JPH03214050A - 免疫測定方法及び装置 - Google Patents
免疫測定方法及び装置Info
- Publication number
- JPH03214050A JPH03214050A JP2008740A JP874090A JPH03214050A JP H03214050 A JPH03214050 A JP H03214050A JP 2008740 A JP2008740 A JP 2008740A JP 874090 A JP874090 A JP 874090A JP H03214050 A JPH03214050 A JP H03214050A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solution
- immunosensor
- cell
- section
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 230000036039 immunity Effects 0.000 title abstract 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 101
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims abstract description 42
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 claims abstract description 42
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 claims abstract description 42
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 21
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 17
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 17
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 claims description 49
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 claims description 40
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 33
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 33
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 33
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 23
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 19
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 13
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 claims description 10
- 230000008105 immune reaction Effects 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 108010022355 Fibroins Proteins 0.000 claims description 4
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 33
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 4
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 208000018459 dissociative disease Diseases 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- HFBMWMNUJJDEQZ-UHFFFAOYSA-N acryloyl chloride Chemical compound ClC(=O)C=C HFBMWMNUJJDEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 230000036046 immunoreaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の目的:
(産業上の利用分野)
本発明は、血液、血清等の検体溶液中の測定の対象とな
る抗原又は抗体と特異的C結合する抗体又は抗原を固定
化した固定化膜で被覆された電極が装着され、免疫測定
を行なうのに必要な各溶液類を通液し得る構造となって
いる免疫センサーを利用した測定の精度、感度に優れた
免疫測定方法及び装置に閏する。
る抗原又は抗体と特異的C結合する抗体又は抗原を固定
化した固定化膜で被覆された電極が装着され、免疫測定
を行なうのに必要な各溶液類を通液し得る構造となって
いる免疫センサーを利用した測定の精度、感度に優れた
免疫測定方法及び装置に閏する。
(従来の技術)
免疫測定は、ホルモン9ウイルス、酵素や腫瘍マーカー
としての蛋白質、薬物、@物などの生体中の濃度が微皿
で構造が類似しているため区別がつき難い物質の高感度
且つ選択的な定量法として、診断、血中濃度モニタ、環
境検査や農産物。
としての蛋白質、薬物、@物などの生体中の濃度が微皿
で構造が類似しているため区別がつき難い物質の高感度
且つ選択的な定量法として、診断、血中濃度モニタ、環
境検査や農産物。
水産物の検査などに有効に用いられるに至っている。
免疫測定の方法としては従来より多くの方法が開発され
ているが、酵素で標識された抗体や抗原を用いるEl^
(エンザイム イムノ アッセイ)法は感度が高く、
信頼性も高いことから最近多く用いられるに至っている
。しかし、このElA法は一般に測定時間が1〜2時間
と長く、又操作が緊雑なことから自動化装置が各種開発
されるに至ったが、効率化の点や検出デバイスとして高
価な分光光度計、蛍光光度側を用いることから、大型の
多検体処理装置として開発されているのが実情である。
ているが、酵素で標識された抗体や抗原を用いるEl^
(エンザイム イムノ アッセイ)法は感度が高く、
信頼性も高いことから最近多く用いられるに至っている
。しかし、このElA法は一般に測定時間が1〜2時間
と長く、又操作が緊雑なことから自動化装置が各種開発
されるに至ったが、効率化の点や検出デバイスとして高
価な分光光度計、蛍光光度側を用いることから、大型の
多検体処理装置として開発されているのが実情である。
これに対し、抗体などを固定化した固定化膜で被覆した
電極(免疫センサー)を検出デバイスとすると、短時間
に高感度な測定ができるばかりでなく、検出デバイスが
小さく且つ安価であるため、小型の測定装置の開発が可
能になる。
電極(免疫センサー)を検出デバイスとすると、短時間
に高感度な測定ができるばかりでなく、検出デバイスが
小さく且つ安価であるため、小型の測定装置の開発が可
能になる。
本発明者らは、先に特開昭63−117253号におい
て、抗体を包括固定化したフィブロイン膜を酸素電極に
装着したE[^用の免疫センサーを提案している。かか
