JPH0619358B2 - 免疫学的自動分析方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は免疫学的自動分析方法に関するものである。

近年、医療の進歩に伴ない極微量の生体成分の分析が可
能となり、各種疾患の早期診断等に役立っている。例え
ば、α−フェトプロティン、癌胎児性抗原等で代表され
る悪性腫瘍、インシュリン、サイロキシン等で代表され
るホルモンの異常分泌疾患、免疫グロブリン等で代表さ
れる免疫疾患等の難病とされていた各種疾患の診断が早
期にできるだけでなく、それら疾患の治療後のモニタ、
あるいは最近では薬物等の低分子のハプテン（不完全抗
原）も測定可能となり薬物の投与計画作成にも役立って
いる。

これらの生体成分の多くは抗原抗体反応を利用した免疫
化学的な方法で分析され、このような免疫化学的反応を
利用した分析方法として、従来種々の方法が提案されて
いる。例えば、抗原抗体反応の結果生じる抗原抗体複合
物の凝集塊等の有無を、凝集法、沈降法、比濁法等によ
って検出して所望の生体成分を分析する方法がある。し
かし、これらの分析方法は多量の抗原抗体複合物を必要
とし、感度的に劣るため、専ら定性分析あるいは半定量
分析に採用されている。また、このような分析方法の欠
点を補うために、抗体または抗原を炭素粒子や合成樹脂
等の微粒子に結合させて被検物質との抗原抗体反応を行
なわせて凝集法あるいは比濁法により被検物質を分析す
る方法や、抗体または抗原に放射性同位元素、螢光性物
質、発光性物質あるいは酵素等の検知感度の高いマーカ
を標識した標識抗体または抗原を用いて抗原抗体複合物
を高感度で検出して被検物質を分析する方法も提案され
ている。しかし、前者の微粒子を用いる方法は後者のマ
ーカを用いる方法に比べ感度的に劣るため、最近では後
者の検知感度の高いマーカを用いる分析方法が主流にな
っている。

このようなマーカを用いる分析方法としては、マーカと
して放射性同位元素を用いる放射性免疫分析法、螢光性
物質を用いる螢光免疫分析法、酵素を用いる酵素免疫分
析法等が知られているが、なかでも酵素免疫分析法は特
殊な設備や測定技術を必要とせず、一般に普及している
比色計を用いて容異に行なうことができるので、最近特
に注目を集めている。この酵素免疫分析法は、免疫化学
的反応の有無により標識されている酵素の活性の変化量
を直接求めて被検物質を定量するホモジニアス（H omog
eneous）酵素免疫分析法と、適当な固相、例えばプラス
チック等の合成樹脂やガラスビーズのような不溶性の担
体上に固定された抗原または抗体と反応した酵素標識抗
体または酵素標識抗原と未反応のそれとを洗浄操作によ
りＢ・Ｆ分離し、このＢ・Ｆ分離後の標識酵素の活性量
を求めて被検物質を定量するヘテロジニアス（H eterog
eneous）酵素免疫分析法との２つの方法に分類される。
しかし、前者のホモジニアス酵素免疫分析法は、単純な
操作で行なうことができるが、薬物等の低分子のハプテ
ンしか分析できず、高分子である生体成分の分析ができ
ない欠点がある。これに対し、後者のヘテロジニアス酵
素免疫分析法はＢ・Ｆ分離を行なうための洗浄操作を必
要とするが、被検物質が低分子であっても高分子であっ
ても適正に分析でき、その分析対象が極めて広範囲であ
るところから一般化されつつある。

かかるヘテロジニアス酵素免疫分析法としては、競合
法、サンドイッチ法等が知られている。競合法は、第１
図に示すように、不溶性の担体１にサンプル中の被検物
質と抗原抗体反応を起す抗体または抗原を予め固定化
し、この担体１とサンプルおよびその被検物質２と同一
物質に酵素標識した標識試薬３との抗原抗体反応を行な
わせ、その後洗浄を行なって抗原抗体反応により担体１
に競合して結合した被検物質２および標識試薬３と、結
合していないそれらとをＢ・Ｆ分離してから、標識試薬
３中の標識酵素と反応する発色試薬を加えて反応させた
後その反応液を比色測定して標識酵素の酵素活性を求め
て被検物質２を定量するものである。また、サンドイッ
チ法は、第２図に示すように、競合法と同様にサンプル
中の被検物質と抗原抗体反応を起す抗体または抗原を予
め固定化した不溶性の担体５を用い、先ずこの担体５と
サンプルとの抗原抗体反応を行なわせてサンプル中の被
検物質６を担体５に結合させ、次に洗浄を行なってＢ・
Ｆ分離した後、その担体５に被検物質６と抗原抗体反応
を起す物質を酵素で標識した標識試薬７を作用させて抗
原抗体反応を行なわせ、その後再び洗浄を行なってＢ・
Ｆ分離してから標識試薬７中の標識酵素と反応する発色
試薬を加えて反応させた後、その反応液を比色測定して
標識酵素の酵素活性を求めて被検物質６を定量するもの
である。

