JPH04363667A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動分析技術、特に
免疫学的反応を利用して試料中に含まれる抗原または抗
体を測定する免疫学的自動分析方法および装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】血液、体液等に含まれるグロブリン、酵
素等の蛋白質、ホルモン、細菌、ウィルス等はその分子
構造が類似していたり、ごく微量であるために、通常の
分析方法では同定や定量が困難である。そこで、これら
の物質の分析には一般に抗原−抗体反応を利用した免疫
学的な分析方法が採用されている。このような免疫学的
分析方法は、例えば特開昭５９−１３５３６６号公報、
同６１−２５８１７１号公報、同６２−５０６６２　号
公報や１９８９年７月発行の臨床検査学雑誌「メディカ
ル・テクノロジー」Ｖｏｌ．１７，　Ｎｏ８に記載され
ている。

【０００３】この免疫学的分析方法には、例えば標識物
質を用いるものとしてＲＩＡ（ラジオイムノアッセイ）
、ＥＩＡ（エンザイムイムノアッセイ）、ＦＩＡ（フル
オロイムノアッセイ）等がある。また、これらの標識物
質を用いる方法は、例えば標識物質で標識した抗体（抗
原）と試料中の抗原（抗体）とが抗原−抗体反応を起こ
して生成される免疫複合体（Ｂｏｕｎｄ）と、抗原−抗
体反応に関与せず、自由（Ｆｒｅｅ）　な状態で残存す
る標識抗体（抗原）とを分離する操作、いわゆるＢ−Ｆ
分離を必要とするヘテロジニアス法と、このようなＢ−
Ｆ分離を必要としないホモジニアス法とに分類される。 また、標識物質を用いることなく、抗体または抗原を固
相した粒子担体試薬を用い、これと試料とを抗原−抗体
反応させて懸濁液を作成し、その濁度を測定して試料中
の抗原または抗体を定量する比濁法も知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各種の免疫学的分析方法を採用する従来の自動分析装
置にあっては、反応容器を反応部において反応ラインに
沿って搬送しながら、試料の分注、試薬の注入等の一連
の分析工程を行うようにしているため、反応時間に大き
な制約がかかり処理能力を上げられないという問題があ
ると共に、反応ライン回りの構成が複雑になるという問
題がある。また、反応容器を移送する装置においても、
従来のものは反応容器収納部そのものが反応部であり、
分析中は反応容器の出し入れができなかったり、試料や
試薬の分注は専用の分注部で行わなければならず、反応
系の自由度を大きくすることが困難であった。

【０００５】この発明は、このような従来の問題点に着
目してなされたもので、処理能力を向上できると共に、
簡単かつ小型にできるよう適切に構成した免疫学的自動
分析装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するこの
発明の免疫学的自動分析装置は、測定すべき抗原または
抗体を含む試料を収容した複数の試料容器をセットでき
る試料容器収納部と、複数の反応容器をセットできる反
応容器収納部と、前記反応容器収納部にセットされた反
応容器をセットでき、これを反応ラインに沿って搬送す
るための恒温化された反応部と、前記試料容器収納部に
セットされた試料容器から前記反応容器収納部にセット
された反応容器または前記反応部にセットされた反応容
器に試料を分注する試料分注手段と、前記反応容器収納
部および反応部間で前記反応容器を移送する移送手段と
、前記反応容器収納部にセットされた反応容器または前
記反応部にセットされた反応容器に試薬を分注する試薬
分注手段と、少なくとも前記反応部に設けられ、前記反
応容器に収容されている前記試料および粒子試薬を含む
反応液を測定する手段とを具えることを特徴とするもの
である。また、この発明の好適実施例においては、上記
構成において前記反応容器収納部を恒温化すると共に、
前記移送手段により前記反応容器収納部および反応部間
で前記反応容器を複数回移送するよう構成する。

【０００７】

【作用】かかる免疫学的自動分析装置によれば、移送手
段により反応過程の検液を含む反応容器を反応部と反応
容器収納部との間で複数回移送することにより、反応時
間の自由度を大きくでき、反応時間の異なる分析項目や
長時間反応させることにより高感度が達成できる分析項
目等に単一の装置で対応可能となる。また、反応容器収
納部を恒温化することにより、反応容器を予め予備恒温
することができ、したがって反応部での温度立ち上がり
時間を省略できるので、分析時間を短縮することができ
、処理能力の向上が可能となる。さらに、反応容器収納
部は、例えばその一部に磁石をセットする等の多機能化
が可能であり、これにより磁性粒子試薬を使用する場合
の磁性粒子分離装置として作動させることができ、分析
の高感度化も実現できる。

