JPH0458158A - 自動酵素免疫測定装置 - 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〕 本発明は磁性粒子を用いた酵素免疫測定、特に完全に自
動化され、そして測定時間が大幅に短縮できる酵素免疫
測定装置に関する。

〔従来の技術〕

酵素免疫測定法（以下、ｒＥ　Ｉ　Ａ法」という。）は
、特異性、感度に優れ、臨床検査の分野で広く一般に行
われている。通常、ＥＩＡ法は、測定対象物に応じた抗
原または抗体を固相に結合して用い、これに検体中の測
定対象物を接触させ、次に酵素標識された測定対象物に
特異的に反応する抗原または抗体を反応させて固定化し
くバインド）、洗浄を繰り返して未反応の酵素標識抗体
（フリー）を完全に除去する（バインド／フリー分離。

以下、ｒＢ／Ｆ分離」という。）。この後、倦怠の測定
対象物と結合した抗体を標識している酵素の活性を測定
し、検体中の測定対象物を定量的に測定するものである
。

従って、ＥＩＡ法を実施するにあたっては、分注、希釈
、撹拌、Ｂ／Ｆ分離、固相の移動等、非常に複雑な操作
が必要であった。

ＥＩＡ法を高感度かつ迅速に行うために、固相として磁
性粒子を用い、専用の容器とこの容器に合う磁石の入っ
た磁気分離デバイスを用いてＢ／Ｆ分離を行う方法が報
告されている（特開昭６１−２７３４５３号参照）。更
に、多量の検体を測定するために一部自動化された測定
器機が開発され、用いる固相、抗体標識物の種類により
各種のものが知られている（「酵素免疫測定測定法」石
川栄治著、医学書院１８０〜２０７ページ参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような技術を用いての免疫測定における試薬、サン
プルの吸引と分離、撹拌、諸反応に伴うＢ／Ｆ分離、洗
浄および測定等の段階は従来、個々に主として手動的に
行われており、多量のサンプルの測定には熟練者による
多大の労力と時間が必要である。

本発明の目的はこのような免疫測定を完全に自動化する
ことがあり、比較的小型であって短時間に大量のサンプ
ルの測定が可能な自動免疫測定装置を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による自動免疫測定装置は第ルベルにあって、夫
々酵素標識抗体を封入した第１ウェル、封入物のない第
２ウェルおよび感作磁性粒子を封入した第３ウェルを有
する多数のカートリッジを順次そのレベル内の所定位置
に移す手段と、所定位置に移されるカートリッジを順次
その上の第２レベルに運ぶリフト手段と、この第２レベ
ルにあってこのリフト手段により順次持ち上げられたカ
ートリッジを歩進しつつ次々に受ける反応ラインと、こ
の第２レベルに配置されたサンプリングチップカセット
上の個々のチップへと動いてそれを装着し次に同じく第
２レベルに配置されたサンプルカセット上のサンプル位
置へと移動してそのサンプルを吸引し反応ライン上の第
２位置にあるカートリッジの第２ウェルに分注する手段
と、この反応ラインに沿って配置され、反応ライン上の
第２位置のカートリッジの第２ウェルに希釈液を分注し
撹拌後にそれをそのカートリッジの第３ウェルに移す手
段と、この反応ラインに沿って配置され、ライン上のカ
ートリッジの第３ウェルの内容を撹拌し、抗原抗体反応
を生じさせ、Ｂ／Ｆ分離を行いそして反応物の洗浄を行
う手段と、基質を第３ウェルに分注し撹拌し、酵素反応
を生じさせる手段と、この酵素反応開始から予定の時間
後の反応を測定する光学的測定装置と、これら要素の動
作タイミングを与える手段とから成す。

〔作　　用〕

第ルベルに挿入された、予め用意されている多数の試薬
カートリッジに対し、順次サンプルを分注して抗原抗体
反応を行わせ、更にカートリッジ内の標識抗体と反応さ
せそして、基質注入による酵素反応を連続的に行わせて
測定を行う。