上述したようにヘテロジニアス酵素免疫分析法において
は、１つの被検物質の分析中に競合法においては１回、
サンドイッチ法においては２回のＢ・Ｆ分離が必要とな
り、また抗原抗体反応を行なわせる反応容器を繰返し使
用する場合には、あるサンプルの分析終了後次のサンプ
ルの分析開始に先立って反応容器を洗浄する工程が加算
されることになる。このように、１つの被検物質の分析
にＢ・Ｆ分離を含む少なく共２回の洗浄工程を必要とす
る酵素免疫分析法を自動化するにあたっては、各洗浄工
程毎に専用の洗浄装置を配置することも考えられるが、
このようにすると装置が大形かつ複雑、高価になる不具
合がある。このような不具合は、マーカを用いる上述し
た放射免疫分析法、螢光免疫分析法等を自動化する場合
でも同様に生じるものである。

本発明の目的は上述した不具合を解決し、小形で、構成
が簡単かつ安価な分析装置によって実施できる免疫学的
自動分析方法を提供しようとするものである。

本発明は、固相化された所定の抗体または抗原と、所定
の抗体または抗原を所定の標識物質で標識した標識試薬
とを用い、反応容器内で抗原抗体反応を行わせてサンプ
ル中の被検物質を免疫学的に自動的に分析するにあた
り、 複数の反応容器をエンドレス状反応ラインの一方向に一
定ピッチで複数回循環搬送し、 サンドイッチ法による分析を実施するために、前記固相
化された抗体または抗原とサンプルとの抗原抗体反応後
に未結合の物質を除去するＢ・Ｆ分離のための第１の洗
浄と、前記固相化された抗体または抗原と標識試薬との
抗原抗体反応後に未結合の標識試薬を除去するＢ・Ｆ分
離のための第２の洗浄のそれぞれを、反応容器の異なる
周回中で且つ一か所の洗浄位置にて行い、 或いは競合法による分析を実施するために、上記第２の
洗浄と、分析終了後の反応容器の洗浄のそれぞれを、反
応容器の異なる周回中で且つ一か所の洗浄位置にて行う
ことを特徴とするものである。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第３図は本発明を実施する酵素免疫自動分析装置の一例
の構成を示す線図であり、第２図に示したサンドイッチ
法を採用するものである。本例では反応ラインをシング
ルとして単一項目を分析する。反応容器は大口部１１ａ
および小口部１１ｂを有するＵ字管１１を２４個用い、
これらを処理テーブルである反応管ディスク１２の同一
円周上に等間隔に保持する。反応管ディスク１２はＵ字
管１１を恒温槽１０（第４図）に浸しながら水平面内で
矢印で示す方向に所定のピッチ（例えば１５秒）で間欠
的に回動させる。この反応管ディスク１２の間欠的回動
によるＵ字管１１の停止位置を符号Ｓ_１〜Ｓ₂₄で示す。
本例では停止位置Ｓ_１にあるＵ字管１１に、サンプル分
注装置１３によりサンプラ１４の所定のサンプル吸引位
置にあるサンプルカップ１５からサンプルを選択的に分
注する。なお、サンプラ１４は反応管ディスク１２に保
持するＵ字管数と同数の２４個のサンプルカップを同一
円周上に等間隔に保持し、反応管ディスク１２の回動と
同期して矢印方向に間欠的に回動する。また、停止位置
Ｓ_３にあるＵ字管１１には試薬分注装置１６によりサン
プル中の被検物質に応じた酵素標識試薬１７を選択的に
分注し、停止位置Ｓ_４にあるＵ字管１１には試薬分注装
置１８により発色試薬１９を選択的に分注する。更に、
停止位置Ｓ₁₇にあるＵ字管１１にはその大口部１１ａか
ら担体投入器２０に多数収容されているプラスチック等
の合成樹脂やガラスビーズ等の不溶性の担体２１を１個
選択的に投入する。なお、担体２１はＵ字管１１の大口
部１１ａから容易に出し入れでき、かつ小口部１１ｂに
は入らない大きさとし、その表面には上述したようにサ
ンプル中の被検物質を抗原抗体反応を起す抗体または抗
原を予め固定化しておくと共に、、担体投入器２０内に
おいては緩衝液で湿潤させておく。また、停止位置Ｓ₁₉
にあるＵ字管１１からは、これに収容されている反応液
を比色計２２に選択的に吸引し、停止位置Ｓ₂₀にあるＵ
字管１１からは、これに収容されている担体２１を担体
取出器２３により選択的に取出して排出する。更にま
た、停止位置Ｓ₂₂にあるＵ字管１１には洗浄ポンプ２４
により、イオン交換水、免疫分析用緩衝液、生理食塩水
等の洗浄液を選択的に注入し、また停止位置Ｓ₂₄にある
Ｕ字管には緩衝液分注装置２５により緩衝液２６を選択
的に分注する。更に、停止位置Ｓ_２〜Ｓ_５にある各々の
Ｕ字管１１は、その小口部１１ｂをそれぞれ共通の攪拌
用エアーポンプ２７に着脱自在に連結し、同様に停止位
置Ｓ₂₂およびＳ₂₃にある各々のＵ字管１１はその小口部
１１ｂをそれぞれ共通の排液ポンプ２８に着脱自在に連
結する。