【０００８】

【実施例】第１図はこの発明の第１実施例を示すもので
ある。試料容器収納部１１には、多数の試料容器１２を
保持するラック１３を着脱自在に設け、このラック１３
を図示しない駆動機構によって装置の前後方向、すなわ
ちＹ方向に移動できるようにする。試料容器収納部１１
の上方には、試料を分注するための試料分注装置１４を
設け、そのノズルをレール１５に沿って前記Ｙ方向と直
交するＸ方向および上下方向に移動できるようにすると
共に、ノズル洗浄装置１６においてノズルを洗浄できる
ようにする。このようなラック１３および試料分注装置
１４の移動機構は、自動分析装置の分野において周知の
ものであり、その具体的な構成についてはこの明細書で
は詳細には説明しない。また、試料容器収納部１１には
、検体ＩＤ検知装置、キャリブレーション用の検体，Ｑ
Ｃ検体，　緊急検体等の特殊検体ＩＤ検知装置等が設け
られているが、これらの検知装置も自動分析装置の分野
において既知のものであり、図面では示していない。

【０００９】試料容器収納部１１の隣には反応容器収納
部２１を設け、この反応容器収納部２１に多数の反応容
器２２を保持するラック２３を着脱自在に収納するよう
にして、該ラック２３を図示しない駆動機構によってＹ
方向に移動できるようにすると共に、ラック２３に保持
された反応容器２２を把持して持ち上げた後、レール１
５に沿ってＸ方向に移送する反応容器移送装置２４を設
ける。なお、この実施例では、反応容器収納部２１を図
示しない恒温装置により後述する反応テーブルにおける
とほぼ等しい一定の温度または項目による所定の温度に
維持するようにする。

【００１０】この実施例では、試料容器収納部１１の試
料容器１２に収容されている試料を試料分注装置１４で
吸引した後、そのノズルをＸ方向に移送して、反応容器
収納部２１の反応容器２２に分注する。その後、試料が
分注された反応容器２２を反応容器移送装置２４によっ
て把持して、反応ラインを構成する反応テーブル３１へ
搬送し、その所定の場所に収納するよう構成する。これ
らの構成において、反応容器２２を反応テーブル３１へ
収納した後、試料を該反応容器２２へ分注するようにし
てもよい。なお、試料分注装置１４のノズルは、試料の
分注に先立ってまたは分注後、ノズル洗浄装置１６で洗
浄するようにする。

【００１１】反応テーブル３１は恒温装置（図示せず）
により全周恒温化し、指定されたシーケンスに従って回
動するように構成する。この反応テーブル３１の上方に
は、第１および第２のＢ／Ｆ分離部３２および３３、基
質液分注装置３４および測光装置３５を所定の角度を隔
てて配置すると共に、周辺には第１試薬収納部３６およ
び第２試薬収納部３７を設ける。なお、この実施例では
第１および第２試薬をセットするようにしているが、必
要に応じて第３試薬、第４試薬等多数の試薬を所定の位
置にセットして構成することも可能である。

【００１２】第１試薬収納部３６には、分析項目に対応
して所定の抗体または抗原で固相化した第１試薬を有す
る多数の粒子試薬容器３８をセットできるようにし、第
２試薬収納部３７には、分析項目に対応する酵素標識抗
体または抗原（コンジュゲート試薬）を収容した多数の
コンジュゲート試薬容器３９をセットできるようにする
。これら第１試薬収納部３６および第２試薬収納部３７
にセットされた粒子試薬容器３８およびコンジュゲート
試薬容器３９は、図示しない駆動機構によってＹ方向に
移動できるようにする。

【００１３】また、第１試薬収納部３６および第２試薬
収納部３７の上方には、第１試薬を分注するための第１
試薬分注装置４１および第２試薬を分注するための第２
試薬分注装置４２を設け、それらのノズルをレール１５
に沿ってＸ方向および上下方向に移動できるようにする
と共に、試薬の分注に先立ってまたは分注後、各ノズル
を対応するノズル洗浄装置４３および４４で洗浄するよ
うにする。

【００１４】第１のＢ／Ｆ分離部３２は、担体粒子の表
面に固相された所定の抗体または抗原に免疫学的に反応
して固定された試料中の抗原または抗体と、免疫学的反
応をしていない試料中の抗原または抗体とを分離し、ま
た第２のＢ／Ｆ分離部３３は、担体粒子に捕捉された試
料中の抗原または抗体に免疫学的に反応して固定された
コンジュゲート試薬と、免疫学的反応をしていないコン
ジュゲート試薬とを分離するようにする。