〔実　施　例〕

第１図は本発明の自動酵素免疫測定装置の外観斜視図で
あり、第１ａ図は本装置において用いられる試薬カート
リッジの縦断面図である。

第１図において、左下部分に仮想線で示す試薬カートリ
ッジストッカ１は矢印の方向に可動とされており、複数
の試料カートリッジ１０を行および列として支持してい
る。試薬カートリッジ１０はこの実施例では第１ａ図に
示すように、左端に酵素標識抗体を予め充填した第３ウ
ェルを、そして右端に感作磁性粒子を含む液を予め充填
した第１ウェルを、そして中央に充填物のない第２ウェ
ルを有するほぼ矩形形状を有し、両端には後述する関連
要素との安定係合を得るための切欠部を有する。これら
ウェルは第１ａ図に示すようにシール１１により密閉さ
れている。

この試薬カートリッジストッカｌの挿入されるべき第１
のレベルの上には後述するサンプル部と反応ライン、を
含む開閉可能な部分５、同じく開閉可能なポンプ部６、
その側部にチップディスポーザ７、および測定系８が配
置されており、更にカートリッジディスポーザ９が設け
である。

第２図は第１図のカバーを取り外した状態の本装置の平
面図であり、第３図は第２図の線ｎ−ｎにおける側面図
である。

第２図および第３図において、試薬カートリッジストッ
カ１は挿入された状態で多数のカートリッジ１０を第ル
ベルのＸ−Ｙ面内に行列させて保持する。このカートリ
ッジストッカ１の上にはカートリッジクレーン機構が配
置されてスト・ツカ１上のカートリッジを順次ピックア
ップし、所定位置に移送することが出来るようになって
いる。このカートリッジクレーン機構の上の第２のレベ
ルには本装置の主要部を形成するサンプラ部分反応ライ
ン、測定系および反応に関連する諸要素が配置され、ま
たその上に上記と同様なサンプルクレーン機構が配置さ
れている。以下各レベルについて、本装置の構成用件を
詳述する。

前述のように試薬カートリッジ１０を保持するカートリ
ッジストッカ１は本装置に対し、水平方向に挿入、取り
出しが可能とされている。

カートリッジクレーン機構 第２図および第３図に示すように、カートリッジストッ
カ１の上にはカートリッジクレーン機構が配置されてい
る。この機構はカートリッジストッカ１の挿入方向に平
行に伸びそしてその方向に直角となった一対のレール２
１に沿って可動なりレーンアーム２０を含んでいる。ア
ーム２０にはカートリッジピックアップ装置２２がアー
ム２０に沿って可動に装着される。

アーム２０のレール２１に沿った動きおよびピックアッ
プ装置２２のアーム２０に沿った動きを実現するための
機構はＸ−Ｙブロック等において周知であり、この実施
例では可逆モータ（図示せず）により駆動されるプーリ
（図示せず）にかけられたワイヤにアーム２０あるいは
ピックアップ装置２２を接続することにより得ている。

他の機構をこのための機構として用いてもよいことは明
らかである。

これら可逆モータはピックアンプ装置２２がカートリッ
ジストッカ１上に整列したカートリッジ１０を後述する
タイミングをもって１個ずつ順次所定の位置（第２図に
Ａで示す）にに移送するように制御される。

ピックアップ装置 ピックアップ装置２２を第４Ａ〜４０図に示す。このピ
ックアップ装置２２は垂直に可動なフック装置を有し、
第４Ａ図はそのフック装置が上側位置にある状態、第４
Ｂ図はフック装置が下降して、その下に位置するカート
リッジ１０を把持した状態を示す直面図であり、第４Ｃ
図は第４Ａ図の側断面図である。これら図面において、
ピックアップ装置２２は第４Ａ図に示す状態で所定のカ
ートリッジ上に運ばれる。そしてその位置において、そ
のフック装置が下降されてそのカートリッジを把持した
後、第４Ａ図の状態にもどり、第２図の位置Ａに運ばれ
、そこでフック装置が再び下降されて把持したカートリ
ッジを切り離すように機能する。

