JPH0340818B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】発明の分野 本発明は蛍光分析を行う方法、特に蛍光分析に
おける反射測定値を改善する方法及びそれに使用
する容器に関する。発明の背景 螢光分析は各種の免疫物質および非免疫物質の
量を検出し且つ測定するために診断目的および研
究目的のために今日広く利用されている。螢光免
疫分析では種々の方法でテストサンプルを作つて
螢光測定を行つている。

例えば、螢光ラベル化された反応剤を一般には
固相に直接また間接的に不動化した免疫対象物質
と免疫反応させることができる。対象物質に結合
されなかつた非特異物質を分離した後に、反応生
成物の螢光を測定して対象物の量を決める測定が
行われる。他の型式の螢光免疫分析では酸素ラベ
ル化された反応剤を免疫対象物質に結合させ、酸
素のラベルで螢光基質を接触分解して螢光生成物
を造り、これを螢光測定して対象物質の量を決め
ることができる。

上記およびその他の型式の螢光分析を行う場合
には、マイクロテスト用プレート（一般にはマイ
クロ滴定プレートとも言う）およびマイクロテス
ト用ウエル（容器）の帯体が一般に用いられてい
る。マイクロテストプレートはマイクロリツトル
の量の流体サンプルを収容する一体成形された構
造物中に互いに連結された多数のウエルを有して
いる。このマイクロテストプレートおよび帯状の
マイクロテストウエルの例は1979年５月15日付で
A.C.Thorneに与えられた米国特許第4154795号に
記載されている。

螢光分析およびその他の分析にマイクロテスト
プレートおよびウエルのマイクロテスト用帯体を
用いるといくつかの大きな利点がある。先ず第１
に、多数のテストサンプルを同時に多量調製でき
る。第２の、個々の試験管に比べて取扱いが容易
になる。第３に洗浄が容易且つ安価に行える。第
４に安価で使い捨てできる。第５にガラスと違つ
て割れないプラスチツク材料で普通に造れる。第
６にタンパクのようなある種の分子を引付ける能
力のある物質で造ることができるので、免疫分析
では固相として使用できる。この目的にポリスチ
レンおよびポリ塩化ビニルが一般に使用され、タ
ンパク分子を引付けるための許容できるタンパク
結合特性を示す。

プラスチツク材料を用いることによつてマイク
ロテストプレートと帯体とを低価格且つ多量生産
成形法により製造することができる。

しかし、螢光分析では上述のタイプのマイクロ
テストプレートおよび帯体成形体には重大な欠点
がある。すなわち、低価格製造用に普通使用され
る成形材料は一般に実質的レベルの自己螢光、特
に螢光光度計に通常用いられる励起光波長で自己
螢光を示すという欠点がある。そのためこれらの
成形体を螢光測定用のテストサンプルを螢光光度
計中に保持するのに使用すると上記テストプレー
ト成形体または帯体成形体は螢光光度計の励起光
によつてテストサンプルと共に励起されることが
避けられない。その結果、マイクロテストプレー
ト、帯体またはその個々のウエルが螢光を発して
偽の発光し、この発光によつてテストサンプル自
体から発した光の強度が防害され、正確な測定が
不能となる。この偽の発光は螢光光度計の検出器
に雑音（ノイズ）信号を発生し、信号／雑音比を
大巾に低下させてしまう。

この問題に対する一つの解決策は螢光光度計に
例えば石英またはある種のガラスのような非螢光
性材料または低螢光性材料でできた特殊なサンプ
ル保持用容器を備えることである。さらに、1977
年２月15日付のJ.J.Zdrodowskiの米国特許第
4008397号では螢光光度計の流通セルを造る非螢
光材料として光学品位のテフロンが提案されてい
る。さらに、イタリアの企業であるKartellは螢
光光度計中にサンプルを保持するのに適するよう
にされた十分低レベルの螢光を持つように造られ
た未公開プラスチツク材料の成形キユベツトを市
販している。このKartell社のキユベツトの螢光
レベルは透明ポリスチレンよりも小さいが、しか
しそれでもかなりの大きさである。

上記のキユベツトや試験管はただ一つのテスト
サンプルしか保持できないという共通した欠点が
ある。従つて、これら容器はマイクロテストプレ
ートや帯体に比べて作業性が悪い。さらに、これ
らはマイクロテストプレートや帯体に比べて多数
のテストサンプルを調製するのには不適当である
上に、免疫分析での各段階を実行する際に洗浄が
難しく、安価にできない。

さらに、石英やガラスは製造コストが高くなる
ために複雑な形のマイクロテストプレートや帯体
を造るには不適当である。また、石英やガラスの
タンパク結合特性は一般にマイクロテストプレー
トや帯体を造るのに用いられているポリスチレン
やその他のプラスチツクのタンパク結合特性より
悪い。従つて、免疫分析で固相を形成するために
はポリスチレンやその他のプラスチツクより適当
ではない。さらに、これらは砕け易く、使い捨て
には向いていない。

以上のようなキユベツトや試験管の欠点のた
め、標準型マイクロテストプレートや帯体中でテ
ストサンプルを調製した後に、そのサンプルをキ
ユベツトや試験管に移して測定をすることが望ま
しく、またしばしば必要である。テストサンプル
のこの移動は時間がかかり、不便で且つ螢光分析
コストを増加させる。

以上の点から明らかなように、マイクロテスト
プレートやその他のサンプル保持容器を低価格で
多量生産可能で成形の容易な材料は多数ある（例
えばポリスチレンやポリ塩化ビニル）が、それら
は実質的レベルの自己螢光を示すためテストサン
プルの螢光測定には問題が生じる。さらに、この
問題が避けられる自己螢光レベルの低い石英やあ
る種のガラスのような材料もあるが、これらはマ
イクロテストプレートや試験管を低コストで製造
するには不適当である。発明の目的及び概要 以上の点から、本発明の一般的目的は容器を造
るのに用いられる材料の自己螢光が有効に抑制さ
れるか減少されて、螢光光度測定での信号／雑音
比が向上した新規で低コストのテストサンプル保
持容器及びそれを使用する蛍光分析における反射
測定値を改善する方法を提供することにある。

