JPH03175361A - 免疫自動分析装置 - 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〕 この発明は、免疫自動分析装置に係り、特に、抗原−抗
体反応を利用した酵素免疫測定法（以下、ＥＩＡ法とい
う。）に好適な免疫自動分析装置に関する。

〔従来技術とその課題〕

周知のように、近年では、抗原−抗体反応を利用した免
疫測定法として、ＥＩＡ法が行なわれている。

このＥＩＡ法は、反応か極めて敏感であり、測定精度に
対する信頼性も高いことから、例えば、ＣＥＡ、Ｆｅｒ
、β２−Ｍ　、　　Ｉ　ｇ　Ｅ　、　Ｔ　Ｓ　Ｈ。

Ｔ：ｌ、Ｔ、、ＡＦＰ、ＣＡ−５０などの分析に用いら
れている。

ところで、このＥＩＡ法分析においては、−船釣に１球
状のビーズの表面に抗体を感作したビーズＥＩＡ法、セ
ル内壁面に抗体をコーティングしたコーティングＥＩＡ
法等が公知である。

しかし、上記公知のＥＩＡ法にあっては、抗体不溶液や
基質液及び反応停止溶液などを反応時間に対応させて添
加しなければならないため、かかる作業か非常に煩雑で
あるとともに、この種の検査は反応面間か長いため、検
査結果か得られるまてに多くの時間を必要とするという
問題を有していた。

この発明は、かかる現状に鑑み創案されたものてあって
、その目的とするところは、測定感度の向上と、検査処
理時間を大幅に短縮化によって、この種の検査を全自動
で行なうことかできる取扱至便な免疫自動分析装置を提
供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明にあっては、免疫
自動分析装置を、直列に配列された反応容器と、この反
応容器を移送する手段と、所疋位置で所要量のサンプル
を吸引し反応容器に分注する手段と、該サンプルか分注
された反応容器に抗体不溶磁性体液を分注し撹拌する手
段と、この後反応容器に基質液を分注する手段と、上記
抗体不溶磁性体を反応容器の内壁面に吸着させる手段と
、この抗体不溶磁性体か反応容器の内壁面に吸着してい
る間に反応容器内の反応液を廃棄し洗浄する手段と、酵
素標識抗体液を分注し撹拌する手段と、上記抗体不溶磁
性体を反応容器の内壁面に吸着させる手段と、この抗体
不溶磁性体か反応容器の内壁面に吸着している間に反応
容器内の反応液を廃棄し洗浄する手段と、反応停止液を
分注する手段と、光学測定位置において反応容器内の試
料を光学的に測定する手段と、測定か終ｒした反応容器
内を洗浄する手段と５を有して構成したことを特徴とす
るものである。

（実施例〕 以下、添付図面に示す一実施例に基づき、この発明の詳
細な説明する。

この実施例に係る免疫自動分析装ＭＡは、２ステップ方
式のものを示している。

２ステップ式とは、この明細書では、酵素標識抗体液を
反応容器に入れる前に、−度、抗体不溶磁性体液の洗浄
を行なう方式のものをいい、また、ｌステップ式とは、
この工程か省略された方式のものをいう。

