JPH0357961A - 異種の免疫学的テストに用いる分析ユニット - Google Patents

異種の免疫学的テストに用いる分析ユニット

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JPH0357961A
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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〕 本発明はへテロジニアス（ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ
）な（以下、「異種の」という）免疫学的テストに用い
る分析ユニットに関する。
［従来の技術］ 免疫学的刈定は医学的分析手法において、きわめて重要
である。免疫学的測定はたとえば抗原とそれに対応する
抗体などの免疫学的結合パートナー間の高度に特異性の
ある結合反応に基づいており、それゆえきわめて選択的
で高感度である。
免疫学的分析手法はしばしば反応或分のバウンド（ｂｏ
ｕｎｄ）部分とフリー（ｔｒｅｅ）部分との分離が必要
となる。この分Ｍ（バウンド・フリー分離、ビー・エフ
分Ｎ）は、異種の免疫テストのぱあいには結合パートナ
ーを担体上に固定することによって行われ、その際の担
体としては、とくに反応容器自体（コーテッドチューブ
（ｃｏａｔｅｄ　ｔｕｂｅｓ）と称される）または不活
性プラスチック製のボールが使用される。前記ビー・エ
フ分離においては自由反応パートナーが前記担体から充
分に分離した状態になることを確実にするために該担体
を充分に洗浄することが必要である。異種の反応プロセ
スに伴う長時間の培養は異種の免疫学的テストの別な特
徴である。
前述のような分析を行うユニットは通常の分析ユニット
よりもはるかにきびしい要求を満たさなければならない
。液体試薬だけでなく、担体（コーテッドチューブまた
はボール）も正確な時間に正確な場所で使用可能でなけ
ればならない。洗浄は付加的な操作工程となり、この工
程は通常、何回か、くり返される必要があり、適切な方
法で機器構或に具現化されなくてはならない。いくつか
の異なる分析をｌっの操作工程で実行できるユニット（
マルチーパラメーターユニット）のぱあい、とくにサン
プルについて選択的な操作が要求されるような、すなわ
ち、１つのサンプル容器内に含まれるサンプルのいろい
ろな範囲の分析を許容することを目的とするようなユニ
ットのぱあいには、長時間におよび、かつ個々の分析（
テスト・パラメーター）に依存する培養時間は、要求さ
れる総所要時間を増加させるばかりでなく、構成上の大
きな問題となる。したがって、たとえば最も時間を要す
る（数時間におよぶ）反応の分析をまず第１に行い、そ
の培養期間にタイムースバンのより短いテストをうまく
組込むのが得策である。前記方法は、多数の相互にオー
バーラップするテストを伴いそれゆえ、その取扱い操作
はユニットに対してその構成の面できわめて大きな要求
を生じさせている。
免疫学的テストの手作業による実行はたいへんわずらわ
しいので、できるかぎり完全な免疫学的テストの機械化
が、これらの高度な要求にもかかわらず長いあいだ要望
されていた。
多数の免疫学的測定を多様なパラメータに対してまった
く自動的に取扱うことを可能にするユニットは、本出願
人によって名称「エンザイマンテストシステム　イー●
エス６００」（”Ｅｎｚｙｍｕｎｔｅｓｔ−Ｓｙｓｔｅ
ｍ　ＥＳ　８００”）のちとに提供されている。前記ユ
ニットは固定された培養器を有し、該培養器は６００に
およぶコーテッドチューブによる培養が可能である。コ
ーテッドチューブは門形クレーンと類似の作用を有する
駆動装置によって適切な制御プログラムによる制御のも
とで培養器から取出され、必要に応じて取扱ロータの中
に移送されることが可能である。
取扱ロータは小さくて迅速に回転することができる。取
扱ロータの周囲には、洗浄ポイントおよび評価装置が固
定的に配置されている。
前記固定的とは、液体の供給または取出しのためのそれ
ぞれのチューブ（以下「ニードル」という）がそれら自
体を反応容器内に浸漬するためにもっぱら垂直方向に移
動しうるというような意味である。このユニットには、
サンプルと試薬のための２つの同心状のロータが設けら
れている。ユニットの作用平面に対して垂直方向だけで
なく、水平方向にも移動可能なアーム上の移送ニードル
によって液体は移送される。
このユニットはかなり効率的であるが、とくに反応容器
の反応ロータへの移送および反応ロータの駆動および制
御に関して複雑な構成および構造を必要とする。
西ドイツ特許出願公開第３４０２３０４号明細書中には
、反応容器が反応ロータ内に設けられ、反応ロータは所
定の区分にしたがって間欠的に回転可能であるユニット
が説明されている。該反応容器は、ロータの軸のまわり