る免疫センサーを使用すれは、一検体測定後に結合した
抗原又は抗体を解離させ、固定化抗体(又は抗原)膜を
再生使用することが可能であるため、固定化膜を交換す
ることなく数千回の繰り返し測定ができ、操作的にも迅
速、簡便な免疫測定装置を構成することができる。
て、抗体を包括固定化したフィブロイン膜を酸素電極に
装着したE[^用の免疫センサーを提案している。かか
る免疫センサーを使用すれは、一検体測定後に結合した
抗原又は抗体を解離させ、固定化抗体(又は抗原)膜を
再生使用することが可能であるため、固定化膜を交換す
ることなく数千回の繰り返し測定ができ、操作的にも迅
速、簡便な免疫測定装置を構成することができる。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、例えば特開昭83−117253号に開示され
ているような免疫センサーを用いて実際に測定装置を構
成する場合、その感度、精度や繰り返し測定における測
定安定性などの測定性能は、装置の構成の仕方によって
大きく影譬される。更に、測定シスデム中に組み込まれ
た免疫センサー・セル部を有する免疫測定装置において
は、検体溶液かセル室に導入される際、セル室に洗浄液
などの不要なmf&分が残留していると、これにより検
体溶液が希釈を受けて測定精度、感度が損なわれること
があり、こうした現象を防ぐためには大量の検体溶液を
注入する必要があった。
ているような免疫センサーを用いて実際に測定装置を構
成する場合、その感度、精度や繰り返し測定における測
定安定性などの測定性能は、装置の構成の仕方によって
大きく影譬される。更に、測定シスデム中に組み込まれ
た免疫センサー・セル部を有する免疫測定装置において
は、検体溶液かセル室に導入される際、セル室に洗浄液
などの不要なmf&分が残留していると、これにより検
体溶液が希釈を受けて測定精度、感度が損なわれること
があり、こうした現象を防ぐためには大量の検体溶液を
注入する必要があった。
本発明は上述のような問題点を解決するためになされた
ものであり、本発明の目的は、繰り返し使用可能な免疫
センサーを検出デバイスとして用いると共に、高精度、
高感度の測定を行なうための免疫測定方法とこれを実現
するための適切な装置構成を与えることにより、操作上
著しく簡便にして辻つ迅速に高精度、高感度の測定がで
きる小型の免疫測定装置を提供することにある。
ものであり、本発明の目的は、繰り返し使用可能な免疫
センサーを検出デバイスとして用いると共に、高精度、
高感度の測定を行なうための免疫測定方法とこれを実現
するための適切な装置構成を与えることにより、操作上
著しく簡便にして辻つ迅速に高精度、高感度の測定がで
きる小型の免疫測定装置を提供することにある。
発明の構成:
(課題を解決するための手段)
本発明は、検体溶液中の測定の対象となる抗原又は抗体
と特異的に結合する抗体又は抗原を固定化した固定化膜
で被覆された電極が装着され、免役測定に必要な各溶液
類を通液し得る構造の免疫センサー・セル部を用いた免
疫測定方法に関するもので1本発明の上記目的は、前記
免疫センサー・セル部に滞留している溶液を通気、除去
した後5萌記検体溶液又は試薬溶液との混合液を前記免
疫センサー・セル部に導入することによって達成される
。また、免疫測定装置は、検体溶液中の測定の対象とな
る抗原又は抗体と特兄的に結合する抗体又は抗原を固定
化した固定化膜で被覆された電極が装着され、各溶液類
に対しての流入口及び排出口を有する免疫センサー・セ
ル部と、反復的に免疫測定を行なうために必要な酵素反
応基質溶液、解離液、洗浄液、更には酸素標識抗体又は
酸素標識抗原溶液を定められた順序にtj前記免疫セン
サー・セル部に導入するための溶液導入手段と、前記免
疫センサー・セル部に滞留した溶液を除去するための通
気手段と、前記検体溶液を注入するための検体注入部と
、前記各溶液の前記免疫センサー・セル部への導入を制
御すると共に、前記免疫センサー・セル部に発生される
生成物量の増大又は基質量の減少に基づいて前記検体溶
液中の抗原又は抗体を測定する制御演算手段とを設ける
ことによって達成される。
と特異的に結合する抗体又は抗原を固定化した固定化膜
で被覆された電極が装着され、免役測定に必要な各溶液
類を通液し得る構造の免疫センサー・セル部を用いた免
疫測定方法に関するもので1本発明の上記目的は、前記
免疫センサー・セル部に滞留している溶液を通気、除去
した後5萌記検体溶液又は試薬溶液との混合液を前記免
疫センサー・セル部に導入することによって達成される
。また、免疫測定装置は、検体溶液中の測定の対象とな
る抗原又は抗体と特兄的に結合する抗体又は抗原を固定
化した固定化膜で被覆された電極が装着され、各溶液類
に対しての流入口及び排出口を有する免疫センサー・セ
ル部と、反復的に免疫測定を行なうために必要な酵素反
応基質溶液、解離液、洗浄液、更には酸素標識抗体又は
酸素標識抗原溶液を定められた順序にtj前記免疫セン
サー・セル部に導入するための溶液導入手段と、前記免
疫センサー・セル部に滞留した溶液を除去するための通
気手段と、前記検体溶液を注入するための検体注入部と
、前記各溶液の前記免疫センサー・セル部への導入を制
御すると共に、前記免疫センサー・セル部に発生される
生成物量の増大又は基質量の減少に基づいて前記検体溶
液中の抗原又は抗体を測定する制御演算手段とを設ける
ことによって達成される。
(作用)
検体溶液の導入に先立ち、免疫センサー・セル部及びそ
の周辺の導管にエア通気を行なって滞留している溶液を
除くという本発明の方法及びそのための機構を備えた免
疫測定装置により、微量の検体に対しても高感度で高精
度の測定が可能になる。本発明の免疫測定方法及び装置
による一1定操作の手順を、ある特定の抗原を、これに
対する抗体を固定化した固定化膜を装着した免疫センサ
ーを用いて測定する場合により、第1図〜第7図を参照
して説明する。
の周辺の導管にエア通気を行なって滞留している溶液を
除くという本発明の方法及びそのための機構を備えた免
疫測定装置により、微量の検体に対しても高感度で高精
度の測定が可能になる。本発明の免疫測定方法及び装置
による一1定操作の手順を、ある特定の抗原を、これに
対する抗体を固定化した固定化膜を装着した免疫センサ
ーを用いて測定する場合により、第1図〜第7図を参照
して説明する。
第1図は本発明装置の概略構造を示しており、免疫セン
サー・セル部100は導管によって検体注入部108よ
り検体溶液(血液、血清)又は酵素標識抗体試薬?8液
、酵素標識抗原試薬溶液との混合液、更には希釈溶液と
の混合液を導入するようになフており、容器101〜1
04にはそれぞれ洗浄液101^、解離液102^、酵
素反応基質溶:1103^、酵素酸素標識抗体(抗原)
溶液+04八が収容されている。洗浄液1−01后まバ
ルブ(流路切換弁)105〜107を介して、解J[&
102^はバルブ105〜107を介して、酵素基質溶
/&+03Aはバルブ106及び107を介して、酵素
反応標識抗体(抗原)溶液104Δはバルブ107を介
してそれぞれ送液装置としてのポンプ110によって免
疫センサー・セル部100に導入されるようになっ′〔
おり、免疫センサー・セル部100で生成された物質量
に応じた電気信号を演算部140に人力して、検体溶液
中の抗原又は抗体量を演算して表示又は記録するように
なっている。ポンプ110と検体注入部108との間に
はエアポンプ109が配設されており、検体注入部10
8及び免疫センサー・セル部100、更には導管内に滞
留している不要な溶液をエア通気で除去できるようにな
っている。第2図及び第3図はその動作例を示しており
、第4図は免疫センサー・セル部100の内部における
