル単項目分析には
適しているが、１チヤンネル多項目分析には不適
である。多項目分析にフロー方式を使用する場合
キヤリーオーバーが潜在的な問題として残存して
いる。また電極方式を使用する場合、１項目に１
固定化酵素膜および１本の電極が必要であるた
め、多項目では固定化酵素膜および電極を多数必
要とし経済性や能率の面から有用であるとは言え
なかつたからである。

本発明はこのような従来の固定化酵素を利用し
た分析に用いる測定容器の欠点に注目し、これら
の欠点を解消し１項目だけでなく多項目の自動生
化学分析装置にも応用できる固定化酵素を利用し
た分析に用いる測定容器を提供することを目的と
する。

本発明は容器内壁の少なくとも１部に少なくと
も１種の固定化酵素を固着し変位自在の容器底を
有する固定化酵素を利用した分析に用いる測定容
器を提供する。

以下図面につき本発明実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明実施例による測定容器を備えた
自動生化学分析装置の全体を示す概略図である。

１は間欠的に矢印の方向に移送されるサンプル
ライン上のサンプルカツプである。２はサンプル
分注器であり、サンプルカツプ１内のサンプルを
分取して反応管３に分注する。反応管３は本発明
による測定容器である。４は試液タンクであり、
このタンク４内の試液を試液分注器５が分取して
反応管３に分注する。反応管３は恒温槽６内で恒
温化されている。反応管３に分注したサンプルと
試液は管内で反応する。反応液は例えば電極法、
分光分析法などにより測定され、測定値は検出信
号として電装部（図示外）で濃度換算が行われ出
力される。測定が終了すると排液ポンプ７によつ
て反応管３内の液を廃液タンク８に排出する。次
いで洗浄水槽９から洗浄水ポンプ１０によつて洗
浄水を反応管３内に注入し、反応管を洗浄する。
洗浄水は排液ポンプ７によつて排液タンク８に排
出する。

第２図ＡおよびＢは本発明実施例による反応管
部の断面図である。

円筒上の反応管３はその内壁円周上に帯状に酵
素が固定化されている。本例ではこの固定化酵素
帯１１は複数個あり、固定化されている酵素の種
類が異なる。反応管３の底部１２は変位自在に構
成し上下動が可能である。この反応管底部１２は
測定項目、排液、洗浄に対応して適正な位置に移
動できる。第２図Ａは電極法における反応管３を
示しており、反応管底部１２に電極１３を備え
る。それぞれの固定化酵素帯１１は電界効果形セ
ンサ１３′のゲート部に設けられている。第２図
Ｂは分光分析法における反応管３を示しており、
反応管３をはさんで光源ランプ１４、レンズ１
５、干渉フイルタ１６および受光素子１７を備え
る。

分析が固定化酵素を利用する項目の場合、反応
管３内に分注されたサンプルおよび試液が必要な
固定化酵素帯１１と充分に接触する位置に対応す
る位置に、反応管底部１２を移動する。次いで反
応管３内にサンプルと試液を分注すると、必要な
酵素と溶液が接触し目的項目に必要な反応が進行
する。反応終了後、反応液の測定を行う。測定が
終了すると、排液口１８から反応液を排液ポンプ
７によつて排出できる位置に反応管底部１２を移
動させて排液および洗浄を行う。

分析が固定化酵素を利用しない項目の場合、反
応管３の内壁で酵素が固定化されていない部分、
すなわち共通反応管部１９を利用する。従つて、
反応管３内に分注されたサンプルおよび試液が固
定化酵素帯１１と全く接触しない位置に、反応管
底部１２を移動する。反応管３内にサンプルと試
液を分注すると、この分注されたサンプルと試液
は固定化酵素に接触することなく反応する。反応
終了後の操作は前述の固定化酵素を利用する項目
の場合と同様である。これにより、１項目毎に前
述の動作をくり返し、多項目の分析を行うことが
できる。或はまた、この共通反応管部１９を透明
とし、比色分析を行なうこともできる。

次に類似の試液系の測定について述べる。グル
コース、コレステロール、中性脂肪、リン脂質、
尿酸等は酸化酵素を介して反応し過酸化水素を発
生する。このような類似の試液系の測定の場合
は、前述のような１項目毎のサンプル分注→試液
分注→測定→排液→洗浄の動作のくり返しを行わ
ず、サンプル分注→試液分注→項目ａ測定→項目
ｂ測定→排液→洗浄の動作を行う。これにより複
数項目を連続して測定することが可能である。