ピックアップ装置２２はアーム２０にスライド係合する
略逆コの字形のフレーム２２１を有し、このフレーム２
２１の両脚間に一対の垂直ガイドロッド２２２を有する
。これらロッド２２２にはスライダ部材２２３がスライ
ド可能に装着されている。第４Ｃ図に示すようにスライ
ダ部材２２３の背部には横溝２２４が形成されており、
フレーム２２１の背部にはモータ２２４が装着されてい
る。このモータ２２４の軸にはアーム２２５の一滴が固
定され、このアーム２２５の他端にはスライダ部材２２
３の横溝２２４に滑動可能にフィツトする突出部２２６
が形成されている。従って、モータ２２４の回転により
突起２２６が横溝２２４内で滑動し、それによりスライ
ダ部材２２３が上下するごとくに構成されている。

スライダ部材２２３の前部にはプレート２２７がピン２
２８により間隔をもって固定されている。スライダ部材
２２３とプレート２２７の間には一対のカムレバー２２
９がピン２２８を中心に回動しうるように配置される。

プレート２２７の前面には一対のフック部材２３０がピ
ン２３１を中心に回動しうるように装着されている。こ
のフック部材２３０の下端にはフック２３０が形成され
ており、他端はプレート２２７に設けられて、開口２３
３を通してカムレバー２２９の先端とピン２３２により
回動可能に結合されている。

これらフック部材２３０は第４Ａ図に示すようにばね２
３４により互いに内向きにバイアスされており、従って
、例えば図において右側のカムレバー２２９についてみ
るとその先端を反時計方向にバイアスしている。フック
部材２３０の第４Ａ図に示す状態を維持させるためにカ
ムレバー２２９の時計方向の動きがストッパ２３５によ
り制限されている。

モータ２２４が回転してスライダ部材２２３が下降する
と、フック部材２３０も第４Ａ図の状態で下降する。そ
してカムレバー２２９の下端がフレーム２２１の下縁に
当たり更に下降すると、カムレバー２２９の下端が上記
下縁により時計方向に回動する。従って、フック部材２
３０の上端が反時計方向に回動することにより、フック
２３０ａはばね２３４に抗して反時計方向に回動する。

左側の構成については逆の事象が生じるから、結果とし
てフック２３０ａは互いに開く方向に動く。この垂直位
置にカートリッジの上部が位置するようにされるため、
開いたフック２３０ａは第４Ｂ図に示すようにカートリ
ッジを把持する。以降のスライダ部材２２３の上昇によ
り、フレーム２２１の下縁による作用はなくなるが、フ
ック２３０ａによるカートリッジの把持はばね２３４に
より維持される。

この状態でピックアップ装置２２は第２図の位置Ａに動
かされて再びスライダ部材２２３を下降させ、カムレバ
ー２２９の下端をフレーム２２１の下縁を係合させてフ
ック２３０ａを再び開き、カートリッジのその位置への
移送を完了する。その後ピックアップ装置は第４Ａ図の
状態にもどり、次のカートリッジの位置へと動かされる
。

リフト機構 リフト機構３０は第２図の位置Ａに移されたカートリッ
ジ１０を第２レベル上の反応ラインに移すための機構で
あり、第２図に示すように位置Ａに隣接して配置される
。

第５Ａ図および第５Ａ図の線Ｖｌ−Ｖｌにおける断面を
示す第５Ｂ図によりこのリフト機構３０を説明する。第
５Ａ、５Ｂ図において、枠体３０６内に配置されそして
いずれか一方が枠体３０６の外側に固定された可逆モー
タ３０５（第５Ｂ図）により駆動される一対の、垂直方
向に配置されたスプロケット３０１にはチェーン３０２
がかけまわされており、チェーン３０２の、第６Ａ図に
おいて左側となる部分の一点３１０にアーム３０４の後
端が装着されている。このアーム３０４は、それとチェ
ーン３０２との結合によるチェーン３０２に沿った動き
によって、枠体３０６内で垂直方向に可動となっている
ホルダ３０５に設けた水平スロット３１１により水平方
向に可動に支持されている。

このアーム３０４の前部は枠体３０６の前面に設けた垂
直スロット３０７を通り、そしてその垂直方向の動きは
このスロット３０７により案内される。アーム３０４の
前端には第４図に示すピックアップ装置と同様のピック
アップ装置２２′が装着されている。