次に、第３図に示す酵素免疫自動分析装置の動作を第４
図Ａ〜Ｄをも参照しながら説明する。

反応管デイスク１２の１回転目においては、先ず停止位
置Ｓ₁₇において第４図Ａに示すように担体投入器２０か
ら緩衝液で湿潤されている担体２１を順次のＵ字管１１
に、その大口部１１ａから１個ずつ投入する。担体２１
が投入されたＵ字管１１には、停止位置Ｓ₂₂において洗
浄ポンプ２４の作動によりその大口部１１ａから洗浄液
をシヤワー状に間欠的に注入すると共に、この洗浄液を
排液ポンプ２８の作動により小口部１１ｂを経て吸引排
出してＵ字管１１を洗浄し、次の停止位置Ｓ₂₃において
更に小口部１１ｂを経て排液ポンプ２８により吸引する
ことにより洗浄液をほぼ完全に排出する。このようにＵ
字管１１を洗浄することにより、予じめ担体２１に湿潤
した緩衝液を洗い流し、後段の緩衝液分注後のＵ字管１
１内の緩衝液量を一定に保つ。次に、第４図Ｂに示すよ
うに停止位置Ｓ₂₄において緩衝液分注装置２５により緩
衝液２６を大口部１１ａから一定量分注した後、停止位
置Ｓ_１においてサンプル分注装置１３により、サンプラ
１４の所定のサンプル吸引位置にあるサンプルカツプ１
５から一定量のサンプルを大口部１１ａから分注する。
停止位置Ｓ_１においてサンプルが分注されたＵ字管１１
は、次の停止位置Ｓ_２においてその小口部１１ｂを撹拌
用エアーポンプ２７に連結し、該エアーポンプにより小
口部１１ｂを経てエアーを噴出させることによりＵ字管
１１内に収容された担体２１、緩衝液２６およびサンプ
ルを撹拌して１回目の抗原抗体反応を開始させる。この
撹拌は停止位置Ｓ_３，Ｓ_４およびＳ_５においても順次行
なう。なお、担体投入器２０、緩衝液分注装置２５、サ
ンプル分注装置１３およびサンプラ１４は各Ｕ字管に対
して１回作動させた後は不作動にしておく。

Ｕ字管１１が停止位置Ｓ₁₇において担体２１を受けてか
ら１回転して再び停止位置Ｓ₁₇に移動した後の２回転目
においては、先ず停止位置Ｓ₂₂において第４図Ｂに示す
ようにＵ字管１１内の反応液を小口部１１ｂを経て排液
ポンプ２８により吸引して排出すると共に、大口部１１
ａから洗浄ポンプ２４により洗浄液をシヤワー状に間欠
的に分注し、この分注された洗浄液を、該停止位置Ｓ₂₂
および次の停止位置Ｓ₂₃において同様に小口部１１ｂを
経て排液ポンプ２８により吸引して排出することにより
Ｕ字管１１および担体２１を洗浄して第１回目のＢ・Ｆ
分離を行なう。その後停止位置Ｓ_３において第４図Ｃに
示すように大口部１１ａから試薬分注装置１６により酵
素標識試薬１７を一定量分注すると共に、該停止位置Ｓ
_３および次の順次の停止位置Ｓ_４，Ｓ_５において小口部
１１ｂから撹拌用エアーポンプ２７によりエアーを噴出
させて担体２１と酵素標識試薬１７とを撹拌し、２回目
の抗原抗体反応を開始させる。

