JPH03274463A - 検体検査方法及び装置 - 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］ 本発明は抗原抗体反応等の特異的な結合を利用して担体
微粒子を凝集させ、その凝集状態を検出することにより
目的抗原又は抗体の定性又は定量測定を行なう検体検査
分野に関する。

［従来の技術］ 従来、抗原抗体反応等の特異的な結合作用を利用して、
目的物質を定性的又は定量的に測定する方法が広く知ら
れている。これはラテックス粒子等の均一サイズの多数
の担体粒子の表面に目的抗原と特異的に結合するモノク
ローナル抗体を感作したものを被検試料と反応させて反
応試料を作成し、抗原抗体反応により凝集した反応試料
中の担体粒子を光学的手段等を用いて測定することによ
り、目的抗原の定性的あるいは定量的な測定を行なうも
のである。

より具体的な一例として、フローサイトメトリ法を用い
て前記作成した反応試料中の凝集担体を１個ずつ分離し
て流し、これに対してレーザ光源等からの光ビームを照
射し、その結果発生する散乱光を測光することにより凝
集塊の大きさを判断し、凝集状態から抗原抗体反応の測
定を行なうというものである。これは例えば特開昭５９
−１７３７５９号公報、特開昭６０−１１１９６３号公
報、特開昭５２−２２５９２８号公報等に具体例が記載
されている。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、これらの従来例においては、使用する担
体粒子は高精度に均一なサイズてなければならず、この
ような担体粒子は製造が難しく高価であった。

本発明は、使用する担体粒子のサイズが散音に均一てな
くても、担体粒子の凝集状態を正確に判別でき、精度の
高い測定が行なえる検体検査方法及び装置の提供を目的
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は前記課題を解決すべくなされたもので、その要
旨は、目的抗原又は抗体と特異的に結合する抗体又は抗
原が表面に担持された担体粒子を被検試料と反応させ、
反応試料を作成する工程と、前記反応試料中の個々の担
体粒子に所定偏光方向の偏光光を照射する工程と、前記
光照射により発生する光の内、前記所定偏光方向と実質
的に同一偏光方向の光と、前記所定偏光方向と異なる偏
光方向の光とをそれぞれ検出する工程と、前記検出され
たそねそれの検出値に基づいて、前記担体粒子の凝集度
合を判断し、前記目的抗原又は抗体の定性あるいは定量
測定を行なう工程とを有することを特徴とする検体検査
方法である。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

本実施例においては、担体粒子としてサイズが０．５μ
ｍ程度で、ある程度サイズにバラつきのある安価な不溶
性ラテックス粒子を用いた。しかしながらラテックス粒
子には限定されす、例えばシリカ、シリカ−アルミナ、
アルミナ等の無機酸化物、鉱物粉末、金属、さらに赤血
球、ブドウ球菌、細胞膜片、リポソーム、カーボンブラ
ック等も使用可能である。担体粒子表面に抗体を感作さ
せるには、物理的に吸着させる方法、担体上の官能基を
利用して化学的に吸着させる方法等か知られる。

目的とする抗原と特異的に結合するモノクローナル抗体
で感作されたラテックス粒子を用意し、これにヒトの血
清等の検体試料を添加し、適切な反応時間及び濃度に調
整する。この反応試料液の調整方法の具体例は、例えば
特開昭６２−８１５８７号公報に記載される。ここで前
記モノクローナル抗体に特異的に結合する目的抗原が被
検試料中に含まれていた場合には、抗原抗体反応が起き
、目的抗原を介してラテックス粒子同志が結合して２〜
４個程度の凝集塊を形成する。又、目的とする抗原が存
在しない場合には凝集は起きず、ラテックス粒子は単体
のままである。

蒸留水や生理食塩水等のシース液、及び前記調整した反
応試料液は各々加圧されてフローセル４内に供給される
。そして、シースフロー原理により、フローセル４内で
反応試料液がシース液に包まれて細い流れに収斂され、
フローセル４内の流通部のほぼ中央部を通過する。この
時、サンプル液に含まれる個々のラテックス粒子は分離
されて１粒或いは１塊ずつ第１図の紙面垂直方向に順次
流れる。