抗体、抗原及び酵素標識抗体の状態を段階的に示してい
る。
サー・セル部100は導管によって検体注入部108よ
り検体溶液(血液、血清)又は酵素標識抗体試薬?8液
、酵素標識抗原試薬溶液との混合液、更には希釈溶液と
の混合液を導入するようになフており、容器101〜1
04にはそれぞれ洗浄液101^、解離液102^、酵
素反応基質溶:1103^、酵素酸素標識抗体(抗原)
溶液+04八が収容されている。洗浄液1−01后まバ
ルブ(流路切換弁)105〜107を介して、解J[&
102^はバルブ105〜107を介して、酵素基質溶
/&+03Aはバルブ106及び107を介して、酵素
反応標識抗体(抗原)溶液104Δはバルブ107を介
してそれぞれ送液装置としてのポンプ110によって免
疫センサー・セル部100に導入されるようになっ′〔
おり、免疫センサー・セル部100で生成された物質量
に応じた電気信号を演算部140に人力して、検体溶液
中の抗原又は抗体量を演算して表示又は記録するように
なっている。ポンプ110と検体注入部108との間に
はエアポンプ109が配設されており、検体注入部10
8及び免疫センサー・セル部100、更には導管内に滞
留している不要な溶液をエア通気で除去できるようにな
っている。第2図及び第3図はその動作例を示しており
、第4図は免疫センサー・セル部100の内部における
抗体、抗原及び酵素標識抗体の状態を段階的に示してい
る。
このような構成において、先ず一段免疫測定の原理につ
いて′rfJ2図のフローチャートを参照して説明する
。免疫センサー・セル部100に免疫センサーを装着す
る。免疫センサーには、第4図の(A)の如く酸素透過
膜121の外側に抗体固定化膜122を被覆した酸素電
極120が好適(用いられる(ステップSl)。そして
、ポンプ110を作動させて容器101から洗浄液10
1^を約1分間導入しくステップS2)、エアポンプ1
09でエア通気を約20秒間行ない(ステップS3)、
第4図の(^)の如き待機状態となる。このように、本
発明では免疫センサー・セル部100への検体溶液もし
くはその混合溶液の導入に先立ち、免疫センサー・セル
部100及びその周辺の導管部にエアポンプ109で通
気し、滞留している溶液を除去している。通気の方法と
しては、バルブを介してエアポンプで気送する方法、窒
素又は空気ホンへ等を用いて気送する方法、免疫センサ
ー・セル部■ooの排出口から吸引ポンプで吸引除去す
る方法などが挙げらねる。
いて′rfJ2図のフローチャートを参照して説明する
。免疫センサー・セル部100に免疫センサーを装着す
る。免疫センサーには、第4図の(A)の如く酸素透過
膜121の外側に抗体固定化膜122を被覆した酸素電
極120が好適(用いられる(ステップSl)。そして
、ポンプ110を作動させて容器101から洗浄液10
1^を約1分間導入しくステップS2)、エアポンプ1
09でエア通気を約20秒間行ない(ステップS3)、
第4図の(^)の如き待機状態となる。このように、本
発明では免疫センサー・セル部100への検体溶液もし
くはその混合溶液の導入に先立ち、免疫センサー・セル
部100及びその周辺の導管部にエアポンプ109で通
気し、滞留している溶液を除去している。通気の方法と
しては、バルブを介してエアポンプで気送する方法、窒
素又は空気ホンへ等を用いて気送する方法、免疫センサ
ー・セル部■ooの排出口から吸引ポンプで吸引除去す
る方法などが挙げらねる。
吸引除去する方法の場合は、流入路に設けられたバルブ
から空気か流入するようにずれば良い。圧送、吸引いす
才1の場合においても、通気用のバルブと免疫センサー
・セル部100の中間に検体注入部10Bか位ii仁4
−るようにし、通気により免疫センサー・セルR1冑O
Oと共に検体注入部+08からも滞留しているffF
i&を除去できることが好ましい。
から空気か流入するようにずれば良い。圧送、吸引いす
才1の場合においても、通気用のバルブと免疫センサー
・セル部100の中間に検体注入部10Bか位ii仁4
−るようにし、通気により免疫センサー・セルR1冑O
Oと共に検体注入部+08からも滞留しているffF
i&を除去できることが好ましい。
第2図に示される2段免疫法の測定においては、抗原を
含む検体溶液を酵素標識抗体試薬溶液104八と一定液
量比で第4図(B)のように検体注入部108の注入]
1より装置に注入して混合する(ステップ510)。か
かる検体、試薬の混合溶液を免疫センサー・セル部10
0にポンプ!10で通液し、第4図(C) 、 (D)
の如く一定時間(約2分)の免疫反応を行なう(ステッ
プ5ll)。標識用酵素としてはカタラーゼが好適に用
いられる。続いて洗浄液101Aをポンプ110で約1
分間通液しくステップ512)、同相抗体に結合しなか
った余剰の酵素標識抗体を免疫センサーの膜面及びセル
室より第4図(E)のように洗浄して除き、更にバルブ
I11を切換えてエアポンプ109でエア通気を約20
秒行ない(ステップ512) 、次いで酵素反応基質溶
液103^をバルブ+07を切換えて第4図(F)の如
く約20秒間通液する(ステップ514)。この酵素反
応基質溶液103八を導入する直前にも、検体溶液の導
入前と同様の通気処理による滞留溶液の除去を行なうこ
とが精度の点から好ましい。ここでは、基質溶液1θ3
^としては、酵素カタラーゼに対する基質として過酸化
水素水を用いている。この酵素反応基質溶液103^の
導入ステップ514の後、抗原量に応じた生成物(酸素
)を約1分間発生させると共に(ステップ515)、発
生電流を免疫センサー・セル部+00より信号として得
る(第4図(F)参照)。
含む検体溶液を酵素標識抗体試薬溶液104八と一定液
量比で第4図(B)のように検体注入部108の注入]
1より装置に注入して混合する(ステップ510)。か
かる検体、試薬の混合溶液を免疫センサー・セル部10
0にポンプ!10で通液し、第4図(C) 、 (D)
の如く一定時間(約2分)の免疫反応を行なう(ステッ
プ5ll)。標識用酵素としてはカタラーゼが好適に用
いられる。続いて洗浄液101Aをポンプ110で約1
分間通液しくステップ512)、同相抗体に結合しなか
った余剰の酵素標識抗体を免疫センサーの膜面及びセル
室より第4図(E)のように洗浄して除き、更にバルブ
I11を切換えてエアポンプ109でエア通気を約20
秒行ない(ステップ512) 、次いで酵素反応基質溶
液103^をバルブ+07を切換えて第4図(F)の如
く約20秒間通液する(ステップ514)。この酵素反
応基質溶液103八を導入する直前にも、検体溶液の導
入前と同様の通気処理による滞留溶液の除去を行なうこ
とが精度の点から好ましい。ここでは、基質溶液1θ3
^としては、酵素カタラーゼに対する基質として過酸化
水素水を用いている。この酵素反応基質溶液103^の
導入ステップ514の後、抗原量に応じた生成物(酸素
)を約1分間発生させると共に(ステップ515)、発
生電流を免疫センサー・セル部+00より信号として得
る(第4図(F)参照)。
なお、酸素の発生量の代りに、過酸化水素電極を用いて
基質溶液の成分(過酸化水素)の減少量を計測しても良
い。第5図は抗原濃度と出力との関係(−段免疫反応)
を示しており、第7図のようにλ($1溶l庚を導入し
てからの反応時間Δ[とその出力ΔVとの関係から、第
5図の出力軸Δ■を設定し・、この時の抗原濃度を求め
て出力する。この場合、標準サンプルを用いて予め7A
5図の特性を求めでおくことによって、各種検体(B液
に対するキャリブレーションを行なうことができる。
基質溶液の成分(過酸化水素)の減少量を計測しても良
い。第5図は抗原濃度と出力との関係(−段免疫反応)
を示しており、第7図のようにλ($1溶l庚を導入し
てからの反応時間Δ[とその出力ΔVとの関係から、第