このように、停止位置Ｓ_３において酵素標識試薬１７の
分注を受けて第２回目の抗原抗体反応を開始したＵ字管
１１が、停止位置Ｓ₁₇に移動して３回転目に入いつた
ら、停止位置Ｓ₂₂およびＳ₂₃において上述したと同様に
洗浄ポンプ２４による洗浄液の分注および排液ポンプ２
８によるＵ字管１１内の反応液および分注された洗浄液
の吸引排出を行なつてＵ字管１１および担体２１を洗浄
して第２回目のＢ・Ｆ分離を行なう。次に、停止位置Ｓ
_４において第４図Ｄに示すように大口部１１ａから試薬
分注装置１８により発色試薬１９を一定量分注すると共
に、該停止位置Ｓ_４および次の停止位置Ｓ_５において撹
拌用エアーポンプ２７によりエアーを噴出させて担体２
１と発色試薬１９とを撹拌して、担体２１に結合した酵
素標識試薬１７中の標識酵素と発色試薬１９との反応を
開始させる。

発色試薬１９の分注を受けたＵ字管１１が、停止位置Ｓ
₁₇に移動して４回転目に入いつたら、先ず停止位置Ｓ₁₉
においてＵ字管１１内の反応液を比色計２２に吸引して
比色測定する。比色計２２は、例えば第４図Ｄに示すよ
うに反応液を通すフローセル２２ａを介して光源２２ｂ
および検知器２２ｃを配置し、光源２２ｂからの光を干
渉フイルタ２２ｄを介してフローセル２２ａに投射し、
該フローセル２２ａからの透過光をライトガイド２２ｅ
を経て検知器２２ｃでの受光するよう構成することがで
きる。次に、停止位置Ｓ₂₀においてＵ字管１１内に残存
する担体２１を大口部１１ａから担体取出器２３により
取出す。その後、停止位置Ｓ₂₂において洗浄ポンプ２４
により洗浄液をシヤワー状に間欠的に分注すると共に、
この分注された洗浄液を該停止位置Ｓ₂₂および次の停止
位置Ｓ₂₃において排液ポンプ２８により吸引排出してＵ
字管１１を洗浄し、次のサンプル分析における担体の投
入に備える。

このように、本実施例においては反応ラインをエンドレ
スとし、この反応ライン中に設けた１つの洗浄ポンプ２
４および排液ポンプ２８より成る洗浄装置に、Ｕ字管１
１を循環搬送してＢ・Ｆ分離を含む洗浄を行なうように
したから、装置全体を小形かつ構成が簡単で、しかも安
価にできる。

第５図は本発明を実施する酵素免疫自動分析装置の他の
例の構成を示す線図であり、第１図に示した競合法を採
用するものである。本例においては、第３図に示した装
置において、停止位置Ｓ_４における発色試薬の分注およ
び停止位置Ｓ_５における撹拌を除き、停止位置Ｓ_３にお
いては酵素標識試薬の分注に代えて試薬分注装置３５に
より発色試薬３６を一定量選択的に分注し、また停止位
置Ｓ₂₄においては緩衝液の分注に代えて試薬分注装置３
７によりサンプル中の被検物質と同一物質に酵素を標識
した酵素標識試薬３８を一定量選択的に分注するように
した点が異なるものであり、その他第３図に示すものと
同一作用を成すものは同一の符号を付して表わす。

以下、第５図に示す酵素免疫自動分析装置の動作を第６
図Ａ〜Ｃをも参照しながら説明する。

反応管ディスク１２の１回転目においては、先ず停止位
置Ｓ₁₇において第６図Ａに示すように担体投入器２０か
ら緩衝液で湿潤されている担体２１を順次のＵ字管１１
に１個ずつ投入する。担体２１が投入されたＵ字管１１
には、停止位置Ｓ₂₂において洗浄ポンプ２４により洗浄
液をシャワー状に間欠的に注入すると共に、この洗浄液
を該停止位置Ｓ₂₂および次の停止位置Ｓ₂₃において排液
ポンプ２８により小口部１１ｂを経て吸引排出してＵ字
管１１および担体２１を洗浄する。次に、第６図Ｂに示
すように停止位置Ｓ₂₄において試薬分注装置３７により
酵素標識試薬３８を大口部１１ａから一定量分注した
後、停止位置Ｓ_１においてサンプル分注装置１３によ
り、サンプラ１４の所定のサンプル吸引位置にあるサン
プルカップ１５から一定量のサンプルを分注する。停止
位置Ｓ_１においてサンプルが分注されたＵ字管１１は、
次の順次の停止位置Ｓ_２〜Ｓ_４において撹拌用エアーポ
ンプ２７により小口部１１ｂを経てエアーを噴出させる
ことによりＵ字管１１内に収容された担体２１、酵素標
識試薬３８およびサンプルを撹拌して抗原抗体反応を開
始させる。なお、担体投入器２０、試薬分注装置３７、
サンプル分注装置１３およびサンプラ１４は各Ｕ字管に
対して１回作動させた後は不作動にしておく。

