JPH05297006A

JPH05297006A - 免疫測定装置

Info

Publication number: JPH05297006A
Application number: JP9947492A
Authority: JP
Inventors: Kyuji Mutsukawa; 玖治六川; Koji Matsumoto; 浩二松本; Morihito Inoue; 守人井上
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-04-20
Filing date: 1992-04-20
Publication date: 1993-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】反応管等を常に清浄に維持でき、キャリーオ
ーバーを無くすことができる免疫測定装置を提供する。【構成】洗浄ユニット１０は洗浄制御手段１２から送
出される指令信号を受けて作動する。この洗浄ユニット
では、先ず反応管７をアルカリ性の洗浄液で洗浄し、次
に反応管７を酸性の洗浄液で洗浄し、最後に純水又は緩
衝液で洗浄して反応管７の水素指数を純水程度に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、癌自動診断システム
や検体の免疫測定等に用いる装置、特に免疫測定に使用
する反応管等のキャリーオーバーを防止する洗浄制御手
段を備えた免疫測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】免疫測定においては、測定項目間の相互
干渉は殆ど無いといえるが、項目によっては正常値と異
常値で大幅に濃度が異なるものがある。例えば、肝臓癌
の患者の血清中に検出されるマーカーの一種で、α−フ
ェトプロティン（ＡＦＰ）という蛋白質が該当する。Ａ
ＦＰの血中濃度は正常人では２〜１０ng／mlであるのに
対し、末期癌の患者では数１０万ng／mlとなることがあ
る。この差はおよそ１０⁶以上である。従って、高濃度
検体を分注して反応させた反応管に正常人の検体を添加
した場合、前者の影響を完全に無視できるようにするに
は、洗浄により１０⁷程度まで希釈化する必要がある。

【０００３】従来の免疫測定装置には、測定結果に影響
を与えるキャリーオーバーを防止するため、測定毎に反
応管等を使い捨てにするもの、純水又は洗剤で反応管等
を数回洗浄して再利用するものとがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反応管
等を使い捨てにする方式では、キャリーオーバーの問題
は解消できるが、反応管又はサンプリングプローブの自
動給排システム等が煩雑となり、装置自体の大型化、製
造コスト高を招くという問題がある。又、使い捨て式は
反応管における光透過率等の性能が固定式に比べて劣
り、測定の高精度化を図る上で問題がある。

【０００５】一方、反応管等を洗浄して再利用する装置
では、水洗い又は一種類の洗剤を使用して洗浄するた
め、汚れを完全に除去することができず、特に反復使用
することにより蛋白質や金属イオン等が蓄積するという
問題がある。又、アルカリ洗剤のみによる洗浄後では反
応管等における水素指数（ｐＨ）の戻りが悪く測定結果
たるデータの精度を高く維持することができないという
問題がある。

【０００６】この発明は、これらの問題を解決するため
になされたもので、サンプリングプローブや反応管を常
に清浄に維持でき、キャリーオーバーを無くすことがで
きる免疫測定装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明による免疫測定
装置は、試薬や検体をサンプリングプローブによって反
応管に分注して化学反応を測定する前、測定時、測定終
了後、指令信号を受けて反応管やサンプリングプローブ
を洗浄する洗浄ユニットと、この洗浄ユニットを駆動制
御する洗浄制御手段とを備えた免疫測定装置において、
前記洗浄制御手段は、被洗浄物をアルカリ性の洗浄液で
洗浄する第一ステップと、被洗浄物を酸性の洗浄液で洗
浄する第二ステップと、被洗浄物を純水又は緩衝液で洗
浄する第三ステップとを含むことを特徴とする。

【０００８】更に被洗浄物の洗浄効果を上げるには、ア
ルカリ性の洗浄液及び酸性の洗浄液に界面活性剤を混入
すると良い。

【０００９】

【作用】上記手段の免疫測定装置における洗浄制御手段
からの指令信号を受けた洗浄ユニットでは、先ず、アル
カリ洗浄する。これにより被洗浄物に付着した抗体、抗
原、あるいは標識酵素等の蛋白質は化学反応を起こして
失活する。次に酸性の洗浄剤で洗浄され、被洗浄物に付
着した金属イオン等の汚れが除去される。従って、水素
指数（ｐＨ）は純水レベルに戻される。