可逆モータ３０５はチェーン３０２とアーム３０４の後
端の結合点３１０が、第５Ａ図に示すように下側スプロ
ケット３０１の軸を通る水平のアーム３０４の中心線と
、チェーン３０２とが交わる点（左側）Ｂから、上側の
スプロケット３０１の上半分を通詰した同様の点（右側
）Ｃまでの間で往復するように駆動される。

すなわち、第５Ａ図において、アーム３０４は最も引き
込まれた状態となり、チェーン３０２の矢印方向の動き
によりその状態を維持したまま上側スプロケットの位置
まで上昇し、その後の上側スプロケットの上での半周に
よる結合点３１０の半周によって位置Ｃにおいて最も押
し出された状態となる。このため、アーム３０４の先端
に装着されたピックアップ装置２２′は点線で示す軌跡
を描く。この特にアーム３０４が突出する過程における
円弧状の軌跡は第２レベルに配置される反応ライン７０
へのカートリッジの安定配置に重要である。

ピックアップ装置２２′のカートリッジ把持および解放
については第５Ａ図の下側のアーム位置において、スラ
イダ部材を下降させてカートリッジを把持した後上昇さ
せ、その状態で点線の軌跡に沿ってピックアップ装置２
２′を上昇させ、第５Ａ図上側のアーム位置において再
びスライダ部材を下降させてカートリッジを解放するご
とくすればよく、これらの動作については第４図におい
て述べた通りである。

■　第２レベルの構成 サンプラ部 第２図に示すように、第２レベルにはサンプリングチッ
プカセット５０とサンプルカセット６０が配置されてい
る。サンプリングチップカセット５０には複数のサンプ
リングチップ６１が平面配列されており、サンプリング
カセット６０には夫々検体を含んだ複数のサンプル容器
が平面配列されている。

反応ライン 更に同じく第２図に示すように、反応ラインが第ルベル
のカートリッジストッカ１の挿入方向に直角の方向に伸
びている。

この反応ラインは第２、第３図に示すように互いに間隔
を置いて並列された一対の無端ベルト７１からなり、両
ベルト７１にカートリッジ１０の両端を支持する構造と
なっている。

ベルト７１は両端に設けられたステップモータ７２によ
り駆動されるスプロケット７３により例えば３０秒間隔
で歩進されるようになっている。

第５図のリフト装置３０により第ルベルより運ばれたカ
ートリッジ１０はこの反応ライン７０の左端に上方から
降ろされ、３０秒間そこに静止した後に次の位置に運ば
れ、以下測定終了までそれをくり返す。この反応ライン
には種々の機構が設けられており、それらについては後
述する。

シール除去機構 第５図のリフト装置３０により反応ライン７０の左端位
置に降ろされたカートリッジ１０のシール１１を除去す
るためのシール除去機構４０が次の位置に設けられる。

この実施例では下面に３個の突起を有する作具を下降さ
せてシール１．１に穴を明ける手段を用いている。その
構造の詳細はここでは省略する。

第２．３図に示すように、上記第２レベルの要件の上に
、第ルベルのカートリッジクレーンアーム機構と同様の
機構が設けられる。この機構は一対のレール８０とそれ
らに沿って可動のアーム８１からなり、アーム８１には
第ルベルの機構とは異なり、サンプリングポンプユニッ
ト８２がアーム８１に沿って可動に装着されている。こ
のサンプリングポンプユニット８２の２次元的な動作は
第ルベルにおけるピックアップ装置２２のそれと同様に
して得られる。ここではサンプリングポンプユニット８
２について詳述する。

サンプリングポンプユニット 第６図に正面図として示すサンプリングポンプユニット
８２はケース８３内に配置されたノズル部分８２１とポ
ンプ部８２２からなり、これらは適当なチューブ８２４
により接続されている。ノズル部８２１はノズル８２３
を有し、このノズル８２３はプレート８２５上に固定さ
れており、適当な案内手段により垂直方向に可動されて
いる。

この垂直方向の動きを与える手段は例えばソレノイド装
置を用いる等、任意である。ノズル８２３は下降した状
態において、第２レベルのサンプリングチップカセット
５０のチップ６１に係合する。