即ち、この実施例に係る免疫自動分析装置Ａは、第１図
に示すように、ループ状に配列された複数個（本実施例
では７２個）の反応容器ｌと、この反応容器ｌを移送す
る駆動装Ｍ（図示せず）と、サンプリング位置すで所要
量のサンプルを吸引し、該サンプルを位ｌａにセットさ
れた反応容器ｌに分注するサンプリング位置・・ｌト装
置Ｐ１と、該サンプルか分注された反応容器ｌに抗体不
溶磁性体液３を分注する第１ピペツト装置Ｐ２と、抗体
不溶磁性体液３か分注された反応容器ｌＰＩヲ撹拌する
撹拌装置Ｂ、と、反応容器１に洗浄液５を分注する第２
ピペツト装！ｔ　Ｐ　３と、洗浄液５が追加分注された
反応容器ｌ内の抗体不溶磁性体３ａを該反応容器ｌの内
壁面に吸着させる第１磁性体Ｍ１と、この第１ｓｉ性体
Ｍｔによって抗体不溶磁性体３ａか反応容器１の内面に
吸着している間に反応容器１内の抗体不溶磁性体液３を
吸引し廃棄する排液ピペット装ｆｉｔ　Ｈｔ　と、この
後Ｅ記反応容器ｉに基質液・酵素標識抗体液６を分注す
る第３ピペツト装置Ｐ４と、この基質液・酵素標識抗体
液６か分注された反応容器ｌ内を撹拌する撹拌装置Ｂ２
と、この後上記抗体不溶磁性体３ａを反応容器ｌの内面
に吸着させる磁性体Ｍ２　、Ｍ３．Ｍ４．Ｍｓ及び光学
測定位置Ｓに配置された磁性体Ｍ６と、この抗体不溶磁
性体３ａか反応容器ｌの内面に吸着している間に反応容
器ｌ内の抗体不溶磁性体液３を吸引し廃棄する排液ピペ
ット装ｆｉＨ２、Ｈ，、Ｈ，、Ｈ５と、上記抗体不溶磁
性体液３か廃棄された反応容器１内に洗浄液を供給する
洗浄液供給装置り、、Ｄ、。

Ｄ３及びこの後反応容器ｌ内を撹拌する撹拌装置Ｂｚ　
、Ｂ４．Ｂｓと、上記３段階洗浄が終了した反応容器ｌ
内に基質液７を分注する第４ピペツト装置Ｐ８と、この
基質液７か分注された反応容器１内を撹拌する撹拌装置
Ｂ６と、この撹拌作業か終了した後反応停止液８を分注
する第５とベット装着Ｐ６と、光学測定位置において反
応容器ｌ内の試料の反応状態を光学的に測定する光学測
定装置９と、この光学測定装置９で測定された吸光度を
Ａ／Ｄ変換してプリンター或はＣＲＴ等に表示する表示
装置（図示せず）と、測定か終了した反応容器１内を洗
浄する洗浄装置Ｆと、から構成されている。

反応容器ｌを移送する駆動装置は、前記複数個の反応容
器ｌを所定温度に加温しつつ順次所要の位置まてｌピッ
チずつ第１図反時計方向へ間欠移送するものて、間欠移
送される方向（第１図時計方向）とは逆の方向（第１１
：ｌ！！１反時計方向）へ１反応容器分少ない数（７１
容器分）たけステップ回転しく３６０度−ｎ容器分）、
結果的に反応容器ｌを第１図時計方向へと１容器ずつ間
欠移送するように構成されている。この反応容器の移送
手段は、公知のパルスモータが用いられる。勿論、この
発明にあっては、上記３６０度−ｎ容器分のステップ回
転制御に代え、３６０度十０容器分のステップ回転制御
とすることもできる。このとき、反応容器ｌ内の試料は
、公知の恒温装置（図示せず）によって約３７℃に加温
される。

サンブリンク位ｉａては、サンプリングとベット装置Ｐ
、によってサンプル容器ｌＯ内から所要量のサンプルが
吸引され反応容器１に分注される。

このサンプル容器ｌＯは、サンプルカセット１２に１２
個配設されており、公知の送り機構からなるサンプル容
器移送装置（図示せず）により上記サンプル容器ｌＯを
順次サンプル吸引位置すまで直線状に移送されるように
構成されている。

また、前記抗体不溶磁性体液３は、試薬ホルダ１１の内
側にループ状に配置されていると共に、前記基質液・酵
素標識抗体液６は、上記試薬ホルタ１１の内側にループ
状に配置されている。尚、この場合、前記抗体不溶磁性
体液３の抗体不溶磁性体３ａの比重が大きいため、静置
したままでは、容器の底部へと沈降してしまい、測定精
度にバラツキか生ずるため、適宜の手段によって抗体不
溶磁性体液３を撹拌するのか望ましい。