5図の出力軸Δ■を設定し・、この時の抗原濃度を求め
て出力する。この場合、標準サンプルを用いて予め7A
5図の特性を求めでおくことによって、各種検体(B液
に対するキャリブレーションを行なうことができる。
次に、結合した抗原を固定化抗体より解離させる/、−
めの溶液である解離液102^をバルブI(15を切換
えて免疫センサー・セル部100にポンプ110で約2
0秒通液しくステップS1[i)、第4図CG)の如く
抗原を解離して固定化抗体を再生した後(ステップ51
7)、再び洗浄液l旧^を約1分間通液しくステップ5
18)、解1iII/&102^を十分に置換、洗浄し
、エア通気を約20秒行なって次の測定に備える(ステ
ップ519)。なお、解離i[+02八として通常酸性
の緩衝液を用いるが、標識酵素であるカタラーゼやある
種の抗原は解!1液102^に対し著しく不安定である
ため、酵素反応ステップ(ステップ515)で測定信号
を得る以前の段階で、免疫センサー・セル部100に解
離液102^が混入すると正しい測定値が得られない。
めの溶液である解離液102^をバルブI(15を切換
えて免疫センサー・セル部100にポンプ110で約2
0秒通液しくステップS1[i)、第4図CG)の如く
抗原を解離して固定化抗体を再生した後(ステップ51
7)、再び洗浄液l旧^を約1分間通液しくステップ5
18)、解1iII/&102^を十分に置換、洗浄し
、エア通気を約20秒行なって次の測定に備える(ステ
ップ519)。なお、解離i[+02八として通常酸性
の緩衝液を用いるが、標識酵素であるカタラーゼやある
種の抗原は解!1液102^に対し著しく不安定である
ため、酵素反応ステップ(ステップ515)で測定信号
を得る以前の段階で、免疫センサー・セル部100に解
離液102^が混入すると正しい測定値が得られない。
ステップSllの免疫反応時間を更に長くとることによ
り、高感度に測定できる。また、解離反応ステップ51
7において固相抗体と抗原との結合解離が遅い場合には
、解離反応時間を延長することにより完全な再生が可能
になる。
り、高感度に測定できる。また、解離反応ステップ51
7において固相抗体と抗原との結合解離が遅い場合には
、解離反応時間を延長することにより完全な再生が可能
になる。
ところで、本発明の免疫センサー・セル部10(lのセ
ル室の容積は微小であるため(例えば0.2m1)、セ
ル室と配管との間に隔壁を設けることはできるが、構造
的には繁雑となり有利でない而もある。そこで、隔壁を
設けない場合、特に免疫反応時にあっては実際の反応体
積としてセル室容積に加え、セル室付近の配管内容積も
考慮しなければならない。接続配管からの異種溶液の混
入による薄め効果や影響を防ぎ、精度の高い測定を可能
にするためには、セル室に接続される流入配管は1木だ
けであることが好ましい。従って、検体溶液のほかにも
測定に用いる各種溶液は共通流路を通液することになる
が、解離液102への混人等虹よる酵素カタラーゼや抗
原の失活を防ぎ、正しい測定値を得るためには、各種溶
液の共通流路には必ず洗浄?&101^を通液し得る流
路系を構成できるように各試薬溶液の容器を配置すれば
良い。また、流路系及びセル室を構成する材質は、酵素
反応基質溶液103^の生成分である過酸化水素を分解
したり、又逆に腐食を受けて反応系に影響を与えるもの
であってはならない。そうした材質としては、デフロン
系、シリコン系、アクリル系や塩化ビニール系等の有機
系高分子材質の他、金属では5O5−316が好ましい
。
ル室の容積は微小であるため(例えば0.2m1)、セ
ル室と配管との間に隔壁を設けることはできるが、構造
的には繁雑となり有利でない而もある。そこで、隔壁を
設けない場合、特に免疫反応時にあっては実際の反応体
積としてセル室容積に加え、セル室付近の配管内容積も
考慮しなければならない。接続配管からの異種溶液の混
入による薄め効果や影響を防ぎ、精度の高い測定を可能
にするためには、セル室に接続される流入配管は1木だ
けであることが好ましい。従って、検体溶液のほかにも
測定に用いる各種溶液は共通流路を通液することになる
が、解離液102への混人等虹よる酵素カタラーゼや抗
原の失活を防ぎ、正しい測定値を得るためには、各種溶
液の共通流路には必ず洗浄?&101^を通液し得る流
路系を構成できるように各試薬溶液の容器を配置すれば
良い。また、流路系及びセル室を構成する材質は、酵素
反応基質溶液103^の生成分である過酸化水素を分解
したり、又逆に腐食を受けて反応系に影響を与えるもの
であってはならない。そうした材質としては、デフロン
系、シリコン系、アクリル系や塩化ビニール系等の有機
系高分子材質の他、金属では5O5−316が好ましい
。
本発明の免疫センサー・セル部+00は、セル室の溶液
を攪拌できる構造を有することか測定精度及び感度の面
から好ましい。酵素反応ステップ(ステップ515)は
静止状態で行なうことが好ましいが、免疫反応(ステッ
プ5ll)、洗浄(ステッ、ブ512)、解ll!I(
ステップ517)の各ステップでは攪拌を行なうことに
より反応を均一に進めると共に2洗浄子足等に起因する
バラツキを抑え、再現性の高い測定結果を得ることがで
きる。また、免疫センサー・セル部100及びこれに接
続された導管部は恒温系中に設置されていることが好ま
しい。なお、免疫センサー・セル部100で検体溶液と
標識抗体試薬溶液113Aを混合する場合には、検体注
入部108は、検体溶液及び試薬混合溶液の濃度変化を
避けて高精度の測定結果を1するため、流路系において
最も免疫センサー・セル部100に近い位置に配設する
ことが好ましい。
を攪拌できる構造を有することか測定精度及び感度の面
から好ましい。酵素反応ステップ(ステップ515)は
静止状態で行なうことが好ましいが、免疫反応(ステッ
プ5ll)、洗浄(ステッ、ブ512)、解ll!I(
ステップ517)の各ステップでは攪拌を行なうことに
より反応を均一に進めると共に2洗浄子足等に起因する
バラツキを抑え、再現性の高い測定結果を得ることがで
きる。また、免疫センサー・セル部100及びこれに接
続された導管部は恒温系中に設置されていることが好ま
しい。なお、免疫センサー・セル部100で検体溶液と
標識抗体試薬溶液113Aを混合する場合には、検体注
入部108は、検体溶液及び試薬混合溶液の濃度変化を
避けて高精度の測定結果を1するため、流路系において
最も免疫センサー・セル部100に近い位置に配設する
ことが好ましい。
ところで、検体溶液が高?g2 Ifの場合には、検体
溶液を希釈溶液と一定比率で混合、希釈した後に免疫測
定、つまり二段免疫測定を行なうようにすれば良い。こ
の場合の動作を第3図に示して説明する。
溶液を希釈溶液と一定比率で混合、希釈した後に免疫測
定、つまり二段免疫測定を行なうようにすれば良い。こ
の場合の動作を第3図に示して説明する。
すなわち、第2図で説明した待機状態(ステップS4)
の後、希釈溶fi(洗浄液101^)と混合、希釈する
ために検体溶液を検体注入部+08に導入しくステップ
520)、その希釈された混合挟体溶液で先ず一段目免
疫反応を約1分〜2分間行ない(ステップ521)、そ
の後に洗浄液101Aを約1分間導入しくステップ52
2)、更にバルブ111を切換え′Cエアポンプ109
でエア通気を約20秒行なう(ステップ523)。次に
、この状態からバルブ107を切換えて標識抗体溶液1
04^をポンプ110で導入し、て二段目免疫反応を約
1〜2分間行ない(ステップ525)、その後は第2図
と全く同様のステップ512〜519の処理を行なう。
の後、希釈溶fi(洗浄液101^)と混合、希釈する
ために検体溶液を検体注入部+08に導入しくステップ
520)、その希釈された混合挟体溶液で先ず一段目免