このノズル８２３を介しての吸引、分注機能を行うだめ
のポンプ部８２２はソレノイドにより駆動されるシリン
ジの形をとることが出来る。

光学測定系 反応ライン７０の下流には測定系９０が設けられている
。その測定系は光電子増倍管等を含んでおり、詳細は本
装置の動作説明において述べる。

その他の構成要件 反応ライン７０に沿って、希釈液の分注、余剰の溶液の
吸引、洗浄液の分注等の各種ポンプ手段、撹拌手段、Ｂ
／Ｆ分離手段等が配置されている。これらについても本
装置の動作の説明において詳述する。

■　本装置の動作 第ルベルにおけるカートリッジ１０の第２図の位置へへ
の移送および第ルベルの位置Ａから第２レベルの反応ラ
イン７０へのリフトと配置については前述した通りであ
るので詳細は省く。以降の動作について第７図に示す反
応ライン７０の上部に番号（１）〜（６６）で示すカー
トリッジ１０の移動位置における動作を述べる。なお前
述したようにこの反応ライン７０は３０秒単位で歩進す
る。

第７図において、カートリッジ１０はリフト機構３０に
より反応ライン７０の位置（１）に降ろされる。３０秒
後にこのカートリッジ１０は位置（２）において、その
位置に配置されたシール除去装置４０（第２図）が下降
し、このカートリッジ１０のシール１１に穴を明けてそ
の３個のウェルを開口させる。

次に位置（３）においてこのカートリッジ１０の充填物
のない中間の第２ウェルには希釈液分注ポンプ７５によ
り適当なノズルを介して希釈液が分注される。この間に
第２レベルのサンプラクレーン機構が作動されて第６図
のサンプリングポンプユニット８２をサンプルチップカ
セット５０内、例えば、第３図の位置ａに移動させ、ノ
ズル８２３を中間に下降させてその位置にあるチップ５
１をその先端に装着させ、次にその状態で例えば第３図
の位置すに移動して更に下降しその下のサンプル６１を
チップ５１内に吸入した後、中間位置にもどされる。

カートリッジ１０が次の位置（４）になると、第３図の
位置すにあるサンプリングポンプユニットは第３図の位
置Ｃに移される。この位置Ｃは第７図の位置（４）にお
けるカートリッジ１０の中間の第２ウェルの位置に対応
する。ここにおいてチップ５１内に吸引されているサン
プルがその第２ウェルに分注される。そしてこのように
希釈されたサンプルをチップ５１内に再吸引再分性する
ことにより撹拌を行なった後に、同一のチップ５１を用
いてカートリッジ１０の感作磁性粒子を含む第３ウェル
にそれを分注し、再吸引再分性によりそれを撹拌する。

その後、サンプリングポンプユニットは位置ｄ（第２図
）に移され、ノズルを引き入れることによりチップをチ
ップディスポーザ７に落下させ、そしてこのユニットは
次の操作のための位置にもどされる。

次にこのカートリッジは位置（５）に移り、それから位
置（２４）までの間に約３７℃において１０分間抗原抗
体反応を行わせる。

次に位置（２５）において、Ｂ／Ｆ分離が行われる。こ
のＢ／Ｆ分離のために、反応ライン７０のこの位置には
第８図に断面で示すようなり／Ｆ分離装置が配置されて
いる。この装置は永久磁石９０とそれをベルト７１間で
その一方の側に保持する部材９１からなり、他方のベル
ト７１とこの永久磁石９０との間のギャップにカートリ
ッジ１０の反応の生じた第１ウェルが入るようになって
いる。永久磁石９０により作られる磁場により、抗原抗
体反応の生じた感作磁性粒子は第１ウェルの壁に吸引さ
れて未反応溶液から分離される。そして磁場内にある次
の位置（２６）において、この第１ウェルには洗浄液分
注ポンプ７６（第２図）により適当なチューブを介して
洗浄液が分注されそして吸引分注吸引をくり返すことに
より壁に付着した粒子を洗浄する。

次にカートリッジ１０は位置（２７）に移され、ここに
おいてカートリッジ１０の第３ウェル内の酵素標識抗体
が試薬吸引分離ポンプ７７（第２図）により吸引されて
第１ウェルに分注される。

