JPH0275954A - テスト・カードを備えた分析装置およびその製造方法 - Google Patents

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、テスト・カードを備えた生物試料分析装置お
よびその製造方法に関し、詳述すれば、複数の異なった
生物試料に対して一連のパネルにある分析を同時に行う
半自動式分析装置とそのサブシステムとに関する。ある
意味では、本発明の分析装置は、アレルゲンを選定した
一連のパネルで、特異なヒトＩｇＥクラス抗体の生物液
体試料をそれぞれ同時に分析するようにしたしのである
。

従来の技術 人口の大部分は、花粉や、動物の毛垢など特定の物質に
対してアレルギー性反応を示している、即ち、アレルギ
一体質になっている。このアレルギー症患の治療に当た
っては、アレルギーの原因物質を同定することが必要で
ある。過敏症かどうかを判定するには、従来、患者に対
して直接皮膚反応検査を施すことにより行われている。

このような直接皮膚反応検査では、少量のアレルゲンを
皮下注射または皮内注射し、その結果、アレルゲンに対
する反応が皮膚に発現したかどうかを目視判定する。

このような従来の直接皮膚反応検査法では、患者にとっ
て気持ち良いものではないばかりではなくて、ある特定
の薬物、例えば、抗ヒスタミン剤などをアレルゲンとす
る患者については、正確な判定結果を得ることはできな
い。

従って、生体外検査法が幾つか開発されている。

このような生体外検査法では、既知のアレルギー物質か
らの摘出物を所定量だけ塗布した不溶性固形担体を用い
て、血清やプラズマにおけるＩｇＨの循環やその他の微
生物学的相互反応作用を検出している。そこで使われる
担体は、患者の血清（試料）にさらした後、そごで培養
するようになっている。そこで、患者が、特定のアレル
ゲンに対して特異で、しかも、アレルギー性反応の原因
となっているＩｇＥクラス抗体を保持しているのであれ
ば、測定し得る程度の結合反応が培養期間中に担体に見
られる。試料におけるＩｇＥ抗体の濃度、即ち、患者の
アレルゲンに対する感性は、目視によるか、又は、光度
計や蛍光光度計、放射線測定器、酵素などを用いるか、
或は、その他の方法を用いて結合反応の大きさを測定す
ることで判定できる。

このような生体外検査法は、生体内検査法に比べて利点
が多いものの、短所は無いとは言えない。

第１に、多種のアレルゲンに対する患者の感性を検査す
るとなれば、相当量の血液が必要になる。

それに、別々のキューベラ）・で多種のアレルゲンにつ
いて検査するのは、医者や検査員には快適な作業でもな
いし、また、時間の浪費になりがちである。

そこで、一つの試料（患者の血清）を用いて、多種のア
レルゲンについて同時に検査を行うことのできるシステ
ムの開発がなされてきた。例えば米国特許第３．９４１
，８７６号や第４．０３、１９７号公報には、異なった
ＩｇＥクラス抗体をスクリーニングする方法が開示され
ており、それによれば、同定されている多種のアレルゲ
ンを帯状又は島状に隔離塗布した、紙リボンとかの細長
いセルロース片を血清試料と接触させて、帯状又は免状
に塗布したアレルゲンに特異な血清ＩｇＥクラス抗体が
そのアレルゲンと結合するようにしている。

その後、セルロース片を洗浄して、結合したＩｇＥクラ
ス抗体に対して反応を示す標識抗体で培養させ、アレル
ゲンを分析することにより標識抗体の有無を検査してい
る。

又、米国特許第４．４５９．３６０号公報にも、同様な
複成分結合検査システムが開示されている。

このシステムでは、複数のフィラメントを支持体に塗布
して、複数の成分に対して液状試料を同時にスクリーニ
ングするようになっている。各フィラメントとしては、
綿繊維が望ましいものとされており、その綿繊維にアレ
ルゲンが結合するようになっている。

米国特許第４．５６７．１４９号公報にも、また別の生
体外検査装置が開示されている。この装置は、抗原ない
しアレルゲンなどの結合成分がそれぞれ塗布されている
複数の長尺片を含む反応槽で構成されていて、反応槽に
は液状試料が入れられて、長尺片と共に培養されるよう
になっている。

培養が終われば、液状試料を取りのけて、各長尺片にお
いて起きた結合反応を公知の方法で判定するようになっ
ている。

複数の抗体−抗原反応を一操作で同時に行わしめるのに
用いる装置として、ヨーロッパ特許出願第００６３８１
０Ａ１号に開示されたものがある。

このヨーロッパ特許出願による装置は、好ましくはニト
ロセルロース材からなり、抗原とイムノグロブリンとの
いずれか一方、又は、両方が直接結合されてテスト部群
を形成している固形多孔性支持体を用いた、免疫学的検
定を行う装置である。

このように形成されたテスト部群は、複数の抗原ないし
イムノグロブリンのドツト又はラインから成り立ってい
る。

前述の複成分結合検査システムと併用して担体における
反応を定量化するシステムら種々知られている。例えば
、米国特許第４，５５８，０１３号公報には、（例えば
前述の米国特許第４．５６７、！４９号公報に開示され
ている装置でもよいが、）結合成分を塗布していない基
準部位を備えた担体を用いて、直線状のスポットないし
帯群を有する帯状の写真フィルムを手作業にて製造する
装置が開示されている。このフィルム上の各スポットな
いし帯には、特定のテスト用ストリップないし糸状体に
おける結合反応の大きさに応じて変化する光学的濃度が
あって、走査型濃度計を用いて各フィルム上のストリッ
プの濃度を連続測定することにより、種々のアレルゲン
に対する患者の反応を定量測定するようになっている。

前述の複成分結合検査システムと併用して特定のアレル
ゲンに対する反応を定量化する別の装置として、米国特
許第４．５１　Ｑ、３９３号に開示されたものがある。

この特許に開示されている装置は、携帯式フォトチャン
バー（Ｐｈｏｔｏ　Ｃｈａｍｂｅｒ）であって、放射性
追跡子で標識した基板による放射能により証拠付けられ
る化学反応の大きさを手作業にて写真記録するようにな
っている。

これらの方法はいずれも、前述の生体外検査法や生体内
検査法に比べれは、利点を備えているものの、それなり
に限度がある。即ち、前述の複数テスト用スポットを備
えた装置で反応を行わせると共に、それを測定しようと
すれば、検査を行う医者や技師の手作業が著しく増大し
、その結果、時間の浪費とコストの増大、更には、検査
上の過誤を来すなどの問題点がある。例えば、公知の生
体外検査法では、生物学的複成分型検査用担体に検査す
べき液体試料を塗布し、その後、液体試料を除去して洗
浄し、更には、ヒトＩｇＥクラス抗体と反応する、標識
した第２抗体を通常含む溶液で培養する必要がある。そ
の後、溶液から担体を手作業にて取り出し、そして、固
相状態での結合反応の大きさを、オートラジオグラフ法
や、濃度計測法、蛍光光度法、あるいはその他の方法に
より測定する必要がある。

それに、前述の洗浄工程は、廃液除去（例えば、用いた
試薬や試料溶液の除去）、洗浄溶液の追加、所定時間に
亙る洗浄溶液の撹拌、用いた洗浄溶液の除去、洗浄溶液
の再追加などを含む多段工程からなるもので、あり、更
には、次の試薬を添加するに先立って、前述のサイクル
を２回以上繰り返す必要がある。複数の患者から取り出
した試料を同時に検査するとなると、医者や検査技師を
煩わす時間が更に増大する。例えば、患者り月０人居た
として、その１０人分の試料を検査するとなると、各洗
浄工程だけでも９０回洗浄を行う必要がある。そうなれ
ば、最小限見積っても約３０分に亙って、医者や検査技
師を各洗浄工程に拘束することになる。

複数の生物試料を自動検査する分析器も公知である。こ
のような分析器には、洗浄液供給、試薬供給、液体試料
供給などを自動的に行う装置や、試料に対してなした検
査の結果を自動的に測定する装置が備わっているのが通
常である。このような分析器の一例として、米国特許第
４．４２７．２９４号、第４，４５１，４３３号、第４
．４０６．５４７号、第４．６３４．５７５号、第３．
９６４．８６７号、第４．０６１１４６９号などに開示
されたものがある。

発明が解決しようとする課題 上記した公知の分析器では、特定の物質の有無について
複数の生物試料を自動検査することができるらのの、そ
れぞれに検査すべき部位が複数あって、各試料につき一
連の検査を同時に行うようにした複数の検査用カートリ
ッジにおけては、患者から取り出した複数の試料を同時
に検査するには適していない。

また、公知のシステムには、依然として限度がある。例
えば前述のヨーロッパ特許出願に開示された装置による
検査結果の精度は、最適なものとは言い難い。このヨー
ロッパ特許出願における装置での検査用ドツトは、アレ
ルゲンを特定の部位に閉じ込める、即ち、隔離させる有
効な手だてもなく、特異なアレルゲンをニトロセルロー
スに直接接触させることにより形成されたものであるか
ら、この装置による検査結果の正確性と信頼性とが、上
記影響から免れない。殊に、ドツトを互いに密接して配
置形成すると、アレルゲンを支持体に塗布する際に一方
の検査用ドツトにおけるアレルゲンが隣接する検査用ド
ツトに侵入する恐れがある。このように一方のドツトに
おけるアレルゲンが隣接するドツトにおけるアレルゲン
に混入すると、アレルゲンに対する患者の反応の判定に
誤りが出るなど、判定結果の正確性が損なわれることに
なる。それに、特異なアレルゲンが所定の部位に閉じ込
められているのでもないから、各担体上のドツト毎にア
レルゲンの濃度が変動するのみならず、担体毎でもアレ
ルゲンの変動が起こり易い。その結果、検査方法によっ
ては、ドツトでの結合反応による光学的濃度、もしくは
、光学的ないしその他の放射の強度が、支持体との最初
の接触時にアレルゲンが分散されている面積に依存して
、ドツト毎に変動してしまうことがある。このような変
動が起こると、検査結果の均一性や繰り返し再現性に悪
影響がでる。

従って、本発明は、前述の問題点を鑑みて、−連の検査
を複数の患者の試料に対して同時かつ自動的に行える生
物試料分析装置を提供するのを目的としたものである。

患者の試料と選定された試薬を１回添加するだけで、複
数の異なった成分について患者の試料を同時に検査する
分析装置に用いるものにして、光読取器により検査結果
が直接得られる反応カートリッジ手段を提供することも
、本発明の別の目的である。

また、前述の分析装置に併用するものにして、光読取器
が患者の各試料に対して行った複数の検査の結果を正確
かつ均一に読み取れるように、複数のカートリッジを３
つの異なった寸法で正確、かつ、均一に位置決めする手
段を備えた反応カートリッジ搬送手段を提供することも
、本発明のまた別の目的である。

本発明の更に別の目的は、前述の分析装置に併用するも
のにして、大量の所定の分析較正用データへのアクセス
を許容する手段であって、好ましくはデータ記憶手段に
蓄えた対応する分析較正用データにアクセスするコード
手段を備えた反応カートリッジを含む手段を提供するこ
とにある。

課題を解決するための手段 本発明は、複数の選ばれた分析結合成分について、複数
の生物試料をそれぞれ同時に検査する自動装置を提供す
るものである。

上記装置は、生物試料における目標物である特定の第２
分折帖合成分を捕捉する前辺て選定したの第１分折帖合
成分が夫々に結合されている複数のテスト部を備えた反
応カートリッジ装置を備えている。

詳しくは、本発明は、生物試料における目標物である特
定の分析結合成分と反応する複数の選ばれた捕捉試薬を
支持し、同時に、上記分析結合成分について試料を分析
するものであって、捕捉試薬結合材料からなる一つの層
と、上記結合材料の上記層内に形成され、夫々所定の容
積を有すると共に選ばれた捕捉試薬を結合するに適した
ものである複数のテスト部と、上記各テスト部を他のテ
スト部から隔離し、所定の容量の１つのテスト部に供給
される捕捉試薬を限定するための隔離手段と を有するテスト・カードを備えた分析装置を提供するも
のである。

さらに、本発明は、複数の選ばれた捕捉試薬を支持する
と同時に、Ｍ１敗の対応する分析結合成分について、生
物学試料を分析するテスト・カードを有する分析装置の
製造方法であって、捕捉試薬結合材料の１つの層と、非
吸収性基質材料の１つの層とを含む積層品を形成し、上
記積層品内に、複数の所定容積の隔離されたテスト部を
形成し、各テスト部にそれぞれ選ばれた捕捉試薬に供給
し、・テスト部の所定容積内に上記捕捉試薬を含ませる
テスト・カードを有する分析装置の製造方法を提供する
ものである。

また、本発明に係わる分析装置に用いるカートリッジ搬
送装置ないしラック手段は、上記反応カートリッジを保
持する複数の装着部を備えていて、所定の一連の検査を
各試料に対して同時に施すべく、所定の生物試料と液体
試薬とをそれぞれ導入する位置まで、反応カートリッジ
を選択的に搬送するように構成されている。このカート
リッジ搬送装置は、反応カートリッジを検査結果読取位
置まで選択的に搬送するように６なりでいる。

検査結果読取装置は、読麻位置において、カートリッジ
上のテスト部から検査結果を直接読み取るようになって
いる。

ある−面での本発明によれば、反応カートリッジは、検
査すべき生物試料が入れられるようになっている反応槽
内に、互いに隔離した試料テスト部を複数備えている。

この反応槽は、各テスト部に光学的なアクセスがなされ
るように、その形状が定められている。また、カートリ
ッジには、カートリッジ搬送用の回転円盤（ｃａｒｒｏ
ｕｓｅｌ）に設けたロック手段と協働するロック手段が
設けられているので、カートリッジを回転円盤上にて所
定の位置に３方向位置で位置決めし、かつ、そこにロッ
クすることができる。好ましくは、回転円盤には、カー
トリッジを受承する開孔を複数設けておくのが望ましい
。

別の面での本発明によれば、生物試料を分析するのに用
いる分析較正用データを得る装置が提供されている。少
なくとも一つの所定の基準値に対する少なくとも一つの
分析の結果を正規化するための所定の分析較正用データ
は、較正用データが対応する前述の一つの分析を識別す
る第１コードを含んでいる。この較正用データは、デー
タ記憶装置の領域に入れられている。少なくとも−っの
分析を行うのに用いる反応カートリッジのような装置に
は、前述の少なくとも一つの分析に対応する第２コード
が設けられている。この第２コードに応答する装置ら用
いられているから、第２コードと第１コードとを関連付
けて記憶装置内の較正用データにアクセスすることがで
きる。

尚、前述した本発明の目的や利点などは、下記する本発
明の好ましい実施例の詳細な説明から、−層明らかにな
るであろう。ただし、ここに開示する本発明の実施例は
、例示のためのものである。

実施例 以下、本発明を図面に示す実施例を参照して詳細に説明
する。

まず、第１図から第１Ｏ図に関して説明すると、生物試
料分析装置１０は、その中で生物試料のテストを行う処
理室２を備えている。扉１２が分析装置１０に蝶番を介
して処理室ｌｌ上に重なるように取り付けられ、処理室
１１の開閉を選択的に行っている。処理室１１への差し
込みのために、オペレーターが処理室内での活動を見る
ための半透明体の窓１４がある。該窓１４は好まＬ＜は
、扉１２を開けないで処理室１１に試薬を入れるための
試薬注入口１６を備えている。

処理室１１は２つの基本的な目的を果たすために、好ま
しくは、回転円盤Ｉ８の形状をした保持棚を備えている
。該回転円盤１８は、第一に、試料および選定された試
薬を受は取るところへ反応カートリッジ８０を位置し、
試料と試薬を処理するのに必要な撹拌を行い、また、そ
こから、テスト結果を読み取るとこところへカートリッ
ジを位置するために、反応カートリッジ８０を保持し且
つ運搬する手段を備えている。第二に、回転円盤１８は
、反応カートリッジ８０から直接にテスト結果の正確か
つ繰り返し可能な読み取りを容易とするため、下記に詳
述するように、それぞれの反応カートリッジ８０を光読
春型３２に対して正確に位置決めする非常に精密な光の
受座として機能する。反応カートリッジ８０の位置決め
と配列は、好ましくは、それぞれの反応カートリッジ８
０を連携させた３点ロックシステムを用いて為される。

３点ロックシステムも下記に詳細に説明する。回転円盤
１８も、好ましくは、後で詳細を述べる方法で、該回転
円盤と光読取器３２の正確な配列を与える光の位置決め
手段を備えている。

第１図に示すように、回転円盤１ｇは、好ましくは、傾
斜軸上に配置されている。この傾斜軸を支点とする回転
円盤１８の回転は、それぞれの反応カートリッジ８０の
反応槽（ｗｅｌｌ）８６内の液体に所望の撹拌を与え、
それによって、より速く、かっ、より完全な反応が推進
されると共に、試料および試薬の量がこれまでよりも少
なくてすむようにしている。回転は遠心力の影響を避け
るために、好ましくは、２５ｒｐｍよりも遅い速度で行
なわれる。出願人は、約７〜２　Ｏｒｐｍの範囲の回転
速度を用いて成功している。回転円盤１８は、好ましく
は、反応カートリッジ８０が分析装置１０の後部にある
時に傾斜され、反応カートリッジ８０が傾斜の上端にあ
り、このことにより、液体を反応槽８６の一端（第５図
に示すように反応カートリッジの上端方向に）に強制的
に集めるようにしている。回転円盤１８が回転すると、
反応槽８６の中の液体はテスト・カード８２を通って、
反応カートリッジ８０が傾斜の底（分析装置の前部に接
近している）になるまで反応槽８６の他端に向かって流
れる。さらに、回転円盤１８が回転を続け、反応カート
リッジ８０が傾斜の上端の方へ帰ると、液体の移動は反
対の方向に繰り返され、こうして望み通りの液体の撹拌
が行なわれる。