レーザ光汀１は直線偏光レーザ光源であり、例として波
長４８８ｎｍのＡｒ”　レーザである。

直線偏光レーザ光源は発生するレーザビームが所定方向
に直線偏向している。

レーザ光源１から出射したレーザビーム２は結像レンズ
系３でフローセル４内の被検領域に結像される。結像レ
ンズ系３は、各々流通部方向、それと直交した方向にパ
ワーを有する２枚のシリンドリカルレンズの組から成り
、これによって任意の形状に収斂され照射される。ラテ
ックス粒子に照射される光ビームの形状は、一般には流
れに対して横長の楕円形状であることが好ましい。これ
は個々のラテックス粒子の流れの位置が変動しても、ラ
テックス粒子に均一の強度で光ビームが照射されるよう
にするためである。

ラテックス粒子に光ビームが照射されると散乱光が生じ
る。前記散乱光の内、光路前方方向に発する前方散乱光
は、集光レンズ６、視野絞り７、光検出器８から成る受
光光学系によって受光される。なお照射された光ビーム
が直接、光検出器８に入射するのを防ぐため、光路中集
光レンズ６の前方に光吸収性のストッパ５が設けられ、
照射光源からの直接光、及び担体を光透過した透過光を
除去している。これにより担体からの散乱光のみを受光
することができる。

又、前記散乱光の内、光路に直交する側方方向に発する
側方散乱光は集光レンズ９で集光され、（扁光ヒ゛−ム
スブリツタ１０によってレーザビームと同一偏光状態の
成分と、これと直交する偏光状態の成分（偏光解消光の
一部であり、実質的にイ扁光解消光と同一の性質と考え
られる）に分書１］される。そしてこれらの分割された
成分は、集光レンズ１１、視野絞り１３、光検出器１５
から成る受光光学系、及び集光レンズ１２、視野絞り１
４、光検出器１６から成る受光光学系でそれぞれ検出さ
れる。

なお、一般には側方散乱光を受光する方向（よ木実施例
のように直交方向であることが多ｌ／１力へ、直交には
限定されず、例えば４５度方向や６０度方向等であって
も良い。

又、特定方向の偏光光を選択的に受光する光学系は、上
記のような偏光ビームスブリ・ンタを用しまた形態に限
らず、ハーフミラ−で２分割したそれぞれの成分を偏光
フィルタを通して所定イ扁光成分を選択するような形態
としても良い。

これら各光検出器８．１５．１６の圧力は演算回路１７
に接続され、記憶回路１８に記憶される。そして演算回
路１７ての演算結果は、ＣＲＴモニタやプリンタ等の出
力手段１９に出力される。

次に各光検出器で得られた測定値から目的抗原の測定を
行なう演算方法について以下説明する。

光検出器１５．１６で得られた２つの検出値、すなわち
レーザビームと同一偏光方向の成分を１１　これと直交
する偏光方向の成分（実質的な偏光解消光）を１２とす
る。ラテックス粒子の凝集個数が増すにつれ、第２図の
ように凝集塊内部ての光の反射の回数が増えて複雑とな
り偏光解消光Ｉ２の割合が増加することになる。本発明
ではこの事を利用して凝集の状態を判断するものである
。

ここで偏光解消光の割合Ｒは次式のいずれかで計算され
る。これらのどれを用いても良い。

Ｒ＝　１２　／　（Ｉ＋　＋　Ｉ　２　）Ｒ＝Ｉ　２　
／Ｉ。

Ｒ”　　（１＋　　＋　Ｉ２　　）／　　（ＩＩ　　−
１２）ラテックス粒子が凝集していない、単体である場
合は、Ｉ２はほとんどゼロであるが、ラテックス粒子が
２個凝集、３個凝集・・・どなるにつれて、第２図に示
すようにラテックス粒子内での光の反射が複雑となり、
１１に較べてＩ２の割合が増加する。よってＲもそれに
つれて増加することになる。

ここで１４、Ｉ２は粒子の大きさにバラツキがあると、
その影響で値が共に変化するが、それらの比であるＲは
粒子サイズによる影響はほとんど無い。被検部を通過す
る各ラテックス粒子の凝集数に応じてＲの値が決まるの
で、各凝集数毎に設定された複数の所定レベル範囲内の
どの範囲にＲが該当するかで、各凝集塊の凝集数を判断
する。そして各凝集数毎に個数を計数する。これらの計
数値をＰ、、Ｐ２．Ｐ３＋・・・とする。