この位置（２７）において、反応ライン７０内には第９
図に示す撹拌装置が配置されている。この装置はモータ
１００の軸に対し僅かに偏心して一端を装着したバー１
０１からなり、バー１０１の先端にはＵ字形部材１０２
が形成され、そしてそのバーの中間部は例えば弾性材料
からなる支持体により支持されている。このＵ字部材１
０２内に位置（２６）から移されたカートリッジ１０の
第１ウェルが入るようにされている。すなわち、モータ
１００の回転によりバー１０１は振動し、この振動がＵ
字部材１０２を介してカートリッジ１０の第１ウェルに
伝えられて標識抗体と抗原抗体反応物の撹拌が行われる
。

次にカートリッジは位置（２８）に移され、そしてこの
位置から位置（４７）までの１０分間、反応温度３７℃
において標識抗体反応が行われる。

次にカートリッジ１０は位置（４８）に移される。位置
（４８）においては位置（２５）　サ同様のＢ／Ｆ分離
が行われ、磁界内である次の位置（４９）においては位
置（２６）と同様の洗浄が行われ、位置（５０）では位
置（２７）と同様の撹拌が行われ、位置（５１）では再
びＢ／Ｆ分離が行われ、磁界内の位置（５２）ではその
洗浄が行われる。位置（４８）〜（５２）の夫々におい
て先に述べた装置を夫々単独に用いることが出来るが、
操作の連続性により、第８図および第９図のＢ／Ｆ分離
装置と撹拌装置をこの部分では夫々一体化するとスペー
スおよび費用の点から有利であり、その−例を第１０図
に示している。第１０図では位置（４８）と（５１）に
おけるＢ／Ｆ分離用に支持体９１′により一体的とされ
た永久磁石９０ａと９ｂを用いており、位置（５０）と
（５３）での撹拌装置として第９図の装置の変形が示さ
れている。永久磁石９０ａ、９ｂのカートリッジに対す
る位置と作用は位置（２５）におけると夫々同様である
。

第１０図の撹拌装置では図示しないモータに偏心して装
置されるバー１０１′の先端から弾性材料からなる支持
体１０３′により支持され、そのバー１０１′の中間部
に伝達部材１０４が固定され、この部材１０４の両端か
ら先端にＵ字部材１０２ａ、１０２ｂを固定したバー１
０１８，１０１ｂが伸びるようになっている。これらＵ
字部材とカートリッジの第１ウェルの相対位置関係は第
９図と同様であり、作用もほぼ同様である。

カートリッジ１０が位置（５３）になると、基質分離ポ
ンプ７８により試薬ボトルユニット７９から基質が第１
ウェルに分注されそしてそこに設けられた第８図に示す
撹拌装置により撹拌され、位置（５４）に移される。こ
の位置から位置（６３）までの５分間に３７℃において
酵素反応が行われる。この反応中、位置（５６）におい
て反応開始後１分目の光学的測定、そして位置（６４）
において５分目の測定が行われる。この光学的測定のた
めの装置を第１１図に示す。

この測定装置は感作粒子と結合した酵素の発色の強度を
特定の波長で測定するものであり、位置（５６）におい
ては反応開始後１分目の光が夫々４５°の角度をもって
位置（５６）と（６４）に配置された反射ミラー１２０
、半透過ミラー１２１を介して光電子増倍管１２２に入
り、その強度が測定される。また、位置（６４）での測
定は半透過ミラー１２１を通じて直接釣行われる。必要
であれば異常反射光による障害排除のために位置（６４
）レボルバを関連づけてもよい。光電子増倍管１２２の
出力は適当なプログラムを有するＣＰＵを用いて処理さ
れ、表示、プリント等が行われる。

次に位置（６５）において、カートリッジは第４図と同
様なピックアップ装置およびその移動装置を有するカー
トリッジディスポーザ９８により持ち上げられて廃棄容
器９９に落とされる。

以上述べた第ルベルおよび第２レベルでの種々の要素の
動作タイミングは例えばマイクにプロセサ等のプログラ
ムによって自動化される。また、抗原抗体反応および標
識抗体反応処理についてはそれを逆とすることもできる
ことは勿論である。