即ち、上記試薬ホルダｔｉは、図示外の駆動装置によっ
て抗体不溶磁性体液３或は基質液・酵素標識抗体液、６
を試薬分注位置ｃ、ｄへと移送するもので、該試薬分注
位ｌｃ、ｄに抗体不溶磁性体液３或は基質液・酵素標識
抗体液６が到達すると、該試薬分注位置ｃ、ｄにおいて
、前記第１ピペツト装置Ｐ２或は第３ピペツト装ＭＰ、
が抗体不溶磁性体液３Ｍ、は基質液・酵素標識抗体液６
を所要綾吸引し、これを抗体不溶磁性体液分注位置ｅ或
は酵素標識抗体液分注位置ｇに移送されてきた反応容器
ｌ内へと分注するように構成されている。尚、上記試薬
ホルダ１１に配設されるホールは、予め定められた位置
にセットされ、これらの位置は各々制御装置１ｃＰＵに
メモリーされている。

このように、複数の試薬（抗体不溶磁性体液３及び基質
液・酵素標識抗体液６など）を試薬ホルダ１１にループ
状に配設し、測定項目に対応する試薬を反応容器ｌ内へ
と供給できるように構成することて、従来のこの種の免
疫分析をマルチチャンネル化することかでき、測定スピ
ードを大幅に上げることかてきる。

一方、反応容器ｌに洗浄液５を分注する第２ビベ・・６
・ト碧２ｔＰ：＋は、上記抗体不溶磁性体液３以外Ｍｅ
と酵素標識抗体液分注位置ｇとの間の位置ｆに配設され
ている。

また、上記反応容器ｌ内に抗体不溶磁性体液３、洗浄液
５、基質液・酵素標識抗体液６、洗浄水Ｗ、基質液７及
び反応停止液８を供給し、或は、反応容器１内から抗体
不溶磁性体液３以外の液または全てを吸引し廃棄する各
ピペット装置Ｐｌ乃至Ｐ６及びＨｌ乃至Ｈ５或は洗浄液
を供給する洗浄液供給装置Ｄ□、Ｄ２．Ｄユは、図示は
しないか、公知のピペット装置の構成と同様、端か軸に
軸支されたアームと、このアームの他端に配設されたピ
ペットと、このとベットに連通接続され、所要量の液を
吸引して反応容器ｌに吐出するポンプと、上記アームを
各所定位置から他の位置へと所定のタイミングて回動制
御し各位とで昇降制御する各駆動装置（図示せず）とか
ら構成されている。

また、この各ピペット装置による計量方式は。

吸上系内を水て満たしておき、空気を介して試薬と水と
を隔離した状態て吸引計量した後、試薬のみを吐出させ
、この後内部から洗浄水を通してピペットの内部を洗浄
する。この洗浄のとき、ピペットは、各ピペット洗浄位
置ｈｒ　　１＋　Ｊ、ｋ。

ｍ、ｎにセットされており、該ピペットの外表面に付着
した試料は同位置で洗浄されるように構成されている。

また、前記撹拌装ＲＢ、乃至Ｂ６は、図示はしていない
か、アームの回動に伴って移送され、ピペットか反応容
器１内に液を分注しているときに、その分ｔＥ位置より
所定容器分だけと流に移送されている反応容器ｌ内の試
料を撹拌棒或は気泡て撹拌するように構成されており、
その後、各ピペット洗浄位置り、ｉ、ｊ、に、ｍ、ｎで
洗浄されるように構成されている。

一方、第４ピペツト装置ρ５により反応容器ｌ内へと分
注される基質液７は、反応容器列の外側に配置された試
薬ホルタ１４にループ状に配置されている。勿論、この
発明にあっては、上記試薬ホルタに代、えて、第３［′
Ａに示すように、試薬ホルタ１４を千面略三ケ月状に形
成し、第４ピペツト装置Ｐ５の回転軌跡Ｖに沿って基質
液７か収納されたボトルを配置してもよい。