Ｕ字管１１が停止位置Ｓ₁₇において担体２１を受けてか
ら１回転して再び停止位置Ｓ₁₇に移動した後の２回転目
においては、先ず停止位置Ｓ₂₂において第６図Ｂに示す
ようにＵ字管１１内の反応液を排液ポンプ２８により吸
引して排出すると共に、洗浄ポンプ２４により洗浄液を
シャワー状に間欠的に分注し、この分注させた洗浄液
を、該停止位置Ｓ₂₂および次の停止位置Ｓ₂₃において同
様に排液ポンプ２８により吸引排出することによりＵ字
管１１および担体２１を洗浄してＢ・Ｆ分離を行なう。
その後第６図Ｃに示すように停止位置Ｓ_３において試薬
分注装置３５により発色試薬３６を一定量分注すると共
に、該停止位置Ｓ_３および次の停止位置Ｓ_４において撹
拌用エアーポンプ２７によりエアーを噴出させて担体２
１と発色試薬３６とを撹拌して発色反応を開始させる。

発色試薬３６の分注を受けたＵ字管１１が、停止位置Ｓ
₁₇に移動して３回転目に入ったら、先ず停止位置Ｓ₁₉に
おいてＵ字管１１内の反応液を比色計２２に吸引して比
色測定する。次に、停止位置Ｓ₂₀においてＵ字管１１内
に残存する担体２１を大口部１１ａから担体取出器２３
により取出す。その後、停止位置Ｓ₂₂において洗浄ポン
プ２４により洗浄液をシャワー状に間欠的に分注すると
共に、この分注された洗浄液を該停止位置Ｓ₂₂および次
の停止位置Ｓ₂₃において排液ポンプ２８により吸引排出
してＵ字管１１を洗浄し、次のサンプル分析における担
体の投入に備える。

本実施例においても、上述した実施例と同様に反応ライ
ンをエンドレスとし、この反応ライン中に設けた１つの
洗浄ポンプ２４および排液ポンプ２８より成る洗浄装置
に、Ｕ字管１１を循環搬送してＢ・Ｆ分離を含む洗浄を
行なうようにしたから、装置全体を小形かつ構成が簡単
で、しかも安価にできる。

上述した各実施例においては、サンプラ１４に保持する
サンプルカップ１５の数が、反応管ディスク１２に保持
するＵ字管１１と同数であるため、サンプラ１４に保持
するサンプルカップ数よりも多数のサンプルを分析する
場合には、一度サンプラ１４にセットしたサンプルに対
する分析の終了後、一旦装置を止めて再びサンプラ１４
にサンプルをセットする必要があり、その分手間と時間
がかかる。

第７図はかかる不具合をも解決した本発明を実施する酵
素免疫自動分析装置の更に他の例の構成を示すものであ
る。本例においては、担体２１の投入位置とサンプラ４
１の構成とが第３図に示すものと異なるものであり、そ
の他第３図に示す符号と同一符号で示すものは同一作用
を成すものを表わす。すなわち、本例においてはＵ字管
１１から担体を取出す停止位置Ｓ₂₀と、Ｕ字管１１を洗
浄する停止位置Ｓ₂₂との間の停止位置Ｓ₂₁において担体
投入器２０により担体２１を１個ずつ順次のＵ字管１１
に投入する。また、サンプラ４１は多数のサンプルカッ
プ４２を保持するラック４３を多数個装填でき、これら
ラック４３を各ラツクに保持された多数のサンプルカッ
プ４２が所定のサンプル吸引位置を順次通るようにコの
字状に搬送するよう構成する。

第７図においては、反応管ディスク１２に保持され、停
止位置Ｓ₂₁において担体２１が投入された全てのＵ字管
１１にサンプルを分注したら、サンプラ４１におけるラ
ック４３の移送を一旦停止させる。分注したサンプルに
対して、反応管ディスク１２を第３図において説明した
ように複数回転させて２回のＢ・Ｆ分離を行ない、最初
のサンプルに対して最終的な発色反応液を停止位置Ｓ₁₉
において比色計２２に吸引して比色測定し、次に停止位
置Ｓ₂₀においてＵ字管１１内に残存する担体２１を取出
した後は、次の停止位置Ｓ₂₁において次のサンプル分析
のための担体２１を投入し、同様に洗浄および緩衝液２
６の分注を順次に行なった後、再びサンプラ４１におけ
るラック４３の移送を開始して順次のＵ字管１１にサン
プルを分注して同様の操作を繰返し行なう。

本実施例によれば、反応管ディスク１２に保持されてい
るＵ字管数よりも多数のサンプルカップ４２をサンプラ
４１に１度に装填することができるから、サンプルをセ
ットする手間および時間を省くことができると共に、担
体２１の投入位置を担体取出し位置と洗浄位置との間に
設定し、あるサンプルの分析後のＵ字管１１の洗浄と、
該Ｕ字管１１へ投入した次のサンプルの分析のための担
体２１の洗浄とを１度に行なうようにしたから、処理ス
ピードを向上させることができる。