にロータの運動のステップサイズに相当する距離を保っ
て、円周状に配置されている。ボールは担体固定タイプ
の免疫学的試薬のための担体として働き、担体添加ステ
ーションにおいて反応容器内に導入される。他の取扱ス
テーション（洗浄ステーション、試薬供給ステーション
、評価ステーション）もまた反応ロータの周囲に設けら
れており、固定的である。サンプルの供給は、ロータ平
面に対して平行に移動可能な移送ニードルによって行わ
れ、サンプルは移動可能なマガジンまたはサンプルロー
タに蓄えられる。また、反応ロータは３列に並ぶ反応容
器を有し、かつそれぞれの列に固定的な洗浄ステーショ
ンおよび試薬供給ステーションが割り当てられる構或も
採用しうる。この既知のユニットの構造は比較的簡単で
ある。しかし、このユニットは多数の異なる分析に適合
する程度の柔軟性を本質的に有していない。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は異種の免疫学的測定の効率的な機械化を
可能にし、それによって、多数の異なるまったく機械化
された分析測定を行うことを可能にし、かつ、広範囲の
異種の免疫学的テスト原理および手法に対するユニット
の柔軟な適合を可能にすることである。このことは、機
械的構造に関して比較的低いコストで達成されるべきで
ある。
本発明により、試薬ロータの軸を中心とじて円周状に配
置される開口部を有する試薬容器のためのシートを備え
た試薬ロータ、 サンプルロータの軸を中心として円周状に配置される開
口部を有するサンプル容器のためのシートを備えたサン
プルロータ、 反応ロータの軸を中心として同心状の円周状に配置され
る開口部を有する反応容器のための複数の列をなすシー
トを備えた反応ロータ、移送ニードル駆動装置によって
移動可能な移送ニードルを備えた液体取扱ユニット、 反応ロータに設置された反応容器の内側をフラッシング
する洗浄ニードルを備えた洗浄ユニットおよび 分析に特有な物理的変化を測定する評価装置からなる分
析ユニットであって、 前記ロータのうちのすくなくとも２つは互いに同心状に
配置されており、前記ロータは複数の回転位置に回転す
ることが可能で、該回転位置においては前記開口部のう
ちのすくなくとも１つがあらかじめ定められた液体取扱
位置に位置し、前記移送ニードル駆動装置は、移送ニー
ドルの運動経路が、各ロータ上で開口部が形成する各円
周の液体取扱位置のうちのすくなくとも１つと交差する
ように構威されていることを特徴とする異種の免疫学的
テストに用いる分析ユニットが提供される。また本発明
のユニットにおいては洗浄ユニットの洗浄ニードルが洗
浄ニードル駆動装置によって反応ロータ上の反応容器開
口部が形成する各円周の液体取扱位置の１つと個々に交
差する運動経路上を移動しうるように構成されてなるも
の、洗浄ニードルの運動経路と移送ニードルの運動経路
とがすくなくとも一部一致するもの、評価装置が、吸込
ニードル駆動装置によって移動可能で、その運動経路が
それぞれのばあいにおいて反応ロータ上の反応容器開口
部が形戊する各円周の液体取扱位置と交差する液体のサ
ンプリングのための吸込ニードルを含むもの、吸込ニー
ドルの運動経路と液体移送ニードルの運動経路とがすく
なくとも一部一致するもの、吸込ニードルが振動駆動装
置によって振動するようにセットされうるように構威さ
れてなるもの、サンプルロータと試薬ロータとが互いに
円心状に配置され、ダブルロータを形成してなるもの、
反応ロータがサンプルロータと試薬ロータとからなるダ
ブルロータから半径方向外側に配置されてなるもの、移
送ニードル洗浄位置に移送ニードルのための洗浄容器が
設けられ、移送ニードルの運動経路が移送ニードル洗浄
位置と交差するように構或されてなるもの、移送ニード
ル洗浄位置が、ダブルロータと反応ロータとのあいだに
配置されてなるものであってもよい。さらには移送ニー
ドル駆動装置が第１の旋回駆動装置によって旋回するこ
とができ、かつ移送ニードルが固定されている第１の旋
回キャリヤからなり、 洗浄ニードル駆動装置が第２の旋回駆動装置によって旋
回することができ、かつ洗浄ニードルが固定されている
第２の旋回キャリヤからなり、第１およびｍ２の旋回キ
ャリヤは共通の軸のまわりに互いに独立して旋回するこ
とができ、前記旋回キャリヤを旋回軸の方向に昇降させ
るための昇降駆動装置が設けられてなるもの、昇降駆動
装置が両方の旋回キャリヤに共通のもの、第２の旋回キ
ャリヤがその軸から放射状に異なる方向に伸びる２つの
搬送アームからなり、該２つの搬送アームの一方には洗
浄ニードルが固定され、他の一方には評価装置の吸込ニ
ードルが固定されてなるもの、第１の旋回キャリヤがそ
の軸から放射状に異なる方向に伸びる２つの搬送アーム
からなり、各搬送アームに移送ニードルが固定されてな
るもの、旋回キャリヤの２つの搬送アームのなす角が９