抗体不溶磁性体３ａは、公知の磁性微粒子に抗体に感作
したものて、また、この抗体不溶磁性体３ａを反応容器
１の内面に吸着させる磁性体Ｍｌ乃至Ｍ６は電磁石また
は永久磁石で構成されており、前記試料の廃棄位置Ｐ、
　ｑｌ　ｒ、ｔ。

Ｕ及び光学測定位置Ｓに夫々配置されている。

検出部もしくは観測点を形成する光学測定装置９は、フ
ィルターによる波長変換方式により選択された４００ｎ
ｍ及び６００ｎｍなどの波長光によりエンド・ポイント
法で反応容器１内の試料を比色測定するもので、該光学
測定位置Ｓては、試料中に浮遊する抗体不溶磁性体３ａ
か測定の邪魔とならないように、上記磁性体Ｍ６を介し
て測定光の透過位置を避けて集められるように構成され
ている。

このようにして測定光で測定され受光素子て受光された
光は、Ａ　、’　Ｄ変換されてその分析値か制御部ＣＰ
Ｕ−＼と送られ、かつ、該分析データは記憶部（図示せ
ず）て記憶保存される。

洗浄装置Ｆは、光学測定作業か終ｒした反応容器ｌの内
部を再使用に供するため洗浄するもので、公知の液吸」
−け機構と洗浄水供給機構とから構成されている。

一方、上記各機構は、図示はしないか、公知の読み出し
・書き込み可能なＩＣカードによって駆動制御される。

このＩＣカードは、読み出し可能である集積回路をイ（
してＳす、この集積回路は、電気的に書き撲え’Ｔｔ？
なＥ−ＥＰＲＯＭ　　（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｒａｓ
ａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　０ｎ
ｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）て構。

成されていると共に、当該施設て使用する分析項目に対
応する駆動制御手段かグループ化されて人力されている
他、当該分析装置を使用するオペレータの氏名、登録番
号、役職、所属等の各種の操作情報も入力されている。

尚、第１図中、符号ｔは、サンツブりングビベ・スト装
置Ｐｌのビぺ・スト洗浄位置を示している。

上記の構成において、以下にその動作を説明する。

まず、メインスイッチ（図示せず）かオンされ分析可能
状態にセットされている免疫自動分析装置ＡにＩＣカー
ト１１をセットすると、各機構が分析可能状態にセット
され、その分析内容はＣＲＴなどの表示装置（図示せず
）に表示される。

この役階で操作者は、表示装置の表示を見て当該検体に
対する所望の分析グループを項目スイ・ンチや選択スイ
ッチ群（図示せず）によって選択し、分析部を当該選択
した分析項目に対応して駆動するようにセットする。

次に、上記状態からスタートスイッチ（図示せず）をオ
ンさせると、サンプルカセット１２は。

各サンプル容器ｌＯをサンプル吸引位置すまで間欠移送
され、該サンプル吸引位置すてはサンブリンクピペット
装置　ｐ　ｉによるサンプルの吸引作業か行われる。こ
の後、上記サンプリングピペット装２ｐ＋は回動して反
応容器ｌ内に吸引したサンプルを１例えば、１０〜１１
００ｐ分注する。

以北の作業か終Ｙすると、反応容器１はＺ１図反詩計方
向・＼７１容器分（３５５度）回転して停止−シ、その
結果、該反応容器ｌは同図時計方向へ１容器分間欠移送
される。以下、反応容器ｌはト記動作を繰り返すことて
、反応容器ｌは同図時計方向へ１容器分づつ順次間欠移
送される。

このようにして反応容器ｌかサンプリンタ位置ａから抗
体不溶磁性体液分注位置ｅへと送られると、第２図に示
すように、第１ピペツト装置Ｐ２によって抗体不溶磁性
体液３か反応容器ｌ内へと分注され１次の位置ては撹拌
装置■、による撹拌か行なわれ、この後、Ｅ記反応容器
ｌ内には、位置ｆにおいて洗浄液５か第２ピペツト装置
Ｐｆｆを介して分注される。