また、上述した本装置の動作の説明は抗体検出系による
酵素免疫測定を行う場合におけるものである。本装置は
、このほかに１ステツプ法、２ステツプ法、およびデイ
レイ１ステツプ法等による酵素免疫測定を行うことがで
きる。

１ステツプ法における本装置の動作は、位置（３）での
希釈液の分注と、位置（２５）でのＢ／Ｆ分離と、位置
（２７）での標識抗体の分注とを行わないことを除き、
上述した抗体検出系における動作と同様に行われる。こ
のとき、サンプルは位置（４）において第３ウェルに分
注され、酵素標識抗体はこのサンプルの分注のときに同
一のサンプリングポンプユニットを用いて第３ウェルに
分注される。

次に、２ステツプ法における本装置の動作は、位置（３
）における希釈液の分注を行わないことを除き、上述し
た抗体検出系における動作とまた同様に行われる。しか
しながら、サンプルは位置（４）において直接第３ウェ
ルに分注される点で抗体検出系とは異なる。

デイレイ１ステツプ法における本装置の動作は、位置（
３）での希釈液の分注と、位置（２５）でのＢ／Ｆ分離
とを行わないことを除き、上述の抗体検出系の動作と同
様に行われる。しかしながら、位置（４）において第２
ウェルにサンプルを分注した後それに第１ウェルの酵素
標識抗体を分注し、そして位置（２７）においてこの第
２ウェルの酵素標識抗体を分注されたサンプルを第３ウ
ェルに分注する点で抗体検出系とは異なる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来は手作業部分が大部分を占める酵
素免疫反応の測定が完全に自動化され、また、測定に要
する時間も従来と比較すると約５０％程度に改善される
。２レベル構成を採る本発明の自動免疫測定装置は占有
面積が小さく、設置に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の外観を示す斜視図、第１ａ図は
本装置に用いるカートリッジの断面図、第２図はその内
部の平面図、第３図は第２図の線ｍ−ｍにおける側面図
、第４Ａ〜４０図は本装置に用いるカートリッジピック
アップ装置を示す図、第５Ａ、５Ｂ図はカートリッジを
第ルベルから第２レベルに上昇させるためのリフト装置
を示ス図、第６図は第２レベルでのサンプリングに用い
られるサンプリングポンプユニットを示す図、第７図は
第２レベルにおける反応ライン上の各位置を示す図、第
８図はＢ／Ｆ分離装置を示す断面図、第９図は撹拌装置
を示す断面図、第１０図は第８および９図の装置の変更
例を示す図、第１１図は光学測定装置を示す図である。 １　・・・　試薬カートリッジストッカ５　・・・　開
閉可能な部分 ６　・・・　開閉可能なポンプ部 ７　・・・　チップディスポーザ ８　・・・　測定系 ９　・・・　カートリッジディスポーザ特許出願人　富
士し　ビオ株式会社 出願人代理人　　弁理士　　下　坂　スミ子第 図 Ｓ」 第 す 図 第 図 第 り 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１レベルにあって、夫々酵素標識抗体を封入し
   た第１ウェル、封入物のない第２ウェルおよび感作磁性
   粒子を封入した第３ウェルを列として有する多数の矩形
   のカートリッジを順次そのレベル内の所定位置に移す移
   送手段と、この所定位置に移されるカートリッジを順次
   その上の第２レベルに運ぶリフト手段と、この第２レベ
   ルにあってこのリフト手段により順次持ち上げられたカ
   ートリッジを第１位置において、予定のインターバルで
   歩進しつつ次々に受ける反応ラインと、この反応ライン
   に配置されたカートリッジへと下降してカートリッジの
   シールに穴を明けるシール除去手段と、この反応ライン
   に沿って配置され、反応ライン上の第２位置にあるカー
   トリッジの第２ウェルに希釈液を分注しサンプル希釈す
   るための選択的に作動される希釈手段と、この第２レベ
   ルに配置されたサンプリングチップカセット上の個々の
   チップへと動いてそれを装着し次に同じく第２レベルに
   配置されたサンプルカセット上のサンプル位置へと移動