疫反応を約1分〜2分間行ない(ステップ521)、そ
の後に洗浄液101Aを約1分間導入しくステップ52
2)、更にバルブ111を切換え′Cエアポンプ109
でエア通気を約20秒行なう(ステップ523)。次に
、この状態からバルブ107を切換えて標識抗体溶液1
04^をポンプ110で導入し、て二段目免疫反応を約
1〜2分間行ない(ステップ525)、その後は第2図
と全く同様のステップ512〜519の処理を行なう。
かかる2段法の場合の抗原濃度と出力との関係は第6図
のようになり、この関係から上述したような演算で免疫
測定を行なう。
のようになり、この関係から上述したような演算で免疫
測定を行なう。
本装置では、抗体(又は抗原)固定化膜を数十回に亘り
繰り返して使用できることが特徴てあり、固定化膜とし
ては、物性的に酸素透過性を有し、抗体(又は抗原)を
安定に固定化でき、免疫測定に通用できるものであれば
特に限定はないが、抗体(又は抗原)を包括固定化した
絹フイブロイン膜であることが好ましい。また、本発明
による一連の測定操作は、送液装置及び気送又は吸引1
−るための機構と流路切換弁等の操作、セル室の攪拌の
作動調節等により進めることができるが、筋便化と共に
均一な操作によりて高精度な結果を1uるためには、免
疫反応から酵素反応により測定信号を得た後、解圓反応
を経て次回の測定(検体注入)が可能な待機状態(ステ
ップ54)を準備するまでのプロセスを自動化すること
が特に好ましい。また、そのための検体注入部として三
方弁を用い、注入口からセル室への流路を形成した後に
検体溶液を直接セル室へ11人し、同時に自動操作プロ
グラムを起動させる方式も適用てきる。また、検体注入
部とし′CC大人れた検体fg液又はその混合液を保持
し得る流路部108八を有し、流路切換操作により送液
装置を一定時間作動させ、検体溶液又はその混合液を免
疫センサー・セル部100に導入すると同時に、一連の
測定プロセス?自動的に進めるための起動信号を与える
方式のものを適用することにより、−層簡便で確実な測
定装置とすることができる。
繰り返して使用できることが特徴てあり、固定化膜とし
ては、物性的に酸素透過性を有し、抗体(又は抗原)を
安定に固定化でき、免疫測定に通用できるものであれば
特に限定はないが、抗体(又は抗原)を包括固定化した
絹フイブロイン膜であることが好ましい。また、本発明
による一連の測定操作は、送液装置及び気送又は吸引1
−るための機構と流路切換弁等の操作、セル室の攪拌の
作動調節等により進めることができるが、筋便化と共に
均一な操作によりて高精度な結果を1uるためには、免
疫反応から酵素反応により測定信号を得た後、解圓反応
を経て次回の測定(検体注入)が可能な待機状態(ステ
ップ54)を準備するまでのプロセスを自動化すること
が特に好ましい。また、そのための検体注入部として三
方弁を用い、注入口からセル室への流路を形成した後に
検体溶液を直接セル室へ11人し、同時に自動操作プロ
グラムを起動させる方式も適用てきる。また、検体注入
部とし′CC大人れた検体fg液又はその混合液を保持
し得る流路部108八を有し、流路切換操作により送液
装置を一定時間作動させ、検体溶液又はその混合液を免
疫センサー・セル部100に導入すると同時に、一連の
測定プロセス?自動的に進めるための起動信号を与える
方式のものを適用することにより、−層簡便で確実な測
定装置とすることができる。
なお、上述では希釈溶液又は酵素標識抗体溶液の検体溶
液との混合を予め行なうようにして説明したが、例えば
検体溶液に対する希釈溶液の混合方法としては、検体溶
液のみを一定量31量して1大して後、希釈溶液を定量
ポンプにより一定量送液して混合する方法や、−数的に
希釈装置(グイリュータ−)として用いられている混合
方法によれば良い。例えば検体1人部108力貸主人さ
れた検体溶液を一定量保持し得る流路部108Aを有し
、流路切換操作によりポンプ110を一定時間作動さけ
、この時間の間に検体注入部108に保持された定量の
検体溶液を免疫センサー・セル部+00に導入すると共
に、続いて一定量の希釈溶液を導入し、これら各溶液の
導入プロセスを免疫センサー・セル部100の攪拌動作
の下に行なうことにより、検体溶液を免疫センサー・セ
ル部100内において一定比率で希釈することができ、
この方法によれば、検体溶/&量がある程度以上であれ
は特に定量する必要もなく、1ffi作が非常に簡便と
なる。この場合、希釈溶液に対しては、酵素標識抗体?
8掖液04A、酵素反応基質溶液103^、解1111
液1112^、洗浄′tiiox、qを送液するための
1つ又は複数のポンプ110とは異なる専用の送液装置
を設けることが精度面から好ましい。即ち、このような
測定方法の場合、検体溶液又は希釈れ)液の導入に先η
ち、免疫センサー・セル部+00及びその周辺の導管や
検体注入部108にエア通気を行ない、滞留した不要な
溶液を除去しておくことが精度、信頼性の面から好まし
い。そして、希釈溶液専用の送液装置を用いれば、希釈
溶液を通液する流路が各紳溶液を免疫センサー・セル部
100に導入する主流路に連がる所に設けられた流路切
換弁を、通気用流路が主流路に連がる所に設けられた汰
路切換弁と検体注入部108の中間に位置するような装
置構成とし得るため、検体溶液と希釈溶液とが免疫セン
サー・セル部100内において残留溶液の混合を受ける
ことなく、正しく一定比率で混合するような装置系とす
ることができる。
液との混合を予め行なうようにして説明したが、例えば
検体溶液に対する希釈溶液の混合方法としては、検体溶
液のみを一定量31量して1大して後、希釈溶液を定量
ポンプにより一定量送液して混合する方法や、−数的に
希釈装置(グイリュータ−)として用いられている混合
方法によれば良い。例えば検体1人部108力貸主人さ
れた検体溶液を一定量保持し得る流路部108Aを有し
、流路切換操作によりポンプ110を一定時間作動さけ
、この時間の間に検体注入部108に保持された定量の
検体溶液を免疫センサー・セル部+00に導入すると共
に、続いて一定量の希釈溶液を導入し、これら各溶液の
導入プロセスを免疫センサー・セル部100の攪拌動作
の下に行なうことにより、検体溶液を免疫センサー・セ
ル部100内において一定比率で希釈することができ、
この方法によれば、検体溶/&量がある程度以上であれ
は特に定量する必要もなく、1ffi作が非常に簡便と
なる。この場合、希釈溶液に対しては、酵素標識抗体?
8掖液04A、酵素反応基質溶液103^、解1111
液1112^、洗浄′tiiox、qを送液するための
1つ又は複数のポンプ110とは異なる専用の送液装置
を設けることが精度面から好ましい。即ち、このような
測定方法の場合、検体溶液又は希釈れ)液の導入に先η
ち、免疫センサー・セル部+00及びその周辺の導管や
検体注入部108にエア通気を行ない、滞留した不要な
溶液を除去しておくことが精度、信頼性の面から好まし
い。そして、希釈溶液専用の送液装置を用いれば、希釈
溶液を通液する流路が各紳溶液を免疫センサー・セル部
100に導入する主流路に連がる所に設けられた流路切
換弁を、通気用流路が主流路に連がる所に設けられた汰
路切換弁と検体注入部108の中間に位置するような装
置構成とし得るため、検体溶液と希釈溶液とが免疫セン
サー・セル部100内において残留溶液の混合を受ける
ことなく、正しく一定比率で混合するような装置系とす
ることができる。
(実施例)
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第8図は本発明の免疫センサー・セル部lOの構造例を
示しており、酸素電極11には酸素透過膜I2及びフィ
ブロイン膜の抗体固定化膜13が被覆され、容積約0.
