JPH02259465A - 免疫測定用ストリップの判別方法 - Google Patents

免疫測定用ストリップの判別方法

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JPH02259465A
JPH02259465A JP1310804A JP31080489A JPH02259465A JP H02259465 A JPH02259465 A JP H02259465A JP 1310804 A JP1310804 A JP 1310804A JP 31080489 A JP31080489 A JP 31080489A JP H02259465 A JPH02259465 A JP H02259465A
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JP
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microstrip
strip
microwell
measured
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JP1310804A
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Michael Kontorovich
コントロビッチ ミッシェル
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Biotek Instruments Inc
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Syva Co
Biotek Instruments Inc
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Publication date
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    • B01L3/508Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • GPHYSICS
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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、免疫測定用ストリップの判別方法に関し、更
に詳細には、イムノソルベントを用いた酵素免疫測定(
enzyIIIeljnked immunosorb
ent−assay :以下°°エリザという)に用い
るマイクロストリップの判別方法に関する。
(従来の技術) エリザを自動的に行う方法の一例が、米国特許第4,7
08,929号に記載されている。同特許では、蛍光、
反射率、光学濃度、放射能、その他の物理的特性を測定
することでエリザの自動化を図っている。  かかる測
定を行う場合、複数種の試料をマイクロストリップ(マ
イクロプレートともいう)1内の各々のマイクロウェル
2へ入れる。マイクロストリップ1の一例を第1A図に
示す。それぞれのマイクロストリップ1は必要に応じて
、第2A図に示すように、ホルダー3内に収容するよう
にしてもよい。
測定を行うには、複数のマイクロストリップ1をキャリ
ヤに配列し、そのキャリヤを測定用計器内に搬入する。
ここで測定用計器とは、上記の物理的特性を測定するた
めのものをいい、複数あるマイクロストリップ1の中の
所定のマイクロストリップのマイクロウェルを対象に、
光学濃度、放射能等を測定して測定結果から必要な情報
を読み取る。読み取られた情報は所定の構法 例えば、
HIVまたはクラミジア(ah lamyd ia)の
存否を表わす。
従来、オペレータは測定を始める前に 読み取り結果と
測定対象物との関連がわかるようにするためキーボード
等を介して測定用計器に検体の種類等に係る情報を入力
する。例えば、試料中にクラミジアが存在するか否かを
判定しようとする場合には、判定基準値を予め設定して
おき、この判定基準値と読み取り結果との比較によりク
ラミジアの存否の判断が行われる。
(発明が解決すべき課題) かかる従来の方法では、オペレータが検体の種類等必要
な情報を入力をしなくてはならず、このため操作の自動
化は完全なものとはいえなかっ旭また、マイクロストリ
ップは視覚的に判別できないために誤った測定が行われ
る可能性がある。マイクロストリップは特定の検体で前
処理をしてはじめて視覚的に判別可能となる。従って、
誤った測定を防止するには、オペレータが関与する必要
性をなくし、あるマイクロストリップに対して如何なる
種類の検体の測定を行うかの識別情報を与えておくこと
で処理の自動化をさらに進めるのが望ましい。
本発明は、自動測定用計器に対して測定すべき検体を自
動的に識別させるための方法を提供する。
(課題を解決すべき手段) 本発明は、上記課題を解決するために、検出可能な特性
をマイクロストリップのマイクロウェルに選択的に設け
て所定のパターンを構成し、前記所定のパターンと測定
の対象とを対応づけ、各マイクロウェルに設けた前記特
性の存否を検出して測定の対象を判別するようにした免
疫測定用ストリップの判別方法を提供する。
前記特性は少なくとも光学濃度、反射亀 放射能、発光
、蛍光に関する物理的特性、または、マイクロウェルに
化学物質を注入することで検出可能な化学特性とする。
係る特性をマイクロウェルに選択的に設けて所定のパタ
ーンを構成し、測定の対象を複数のビットからなるコー
ドで表す。このコードを読み取ることで測定の対象を判
別するようにした。
上記マイクロストリップは、複数のマイクロ゛つエルを
有し、検出可能な特性を当該複数のマイクロウェルに選
択的に設けて所定のパターンを構成するようにし、当該
所定のパターンにより測定の対象を対応づけるように構
成した (作用) 本発明に係る免疫測定用ストリップの判別方法によれば
、マイクロストリップ中の種々の試料について、例えば
、光学濃度を測定しようとする場合には、測定の前段階
において、マイクロウェルに選択的に設けた特性または
マークを検出する。
検出結果を複数のビットからなるコードに変換し、この
コードと測定の対象との対応関係から測定対象マイクロ
ストリップを特定する。その後、マイクロストリップ中
の試料の光学濃度を・測定するが、測定結果を判断する
際には、マイクロウェルに投けた特性の影響を除去する
(実施例) 以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。
第3図は分光光度計を用いた自動測定装置を示したもの
である。かかる自動測定装置の一例として、型番B1.