このようにして洗浄液５か追加分注された反応容器１は
、第１磁性体Ｍ、か配置された位置Ｐへと移送され、該
位置ｐに反応容器１か到達すると、上記第１磁性体Ｍ、
か励磁され、反応容器１内の抗体不溶磁性体３ａは該反
応容器ｌの内壁面に吸着されると共に、抗体不溶磁性体
３ａ以外の試料は、排液ピペット装置Ｈ１を介して排液
される。

この作業か終Ｙした反応容器は、次に、酵素標識抗体液
分注位置ｇへと移送され、該位置ｇては、基質液・酵素
標識抗体液６か第３ピペツト装置Ｐ４を介して所要量分
注され、次の位置で撹拌装置Ｂ２により反応容器ｌ内が
撹拌される。

このようにして基質液・酵素標識抗体液６か分注された
反応容器ｌは、磁性体Ｍ２か配置された次の位置ｑへと
移送され、該位置ｑに反応容器ｌか到達すると、上記磁
性体Ｍ２か励磁され、反応容器１内の抗体不溶磁性体３
ａは該反応容器ｌの内壁面に吸着されると共に、抗体不
溶磁性体３ａ以外の試料は、排液ピペット装Ｎ　Ｈ２を
介して排液される。

この後、反応容器ｌ内には、洗浄液Ｗか洗浄液供給装置
Ｄ１を介して供給され、次の位置において撹拌装置Ｂ、
による撹拌処理か施された後、試料の廃棄位置ｒへと移
送される。

このようにして撹拌作業か終了した反応容器ｌか発臭位
置ｒへと移送され、該位置ｒに反応容器ｌか到達すると
、上記磁性体Ｍ３か励磁され、反応容器ｌ内の抗体不溶
磁性体３ａは該反応容器１の内壁面に吸着されると共に
、抗体不溶磁性体３ａ以外の試料は、排液ピペット装置
Ｈ３を介し゛Ｃ排液される。

この後、反応容器ｌ内には、洗浄液Ｗか洗浄液供給装置
Ｄ２を介して供給され、次の位置において撹拌装置Ｂ４
による撹拌処理か施された後、試料の廃棄位置ｔへと移
送される。

このようにして撹拌作業か終了した反応容器ｌか廃棄位
置ｔへと移送され、該位置ｔに反応容器ｌか到達すると
、上記磁性体Ｍ４か励磁され。

反応容器ｌ内の抗体不溶磁性体３ａは該反応容器ｌの内
壁面に吸着されると共に、抗体不溶磁性体３ａ以外の試
料は、排液ピベ・ント装’１１　Ｈ４を介して排液され
る。

この侵、反応容器ｌ内には、洗浄液Ｗか洗浄液供給装置
Ｄ３を介して供給され、次の位置におし）て撹拌装置Ｂ
５による撹拌処理か施ぎわだ後、試料の廃棄位Ｍｕへと
移送される。

このようにして撹拌作業か終了した反応容器１か廃棄位
置Ｕへと移送され、該位置Ｕに反応容器ｌか到達すると
、上記磁性体Ｍ５か励磁され、反応容器１内の抗体不溶
磁性体３ａは該反応容器ｌの内壁面に吸着されると共に
、抗体不溶磁性体３ａ以外の試料は、排液ピペット装置
Ｈ５を介して排液される。

この後１反応容器ｌ内には、基質液７か第４とベット装
置　Ｐ　ｓを介して供給され、次の位置において撹拌装
置？、　Ｂ　ｓによる撹拌処理か施され、さらに、次の
位置において反応停止液８か第５ピペツト装置Ｐ６を介
して反応容器ｌ内へと分注される。

このようにして反応停止液８により酵素反応が停止した
反応容器１は光学測定位置５へと移送され、該位置Ｓに
反応容器ｌか到達すると、上記磁性体Ｍ６か励磁され１
反応容器ｌ内の抗体不溶磁性体３ａは、光″７測定装Ｍ
９による測定光の光路２を廼えぎらないように該反応容
器ｌの内壁下面に吸着される。