容器の自己螢光を抑制することによつて、多く
の所望材料すなわち今日マイクロテストプレート
や帯体を造るのに用いられている材料を含めた多
くの材料を用いて容器を造ることができる。従つ
て、本発明ではマイクロテストプレートおよび帯
体を材料の自己蛍光の問題の無しに低コストで通
常の材料（例えばポリスチレンやポリ塩化ビニ
ル）で製造できる。従つて、本発明で造られる容
器はテストサンプルの調製用並びに調製済みテス
トサンプルの螢光測定中の保持用に適する。

上記目的は螢光光度計の励起光がサンプル保持
用容器にほとんど侵入するのを阻止して、螢光測
定中に容器の材料が励起されないようにするバリ
ヤーを容器に設けることによつて達成することが
できる。従つて、螢光光度計の励起光に露された
時でも容器自体が光を発して励起されたテストサ
ンプルから出る螢光の測定が妨害されることはな
い。従つて螢光光度計の検出器での信号／雑音比
が向上して螢光測定精度が向上する。本発明はテ
ストサンプルを螢光励起する励起光にさらす蛍光
分析における反射測定値を改善する方法におい
て、(a)テストサンプルを収容し且つ保持する少な
くとも一つの頂部開口した凹部を有する成形され
たプラスチツク本体と、(b)容器のプラスチツク本
体中への励起光の侵入度合を少なくとも減すか阻
止し、それによつて前記プラスチツク本体の自己
蛍光を抑制あるいは減少させ且つサンプルの蛍光
励起によつて出る光の少なくともピーク波長にお
いてプラスチツク成形体の蛍光よりも少ない蛍光
を示すか実質上非蛍光性であるバリヤーを有する
容器中にテストサンプルを用意し、次いで前記凹
部の頂部開口を通して励起光を送つて凹部中のサ
ンプルを蛍光励起させてサンプルを発光させ、蛍
光励起されたサンプルから出て前記頂部開口を通
る光の少なくとも一つの波長の強度を測定するこ
とからなる蛍光分析における反射測定値を改善す
る方法に関する。

本発明はまた、サンプルを蛍光励起する励起光
にサンプルを露出するように蛍光測定中に少なく
とも一つのテストサンプルを保持するための少な
くとも一つの頂部開口した凹部を有する蛍光分析
における反射測定値の改善方法に使用する容器で
あつて、この容器は自己蛍光性を有する成形され
たプラスチツク本体から形成されており、この容
器はサンプルを蛍光励起する励起光の上記プラス
チツク本体への侵入度合をすくなくとも減らかあ
るいは阻止し、それによつて前記成形されたプラ
スチツク本体の自己蛍光を抑制または減少させる
バリヤーを形成する手段を含んでなる、蛍光分析
における反射測定値を改善する方法に使用するた
めの容器にも関する。

図示した実施例では、バリヤーは容器の材料と
非化学的に組合される物理型のものであり、従つ
て、容器の材料の化学的特性は変化しない。この
バリヤーは容器本体全体中に流状のバリヤー形成
材料を分散させるか、或は予備成形した容器にバ
リヤー形成材料を塗布して形成できる。

図示した実施例では、バリヤー形成に用いられ
る材料は螢光光度計の励起光源の波長に対して不
透明か、実質的に不透明な顔料であり、この顔料
は励起されたテストサンプルの出す光の波長で非
螢光性であるか少なくとも螢光の小さいものであ
る。

本発明のサンプル保持容器にバリヤーを造るの
に特に適したものは黒色顔料であり、これは不透
明で全ての波長を吸収する。黒色顔料を含むバリ
ヤーは紫外領域の光に当つてもほとんど検出可能
な発光は示さない。

本発明のサンプル保持用容器のバリヤー形成に
適したものに白色顔料がある。白色顔料のバリヤ
ーを含む容器は紫外線に当るとある程度螢光を発
するが、白色顔料はテストサンプルの励起によつ
て生じた発光をかなり増強させる効果を有し、そ
れによつて対象物の信号（励起したテストサンプ
ルの発する光の波長）を増強し且つ妨害となる雑
音（容器自体の出す偽の光）の信号を減すことに
よつて信号／雑音比を向上させる。

白色および黒色顔料以外ににも、ある色の顔料
はそれが螢光光度計の励起光の波長に対して不透
明であり且つ励起されたテストサンプルの出す光
の波長に対して非螢光であるか螢光性が低い限り
有用である。

顔料の被膜の代りに、予備成形された容器の所
定の表面上に銀のような適当な金属を付着させる
ことによつて螢光光度計の励起光に対して不透明
なバリヤーを形成することができる。

本発明の原理を用いた容器は安価な多量生産法
で成形することができる。さらに、本発明による
容器はマイクロテストプレート、マイクロテスト
帯体、個々のウエル、キユベツトおよび試験管の
ような任意の所望型式にすることができる。

本発明の他の目的は以下の説明および特許請求
の範囲から明らかになるだろう。発明の好適な実施態様 便宜上、本明細書で用いる「容器」とはマイク
ロテストプレート、ウエルの帯体、個々のウエ
ル、キユベツト、試験管または液体を保持する他
の任意収容器を意味する。また、「光」とは非可
視光（例えば紫外線）と可視光との両方を意味す
る。

第１図及び第２図を参照すると、本発明の原理
を取り入れた一体成形された四角形のマイクロテ
ストプレート２０は平らな頂部壁２２とこの頂部
壁２２から垂下した側壁２４とが一体成形されて
おり、側壁２４がプレートを平らな水平面上に支
持するようにプレートの４つの側部に沿つて垂下
するスカートを形成している。プレート２０には
さらにマイクロリツトル量の液体テストサンプル
または他の溶液を保持するための複数の正確な寸
法の上方開口ウエル（一般にはカツプともよばれ
る）２６が形成されている。