回転円盤１８の傾きは、従来の支持構造によってなされ
るが、好ましくは、傾いた基礎の式に回転円盤１８を搭
載することによって為される。傾斜角は約１０°が好ま
しいが、当業者によって認められているように、希望の
撹拌が行なわれる、例えば４〜２０゛の適切な範囲でよ
い。

上記したような従来の手動試験作業において、反応支持
材あるいはコンテナの洗浄は、試験を行う者によっては
最も単調でいやな仕事である。本発明の好ましい生物試
料分析装置では、マイクロプロセッサ−Ｉこよってコン
トロールされた洗浄／排出ユニット２０と傾斜回転円盤
１８を用いて洗浄機能の自動化を行うことにより、これ
らの単調な操作工程を除去している。

洗浄／排出ユニット２０は、好ましくは、洗浄溶液を入
れておくチャンバー２２および反応カートリッジ８０か
ら吸いだした排出液を入れるチャンバー２４を有する２
室コンテナからなる。洗浄マニホルドはチャンバーのカ
バーとして、また、洗浄バイブ２３および排出パイプ２
１の台としての機能する。カバー２６は好ましくは洗浄
ヂャン７（＋− ２２および排出チャンバー２４内に保持されている液体
の蒸発を防ぐ適宜なシール手段として与えられる。

好ましい実施例においては、排出チャンバー２４が満タ
ンになったことを検出し、検出信号を出すために、液面
センサ（図示されていない）が排出チャンバーに取り付
けられている。カバー２６が適切な位置でないとき（カ
バーあるいは洗浄／排出コンテナが取り除かれたとき）
、検出信号を発生するように、光センサ（図示されてい
ない）を設けてもよい。

洗浄および排出される液体は、ぜん動ポンプ２５と２７
により洗浄と排出パイプ２３と２１を流れる。第１のぜ
ん動ポンプ２５は洗浄溶液をチャンバー２２からパイプ
２３を通って送る。一方、第２のポンプ２７はパイプ２
Ｉを通して排出液をチャンバー２４に排出液を吸い出す
。排出用のポンプ２７は洗浄用のポンプ２５によりは、
流量が多いように運転される。このため、洗浄液のポン
プ２５のピン２９はその半径が排出用のポンプ２７のビ
ンの小さい半径で配置されている。適宜なぜん動ポンプ
の選定、構造および作動は、当業者にとって公知のこと
であるので、説明を省略する。

洗浄用のパイプ２３と排出用の２１に接続されると共に
、はぼ水平でピボット回転するように取り付けられたプ
ローブ・アーム３３の自由端近くに取り付けられた液体
プローブ２８の装置によって、洗浄および排出用の液は
、回転円盤１８に設けられた反応カートリッジ８０の反
応槽８６に注入されたり、そこから吸い出される。好ま
しい実施例においては、回転円盤１８が反応カートリッ
ジ８０を前辺て選定した洗浄位置（ｋＴ−ましくけ、第
１図において、生物試料分析装置１０の前方からみて、
回転円盤１８上で１時位置の周囲）に搬送した時に、液
体が反応カートリッジ８０に近接する。この位置で、回
転円盤１８の傾斜は、反応槽８６の中の全ての液体を反
応槽８６のコーナに重力で移動させている。プローブ・
アーム３３は液体プローブ２８が反応カートリッジ８０
の反応槽８６の上に位置決めされるように回転される。

プローブ・アーム３３はそれから下方向にピボット回転
し、プローブ２８を反応槽８６のコーナに下ろして浸さ
れる。それから、ポンプ２７あるいは２５が反応槽８６
から吸い出すか、あるいはそこに注入するように作動さ
れる。

分析方法の詳細を、以下に詳述する。テスト・パネルの
完成に基づいて、テスト結果は、後で詳述するように、
好ましくは、−船釣に光読取器３２とそれに付随した制
御と信号処理回路を含む光読取機システムによって読み
取られる。簡単に言えば、光読取器３２は放射光源、光
検出器、レンズ列、絞りおよびフィルタを備えている。

光読取器３２は、好ましくは、水平で回転可能なように
取り付けられた光読取器アーム３５の自由端の近くに取
り付けられた読取器ヘッドに取り付けられる。

反応カートリッジの上のテスト部８４からのテスト結果
を読むため、反応カートリッジ８０は回転円盤Ｉ８によ
り、予め定められた読取位置まで搬送される。それから
、読み取られるテスト部８４が光読取器３２の直下に来
るまで、読取器アーム３５は反応カートリッジ８０の反
応槽８６の上を回転させられる。その後、光読取器３２
の光源はテスト部８４の小さい部分の上に放射光源を照
射する。そして、光検出器はテスト部８４の拡散面によ
って反射された反射光の強度を電気信号に交換する。特
にテスト部８４に配置された捕捉試薬あるいは結合成分
に反応しやすい生物試料内の目標の結合成分の濃度に直
接関係するテスト部８４の光束密度を得るために、その
信号は処理される。

マイクロプロセッサ−による制御の下で、選定されたテ
スト部８４の各々の上で、すべての選定されたテスト部
８４が読み取られるまで、光読取器３２を継続して位置
決めするように、回転円盤１８と光読取器アーム３５を
協働させている。

第１図に示すように、生物試料分析装置ｌＯは好ましく
は、キーボード３４を備えており、これはオペレータに
よってデータおよび装置の機能のコマンドを入力するの
に用いられる。また、分析装置はテスト期間中にオペレ
ータに行動を起こすことを促したり、テスト結果を記録
するために、従来のデイスプレィ３６およびプリンタ３
８を備えている。

キーボード３４は、好ましくは、オペレータが分析較正
データ、あるいは特定の反応カートリッジに関係する患
者のＩＤ番号のようなデータを入力するために数字キー
を備えている。また、キーボード３４は、好ましくは、
例えばデータをキーボードから入力するために用いるＥ
ＮＴＥＲキー、テスト作業を開始したり終了したり再開
したりするとき用いるためのＲＵＮキー、回転円盤１８
を１ポジシヨンだけ回転して進めるために用いるＩ　Ｎ
ＤＥＸキーを含む機具の機能キーを備えている。キーボ
ードのデータを明確にするためのキーあるいはプリンタ
に対するコントロール・コマンド（紙送りあるいはテス
ト操作の中止のような）を与えるキーもまた備えられて
いる。

上記の装置には、制御されたテスト環境が処理室１１に
与えられる。例として、下記に詳細に詳述するように、
控訴免疫分析の間、処理室内の温度いは約３５℃に保た
れることが好ましい。処理室ｌｌ内の温度は、従来公知
の１つあるいは複数の電気コイルヒータ、ファン、温度
センサおよび制御回路を用いて、当業者に公知の方法で
、選択されたレベルに適切に保たれる。最も簡単には、
例えば、制御回路はサーミスタのアナログ電圧を、希望
する温度に対応するアナログ電圧の基阜値と比較するよ
うに操作されている。もしザーミスタ電圧が基準電圧よ
り低ければ、制御信号はヒータをオンにする信号を発生
する。ファンは処理室！■内の空気を連続的に循環させ
るために操作される。より好ましい実施例においては、
しかしながら、マイクロプロセッサ−が予め定めた時間
間隔で温度センサからの温度を読み、温度を所望のレベ
ルに保つようにヒータの制御を行う。

種々の温度制御構成要素の位置は重要ではない。

しかしながら、テスト結果の光測定に悪影響を及ぼす塵
の付着を最少にするために、後述するように、光読取器
３２および光基鵡手段７０にファンからの空気が直接当
たらないように、ファンを取り付けると共に、ファンか
らの空気の流れを設定することが望ましい。温度制御構
成要素の選定、構造および作動は、当業者に公知のこと
であるため、詳細な説明は省略する。

上述した温度制御の構成に加えて、反応カートリッジ８
０が回転円盤１８と共に回転するとき、それに付加的な
熱を与えるために、処理室ＩＩの中の回転円盤１８の回
転線路の上の近接位置に、従来公知の電気抵抗型の加熱
帯３１が備えられている。そのような加熱帯３１の使用
は、反応カートリッジ８０の槽カバー９０で生じる凝縮
を防ぐのに特に有益である。この凝縮は、反応槽８６内
での液体の濃度に影響し、テスト結果に悪影響を及ぼし
、生物学的な障害になる。

特に好ましい実施例においては、生物試料分析装置１０
は、また、従来の光バー・コード・リーダ棒で処理回路
３０８（第１４図に図示されている）と組み合仕られて
いる光コード読取手段３０６を備えている。後述するよ
うに、光コード読取手段３０６は大量の分析較正データ
を生物試料分析装置ｔｏに入力するのに特に有利に用い
られる。好ましい実施例においては、これらのデータは
その後、種々の反応カートリッジ８０の上の種々のテス
ト部８４から得られたテスト結果を標阜化する。

必要ならば、使用されない時に、光コード読取手段３０
６を貯蔵するために、貯蔵部４０を設けておくことが出
来る。

（回転円盤および反応カートリッジ） 第１図から第７図を参照して、上記反応カートリッジ８
０と回転円盤１８についてより詳細に説明する。

第５図に最もよく表されるように好ましい反応カートリ
ッジ８０は、互いに接近したテスト部８４の列を持つテ
スト・カード８２を備えている。

テスト・カード８２は壁８８で囲まれた反応槽８６に収
納されている。反応槽８６は取り除き可能で、好ましく
は、透明な槽カバー９０を備えており、このカバーは反
応槽８６に液体を供給したり取り出したりするのを容易
とための試薬注入口９２を備えている。

槽カバー９０は１層あるいは多数層の躊い透明な弾力性
のあるポリエステル・フィルムのような材料で形成して
いることが好ましい。適切なポリエステル・フィルムと
しては市販されているｒＭＹＬＡｒｔＪのようなものが
好適に用いられる。

注入口９２は槽カバー９０における複数スリットから形
成していることが好ましい。スリットは反応槽８６の一
つの下方コーナーに設けられ、通常、７字形に配置され
る。槽カバー９０は十分弾力性のある材料で作られるの
で、この設置によりそれ自体でシールする入口となる。

槽カバー９０は槽壁８８の上端に着脱自在に適切な接着
剤により密着させることが好ましい。

後述するように、槽カバー９０の注入口９２のシール能
力を更に増すために、注入口９２は槽カバー９０の第−
層のポリエステル・フィルムの下側に、第二の層のポリ
エステル・フィルムが固着されて形成された一二重のフ
ラップ・システムを有するものが好ましい。

二重のフラップ・システムを有する２層カバーの好まし
い最初の実施例が、第１６図に図示されている。槽カバ
ー９０は適切な接着剤により第二層４０２に接着された
第−層４００を有する。第一１４００は、−点で交わる
と共に通常は７字形に配置された３つのスリットを存す
る。７字形のスリットの配置は第一のヒンジ・フラップ
を持つ第−雇人口４０６を形成する。第二層４０２は、
通常はは７字形に形成されると共に第二層ヒンジ・フラ
ップを持つ第二雇人ロ４０８を形成する２つのスリット
４１２と４１４を有する。第１６図に示すように、第−
層のフラップの配置と第二層のフラップの配置は、夫々
の人口４０６と４０８のスリットが直接同一線上に重な
らないように配置される。この方法により、第二層４０
２のフラップは第−Ｆ）４００の入口４０６のスリット
をシールする。両方の層のフラップ部分には、自由な操
作を確実にするために、接着剤の使用を最少にするか、
あるいは用いていない。

第１７図は別の二重フラップ・システムを持つ二層の槽
カバー９０の他の好ましい実施例を図示している。第一
あるいは上側の層４０１は、第１６図に図示された上記
した実施例の第−層４００の人口４０６と同じ形をした
７字形の人口４０３を有している。第二層４０４はスリ
ット４１６．４１８および４２０を持つ。スリット４１
６と４１８は一般的に７字形をしたスリットの配置であ
る。スリット４１８と４２０は一般的にＶ字形をした配
置をなす２つのスリット・４１８と４２０より成る。３
つのスリット４１６．４１Ｂおよび４２０は第二層のフ
ラップ配置を持つ第二層の入口４１０を形成する。第１
６図で示した実施例と同様に、入口４０３のフラップ配
置と入口４１０のフラップ配置は、夫々の入口４０３と
４１０のスリットが直接同一線上に重ならないように配
置される。

第１６図と第１７図に示された人口の好ましい実施例で
は、例えば、プローブあるいは注射針が第−層あるいは
上層の７字形の入口のスリットを通して反応槽８６に入
る時、下層あるいは第二層のヒンジ・フラップは押し下
げられ、それによって、入口９２が開く。プローグ２８
あるいは針が引き抜かれると、ヒンジ・フラップはその
正常な位置にもどり、入口９２のスリットをシールし、
更に入口９２のシール能力を高める。

反応カートリッジ８０は光バー・コードのようなバー・
コード９４を持ち、このバー・コードは反応カートリッ
ジ８０の表面９Ｉに貼りつけられるか、直接プリントさ
れる。バー・コード９４は光読取器３２、あるいは他の
従来形の光読取方法によって読まれるようにされている
。特に好ましい実施例では、バー・コード９４はテスト
される特定の反応カートリッジ８０に対応する記憶され
た分析較正データにアクセスするために、好適に使用さ
れる多数のコードを含んでいる。

上記反応カートリッジ８０は、好ましくは、表示部９６
を備え、該表示部９６は、その反応カートリッジの満期
日、反応カートリッジを製造するために用いられた分析
結合成分あるいは捕捉試薬を特定表示するためのロフト
番号、および患者のＩＤ番号あるいはテストされた試料
の番号および／あるいは日付のようなオペレータが手動
で情報を記録するような部分を備えている。

次に、第２図から第４図を参照して回転円盤１８につい
て説明すると、回転円盤１８は反応カートリッジ８０を
受容するように形成された複数の開口部９８を備えてい
る。ロック手段が回転円盤１８と反応カートリッジ８０
とに設けられており、これらのロック手段は、正確な所
定位置で開口部９８内において、各反応カートリッジ８
０を位置決めると共にロックするために協働する。この
ような位置決めは、光読取器３２に対するカートリッジ
８０の位置決めの変動を最小とすると共に、カートリッ
ジからカートリッジへのテスト結果の読取時に生じる位
置変動を最小とするために、好ましい。

好ましくは、各カートリッジ８０を開口部９８に位置決
めし、固定するために３点ロック・システムが用いられ
る。上記３点ロック・システムは反応カートリッジ９０
を所定の３次元、即ち、径方向、円周方向および垂直方
向に位置決め固定する。径方向はここでは回転円盤１８
の中心から径方向に延びる方向であり、円周方向は回転
円盤１８と同心の仮想円の円周の方向として定義される
。

好ましくは、反応カートリッジ８０を垂直方向に位置決
めする装置は１組のタブ＋００、＋０２．１０４を備え
、これらは回転円盤１８の表面より上方の所定の垂直距
離のところに取り付けられ、反応カートリッジ８０の平
坦な水平面９３の上端と係合するように設定されている
。位置決手段は、さらに好ましくは、反応カートリッジ
８０の水平面９３がタブ１００．１０２．１０４と強固
に係合するように、垂直方向に付勢する手段を備えてい
る。

好ましい垂直方向の付勢手段は、モールド法あるいは他
の適切な方法により回転円盤１８の表面に一体に成形さ
れたスプリング・クリップ１０６から成る。スプリング
・クリップ１０６は、好ましくは、第１の角度面＋０８
と第２角度而１１０からなり、第１の角度面１０８は、
反応カートリッジ８０が開口部９８に径方向に挿入され
た時、反応カートリッジ８０の底部に垂直方向に伸長し
た横断リブ１１２が係合し、スプリング・クリップ１０
６を下方向に付勢してカートリッジ８０の挿入を可能と
するように設定されている。上記第１の角度面１０８に
対して好ましくは反対側に傾いた第２の角度面１１０は
、反応カートリッジ８０が角度面１０８を通過した接、
その位置にｃｌツクするために、反応カートリッジ８０
のリブ１１２と係合するように設定されている。角度面
１１０はリブ１１２およびカートリッジ８０を上向きに
付勢し、カートリッジ８０の平坦な水平面９３を強固に
タブ１００．１０２．１０４と係合させる。

角度面＋１０は反応カートリッジ８０を所定の垂直方向
の位置にロックする機能を持つ。

好ましくは、リブ１１２は反応カートリッジ８０の底部
と同じ材料で、しかも一体で、例えば従来のプラスチッ
ク・モールド法により作られる。リブ１１２に加えて、
第６図に示すように、好ましい反応カートリッジ８０は
、その前面に実質的に垂直な壁１１４を有する。慎重直
壁１１４は回転円盤１８の実質的に垂直な壁部分１１６
に係合する。回転円盤の壁部分１１６は、第２図および
第３図に最もよく示されている様に、円周方向に延在す
るように配置されている。上記の壁１１４と１１６は、
好ましくは、少なくとも円周方向に伸びる壁部分１１６
に接して少なくともひとつの接点を持つ。′スプリング
・クリップ１０６の角度面１１０は、上記壁１１４と１
１６がその接点で強固に係合するように、かつ、カート
リッジ８０ｈ（正確に所定の半径方向の位置でロックさ
れるように、カートリッジ８０を面方向あるいは内径方
向に付勢している。