【００１０】

【実施例】

［実施例１］以下、この発明の免疫測定装置の実施例を
図面を使用して説明する。

【００１１】この装置は、図１に示すようにディスク状
のサンプラー１、２に架設した検体容器３又は試薬容器
４に入った検体や試薬を各専用のサンピリングプローブ
５、６によって反応管７に吐出混合し、測光部８で反応
過程を測定した後、各専用の洗浄ユニット９、１０で、
サンピリングプローブ５、６や反応管７を洗浄すること
ができるようになっている。ここで、洗浄ユニット９、
１０は化学反応を測定する前、測定時、測定終了後、制
御部１１の洗浄制御手段１２から指令信号を受けて作動
するようになっている。

【００１２】次に図２及び図３を用いて洗浄制御手段で
洗浄ユニット１０を制御して反応管７を洗浄するステッ
プを説明する。

【００１３】制御部１１の洗浄制御手段１２から送出さ
れる第１ステップの指令信号を洗浄ユニット１０が受け
ると、測定後の反応管７の混合溶液を第１洗浄ノズル１
０１が吸引し、反応管７には第１洗浄ノズル１０１から
アルカリ性の洗浄液が注入される（Ａ）。これにより反
応管７の内部に付着した蛋白質等はアルカリ洗浄液によ
り変性を起こして失活する。

【００１４】第２ステップの指令信号を受けると、かか
る反応管７のアルカリ性の洗浄液は第２洗浄ノズル１０
２で吸引され、反応管７には第２洗浄ノズル１０２から
酸性の洗浄液が注入される（Ｂ）。これにより反応管７
のｐＨは酸性側に移行し、その内部に付着した金属イオ
ン等の汚れが取除かれる。

【００１５】第３ステップの指令信号を受けると、かか
る反応管７の酸性の洗浄液は第３洗浄ノズル１０３で吸
引され、反応管７には第３洗浄ノズル１０３から洗浄水
が注入される（Ｃ）。これにより反応管７におけるｐＨ
は２．５程度戻される。

【００１６】第４ステップの指令信号を受けると、かか
る反応管７の洗浄水は第４洗浄ノズル１０４で吸引さ
れ、反応管７には第４洗浄ノズル１０４から新な洗浄水
が注入される（Ｄ）。これにより反応管７におけるｐＨ
は純水レベルに戻される。

【００１７】第５ステップの指令信号を受けると、かか
る反応管７の洗浄水は第５洗浄ノズル１０５で吸引さ
れ、反応管７の内部は空の状態にされる（Ｅ）。

【００１８】第６ステップの指令信号を受けると、かか
る反応管７に乾燥ノズルが挿入され、反応管７の内部に
は空気等が吹き付けられる（Ｆ）。これにより反応管７
の内部は乾燥し、次の反応測定に利用可能となる
（Ｆ）。

【００１９】尚、反応管７はそのステップによる処理が
終了する毎に次の処理をするノズルの下の位置に移動で
きるようになっている。又、洗浄水としては純水の代わ
りに緩衝液を使用しても良い。

【００２０】一方サンピリングプローブ９の場合は、図
に示さなかったが、電磁弁等を切換えてサンピリングプ
ローブ９のノズルからアルカリ洗浄液、酸性洗浄液、洗
浄水を順番に吐出させて洗浄し、かつ洗浄ユニットでこ
れら洗浄液等をノズルの外部に吹き付けて洗浄する方法
が考えられる。又は、アルカリ性洗浄液、酸性洗浄液を
入れた槽を各々設けて置き、サンプリングプローブがそ
れぞれで洗浄剤を吸引し、別に設けた排液孔に吐出する
ことにより、洗浄する方法も考えられる。