０°よりも大きいもの、旋回キャリヤの２つの搬送アー
ムのなす角が１２０＠よりも大きいものであってもよい
。
［課題を解決するための手段］ 本発明の分析ユニットは３つのロータ、すなわちサンプ
ルロータ、試薬ロータおよび反応ロータを有する。３つ
のロータはそれぞれ、対応する容器、すなわちサンプル
容器、試薬容器および反応容器のためのシートを有する
。容器は液体の供給およびサンプリングのための開口部
を有している。容器の開口部がそれぞれロータの軸を中
心とする円周状に位置するように容器のためのシートが
配置されている。試薬ロータとサンプルロータのそれぞ
れは前記のような円周を少なくとも１つ有しており、反
応ロータのぱあいには、複数の反応容器の列が構威され
ており、それらの開口部はロータの軸を中心とする複数
の円状に配置されている。反応容器の内壁は、たとえば
抗体、ポリハブテン （ｐｏｌｙｈａｐＬｅｎ）またはストレブトアビジン（
ｓｔｒｅｐｔａｖ１ｄｉｎ）などの結合パートナーでコ
ーティングされている。前記ロータのうちのすくなくと
も２つは互いに同心状となっている。ロータはそれぞれ
複数の回転位置に回転可能で、該回転位置ではすくなく
とも１つの開口部が所定の場所に位置し、その場所では
液体の供給およびサンプリングが行われ、それゆえ液体
取扱位置（以下、ＬＨ位置という）として表わされる。
液体の移送、とくにサンプルおよび試薬の移送は、ロー
タのあいだを移動できる移送ニードルを備えた液体取扱
ユニット（以下、ＬＨユニットという）によって行われ
る。この目的に使用される駆動装置は、その運動経路が
各ロータ上の開口部が形成する各円周のＬ｝１位置のう
ちのすくなくとも１つと、ニードルがそれぞれの開口部
の内に降されうるように交差するように構成されている
。
反応容器に収容された担体に固定された反応成分を自由
な反応或分から分離するために反応口−夕に設置された
反応容器の内側をフラッシングする洗浄ユニットもまた
装備されている。
分析に特有の物理的変化を評価デバイスが測定する。こ
の測定は特定の波長における光の吸収の測定であること
が好ましいが、本発明は特定の測定原理に限定されるも
のではなく、たとえば反射測光や、螢光測定なども利用
できる。
［作用および実施例］ これらの測定手段を組合せることにより、構造が比較的
簡単でかつ、広範囲における異種の免疫学的分析をきわ
めて柔軟な方法で実行しうるユニットかえられる。必要
な空間が小さいので、本発明のユニットはデスクトップ
ユニットとして設計されうる。短い搬送経路は、迅速な
取扱サイクルとそれによる高度な装置処理能力を可能に
する。サンプルについて選択的な操作と試薬について選
択的な操作の両方が実行できる。
最も一般的なぱあいにおいては、洗浄ユニットが反応ロ
ータの円周の外側に固定的に設けられうる。しかし、洗
浄ユニットの洗浄ニードルは洗浄ニードル駆動装置によ
ってある運動経路を移動可能であることがとくに好まし
い。好ましい運動経路は、それぞれのぱあいにおいて、
反応ロータ上の反応容器の開口部が形成するそれぞれの
円のＬｌ１位置と交差する。よって１つの洗浄ユニット
がすべての反応容器内でのビー・エフ分離に使用しうる
。洗浄ニードルの運動経路は反応ロータ上の同一のＬＨ
位置が移送ニードルと洗浄ニードルとの両方の運動経路
と交差するとともに液体移送ニードルの運動経路とすく
なくとも一部一致していることがとくに好ましい。この
ことによって構成が簡単になり、ロータを動かすことな
く液体移送操作および洗浄操作を直接継続的に実行する
ことを可能にする。
反応容器内の液体が最も簡単な方法で評価されるように
評価装置は反応ロータの円周の外側に固定的に設けられ
うる。洲先を利用する方法においては、たとえば光度計
の光線は、反応ロータ上の反応容器の輸送経路と交差し
うる。
反応容器から液体が評価のためにサンプリングされ、こ
の目的のための評価デバイスが吸込ニードルを有するぱ
あいには、駆動装置が吸込ニードルにもまた設けられる
ことが好ましい。
駆動装置の運動経路もまた、反応ロータ上の反応容器の
開口部が形成するそれぞれの円のＬＨ位置と好ましくは
交差する。このぱあいにおいても、吸込ニードルの運動
経路と液体，移送ニードルのそれとがすくなくとも一部
一致することが有利である。
移送ニードルのための駆動，装置（洗浄ニードルおよび
吸込ニードルについてもあてはまる）は多様な構造を採
用しつる。たとえば、ロータのあいだにそれらの表面に
平行に走る搬送レールが設けられてもよい。動力によっ
て駆動されるトラベラを用いてニードルはレールに沿っ
て自由に移動することができる。別な例として、ニード
ルが固定された湾曲したロボットアームを使用すること
も可能である。以下に詳細に説明するように、所要の動
きは旋回アームを用いて驚くほど簡単な方法で達或でき
る。
つぎに図面に概略的に例示された実施例に基づいて本発