反応カートリッジ８０を円周方向に位置決めする手段は
、好ましくは、回転円盤１８と反応カートリッジ８０の
間で少なくともひとつ或いはできれば複数の円周方向の
接点を有し、また、これらの接点においてカートリッジ
８０を円周方向に強固に付勢する手段を備えている。好
ましい実施例においては、回転円盤１８は、垂直壁１１
２を有し、該垂直壁１１２は、好ましくは、回転円盤１
８と一体で、例えば従来公知のプラスチック・モールド
法により成形される。垂直壁＋１２は径方向に延在する
部分１２４を有し、該部分１２４は第１の円周方向の接
点１１８と、円周方向の第２の接点１２０を有する角度
部分１２６から成る。

第２図および第７図に最もよく図示されているように、
垂直方向に延在しているスプリング・りリップ１３２は
、カートリッジ８０の壁面１３０と反対側の角度のつい
た側面と係合し、カートリッジ８０を接点１１８と１２
０に対して円周方向に付勢するように設定されており、
該スプリング・クリップ１３２は、好ましくは、回転円
盤１８の壁１２２の第二の角度部分１３１と一体で成形
される。該スプリング・クリップ！３２は前記したタブ
１０２と一体とするのが好ましい。

上記反応カートリッジ８０が回転円盤１８の開口９８に
挿入される時にカートリッジ８０の配列を容易とするた
めに、壁１１２と反対側で半径方向に伸びる第二の壁が
回転円盤１８に設けられ、これに対応して係合される壁
が反応カートリッジ８０に設けれる。

第６図に最もよく示されているように、。反応カートリ
ッジ８０は、好ましくは、水平面９３の下側にオペレー
タが回転円盤１８にカートリ・ｌジを挿入したり取り外
したりするためのグリップとなる−組みのリブ１３８を
備えている。

第３図に最もよく示されているように、回転円盤１８は
、好ましくは、光位置決め手段！４０を備えている。該
光位置決め手段１４０は垂直方向に延在するベースの上
端に取り付けられる並行パイプ（１力造体１４２からな
る。該構造体１４２には他の形も可能であるが、平行な
パイプ構造が良く、これは、このような構造とした場合
に、その先端が、光読取器３２の作動のアーチ形径路に
対して正常に現れるからである。上記ベースは回転円盤
１８の表面から所定距離だけ垂直方向に延在して、反応
カートリッジ８０が回転円盤！８の中でロックされた位
置にきた時、平行パイプ構造体＋４２の頂上がテスト・
カード８２の表面と同じ高さになるようにしている。

光位置決め手段１４０は、ゼロ基桑位置を決定するため
に好適に用いられ、該ゼロ基準位置から、回転円盤１８
上の各反応カートリッジ８０の各テス）・部８４の正確
な位置が、光読取器３２によって正確な接近が計測され
得る。テスト部８４（あるいは反応カートリッジ８０上
の他の場所）の位置を正確に決定するために、光読取器
のアーム３５は光位置決め手段１４０をスキャンするた
め光読取器３２を回転させる。光読取器３２は平行なパ
イプ構造を半径方向と円周方向の両方でスキャンする。

各スキャンにおいて、先読取器３２は後述するように、
多数の一様に間隔をとっておかれた光学的な反射強度の
読み取りを行う。連続的に読み取られる反射強度を比べ
ることによって、平行なパイプ構造体の先端の正確な位
置が決定される。好ましい実施例においては、所定の原
状位置からの先端の位置は、ブーム・アーム３０および
回転円盤１８を取り付けたステッピング・モーターのカ
ウント数として表される。平行なパイプ構造体の先端の
位置が決定されると、平行なパイプ構造体１４２の中心
は、両側エツジの間の距離を容易に二等分し、その結果
、ブーム・アーム３０の原状位置あるいは回転円盤１８
とエツジの間のステップの敗を加えることにより簡単に
求められる。回転円盤１８と反応カートリッジ８０の名
目寸法を知ることにより、それぞれのテスト部８４ある
いは他の場所はゼロボジシジンを基準とする座標で計算
される。

第４図に示すように、リング・セグメント１４１は、以
下で詳述するように、光スィッチとみることができ、そ
れは回転円盤！８の周囲に位置される。リング・セグメ
ント１４１は、好ましくは、それぞれのステーションと
一致した長さを持つ。

好ましくは、回転円盤１８と反応カートリッジ８０は合
成樹脂材料で射出成形で形成される。回転円盤１８には
アセタール材料が好ましい。カートリッジ８０は市販さ
れている適切な材料であるＡＢＳが好ましい。

（テスト・カード・アセンブリ） 上記したように、好ましい反応カートリッジ８０は、テ
スト・カード８２を収納していると共に、テストの間、
患者の試料および選定された試薬がテストカードと接触
を保つようにされた反応槽８６を備えている。

第８図を参照して説明すると、テスト・カード８２は両
面接着フィルム８７のような接着材を用いて非吸収性の
基ｆｆ８５に接着された結合層８３より成る積層品（ラ
ミネート）の構造体である。ニトロセルロースの多孔質
の構造が、本発明に関して用いられる広範囲の液体捕捉
試薬に対して、優れた吸収性と吸着性を持つことが判明
しており、従って、これらのニトロセルロース多孔質材
が好適に用いられている。ナイロンもまた同じような性
質を持ち、適切な結合層である。好ましくは、ニトロセ
ルロース結合Ｆ！Ｊ８３は平均厚さが約０．００５イン
チ（平均１２７μ組約１１５〜１８０゛μｍの範囲）で
、細孔の大きさは約０．４５μｍであるが、これらの寸
法は多少自由度がある。

好ましくは、結合層８３は蛋白質あるいは他の材料を結
合するために、ＤＮＡ混成容量をテストされる。好まし
い実施例で、適宜に作用することが判明しているニトロ
セルロース製品としては、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄ
ｆｏｒｄ、ＭＡ）から市販されているＨＡＨＹニトロセ
ルロースが選定されることが好ましい。

非吸収性の基層８５は厚さ約０．００２インチのＭ　Ｙ
　Ｌ　Ａ　Ｒプラスデックのようなポリエステルフィル
ムが適切である。

結合層８３はｖ−２３あるいはＶ−２９と呼ばれ、Ｆ　
Ｌａｘｃｏｎ（Ｓｐｅｎｃｅｒ、ＭＡ）から市販されて
いるに両面接着フィルムのような、両面接着フィルム８
７によって非吸収性の基層８５に結合される。

背面で接着可能なポリエステルフィルムは、Ｆ　１ａｘ
ｃｏｎを含む数社から市販されている。テスト・カード
８２をも育成する積層品の合計の厚さは約０．０１０〜
０．０１４インチになる。

本発明のテスト・カード８２に好ましく用いられる積層
品の材料にトロセルロース−接着剤−非多孔質の基層）
のロールは、ニトロセルロースを接着剤のついたフィル
ムにはり合わせることにより、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂ
ｃｄｆｏｒｄ、　ＭＡ）で製造されている。

テスト・カード８２の好ましい製造モードでは、積層品
材料のロールは約５インチの幅と６インヂの長さのシー
ト（示されていない）に切断される。

個々のシートは製造過程を通して登録のための一連の穴
がパンチされる。

超音波器具、典型的にはＢ　ｒａｎｓｏｎ４　Ａ　Ｅあ
るいはそれと同等ものは、多数の突起した円形のうねで
形成された超音波ホーンを備えている。上記うねは約０
．０２５インチ盛り上がり、円形あるいは環状のへこみ
８９（第８図に最もよく表されている）を形成するため
に、積層品シートに接触させられた時に、超音波エネル
ギーを与える。へこみ８９は結合層８３の底部まで完全
あるいは実質的に達し、非吸収性の基層８５あるいは接
着フィルム８７に達している。透明なＪｉＳｆｆを用い
ると、へこみ８９は本質的に光学的に透明である。

結合層８３の円形のへこみ８９は多数の独立した、それ
ぞれ空気スペースの溝９９によって円形に囲まれた結合
層から成る、テスト部８４を形成する。各テスト部８４
は、捕捉試薬および試験試料内の特定の結合成分の間の
反応をサポートし、また、テスト部８４に与える捕捉試
薬の流れを特定の隔離領域に閉じこめるために用いられ
る。第５図に示すように、好ましい実施例では、まわり
をＷＩｔ９９で囲まれ隔離された多数のテスト部８４が
、テスト・カード８２の上に所定の二次元配列に従って
配置されている。各テスト部８４は直径的０．１インチ
でｉＭの幅は０，０１インチである。

ｉｉ＋７９９は互にオーバーラツプしない方が望ましい
が、それは本質的なことではない。このようにしてテス
ト・カード８２の上のテスト部８４の数は最大となるよ
うにされている。これに加えて、分析結合成分に対して
、テスト部と競う未使用の結合層材料の量を少くするこ
とにより、感度が改善される。

実質的に、多孔質の結合層８３を貫いたへこみ８９から
なり、それによって、テスト部８４に隣接して相互に連
結する小孔を通って、捕捉試薬が流れることが望ましい
。このように、へこみ８９は実質的に結合層８３を貫き
、好ましくは、接着材あるいは基層に達している。へこ
み８９の深さと性質は、超音波器具の種類の選択によっ
て制御される。ニトロセルロースに対しては、超音波ホ
ーンの全圧は約２０ｐｓｉから４２ｐｓｉの範囲が望ま
しい。保持時間は約１０＋ａｓから約１００ａ＋ｓ；接
着時間は約１５０ｍ５から約４０Ｏｎ＋ｓ；ホーン振動
数は約４０ＫＨｚが望ましい。

テスト部８４の二次元配列は、好ましい実施例において
、６つの円形のうねの列を持つ超音波ホーンを繰り返し
用いて形成することができる。高解像度で作動されるテ
ーブルの高精度のＸ−Ｙ位置決めには、ホーンの下に積
層品材料のシートを整列させるために、コンピュータで
制御されるステッピング・モータが用いられる。好適に
は、テーブルの作動ならびにホーンの作動を制御するた
めに単一のプログラムが用いられる。複数の穴がテーブ
ルにあけられ、これは真空源に接続され、それによって
、テーブル上のピンにシートの穴を一致させることによ
り、シートはテーブルに正確に配置されて、強固に固定
される。超音波ホーンの一つ一つの作業につづいて、シ
ートはＸ−軸方向に増加分だけ、また、第５図に示すよ
うな配列を作るためにＹ−軸方向にも移動される。別の
配列を作るには、当該分野の技術者によりなされる。

積層品のシートの上に所望の配列が作られると、シート
はひとつあるいはい１以上の選択された捕捉試薬あるい
は分析結合成分を加える用意ができたことになる。捕捉
試薬と分析結合成分という言葉は、ここでは交換可能に
用いられ、生物テスト試料から所望の成分を直接的ある
いは間接的に結合する成分を私法している。例えば、捕
捉試薬あるいは分析結合成分には、抗体、抗原、ビオチ
ン、アンチビオヂン、アビデン、レクチンあるいはペプ
チドの連鎖プローブならびに上記物質の組み合イつせか
ある。典型的には、試薬は安定剤を入れたのと、入れな
い状態の水溶液の形で供給されるが、このことについて
は、以下に詳述する。　好ましい実施例においては、捕
捉試薬は患者の血清ザンプルからの人体ＩｇＥクラスの
抗体を結合させる特定アレルゲンである。そのようなア
レルゲンの総合的なコンパイルは、ＡＸＯＮＩＣ５の名
称で登録されたＥＰ１０６３２４で発見されものである
。もちろん、患者の試料からの抗原に結合させるための
捕捉試薬として抗体を用いることも可能である。試料は
血清、血液、尿、Ｃ９Ｆ１唾液などからなる。

異なる捕捉試薬が各テスト部８４に供給されるので、１
つの試料は同時に各界なる捕捉試薬のパネルのそれぞれ
に独自に結合成分の存在をテストすることができる。あ
るテスト部８４では、ポジティブのコントロール部とし
て提供されたのを分析する。他のテスト部８４は、試薬
なしでネガティブのコントロール部あるいは参照部とし
て使用することができる。約！、５から５ｕｌの捕捉試
薬溶液がそれぞれのテスト部８４に供給される。この容
量はテスト部８４を構成するニトロセルロースの小孔に
よって吸収される量より多い。超過した試薬は蒸発して
乾くまでテスト１８４を覆う。しかしながら、大変多く
の捕捉試薬が供給されたときには、試薬は溝９９を満た
し、隣接するテスト部８４に移り、これはテスト結果の
エラーをもたらす。

捕捉試薬は、試薬ジェット方式、空気噴射方式容量型ポ
ンプあるいはテスト部８４の表面まで垂下した毛管方式
のようないくつかの適切な供給方法で供給される。好ま
しい製造モードでは、捕捉試薬は多数のテスト部８４に
同時に供給される。

テスト部８４に試薬を供給する方式としてここでは容量
型が用いられる。この方式ではテスト・カードの積層品
材料のシートは、上記方式に似たＸ−Ｙの位置決めテー
ブル上に真空固定される。

試薬の正確な爪（例えば約２ｕ１）は、支持台に固定さ
れた多数の注射器のプランジャを押す公知の駆動ねじ、
あるいはステッピングモータを備えた容量型注射ポンプ
で供給される。注射器は複数の供給用の毛管への配管を
通して空になる。

供給用チューブが６０（約６からＩＯまでが望ましいカ
リまで配列されて取り付けられ、適切な高精度の駆動装
置によって、最初の通過でテスト部のニトロセルロース
の上に試薬を滴下するように上下させられる。シートは
Ｘ−Ｙテーブルによって動かされ、予め選ばれた試薬が
次の列に滴下される。テスト・カード材料のシートのす
べての二次元の列が、第１の捕捉試薬の通過で満たされ
た時、試薬の新しい注射ポンプセットが準備され、他の
テスト部の列のそれぞ杆に分配するため、第２の供給が
なされる。隣接していないテスト部８４が各通過時およ
び２つの通過の間はスポットされるように、供給チュー
ブと通過経路をオフセットさせることにより、試薬が乾
燥より前に流出することを最小とすることが出来る。

テスト・カード材料のシートの上のそれぞれのテスト部
８４が捕捉試薬（あるいは制御試薬）でスポットされた
ならば、テスト部は室温において完全に乾燥させられる
。乾燥時間は約３〜７２時間であるが、少くとも９時間
が最も好ましい。

乾燥が完全に行われた後、テスト・カード材料の結合Ｈ
８３は、不活性の馬の血清あるいは魚のゼラチンのよう
な蛋白質コーティングにより好ましく“ブロック”され
る。ブロックは結合層８３（捕捉試薬を持たない制御あ
るいは参照テスト部を含む）上でポテンシャルが特定し
ない結合部をマスクし、かつ、競争と非特定な結合を減
少するために、超過した非拘束捕捉試薬を取り除く。適
切なブロックは約３７℃で約１時間という培養期間で得
られ、培養中撹拌のあるタンク内でされることが好まし
い。

ブロックにつづいて、テスト・カードの材料は１０　ｍ
Ｍ　Ｔｒｉｓで中和された食塩水（ＴＢＳ）で３０洗浄
され、−晩乾燥させてブロックされる。

個々のテスト・カード８２は積層品材料の乾燥したシー
トから、通常、カートリッジ８０の長方形の反応槽８６
に合うような形に切断されることが好ましい。個々のテ
スト・カード８２を切り出すために操作されるパンチに
対して、シートをそろえるために登録孔が用いられる。

分析物の感度を最適にするために、切断されたテスト・
カード８２は結合層材料の未使用の部分はできるだけ少
ないことが望ましい。

個々のテスト・カード８２は、反応槽８６の底面に、両
面接着テープによって接着されることが好ましい。テス
ト部８４の正確な光学的読み取りは、上記したように、
ゼロ位置を基準とする座標の正確な配列の位置決めによ
るので、反応槽８６の中のテスト・カードの正確な位置
決めは極限までなされる。この理由により、テスト・カ
ード８２を反応槽８６に挿入するために真空のジグ装ｆ
ｉｌ（図示せず）が用いられることが好ましい。個々の
テスト・カード８２は２つの側壁を合わせたジグの隅に
置かれる。ジグの穴から抜かれた真空がテスト・カード
８２をその位置に固定する。テスト・カード８２が搬送
されるように用意できたなら、ジグ上でビンを持つ移動
可能なヘッドが、テスト・カード８２の上に降りて来て
、これに接触する。真空はジグからヘッドへ伝えられ、
テスト・カード８２が取り付けられたヘッドは、合致す
るビンを持っている第２のジグへ移動される。

ヘッドはビンの上に下げられ、第２のジグに固定された
カートリッジ８０の反応槽８６に入れる。

それによって、ヘッドは正確にテスト・カード８２を反
応槽８６の中にはめ込む。ヘッドの真空は、その後、取
り去られ、反応槽８６の底の面上の両面接着テープがテ
スト・カード８２を正確な位置に接着する。