【００２１】次にこの実施例の洗浄によるｐＨの戻りに
ついて説明する。

【００２２】この実施例で示したように、反応管等をア
ルカリ洗剤で洗浄した後に酸洗剤で洗浄し、最後に水で
洗浄する場合（ａ）、アルカリ洗剤で洗浄した後に水で
洗浄する場合（ｂ）、酸洗剤で洗浄した後に水で洗浄す
る場合（ｃ）の水素指数と水洗浄の回数との関係を図４
のグラフに示す。

【００２３】ここで、アルカリ洗剤としては、界面活性
剤を混入したものを使用し、ｐＨ＝１２．３程度のも
の、酸洗剤としては同じく界面活性剤を混入したものを
使用し、ｐＨ＝２．３程度のものを使用した。

【００２４】このグラフから判断できるように、アルカ
リ洗浄の場合（ｂ）はｐＨの戻りが大変悪いが、酸洗浄
の場合（ｃ）及びアルカリ、酸の順で洗浄をした場合
（ａ）はｐＨの戻りが良いことが判る。又、水で洗浄す
る回数は、アルカリ洗浄だけの場合（ｂ）では少なくと
も３回以上必要であるが、アルカリ、酸の順で洗浄をし
た場合等（ａ）（ｃ）では水で２回洗浄すれば、ｐＨが
純水レベルに戻ることが判る。従って、アルカリ、酸の
順で洗浄をした場合（ａ）はアルカリ洗浄による洗浄効
果と酸洗浄による洗浄効果とを兼ね備え、更にｐＨの戻
りは酸洗浄と同様に優れているといえる。

【００２５】［実施例２］実施例１に示した装置を用い
て、従来の水洗浄と本法によるアルカリ・酸洗浄との反
応管における洗浄効果を比較した。

【００２６】評価方法を以下に示す。

【００２７】評価には、西洋ワサビ由来、パーオキシダ
ーゼ（以下ＨＲＰ）を用い、その活性測定には３、３
´、５、５´テトラメチルベンチジン（以下ＴＭＢＺ）
と過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）の混合液を基質として用い
た。

【００２８】先ず、ＨＲＰの原液として、ＨＲＰを２０
０ng／mlとなる様に０．７５％塩化ナトリウム含有のM/
30リン酸緩衝液、ｐＨ７．０（以下ＰＢＳ）に溶解し、
使用時まで冷蔵保存した。

【００２９】次に上記装置を用いて希釈ＨＲＰによる検
量線を作成した。ＨＲＰを１０^-5〜１０^-8にＰＢＳで希
釈し、検体容器３に分注した後、その検体容器３をサン
プラー１にセットした。各希釈液はサンプリングプロー
ブ５により吸引され、その２０μｌを反応管７に分注し
た。次に予め試薬保冷庫（サンプラー２）に収納された
ＴＭＢＺ／Ｈ₂Ｏ₂混合液をサンプリングプローブ６で
吸引し、先に希釈ＨＲＰを分注した反応管６に２００μ
ｌ分注し、混合攪拌後、３０℃、１０分間反応させた。

【００３０】次に同じくサンプリングプローブ６によ
り、サンプラー２に別途収納されていた１Ｎ硫酸（Ｈ₂
ＳＯ₄）を吸引し、反応１０分経過した先の反応管７に
２００μｌ分注し、攪拌混合して、その反応を停止させ
た。最後にこの停止液を加えた反応管７を測光部８に移
動し、その反応液４４４nmと５４８nmの吸光度を測定
し、希釈度を吸光度との関係を求めた。その結果を図５
に示した。これを検量線として、以下の実験による洗浄
効果（残存率）を測定した。

【００３１】［実施例３］洗浄方法の違いによる洗浄効
果の評価は、次の様に行った。先ず、ＰＯＤ溶液４００
μｌを洗浄ユニット１０での洗浄工程直前に反応管７に
マイクロピペットを用いて加えた。かかる反応管７は直
ちに洗浄された後、次の洗浄効果測定に供される。