明をさらに詳細に説明する。
第１図は本発明の分析ユニットの斜視図、第２図は本発
明の分析ユニットに用いる多機能型液体取扱ユニットの
斜視図、第３〜５図は本発明のユニットの機能的シーケ
ンスを図式的に示す説明図である。
第１図に示されるユニットは、試薬ロータ（１）、サン
プルロータ（２）および反応ロータ（３）を有し、試薬
ロータ（１）とサンプルロータ（２）は、互いに同心状
に設けられており、これによりダプルロータを形成し、
互いに独立して回転しうる。洗浄容器（４）がダブルロ
ータ（１）、（′２Ｊと反応ロータ（３）とのあいだに
配置されている。
それぞれのロータはいくつかの別な容器のための座（シ
ート）を有する。試薬ロータ（１）は開口部（５ｂ）を
有する比較的少数の試薬容器（５ａ〉のための比較的大
きいシート（５）を好適に有している。
サンプルロータ（２）はサンプル容器（７ａ）のための
円形のシート（７）を有益に有しており、この例におい
ては該シート（７）は同心状の３つの円周に配置されて
いる。固形シート（ＴＩは、開口部（７ｂ）を有するサ
ンプル容器（７ａ）を載置するようになっている。反応
ロータ（３）内にある開口部（８ｂ〉を有する反応容器
（８ａ）のためのシート（８）は、円形で複数の列状に
配置されているこζが得策である。
前記ロータのあいだの領域には、全体が（ＩＯ）で示さ
れているような多機能型液体取扱ユニット（以下、ＭＰ
ＬＨユニットという）が配置されている。好ましい実施
例においては、Ｍ　Ｐ　Ｌ　Ｈユニットは、主として柱
０１）ならびに２つの旋回キャリヤ０′２Ｊおよび０か
らなり、各旋回キャリヤはそれぞれ、２つの搬送アーム
師、旧およびａＧ，（７）を有する。
第１の旋回キャリヤ（１２］の搬送アーム師、旧のそれ
ぞれに移送ニードル０８Ｓ（ｇが取り付けられている。
第２の旋回キャリヤ０は、その第１搬送アームのには、
洗浄ニードルのを有し、その第２搬送アーム（７）には
高度計のための吸込ニドル（２ＴＪを有している。第１
図中の吸込ニードル（２１は前記搬送アーム（７）に隠
れているので破線で表わされている。振動駆動部のは、
前記吸込ニードルＣ２１）を振動させ、それが浸漬され
ている液体を充分に混合する。
ＭＰＬＨユニットの旋回軸（ＡＡ）は、前記ロータ（１
）、（２）ｉ３）の回転軸と平行に、つまりロータによ
って定められるユニットの操作面に対して垂直に？って
いる。前記ニードルＯＦ３、■、■および（２１１はす
べて旋回軸（＾＾）から等しい距離のところに固定され
ていてそれにより、同一の旋回円の上を動く。それゆえ
、前記ニードルはユニットの操作面に関して同じ運動経
路をもつ。前記洗浄容器（４）もまた旋回円の上に位置
する。
ＭＰＬＨユニットはニードルＯａ１■、■および（２ｖ
の所要の昇降動作を操作面に対して垂直方向に実行され
ることをも可能にする。この目的のために両旋回キャリ
ヤ０２）、０のために個別のまたは好ましくは共通の昇
降駆動装置が装着されている。
ロータ（１）、｛２）、（３）は、それぞれのぱあいに
おいて複数の回転位置に回転可能でありその回転位置で
はそれぞれの容器（５ａ｝、（７ａ）、（８ａ）の開口
部（５ｂ〉、（７ｂ）、（８ｂ）のすくなくとも１つは
ニードル■■■、■、■、（２１１の回転軌道上の位置
にある。この位置（以下、ＬＨ位置という）では、液体
サンプリング、液体の供給など、すなわち液体取扱操作
を広く行うために、ニードル喝、■、■、（２ｖのそれ
ぞれは、任意に、それぞれの開口部内に下降せしめられ
る。
できるだけ多様なニードルに対して駆動装置の軌道をで
きるだれ短かくするために、図に示されているように、
反応ロータはダプルロータ（１）、（２）の半径方向外
側に配置されているのが得策である。図示された具体例
においては、反応ロータの回転軸は、ダブルローターの
それとは異なる。しかし、３つの口，一夕のすべてを同
心状に、すなわち共通の回転軸を有するように構威する
ことも適切である。
たとえば、第２図に詳細に示されている例のように、旋
回キャリヤ（１２）、Ｑ３は個別の回転駆動装置および
共通の昇降駆動装置を有することが好ましい。
全体が■で示された昇降駆動装置はステッパーモーター
■とローラの上をはしる歯付きベルト＠を有する。前記
歯付きベルト＠は連結ピース■を介して回転駆動装置の
共通支持フレーム■に接続されており、回転駆動装置は
ユニットとして昇降せしめられる。圧縮バネ（３１）が
その質量と釣合うように取り付けられている。支持フレ
ーム■の高さ、したがって旋回キャリヤ（＋２１．■の
高さが駆動装置のあそびにかかわらず正確に調整されう
るように、縦方向の動作は（３２）に示したライトーバ
リャー・モニタによってモニタリングされている。
制御棒〈３３）と心合せ軸受（３４）はトルクブラケッ
トを形成し、これにより、支持フレーム■の回転が防止
される。
回転駆動装置（３８〉、（３９）はそれぞれ、ステッパ