このようにして光学測定位置９により測定されたデータ
は前記手順に従って演算処理され、聞示しない表示装置
に表示されると共に、該データは保存用１ｃカートに保
存される。

一力、光学測定作業か終了した反応容器ｌは、洗浄装置
Ｆへと移送され、該洗浄装置Ｆは、反応容器ｌ内の試料
を全て排液すると共に、反応容器ｌ内か洗浄水によって
再使用か可能な状態になるまで多段階洗浄される。尚、
この洗浄装置Ｆの構成は、公知の多段階洗浄装置と同様
に構成されているので、その詳細な説明なここては省略
する。

また、上記実施例にあっては、この免疫自動分析装置Ａ
の作動をＩＣカートで行なうように構成したものを例に
とり説明したか、この発明にあってはこれに限冗される
ものてはなく、他の公知の制御丁０段により作動する免
疫自動分析装置にも適用することかてきる。

さらに、に記実施例ては、位置ｆにおいて洗浄液５を第
２ピペット装置ｐ：ｌて分注し、かつ、位Ｍｐにおいて
第１磁性体Ｍ、を動磁して抗体不溶磁性体３ａを反応容
器ｌの内壁面に吸着させると共に、抗体不溶磁性体３ａ
以外の試料を、排液ピベ・ント装置Ｈ８て排液する、と
いう２ステツプ法を採用した免疫自動分析装置Ａを例に
とり説明したが、この発明にあってはこれに限定される
ものてはなく、上記工程を省略し、抗体不溶磁性体液３
の分注・撹拌作業か終了した後、位置ｇにおいて基質液
・酵素標識抗体液６の分注な行なうｌステップ方式の免
疫自動分析装置Ａとしてもよいこと勿論である。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように、ＥＩＡ法などの酵素
免疫測定法に、磁性微粒子に抗体を固定化した不溶化抗
体を用いたので、該抗体の洗浄時間を大幅に簡素化、か
つ、短縮化することかでき、その結果、この種の検査処
理時間を大幅に短縮化することかてきると共に、サンプ
リンク、試薬の分注、撹拌、洗か、測定等の一連の作業
を全く入手を介することなく行なうことができるので、
この神の検査を完全に省力化することかできる、という
従来には全く見られなかった優れた免疫自動分析装置を
提供することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一芙施例に係る免疫自動分析装置
の全体構成を概略的に示す平面図、第２図は同装置の作
動状態を順に示すフロー図、第３図は試薬ホルダの他例
を示す要部平面図である。 （符合の説明） Ａ−・・免疫自動分析装Ｍ　　　ｌ・・・反応容器３・
・・抗体不溶磁性体液　　３ａ・・・抗体不溶磁性体６
・・・酵素標識抗体液　　　　７・・・基質液８・・・
反応停止液　　　　　　９・・・光学測定装置Ｂ１乃至
Ｂ６・・・撹拌装置 Ｄｌ乃至Ｄ３・・・洗浄液供給装置 Ｆ・・・洗浄装置 Ｈ−冶金Ｈ・・・・檜最ビベ・ント装置０ 乃至Ｍ６ ・・・磁性体 Ｐ、乃至Ｐ６ ・・・ピペッ ト装置 ａ・・・サンプル分注位置 Ｓ・・・光学測定位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直列に配列された反応容器と、この反応容器を移送する
   手段と、所定位置で所要量のサンプルを吸引し反応容器
   に分注する手段と、該サンプルが分注された反応容器に
   抗体不溶磁性体液を分注し撹拌する手段と、この後反応
   容器に基質液・酵素標識抗体液を分注し撹拌する手段と
   、上記抗体不溶磁性体を反応容器の内壁面に吸着させる
   手段と、この抗体不溶磁性体が反応容器の内壁面に吸着
   している間に反応容器内の反応液を廃棄し洗浄する手段
   と、反応停止液を分注する手段と、光学測定位置におい
   て反応容器内の試料を光学的に測定する手段と、測定が
   終了した反応容器内を洗浄する手段と、を有して構成さ
   れてなる免疫自動分析装置。