この計数結果を基に凝集率Ａを次式により求める。

Ａ＝　（Ｐ２　　＋Ｐ３　　＋・・・　）／Ｐ１なお、
上式は簡略化のため、Ａ＝Ｐ２／Ｐ１としても良い。こ
れは凝集したラテックス粒子の多くは２個凝集であるか
らである。又、凝集率を求める方法についてのより詳細
な説明及び別法については、特開昭６０−１１１９６３
号公報、特開昭６０−２４３５６５号公報に記載されて
いる。

そしてこの凝集率Ａを予め用意された検量線と比較する
ことに、より、目的とする抗原の濃度を求めることがで
きる。又、特開昭６１−２８０５６８号公報に示される
ように、複数の反応時間Ｔ１、Ｉ２において、凝集率か
ら濃度を求め、それらを比較することで定量測定するこ
とも可能である。

以上の如く、たとえ使用するラテックス粒子のサイズに
バラツキがあったとしても、それに影響を受けることな
く正確な定性又は定量測定を行なうことができる。よっ
て均一精度の悪い安価なラテックス、更にはラテックス
に限らず様々な担体粒子でも使用可能となる。

なお、以上は側方散乱光強度から得られる２っの偏光デ
ータから目的抗原の測定演算を行なう方法を示したが、
これに加えて光検出器８て得られる前方散乱光強度も用
いて、両者のデータを組合わせて使用することで更に精
度の高い測定が可能となる。

又、以上の実施例では、目的抗原を測定するために担体
粒子表面に抗体を担持したものであるが、これとは反対
に、抗体を測定するために担体粒子上に抗原を感作する
ようにしても良い。

［発明の効果コ 以上本発明によれば、偏光成分を測定パラメータとして
用いることで、凝集状態を正確に判別でき精度の高い測
定が行なえる検体検査方法及び装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成図、 第２図はラテックス粒子凝集塊内での散乱の様子の説明
図、 であり、図中の主な符号は、 １・・・・レーザ光源、４・・・・フローセル、８．１
５．１６・・・・光検出器、 １０・・・・（鼻先ビームスプリッタ、１７・・・・演
算回路、１８・・・・記憶回路、１９・・・・圧力手段
、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）目的抗原又は抗体と特異的に結合する抗体又は抗
   原が表面に担持された担体粒子を被検試料と反応させ、
   反応試料を作成する工程と、前記反応試料中の個々の担
   体粒子に所定偏光方向の偏光光を照射する工程と、 前記光照射により発生する光の内、前記所定偏光方向と
   実質的に同一偏光方向の光と、前記所定偏光方向と異な
   る偏光方向の光とをそれぞれ検出する工程と、 前記検出されたそれぞれの検出値に基づい て、前記担体粒子の凝集度合を判断し、前記目的抗原又
   は抗体の定性あるいは定量測定を行なう工程を、 を有することを特徴とする検体検査方法。
2. （２）目的抗原又は抗体と特異的に結合する抗体又は抗
   原が表面に担持された担体粒子を被検試料と反応させた
   反応試料を、流通部に流す手段と、 前記流通部内の被検部に対して所定偏光方向の偏光光の
   照射を行なう光照射手段と、 前記光照射される被検部を通過する反応試料中の個々の
   担体粒子より発生する光の内、前記所定偏光方向と実質
   的に同一偏光方向の光と、前記所定偏光方向と異なる偏
   光方向の光とをそれぞれ検出する検出手段と、 前記検出されたそれぞれの検出値に基づい て、前記担体粒子の凝集度合を判断し、前記目的抗原又
   は抗体の定性又は定量測定を行なう演算手段と、 を有することを特徴とする検体検査装置。
3. （３）目的抗原又は抗体と特異的に結合する抗体又は抗
   原が表面に担持された担体粒子を被検試料と反応させ、
   反応試料を作成する工程と、前記反応試料中の個々の担
   体粒子に光を照射する工程と、 前記光照射により発生する光の内、第１の偏光状態の光
   と、前記第１と異なる第２の偏光状態の光とをそれぞれ
   検出する工程と、 前記検出されたそれぞれの検出値に基づい て、前記担体粒子の凝集度合を判断し、前記目的抗原又
   は抗体の定性あるいは定量測定を行なう工程と、 を有することを特徴とする検体検査方法。
4. （４）前記検出されたそれぞれの検出値から偏光解消し
   た光の割合を演算し、その値から前記担体粒子の凝集度
   合を判断する請求項（１）又は（２）又は（３）記載の
   検体検査方法又は検体検査装置。