ーモータ（４０）、（４１）および歯付きベルト（４２
〉、（４３）を有する。
前記歯付きベルトは２つの歯車（４４）、（４５〉上を
ドライブーサイドで走っており、該歯車のそれぞれには
コードディスク（４６）、（４７）が取り付けられてい
る。アームの回転位置もまた駆動装置のあそびにかかわ
らずきわめて舌確に調整されうるように、前記２つのコ
ードディスクの回転運動、したがって旋回キャリヤ０′
２ＪＳＯ３の回転運動をライトーバリャー・ユニット（
４８）がモニタニングする。
前記柱ａυは詳しくは、制御柱（５０）、回転駆動装置
（３９）と第１の旋回キャリヤＯＺとを接続する旋回駆
動内管（５ｌ〉および旋回駆動装置（３８〉と第２の旋
回キャリヤ棒とを接続する旋回駆動外管（５２）からな
る。
キャリーアームの先端への電気や流体圧の接続は当然な
がら、キャリーアームの旋回に損傷なく追随することが
できるように、配置される必要がある。電気の接続には
たとえば、図示されているように、第１のリボンケーブ
ル　（５３）、ＰＣＢ接続（５４）、および第２のリボ
ンケーブル（５５〉を用い、第２のリボンケーブル（５
５）が旋回駆動外管（５２〉に固定されたセクション（
５６）内を通っている構成であってもよい。前記ニード
ルａｅＳａ、■、Ｑ℃に向かうその先の接続ワイヤは簡
単のため省略されている。
流体圧の接続ラインは同じく簡単のために示唆のみにと
どめられている。回転動作には、たとえば旋回駆動内管
（５１）の中にホースを螺旋状に走らせることによって
対応しうる。
旋回キャリヤ０２）、０３の旋回動作はストッパ（図示
されていない）によって全体で３６０　’未満に制限さ
れている。さらに当接面（１２ａ）、（１３ａ）が前記
旋回キャリヤ０２）、税のそれぞれに設けられており、
旋回キャリヤ相互の相対的な動作を制限している。
以下に、本発明の分析ユニットの作用を第３〜５図を参
照しながら詳細に説明する。これらの図面は、高度に概
略化された図であり、試薬ロータ（１）、サンプルロー
タ（ｚ１反応ロータ（３）および旋回キャリヤ（１２１
Ｓ０３）を示す。
試薬容器の開口部（ここでは図示されていない）は一点
鎖線で示された試薬ロータ（１）とサンプルロータ（２
の共通軸（ＢＢ）を中心とする円周（６５）上に配置さ
れている。サンプル容器の開口部は軸（ＢＢ）を中心と
する円周（８７ａ）　、（Ｂ７ｂ）、（６７ｃ）上に位
置している。３列にならぶ反応容器の開口部は、反応ロ
ータ（３）の軸（ＣＣ）を中心とする円周（８１１ａ）
　　（６８ｂ）、（６８ｅ）上のそれぞれ対応して位置
している。これらのロータにおける前記Ｌｌ１位置は圓
、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄｌ、（Ｆ）、（３）、（｝−１
１として書き示されている。洗浄容器の位置には、符号
Ｅが付されている。
なお、同心円上に並ぶいくつかの列をなしているロータ
上のシート（刀および（８）は、第１図に示されている
ように、１つの回転位置においてそれぞれの列中の１つ
の容器の開口部が運動経路の上の位置するようにかなら
ずしも構成されていなくてもよいことが指摘されるべき
である。
むしろ、液体取扱操作が行われる容器の開口部がそれぞ
れ対応するＬＨ位置にもち込まれることができれば充分
である。
本発明のユニットの操作方広をサンプルより抗原（八ｇ
）をハ１定する２−ステップ・サンドイッチ・テストを
参照して以下に説明する。該テストはつぎに示す工程を
含む。
ａ）抗原（Ａｇ）に対して特異性のある抗体（Ａｋ）を
担体に結合した抗体（＾ｋｂ）の形で含む反応容器が反
応ロータ（３）に設置される。たとえば、その内壁に抗
体が結合されたコーテッドチューブなどが通常用いられ
る。
ｂ）反応容器が特定量のサンプルと試薬で満たされる。
Ｃ）そのあと、サンプル中の抗原（Ａｇ）と担体に結合
した抗体（Ａｋｂ）との特異的な結合反応が生じ、その
ときに担体結合形コンプレックス（Ａｋｂ−Ａｇ）が生
成する。多くのぱあい、これには相当に長い時間がかか
るので、そのあいだに、他のパラメータにかかわる作業
工程が本発明のユニットによって行われる。
ｄ）吸込みおよび洗浄が行われる（ビー・エフ分Ｍ　（
ＢＰ　ｓｅｐａｒａｔ　１ｏｎ）　）。
ｅ）　ラベリング酵素を伴なった前記抗原に対して特異
性のある別な抗体の接合体（ｃｏｎｊｕｇａｔｅ）が加
えられる（八ｋＥ）。
ｒ〉　サンドイッチ・コンプレックス．（Ａｋｂ−Ａｇ
−＾ｋＥ）の生体のための更新された（ｒｅｎｅｗｅｄ
）培養。
ｇ）更新された吸込みおよび洗浄；過剰な（＾ｋＥ）が
これによって結合相から分離される（ビー・エフ分離）
。
ｈ）その色彩の変化がラベリング酵素（Ｅ）の濃度に固
有である色彩形戊基質（ｃｏｌｏｕｒ−ｆ’ｏｒｍｌｎ
ｇｓｕｂｓｔｒａｔｅ）の添加。
１）混合、吸込みおよび７１Ｐ１光。
このテストシーケンスは文献により知られているので、