テスト部８４に供給された捕捉試薬の安定性を高めるた
めに、もし望むならば、安定剤が使用され得る０例えば
、多くのアレルゲンは、公知の薬剤によってクロスリン
クして安定化される。このような薬剤の例のリストと好
ましい濃度を下記の表１に示す。

表１ １−エチル−３−ジメヂルアミノ プロピルカーポジイミド （Ｅ　Ｄ　Ａ　Ｃ）／　＃ａＢ　Ｉ（４５１１９／”Ｑ
１０　、４Ｑ／１１２ホルマリン　　　　　　　　　　
４％ テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）　　２０％ホルマリン／
ＴＨＦ　　　　　　　４％／２０％酢酸／ＮａＯＨ中和
剤　　　　８％酢酸グルタルアルデヒド　　　　　　３
％ これに加えて、ある蛋白質は光学的なりロスリンクによ
って安定化されることがある。例えば、Ｎ−ヒドロキシ
スクシンイミジル−４−アジドベンシアー）（Ｉ−ＩＳ
ＡＢ）および紫外光はインシュリンをニトロセルロース
にリンクす°ると、ｒＫａｋｉｔａｅｔ　　ａｌ、　　
、Ｄｉａｂｅｔｅｓｖ、３、　ｐｐ、６４　Ｂ−６５２
、Ｊｕｌｙｌ　９８２Ｊに開示されている。このような
公知の技術によって、捕捉試薬は共有結合なしにテスト
部８４に固定し得る。

これに対して捕捉試薬をテスト部８４に付着させるのに
共有結合が用いら朴ることがあり、この場合、スペーサ
あるいはリンク分子を用いるときも用いないときもある
。ニトロセルロースあるいはナイロンのような結合層材
料の機能化は、技術的に知られた多くのメカニズムによ
ってなされる。

（水平ブーム・アームおよびその１動）第９図および第
１０図を参照して、好ましいブーム・アーム３０を詳細
に説明する。水平なブーム・アーム３０は回転円盤１８
の中のカートリッジの上方で、光読取器３２と洗浄プロ
ーブ２８を位置決めする装置を備えている。好ましい実
施例では、ブーム・アーム３０は、機械的に接続された
プローブ・アーム３３と光読取器のアーム３５を備えて
いる。光読取器３２とプローブ２８の位置決めを行うた
めに、高解像度のステッピング・モータ５０がブーム・
アーム３０を正確な経路に沿って精密な増分で回転させ
る。ステッピング・モータ５０はセクター・ギア５２に
噛み合うピニオン・ギア５１に取り付けられた軸を有し
ている。

セクター・ギア５２は、次に、ブーム・アーム３０の光
読取２３のアーム３５の固定端を支えるシャフト５３に
強固に取り付けられている。シャフト５３は、好ましく
は、基礎板５４の上で従来のベアリング装置により回転
するように取り付けられている。基礎板５４は、例えば
、アルミ鋳物のような適切な材料で形成されている。

ブーム・アーム３０とピニオン・ギアの間の精密な一致
が望まれるので、ブーム・アーム３０とピニオン・ギア
５１はそれぞれの袖にキー装置（こより取り付けられる
ことが好ましい。

セクター・ギア５２のピニオン・ギア５１に対する歯車
比は、必要とされる精密なブーム・アームの位置決めを
与えるに適した比でよいが、実際には、直径ピッチが０
．３７５インチで、歯数が１８のピニオン・ギアに対し
て、歯車比が１３．８８／１がよい。

回転円盤１８は同様なステッピング・モータ装置により
駆動されることが好ましい。回転円盤のステッピング・
モータ５６は基礎板５４に取り付けられ、ピニオン・ギ
ア５７とともにシャフトを回転させる。ピニオン・ギア
５７は、次に基礎板５４に通常のベアリングを介して適
宜に搭載された回転円盤１８の取付シャフトに連結され
たギア５８と噛み合う。好ましい実施例においては、ギ
ア５８は直径ピッチ約０．３７５インチであり、ピニオ
ン・ギア５７に対する歯車比はｔｏ／１で、ピニオン・
ギアの直径ピッチは０．３７５インチと歯数は１８であ
る。ブーム・アームに関しては、ステッピング・モータ
５６のシャフトは、ピニオン・ギア５７を精密に位置決
めするためにキー装置が備えられていることが好ましい
。

セクター・ギア５２とギア５８はアルミニウムあるいは
アセタールのようなプラスチックなどの適宜な材料で形
成される。商品名ｒＤＥＬ１１１ＮＪの市販材料が好適
に使用される。同様に、ピニオン・ギア５１と５７も適
宜な材料で形成される。

適切な精密ステプピング・モータには数社のものがある
。特に好ましいステッピング・モータとしては、市販さ
れているＶ　ｅｘｔａのＭｏｄｅｌ　Ｎｏ。

ＰＸＣ４３−０３ＡＡがある。

回転円盤１８に対する光読取器３２の精密な位置決めは
極限まで出来るものであるから、光読取″？３３２は、
できる限り回転円盤１８と同じレベルに保たなければな
らない。そのため、ブーム・アーム３０と回転円盤１８
を回転する２本のシャフトは、それらの中心の間の距離
を非常に小さい許容誤差で、所定の中心位置に注意深く
取り付けることが好ましい。これに加えて両方のシャフ
トはその中心軸の間を、精密に垂直に保つことが望まし
い。

必要であれば、ギア５８と回転円盤１８の間の回転円盤
駆動軸上に、平坦な位置決め用カバー板（図示せず）を
強固に取り付けることによって、更に正確なレベルが得
られる。このようなカバー板は、カバー板をギア５８に
精密に一致させるために、ギア５８の対応する穴に係合
する位置決めビンを備えていることが好ましい。カバー
板上で回転円盤１８を精密に位置決めするために、回転
円盤１８は、カバー板上でキー手段と係合する手段を備
えていることが好ましい。カバー板に回転円盤１８を固
定する手段をそなえていることが好ましい。カバー板は
適切な仕上剤でコーティングされたアルミニウムのよう
な適切な材料で形成される。

上記したように、ブーム・アーム３０と回転円盤１８の
正確な位置決めは、ステッピング・モータ５０と５６の
ステップ数を数えることによりなされる。好ましい実施
例においては、回転円盤１８上の反応カートリッジ８０
のいずれのテスト部８４の上にも光読取器３２の正確な
位置決めを行うことが、光読取器３２の正確な径路上の
移動と、光読取器３２の窪路を横切る読み取り位置へカ
ートリッジ８０を搬送する回転円盤１８の回転の組合せ
により成し遂げられる。

ステッピング・モータ５０と５６で得られるスナップの
正確な数は、いずれかの特定のテスト部８４の上方での
、光読取器のヘッドの位置決めに関しては極限的なもの
であるので、ステッピング・モータ５０あるいは５６か
ら歯車５２および５８へ伝わるバックラッシュは光読み
取りにエラーをもたらすところの位置決めのエラーをひ
き起こす。このようなバックラッシュを小さくするため
に、ステッピング・モータ５０と５６に対して、浮上積
載装置が設けられることが好ましい。特に好ましい実施
例においては、例えば、ばね板６１（ステッピング・モ
ータ５０に関する第１１図に示されている）が、ピニオ
ン・ギア５１に対してＸ一方向の移動を拘束する一方、
Ｙ一方向の運動の自由度を与えるように、用いられる。

該ばね板６１は基礎板５４の外側近くの部分６２に強固
に取り付けられている。ステッピング・モータ５０は、
ばね板６１の中央部分６３に、従来の公知の固定法によ
って取り付けられている。この方法によれば、ビニオン
・ギア５１は、ステッピング・モータ５０が前進方向に
回転しているときは、セクター・ギヤ５２に固く噛み合
う。ばね板６１によって与えれらる一方向への自由な移
動は、ステッピング・モータ５０から、セクター・ギヤ
５２に伝えられるバックラッシュを取り除く。

第９図に示すように、ブーム・アーム３０の水平なプロ
ーブ・アーム３３は、光読取器のアーム３５に機械的に
接続された固定端と、洗浄／排出プローブ２８を運ぶ自
由端を有している。プローブ・アーム３３は光取器のア
ーム３５から下方向に伸びる耳部にピボット・ピン６５
によって揺動自在に取り付けられることが好ましい。

好ましい実施例においては、シャフト６７を持つリニア
・アクチュエータ・モータ６６がプローブ・アーム３３
から上方向に伸びるタブ６８に結合されている。シャフ
ト６７が引き込まれると、プローブ・アーム３３はピボ
ット・ビン６５のまわりを上方に揺動する。シャフト６
７が伸びるときは、プローブ・アーム３２はピボット・
ピン６５のまわりを下方に揺動する。適宜なリニア・ア
クチュエータ・モータは、Ａ　１ｖｐａｘを含む多くの
会社から市販されている。

第９図に最も良く表されているように、プローブ・アー
ム３３の外側の部分は、洗浄と排出のペイプ２３と２Ｉ
を通すために開かれており、これらのパイプは、しばし
ば、また、定期的に取り替える必要がある。好ましい実
施例においては、プローブ・アーム３３はパイプ２１と
２３を保持し簡単に取りはずし、また、取り付けができ
るようにスナップあるいはガイド手段を備えている。

上記パイプ２１と２３は、好ましくは、プローブ・アー
ム３３のほぼ自由端に取り付けられたプローブ・ブロッ
ク手段３１に、適切な方法で連結される。プローブ・ブ
ロック手段３１は、同一の洗浄／排出プローブ２８を通
して流体を送ったり抜いたりするための洗浄と排出のポ
ンプ２５と２７ための手段を備えている。プローブ・ブ
ロック手段３１は、排出点の上側に洗浄点が来る様に洗
浄と排出の入口点を分離させることにより洗浄／排出プ
ローブ２８の汚れを防止している。洗浄点と排出点はプ
ローブ２８への入口では共通の管路に接続されている。

プローブ・ブロック手段３１に呼び水をする事は、洗浄
液をプローブ・ブロックに送ると同時にプローブ・ブロ
ックから吸い出すことによって行われる。前述の様に、
排出ポンプ２７は、洗浄ポンプ２５より大きい流量で運
転されるので、洗浄液は決してプローブの先端２８から
は洩れずに直接排出システムの方へ流出させられる。こ
の呼び水操作は各々のテスト運転の前に行われることが
好ましく、また、洗浄と排出のユニット２２と２４を交
換した後、あるいはバイブの交換前後に優先的に行われ
る。

好ましくは、駆動手段は、回転円盤１８とブーム・アー
ム３０とに関連する原状位ｇｌ（ホーム・ポジション）
指示装置を備えている。この様な手段は、回転円盤１８
とブーム・アーム３０がそれぞれ所定の原状位置あるい
はスタート位置にあるとき信号を発生する。これらの手
段は、回転円盤１８上の光学的なブロック遮光膜および
ブーム・アーム３０と協働すると共に、回転円盤１８と
ブーム・アーム３０が所定の原状位置を通過するとき指
示する光スィッチ（図示せず）を備えている。

適宜な光スィッチとしては、市販されているＭ　ｃｋ　
１ｎｎｅｙ　、　Ｔ　ｅｘａｓのＯｐｔｏｓ　ｗｉｔｃ
ｈ　　Ｉ　ｎｃ、のＭｏｄｅｌＮｏ、０２８８がある。

これらのスイッチはそのデジタル出力を発生する機能故
に、特にマイクロプロセッサ−で制御するされる分析装
置に用いることが好ましい。

（光読取器） 好ましい実施例においては、光読取器３２は発散反射板
（レフレフタンス）の原理によって反応カートリッジ８
０の・テスト部８４からのテスト結果を読む様に働く。

運転における発散レフレフタンスの原理では、光の放射
がテスト部８４の光学上発散する表面に照射され、表面
で発散的に反射される光の放射強度が検出される。光放
射強度は、後述するような結合と発達（ｃｏｌｏｒ　ｄ
ｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ）が加わることによる色調の発
達の結果に従って変化する。

発散的に反射された光放射強度は、テスト部８４に結合
された捕捉試薬あるいは分析結合成分の第一の成分に対
して、特有の結合類縁性を有する試料テストに関連した
第２の結合成分の間の結合反応の大きさを示す光束密度
を得るため、下記に詳細を述べるように、その都度、処
理される。

例えば、蛍光メータの様な、この他の光読取器は特別な
分析化学においては必要であれば用いられることが当業
者によって認められている。

第１２図に示す好ましい実施例においては、光読取器３
２は読取器ヘッド１５５に取り付けられた反射メータ１
６０より成る。読取器ヘッド１５５は、第１図と第９図
に最もよく表されている様に、水平な光読取器のアーム
３３の自由端と一体で作られるか、または、交換的、機
械的に接続される。

ここで好ましい実施例においては、反射メータ１６０は
光源装置１６２と光検出装置１６４より成る。光源装置
１６２は発光素子（ＬＥＤ）のようなソリッドステート
装置が好ましい。特に、Ｓ　ｔａｎｌｅｙ社で販売され
、３５℃で約６６０ナノメーターの名目波長で光放射す
るモデルＨ−３００型（ｍｏｄｅｌ　Ｈ−３００）の高
強度赤色ＬＥＤが望ましい。

光検出装置１６４は、またフォトダイオードあるいはフ
トトトランジスタのようなソリッドステートが望ましい
。

特に、Ｕｎｉｔｅｄ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ　Ｔｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙ社（米国）から市販されているモデルＶＤＴＯ
２ＯＤ型ハイブリッドシリコンの光検出器／増幅器が望
ましい。

円筒形の光照明孔１６６および円筒形の反射光孔＋６８
が、光読取器ヘッド１５５に適切な機械加工で形成され
ている。反射光孔１６８は、光読取？Ｓ３２が反応カー
トリッジ８０の上に来た時、その中心軸が実質的に読み
取られるテスト部８４の表面に垂直になるように、鉛直
に形成されることが好ましい。光照射孔１６６は、その
中心軸が、好ましくは、反射光孔１６８の鉛直中心軸に
対して傾斜して形成される。

特に、光照射孔１６６は、好ましは、中心軸が反射光孔
１６８の鉛直中心軸に対して約３０°の角度をつけて形
成される。

この配置は、放射光がテスト部８４から先検出装置１６
４に鏡面的に反射されるｍを最小化し、光源装置１６２
から発せられる光線の反応槽８６の壁８８による信号レ
ベルの低下をもたらす悪い影響を防止している。

光照射孔１６６は、３つの同心セクション１６６ａ、１
６Ｇｂ、１６６ｃを持っている。

上部セクション１６６ａは、内径が中間のセクション１
６６ｂよりわずかに大きく、中間のセクション１６６ｂ
は内径が下部セクション１６６ｃよりわずかに大きい。

環状の肩！７０は中間および下部セクション１６６ｂと
１６６０の間に形成されている。

円形の両凸面レンズが望ましいレンズ装置＋７２は、中
間セクション１６６ｂの内径よりもわずかに小さい外径
を持つ。レンズ装置１７２は中間セクション１６６ｂに
取り付けられ、そこで肩１７０によりその周辺部を支え
られている。

外径が中間セクション１６６ｂの内径よりもわずかに小
さく、内径がレンズ装置！７２の光干渉を最小にするよ
うに選んだ環状リング＋７４は、中間セクション１６６
ｂの中でレンズ装置１７２の上に取り付けられている。

外径が中間セクション１６６ｂの内径よりもわずかに小
さい環状の圧縮ばね１７６は、また、中間セクション１
６６ｂ内で長手方向に環状リング！７４の上に取り付け
られ、それによって、その周辺部が支えられている。

環状ばね１７６は、上部セクション１６６ａまで上方に
伸びて、外径が上部セクション１６６ａの内径よりもわ
ずかに小さく、上部セクション１６６ａの中に取り付け
られた円筒形のＬＥＤ保持器」７８の底面に係合する。

ＬＥＤ保持器１７８は、円筒形のＬＥＤ取付はチャンバ
１８０を持つ。環状の肩１８４を形成するための同心の
円筒形の皿穴１８２が、チャンバ−１８０の上端に形成
されている。

肩１８４は、取付チャンバー１８０に取り付けられたＬ
ＥＤ　ｌ　６２のフランジ型の周辺を支える。

ＬＥＤ　１６２は、また、取付チャンバー１８０内で、
テスト結果に悪影響を及ぼす移動を防ぐために、適切な
接着剤を用いて取付チャンバー１８０に接着される。Ｌ
ＥＤ保持器１７８は、電解アルミニウムを加工して作ら
れ、光の散乱を最小にするために内面は黒くされること
が好ましい。

しかしながら、その他のプロセスと材料は当業者には公
知であり、また、適切な光学的性質をもつものが用いら
れている。

ＬＥＤ　＋　６２からの放射光を照射孔１６６に伝える
ために、内径１６６に比べると比較的小さい直径を持つ
円筒形の絞り１９６がＬＥＤ保持器１７８の底にあけら
れていることが好ましい。絞り１９，６は取付チャンバ
ー１８０および照射孔！６６と同心でありその長さは内
径の数倍であることが好ましく、好ましい実施例におい
ては、約０．０２５インヂである。

絞り１９６の使用は、特に、通常ＬＥＤに随伴する光収
差を最小化するのに有利である。例えば、典型的なＬＥ
Ｄにおいては、暗点の存在あるいは半導体接続位置の不
正確のため、放射光源が一様でないことが知られている
。絞り１９６は、より一様な光源を作るためＬＥｐ＋　
６２のレンズから発する放射光を集光し、拡散するため
に用いられる。