ウエル２６は頂部壁２２と一体であり且つ頂部
壁に開口している。この構造により、各ウエル２
６は頂部壁２２を介して互いに一体結合されてお
り、第４図に示す実施とは異つて互いに分離する
ことは意図していない。

第２図からわかるように、ウエル２６は頂部壁
２２から垂下して側壁２４で定まる区域内に存在
する。各ウエル２６は互いに均一に隔てられた同
一寸法のものである。各ウエル２６は円筒形側壁
２８と適当な底３０とを有している。ウエルの壁
側と底壁との厚さは基本的に均一で且つ相対的に
薄い。各ウエル２６の縦軸は平行で頂部壁２２と
直交する。第１，２図に示した実施例では各列に
８個のウエルを有する12列の互いに隔てられたウ
エル列があつて、全部で96個のウエルが設けられ
ている。

上記型式のマイクロテストプレートは1967年12
月５日付のN.M.Cookeらの米国特許第3356462号
に記載されたものと基本的に同一である。

プレート２０は免疫分析用に商業的に入手可能
なポリスチレンまたはポリ塩化ビニルによつて造
るのが好ましい。例えば、ポリスチレンはガルフ
SMD3500、フオスターグラント9100D、モンサ
ントのLustrex777またはダウケミカルの透明汎
用666Uのいずれかを用いることができる。プレ
ート２０はこの他に、アクリロニトリルーブタジ
エン−スチレンおよび関連多元ポリマー、そのア
セタールおよびそのホモポリマおよび共重合体
（例えばデルリン）、プレクサグラスのようなアク
リル、アルリルエステル、アミノ樹脂、繊維素系
プラスチツクス、エポキシ、ある種のフツ化プラ
スチツク、フラン樹脂、アイオノマー、ニトリル
樹脂、フエノール、改質フエニレンオキサイド、
ポリアミド（ナイロン）、ポリアミド−イミド、
ポリブチレン、ポリカーボネート（例Lexan）、
ポリエステル誘導体、ポリエチレンおよびエチレ
ン共重合体、エチレン−酢酸ビニル、ポリイミ
ド、ポリメチルペンテン、ポリフエニレンサルフ
アイド、ポリプロピレン、ポリスチレンの誘導
体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル以外のビニル
およびポリビニル共重合体、シリコン、スチレン
−アクリロニトリル、サルホンポリマー、塩化ビ
ニリデンとそのポリマーおよび共重合体、以上の
もののアロイのような多数の他の成形材料の一つ
で造ることもできる。

プレート２０用に選択されるプラスチツク材料
は分析、特に免疫分析で生じる反応に影響を与え
たり、妨害しないように、使用する分析物質と化
学的適性の良いものである必要がある。一般に、
用途（例えば免疫物質）によつてプレート２０を
造るのに用いる材料が決められる。

本発明では、顔料粒子３２が螢光光度計の励起
光がプレート２０中に完全に侵入するのを阻止す
るバリヤー３４を形成するのに必要なだけの量あ
るいは濃度でプレート２０全体に均一に分配すな
わち分散されていて、螢光光度測定中プレートの
プラスチツク材料が励起するのが阻止される。

螢光光度計の励起光がプレート２０中に入るの
を阻止するためのバリヤーはプレート２０の露出
面のすぐ近くに接する顔料３２の層のみであると
いうことは理解されよう。従つて、プレートの露
出面上にあるプラスチツクの分子のみが螢光光度
計の励起光が当つた時に螢光を発する。すなわ
ち、螢光を出すプラスチツクの分子の数は無視で
きる数まで減すことができる。

顔料粒子３２は螢光光度計の励起光の少なくと
も波長領域に対して不透明か少なくとも実質的に
不透明である必要がある。さらに、顔料粒子では
ウエル２６中のテストサンプルの励起すなわち発
光による発光光の波長において非螢光性であるか
少なくとも低螢光性である（プレート２０を造る
のに用いたプラスチツク材料の螢光よりも小さ
い）ことが要求される。

黒色および白色顔料は前記所望のバリヤーを形
成するのに特に適しているが、その他の例えば緑
や赤のような着色顔料で螢光光度計の励起光の侵
入を阻止するバリヤー３４を形成することもでき
る。その場合、顔料は螢光光度計の励起光の少な
くとも波長領域に対して不透明であり且つテスト
サンプルの励起による発光の波長で非螢光性であ
るか少なくとも低螢光性である必要がある。

白色以外の着色顔料はその色独特な波長を反射
するので、白色以外の着色顔料を選択することに
よつてある光の波長を選択的に増すことができ
る。例えば、赤色顔料は赤の波長を反射し、光の
スペクトルのその他の波長はすべて吸収する。

黒色顔料はもちろん全ての可視光と非可視光ス
ペクトルの全波長を吸収し、従つて反射はせず、
一方、白色顔料はスペクトルの全波長を反射し、
吸収はしない。白色およびその他の着色顔料が出
す光の反射は一般に使用される紫外線のような励
起光による励起すなわち発光による材料の自己螢
光と異つたものである、すなわち区別できるもの
であるということは理解できよう。

プレート２０中にバリヤー３４を造るのに選択
される顔料はウエル２６中に入れる物質と化学的
に両立しうる物質であつて、ウエル２６中の物質
自体を変えたりプレート２０を使用して実施され
る分析での反応を妨害したりしないものであるこ
とが要求される。顔料粒子３２はプレート２０の
プラスチツク材料に単に混合されるだけであるの
で、プレートのプラスチツク材料と化学的結合は
しないということは理解できよう。従つて、顔料
粒子３２はプレートのプラスチツク材料の化学特
性を変化させることはない。