0−TEK  EL309の自動読取装置があるが、本
発明に係る方法はこの装置以外の他の装置を用いても実
施することができる。すなわち、本発明に係る方法は、
光学的特性以外の放射能、蛍光等の物理的特性を測定す
る装置を用いても実現することができる。
第1B図に、ある物理的特性を示すマーク4を付したマ
イクロストリップ1の一例を示す。マイクロストリップ
lは製造業者によって各々異なったものが製造される。
マイクロストリップlのマイクロウェル2の数及びその
大ぎさ、各マイクロウェル2間の間隔、及びマイクロウ
ェル2の底部の形状(平坦か丸みを帯びているか)は製
造業者によって異なるのが通例である。マイクロウェル
2が一列に配列されているものもあれば二列に配列され
ているものもある。本発明はいずれのマイクロストリッ
プに対しても適用可能である。以下、説明の便宜上、−
列配列で8個のマイクロウェル2を有するマイクロスト
リップ1を例にとり説明なするゆ ただし、本発明がこ
れに限定されるものでないことはいうまでもない。
エリザを用いて所定の検体の存否を判定するため抗体ま
たは抗原でマイクロストリップ1自体に前処理を施す。
上記の例では、キャリヤに12個のマイクロストリップ
1を配列し、合計96個のマイクロウェル2を準備する
ここで、光学濃度法を用いたマイクロストリップの読み
増り1こついての背景的説明をする。光学濃度法を用い
たIIJ定では、マイクロウェル2中に光を照射し、透
過した光量を測定する。溶液の種類が異なると光の波長
に応じて光学濃度特性及び吸光スペクトルが異なる。マ
イクロストリップl上の指紋、あるいは、マイクロスト
リップ1のくぼみ、汚損 傷等に起因するアーチファク
トによってもスペクトルに影響が現れる。経験則上、あ
る2種類の波長の光を透過した場合、一方の波長におい
ては、観JIJされるスペクトルは溶液自体とアーチフ
ァクト双方の影響を受けているとみることができ、他の
波長においては、観測されるスペクトルはアーチファク
トのみの影響を受けているものとみることができる。
上述の点を考慮しこ入れて、二波長分光光度法を用いて
光学濃度を測定する。波長λ1、λ2における光学濃度
を含む吸光スペクトルの一例を第5A図、第5B図に示
す。波長λ1における光学濃度は溶液とマイクロストリ
ップに存在するアーチファクトの双方の影響を受けてい
る。光学濃度の読取値は、アーチファクトが存在すると
高くなる。波長λ2における光学濃度の値はアーチファ
クト・のみの影響を受けている。理想的には、溶液に対
してはD(λ、) ) D (λ、)の関係が、アーチ
ファクトに対してはD(λ、)=D(λ2)の関係が成
立しているのが望ましい。上記関係式で、Dは光学濃度
を表す。λ1に対する光学濃度値からλ2に対する光学
濃度値を差し引(と、溶液のみに起因する光学濃度値が
得られる。このようにして得られた光学濃度値を基準値
と比較することで、特定の検体の存否を判断することが
できる。
二波長分光光度法は単波長分光光度法に比べて優れてい
る。その理由は、単一の波長についてのみ測定をし、も
しアーチファクトが存在すると、第5A図と第5C図の
比較かられかるように、測定されたスペクトルは溶液自
体の影響を受けた光学濃度よりも高い光学濃度値を示し
、その結果検体の存否の判断を正確に行えないためであ
る。二つの異なる波長で測定を行えば、アーチファクト
による影響を除去することができる。しかしながら、以
下説明するように、本発明に係る方法は単波長分光光度
法を用いた場合にも効果的である。
以上述べたことを念頭に入札 第6A図〜第6F図を参
照しながら本発明に係る方法を説明する。
2つの測定波長に対して等しいかまたは略等しいスペク
トルを与える欠損を各マイクロストリップのマイクロウ
ェル底部に選択的に設ける。あるいは、マイクロウェル
中に化学的手段を用いてマーク(標識)をする。その化
学的手段を用いて付したマークは自動測定装置が溶液を