例えば、遊離コレステロールと総コレステロー
ルを連続測定する場合（第２図Ａ）、コレステロ
ールオキシダーゼを固定化した固定化酵素帯１１
−ａに対応する位置に反応管底部１２を移動す
る。次いでサンプルと試液（リン酸緩衝液）とを
分注すると、反応管３内でサンプル中の遊離コレ
ステロールが酸化されて過酸化水素が発生する。
発生した過酸化水素を、反応管底部１２の過酸化
水素電極１３で測定する。（遊離コレステロール
測定） 測定後、コレステロールエステルヒドラーゼと
コレステロールオキシダーゼを固定化した固定化
酵素帯１１−ｂに対応する位置に反応管底部１２
を移動する。ここでエステル型コレステロールが
加水分解および酸化されて過酸化水素が発生す
る。発生した過酸化水素を、過酸化水素電極１３
で測定する。この測定値と遊離コレステロール測
定値との合計が総コレステロール値である。（総
コレステロール測定） また、連続測定を行う場合、１番目の項目の試
薬に対して２番目の項目の測定の試薬を多量に要
するときには、２番目の項目の試薬を添加する前
に反応管底部１２を移動させることができ、これ
により項目毎の試液の量の変化に迅速に対応する
ことができる。

第３図は反応管底部に変位機構を設けた反応管
の実施例を示す断面図である。

第３図Ａは反応管底部１２にステツピングモー
タ２０を取付けた反応管を示している。

第３図Ｂは反応管底部１２にリバーサルモータ
２１を取付けた反応管を示している。リバーサル
モータ２１は反応管底部１２を上下動させ、各停
止位置に対応して取付けた発光ダイオード２２か
らの光をフオトセンサー２３が検出することによ
つてモータの駆動を制御し反応管底部１２の停止
を制御するように構成する。２４はモータ制御回
路である。本発明の測定容器はこれらのモータを
使用してピストンを上下させる以外の既知の変位
機構を使用することもできる。

以上、本発明による固定化酵素を利用した分析
に用いる測定容器は、容器内壁の少なくとも１部
に少なくとも１種の固定化酵素を固着したので、
従来の固定化酵素による分析の利点を保持し試薬
成分の経済的利用を図ることができ、試液の安定
性および保存の容易性を可能にする。また、単項
目だけでなく多項目の分析を行うことができる。
さらに測定容器の底部に変位機構を設けたので、
酵素を利用しない項目、一定の酵素を利用する場
合の項目と、項目に対応して測定容器の底部を変
位させることができ、場合により迅速な測定が可
能である。また、反応容器の洗浄の際も、底部の
変位機構により洗液の注入排出等を行えるように
構成することが容易なため、容器に前回のサンプ
ルや試薬が残存し汚染の原因となるようなことも
回避でき精密な測定値を与えることができる。こ
のような利点を有する本発明の測定容器を自動生
化学装置に応用する場合、多項目分析を可能にす
るだけでなく、経済性、分析値の精度の向上等を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による測定容器を備えた
生化学分析装置の全体を示す概略図、第２図Ａお
よびＢは本発明実施例による反応管部の断面図、
第３図ＡおよびＢは反応管底部に変位機構を設け
た反応管の実施例を示す断面図である。 １……サンプルカツプ、２……サンプル分注
器、３……反応管、４……試液タンク、５……試
液分注器、６……恒温槽、７……排液ポンプ、８
……排液タンク、９……洗浄水槽、１０……洗浄
水ポンプ、１１……固定化酵素帯、１２……反応
管底部、１３……電極、１４……光源ランプ、１
５……レンズ、１６……干渉フイルタ、１７……
受光素子、１８……排液口、１９……共通反応管
部、２０……ステツピングモータ、２１……リバ
ーサルモータ、２２……発光ダイオード、２３…
…フオトセンサ、２４……モータ制御駆動回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 容器内壁の少なくとも１部に少なくとも１種
   の固定化酵素を固着し変位自在の容器底を有する
   固定化酵素を利用した分析に用いる測定容器。 ２ ２種以上の固定化酵素を容器底の変位方向に
   離間して容器内壁に固着した特許請求の範囲第１
   項記載の測定容器。