第８図は本発明を実施する酵素免疫自動分析装置の更に
他の例の構成を示すものであり、第３図と同様サンドイ
ッチ法を採用するものである。本例においては試験管状
の反応管５１を多数個用い、これらをエンドレスのベル
ト状の保持部材５２に等間隔に保持して、この保持部材
５２を一対の搬送装置５３Ａ，５３Ｂにより垂直面内で
間欠的に所定のピッチで矢印方向に回動させる。本例で
は、先ず担体投入装置５４により順次の反応管５１に担
体を投入し、この担体の投入された反応管５１に緩衝液
分注装置５５により一定量の緩衝液５６を分注した後、
サンプル分注装置５７によりサンプラのサンプルカップ
５８から一定量のサンプルを分注して恒温槽５９を通過
する間に第１回目の抗原抗体反応を行なわせる。これら
担体投入装置５４、緩衝液分注装置５５およびサンプル
分注装置５７は、反応管数あるいはサンプル数連続作動
させた後はその作動を停止させる。恒温槽５９内で反応
管５１を搬送しながら所定時間第１回目の抗原抗体反応
を行なわせた後は、所定の洗浄位置において洗浄装置６
０により反応管５１を洗浄して第１回目のＢ・Ｆ分離を
行ない、反応管５１内に担体のみを残してこれをその開
口部を下方に向けて再び恒温槽５９に搬送する。なお、
反応管５１からの担体の落下を阻止するため、反応管５
１の開口部が下方を向く部分および下方に傾く部分には
板状またはメッシュ状の担体落下防止部材６１を延在し
て設ける。

第１回目のＢ・Ｆ分離が終了して１周した反応管５１に
は所定の試薬分注位置において試薬分注装置６２により
酵素標識試薬６３を一定量分注して恒温槽５９内を搬送
する間に第２回目の抗原抗体反応を行なわせた後、洗浄
装置６０により反応管５１を洗浄して第２回目のＢ・Ｆ
分離を行なう。その後、３周目において所定の試薬分注
位置で試薬分注装置６４により発色試薬６５を一定量分
注して恒温槽５９内を搬送する間に発色反応を行なわせ
てから、その反応液を所定の吸引位置において比色計６
６に吸引して比色測定する。反応液が比色測定された反
応管５１は洗浄装置６０により洗浄した後、その開口部
が下方を向く所定の位置において反応の終了した担体を
担体収納容器６７内に落下させて収納する。このため、
担体収納容器６７の開口と対向する担体落下防止部材６
１の部分には、反応管５１内の担体を選択的に担体収納
容器６７内に落下させるための担体排出装置６８を設け
る。

本実施例においては反応ラインを垂直面内でエンドレス
とし、この反応ライン中に設けた１つの洗浄装置６０
に、反応管５１を循環搬送してＢ・Ｆ分離を含む洗浄を
行なうようにしたから、上述した実施例と同様装置全体
を小形かつ構成が簡単で、しかも安価にできる。

第９図は本発明を実施する酵素免疫自動分析装置の更に
他の例の構成を示すものである。本例では同心円状に３
つの反応ラインを設け、サンドイツチ法を採用して１つ
のサンプルについて３項目の分析を同時に行なうように
したものである。水平面上で矢印方向に間欠的に回動す
る反応管デイスク７１には各反応ラインについて２４個
の反応管７２を放射状に並べて保持する。これら反応管
７２のステツプ停止位置を符号Ｓ_１〜Ｓ₂₄で示す。本例
において、各反応ラインにおける分析操作は第３図の場
合と同様であるが、以下簡単に説明する。先ず、停止位
置Ｓ₁₇において外周、中央および内周の反応ラインの各
反応管７２に、担体投入装置７３Ａ，７３Ｂおよび７３
Ｃによりそれぞれの反応ラインで分析すべき項目に応じ
た担体を投入した後、これら反応管７２および担体を停
止位置Ｓ₂₂において洗浄装置７４により洗浄する。洗浄
装置７４は反応管内の液を吸引する機構と、反応管内に
洗浄液を吐出する機構とを以って構成する。その後、停
止位置Ｓ₂₄において緩衝液分注装置７５により各反応管
７２にそれぞれ所定の緩衝液７６を分注した後、停止位
置Ｓ_１においてサンプル分注装置７７により、反応管デ
イスク７１の回動と同期して矢印で示す方向に間欠的に
回動するサンプラ７８に保持されたサンプルカツプ７９
から同一サンプルをそれぞれ所定量分注して、各反応ラ
インにおいてそれぞれ第１回目の抗原抗体反応を行なわ
せる。