バリヤー３４を造るには顔料粒子３２をプレー
ト２０全体に均一に分散させる必要はない。すな
わち、螢光光度計の励起光がプレートに入るのを
阻止するだけの所望バリヤーができる程度に分散
されているだけでよい。

以上の説明から明らかなように、プレート２０
中に入れられる顔料粒子３２の量はマイクロテス
トプレート中に螢光光度計の励起光が実質的に侵
入しないで、プレート２０を造つているプラスチ
ツク材料の自己螢光を抑制するか少なくとも減す
だけの量であればよい。一方、バリヤー３４を造
る顔料粒子３２の量はプレート２０の構造強度と
のかね合いでプレート２０を成形する成形条件を
阻害するような多量な量であつてはならない。

本発明の実施例では、プレートの成形前に顔料
粒子３２をプラスチツク材料と完全混合してプレ
ートが最終形状まで成形される間にバリヤーが有
効に形成される。プレート材料の全重量（プラス
チツク材料の重量＋顔料粒子の重量）に約0.01％
〜約10％の量の顔料を所定プラスチツク材料に添
加することによつて十分なバリヤーが達成され
る。しかし、約0.1％から約1.0％の割合が好まし
い。顔料粒子の最低量は選択した顔料の型式とプ
レート２０の使用用途によつて変わる。顔料の最
大限度は既に述べたように主としてプレート２０
の構造上の強度すなわち本発明による顔料による
バリヤーを有する容器の構造強度によつて決ま
る。

螢光免疫分析に用いるマイクロテストプレート
を造る場合には、商業的に入手可能のカーボンを
ベースにした黒色顔料（ニユージヤージ州ブラン
スウイツクにあるPlastic Moulding Supply社が
供給する純粋カーボンであるPMS4500）を商業
的に入手し得るポリスチレンに、透明ポリスチレ
ン100Kg（100ポンド）当りブラツクカーボン220
ｇ（0.22ポンド）の量或は比例量で混合した。こ
の混合物中の顔料の量は混合物の全重量の0.22％
より僅かに低く、すなわちポリスチレンの全重量
のちようど0.22％であつた。プラスチツク全体に
顔料を均一分散すなわち配合するように混合した
後に、第１図に示す型式のマイクロテストプレー
トをこの顔料−プラスチツク混合物を用いて射出
成形した。この混合物で造つたマイクロテストプ
レートは黒い不透明外観であつた。

上記の黒色顔料−ポリスチレン組成で造つたプ
レートに紫外線領域の励起光を当てても検出可能
な発光は出さず、最悪の場合でも紫外線領域で励
起光を当てた時に無視できるような発光をするだ
けである。従つて、上記実施例に記載した黒色顔
料入りマイクロテストプレートは螢光光度計の光
強度検出器の信号／雑音比が驚異的に増加する効
果がある。

他の実施例では、商業的に入手可能な白色顔料
（Plastic Molding Supply社のPMS350SUDC）
が前記実施例と同一ポリスチレンに前記の黒色顔
料の場合と同じ量〔ポリスチレン100Kg（100ポン
ド当り）200ｇ（0.22ポンド）〕混合された。この
白色顔料混合物を射出成形したマイクロテストプ
レートは容器の螢光発光による強度が本発明の顔
料によるバリヤーを入れずに造つたポリスチレン
の従来のマイクロテストプレートで測定した値の
約半分であることがわかつた。

白色顔料は黒色顔料ほどの自己螢光による発光
の減少は無いが、白色顔料はプレートのウエル中
のテストサンプルの螢光励起による発光強度を大
巾に増加させる有利な効果をもち、励起されたテ
ストサンプルの出す光による必要信号が増強され
ることがわかつた。従つて、白色顔料は２つの方
法すなわち対象物の信号を増強することと、プレ
ートの自己螢光による雑音信号を減すことによつ
て信号／雑音比を向上させる効果がある。白色顔
料を入れたマイクロテストプレート中で螢光励起
したテストサンプルの出す光の強度が増加する理
由は白色顔料の高反射特性によるもので、それに
よつて螢光光度計の励起光並びに発光光（テスト
サンプルの螢光発光による）がマイクロテストプ
レート中のサンプル収容ウエル２６の表面で反射
するためであると思われる。この反射によつて励
起光および発光光がサンプル中を前後に移動すな
わち跳ね返つて螢光励起されたサンプルの出す光
の強度が増加する。

バリヤー３４に適した白色顔料には二酸化チタ
ンであるデユポンのTi−Pure R101 CFKDがあ
る。これ以外の白色および黒色顔料も螢光光度計
の波長に対して不透明であるか少なくとも実質的
に不透明であり且つ螢光励起されたテストサンプ
ルの出す光の波長に対して非螢光性であるか少な
くとも低螢光性であれば使用することができる。

以上のようにバリヤー形成用顔料粒子３２をプ
ラスチツクのプレート本体中に分散させる代り
に、顔料含有着色剤３６の薄い被膜層を予備成形
したマイクロテストプレート２０ａの露出面、特
に第３図に示すように螢光光度計の励起光が当る
面に塗布することによつてバリヤー３４を造るこ
ともできる。

プレート２０ａはプレート２０と同一形状で且
つ第２図のように顔料粒子がプレートのプラスチ
ツク本体全体に分散されている代りに被膜３６が
施されている点を除いてプレート２０と同一構成
である。従つて、プレート２０ａの本体は顔料粒
子を含んでおらず、ポリスチレンやポリ塩化ビニ
ルのような適当なプラスチツク材料で全体が造ら
れている。プレート２０と２０ａとは類似してい
るので、プレート２０ａに用いる参照符号はプレ
ート２０に用いたものと区別するために文字
「ａ」を付けた点を除いてはそれと同じ参照符号
が付けられている。