好ましい実施例においては、照射孔１６６から発される
光線を調整するための調整装置を備えている。

開口部！８８を持つ取付タブ！８Ｇが、ＬＥＤホルダー
１７８と一体で形成されている。ＬＥＤホルダー１７８
が読取器のヘッド１５５に取り付けられた時、取付タブ
１８６は、くぼみ１９０に入る。

間口部１８８と同心でねじを切った穴１９２が、開口部
１８８を通って入って来るスクリューのようなねじ付き
固定器１９４と係合するように設けれている。ねじ付き
固定器１９４は、ＬＥＤホルダー１７８、従って、照射
孔１６６の中のＬＥＤ１６２を調整するため手動で回さ
れる。

反射光孔１６Ｂは２つの同心状のセクション１６８ａと
１６８ｂを持つ。セクション１６８ａの内径は、セクシ
ョン１６８ｂの内径よりもわずかに大きいので、２つの
セクションの間には環状の肩２００が形成される。円形
の平面−凸面のレンズが好ましいレンズ装置２０２は、
その外径がセクション１６８ａの内径よりもわずか小さ
く、肩２００でその平面側の周辺部を支えられて取り付
けられている。

また、外径がセクション１６８ａの内径よりもわずかに
小さい環状の圧縮リング２０４が、その中で、レンズ装
置２０２上で、特にレンズ装置２０２の凸面側の上に取
り付けられている。

圧縮リング２０４の内径は、レンズ装置２０２の光干渉
を最小にするような寸法にするのが好ましい。

外径がセクション１６８ａの内径よりもわずかに小さく
、内径がリング２０４とほぼ同じである長い環状の挿入
物２０６が、セクション１６８ａの長手方向で環状リン
グ２０４の上に取り付けられている。挿入物２０６は、
できれば黒色で、反射光孔１６８の中の光散乱を最小化
するために、実質的には、反射光孔１６８の内面全域を
カバーするように設計されている。

挿入物２０６の内面は、この機能を更に補強するために
、ねじのような平面ではない形状に形成されている。

好ましい実施例においては、挿入物２０６は、黒いプラ
スチックの鋳物が機械加工されたらので、商品名ｒＤＥ
ＬＲＩＮＪ（米国製）で販売されているものが好ましい
が、適宜な光学的性質を持つ他の材料も使用できる。

好ましくは、外径がセクション１６８ａの内径よりもわ
ずかに小さい円形の光フイルタ−２０８が、その中で挿
入物２０６の上に取り付けられる。

光フイルタ−２０８は、赤色で、波長帯域遮蔽のシジッ
ト型ガラス（Ｓ　ｃｏａｔ　　ｇｌａｓｓ）の、実質的
には波長が約６３０ナノメートル以上の放射光のみを透
過するフィルターが好ましい。

内径がセクション１６８ａの内径よりも大きく、セクシ
ョン１６８ａと同心の円筒形の検出槽２１０がセクショ
ン１６８ａの上に設けられることが好ましい。外径が検
出槽２１０の内径よりもわずかに小さい環状の絞り要素
２１２が、その中に入れられ、光フィルター装Ｒ２Ｏ３
の上に置かれる。

光検出装置１６４が、検出槽２１０の中に、その光学的
な作用面を絞り要素２１２の方に向けて入れられる。

好ましい実施例においては、光検出装置１６４は、検出
槽２１０に重ねて置かれたプリント回路板（図示せず）
に直接取り付けられる。

環状の絞り要素２１２の内径によって形成される円形の
絞りは、反射光孔１６Ｂおよび検出槽２１０と、好まし
くは、同心である。

絞りの直径は、テスト部８４の面積の大きさを決定する
。このテスト部８４から反射された放射光は光検出装置
１６４の光学的に作用する面へ導かれる。好ましくは、
絞りは直径が、テスト部８４へ当たり、わずかに大きく
されたフィールドへの深さをもつ光線よりも、わずかに
大きいように選定されている。

このことは、光検出装置の出力信号の感度を、種々のテ
スト部８４と光読取器３２の間の垂直距離の微少変動ま
で下げる。これに加えて、光検出袋ｗ１１６４の出力信
号を最大にするために、絞りの直径は、反射された放射
光が実質的に光検出袋Ｖ！１１６４の光学的に感度のあ
る全域に当たるように選定されることが好ましい。

反射光孔１６ｇを持つ光読取器３２が、反応カートリッ
ジ８０の反応槽の壁８８に近接したテスト部８４の上に
置かれた時、壁８８は照射孔１６６から発せられた光線
を邪魔し、テスト部８４の読み取りに悪影響を及ぼす可
能性がある。この可能性は、照射孔１６６を、反射光孔
１６８から半径方向に光読取器のアーム３３の自由端の
方へ、２〜３度ずらすことによって防ぐことができる。

例えば、好ましい実施例によれば、垂直の上記壁８８の
高さを、約０．５インヂ、壁８８に近接するテスト部８
４の表面と光読取器３２のヘッド１５５の底部との垂直
距離を約０．４８インチ、光読取器３２の照射孔と反射
光孔の間の角度を３０度と仮定すると、光線の邪魔を避
けるためには、約１０．．５度のオフセットが適切であ
ることが判明している。

高さによる出力信号の変動を最小にするために、光読取
器３２は、検出絞り２１２が２本の光線の光軸の交点２
０１で焦点をはずすように、配置されることが好ましい
。後述する理由により、光読取器３２の好ましい目標面
は、光読取器３２の照射側に向って中心をずらした光線
の照射域となるように、交点２０１の上にあるようにし
ている。

光検出装置の集光効率は、目標面を交点２０１から光読
取器３２の方に上げて高くする。

上記した配置例では、垂直距離および角度は与えられて
いるので、検出絞り２１２の最善の焦点は交点２０１よ
り、約０．２４０インチ上になる。

しかしながら、目標面が光読取器３２の方に上げられた
ので、照射孔１６６から発せられた光線の照射域は、光
読取器３２から照射孔の方へ動き、照射された目標は光
検出装置の最大感度の領域から離れるように動く。

いくつかの点では、目標面が光読取器３２に近づくと、
照射域が検出可能領域をはずれ、検出出力の信号が消え
る。最大の信号の点は、目標の高さに対する最小の感度
の領域である。

上で述べた配置例では、最大信号の点は交点２０１の上
、約ｏ、ｏａｏインチのところで起こる。

光読取器３２を使用する際、光源１６２とレンズ装置１
７２の間の距離を調節して、放射光線を約０，０３イン
チの直径をもつ照射孔１６６と反射光孔１６８の軸の切
片に当てるために、ねじの付いた固定器１９４が用いら
れることが好ましい。

反射光孔！６８の中のレンズ装置２０２は、反射光孔１
６８の下にあるテスト部８４の光学的には拡散面によっ
て、実質的には鉛直方向に反射された放射光を集光し、
その放射光を光フィルター装ｇ１２０８の表面に、なる
べくわずか焦点をぼかせて投射する。

特に好ましい実施例においては、絞り要素２１２は約０
．０９５インヂの内径を持っているので、光線の当たる
テスト部８４０面積よりもいくらか広い面積からの放射
光は、光検出装置１６４の光感度のよい面積のところへ
伝えられる。

第１３図には、好ましい実施例における信号処理および
光読取器３２に対する制御回路が示めされている。好ま
しい部品および回路における部品の容量等の値は図示さ
れた通りである。

最初に注意すべきことは、好ましい回路は、従来のプリ
ント回路基板上に従来のプリント回路組立技術を用いて
組立てたものである。

好ましい組立てにおいては、プリント回路基板が光読取
器のアーム３５の中に係合した形で、従来固定方法で反
射計１６０の上の読取器のヘッド１５５に伸びる空間２
１５に取り付けられている。

（第１２図参照） この組立てにおいては、光読取器３２のアーム３５の頂
上は、プリント回路基板および反射計１６０にアクセル
するためのねじ、或いは同様のもので取り付けられた着
脱自在なカバー２１７を備えている。

好ましい光読取器３２の信号処理と制御回路２２５は、
テスト部８４あるいは他の光学的目標によって反射され
た放射光の強度に直接関係する、光検出装置！６４のア
ナログ出力信号を更に処理するためのデジタル信号に変
換する装置を有する。

また、好ましい回路は、出力信号の強度を支配するＬＥ
Ｄ　ｌ　６２のドライブ信号を制御する装置を有する。

好ましい実施例について、下記に詳述する。そこでは温
度変動による出力強度の変動は有効に補償されている。

特に、好ましい回路２２５では、光検出装置１６４によ
るアナログ信号の出力は、Ａ−Ｄ変換器２２０の入力信
号ＶＩＮに伝達される。

Ａ−Ｄ変換器２２０は、電圧を振動数にするタイプが好
ましいが、希望するなら他のタイプのＡ−Ｄ変換器でも
よい。

Ａ−Ｄ変換器２２０は、光検出装置の瞬間的なアナログ
出力信号のレベルを、　ＣＬＫ　　ＩＮの時計信号で定
められる間隔で、ＶＩＮにおける信号入力にサンプルで
与える。好ましくは、水晶発振器あるいは他の時計信号
発生器で与えられる、ＣＬＫ　　ＩＮ信号は約２ＭＨｚ
の周波数であることが好ましい。

Ａ−Ｄ変換器２２０はＶＩＮの入力端子におけるアナロ
グ信号のサンプル・レベルにリニアに対応した振動数を
持つデジタルのパルス列から成る出力信号をＦ’ＯＵＴ
の信号出力端子で発生する。

ＰＯＵＴの信号出力端子は、従来の１６ビツトカウンタ
装置であるカウンタ装置２２２の引き金あるいは時計信
号入力端子ＴＲＩＧに接続されている。

カウンタ装置２２２はマイクロプロセッサ−３１５（第
１５図）により、ｐＯＵＮＴ　ＥＮＡＢのカウント可能
信号およびＣ０ＵＮＴ　ＲＥＳＥＴのカウント・リセッ
ト信号でコントロールされる。

このマイクロプロセッサ−３１５は、後で詳細に説明す
る。Ｃ０ＵＮＴ　ＦＮＡＢの信号は、カウンタ装置２２
２のカウント可能入力端子ＦＮＡＢに与えられ、Ｃ０Ｕ
ＮＴ　ＲＥＳＥＴの信号はカウンタ・リセット入力端子
ＲＳＴに与えられる。

好ましい実施例においては、Ｃ０ＵＮＴＥＮＡＢの信号
は、カウンタ装置２２２がＡ−Ｄ変換器２２０によって
発生したデジタルパルスを数える間の積分した期間を決
定するために使われる。

Ｃ０ＵＮＴ　ＥＮＡＢの信号は、単安定複合振動器（ｍ
ｏｎｏｓｔａｂｌｅ　　ｍｕｌｔｉｖａｂｒａｔｉｏｎ
）のような従来の装置によって、予め定められた時間間
隔で発生させられる。しかしながら、更に柔軟性を持た
せるために、プログラムができるインターバルタイマー
（ＰＩＴ）３４４（第１５図）の使用が好ましい。

このようにして好ましい実施例において、ＰＩＴ３４４
は、カウンタ装置２２２を働かせるためのＣ０ＵＮＴ　
ＥＮＡＢの信号を出すマイクロプロセッサ−３１５によ
って選ばれた時間間隔を数えるようにプログラムされる
。

ＰＩＴ３４４が時間の終了を示すと、マイクロプロセッ
サ−３１５はＣ０ＵＮＴ　ＥＮＡＢ信号をリセットする
ことにより応答し、カウンタ２２２によって、更にカウ
ントすることを中止させる。

積分時間をＡ−Ｄ変換器２２０のサンプリング時間より
長く選ぶことにより、カウンタ２２２は光検出装置の出
力信号を、その時間にわたって積分し、疑似の高周波ノ
イズ成分を除去するように操作することができる。好ま
しい実施例においては、積分期間は約２５ミリセカンド
である。それぞれの積分期間は、光読取りに対応する。

積分期間の完成に従って、マイクロプロセッサ−３１５
は、カウンタ出力ＤＯ−ＤｌＳ上の最終カウント値を読
む。

カウント値は、テスト部８４あるいは他の光学目標の表
面から反射された放射光の選ばれた時間間隔で積分され
た放射光の強さを示す。

一連の積分期間が開始される前に、カウンタ出力Ｄｏ−
Ｄ　ｌ　５をリセットするためにマイクロプロセッサ−
３１５はＣ０ＵＮＴ　ＲＥｓＥＴの信号を発生する。

前述の様に、好ましい実施例においては、高強度のＬＥ
Ｄが光源１６２として用いられる。ＬＥＤの温度の変動
を防ぎ、光読取りの精度に悪影響を及ぼすＬＥＤの出力
強度の変動から逃れるために、ひとつの好ましい回路２
２５の実施例では、温度センサ２２６とそれに応答する
ＬＥＤドライブ制御器２２４を有する。

温度センサ２２６は、雰囲気に関した値の信号を発生ず
るサーミスタあるいは同様の装置が適切である。温度セ
ンサ２２６は、出来るだけＬＥＤの近くに取り付けるの
が好ましい。

例えば、第１２図に関しては、温度センサ２２６は、光
読取器のヘッド＋５５の空洞部分＋８３でＬＥＤ　１６
２のすぐ後側に取り付けられる。重複を避けるため第１
３図には示されていないが、Ａ−Ｄ変換器とカウンタは
、Ａ−Ｄ変換器２２０とカウンタ２２２と全く同じで、
温度センサ２２６によって発生したアナログ信号をマイ
クロプロセッサ−３１５で読み取られるデジタルのカウ
ント値に変換するために備えらていれる。ＬＥＤ装置を
制御する装置２２４は、ＬＥＤ　ｌ　６２の正極に接続
されたコレクタと接地されたエミッタを持つトランジス
タのような電圧によって制御される可変インピーダンス
装置を持つことが好ましい。

ＬＥＤドライブを制御するＬＥＤ　　ＣＯＮＴＲ−ＯＬ
倍信号トランジスタのベース電流を決定する。

このベース電流は、次に、ＬＥＤ　Ｉ　６２と直列に結
ばれたトランジスタのコレクターエミッタバスのインピ
ーダンス値を決定する。この他、他の制御可能な可変レ
ベル・インピーダンスの装置を用いることも可能である
。

この実施例においては、それぞれの積分期間の開始前に
、また先約読取りを行う前に、マイクロプロセッサ−３
１５はＬＥＤの温度を示すデジタル値を読む。

種々の温度で予め定めた一定の値にＬＥＤの出力を保つ
ために必要なＬＥＤのアナログドライブ電流に対応する
Ｄ−Ａ変換器３４２（第１５図）のデジタル入力値の表
が、予め実験的に定められてＲΔＭ３３４（第１５図）
のようなメモリにストアされている。

マイクロプロセッサ−３１５は測定されたデジタルの温
度値を指標としてテーブルに入れ、デジタルＤ−Ａ入力
値を適切に修正し、そしてその値をＤ−Ａ変換器３４２
へ入れる。Ｄ−Ａ変換器３４２は、次にこれに対応する
アナログのＬＥＤドライブ・コントロール信号ＬＥＤ　
Ｃ０ＮＴＲ−０Ｌを発生ずる。この信号はＬＥＤドライ
ブ・コントローラ２２４に入れられる。ＬＥＤドライブ
・コントローラ２２４は、ＬＥＤを流れるドライブ電流
をコントロールし、ある温度範囲にわたってＬＥＤの出
力の強さを所定の値に保つためのＬＥＤ　　Ｃ０ＮＴＲ
０Ｌの信号に応答する。

第２番目としてより好ましい実施例においては、マイク
ロプロセッサ−３１５は、光学的に読まれた反射光の強
度の値を、測定された温度の予め定めた基準温度、例え
ば３５℃、からの変位に対して補償するために、予め定
めた温度補償ファクターを用いている。

より好ましいこの方法においては、マイクロプロセッサ
−３１５は、ＬＥｐ　１６２の希望する出力強度に対応
する予め定めたデジタル値をＤ−Ａ変換器３４２に入れ
る。

Ｄ−Ａ変換器は、もし必要か、あるいは単にデジタル人
力値を変化させることが必要であれば、ＬＥＤドライブ
電流を変化させる柔軟性を持っているが、反射強度の読
みが、温度変化に従って直接補償されるので、温度変化
とともにドライブ電流を変化さＵる必要はない。

より好ましい実施例において、どのように温度補償ファ
クターが用いられるかを詳細に説明する館に、光基準手
段７０が図示されている第１０図を参照して説明する。

光基準手段７０　（ｏｐｔｉｃａｌ　ｒｅｆｅｒｅｎｃ
ｅ　ｏｃｅａｎｓ）は共通の基準として白色の光学的基
準を用いている。

この共通の基準に対して種々の反応カートリッジ８０の
上のテスト部８４から得られた反射光強度の読みが標準
化される。光基準手段７０はパンチされた上面が平らな
鋼製の棒（ｐｏｓｔ）が好ましい。

予め選ばれた光学的な“白変”値を持つセラミック材料
が棒の上に載せられ、焼き付けられるのが好ましい。例
えば、Ｎａｔｉｏｎａｌ　ｌ３ｕｒｅａｕ　ｏｒ　５ｔ
ａｎｄ−ａｒｄｓ　　Ｎｏ、１の白に釣り合う白いセラ
ミックが基準の見本として使用するのが好ましい。