21のセル室14に取付けられている。セル室14の一
1部には流入管15か連接され、セル室Hの底部にはυ
F出竹管16連接されると共に、底面四部には磁気攪拌
器18の作動によって回転する&il気回転回転子17
設されている。
示しており、酸素電極11には酸素透過膜I2及びフィ
ブロイン膜の抗体固定化膜13が被覆され、容積約0.
21のセル室14に取付けられている。セル室14の一
1部には流入管15か連接され、セル室Hの底部にはυ
F出竹管16連接されると共に、底面四部には磁気攪拌
器18の作動によって回転する&il気回転回転子17
設されている。
第9図は装置の正面外観図であり、中央部には検体注入
部20か設けられ、右上部には表示部lか、左下部には
電淳スtツチ2及び選択スイッチ3かそれぞれ配設され
−Cいる。装置内部は水平仕切板により上部、下部に区
切ら打ており、下部空間には電源部、制御部及び演算部
が設置されている。
部20か設けられ、右上部には表示部lか、左下部には
電淳スtツチ2及び選択スイッチ3かそれぞれ配設され
−Cいる。装置内部は水平仕切板により上部、下部に区
切ら打ており、下部空間には電源部、制御部及び演算部
が設置されている。
第10図は、装置の水平仕切板上又はその上部に配置さ
れている装置構成を上方から見た場合の図である。本例
では、通気はエアポンプ40による圧送で行なっており
、検体注入部20は保持用ループ21を有し、ている。
れている装置構成を上方から見た場合の図である。本例
では、通気はエアポンプ40による圧送で行なっており
、検体注入部20は保持用ループ21を有し、ている。
試薬瓶30には洗浄液が、試薬瓶31には解1lII液
が、試薬瓶32には酵素反応基質溶液(過酸化水素)が
、試薬瓶33には酵素標識抗体(抗原)溶液がそれぞれ
収容され、各法は取込管34〜37を介してそれぞれ装
置内に取込まれ、流路管41iを介してチューブポンプ
41で検体注入部20を紅で、その後に免疫センサー・
セル部IOに送液されるようになっている。そして、流
路管イ6の中途部には流路切換のための電磁弁42〜4
5が設けられており、チューブポンプ41の作動及び電
磁弁42〜45の切換によって、各溶液及び注入検体溶
液は検体注入部20からセル室!4に至る一木の流路管
46を通ってセル室14に導入されるようになっている
。
が、試薬瓶32には酵素反応基質溶液(過酸化水素)が
、試薬瓶33には酵素標識抗体(抗原)溶液がそれぞれ
収容され、各法は取込管34〜37を介してそれぞれ装
置内に取込まれ、流路管41iを介してチューブポンプ
41で検体注入部20を紅で、その後に免疫センサー・
セル部IOに送液されるようになっている。そして、流
路管イ6の中途部には流路切換のための電磁弁42〜4
5が設けられており、チューブポンプ41の作動及び電
磁弁42〜45の切換によって、各溶液及び注入検体溶
液は検体注入部20からセル室!4に至る一木の流路管
46を通ってセル室14に導入されるようになっている
。
また、注入時の余剰検体溶液及びセル室14を経由した
廃液を入れるための廃液瓶38が設けられている。又、
−1記のように各試薬瓶30〜33を配置することによ
り、流路切換用の電磁弁42からセル室14に至る共通
流路に洗浄液を通液することができる。さらにエアポン
プ40を電磁弁45に接続することにより、電磁弁45
から廃液瓶38に達する迄の流路上にある配管、検体注
入部20.セル室14内に滞留する各種溶液をエア通気
により除去することができるため、微量検体溶液であっ
ても滞留液による希釈を受けることなく、高感度、高蹟
度の測定が可能になる。そして、検体注入部20は、流
路系の中でヂコーブボンブ41や電磁プ「42〜45に
対し最もセル室14に近い位置に構成されており、検体
注入部20からセル室14に至る配管体積を微小なもの
にすることにより、精度の高い測定な可能にしている。
廃液を入れるための廃液瓶38が設けられている。又、
−1記のように各試薬瓶30〜33を配置することによ
り、流路切換用の電磁弁42からセル室14に至る共通
流路に洗浄液を通液することができる。さらにエアポン
プ40を電磁弁45に接続することにより、電磁弁45
から廃液瓶38に達する迄の流路上にある配管、検体注
入部20.セル室14内に滞留する各種溶液をエア通気
により除去することができるため、微量検体溶液であっ
ても滞留液による希釈を受けることなく、高感度、高蹟
度の測定が可能になる。そして、検体注入部20は、流
路系の中でヂコーブボンブ41や電磁プ「42〜45に
対し最もセル室14に近い位置に構成されており、検体
注入部20からセル室14に至る配管体積を微小なもの
にすることにより、精度の高い測定な可能にしている。
また、装置の水平仕切板上部には、装置内か恒温系とな
るように加熱用ヒータ及びファン4が設訂されCおり、
エアバス方式で温度調節管行なうようになっ”Cいる。
るように加熱用ヒータ及びファン4が設訂されCおり、
エアバス方式で温度調節管行なうようになっ”Cいる。
実際の測定に際しては、検体注入部20より検体溶液も
しくはその混合溶液の11人を行なう。注入された検体
溶液又は試薬溶液との混合液は一1保持用ループ21に
一定量保持さ才する。本例の検体注入部20は流路切1
^操作により、ループ21がチューブポンプ41から?
F人部20を経てセル室14に至るL流路に接続挿入さ
れる構造をfj’ L−rいるため、切1々操作と共に
ボ°ンブ41を駆動し、続く一連の測定操作プログラム
を起動するようにしておけば、保持されている検体溶液
はセル室14に導入され、その後の各処理は正しく時間
管理されることになる。本例ではこれら一連の操作プロ
グラムを進める制御手段を有し、免疫測定の各処理ステ
ップは正確、均一に進められ、また酵素反応で測定され
た13号は、演算部て処理されて検体中濃度として表示
されるようになっている。演算部の検量線は、固定化膜
13を交換する毎に標準検体を測定することにより較正
される必要があるが、選択スイッチ3は、こうした較正
モードと測定モート(−投法、二二膜性)を選択するた
めのスイッチである。更に、免疫センサーの抗体(又は
抗原)同定化膜13は、免疫センサー・セル部10から
電極部を脱右し、容易に交換、再装巷することが可能で
ある。こうした操作は装置側面のr#5を開けることに
より容易に行なうことができる。
しくはその混合溶液の11人を行なう。注入された検体
溶液又は試薬溶液との混合液は一1保持用ループ21に
一定量保持さ才する。本例の検体注入部20は流路切1
^操作により、ループ21がチューブポンプ41から?