担体が投入され、緩衝液７６およびサンプルが分注され
た反応管７２が１周して再び停止位置Ｓ₂₂にきたら洗浄
装置７４により各反応管７２および担体を洗浄して第１
回目のＢ・Ｆ分離を行なつた後、停止位置Ｓ_３において
試薬分注装置８０Ａ，８０Ｂおよび８０Ｃにより各反応
ラインで分析すべき項目に応じた酵素標識試薬８１Ａ，
８１Ｂおよび８１Ｃをそれぞれ所定量分注して第２回目
の抗原抗体反応を行なわせる。その後、停止位置Ｓ₂₂に
おいて各反応管７２および担体を洗浄して第２回目のＢ
・Ｆ分離を行なつてから、停止位置Ｓ_４において試薬分
注装置８２により各反応管７２に発色試薬８３をそれぞ
れ所定量分注して発色反応を行なわせた後、それらの反
応液を停止位置Ｓ₁₉においてそれぞれ比色計８４Ａ，８
４Ｂおよび８４Ｃに吸引して比色測定する。次に、停止
位置Ｓ₂₀において担体取出器８５により各反応管７２内
に残存する担体を取出した後、停止位置Ｓ₂₂において洗
浄装置７４により各反応管７２を洗浄して次のサンプル
の分析に備える。

本実施例によれば、１つのサンプルについて複数項目の
分析を同時に行なうことができると共に、全ての反応ラ
インに共通の１つの洗浄装置７４を設け、この洗浄装置
７４に各反応ラインの反応管７２を循環搬送してＢ・Ｆ
分離を含む洗浄を行なうようにしたから、装置全体も小
形かつ構成が簡単で、安価にできる。

第１０図は、上述した各実施例において、反応容器に担
体を１個ずつ投入する担体投入装置の一例の構成を示す
線図である。この担体投入装置９１は多数の同一担体９
２を収容するロート状のホツパー９３を具える。このホ
ツパー９３の出口には彎曲部および水平部を有する通路
９４を連結し、この通路９４を経てホツパー９３内の担
体９２を自重により連らねて移送させるようにする。通
路９４の水平部には、担体９２の移送を停止させるため
のストツパとして作用する壁９５を垂直に設けると共
に、この壁９５に当接した担体を落下させるための出口
９６を形成する。本例では、通路９４の出口９６に近接
して、開口９７を有する回転板９８を設け、この回転板
９８の回転により、開口９７を経て担体９２を１個ずつ
反応容器９９内に落下させる。

かかる担体投入装置９１によれば、簡単な構成により担
体９２を１個ずつ確実に反応容器９９に投入することが
できる。

本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
く、幾多の変形が可能である。上述した実施例では酵素
標識試薬を用いる酵素免疫分析を行なつているが、マー
カとして放射性同位元素を用いる放射免疫分析、マーカ
として螢光物質を用いる螢光免疫分析などにも同様に適
用することができる。また、反応容器は例えばスネーク
チエーンを用いて搬送することもできる。さらに上述し
た例では最終的に得られる検液を比色計に導びいて比色
測定を行なつたが、透明な反応容器を用い、検液が反応
容器内に存在する状態で比色測定を行なうダイレクト測
光方式を採用することもできる。この場合、反応容器内
に残存する担体が測光の妨げとなるような場合には測光
前に担体を取除くこともできる。また、このようなダイ
レクト測光方式を採る場合には、測光後担体を検液と共
に排出できるので担体排出装置が簡単となる。さらに上
述した実施例では反応容器を繰返し使用するようにした
が、分析に使用した反応容器を使い捨てとすることもで
きる。また、上述した実施例では１つの反応ラインで同
一の測定項目の分析を行なうようにしたが、多項目の分
析を行なうようにすることもできる。さらに、分析結果
の信頼性を高めるため、反応ラインを２つ設けて同一項
目を分析するようにすることもできる。また、第３図、
第５図および第７図に示す実施例においては、同一位置
例えば停止位置Ｓ₂₄で緩衝液や酵素標識試薬および発色
試薬の分注を行なうようにすることもできる。このよう
にすれば撹拌を１箇所、例えば停止位置Ｓ_２で行なうこ
とができる。また、反応ラインはエンドレスに限らず、
同一洗浄装置に反応容器が複数回搬送されるものであれ
ばよい。さらに、各種分注位置、担体の投入、取出位
置、比色測定位置なども上述した実施例に限定されるも
のではなく、種々の変更が可能である。