しかしながら、セラミックが任念に選ばれた白を基準値
として定めること、また、他の基準を用いることも可能
であるに注意すべきである。棒は分析装置ｌＯの光読取
器３２の正確な径路を切断する位置に好ましく取り付け
られて、反射計１６０の反射光孔１６８がセラミック面
の真上に来ることができる。棒そのものは垂直には調節
できる様に取り付けられることが好ましく、従って、光
読取器３２とセラミックの表面の間の垂直距離は読取器
のヘッド１５５と反応カートリッジ８０の上のテスト部
８４の間の垂直距離に等しくなるように調節できる。例
えば、棒はその下半分にねじが切られ、分析装置ＩＯの
取付穴にネジ切りされたねじにネジ込まれる。

好ましくは、カバー７２が分析装置ｌＯに取り付けられ
、その位置および形状は光基準手段７゜を覆うようにな
っている。上記カバー７２は、塵あるいは他のゴミが基
準であるセラミック面に付着するのを防ぎ、セラミック
面の光学的な反射能が変化するのを防止する。カバー７
２は、好ましくピボット取り付けされ、通常は、閉じた
位置に押し付けられている。対応するタブ（図示せず）
がカバー７２とブーム・アーム３０に取り付けられて、
光読取器３２が光基準手段７０を読む位置まで回転する
と、タブが働き、カバー７２をピボット回転させ、セラ
ミック表面を露出させる。

ブーム・アーム３０が光基準手段７０から回転して遠ざ
かると、カバー７２は好んで回転し、通常の閉じた位置
に戻る。

好ましい温度補償ファクターの計算プロセスを詳しく説
明すると、最初に、次のことに注意すべきである。ＬＥ
Ｄ　ｌ　６２の出力強度は、好ましい実施例においては
、温度変化１こ応じて予想最高温度範囲が約３０℃〜４
０℃の間で直線的に変化するように実験で決められてい
る。従って、温度に対するＬＥＤ出力の関係を表す一次
式が導かれる。

式を導く好ましいプロセスは、最初に、光読取器３２を
光基準手段７０の上に持って行き、ＬＥＤを消して、暗
い反射光の強さを読んで、記録する。

次に、処理室１１内の温度を予想する温度範囲内でサイ
クル的に変化させる。そして、全温度範囲にわたって光
基準手段７０から多数の反射強度の読みを得る。

それぞれの読みごとに温度が測定される。周囲の放射の
存在による成分を取り除くために、それぞれの反射光の
強度の読みから、暗い反射強度の読みを差し引くことに
よって、正味の強度が得られる。

対応して測定された温度と正味の反射光強度のデータの
ベアが記憶される。この手続はデータの代表的な一群を
得るために少なくとも２回以上行われる。

次に、各サイクルに対して既知である光基準手段７０の
反射光強度と測定された温度の間の予測される関係を決
定する最適の一次方程式の傾きと切片を得るために、従
来の一次回帰法を用いて、それぞれの温度サイクルの間
で得られた対応データのペアが処理される。

導かれたそれぞれの方程式は、３５℃での予測された正
味の反射光強度を得るように解かれる。

そして、傾きの値を３５℃において予測される正味の強
度値で割ることにより各々の方程式の傾きの値が基準化
される。

基準化された傾きの値は平均され、この平均傾斜値、こ
れは１℃ごとのカウントで表されるが、は温度補償ファ
クターとして記憶される。

第３番目で、更に好ましい実施例においては、第１の実
施例におけるサーミスタ２２６が第２の光検出装置に置
き換えられる（図示せず）。この実施例においては、第
２の光検出装置が直接ＬＥＤ１６２の後に直接取り付け
られ、ＬＥＤ　１６２から後方に散乱する放射光の強さ
に直接関係する大きさを持つアナログ信号を発生する。

各時間ごとに光読み取りが行われ、第１および第２の光
検出装置からの信号は、同時に変換され、同一の時間間
隔で積分される。それからマイクロプロセッサ−は、２
つのカウントの値を測定された反射光強度の後方に散乱
された強度に対する比の形にし、その後、この比を反射
光強さの読みとする。これら両方の読みは、等しく　Ｌ
ＥＤ　Ｉ　６２の温度変動の影響を受けるので、その比
は一定で温度補償された反射光強度の値を与える。この
具体化においては、温度測定とともに反射光強度の読み
の付加的な保償も必要ない。

光基準手段７０は、また、灰色スケール反射光の値、即
ち、光学的な密度の値を与える。

この値は、光読取器３２によって得られた種々の反応カ
ートリッジ８０の上の種々のテスト部８４の反射光強度
の読みから導かれる灰色スケールの反射光の値を較正す
るか、あるいは基桑化するのに有利に用いられる。灰色
スケールの反射値は、前述した方法で、光基準手段の反
射光の強度値の最初の読みによって、光基準手段７０に
帰される。次に、既知の灰色スケールの反射値を持つ多
数の光標準の反射光強度が読み取られる。例えば、それ
ぞれ異なる既知の灰色スケールの反射値を持ち、多数の
光フィルターを持つ従来の光フィルターのテスト・カー
ドが読まれる。それぞれ異なる灰色スケールの反射値を
持つ８個の光フィルターが、マンセル（Ｍｕｎｓｅｌｌ
）から市販されている。

光基準手段７０から読み取ったそれぞれの反射光の強さ
の値および光学的な標準値は、前もって記憶された点灯
しないときの反射光の強さを差引くことによって、正味
の値が得られる。それから正味の反射光の強度値が補償
されるか、あるいはもし必要なら、前述した方法によっ
て、３５℃に対して標準化される。

温度補償された反射光の強度値および光標阜値に対する
灰色スケールの反射値は、光学面の灰色スケールの反射
値とこれに対応する光読取器３２で測定した表面の反射
光の強度の間の予測された関係を決定するために従来の
リニア回帰法を用いて処理される。

光基準手段７０の温度補償された正味の反射光の強度の
値が、光基準手段７０の灰色スケールの反射値を予測す
る直線回帰を解くために用いられる。この値は灰色スケ
ールの反射値に帰され、続いて得られた種々のテスト部
８４の反射光強度の読みの標準化に用いられるために記
憶される。

好ましい実施例においては、内々のテスト部８４から光
読取器３２で読まれた反射光の強さの値は、対応する光
束密度の値に変換される。前述したように、テスト部８
４の光束密度の値は、捕捉試薬に対して特有のテスト試
料において関心のある配置された捕捉試薬と、それに対
応する分析結合成分との間の結合反応の大きさに直接関
係する。これは次に患者の特定の結合成分に対する、例
えば、捕捉試薬が予め遣ばれたアレルゲンであり、結合
成分が人体のＩｇＥ級の特定の抗体であるような、患者
のアレルギーの感度の程度を示す。

それぞれのテスト部８４に対して決定された光束密度の
値は、テスト部８４と一緒になった分析物の結果として
直接記録される。しかしながら、異なるＩｇＥ級の抗体
が、仮に同じ濃度であったとしても、それに対する抗体
が特有のアレルゲンに接した患者においては、異なるレ
ベルのアレルギー感度を生じることが分かった。

このように、好ましい実施例においては、光束密度の値
は、点数が０（アレルギー感度がないことを示す）から
４（大変高いアレルギー感度を示す）までの５つのレベ
ルのクラスに変換される。これら５段階の点数のシステ
ムにより、記録されるテスト結果は一様のフォーマット
になる。それぞれのクラスの点は、しかしながら、異な
る分析物に対しては異なる光束密度の値の予め定めた範
囲に対応する。−様性を与え、かつ、精度を確かめるた
めに、クラスの点数および対応する種々の分析物に対す
る光束密度の領域は、統計的に皮膚の突き刺し或いはＰ
ＡＳＴのテストのような公知の技術を用いた同じアレル
ギーテストの結果と関連づけられてきた。

（データの較正システム） 温度補償、光学的較正、反射光強度値の変換を行う上述
の方法に加えて、好ましい実施例においては、種々の反
応カートリッジの上の種々のテスト部からの分析結果を
、共通の予め定められた標窄値に対して、較正あるいは
標準化するのに用いられる分析較正データが作られる。

反応カートリッジの製作中に、個々のテスト部に結合さ
れるアレルゲンあるいは他の分析結合成分が、限られた
量のロットで製造される必要があるという事実から、分
析較正データを作る必要性が生じた。各ロフトは、同じ
結合成分の他のロットと正確に同じ濃度の特定の結合成
分を準備され。

ることは出来ないので、異なるロフトから予め選定され
た同じ結合成分に結合した異なるテスト部が同じ試料に
対する異なる分析結果を作ることになる。

各々の異なるロットに対して作られたロット特有の分析
較正データは、多数の反応カートリッジの上の個々のテ
スト部と結びついた分析結果を、一つ或いは多数の子め
定められた共通の標準値に関して標準化する方法を与え
ている。

その結果、全てのテスト部からの全ての分析結果は、一
つ或いは多数の共通の基準対して標準化されるので、分
析結果ではロフトからロフトへの変化は表れない。

第１４図を参照して説明すると、好ましい実施例におい
ては、分析結合成分あるいは捕捉試薬の各ロットに対し
て、予め定められた分析較正データ３００が機械で読む
フォーマットで与えられていることが好ましい。分析較
正データ３００は、適切なフォーマットで、適切なデー
タ源メディア、例えば、磁気テープあるいはパンチ・テ
ープのフォーマットとメディア、の上に与えられる。こ
こでは光学バー・コード・フォーマットで、特に、９の
ＡＳＣ，Ｉ　Ｉ　３　（ＡＳＣＩ　Ｉ　　３　ｏｒ　９
）の方式で知られたフォーマットの光学バー・コードが
好ましい。また、好ましい実施例においては、分析較正
データ３００は紙の上に与えられる。

分析較正データ３００は、もし望むなら、機械式読取り
と人間で読み取りができるように混合した情報３０４か
ら成る。人間で読み取りができる情報は大変膜に立つ。

例えば、専門家や他のオペレータが、分析物のどのロッ
トとパネルを較正データ３００に対応するかを、データ
を分析装置１０に入れる前に決定する助けとなる。人間
で読み取りができる形式において対応するロフト番号が
、オペレータがテストサイクルの開始前に、それぞれの
ロットに対して適切な較正データ３００を選ぶのを助け
るために、それぞれの反応カートリッジ８０（第１５図
参照）に与えられる。

一方、キーバッドのような手動のデータ入力装置が利用
できれば、分析較正データ３００は人間が読めるフォー
マットで供給される。これは後述するように、好まれな
い方法である。多数の較正データが手動で入力されるが
、このことは入手と時間を増加さ仕、テストの費用を高
くし、かつ、エラーのリスクを増加させることになりが
ちである。

較正データの機械式読み取り部分は、少なくとも較正デ
ータ３００と較正データ３００が対応するロフト・コー
ドを有していることが好ましい。

もし、分析物に関する異なるパネルが、同じロフトから
の捕捉試薬を用いて作られた反応カートリッジ８０に用
いられるならば、パネルの識別コードは、ロット・コー
ドの一部も含むようになる。

較正データ３００は、反応カートリッジが製作されると
きに決定されるので、専門家あるいは他のオペレータに
とって、テストサイクルの開始に先立って、手動で標準
あるいは較正を動かす必要はない、ということは重要な
一面である。

較正データは、捕捉試薬のロフトからのサンプルを用い
て、それぞれが捕捉試薬にとっては特定の第２の分析結
合成分の既知の濃度を持つ一つ或いは多数の標準試片を
分析するために作られることが、好ましい。

それぞれの捕捉試薬試料は、それぞれが捕捉試薬にとっ
ては特定の試料分析結合成分の公知の異なる濃度を持つ
多くの標準溶液を分析するために用いられることが好ま
しい。分析結果および分析した溶液の既知の濃度は、従
来の最小自乗の回帰法を用いて、捕捉試薬のそれぞれの
ロットに対する４点直線の較正曲線の傾きと切片を得る
ために処理される。

当業者にとっては、要求される精度あるいは較正曲線の
性質から、いくつかの標準溶液が分析される事は明白で
ある。

上記したような、較正データのマニュアル人力が好まし
くない理由を説明する。例えば、それぞれが異なる捕捉
試薬を持つ５０のテスト部のパネルと、５つの標準溶液
が与えられたとすると、２５０の較正データの項目をマ
ニュアルで入力しなければならない。与えられたテスト
・サイクルに対して入力されるデータの項目の数は、異
なるロットからの捕捉試薬を用いて製作された多数の反
応カートリッジによって更に掛は算される。

従来の光学的コード・リーダ３０６と光学的コード・プ
ロセッサー３０８が、各々のシート３０２からの夫々の
ロフトに対する較正データ３００を入力するために用い
られることが好ましい。

特に述べると、−光学的コード・プロセッサー回路は、
米国ヒュレット・パラカード社（１−１ｅｗｌｅｔｔ−
Ｐ　ａｃｋａｒｄ　　Ｃｏ、）でモデルｎｏ、　［−１
Ｂ（、ｌ　−１８００として販売されている。また、こ
れと両立しえるもので、市販されているバー・コード・
プロセッサーでもよい。光学的コード・プロセッサー３
０８は、マイクロプロセッサ−３１５に適切な方法、例
えば、従来の周辺インターフェイス・アダプタ（Ｐ　Ｉ
　Ａ）でインターフェイス接続される。

次に、マイクロプロセッサ−３１５は、既知の方法で、
ＲＡＭ３３４のような適切な従来のＲＡＭメモリである
データ記憶装置３１０に接続される。ここで好ましい実
施例では、マイクロプロセッサ−３１５は、各々のロフ
トに対する較正データ３００を、このようなデータを記
憶するデータ記憶装置３１０の有効域３１４に記憶する
。また、マイクロプロセッサ−は、もしあれば、データ
記憶装置３１０か他の記憶装置のどちらかにある分離し
たテーブル３１２の較正データのロフト・コードとパネ
ル・コードとともに記憶位置の開始を記憶する。

第１４図に示すように、例えば、それぞれが異なる捕獲
試薬に対応する較正データの３セツトが、データ記憶袋
ｆＭ３１０にそれぞれのセットに対して、１６進法で対
応するロフト・コードおよび記憶位置の開始とともに記
憶される。

前述のように、専門家あるいは他のオペレータが分析パ
ネルから取り出すために、それぞれの反応カートリッジ
８０にコード９４が付けられてい好ましい実施例におい
ては、各コードは情報の項目の中に、製作された反応カ
ートリッジ８０のテスト部８４に結合された捕捉試薬が
取り出されたロフトを確定するコード３１８を含んでい
る。

これに加えて、もし、予め選ばれた異なる分析のパネル
を含み、また同じロフトからの捕捉試薬を用いて作られ
た多数のカートリッジが有用であれば、コード３１８は
パネルを確定するコードを含む。

本発明におけるこの点での目的のために、コード９４が
適切なフォーマットを取り、適切なデータソース・メデ
ィアに提供される。

しかしながら、コード９４は機械読み取り式で、特に、
コード９４は光学式バーコードフォーマットが好ましい
。

これに加えて、好ましい実施例においては、コードは反
応カートリッジ８０に付けられるが、異なる装置での分
析を行う装置にも適用できることは明らかである。他の
装置は種々の液体の容器、反応容器、あるいはカートリ
ッジ、固相のテスト物質、あるいは、それらに類似のも
のを制限なく含む。

操作においては、テストサイクルの開始に先立ち、オペ
レータは使用する反応カートリッジを調べ、ロット番号
を記録する。オペレータはそれから対応するロット番号
を持つ較正データシート３０２を取り、光コード・リー
ダ３０６を用いて、較正データをシートから上述のよう
にそれを記憶する分析装置ｌＯに入力する。

続くサイクルの実行中、分析装置ＩＯは、第２の光コー
ド・リーダ３１６を用いて自動的に各反応カートリッジ
８０の上のコード９４を読む。適切な光コード・リーダ
としては多くの会社から市販されている。また、光読取
器３２は、必要ならばコード９４を読むために使用でき
る。コード９４は各反応カートリッジ８０から光コード
・リーダ３０６、あるいは他の手動で動かすコードリー
ダを用いてマニュアル式で読むことができ、また、キー
バッドを用いてマニュアル式でも入力できるが、あまり
好ましくない。

マイクロプロセッサ−３１５は、もしあれば、各反応カ
ートリッジ８０から入って来たロットと、パネルコード
を回転円盤１８の上の反応カートリッジ８０の位置と共
にｒＬＡＭ３３４に記憶させる。

テストサイクルの終わりには、光読取器３２が各反応カ
ートリッジ８０の上のテスト部８４から分析結果を読め
ばよい。マイクロプロセッサ−３１５は、各反応カート
リッジ８０のロット・コードを検索し、それを予めテー
ブル３１２に記憶したロットコードと比較する。

もし、それらが一致すれば、マイクロプロセッサ−３１
５は、テーブル３１２の中の対応する開始記憶位置を用
いて、実際の較正データ３００を記憶領域３１４から検
索する。

マイクロプロセッサ−３１５は、それから較正データ３
００を用いて各テスト部８４に対する前述の方法で決定
された分析結果を、当業者に公知の回帰解析方法を用い
て標準化する。もちろん、もし望むなら、この代わりに
１也の標準化方法を用いることもできる。