F人部20を経てセル室14に至るL流路に接続挿入さ
れる構造をfj’ L−rいるため、切1々操作と共に
ボ°ンブ41を駆動し、続く一連の測定操作プログラム
を起動するようにしておけば、保持されている検体溶液
はセル室14に導入され、その後の各処理は正しく時間
管理されることになる。本例ではこれら一連の操作プロ
グラムを進める制御手段を有し、免疫測定の各処理ステ
ップは正確、均一に進められ、また酵素反応で測定され
た13号は、演算部て処理されて検体中濃度として表示
されるようになっている。演算部の検量線は、固定化膜
13を交換する毎に標準検体を測定することにより較正
される必要があるが、選択スイッチ3は、こうした較正
モードと測定モート(−投法、二二膜性)を選択するた
めのスイッチである。更に、免疫センサーの抗体(又は
抗原)同定化膜13は、免疫センサー・セル部10から
電極部を脱右し、容易に交換、再装巷することが可能で
ある。こうした操作は装置側面のr#5を開けることに
より容易に行なうことができる。
第11図は装置内の構成例を示しており、cpu等で成
る制御部50及び演算部51を有し、装置内に配設され
た温度センサ53の計測値は、A/D変換器54でディ
ジタル値に変換されて制御部50に人力され、ファン及
びヒータ4で温度制御するようになっている。また、免
疫センサー・セル部IOで発生ずる酸素遣に応した電気
信号を出力する免疫セ〉・サー55の計測値は、^/D
f換器56でデジタル値に変換されて演算部51に入
力され、演算部51はメ干り52に記憶されているデー
タベースに基づいて抗原又は抗体の濃度を演算し、制御
部50を介し′C表示部1に結果を表示したり、出力部
57で記録して出力するようになっている。さらに、制
御部50には選択スイッチ3の選択信号か大力されてお
り、制御部50ハ電1a弁42〜45.ボンダ40,4
1等を制御するようになっている。
る制御部50及び演算部51を有し、装置内に配設され
た温度センサ53の計測値は、A/D変換器54でディ
ジタル値に変換されて制御部50に人力され、ファン及
びヒータ4で温度制御するようになっている。また、免
疫センサー・セル部IOで発生ずる酸素遣に応した電気
信号を出力する免疫セ〉・サー55の計測値は、^/D
f換器56でデジタル値に変換されて演算部51に入
力され、演算部51はメ干り52に記憶されているデー
タベースに基づいて抗原又は抗体の濃度を演算し、制御
部50を介し′C表示部1に結果を表示したり、出力部
57で記録して出力するようになっている。さらに、制
御部50には選択スイッチ3の選択信号か大力されてお
り、制御部50ハ電1a弁42〜45.ボンダ40,4
1等を制御するようになっている。
次に、第12図(A) 、 (B)及び第13図を参照
して検体1人部20を説明すると、検体71人部20は
オペレータがロータ24を回動するための、ノブ22を
イj″シており、検体溶液を装置表面側より11人する
ための注入口23が設けられている。ロータ24には注
入[123に連接された注入管27が配設されており、
スデータ25にはループ21が接続されると共に、スデ
ータ25及びロータ26の対向面にはそれぞれシール2
6された6個ずつの弁口が設けられ、ロータ24側の弁
口には第12図(^)で示すように弁口l及び6、弁口
2及び3を連結する連結管24^、24Bが設りられ−
Cいる。したかつ°C1第12図(八)の状態で7−1
人「」23から検体溶液を1人してループ21&:定量
保持した後、ノブ22を回動することによって同図(B
)のように弁111−2 、3−4が渉結管24^24
11によって連結されど同時に標識抗体溶液を送液する
チューブポンプ41を一定時間作動させ5ループ21内
の検体溶液を標識抗体溶液と共にセル室14に送液する
ことができる。
して検体1人部20を説明すると、検体71人部20は
オペレータがロータ24を回動するための、ノブ22を
イj″シており、検体溶液を装置表面側より11人する
ための注入口23が設けられている。ロータ24には注
入[123に連接された注入管27が配設されており、
スデータ25にはループ21が接続されると共に、スデ
ータ25及びロータ26の対向面にはそれぞれシール2
6された6個ずつの弁口が設けられ、ロータ24側の弁
口には第12図(^)で示すように弁口l及び6、弁口
2及び3を連結する連結管24^、24Bが設りられ−
Cいる。したかつ°C1第12図(八)の状態で7−1
人「」23から検体溶液を1人してループ21&:定量
保持した後、ノブ22を回動することによって同図(B
)のように弁111−2 、3−4が渉結管24^24
11によって連結されど同時に標識抗体溶液を送液する
チューブポンプ41を一定時間作動させ5ループ21内
の検体溶液を標識抗体溶液と共にセル室14に送液する
ことができる。
上述のような免疫測定装置の各部のタイムチャートは第
14図又は15図のようになっており、制御部50が自
動的に制御するようになっている。
14図又は15図のようになっており、制御部50が自
動的に制御するようになっている。
−膜性を示す第14図においては、時点T、に4人開始
信号(同図(^))が人力されることによって検体溶液
を検体注入部20より注入すると共に(同図(B))、
攪拌動作を開始する8同図(G))。そして、洗浄液、
基質溶液、解離液の送りはそれぞれ第14図(C) 、
(DJ 、 (E)のようなタイミングで行ない、エ
アポンプ40による通気は同図CF) に示すタイミン
グの時点T、、TSで行なう。演算部51による読取演
算は、第14図(H)のように基質溶液の送液中及びそ
の後の時間゛[3〜]゛4の間に行なう。また、二段法
を示す第15図におい−Cは時点T1゜にY主人開始イ
8′+が入力され、−Lアボンブ40による通気は洗浄
液の送り後の時点1□、112及びで715行なうよう
になっている。
信号(同図(^))が人力されることによって検体溶液
を検体注入部20より注入すると共に(同図(B))、
攪拌動作を開始する8同図(G))。そして、洗浄液、
基質溶液、解離液の送りはそれぞれ第14図(C) 、
(DJ 、 (E)のようなタイミングで行ない、エ
アポンプ40による通気は同図CF) に示すタイミン
グの時点T、、TSで行なう。演算部51による読取演
算は、第14図(H)のように基質溶液の送液中及びそ
の後の時間゛[3〜]゛4の間に行なう。また、二段法
を示す第15図におい−Cは時点T1゜にY主人開始イ
8′+が入力され、−Lアボンブ40による通気は洗浄
液の送り後の時点1□、112及びで715行なうよう
になっている。
発明の効果。
以上述へた本発明の免疫測定力法及び装置は、著しく簡
便な操f1で徴111な検体溶液に対しても高感度1.
つ高精度の免疫測定をII能にするものである。又、d
(11定に要する11%間も通常数分であり、迅速測定
に対応できることから、医療現場等での有用性は極め”
C高いものである。
便な操f1で徴111な検体溶液に対しても高感度1.