【００１５】なお、第１図において、測光装置３５には
検液の発光量に応じて自動的に光量調整を行う機構を設
け、これにより広い範囲の発光量に対応できるよう構成
してもよい。

【００１６】以下、この実施例による分析動作の一例に
ついて説明する。先ず、試料容器収納部１１の試料容器
１２に収容されている試料を、試料分注装置１４により
反応容器収納部２１の反応容器２２に分注する。その後
、試料が分注された反応容器２２を反応容器移送装置２
４により反応テーブル３１に移送して所定の場所にセッ
トし、反応ラインに沿って搬送する。

【００１７】次に、反応テーブル３１に移送された反応
容器２２に対して、第１試薬分注装置４１により第１試
薬収納部３６にセットされている分析項目に対応する粒
子試薬容器３８から粒子試薬を分注して抗原−抗体反応
を行わせる。その後、所定の反応時間が経過した時点で
、第１のＢ／Ｆ分離部３２により、担体粒子の表面に固
相された所定の抗体または抗原に免疫学的に反応して固
定された試料中の抗原または抗体と、免疫学的反応をし
ていない試料中の抗原または抗体とを分離する。

【００１８】この、第１のＢ／Ｆ分離部３２によるＢ／
Ｆ分離が終了したら、当該反応容器２２に、第２試薬分
注装置４２により第２試薬収納部３７にセットされてい
る分析項目に対応するコンジュゲート試薬容器３９から
コンジュゲート試薬を分注して抗原−抗体反応を行わせ
る。その後、所定の反応時間が経過した時点で、第２の
Ｂ／Ｆ分離部３３により、担体粒子に捕捉された試料中
の抗原または抗体に免疫学的に反応して固定されたコン
ジュゲート試薬と、免疫学的反応をしていないコンジュ
ゲート試薬とを分離する。

【００１９】次に、第２のＢ／Ｆ分離部３３によるＢ／
Ｆ分離が終了したら、当該反応容器２２に対して基質液
分注装置３４により基質液を分注して発色または発光反
応を生じさせる。その後、この発色または発光反応を生
じさせた検液を有する反応容器２２を測光装置３５に送
り、発色または発光量を測定して指定された測定項目の
定量を行う。

【００２０】このようにして、測光装置３５によって測
定されたデータは、図示しない信号処理装置へ供給して
測定結果を求め、必要に応じて表示装置で表示したり、
プリントアウトしたり、また外部出力装置を介してホス
トコンピュータに供給する。

【００２１】以上で一つの分析項目に対する一連の分析
動作を終了し、使用済の反応容器２２は反応容器移送装
置２４により反応テーブル３１から取り出されて、反応
容器収納部２１の元の位置に戻され、試料が分注された
次の反応容器２２が反応容器移送装置２４により反応テ
ーブル３１にセットされる。このような動作を順次に繰
り返しながら順次の試料の分析を行うことができる。

【００２２】なお、以上の分析動作においては、反応容
器２２を反応テーブル３１にセットした後は、分析が終
了するまで反応テーブル３１に保持するようにしたが、
反応時間が長い分析項目の場合、あるいは反応テーブル
３１の反応容器２２のセット量が少ない場合には、反応
の途中で一旦反応容器２２を反応容器移送装置２４によ
り反応容器収納部２１に戻し、所定時間の経過後に再び
反応テーブル３１にセットしてその後の分析動作を行う
ようにすることもできる。このようにすれば、反応時間
が長い分析項目の場合でも、また反応テーブル３１にお
ける反応容器２２のセット容量が少ない場合でも、処理
能力を有効に向上させることができる。

【００２３】第２図はこの発明の第２実施例を示すもの
である。この実施例は、所定の抗体または抗原を固相し
た粒子担体としてラテックス粒子を用い、比濁法により
分析するようにしたものである。このため、この実施例
では、第１図に示した第１実施例において第１，　第２
のＢ／Ｆ分離部３２，３３　、基質液分注装置３４およ
び測光装置３５を省き、装置内部に反応テーブル３１に
保持された反応容器２２を通して検液の濁度を測定する
ための測光部を設ける。第１試薬収納部６１には、分析
項目に対応する安定化液を収容する多数の第１試薬容器
６２をセットするようにし、第２試薬収納部６３には、
分析項目に対応して所定の抗体または抗原を固相化した
ラテックス粒子を有する多数の第２試薬容器６４をセッ
トするようにし、これら第１，第２試薬容器６２，６４
　に収容されている第１，第２試薬を第１，第２試薬分
注装置６５，６６によりそれぞれ反応テーブル３１の反
応容器２２に分注するようにする。