被膜３６に用いる着色剤は３種の主要成分、す
なわち顔料と、顔料用ビヒクルと、溶剤とを含ん
でいる。この被膜形成剤が被膜３６形成用に塗布
されると、被膜が乾燥した時に溶媒がとんで単に
顔料とビヒクルのみが残るということは明らかで
ある。ポリスチレン樹脂のような任意の適当なビ
ヒクルを用いることができる。メチレンクロライ
ドのような任意の適当な溶媒が用いられる。顔料
としては螢光光度計の少なくとも励起光の波長に
対して不透明か実質的に不透明で且つ少なくとも
螢光励起されたテストサンプルの波長に対して非
螢光性が少なくとも低螢光性（成形プレート２０
ａに用いるプラスチツク材料の螢光よりかなり小
さい螢光性）を有するものであれば任意の適当な
顔料が使用できる。例えば、前記実施例に示した
ように黒色または白色の顔料を用いることができ
る。また、赤色のような着色顔料もそれが螢光光
度計の励起光の波長に対して不透明であり且つ少
なくともテストサンプルの螢光励起により生じる
発光光の波長に対して非螢光性であるか少なくと
も低螢光性であれば使用することができる。

被膜３６を構成するのに用いられる着色剤はウ
エル２６ａ中の物質と化学的に両立でき、前記物
質自体を変えたりプレート２０ａで行われる分析
反応を妨害しないものであることが必要である。
この着色剤はスプレー、その他任意の手段でプレ
ート２０ａに塗布できる。

第３図に示す実施例では、プレート２０ａを先
ず成形するか、或いは適当なプラスチツクから造
形する。次いでこのプレートの所定の表面上に着
色剤を施して螢光光度計の励起光のプレートのプ
ラスチツク本体中への侵入を阻止するバリヤー形
成用被膜３６を造る。

第３図の実施例では、被膜３６がウエル２６の
内面全部と頂部壁の全表面を被つている。従つ
て、この被膜で形成されるバリヤーによつて螢光
光度計の励起光ビームがプレート２０ａのプラス
チツク本体に侵入するのが阻止され、それによつ
てプレート２０ａが励起光で螢光励起されるのが
防止される。この実施例および第１，２図の実施
例の励起光は各プレートウエルの開口端から入つ
てくる。従つて、螢光光度測定を行う場合には、
第７図に概念的に示したような正面アプローチ型
の螢光光度計が必要となる。

第７図の螢光光度計は適当な光源４０を有し、
この光源は螢光化される材料に応じて約200ナノ
メータから約700ナノメータまで変化できる一般
には紫外線波長領域の励起光源である。

この光源４０から出た励起光４２は矢印に沿つ
てフイルター４４、スリツトすなわち孔４６を通
つて部分的に銀鏡化されたミラー４８へと向う、
ミラー４８は光源４０からの励起光の方向に対し
て鋭角を成し、励起光をサンプル保持用容器の上
端開口を通して下へ反射させて、容器の表面に当
る前に容器のテストサンプルに直接当てて、その
中に侵入させる。フイルター４４とスリツト４６
との間にはシヤツター５０を設けることができ
る。励起光４２はミラー４８で反射されて容器の
中にその上部開口端を通つて入るように焦点が合
わせられる。ミラー４８は部分的に銀鏡化されて
いるのにすぎないので、励起光の一部はこのミラ
ーを通過し、従つて矢印５２で示すように無ダに
なる。

励起光に当ると、テストサンプル（第７図では
５４で示す）は螢光発光して所定の波長または波
長領域の光を発する。この発光光の波長は螢光励
起される物質によつて決まり、一般には約350mm
から約900mmである。テストサンプル５４の励起
で生じた発光光は容器の上部開口を通つて直接上
に出て、矢印５６で示すように部分的に銀鏡処理
したミラー４８を通る。発光光の一部は上記の部
分銀鏡ミラー４８で反射されるのでムダになる。

ミラー４８を通過した発光光５６は他のフイル
ター５８（所望波長のみを通すバンド通過型）と
他のスリツトすなわち孔６０を通つて発光光の強
度を測定する検出器６２へと達する。検出器６２
にはメーター６４のような器具が結合されて検出
器６２で検出した発光光の強度を読み取つて発光
光の強度が螢光測定され、テストサンプル５４中
で螢光励起された物質の螢光が測定される。

ウエル２６，２６ａ中のサンプルの螢光の測定
に適した他の型式の正面アプローチ型螢光光度計
は本出願と同日付け出願の代理人事件No.Ｃ−814
を有する米国特許第433825号に記載されている。

以上の説明から明らかなように、励起光ビーム
４２はサンプル保持容器の上端開口より入り、サ
ンプル５４の螢光励起による発光光も容器の上端
開口より出てゆく。従つて、第１図または第３図
に示すバリヤー３４を設けても励起光の入射と発
光光の放射が妨害されることはない。

以上の説明から、本発明のバリヤーを含むサン
プル保持容器は任意型式の正面アブローチ式螢光
光度計と一緒に用いることができる。従つて、正
面アブローチ式螢光光度計の型式は本発明の構成
の一部を構成しない。

第４，５図には、本発明の顔料によるバリヤー
がマイクロリツトル量の液体を収容する一例の平
行な上方開口ウエル７２の直線列を含む一体成形
されたマイクロテスト帯体７０に用いられてい
る。この実施例では各ウエルが円筒状側壁７６と
平らな底壁７８で構成されている（第５図参照）。

各ウエル７０は成形フランジ形をした破断可能
な棒状セグメント７４で隣りのウエルと一体に結
合されている。このセグメント７４はウエル７２
の唇部すなわち頂部開口端と同一面上に存在して
いる。このセグメント７４は手で容易に破断し
て、一つ以上のウエル７２を帯体から分離して使
用できるようになつている。第７図には分離した
一つのウエル７２が示してある。