（システムの制御構成） 多数の生物試料の上で、同時に、種々の予め選んだパネ
ルの分析するために、予め決定した方法で、分析装置１
０の種々の機械的および電気的要素を制御するために、
中央制御装置が設けられることが好ましい。

中央制御装置の心臓部は、周辺の制御、コンピュータ機
能、およびデータ処理能力を持つマイクロプロセッサ３
１５が好ましい。マイクロプロセッサ−Ｉｎｔｅ１８０
１８６は、所望の能力を持つことから、中央制御装置と
して好ましく使用される。

マイクロプロセッサ−３１５はシステム・バス３２０を
通じて種々の分析装置１０の機械的・電気的要素と通信
し、また制御する。システム・バス３２０は十分な数の
データ、Ｉ１０制御、および好ましいマイクロプロセッ
サ−３１５と分析装置ｌＯを構成する種々の機械的電気
的周辺装置のためのインターフェースに便宜を与えるア
ドレスラインを持つ従来のコンピュータ・バスから成る
。

システム・バスの選択、接続および操作は、当業者には
公知のことであるので、詳細な説明は省略する。

プログラム記憶装置、例えば、ＦＲＯＭ３３５の形式が
備えられていることが好ましく、自動的に分析を行なう
ための分析装置１０の種々の電気的機械的要素をコント
ロールするために、マイクロプロセッサ−３１５に対し
て必要な計装を含むコントロールプログラムを記憶させ
られる。

下記に詳細に記載するような、パネル例の分析を行うた
めに、マイクロプロセッサ−３１５に対して必要なステ
ップが与えられた当業者にとっては、このようなプログ
ラムを書くことは容易である。

ＦＲＯＭ３３５は、システム・バス３２０と両立しえる
ものがＰｒ１０Ｍから市販されている。また、マイクロ
プロセッサ−３１５は、例えば、Ｉｎｔｅ１２７５１２
あるいはＥＰＲＯＭの２７０１０が好ましい。

この他のデータ記憶装置として、テスト部８４のゼロポ
ジションに対する基準座標の位置、分析較正データ、温
度補償ファクター、およびそれに類したシステム・パラ
メータのために、ＲΔＭ３３４の形式が備えられる。

適切なＲＡＭとして、例えば、Ｄａｌｌａｇ　Ｓｅｍニ
ーｃｏｎｄｕｃｔｏｒの　ｒ（ＡＭＤＳ１２３５がある
。

キーボード、プリンタ、デイスプレィのインタフェース
３２２．３２４．３２６がシステム、バス３２０に接続
される。これらは、それぞれキーバッド３２８、プリン
タ３３０、デイスプレィ３３２をそれぞれマイクロプロ
セッサ−３１５に接続する。

プリンタ３３０はコンパクトなサーマル・プリンタが良
く、分析装置！０によるテスト・サイクルの終了に続い
て分析結果をプリントアウトする。

プリンタ３３０は市販の適切なプリンタで、マイクロプ
ロセッサ−３１５とシステムバス３２０に適合する。

プリンタのインターフェイス３２４は、好ましくは、Ｉ
　ｎｔｅｌ　　８０１８６マイクロプロセツザーのＤＭ
Ａチャンネルに直接接続される従来のセントニクス・パ
ラレル・プリンタ・インターフェイス　（ｃｅｎｔｒｏ
ｎｉｃｓ　　ｐａｒａｌｌｅｌ　　ｐｒｉｎｔｅｒ）が
用いられる。　プリントされるキャラクタ・データは、
マイクロプロセッサ−・メモリから直接プリンタ・イン
ターフェイス３２４に伝えられ、該プリンタ・インター
フェイス３２４はプリンタ機構をコントロールするため
の適切なコントロール信号を発生ずる。　一般的な項目
のところで既に述べたキーバッド３２８は、適切な通常
のマトリックス−スイッチ型のキーボードである。

７４　Ｃ９２３ｄｅｃｏｄｅｒ　Ｉ　Ｃのような通常の
マトリックス・キーバッド・デコーダは、押された各キ
ーの位置をデコードして、マイクロプロセッサ−３１５
と遮断し、マイクロプロセッサ−のコントロール・プロ
グラムの指示に従って処理するために押されたキーを特
定するように伝達する。

デイスプレィ３３２は適切な、小さいＬＣＤ型のデイス
プレィで、テスト・サイクル中、オペレータにプロンプ
ト（ｐｒｏｎｐｔｓ）を与えるために用いられる。

デイスプレィは、市販されているドライバＩＣのＨｉＬ
ａｃｈｉ　４４　ｌ　００のような通常のデイスプレィ
・ドライバおよび、市販されているコントローラＩ　Ｃ
ＨｉＬａｃｈｉ　　ＨＤ　４４７８０のようなデイスプ
レィ・コントローラを用いて、マイクロプロセッサ−３
１５に接続される。デイスプレィへのキャラクタ・デー
タはマイクロプロセッサ−３１５によりデイスプレィ・
コントローラに伝えられる。

これは次に、キャラクタ・データを表示する適切なデイ
スプレィ信号を発生するデイスプレィ・ドライバをコン
トロールする。

特に好ましい実施例においては、すべてのプログラム記
憶装置、その他の記憶装置、マイクロプロセッサ−、キ
ーバッド、プリンタ、およびデイスプレィ・インターフ
ェイス装置は、Ｓ　ａｎｔａＣ１ａｒａ、　Ｃａ１ｉｆ
ｏｒｎｉａのＩ　ｎｔｅｌ　Ｃｏｒｐ、より市販されて
いる１枚のＣＰＵボードに収められる。

回転円盤１８とブーム・アーム３０を駆動するステッピ
ング・モータはそれぞれインターフェイス３３８によっ
てマイクロプロセッサ−３１５に接続される。各インタ
ーフェイス３３８は、８２５４型ＰＩＴのようなプログ
ラマブル・インターフェイス・タイマー（Ｐ　Ｉ　Ｔ）
及びＧＡＬ１６Ｖ８型ＰＩＴのようなプログラマブル・
ロジック・コントローラ（ｐ　ｔ、　Ｃ）により好適に
構成される。

ステッピング・モータを多数のステップ動かすことがで
きるように、マイクロプロセッサ−３１５は、選択され
た振動数で、選択された数のカウントを数えるように、
ＰＩＴにプログラムする。

ＰＬＯは、ＰＩＴのカウントに応答し、プログラムされ
た振動数でプログラムされたステップ・パルスをステッ
ピング・モータ３４０に出力する。

洗浄と排出ポンプは、一対の従来のモータ・コントロー
ル・リレーから成る洗浄／排出ポンプのコントロール・
インターフェイス３５２によってマイクロプロセッサ３
１５に接続される。

マイクロプロセッサ−３１５は、モータにオンとオフの
信号を出力し、リレーを直接間いたり閉じたりして、ポ
ンプ・モータにパワーを与えたり取り除いたりする。

処理室ｌ！の中の温度コントロールのための旧記したヒ
ータと温度センサは、温度センサとヒータのオン／オフ
コントロール・インターフェイス３４６と３４８によっ
て、マイクロプロセッサ−３１５に接続される。

温度センサ・インターフェイス３４６は、好ましくは、
Δ−Ｄコンバーター、あるいは最も好ましくは電圧から
振動数へ変換するタイプのＡ−Ｄコンバータと、取り出
されて光読取器の信号処理に関して上述のように運転さ
れるカウンタおよび制御回路２２５とより成る。

センサを読み取るために、マイクロプロセッサ−３１５
は、ＰＩＴ３４４にプログラムを作ってカウンタの積分
期間を与え、カウンタを働かせる。

ＰＩＴがプログラムされた積分期間が終わったことを信
号すると、マイクロプロセッサ−３１５はカウンタを止
め、測定した温度を示す最後のカウント数値を読み、次
の読みのためにカウンタをリセットする。

ヒータのオン／オフのコントロール・インターフェイス
３４８は、ヒータのオン／オフ・コントロール・リレー
が好ましい。ヒータへのパワーは直接マイクロプロセッ
サ−３１５がインターフェイスへのリレーの開閉のロジ
ック信号を送ることによってコントロールされる。

光読取器３２の信号処理と制御回路２２５、およびこれ
と協働するＤ−Ａ変換器３４２、ブーム・アーム３０及
び回転円盤１８の光スィッチ３５０、光コード・リーグ
の装置３０６とインターフェイス３０８は、上記したよ
うに、マイクロプロセッサ−３１５と結びつけて、詳細
に説明される。

（運転の例のモード） 以下に、多数の生物試料の各々に、酵素免疫分析（Ｅ　
Ｉ　Ａ）のパネル例を実行する生物試料分析装置１０の
運転の好ましいモードの一つづつ詳細に説明する。

はじめ、分析装置ＩＯにパワーが入れられると、マイク
ロプロセッサ−・コントロール・プログラムは、マイク
ロプロセッサ−３１５にテスト・すイクルを行うための
一連のステップを出させる。

最初は、マイクロプロセッサ−３！５が、ブーム・アー
ム３０、プローブ・アーム３３および回転円盤１８のス
テッピング・モータ５０．５６および６６の駆動インタ
ーフェイス３３８にブーム・アーム３０、プローブ・ア
ーム３３および回転円盤１８が、それらの原状位置をと
るようにプログラムを与える。

それからマイクロプロセッサ−３１５は、ブーム・アー
ム３０、プローブ・アーム３３および回転円盤１８に付
けられた光学式スイッチ３５０からの信号の形で、それ
らがそれぞれの原状位置に着いたという返答を待つ。

ブーム・アーム３０および回転円盤１８が原状位置に着
くと、マイクロプロセッサ−３１５はブーム・アーム３
０と回転円盤１８の駆動インターフェイス３３８に、ブ
ーム・アーム３０と回転円盤１８を光読取器３２が、光
位置決め装置１４０に近接するよう回転させるように、
ステッピング・モータ５０．５６を駆動させるプログラ
ムを与える。

次に、マイクロプロセッサ−３１５は、光読取器３２の
処理および制御回路２２５に、ＬＥＤ１６２を点灯する
というＬＥＤ　　ＣＯＮ’ｒＲＯＬ信号を送る。

それから、マイクロプロセッサ−３１５は、続いてブー
ム・アーム３０と回転円盤１８の駆動インターフェイス
３３８に、光読取器３２が光位置決め装置１４０の平行
六面体構造を、回転円盤１８が静止しているので、半径
方向に第１回目の走査を行ない、その後、回転円盤１８
は平行六面体構造が静止した光読取器３２を円周方向に
通過するように回転させるプログラムを与える。

走査過程では、マイクロプロセッサ−３１５は、多数の
等間隔の光読み取りを前述の方法によって行わせ、各反
射光の読みをＲＡＭ３３４に記憶する。

記憶された読みから、マイクロプロセッサ−３１５は、
平行六面体構造の中心の座標を、前に述べたように回転
円盤１８とブーム・アーム３０のステッピング・モータ
５０と５６のカウント数として計算し、ゼロポジション
を基準とする座標を記憶する。

それから、フィクロプロセッサー３１５はテスト・サイ
クルの開始を待つ。

その後の回転円盤１８、および回転円盤１８あるいは反
応カートリッジ８０の上の特定の位置に搬送ブーム・ア
ーム３０の位置決めは、マイクロプロセッサ−３１５が
駆動インターフェイス３３８に、回転円盤１８ととブー
ム・アーム３０のステッピング・モータの目標の位置に
対応するステップ数をプログラミングすることにより成
される。

これらのステップは、予め決定されＴＩＡＭ３３４の中
のロケーション・テーブルに記憶されている。

ロケーション・テーブル（図示せず）は、光読取器３２
をバー・コード９４に、プローブ２８を液体の作用する
位置の反応槽８６の入口９２に、また光読取器を反応槽
８６の中の各テスト部８４の読取位置に運ぶために、回
転円盤１８とブーム・アーム３０を予め定めた位置に位
置決めするためのステッピング・モータ５０の予め定め
たカウント数値を持っている。

ロケーション・テーブルの中のステップ数の値は、記憶
されたゼロポジションを基準にした座標に関してとるの
が好ましい。

このようにして、原状位置から所定の位置に到達するブ
ーム・アーム３０あるいは回転円盤１８の実際のステッ
プ数は、ゼロポジションを基準とする座標とロケーショ
ン・テーブルの中のステップ数の和である。

テスト・サイクルの開始に先立って、オペレータは実行
するテストのための適切な反応カートリッジ８０を得て
、ロット番号に注意する。

それからオペレータは各ロフト番号に対する分析較正デ
ータシート３０２を得、光コード読取手段３０６を用い
て、各ロットに対する較正データ３００を入れる。マイ
クロプロセッサ−３１５は上述の様に較正データ３００
およびロット数およびスタート記憶装置データのベアを
ＲＡＭ３３４に記憶させるコントロール・プログラムに
従って光コード読取装置３０６に応答する。

オペレータは、キーバッド３４の中のＲＵＮのキーを押
してテスト過程をスタートさせる。

コントロール・プログラムに従って、マイクロプロセッ
サ−３１５は、キーＲＵＮに答えて、この時点で駆動イ
ンターフェイス３３８にブーム・アーム３０と回転円盤
１８を原状位置に着かせるようにプログラムを与える。

それからマイクロプロセッサ−３１５は、オペレータに
反応カートリッジ８０を回転円盤１８の入口の分析袋ｇ
ｌｌｏの前に置き、患者のＩＤを入れるようにデイスプ
レィ上で促すために、キャラクタ−・ストリングをデイ
スプレィ・インターフェイス３２６に伝える。

説明中の酵素免疫分析においては、オペレータは患者の
血清的０．５村と加熱して活動を阻止された馬の血ｉｆ
７１０　ｍＭ（Ｔ　Ｂ　Ｓ　）ｐｉ−１７、４のような
希釈緩衝剤的０　、５　ｚＱを入口９２を通して反応カ
ートリッジ８０の反応槽８６に入れるのが好ましい。オ
ペレータは、それから患者のＩＤコードを反応カートリ
ッジ８０の上に手で記録し、反応カートリッジ８０を回
転円盤１８の入口に載せ、患者のＩＤコードをキーバッ
ド３４で人力する。マイクロプロセッサ−３１５はコン
トロール・プログラムに従って、患者のＩＤコードとと
もに回転円盤１８上のカートリッジの位置をＩ’ｌＡＭ
３３４に記憶することによって、キーバッド３４の上の
ｒ■者のＩＤコードの入力に応答する。

マイクロプロセッサ−３１５はそれからキーバッド３４
からの次の入力を待つ。オペレータは、ＩＮＤＥＸのキ
ーあるいはＲＵＮのキーを押す。

もし、オペレータがＩＮＤＥＸのキーを押せば、マイク
ロプロセッサ−３１５はこれに答えて、回転円盤１８を
ひとつのカートリッジ位置針だけ回転させて、次の人口
が分析装置！０の前に来るように回転円盤１８のステッ
ピング・モータ５６を動かせるべく、回転円盤の駆動イ
ンターフェイス３３８にプログラムを与える。このプロ
セスはテストされる試料を有するすべての反応カートリ
ッジ８０が回転円盤１８に載せられるまで繰り返される
。

オペレータがＲＵＮのキーを押したときは、マイクロプ
ロセッサ−３１５はコントロール・プログラムに従って
、試料に対する適切なテストを遂行すべく応答する。

マイクロプロセッサ−３１５は、最初、回転円盤１８と
ブーム・アーム３０の駆動インターフェイス３３８に、
続けて光読取器３２を各反応カートリッジ８０上のコー
ド装置９４に近接して位置させるように、ステップ座標
でプログラムを与える。

各走査の間、マイクロプロセッサ−３１５は、コード装
ｇ１９４の多数の反射光強度を読み取るように光読取器
３２を操作し、読み取りを記憶する。

各走査につづいて、マイクロプロセッサ−３１５は、記
憶した読み取りを処理し、コードの明と暗の部分から得
られた反射光の強さの読みの間の対照からコード装置９
４を得る。

一方、上述のようにマイクロプロセッサ−３１５は、も
し望めば、他の従来の光コード読取器がコード装置９４
を読むようにコントロールする。それからマイクロプロ
セッサ−３１５はコード装置９４を処理し、これから分
析型のコードを得る。

マイクロプロセッサ−３１５は、予め決定した分析のた
めの原案のパラメータにある特定の分析を遂行するのに
必要なステップを続けて実行するコントロール・プログ
ラムに従って、分析型コードに応答する。

この説明の目的では、サンドイッチ分析形式を用いて酵
素免疫分析が実行されると仮定する。

マイクロプロセッサ−３１５は、また、コード装置９４
から対応する患者のＩＤコードおよび回転円盤１８の位
置データとともにロット・コードを解析し、必要となる
までＩＩＡＭ３３４に記憶する。

各反応カートリッジ８０の上のコード装置９４が読まれ
ると、マイクロプロセッサ−３１５は分析型コードとコ
ントロール・プログラムに従って、時間培養サイクルを
行わせる。

説明されているＥＩＡの例では、マイクロブロセッサー
３１５は、ひとつ、あるいは多数のＰＩＴ３４４にサン
プルの培養サイクルの期間を１６時間とするプログラム
を与える。

培養サイクルの間、マイクロプロセッサ−３１５は緩や
かな撹拌を与え、また、各反応カートリッジ８０のテス
ト部８４に結合されたアレルゲンに特定の各サンプルの
ｒｇＥ級の抗体の結合を促進さ仕るために、回転円盤１
８を連続的に回転させるプログラムを回転円盤駆動イン
ターフェイス３３８に与える。

