JPH04500030A - 不均質試料の状態または状態変化を定量するためのマイクロ滴定板および方法 - 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】 不均質試料の状態または状態変化を定量するためのマイクロ滴定板および方法 発明の分野 本発明は、１つの液相、および１つまたはそれ以上の固相を有する不均質試料の 、状態または状態変化の定量測定法に関するものである。さらに詳しくは、試料 が、たとえばマイクロ滴定板の形をした反応容器内にあり、光線の中を誘導され 、垂直測光法によって測定される定量測定法に関するものである。

本発明は、さらに反応容器、とくにこのような方法で使用するマイクロ滴定板に 関するものである。

マイクロ滴定板に基礎をおいたマイクロ試験装置は、現在では、あらゆる種類の 試験目的（たとえば血液検査）に使用されている。

その利点は個々の作業工程および測定工程を小型化し、また自動化できることに ある。

マイクロ試験装置は、また細胞培養にも好んで利用される。しかし、これまでマ イクロ滴定板で別の試験法に用いられていた光度計による測定法は、細胞の増殖 を把握する目的には利用されていなかった。

従来の技術 既知のマイクロ滴定板での光度計による測定では、光線が反応容器の底の１つま たはそれ以上の部分に垂直に送られる。通過する際の光線の光度は定量測定のパ ラメータとして利用される。光線は反応容器のごく一部を通過するだけであり、 従って内容物のごく一部しか把握できない。そこで、この原理によれば全内容物 の、代表的Ｃ成分を正確に代表するコ、定量的把握は、内容物が反応容器に均等 に分布しているとき、つまり測定すべき物質が溶解しているときのみ、達成する ことかできる。

細胞や微粒子などのように、１つの液相のほかにもう一つ固相を含んでいる試料 、あるいは反応容器の底に１つの固相か濃縮しているような試料は不均質である 。均質試料で有効な光度計による測定技術は、不均質試料ては、その内容を代表 するような結果を得ることかできず、従って不均質試料の状態や状態変化の定量 的測定には適していない。

既知の方法によって定量測定を行おうとするときは、反応容器の内容物を測定前 に均質に混合し、そのあと、直接に、または代表的試料を抜き取って外部で測定 する必要かある。混合も、また試料抜き取りも、システム内への介入を意味し、 その結果、システムは可逆的また非可逆的に撹乱される。したがって、システム 内に介入することなしに不均質システムの量的変化をマイクロ滴定装置で測定す ることが望ましい。生物系の動力学的変化（たとえば、細胞の増殖や死滅）、あ るいは微粒子、凝集体なとを含む試験システムの定量評価はきわめて多くの研究 プログラムやスクリーニングプログラムで実施されなくてはならない。このよう な作業工程をマイクロ滴定装置で実施し、また一定の自動化を行うとしても、手 間のかかる手作業によって、あるいは顕微鏡検査または部分試料の採取によって 、主として離散的分析で行わなくてはならない。

システム内に介入せず光度計により直接の定量測定を行うことは、これまで不均 質性のため不可能であった。

このために、とくに次のような欠点か生じる。すなわち、１、　顕微鏡検査によ る評価は主観的であり、そのため、誤差の危険が高い。

２、　マイクロ試験装置、たとえばマイクロ滴定板内での試料の顕微鏡検査は、 時間がかかり、適切な費用では自動化できない。

３、　顕微鏡検査作業によって、研究室のスクリーニング能力は大きく制限され る。

４、　量的状態変化は客観的に測定できないから、たとえば細胞の増殖率などを 客観的に把握することは不可能である。

５、自動測定が行えないために、評価結果を自動的に把握できないから間違い（ 混同）の危険か大きい。試験実施中に試料を識別することは不可能である。

発明の目的 不均質試料での状態変化は、生物学的／生化学的プロセスにより、また物理的プ ロセスによって起こる。本発明によれば、反応容器内での状態や反応経過に影響 を与えることなしに、反応容器内で直接状態を把握することができる。従って、 本発明によれば、たとえば細胞培養、沈殿反応、凝集反応などの固相を定量的に 把握することかできる。この場合に用いられる反応容器は、その容積および配置 が既知のマイクロ滴定板に対応するものである。

発明の概要 この課題は、本発明によれば、長方形の底面を有する反応容器を使用し、１つま たはそれ以上の光線によって、反応容器の底面の、多くの互いに隣接した小部分 を完全に照射することによって解決される。

本発明によれば、断面が円形の光線が反応容器の入口の手前で四角な孔のあいた シャッター内を通り、それによって形を定められ、あるいは多数の互いに隣接し て配置された円形の先導波路によって、断面が長方形の光線に形作られる。