ウエル７２は正確且つ均一な寸法を有してお
り、各ウエルの縦軸は共通面内に含まれ且つ平行
である。

前記のThorne特許には個々のウエル並びに第
４図に示す形の帯体に分離可能な互いに一体結合
されたウエルのマトリツクスが開示されている。
本発明の原理はこのThorne特許に示されたウエ
ル構造にも適用できるということは明らかであ
る。

帯体７０はポリスチレンまたはポリ塩化ビニル
で造るのが好ましいが、プレート２０，２０ａに
関して既に述べた他の任意の成形可能材料から造
ることもできる。

ポリ塩化ビニルによつて帯体７０を造つた場合
には、個々のウエル７２を鋏で容易に切断可能な
薄いいくつかのセグメント部分（図示せず）によ
つて互いに一体に結合することができる。

Thorne特許に示された型式のホルダーを個々
のウエルおよび／または支持用帯体７０の支持に
用いることもできる。あるいは、分析中に帯体を
保持する他の任意のホルダーを用いることもでき
る。必要な場合にはホルダ自体に本発明のバリヤ
ーを設けてもよい。

第２図の実施例と同様に、螢光光度計の励起光
が帯体７０中に入るのを実質上阻止して螢光光度
測定中に帯体のプラスチツク材料が励起しないよ
うにするバリヤー３４を形成するのに必要な量ま
たは密度の顔料粒子３２を帯体７０全体に均一に
分散または分布させる。従つて帯体７０用の顔料
形成用バリヤーは第２図の実施例に記載されたの
と同じ方法で帯体のプラスチツク材料の自己螢光
を抑制する効果を有している。

第２図の実施例のバリヤーを造るのに用いられ
る顔料は帯体７０中にバリヤーを形成するのにも
用いられる。第２図と同様に、黒色と白色の顔料
は帯体７０にバリヤーを造るのに特に適してい
る。帯体７０にバリヤーを造るのに用いられる顔
料の量は第２図の実施例で説明したものと同じで
ある。

帯体７０を造るには、顔料粒子３２を帯体７０
の成形前にプラスチツク材料と完全に混合する。
次いで、このプラスチツク材料と顔料粒子の混合
物から帯体７０を成形して固化成形したプラスチ
ツク本体中に顔料粒子を捕足、懸濁してバリヤー
３４を形成する。

バリヤー形成用顔料粒子３２を分散させる代り
に、顔料の薄い被膜層３６ａを予備成形されたマ
イクロテスト帯体７０ａの露出面、特に第６図に
示すように螢光光度計の励起光にさらされる面に
塗布することもできる。この帯体７０ａは帯体の
プラスチツク本体全体に顔料粒子が分散している
代りに被膜３６ａが塗布される点以外は帯体７０
と同一構造である。従つて、帯体７０ａの本体に
は顔料は含まれず、ポリスチレンやポリ塩化ビニ
ル等の適当な材料で本体は造られる。帯体７０，
７０ａと同様な方法で、この図にも類似部品には
類似参照符号が付いているが、帯体７０ａ用参照
符号には帯体７０と区別するために符号「ａ」が
付けてある。

被膜３６ａは被膜３６と同じで、黒色または白
色の顔料のような被膜３６に用いた顔料から造る
ことができる。図示するように、帯体７０ａの上
向き面に付けることもできる。しかし、帯体７０
ａの上向き面に被膜３６ａを付けるのは必ずしも
必要でない。

顔料被膜３６，３６ａの代りに、他の適当な金
属、例えば銀の層（図示せず）を顔料被膜３６，
３６ａで被われた面上に設けることもできる。こ
の金属層は螢光発光の少なくとも波長に対して不
透明である必要がある。また、この金属層はサン
プル収容ウエル中に入れたテストサンプルやその
他の物質を螢光励起した際に出る光の波長に対し
て非螢光性あるいは少なくとも低螢光性（サンプ
ル収容容器の成形に用いた材料よりかなり小さ
い）を有する必要がある。

マイクロテストプレートやマイクロテスト帯体
の他に、本発明のバリヤーはキユベツトや試験管
のような他のサンプル保持容器中にも組入れるこ
とができる。本発明のバリヤーを組入れた容器を
成形するのが好ましい。射出成形、熱成形、注形
のような従来の成形法が使用できる。一般には射
出成形を用いてポリスチレンのマイクロテストプ
レート、帯体および他の容器が製造される。ポリ
塩化ビニルのマイクロテストプレート、帯体およ
びその他容器を造る時にはバリヤー形成形顔料を
プラスチツク樹脂と完全混合し、次いでその混合
物を押出し、得られたシートを熱成形してマイク
ロテストプレート、帯体および他の容器が造られ
る。

以上の説明から明らかなように、本発明のバリ
ヤーを含んだマイクロテストプレート、帯体およ
び他の容器はウエル２６，２６ａ，７２，７２ａ
中のテストサンプルの螢光測定用の第７図に示す
型式の螢光光度計に直接セツトすることができ
る。マイクロテストプレート２０，２０ａを螢光
光度計に挿入すると、プレートか螢光光度計の励
起光ビームのいずれかを移動させないと各サンプ
ルの螢光は測定できない。従来のキヤリア（図示
せず）を用いて各セルに別々に合うようにマイク
ロテストプレートをＸ−Ｙ面内で移動させること
ができる。同じことがマイクロテスト帯体または
その一部を螢光光度計に挿入する場合にも適用で
きる。

以上説明したマイクロテストプレートやマイク
ロテスト帯体を用いて螢光免疫分析を行う時に
は、先ず最初にサンプルをサンプル収容用ウエル
中に調製する。次いで、マイクロテストプレート
全体、マイクロテスト帯体全体または個々のウエ
ル（マイクロテスト帯体の場合）を螢光光度計に
セツトしてテストサンプルの螢光分析を行う。次
にテストサンプルの螢光測定を用いて、本明細書
の前半に説明したテストサンプル中の対象物質の
量を求める。