詳細に述べる必要はないのであろう。
不均質な免疫学的測定のためのテスト手法は他にも多数
ある。本発明のユニットは簡単な手段で多数の異なる免
疫学的テスト原理を実行しうろことに、とくに利点を有
する。
２−ステップ・サンドイッチ・テストのそれぞれの工程
は本発明のユニットによってっぎのように実行される。
ａ）実行されるべき分析の数したがって必要な反応容器
（ユーテッドチューブ）がロータ（３）のシートに設置
される。その際に、特定のテストのための反応容器のす
べてに対してそれぞれの工程がひき続いて（バッチ的に
）行われうるように特定のテストのための反応容器が互
いに近接してブロック状に設けられることが得策である
。この操作が本発明のユニットによって簡単化される。
それは、すべての取扱い機能が同一のＬｌ１位置（Ｆ）
　、（Ｇ）　、（Ｈ）で行われ、同じＬｌ１位置（Ｐ）
　、（Ｇ）　、（Ｈ）において反応容器の列と交差する
ように、洗浄ニードル■と吸込みニードル（２ｖの運動
経路が液体移送ニードル喝、■のそれと一致しているこ
とによる。
ｂ）第１の液体移送ニードル暗によってまずはじめにＬ
ｌ１位置（＾）における試薬の吸込み、および泣ｆｌｉ
ｔ（Ｂ）　、（Ｃ）または（１））のうちの１つの位置
にあるサンプルの吸込みがつぎに行われる。
試薬とサンプルが、採取されたのち、移送ニードル棟は
位置（Ｅ）においてそれぞれのぱあいにおいてその外側
が洗浄される。サンプルと試薬は、位置（Ｐ）　、（Ｇ
）または（Ｈ）のうち１つの位置において、それぞれに
対応する反応容器の中に放出される。その際、第１の旋
回キャリヤ（＋２］が位置（Ａ）から（Ｐ）　、（Ｇ）
または（Ｈ）へ運動経路に？って移動しているあいだは
第２の旋回キャリヤ■■■は第３図に示される待機位置
にあることが得策である。好ましい実施例に示されてい
るように、昇降駆動装置が両方の旋回キャリヤに共通し
ているぱあいには、その時点で使用中でない第２の旋回
キャリヤは、下降の際に、何にもぶつからないような、
またどの容器の開口部にも侵入しないような位置になく
てはならない。
そのような位置は、第３図に示されている。
Ｃ〉　培養の際は、ロータ（３）は別な位置をとらしめ
られるのが得策であり、その位置では、反応容器の別な
ブロックがＬｌ１位置の近くに位置し、そして取扱われ
うる。
ｄ〉　第４図は、操作状態にある本発明のユニットを示
しており、搬送アームＯａに装着された洗浄ニードル■
がＬｌ１位置（Ｈ）に位置する反応容器を洗浄するため
にその中へ降されている。洗浄ニードルの適切な構戊は
知られている。たとえば、洗浄ニードルは、洗浄液を反
応容器にスプレーする１本のチューブと洗浄液を吸込む
他の？本のチューブからなるダブルチューブとして構或
されてもよい。
ｅ〉　そののち接合体の添加が、原則として工程ｂ〉に
おいてサンプルおよび試薬の定量を行った同一の液体移
送ニードルｔａによって行われる。
それぞれのぱあいにおいて位置（Ｅ）において洗浄が行
われることがキャリーオーバーを避けるために必要であ
る。しかし図示された好ましい具体例にしたがって、洗
浄ニードル■と吸込みニードル（２１１が共通の旋回キ
ャリヤ０に固定され、ＬＨ位置（Ｐ）　、（Ｇ）、（Ｉ
＋）付近での液体移送ニードル喝の運動経路が洗浄ニー
ドル■および吸込みニードル（２１＋のそれと一致する
ぱあいは、液体移送ニードルＯａは、洗浄ニードルのと
すれ違うことがまったくできない。そのようなぱあいに
は、図示されているように、第２の液体移送ニードル■
■■を備えた第２の搬送アーム旧が第１の旋回キャリヤ
（１２１に設けられていることが得策である。このよう
にして洗浄のあいだに接合体をＬｌ１位置（＾）におい
て対応する反応容器から吸込？、そののち、それを反応
ロータのＬＨ位置に対応する位置（Ｐ）　　（Ｇ）、（
Ｈ）にまで移送することが可能である。
ｒ）そののちの培養が行われているあいだに反応容器の
別なブロックが工程Ｃ）と同様に取扱われうる。
ｇ　，　ｈ）　　バウンドーフリー（ｂｏｕｎｄ−１’
ｒｅｅ）分離および基質の測定が洗浄ニードル■と第２
の液体移送ニードルねとによって工程ｄ）およびｅ）と
同様にして行われる。
１）サンプル測定の際の第２の旋回キャリヤ■■■（工
程ｂ）、第３図参照）と同様に、光度計による測定段階
においては、第１の旋回キャリヤ０′２Ｊが待機位置に
あり、その位置では、液体移送ニードルＯＦ３、復は所
要の昇降運動の際に衝突しない。第２の旋回キャリヤは
特定の位置にあることが図に示されており、その位置で
は、吸込ニードルＣ２１］が洗浄位置（ＩＥ）の上方に
位置する。この位置から吸込ニードル［２１＋は必要に
応じて、吸込みや光度計による測定のために、ＬＨ位置
（Ｆ）、（Ｇ）　、（Ｉ＋）のうちのいずれかの位置へ
運ばれうる。
２つのニードルが２つの搬送アームにそれぞれ装着され
ている図示された具体例はとくに簡単な構成であり、多