本発明にもとづく方法で使用するのに適した反応容器、とくにマイクロ滴定板の 形で配置されているものは、反応容器に長方形の孔と長方形の底面があり、でき ればくさび形またはピラミッド形であることを特徴としている。これによって不 均質試料の場合、反応容器の底部全体を把握できる。一方で、反応容器の特殊な 形により、また一方で特殊な測定プロセスによって、反応容器の底部の固相全体 を測定することができる。

マイクロ滴定板は、その残留する透明な面が反応容器の内側底面に対応し、これ に完全に一致するように、その下方外面が圧迫され、また覆われていることが好 ましい。

以下に、本発明を添付図面を用いて詳しく説明する。

図面の簡単な説明 図１は、本発明による反応容器の概略図である。

図２は、本発明による反応容器を１列に配置した図である。

図３は、マイクロ滴定板の形に配置された本発明による反応容器を示している。

図４は、従来の光度測定法での測定光線配置の略図である。

図５は、本発明による測定プロセスの略図である。

図６は、本発明による方法のための装置を示している。

反応容器１はくさび形または頭部を下にしたピラミッド形で、たとえば長方形の ８　Ｘ　８　ｍｍの充填口１３．７　Ｘ　３　ｍｍ　で、深さが１２ｍｍ　の内 側底面を備えていることか望ましい。

このような特殊な容器の形によって、懸濁状態にない微粒子は沈降し、反応容器 ｌの平らな底面２の上に集まる。反応容器ｌの底面２は少なくとも光学特性の良 好な透明な材料でできているものとする。

反応容器１の内容物の、光度計による測定は、底面２の全体が長方形の形をした 光線３によって把握されるようにして行われる。

光線３はその断面か、反応容器ｌの内側底面２の大きさであり、底面２の長さの 分数であるようにする。

Ｉこのように形成された光線３て測定することによって、反応容器ｌの底面２全 体を測定面として把握することができる（図に示したように）。

この場合、測定面２′か重複することはない。

反応容器１の底面２の全「視野」をこのようにして把握すると、定量測定にとっ て、固相か反応容器１の底で均質に分布していようと、不均質であろうと大した 問題とはならない。

特殊な形をした反応容器ｌ、またはマイクロ滴定板と、上記の測定プロセスを組 合せることによって、不均質試料を自動的に光度計によって定量測定できるだけ でなく、さらに固相の濃度か低い場合に、ずっと高い感度で測定することができ る。固相（たとえば細胞培養）の構造は、この測定プロセスで撹乱されることは ない。測定値の再現性は向上する。

図６には、装置の各部分が略図で示しである。反応容器ｌは矢印の方向に、装置 内へ導入される。ランプ４から光線３が、干渉フィルタ７、位相板８、レンズ９ および最後に長方形シャッター１０を通過する。長方形シャッターＩＯを通るこ とによって、光線３または光束３は、長方形に限定される。そのあと光線３は反 応容器ｌを通過し、フォトダイオード１１に達する。図にはこのほかにＡＤ変換 器が１２で示されている。

本発明にもとづく方法によって、適切な検出限界で、細胞数および細胞増殖を、 客観的に、また確実に定量測定することができ、また測定を自動化することがで き、既知のマイクロ滴定板の利点を備補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８の規定による補正書）平成３年２月１日

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．反応容器（１）が長方形の充填口（１３）と長方形の底面（２）を備え、好 ましくは、くさび形またはピラミッド形であることを特徴とする、多くの反応容 器を一列に配置したマイクロ滴定板。
2. ２．残留する透明な面の質量が反応容器（１）の内側底面（２）に対応し、また はこれと完全に一致するように、下方外面が圧迫され、または覆われていること を特徴とする、請求項１記載のマイクロ滴定板。
3. ３．試料が、たとえばマイクロ滴定板の形に配置された反応容器内にあり、これ に光線を通し垂直面光法によって評価するような、１つの液相と１つまたはそれ 以上の固相を含む不均質試料の状態または状態変化を定量測定するための方法で あって、長方形の底面（２）を備えた反応容器（１）を使用し、１つまたはそれ 以上の光線（３）によって、反応容器（１）の底面（２）の、多くの互いに隣接 する部分（２′）を照射することを特徴とする、定量測定法。
4. ４．断面が円形の光線（３）が、反応容器（１）の入口の手前で、長方形の孔を 備えたシャッター（１０）に誘導され、これによって形を限定されることを特徴 とする、請求項３記載の方法。
5. ５．多数の、互いに密接に配置された、円形断面の光導波路が、長方形断面の光 線（３）にまとめられることを特徴とする、請求項３記載の方法。
6. ６．長方形の底面（３）を備えることを特徴とする、請求項３から５までの１つ に記載の方法に使用するための反応容器。
7. ７．くさび形、または頭を下にしたピラミッド形であることを特徴とする、請求 項６記載の反応容器。