【００３２】洗浄効果測定は、基本的に、実施例２で示
した方法に基いて行われた。但し、今回は、反応管中に
残有しているＰＯＤ活性を測定することが目的故、サン
プルとしてはＰＯＤの代わりにＰＢＳを用いた。

【００３３】反応管７の洗浄には各ステップ６００μｌ
の洗浄液を用いた。この時、従来法としては、全て純水
を用い、本法としては第１ステップにアルカリ洗剤、第
２ステップに酸性洗剤、そして第３、４ステップに純水
を用いた。その結果を表１（洗浄法と反応管内ＰＯＤ残
存率の関係）にまとめた。

【００３４】

【表１】表１から明らかな様に、本法による洗浄においては１０
^-7以下の残存率を示し、効果的に洗浄が行われることが
示された。

【００３５】［実施例４］α−フェトプロティン（以下
「ＡＦＰ」という）の測定系において、洗浄効果を確認
した。この時、サンプルとしては、ヒト正常血清（ＡＦ
Ｐ、２．５ng／ml）を低濃度サンプルとし、高濃度サン
プルとしては上記正常血清にＡＦＰを１００万ng／mlと
なる様に添加した。

【００３６】測定法は、ラテックス凝集法によった。先
ず、高濃度サンプルを測定し、次に同一反応管で低濃度
サンプルを測定して残存ＡＦＰの影響を調べた。この
時、反応管洗浄は実施例３で示した方法で行ったが、同
時に試薬プローブについても水洗浄のみとアルカリ・酸
・水洗浄を行わせ、両者を比較した。その結果を表２
（洗浄法とサンプルキャリーオーバの関係）に示した。

【００３７】

【表２】以上から、水のみの洗浄では、高濃度ＡＦＰの影響で明
らかに高値を示したのに対し、アルカリ・酸・水洗浄を
行うとほとんど影響を受けないで安定した値が得られる
ことが判った。

【００３８】

【発明の効果】この発明の免疫測定装置では、反応管や
サンプリングプローブを免疫測定毎にアルカリ洗浄、酸
洗浄、水洗浄するので、蛋白質や金属イオン等の付着物
を完全に除去することができ、サンプリングプローブや
反応管を常に清浄に維持することができる。従って、キ
ャリーオーバーが無くなり、測定値の分解能を向上させ
ることができる。又、再検査の要因が無くなるので、デ
ータの収集時間を短くすることができる。更に、オペレ
ータによる洗浄面のメンテナンスの必要性がなくなる。

【００３９】又、アルカリ洗剤だけで洗浄する場合より
もｐＨの戻りが良いので、水洗い等による洗浄回数は少
なくて済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に用いる免疫測定装置全体
の基本構成を示す図である。

【図２】同実施例の洗浄制御手段による洗浄ステップを
示す流れ図である。

【図３】同実施例の洗浄ユニットを示す図である。

【図４】水素指数と洗浄回数との関係を示す図である。

【図５】吸光度と酵素希釈度との関係を示す図である。

【符号の説明】

１、２サンプラー３検体容器４試薬容器５、６サンピリングプローブ７反応管８測光部９、１０洗浄ユニット１１制御部１２洗浄制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試薬や検体をサンプリングプローブによ
って反応管に分注して化学反応を測定する前、測定時、
測定終了後、指令信号を受けて反応管やサンプリングプ
ローブを洗浄する洗浄ユニットと、この洗浄ユニットを
駆動制御する洗浄制御手段とを備えた免疫測定装置にお
いて、前記洗浄制御手段は、被洗浄物をアルカリ性の洗浄液で
洗浄する第一ステップと、被洗浄物を酸性の洗浄液で洗
浄する第二ステップと、被洗浄物を純水又は緩衝液で洗
浄する第三ステップとを含むことを特徴とする免疫測定
装置。
【請求項２】アルカリ性の洗浄液及び酸性の洗浄液
は、界面活性剤を混入したものとした請求項１記載の免
疫測定装置。