測定しているプロトコール中は化学的に除去する。免疫
測定の前段階でマイクロウェルに照射した光の光学濃度
□値が高い場合(あるいは、低い場合)には+1111
とし、光学濃度値が低い場合(あるいは、高い場合)に
はlot″とする。
溶液を加える前に、マイクロストリップ上の選定された
マイクロウェルにアーチファクト(標識)を意図的に設
けるか、あるいは溶液を加える前に、マイクロストリッ
プ上の選定されたマイクロウェルに適当な化学薬品を加
えると、波長λ1及びλ2におけるスペクトルは第θA
図及び第6B図のようになる。これら二つのスペクトル
の一方を他方から差し引けば、第6C図に示したように
なる。
第6C図は理想的な場合を示したものであるが、理想的
な状況にない場合には、第6D図に示すようにいくらか
の残余成分(ノイズ)が残ることになる。以下に説明す
るように、二波長分光光度法において、残余成分が存在
することは単波長分光光度法における場合と異なるとこ
ろはない。
第6D図に示した残余スペクトルが存在する状態で溶液
をマイクロウェルに注入すると、スペクトルが変化し、
所定のプロトコール中に行われ名反応もしくは一連の反
応の終わりにおいて、波長λ、に対する測定結果は第6
E図の如くなる。第60図に示したスペクトルを第6E
図に示したスペクトルから差し引くと、第8F図に示す
結果となる。
上述の例においては、一つのマイクロストリップに8つ
のマイクロウェルがあるから、測定を行う特定の検体に
対して8ビツトからなる2進表示をすることができる。
例えば、 [10101010]の8ビツトシーケンス
をクラメジアの検定を行う試料用マイクロストリップに
対応させ、又、[00001111コの8ビツトシーケ
ンスをHIVの検定を行う試料用のマイクロストリップ
に対応させるようにすればよい。あるいは、第1番目と
第8番目のビットに対応する光学濃度値の平均値から゛
0′°と111+1のしきい値を決定するようにしても
良い。この場合、一方のビットは常に11111に、他
方のビットは常に0°°にしておく。
残りの8ビツトは検体を識別するのに用いられる。
6ビツト表示では2’=64通りの検体を符萼化表示す
ることができ、更に8ビツト表示では2B=25θ通り
の検体を符号化表示することができる。
本発明は異なる型のマイクロストリップに対しても同様
に適用することができる。マイクロウェルの数が異なる
マイクロストリップ、あるいは−列または二列構成のマ
イクロストリップに対しても二値化コード表記の長さを
変えればよい。
また、光学的欠損は様々な方法でマイクロストリップに
付することかできる。例えば、オフセット印ljK  
ホットスタンプまたはレーザ光によるマーキングによる
方法である。このマークはマイクロウェルの底部中央に
付してもよいし、底部中央から外れたところに付しても
よい。中央に付けるマークは、測定用の二つの波長に対
して欠損が同じ効果を生じるような位置にあれば、検査
結果に及ぼす効果は最終的な計算をしたときにキャンセ
ルされる。しかしながら、二つの測定波長においてマー
クが異なった効果を示す場合には、この結果生ずる差異
を最終検査の段階で除去するために、あるいは、最終結
果から差し引くためにメモリ1に記憶しておく。よって
、マイクロウェルの底部に設けた欠損の効果を大幅に削
減することができる。
単波長分光光度法を用いた場合にも同様の手法を用いる
ことができる。結果は残余成分が残る点で第6D図に示
したのとほぼ同様の結果となる。
しかし、かかる残余成分は既知量として記憶しておくこ
とができ、最終結果から差し引くことができるので、既
に説明したように三波長分光光度法の場合のように欠損
の効果を減じることができる。
マイクロウェルの中央からずれた位置に欠損が設けられ
ている場合には、マイクロストリップを中央からずれた
配l状態でコードを読み取りマイクロストリップの検出
と判別を行い、次いでマイクロストリップを中央に移動