つ高精度の免疫測定をII能にするものである。又、d
(11定に要する11%間も通常数分であり、迅速測定
に対応できることから、医療現場等での有用性は極め”
C高いものである。
ローチャート、第4図は免疫測定の様子を示す図、第5
図及び第6図はそれぞれ抗原濃度と出力との関係を示す
図、第7図は免疫測定の時間と出力の関係を示す図、第
8図は本発明に用いる免疫センサー・セル部の一例を示
す構造図、第9図は免疫測定装置の正面図、第1θ図は
その内部構造図、第11図は回路系のブロック構成図、
第12図(八) 、 (B)は検体注入部の動作図、第
13図は検体注入部の構造図、第14図及び第15図は
本発明の動作例を示す各部のタイミングチャートである
。 l・・・表示部、4・・・ファン及びヒータ、10,1
00・・・免疫センサー・セル部、II、20・・・酸
素電極、13゜122・・・抗体固定化膜、14・・・
セル室、17・・・磁気回転子、 18・・・磁気攪拌
器、20,108・・・検体注入部、21・・・ループ
、22・・・ノブ、30・・・試薬瓶(PA識抵抗体液
は標識抗原液)、31・・・試薬瓶(基質溶液)、32
・・・試薬瓶(解m液)、33・・・試薬瓶(洗浄液)
、37・・・排液瓶、38・・・廃液層、40.I30
・・・エアポンプ、41・・・チューブポンプ、42〜
45・・・電磁弁、50・・・制御部、51・・・演算
部、52・・・メモリ、53・・・温度センサ、55・
・・免疫センサ。
図及び第6図はそれぞれ抗原濃度と出力との関係を示す
図、第7図は免疫測定の時間と出力の関係を示す図、第
8図は本発明に用いる免疫センサー・セル部の一例を示
す構造図、第9図は免疫測定装置の正面図、第1θ図は
その内部構造図、第11図は回路系のブロック構成図、
第12図(八) 、 (B)は検体注入部の動作図、第
13図は検体注入部の構造図、第14図及び第15図は
本発明の動作例を示す各部のタイミングチャートである
。 l・・・表示部、4・・・ファン及びヒータ、10,1
00・・・免疫センサー・セル部、II、20・・・酸
素電極、13゜122・・・抗体固定化膜、14・・・
セル室、17・・・磁気回転子、 18・・・磁気攪拌
器、20,108・・・検体注入部、21・・・ループ
、22・・・ノブ、30・・・試薬瓶(PA識抵抗体液
は標識抗原液)、31・・・試薬瓶(基質溶液)、32
・・・試薬瓶(解m液)、33・・・試薬瓶(洗浄液)
、37・・・排液瓶、38・・・廃液層、40.I30
・・・エアポンプ、41・・・チューブポンプ、42〜
45・・・電磁弁、50・・・制御部、51・・・演算
部、52・・・メモリ、53・・・温度センサ、55・
・・免疫センサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、検体溶液中の測定の対象となる抗原又は抗体と特異
的に結合する抗体又は抗原を固定化した固定化膜で被覆
された電極が装着され、免疫測定に必要な各溶液類を通
液し得る構造の免疫センサー・セル部を用いた免疫測定
方法において、前記免疫センサー・セル部に滞留してい
る溶液を通気により除去した後、前記検体溶液又は試薬
溶液との混合液を前記免疫センサー・セル部に導入する
ようにしたことを特徴とする免疫測定方法。 2、前記免疫センサー・セル部に酵素反応基質溶液を導
入する直前に、前記免疫センサー・セル部に滞留してい
る溶液を通気、除去するようにした請求項1に記載の免
疫測定方法。 3、検体溶液中の測定の対象となる抗原又は抗体と特異
的に結合する抗体又は抗原を固定化した固定化膜で被覆
された電極が装着され、各溶液類に対しての流入口及び
排出口を有する免疫センサー・セル部と、反復的に免疫
測定を行なうために必要な酵素反応基質溶液、解離液、
洗浄液を定められた順序に前記免疫センサー・セル部に
導入するための溶液導入手段と、前記免疫センサー・セ
ル部に滞留した溶液を除去するための通気手段と、前記
検体溶液を注入するための検体注入部と、前記各溶液の
前記免疫センサー・セル部への導入を制御すると共に、
前記免疫センサー・セル部に発生される生成物量の増大
又は基質量の減少に基づいて前記検体溶液中の抗原又は
抗体を測定する制御演算手段とを具備したことを特徴と
する免疫測定装置。 4、前記免疫センサー・セル部に更に酵素標識抗体又は
酵素標識抗原溶液を導入するようになつている請求項3
に記載の免疫測定装置。 5、前記免疫センサー・セル部が、内部の溶液を攪拌で
きる構造を有する請求項3又は4に記載の免疫測定装置
。 6、前記固定化膜が、抗体又は抗原を包括固定化した絹
フィブロイン膜である請求項3又は4に記載の免疫測定
装置。 7、前記制御演算手段が、前記検体溶液注入後一連の免
疫反応操作を自動的に進め、測定信号を出力すると共に
、次回の測定が可能な状態を準備するための機能を有す
る請求項3又は4に記載の免疫測定装置。 8、前記検体注入部が注入された前記検体溶液を一定量
保持し得る流路部を有し、前記検体注入部の流路切換操
作により一連の測定プロセスを自動的に進めるための起
動信号を与えるようになっている請求項7に記載の免疫
測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008740A JPH03214050A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 免疫測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008740A JPH03214050A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 免疫測定方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03214050A true JPH03214050A (ja) | 1991-09-19 |
Family
ID=11701344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008740A Pending JPH03214050A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 免疫測定方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03214050A (ja) |
-
1990
- 1990-01-18 JP JP2008740A patent/JPH03214050A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6887429B1 (en) | Apparatus and method for automated medical diagnostic tests | |
US6562209B1 (en) | Automated computer controlled reporter device for conducting imunnoassay and molecular biology procedures | |
JP3984748B2 (ja) | 化学分析装置と化学分析システム | |
JP3989446B2 (ja) | 蛋白質検出用流動システム及び蛋白質検出方法 | |
US4090848A (en) | Automatic analyzing apparatus | |
CN103207169B (zh) | 微流控时间分辨荧光免疫分析装置及其应用 | |
JP2004325462A (ja) | 化学分析装置と化学分析システム | |
US5976465A (en) | Apparatus and method for the determination of substances in solution suspension or emulsion by differential pH measurement | |
US6056923A (en) | Dual injector for chemiluminescence immunoanalyzing system | |
US4386054A (en) | Spin immunoassay apparatus | |
JPH0572205A (ja) | 免疫測定方法及び装置 | |
JPH03214050A (ja) | 免疫測定方法及び装置 | |
JPS58109851A (ja) | 免疫化学的測定方法及び装置 | |
JPH04102063A (ja) | 免疫測定装置 | |
KR100749939B1 (ko) | 검출항체 자동주입장치 | |
JPH03214049A (ja) | 免疫測定方法及び装置 | |
JPH0572173A (ja) | 免疫測定装置 | |
JPH03214051A (ja) | 免疫測定方法及び装置 | |
JPH04102061A (ja) | 自動免疫測定装置 | |
JP2007147539A (ja) | 免疫分析法、タンパク質分析装置及び免疫分析用マイクロフローセル | |
US6933143B2 (en) | Automated enzyme-linked immunosorbent assay device with ONP-GP | |
Koupparis et al. | An automated microprocessor-based spectrophotometric flow-injection analyser | |
TWI390201B (zh) | Fluid manipulation gene array analysis wafers | |
JP2011059131A (ja) | 免疫分析法及び細胞培養によるタンパク質生産プラントのタンパク質分析装置 | |
CN106546755A (zh) | 一种潜血速测用毛细管阵列制备方法及应用 |