種の免疫学的分析を迅速かつ経済的に実行することを可
能にする。このぱあい、旋回キャリヤ０２＋および棒そ
れぞれにおいて搬送アーム０４１と旧とのなす角および
搬送アーム帖と（７）とのなす角は９０″より大きいこ
とを要し、１２０゜よりも大きいことが好ましい。前述
の操作モードを可能にするためである。しかし、１つま
たは複数の液体移送ニードル、洗浄ニードルおよび吸込
ニードルのための個別の駆動装置が装備されることも可
能である。たとえば、それぞれが単一のアームを有する
旋回キャリヤも適切でありうる。そのぱあい、長さが異
なる旋回キャリヤであってもよく、異なる旋回軸のまわ
りに、または（好ましくは）同一の旋回軸のまわりに旋
回可能な構成とされうる。
容器の開口部かならぶ１つの円周は、１つだけのＬ＋１
位置を有するべきである必要はない。図示された例のよ
うに、たとえば別なＬｌ１位置が設定されることが明ら
かに可能であり、その位置では、円のが円（６７ａ）　
　（６７ｂ）　、（８７ｃ）および円（［ｉ８ａ）　、
（６８ｂ）　、（６８ｃ）とふたたび交差する。
しかし、この構成では有利さが制限される。正確な時間
シーケンスにしたがって、それぞれの反応を実行するた
めにきわめて複雑なロータの運動が必要となるからであ
る。このことは、計装制御のうえで多くの費用を必要と
するであろう（前記計装制御はマイクロプロセッサーを
用いて行うことが得策である）。
［発明の効果］ 本発明により構造が比較的簡単でかつ、広範囲における
異種の免疫学的分析をきわめて柔軟な方法で実行しうる
ユニットが提供される。また、必要な空間が小さいので
本発明のユニットはデスクトップユニットとして設計さ
れうる。
短い搬送経路は、迅速な取扱サイクルとそれによる高度
な装置処理能力を可能にする。また、サンプルについて
選択的な操作と試薬について選択的な操作のいずれもが
効率的に実行できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の分析ユニットの斜視図、第２図は本発
明の分析ユニットに用いる多機能型液体取扱いユニット
の斜視図、第３〜５図は本発明のユニットの機能的シー
ケンスを図式的に示す説明図である。 （図面の主要符号） （１）：試薬ロータ （ｚ：サンプルロータ （３）：反応ロータ （４）：洗浄容器 ＯＺ：第１の旋回キャリヤ （１３：第２の旋回キャリヤ 喝、噌；移送ニードル ■：洗浄ニードル ＋２１１　．吸込ニードル の：旋回円 才　１　回 ＡＡ・一ｌ 才 ５ 図 手続補正書 （自発） 平成２年１１月８日 １事件の表示 平成２年特許願第１８９２５３号 ２発明の名称 異種の免疫学的テストに用いる分析ユニット３補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　ドイツ連邦共和国、６８０ロ　マンハイム　
３１．ザントホーファー　シュトラッセ　１１６名　称
　　ベーリンガー・マンハイム・ゲゼルシャフト・ミッ
ト・ベシュレンクテル・ハフッンク代表者　へルベルト
・フケット 代表者　ベルント・コルブ 国　籍　　ドイツ連邦共和国 ４代理人〒５４０ ほか２名 ５補正の対象 （１） 明細書の「特許請求の範囲」の欄 ６補正の内容 （１１ 明細書の「特許請求の範囲」 を別紙「補正された 特許請求の範囲」のとおり補正する。 ７添付書類の目録 （１） 補正された特許請求の範囲 １通 された　！：７のｒ 「　１ 試薬ロータの軸を中心として円周状に配置される開口部
を有する試薬容器のためのシートを備えた試薬ロータ、 サンプルロータの軸を中心として円周状に配置される開
口部を有するサンプル容器のためのシートを備えたサン
プルロータ、 反応ロータの軸を中心として同心状の円周状に配．置さ
れる開口部を有する反応容器のための複数の列をなすシ
ートを備えた反応ロータ、 移送ニードル駆動装置によって移動可能な移送ニードル
を備えた液体取扱ユニット、反応ロータに設置された反
応容器の内側をフラッシングする洗浄ニードルを備えた
洗浄ユニットおよび 分析に特有な物理的変化を測定する評価装置からなる分
析ユニットであって、 前記ロータのうちのすくなくとも２つは互いに同心状に
配置されており、前記ロータは複数の回転位置に回転す
ることが可能で、該回転位置においては前記開口部のう
ちのすくなくとも１つがあらかじめ定められた液体取扱
位置に位置し、 前記移送ニードル駆動装置は、移送ニードルの運動経路
が、各ロータ上で開口部が形成する各円周の液体取扱位
置のうちのすくなくとも１つと交差するように構成され
ていることを特徴とする異種の免疫学的テストに用いる
分析ユニット。一」 以　　上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　試薬ロータの軸を中心として円周状に配置される開
    口部を有する試薬容器のためのシートを備えた試薬ロー