して免疫測定を行う。
かかる手法は単波長分光光度測定にのみ用いられる自動
計器用に有用である。多言するまでもなく、単一波長に
よる測定の方が2波長による測定よりも上述したように
劣性となるのであるが、かかる劣性は本発明を適用する
にあったては問題とならない。マークは三波長分光光度
法を用いた場合゛と同様な方法を用いることでキャンセ
ルすることができるが、精度は幾分劣ることになる。
マイクロストリップ自体にマークを付する場合を説明し
たが、第2B図に示すようにマイクロストリップ用キャ
リヤホルダーにマークを付してもよい。更に、溶液中に
化学物質を入れてスペクトル特性を異ならせても良い。
以上、特定の大きさのマイクロストリップを例にとり光
学濃度を測定した場合について説明したが、本発明は同
様の手法によって他の物理的特性または化学的特性に基
づいて測定する場合にも適用することができる。種々の
特性について1よ前述の通りである。
測定を行う前の識別のシーケンスは第4図のフローチャ
ートに要約した通りである。基本的シーケンスを以下に
示す。
1゜特定の検体に対応して予め決められたパターンを二
値化コードによりマイクロストリップにマークする。
2、マークをつけたマイクロストリップをキ!ヤリャ中
に配置して測定用計器中に搬入する。
3、マイクロストリップを計器中に位置合わせしくこれ
は計器自体により行われる)、既知の光量の光を各々の
マイクロウェル中を通過せしめて集光し、測定する。
4、マークが検出されたか否かにより11011または
1°′を付与する。
5、特定の検体を識別するために既知のシーケンスと検
出したO″゛と°゛1″のシーケンス、すなわち、u 
O11と11111により表されるコードを関連づける
6、識別された検体プロトコールに従い検査を行う。
マイクロストリップを識別したならば、適当なプロトコ
ールを起動する。一般し二 この種のプロトコールはマ
イクロウェルプレートトレイの設置場所、放置、洗浄、
試薬もしくは抗体の溶液中への投与、プレートの読み取
り、及び結果の計算を含む。中間反応、放置及び投与の
全てのステップは、異なるシーケンスで自動計器がマイ
クロストリップを識別して起動するプロトコールに応じ
て何回も繰り返される。
以上、本発明を特定の実施例について説明してきたが、
本発明はこれに限定されるものでないことはいうまでも
ない。マイクロウェルの底部に機械及び人間が読取可能
な様に文字もしくは数字でマークを付するようにしても
よく、放射能、磁気的な他の種類のマークを設けてもよ
い。この場合、本発明を光学濃度を用いて遂行する場合
と同様の方法で本発明を遂行すればよい。
〔発明の効果〕
従来の方法では、ユーザがキーボード等を通して情報を
入力し、機械がユーザによってコード化された情報を入
力していたが、本発明では、予めマークのつけられたマ
イクロストリップを用いるようにしたので、マイクロス
トリップの誤識別に起因するエラーが生じる可能性が排
除される。これは、ユーザがこの情報を入力する没割を
負わなくなったためである。このことはマイクロストリ
ップが異なる検体を検査しようとする場合に特に有意義
である。
【図面の簡単な説明】
第1A図は従来のマイクロストリップの一例を示したも
のであり、第1B図は本発明の方法によりマイクロスト
リップ上に表示を設けた場合を示したものである。 第2A図は従来のマイクロストリップホルダーの一例を
示したものであり、第2B図は本発明の方法によりキャ
リヤ上に表示を設けた場合を示したものである。 第3図は本発明の方法を実施するための装置の概略図を
示したものである。 第4図は本発明の方法に従い自動化した検査を行う前の
処理の流れを示したフローチャートである。 第5A、5B及び50図は所定の溶液、マイクロストリ
ップ中にアーチファクトがある場合、及び試料とアーチ
ファクトが結合している場合の吸収スペクトルのグラフ