螢光光度分析を行うための正面アプローチ型の
螢光光度計を用いる場合、マイクロテストプレー
ト２０ａの頂部壁２２ａを被膜３６で被うことは
必須ではない。黒色顔料含有被膜の場合には、サ
ンプル保持用ウエル２６ａの底壁３０ａの内面の
みを第８図に示すように被膜３６で被えばよい。
この理由は黒色顔料は全ての光の波長を吸収して
反射はしないからである。しかし、白色顔料被膜
の場合には螢光光度計の励起光と螢光励起された
テストサンプルの出す光を反射するため、第１０
図に示すようにウエルの２６ａの側壁２８ａなら
びにウエルの底壁３０ａの内面を被膜３６で被わ
なければならない。

上記教示から明らかなように、顔料粒子３２は
螢光光度計の励起光とその反射光とにさらされる
区域のみに存在するようにプレート２０を製作す
ることができる。例えば、ウエル２６の底壁３０
をプレート２０の残部と別体に成形し、それを第
１０図に示すようにウエル２６の側壁２８に接着
または他の適当な方法で結合すればよい。この実
施例では、バリヤー形成用顔料粒子３２を底壁３
０全体に分散させ、プレート２０の残部には入れ
ないようにして、バリヤー３４がプレート２０の
残部を除く底壁３０のみに形成されるようにす
る。

この実施例では、バリヤー形成用顔料粒子３２
を黒くして、黒色顔料の底壁３０で螢光光度計の
励起光（これは第７図に示すようにウエルの開口
端から下へ向つて入る）の全ての波長を吸収させ
る。

さらに、黒色顔料でなく白色顔料を用いたい場
合には、ウエル全体（その側壁２８と底壁３０を
含む）をプレート２０とは別体に成形し、後に第
１１図に示すようにプレートの頂部壁２２に適当
な方法で接合する。この場合の実施例では、白色
顔料粒子を別体成形したウエル全体に分散させて
バリアー３４を造り、プレート２０の残部には入
れない。従つて、白色顔料のバリアー３４はウエ
ル２６の側壁と底壁にのみ存在し、プレート２０
の他の部分には存在しない。

帯体７０ａの場合、黒色顔料被膜を用いる際に
は、ウエルの底壁７８ａの内面のみを被覆すれば
よい。この理由は螢光光度計の励起光は各ウエル
の頂部開口端から入つて各ウエルの底壁にのみ当
るためである。従つて、この励起光は各底壁７８
ａ上の黒色顔料被膜３６ａで吸収されて反射はし
ない。従つてウエル７２ａの側壁を被覆する必要
はない。