    タ、 サンプルロータの軸を中心として円周状に配置される開
    口部を有するサンプル容器のためのシートを備えたサン
    プルロータ、 反応ロータの軸を中心として同心状の円周状に配置され
    る開口部を有する反応容器のための複数の列をなすシー
    トを備えた反応ロータ、移送ニードル駆動装置によって
    移動可能な移送ニードルを備えた液体取扱ユニット、 反応ロータに設置された反応容器の内側をフラッシング
    する洗浄ニードルを備えた洗浄ユニットおよび 分析に特有な物理的変化を測定する評価装置からなる分
    析ユニットであって、 前記ロータのうちのすくなくとも２つは互いに同心状に
    配置されており、前記ロータは複数の回転位置に回転す
    ることが可能で、該回転位置においては前記開口部のう
    ちのすくなくとも１つがあらかじめ定められた液体取扱
    位置に位置し、 前記移送ニードル駆動装置は、移送ニードルの運動経路
    が、各ロータ上で開口部が形成する各円周の液体取扱位
    置のうちのすくなくとも１つと交差するように構成され
    ていることを特徴とする異種の免疫学的テストに用いる
    分析ユニット。 ２　洗浄ユニットの洗浄ニードルが洗浄ニードル駆動装
    置によって反応ロータ上の反応容器開口部が形成する各
    円周の液体取扱位置の１つと個々に交差する運動経路上
    を移動しうるように構成されてなる請求項１記載の分析
    ユニット。 ３　洗浄ニードルの運動経路と移送ニードルの運動経路
    とがすくなくとも一部一致する請求項２記載の分析ユニ
    ット。 ４　評価装置が、吸込ニードル駆動装置によって移動可
    能で、その運動経路がそれぞれのばあいにおいて反応ロ
    ータ上の反応容器開口部が形成する各円周の液体取扱位
    置と交差する液体のサンプリングのための吸込ニードル
    を含む請求項１記載の分析ユニット。 ５　吸込ニードルの運動経路と液体移送ニードルの運動
    経路とがすくなくとも一部一致する請求項４記載の分析
    ユニット。 ６　吸込ニードルが振動駆動装置によって振動するよう
    にセットされうるように構成されてなる請求項４または
    ５記載の分析ユニット。 ７　サンプルロータと試薬ロータとが互いに円心状に配
    置され、ダブルロータを形成してなる請求項１、２、３
    、４、５または６記載の分析ユニット。 ８　反応ロータがサンプルロータと試薬ロータとからな
    るダブルロータから半径方向外側に配置されてなる請求
    項７記載の分析ユニット。 ９　移送ニードル洗浄位置に移送ニードルのための洗浄
    容器が設けられ、移送ニードルの運動経路が移送ニード
    ル洗浄位置と交差するように構成されてなる請求項１、
    ２、３、４、５、６、７または８記載の分析ユニット。 １０　移送ニードル洗浄位置が、ダブルロータと反応ロ
    ータとのあいだに配置されてなる請求項７、８または９
    記載の分析ユニット。 １１　移送ニードル駆動装置が第１の旋回駆動装置によ
    って旋回することができ、かつ移送ニードルが固定され
    ている第１の旋回キャリヤからなり、 洗浄ニードル駆動装置が第２の旋回駆動装置によって旋
    回することができ、かつ洗浄ニードルが固定されている
    第２の旋回キャリヤからなり、 第１および第２の旋回キャリヤは共通の軸のまわりに互
    いに独立して旋回することができ、前記旋回キャリヤを
    旋回軸の方向に昇降させるための昇降駆動装置が設けら
    れてなる請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９ま
    たは１０記載の分析ユニット。 １２　昇降駆動装置が両方の旋回キャリヤに共通のもの
    である請求項１１記載の分析ユニット。 １３　第２の旋回キャリヤがその軸から放射状に異なる
    方向に伸びる２つの搬送アームからなり、該２つの搬送
    アームの一方には洗浄ニードルが固定され、他の一方に
    は評価装置の吸込ニードルが固定されてなる請求項１１
    または１２記載の分析ユニット。 １４　第１の旋回キャリヤがその軸から放射状に異なる
    方向に伸びる２つの搬送アームからなり、各搬送アーム
    に移送ニードルが固定されてなる請求項１１または１２
    記載の分析ユニット。 １５　旋回キャリヤの２つの搬送アームのなす角が９０
    ゜よりも大きい請求項１３または１４記載の分析ユニッ
    ト。 １６　旋回キャリヤの２つの搬送アームのなす角が１２
    ０゜よりも大きい請求項１３または１４記載の分析ユニ
    ット。
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