を示したものである。 第6A〜6F図はマイクロストリップの試料ウェルに標
識を付した場合と付さなかった場合の光学濃度特性及び
マイクロストリップの欠損をキャンセルした場合の効果
の特性を示したものである。 図中。 1・・・マイクロストリップ、 2・・・マイクロウェル、 3・・・ホルダー 4・・・マーク 特許出願人 バイオチック インストルメントインコー
ホレイテッド(ほか1名) 代理人 弁理士 小 泉  伸 (ほか1名)FIG4 FIG、5A λ1 数景入

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、検出可能な特性をマイクロストリップのマイクロウ
    ェルに選択的に設けて所定のパターンを構成し、前記所
    定のパターンと測定の対象とを対応づけ、 各マイクロウェルに設けた前記特性の存否を検出して測
    定の対象を判別するようにしたことを特徴とする免疫測
    定用ストリップの判別方法。 2、前記特性は物理的特性または化学特性であることを
    特徴とする請求項1記載の免疫測定用ストリップの判別
    方法。 3、前記特性は光学濃度、反射率、放射能、発光、もし
    くは蛍光に関する特性であることを特徴とする請求項1
    記載の判別方法。 4、選定されたマイクロストリップのマイクロウェルに
    化学物質を注入するか、または、マイクロウェルの底部
    に前記特性を有するマークを付すことでマイクロウェル
    に検出可能な特性を設けるようにしたことを特徴とする
    請求項1記載の判別方法。 5、マイクロウェルの底の中心から外れた位置に前記マ
    ークを付し、前記マークを検出可能な位置にマイクロス
    トリップを配置して前記特性の存否を検出し、免疫測定
    を行う場合には、マイクロストリップを免疫測定可能な
    位置に移動するようにしたことを特徴とする請求項3記
    載の判別方法6、前記マークはヒートスタンプ、オフセ
    ット印刷あるいはレーザ光により設けられていることを
    特徴とする請求項3記載の判別方法。 7、それぞれのマイクロストリップに対して個別にキャ
    リヤを設け、当該キャリヤに選択的にマークを付するよ
    うにしたことを特徴とする請求項3記載の判別方法。 8、測定の対象を表す複数のビットからなるコードを読
    み取ることで測定の対象を判別するようにしたことを特
    徴とする請求項1記載の判別方法。 9、単一または2つの波長の光で各マイクロウェルに設
    けた前記特性の存否を検出するようにしたことを特徴と
    する請求項2記載の判別方法。 10、複数のマイクロウェルを有し、検出可能な特性を
    当該複数のマイクロウェルに選択的に設けて所定のパタ
    ーンを構成し、当該所定のパターンにより測定の対象を
    対応づけるようにしたことを特徴とする免疫測定用スト
    リップ。 11、前記特性は光学濃度であり、単一もしくは2つの
    波長の光の光学濃度を測定して前記所定のパターンとの
    対応をとるようにしたことを特徴とする請求項10記載
    のマイクロストリップ。
JP1310804A 1988-12-02 1989-12-01 免疫測定用ストリップの判別方法 Pending JPH02259465A (ja)

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US278902 1981-06-29
US07/278,902 US5439826A (en) 1988-12-02 1988-12-02 Method of distinguishing among strips for different assays in an automated instrument

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