   してそのサンプルを吸引し上記反応ライン上の第２位置
   のカートリッジの第２または第３ウェルに分注した後、
   所望により、このカートリッジの第１ウェルの酵素標識
   抗体を第２または第３ウェルにあるいは第２ウェルで希
   釈されたサンプルを第３ウェルに分注する第１分注手段
   と、この反応ラインに沿って配置されてライン上の第３
   位置のカートリッジの第２または第３ウェルの内容を撹
   拌する手段と、上記カートリッジの第２または第３ウェ
   ルを反応ライン上のカートリッジの第３位置から所定の
   歩進を行う間に抗原抗体反応または抗原抗体反応と標識
   抗体反応を促進する温度に維持する手段と、この所定の
   歩進後の第４位置において上記カートリッジの第３ウェ
   ルに磁場を与えてバインドとフリーの分離を行うと共に
   分離状態においてバインドを洗浄しフリーを除去するた
   めの選択的に作動される手段と、第５位置において上記
   カートリッジの第１ウェルの酵素標識抗体または第２ウ
   ェルの酵素標識抗体を注入されたサンプルをその第３ウ
   ェルに移し、撹拌するための選択的に作動される手段と
   、この第５位置から予定の歩進を行う間に上記カートリ
   ッジの第３ウェルを標識抗体反応を生じさせる温度に維
   持する手段と、この予定の歩進後の第６位置において上
   記第３ウェルに磁場を与えてバインドとフリーの分離を
   行うと共にバインドを洗浄しフリーを除去する手段と、
   第７位置において基質を第３ウェルに分注し撹拌し酵素
   反応を生じさせる手段と、この酵素反応開始から所定の
   時間後の反応を測定する光学測定装置と、この測定を終
   了したカートリッジを反応ラインから取り出して廃棄す
   る手段とからなる自動酵素免疫測定装置において、上記
   リフト手段は縦スロットを有する前壁、後壁および一対
   の側壁からなる縦形枠体と、この枠体内の上下に配置さ
   れて上記側壁により回転可能に支持された一対のスプロ
   ケットと、これらスプロケットにより駆動されるチェー
   ンと、このチェーンの後壁側部分の一点に回動しうるよ
   うに固定された後端を有し、上記スロットより突出する
   前端を有するアーム部材と、このアーム部材を水平に可
   動に保持すると共に上記枠体内で上記アーム部材の垂直
   動作に伴い垂直動作を行うホルダ部材と、上記アーム部
   材の前端に装着されたピックアップ装置と、上記スプロ
   ケットの一方を駆動する可逆モータとから成り、この可
   逆モータは順方向動作により上記チェーン上の上記一点
   を下側スプロケットの上記後壁に最も近い位置から上側
   スプロケットの上記後壁に最も近い位置を通りその上記
   前壁に最も近い位置まで駆動し、それにより上記アーム
   が、水平状態を維持しつつ上記スロットからの突出量を
   最少として垂直に上昇し、しかる後に突出量を増大しつ
   つ半円軌跡をたどるごとくなったことを特徴とする自動
   酵素免疫測定装置。
2. （２）前記ピックアップ装置は上下で枠体に支持される
   ロッドに沿って垂直に可動なスライダとこのスライダ前
   部に間隔をもって固定されたプレートと、このスライダ
   前部とプレートとの間に回動可能に配置された一対のカ
   ムレバーと、上記プレートの前面に中央部で支承された
   一対のフック部材と、これらフック部材の下端に形成さ
   れたフックを互いに内向きにバイアスし、通常において
   、上記フックを互いに閉じた状態に維持するばねと、こ
   れらフック部材の上端と上記カムレバーの先端とを夫々
   上記プレートに形成されたスロットを通じて回動しうる
   ように結合する一対のピンと、上記カムレバーの外向き
   の回動を制限する一対のストッパと、上記スライダを垂
   直方向に駆動するための装置と、から成り、上記スライ
   ダ部材が下降して上記カムレバーの先端が上記枠体下部
   に当接することにより上記フックが開きうるようになっ
   ていることを特徴とする請求項１記載の自動酵素免疫測
   定装置。