【００２４】この実施例においては、先ず、反応容器収
納部２１において試料の分注を受けた反応容器２２を、
反応容器移送装置２４により反応テーブル３１に移送し
たら、第１試薬分注装置６５により第１試薬（安定化液
）を分注して反応させ、その反応液を測光部において所
定の波長の測定光で測光する。次に、第２試薬分注装置
６６により第２試薬（ラテックス粒子）を分注して反応
させ、その反応液を同様に測光部において測光する。こ
の第１および第２試薬分注後の測光は、レートアッセイ
においては複数回行う。その後、反応容器２２を反応容
器移送装置２４により反応容器収納部２１に戻す。この
ようにして、所望の項目を比濁法によって分析すること
ができる。

【００２５】なお、第２実施例において、第１試薬の分
注後、あるいは第２試薬の分注後、反応容器２２を反応
容器移送装置２４により反応テーブル３１から反応容器
収納部２１に一旦戻すことにより、種々の応用が可能で
ある。例えば、第２試薬はラテックスのみに限らず、所
定の抗体または抗原をそれぞれ固相化したラテックスと
磁性粒子とを混合したものを用いることもできる。この
場合、反応容器収納部２１の反応容器２２の底面と対向
する部分に第３図に示すように磁石７１を設け、第２試
薬が分注された反応容器２２を反応テーブル３１から反
応容器移送装置２４により反応容器収納部２１に移送し
て、磁石７１により磁性粒子および該磁性粒子に試料中
の抗原または抗体を介して結合したラテックス粒子を反
応容器２２の底面に時間をかけて完全に沈降させること
ができるので、その後速やかに反応容器移送装置２４に
より反応テーブル３１に反応容器２２を戻して測光する
ことにより、安定した感度の高い測光データが得られる
。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、反応
容器収納部において反応容器を温めておくことができる
ので、反応部での反応時間を短縮でき、処理能力を向上
させることができる。また、反応容器収納部を恒温化す
ることにより、分析項目の反応時間に応じて反応部に移
送した反応容器を移送手段により反応容器収納部に戻し
、その後再び反応部に移送して測定することにより、反
応時間の長い項目を分析する場合にも処理能力を有効に
向上させることができる。さらに、反応容器収納部は磁
石をセットすることにより、磁性粒子試薬を用いた場合
の磁性粒子分離装置として作動させることができ、時間
をかけた磁性粒子分離により安定した高感度分析が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す図である。

【図２】この発明の第２実施例を示す図である。

【図３】第２実施例の変形例を説明するための図である
。

【符号の説明】

１１　　試料容器収納部 １２　　試料容器 １４　　試料分注装置 ２１　　反応容器収納部 ２２　　反応容器 ２４　　反応容器移送装置 ３１　　反応テーブル ３２，３３　　　Ｂ／Ｆ分離部 ３４　　基質液分注装置 ３５　　測光装置 ３６　　第１試薬収納部 ３７　　第２試薬収納部 ３８　　粒子試薬容器 ３９　　コンジュゲート試薬容器 ４１　　第１試薬分注装置 ４２　　第２試薬分注装置 ６１　　第１試薬収納部 ６２　　第１試薬容器 ６３　　第２試薬収納部 ６４　　第２試薬容器 ６５　　第１試薬分注装置 ６６　　第２試薬分注装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　測定すべき抗原または抗体を含む試料
   を収容した複数の試料容器をセットできる試料容器収納
   部と、複数の反応容器をセットできる反応容器収納部と
   、前記反応容器収納部にセットされた反応容器をセット
   でき、これを反応ラインに沿って搬送するための恒温化
   された反応部と、前記試料容器収納部にセットされた試
   料容器から前記反応容器収納部にセットされた反応容器
   または前記反応部にセットされた反応容器に試料を分注
   する試料分注手段と、前記反応容器収納部および反応部
   間で前記反応容器を移送する移送手段と、前記反応容器
   収納部にセットされた反応容器または前記反応部にセッ
   トされた反応容器に試薬を分注する試薬分注手段と、少
   なくとも前記反応部に設けられ、前記反応容器に収容さ
   れている前記試料および試薬を含む反応液を測定する手
   段とを具えることを特徴とする免疫学的自動分析装置。
2. 【請求項２】　　前記反応容器収納部を恒温化すると共
   に、前記移送手段により前記反応容器収納部および反応
   部間で前記反応容器を複数回移送するよう構成したこと
   を特徴とする請求項１記載の免疫学的自動分析装置。