培養期間が過ぎると、マイクロプロセッサ−３１５は、
分析型コードとコントロール・プログラムに従って洗浄
処理を開始する。

マイクロプロセッサ−３１５は、ブーム・アーム３０を
予め定めた液体処理の位置に位置決めし、続いて、回転
円盤１８上の各反応カートリッジ８０をプローブ２８の
下の液体処理位置に置くようにブーム・アーム３０と回
転円盤１８の駆動インターフェイス３３８にプログラム
を与える。各反応カートリッジ８ｏがプローブ２８の下
に搬送されると、マイクロプロセッサ−３１５はプロー
ブ２８を下方向に、入口９２を通って反応槽８６にピボ
ット回転させるようにリニア・ステッピング・モータ６
６の駆動インターフェイス３３８にプログラムを与える
。

それから、マイクロプロセッサ−３１５は、続いて血清
サンプルを反応槽８６から吸いとるために排出ポンプ２
７を働かせ、反応槽８６に洗浄液を送り、回転円盤１８
を予め決めた時間に回転させ、使用した洗浄液を反応槽
から排出ポンプに吸い取らせるように、洗浄／排出ポン
プ２７に信号を送る。

マイクロプロセッサ−３１５は、洗浄液の注入、回転、
排出のステップを３回に分けて行う。

それから、マイクロプロセッサ−３１５は、リニア・ス
テッピング・モータ６６にプローブ２８が反応槽８６か
ら上方向にピボット回転するように、駆動インターフェ
イス３３８にプログラムを与える。

すべての反応カートリッ′：）８０の反応槽８６が洗浄
されると、マイクロプロセッサ−３１５は、ブーム・ア
ーム３０を原状位置に戻すように駆動インターフェイス
３３８にプログラムを与える。

次に、マイクロプロセッサ−３１５は、オペレータに対
して反応カートリッジ８０に結合試薬を入れるように促
すべく、デイスプレィ・インターフェイス３２６にプロ
ンプト・ストリングを送る。

説明中のＥＩＡの例においては、サンプル中で関心のあ
る分析剤あるいは結合成分は、ヒト１ｇ８級の抗体であ
り、結合剤としては、好ましくは、アルカリ・フォスフ
ァターゼあるいは馬の過酸化ラディシュ（ＨＲＰＯ）結
合剤のような酵素に結合したヒト１ｇ８級の抗体のイプ
シロン・チェーンに特有のヤギのイモノグロプリンが用
いられる。

しかしながら、技術的に知られているように、用いられ
た特定の検出結合剤は、検出ラベル（例えば、酵素ある
いはフッ化遺伝子（ｒｌｕｏｒｏｇｅｎｉｃ））が興味
ある結合剤、あるいは結合剤−捕捉試薬の合成物を検出
できる種（例えば、抗体あるいは他の特定結合作用物）
に連結している限りいろいろのものがある。金あるいは
他の金属のコロイド状結合剤を検出ラベルとして使用す
ることらできる。

オペレータは回転円盤１８の面部にある反応カートリッ
ジ８０の反応槽８６に、なるべく処理室１１の扉１２を
通して結合剤を入れた後に、キーＩ　ＮＤＥＸを押す。

マイクロプロセッサ−３１５はこれに応答して、回転円
盤Ｉ８を１つの位置だけ動かすように駆動インターフェ
イス３３８にプログラムを与える。この工程は、オペレ
ーターが各反応カートリッジ８０に結合剤を全て投入し
終わるまで続ける。

結合剤注入操作が終わると、マイクロプロセッサ−３１
５は、分析型コードとコントロール・プログラムに従っ
て、上に述べたのと同じ方法で、他の時間培養サイクル
を始める。説明中のＥＩＡの例の場合には、結合剤培養
時間は約４時間が良い。結合剤培養の期間中は、マイク
ロプロセッサ−３１５は、ゆるやかな撹拌を与え、結合
剤の抗体捕獲試薬−テスト・カード複合体への結合を促
進させるべく連続的に回転円盤！８を回転させるように
、回転円盤１８用のステッピング・モータ駆動インター
フェイスに作用する。

結合剤培養サイクルが終わると、マイクロプロセッサ−
３１５は本質的に第１の洗浄作業と同じ方法で、第２の
洗浄作業を開始する。洗浄作業に続いて、マイクロプロ
セッサ−３１５はオペレータに基層（下層）試薬を注入
する上うに促す。

説明中のＥＴＡ例の場合の基層は、好ましくは、イソプ
ロパナルおよび過酸化水素内の４−クロロ−１ナフター
ルである。燐酸アルカリン・ラベルに対する基層は、好
ましくは、アミノ−メチル−プロパナル内の５−ブロモ
−４−クロロ−３燐酸インドリル／ニトロ−ブルー−テ
トラゾリウム（ＢＣＩ　Ｐ／ＮＴＴ）である。

両方の場合とも、基層は関心のある特定の分析物を結合
した各テスト部８４の表面の上に、色素を発達させるた
めに、接合剤の酵素ラベルによって作用されるように選
ばれる。色の付いたテスト部８４は、テスト部に結合さ
れたアレルゲンとアレルゲンに対する特定の試料分析物
の大きさに関係する光束密度を持つ。光束密度は、捕捉
アレルゲンに対する患者のアレルギー感度を得るために
光読取器で読まれたテスト部の反射光線強度から決定さ
れる。

マイクロプロセッサ−３１５は、回転円盤１８の位置を
指定し、接合剤に関して上で述べたのと同じ方法で、各
反応カートリッジ８０に下層の装入を促すためのコント
ロール・プログラムに従って動く。

ＥＴＡの例の場合、基層装入操作に続いて、マイクロプ
ロセッサ−３１５は、基層の時間培養サイクルを開始す
る。この期間中、基層の培養は、各反応カートリッジ８
０に約３０分間接触する。

また、この期間中、マイクロプロセッサ−３１５は上で
述べたのと同じ方法を用いて、連続的にゆるやかな撹拌
を行うために回転円盤１８を回転させる。

基層培養期間中および洗浄に続いて、マイクロプロセッ
サ−３１５はコントロール・プログラムに従って、乾燥
作業を開始する。

最初、マイクロプロセッサ−３１５は回転円盤１８を、
その原状位置まで回転させる。それから、マイクロプロ
セッサ−３１５はオペレータに、回転円盤Ｉ８の前部位
置にある反応カートリッジ８０からカバー９０を取り除
くように促すためにデイスプレィを働かせる。オペレー
タは、分析装置１０の扉Ｉ２を開き、促された１うに反
応槽８６の壁８８の両面からカバー９０をはずす。それ
から、カバー９０は捨てられる。

マイクロプロセッサ−３１５は、オペレータがキーＩ　
ＮＤＥＸを押すのを待つ。オペレータがキーＩＮＤＥＸ
を押すと、マイクロプロセッサ−３１５は回転円盤１８
を１つの入口分だけ回転させ、前の反応カートリッジ８
０が前部位置に来る。

マイクロプロセッサ−３１５は、再びオペレータに前部
位置の反応カートリッジ８０のカバー９０を取り除くよ
うに促す。オペレータが回転円盤１８、上のすべての反
応カートリッジ８０から取り除くまでこの操作が繰り返
される。

最後の反応カートリッジ８０からカバー９０ｈ（取り除
かれ、オペレータがキーＲＵＮを押すと、マイクロプロ
セッサ−３１５はオペレータが処理室１１の扉１２を閉
め、再び、キーＲＵＮを押すように促すようにデイスプ
レィに働く。

オペレータがキーＲＵＮを押すと、マイクロプロセッサ
−３１５は、コントロール・プログラムに従って応答し
、約１５分間の適切な乾燥時間をプログラムし、乾燥時
間中、各反応カートリッジ８０のテスト・カード８２の
乾燥を促進させるために、回転円盤１８を連続して回転
させるように回転円盤ステッピング・モータ５６を働か
せる。

また、この時期、暗い反射光強度がＬＥＤをオフにして
最初、決定され、それからしＥＤが点灯され、サイクル
中温度が上昇する。

乾燥時間が過ぎると、マイクロプロセッサ−３１５は、
コントロール・プログラムに従って、自動的に読取作業
を光基準手段７０の読み取りから開始する。

マイクロプロセッサ−３１５は回転円盤１８の上の各反
応カートリッジ８０杢継続的に、光読取ｖＳ３２の運動
の円弧状の径路と交差する予め定めた読取位置に位置決
めするように回転円盤１８とブーム・アーム３０の駆動
インターフェイス３３８に継続的にプログラムを与える
。

−度、反応カートリッジ８０が読取位置に置かれると、
マイクロプロセッサ−３１５は、続いて各テスト部８４
に対するステップ座標を位置テーブルから検索する。

そして、マイクロプロセッサ−３１５は、回転円盤１８
およびブーム・アーム３０のステッピング・モータを働
かせ、上で詳細に述べた方法で、各テスト部８４を読む
ように回転円盤１８をブーム・アーム３０に位置決めさ
せる。

マイクロプロセッサ−３１５は、各テスト部８４に対し
て反射光強度を網羅して測定し、もし必要なら、温度補
償し、それを回転円盤１８の位置とともに、また、反応
カートリッジ８０の患者のｒＤコードをＲＡＭ３３４に
記憶する。

各反応カートリッジ８０のテスト部８４が読み取ると、
マイクロプロセッサ−３１５は各反応カートリッジ８０
に対する読みをＲＡＭから検索し、それらを光束密度に
変換し、記憶された分析較正データを用いて較正し、そ
れから前に説明した方法によって、クラス分けされた点
数に変換し、それらをＤＭＡにて作用しているメモリに
送り返して記憶する。

すべての読みが較正されて、変換されると、マイクロプ
ロセッサ−３１５は、５己憶されたテスト結果のプリン
タのインターフェイス３２４へのＤＭＡ送信を開始する
。

次に、マイクロプロセッサ−３１５は各患者の！Ｄコー
ドに対するテスト結果を、クラス分けされた点数の形式
で、分析パネルの各捕捉アレルゲンに対してプリントす
るようにプリンタを作動させる。

テスト結果のプリントが終了すると、マイクロプロセッ
サ−３１５はデイスプレィのインターフェイス３２６に
、使用した反応カートリッジ８０をオペレータが回転円
盤１８から取り除くことを促すようにプロンプト・ス゛
トリングを送る。

マイクロプロセッサ−３１５は、実質的には、上記した
種々の試薬の装入と同じ方法で、回転円盤１８の索引を
付けたり、使用した反応カートリッジ８０を取り除く制
御を行う。

本発明の好ましい実施例ついて、図面を参照して説明し
たが、上記実施例に限定されるものでなく、特許請求の
範囲および、それと同等なもので定義される本発明の範
囲を制限するものではない。

上記の説明に鑑み、好ましい実施例の種々の修正および
変形が可能であり、また、当業者にとっては、それらは
明白なことである。そのような修正と変形は、本発明の
技術的思想あるいは範囲より逸脱するものではない。従
って、本発明の範囲は、「特許請求の範囲」記載と同等
なものを全てものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る生物試料分析装置の好ましい実施
例を示す斜視図、第２図は第１図示す実施例の反応カー
トリッジと該反応カートリッジを搬送する回転円盤の好
適な実施例の一部を示す斜視図、第３図は第２図の回転
円盤にカートリッツを取付けた状態を示す平面図、第４
図は第３図の回転円盤を示す底面図、第５図は第２図の
反応カートリッジの拡大底面図、第６図は第３図の回転
円盤に取付けられた反応カートリッジを６−６線に沿っ
て見た部分断面図、第７図は第３図の回転円盤に取付け
られた反応カートリッジを７−７線に沿って見た部分断
面図、第８図は第５図の８−８線から見た本発明に係る
テスト・カードの好適にはラミネート構造を有する試料
テスト部の部分拡大断面図、第９図は本発明に係るブー
ム・アームと駆動配置部の好ましい実施例を示す一部破
断側面図、第１０図は第９図に示すブーム・アームの可
動範囲を示す一部平面図、第１１図はブーム・アームを
配置するために取付けられた板ばねと回転円盤を駆動す
るモータを示す一部破断分解斜視図、第１２図はテスト
結果を読み取るための好ましい光読取器の光読取ヘッド
の断面図、第１３図は第１２図の光読取器に用いる好適
な信号調整及びコントロール回路の回路図、第１４図は
本発明に係る患者の較正データを分析するための装置の
ブロック線図、第１５図は本発明に係わる好適な制御機
構の構成を示すブロック線図、第１６図は本発明に係る
反応カートリッジの一部を構成する槽カバーの分解斜視
図、第１７図は本発明に係る反応カートリッジの一部を
構成する槽カバーの変形例を示す斜視図である。 １０・・分析装置、１１・・処理室、 １８・・回転円盤、 ２０・・洗浄／排出ユニット、 ２、２３・・パイプ、２５．２７・・ポンプ、２８・・
プローブ、３０・・ブーム・アーム、３１・・プローブ
・ブロック装置、 ３２・・光読取器、３３・・プローブ・アーム、３４・
・キーボード、 ５０．５６．６６・・ステラ６ピング・モータ、６１・
・ばね板、７０・・光基準手段、７２・・カフ＜−１８
０・・反応カートリッジ、８２・・テスト・カード、８
３・・結合層、８４・・テスト部、８５・・基層、 ８６・・反応槽、８９・・へこみ、 ９４・・コード装置、９８・・開口、 ９９・・溝、 ９０・・槽カバー、９２・・入口、 １４０・・光位置決め手段、 １４２・・平行パイプ構造体、 １５５・・読取器ヘッド、 １６０・・反射メータ、 １６２・・光椋装置（ＬＥＤ）、 １６４・・光検出装置、１６８・・反射光孔、２２０・
・Ａ−Ｄ変換器、 ２２２・・カウンタ装置、 ２２５・・処理及び制御回路、 ２２４・・ドライブ・コントローラ、 ２２６・・温度センサ、 ３００・・分析較正データ、 ３０６・・光コード読取手段、 ３０８・・光学的コード・プロセッサー、３１０・・デ
ータ記憶装置、 ３１５・・マイクロプロセッサ−（ＣＰ　Ｕ）、３１６
・・光コード・リーグ、 ３２０・・システム・バス、 ３３０・・プリンタ、３３２・・デイスプレィ、３３８
・・ステッピング・モータ駆動インターフェイス、 ３４２・・Ｄ−Ａ変換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、生物試料における目標物である特定の分析結合成分
   と反応する複数の選ばれた捕捉試薬を支持し、同時に、
   上記分析結合成分について試料を分析するものであって
   、 捕捉試薬結合材料からなる一つの層と、 上記結合材料の上記層内に形成され、夫々所定の容積を
   有すると共に選ばれた捕捉試薬を結合するに適したもの
   である複数のテスト部と、 上記各テスト部を他のテスト部から隔離し、所定の容量
   の１つのテスト部に供給される捕捉試薬を限定するため
   の隔離手段と を有するテスト・カードを備えた分析装置。 ２、上記捕捉試薬結合材料は、ニトロセルロースおよび
   ナイロン群から選ばれた１つの材料からなる請求項１記
   載の装置。 ３、上記隔離手段は、上記結合材料の層内の検査テスト
   部の周囲に形成された複数の溝を備えている請求項１記
   載の装置。 ４、上記結合材料の層は、非吸収性の基質材料からなる
   １つの層に取り付けられ、かつ、上記隔離手段は上記結
   合材料の層を通して上記基質材料内に実質的に延在する
   と共にテスト部の周囲に配置されている複数の隔離用の
   溝を備えている請求項１記載の装置。 ５、上記捕捉試薬結合材料に結合された捕捉試薬を備え
   、該捕捉試薬は抗体、抗原、ビオチン、アンチ・ビオチ
   ン、アビジン、レクチン、ペプチド、ヌクレオチド、連
   鎖プローブおよびそれらの結合物からなるグループから
   選ばれたものである請求項１記載の装置。 ６、複数の選ばれた捕捉試薬を支持すると同時に、複数
   の対応する分析結合成分について、生物学試料を分析す
   るテスト・カードを有する分析装置の製造方法であって
   、 捕捉試薬結合材料の１つの層と、非吸収姓基質材料の１
   つの層とを含む積層品を形成し、上記積層品内に、複数
   の所定容積の隔離されたテスト部を形成し、各テスト部
   にそれぞれ選ばれた捕捉試薬に供給し、テスト部の所定
   容積内に上記捕捉試薬を含ませるテスト・カードを有す
   る分析装置の製造方法。 ７、上記複数の隔離されたテスト部を形成する工程にお
   いて、１つの溝によって夫々囲まれる複数のテスト部を
   形成するために、上記積層品に対して超音波エネルギー
   が用いられる請求項６記載の方法。 ８、上記積層品に対する超音波エネルギーは、上記溝が
   結合材料の層を通して実質的に延在するように、上記積
   層品に対して超音波エネルギーを与えられている請求項
   ７記載の方法。 ９、上記複数のテスト部を形成する工程が、実質的にオ
   ーバーラップする溝によって囲繞された複数のテスト部
   を形成する工程を含んでいる請求項６記載の方法。 １０、選ばれたテスト部に、選ばれた捕捉試薬を賦与す
   る工程を備えた請求項６記載の方法。