本発明は本発明の精神または基本的特徴を逸脱
しない限り他の特殊な形態で具体化できる。従つ
て、前記実施例は例示としてのみ示したものでこ
れに限定されるものではない。本発明の範囲は前
記の説明ではなく特許請求の範囲で定まるもので
あり、特許請求の範囲の均等範囲およびその意味
するものに入るものは全て含まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を用いたマイクロテスト
プレートの96のウエルの斜視図。第２図は第１図
の２−２線による拡大部分断面図。第３図は本発
明の他の実施例を示す第２図と類似の部分断面
図。第４図はウエルを有するマイクロテスト帯体
の斜視図。第５図は第４図の５−５線による拡大
部分断面図。第６図はバリヤーを塗布して造つた
具体例の第５と類似の拡大部分断面図。第７図は
本発明のサンプル保持用容器が用いられる螢光光
度計の概略図。第８図はバリヤー形成被膜の具体
例を示す第３図と類似の拡大部分断面図。第９図
はバリヤー形成被膜の他の実施例を示す第３図と
類似の拡大部分断面図。第１０図はマイクロテス
トプレート用に別体成形された底部壁中に黒色顔
料粒子を分散させた実施例を示す第２図と類似の
拡大部分断面図。第１１図はマイクロテストプレ
ート用に別体成形されたウエル中に白色顔料粒子
を分散させた他の実施例を示す第３図と類似の拡
大部分断面図。 図中：２０：マイクロテストプレート、２２：
頂部壁、２４：側壁、２６：ウエル、２８：（ウ
エル）側壁、３０：（ウエル）底、３２：顔料、
３４：バリヤー、３６：被膜、４０：光源、４
２：励起光（励起光ビーム）、４４：フイルター、
４６：スリツト（孔）、４８：ミラー、５０：シ
ヤツター、５４：テストサンプル、５６：発光
光、５８：フイルター、６０：スリツト（孔）、
６２：検出器、６４：メーター、７０：帯体、７
２：ウエル、７６：側壁、７８：底壁、７４：セ
グメント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テストサンプルを蛍光励起する励起光にさら
   す蛍光分析における反射測定値を改善する方法に
   おいて、(a)テストサンプルを収容し且つ保持する
   少なくとも一つの頂部開口した凹部を有する成形
   されたプラスチツク本体と、(b)容器のプラスチツ
   ク本体中への励起光の侵入度合を少なくとも減す
   か阻止し、それによつて前記プラスチツク本体の
   自己蛍光を抑制あるいは減少させ且つサンプルの
   蛍光励起によつて出る光の少なくともピーク波長
   においてプラスチツク成形体の蛍光よりも少ない
   蛍光を示すが実質的に非蛍光性であるバリヤーを
   有する容器中にテストサンプルを用意し、次いで
   前記凹部の頂部開口を通して励起光を送つて凹部
   中のサンプルを蛍光励起させてサンプルを発光さ
   せ、蛍光励起されたサンプルから出て前記頂部開
   口を通る光の少なくとも一つの波長の強度を測定
   することからなる蛍光分析における反射測定値を
   改善する方法。 ２ バリヤーが顔料である特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ３ 顔料が黒色顔料である特許請求の範囲第２項
   記載の方法。 ４ 顔料が白色顔料である特許請求の範囲第２項
   記載の方法。 ５ 成形されたプラスチツク本体がポリスチレン
   からなる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 成形されたプラスチツク本体がポリ塩化ビニ
   ルからなる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７ サンプルを蛍光励起する励起光にサンプルを
   露出するように蛍光測定中に少なくとも一つのテ
   ストサンプルを保持するための少なくとも一つの
   頂部開口した凹部を有する蛍光分析における反射
   測定値の改善方法に使用する容器であつて、この
   容器は自己蛍光性を有する成形されたプラスチツ
   ク本体から形成されており、この容器はサンプル
   を蛍光励起する励起光の上記プラスチツク本体へ
   の侵入度合をすくなくとも減らすかあるいは阻止
   し、それによつて前記成形されたプラスチツク本
   体の自己蛍光を抑制または減少させるバリヤーを
   形成する手段を含んでなる、蛍光分析における反
   射測定値を改善する方法に使用するための容器。 ８ バリヤーを形成するための手段が成形された
   プラスチツク本体中に入れられた他の材料で構成
   され、この他の材料は励起光の少なくともピーク
   波長に対して少なくとも実質的に不透明である特
   許請求の範囲第７項記載の容器。 ９ バリヤーを形成する手段が成形されたプラス
   チツク本体中に入れられた粒状材料であり、この
   粒状材料が励起光の少なくともピーク波長に対し
   て少なくとも実質的に不透明である特許請求の範
   囲第７項記載の容器。 １０ 成形されたプラスチツク本体が液体状のテ
   ストサンプルを収容するための開口端を有する少
   なくとも一つのウエルを有し、前記開口端を通つ
   て送られる成形されたプラスチツク本体中への励
   起光の侵入度合を阻止または少なくとも減少させ
   る位置で励起光のバリヤーである粒状材料が設け
   られてなる特許請求の範囲第９項記載の容器。 １１ 粒状材料が顔料である特許請求の範囲第９
   項記載の容器。 １２ 粒状材料が黒色顔料である特許請求の範囲
   第９項記載の容器。 １３ 粒状材料が白色顔料である特許請求の範囲
   第９項記載の容器。 １４ 粒状材料が顔料で、プラスチツク材料がポ
   リスチレンである特許請求の範囲第９項記載の容
   器。 １５ 粒状材料が黒色顔料で、プラスチツク材料
   がポリスチレンである特許請求の範囲第９項記載
   の容器。 １６ 粒状材料が白色顔料で、プラスチツク材料
   がポリスチレンである特許請求の範囲第９項記載
   の容器。 １７ 粒状材料が顔料で、プラスチツク材料がポ
   リ塩化ビニルである特許請求の範囲第９項記載の
   容器。 １８ 粒状材料が黒色顔料で、プラスチツク材料
   がポリ塩化ビニルである特許請求の範囲第９項記
   載の容器。 １９ 粒状材料が白色顔料で、プラスチツク材料
   がポリ塩化ビニルである特許請求の範囲第９項記
   載の容器。 ２０ バリヤーを形成する手段がプラスチツク材
   料中に分散された粒状材料によつて構成され、こ
   の粒状材料は少なくとも紫外線領域に入る波長に
   対して少なくとも実質上不透明であり、この粒状
   材料は蛍光励起されたテストサンプルの出す蛍光
   の少なくとも一つのピーク波長又は複数のピーク
   波長において実質上非蛍光性であるか、前記プラ
   スチツク材料の蛍光よりもすくなくとも小さい蛍
   光を示すものである特許請求範囲第７項記載の容
   器。 ２１ 粒状材料が顔料である第２０項記載の容
   器。 ２２ 粒状材料が黒色顔料である第２１項記載の
   容器。 ２３ 粒状材料が白色顔料である第２１項記載の
   容器。 ２４ 成形されたプラスチツク本体が液体状のテ
   ストサンプルを収容するための開口端を有する少
   なくとも一つのウエルを有し、前記ウエルの開口
   端を通つて送られる成形されたプラスチツク本体
   中に入る励起光の侵入度合を阻止または少なくと
   も減少させる位置で粒状材料からなるバリヤーが
   設けられてなる特許請求の範囲第２０項記載の容
   器。 ２５ 成形されたプラスチツク本体がテストサン
   プルを収容するための少なくと一つの凹部を有
   し、バリヤー形成手段が蛍光光度測定中に前記凹
   部の開口端を通つて送られる励起光またはその反
   射光に露出される上記プラスチツク本体の少なく
   とも表面を覆う材料の被膜によつて構成され、こ
   の被膜は蛍光励起されたテストサンプルの出す少
   なくとも一つのピーク波長または複数のピーク波
   長におけるプラスチツク本体の出す蛍光よりも少
   ない蛍光を示すか実質上非蛍光性である特許請求
   の第７項記載の容器。 ２６ 被膜がバリヤーを構成する顔料を含む特許
   請求の範囲第２５項記載の容器。 ２７ 顔料が黒色である特許請求の範囲第２６項
   記載の容器。 ２８ 顔料が白色である特許請求の範囲第２６項
   記載の容器。 ２９ 顔料が着色物である特許請求の範囲第２６
   項記載の容器。 ３０ 凹部が側壁と底部壁とを有するウエルの形
   状をしており、被膜が前記底部壁の内面上に塗布
   されており、被膜がバリヤーを形成する黒色顔料
   を含んでなる特許請求の範囲第２５項記載の容
   器。 ３１ 凹部が側壁と底部壁とを有するウエルの形
   状をしており、被膜が前記側壁と底部壁との内面
   上に塗布されており、前記被膜がバリヤーを形成
   する白色顔料を含んでなる特許請求の範囲第２５
   項記載の容器。 ３２ 被膜が金属である特許請求の範囲第２５項
   記載の容器。