以上説明したように、本発明の分析方法によれば、分析
中の異なる時機に行なわれる複数種類の洗浄を、エンド
レス状反応ラインにおける一定ピッチの循環搬送中に、
一か所の洗浄位置に統一して行なうようにしたから、反
応ラインが短縮されるとともに複数の反応容器に対する
処理能率も高くなって、搬送装置を小型で簡単かつ安価
な構成で実施することができる。また、実施態様項に記
載の発明によれば、担体を固相試薬の固相として使用
し、次の分析に備えて担体を取り除いた後に反応容器を
洗浄するようにしているので、反応ラインを増加または
延長することなく、分析処理数を増やすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は競合法による酵素免疫分析法を説明するための
図、 第２図はサンドイツチ法による酵素免疫分析法を説明す
るための図、 第３図は本発明を実施する酵素免疫自動分析装置の一例
の構成を示す図、 第４図Ａ〜Ｄはその動作を説明するための線図、 第５図は本発明を実施する酵素免疫自動分析装置の他の
例の構成を示す線図、 第６図Ａ〜Ｃは第５図に示す酵素免疫自動分析装置の動
作を説明するための線図、 第７図、第８図および第９図は本発明を実施する酵素免
疫自動分析装置の更に他の３つの例の構成をそれぞれ示
す線図、 第１０図は本発明を実施する自動分析装置に用いる担体
投入装置の一例の構成を示す線図である。 １０……恒温槽、１１……Ｕ字管 １２……反応管デイスク、１３……サンプル分注装置 １４……サンプラ、１５……サンプルカツプ １６，１８……試薬分注装置、１７……酵素標識試薬 １９……発色試薬、２０……担体投入器 ２１……担体、２２……比色計 ２３……担体取出器、２４……洗浄ポンプ ２５……緩衝液分注装置、２６……緩衝液 ２７……撹拌用エアーポンプ ２８……排液ポンプ ３５，３７……試薬分注装置 ３６……発色試薬、３８……酵素標識試薬 ４１……サンプラ、４２……サンプルカツプ ４３……ラツク、５１……反応管 ５２……保持部材、５３Ａ，５３Ｂ……搬送装置 ５４……担体投入装置、５５……緩衝液分注装置 ５６……緩衝液、５７……サンプル分注装置 ５８……サンプルカツプ、５９……恒温槽 ６０……洗浄装置、６１……担体落下防止部材 ６２，６４……試薬分注装置、６３……酵素標識試薬 ６５……発色試薬、６６……比色計 ６７……担体収納容器、６８……担体排出装置 ７１……反応管デイスク、７２……反応管 ７３Ａ〜７３Ｃ……担体投入装置 ７４……洗浄装置、７５……緩衝液分注装置 ７６……緩衝液、７７……サンプル分注装置 ７８……サンプラ、７９……サンプルカツプ ８０Ａ〜８０Ｃ，８２……試薬分注装置 ８１Ａ〜８１Ｃ……酵素標識試薬 ８３……発色試薬、８４Ａ〜８４Ｃ……比色計 ８５……担体取出器、９１……担体投入装置 ９２……担体、９３……ホツパ ９４……通路、９５……壁 ９６……出口、９７……開口 ９８……回転板、９９……反応容器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固相化された所定の抗体または抗原と、所
   定の抗体または抗原を所定の標識物質で標識した標識試
   薬とを用い、反応容器内で抗原抗体反応を行わせてサン
   プル中の被検物質を免疫学的に自動的に分析するにあた
   り、 複数の反応容器をエンドレス状反応ラインの一方向に一
   定ピッチで複数回循環搬送し、 サンドイッチ法による分析を実施するために、前記固相
   化された抗体または抗原とサンプルとの抗原抗体反応後
   に未結合の物質を除去するＢ・Ｆ分離のための第１の洗
   浄と、前記固相化された抗体または抗原と標識試薬との
   抗原抗体反応後に未結合の標識試薬を除去するＢ・Ｆ分
   離のための第２の洗浄のそれぞれを、反応容器の異なる
   周回中で且つ一か所の洗浄位置にて行い、 或いは競合法による分析を実施するために、上記第２の
   洗浄と、分析終了後の反応容器の洗浄のそれぞれを、反
   応容器の異なる周回中で且つ一か所の洗浄位置にて行う
   ことを特徴とする免疫学的自動分析方法。
2. 【請求項２】前記固相化された抗体または抗原は、前記
   反応容器に対し出し入れ可能な担体上に固定されてお
   り、担体投入器により各反応容器中へ１個ずつ投入し、
   反応容器は抗原抗体反応の終了後および所望により次の
   サンプル分析に備えるために担体を担体取出器により取
   出した後に前記洗浄位置にて洗浄することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の免疫学的自動分析方法。
3. 【請求項３】複数個の反応容器を同心円状に保持できる
   処理テーブルの近傍に洗浄装置を１つ設け、処理テーブ
   ルを回転させて各反応容器を洗浄装置へ搬送することを
   特徴とする特許請求の範囲第１または２項記載の免疫学
   的自動分析方法。