JPH06258322A

JPH06258322A - 免疫測定装置および方法

Info

Publication number: JPH06258322A
Application number: JP4131393A
Authority: JP
Inventors: Morihito Inoue; 守人井上; Kyuji Mutsukawa; 玖治六川; Akio Takei; 亮穂武井; Masatake Tomimura; 真武冨村; Hideo Oya; 英郎大屋; Hiroko Takayama; 博子高山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-03-02
Filing date: 1993-03-02
Publication date: 1994-09-16

Abstract

(57)【要約】【目的】迅速かつ高精度に免疫測定を行うことができる
免疫測定装置を提供する。【構成】本発明の免疫測定装置は、試料と試薬との抗原
抗体反応を所定の反応容器内で行う抗原抗体反応部２
と、抗原抗体反応で生成された反応生成物と所定の試薬
との酵素反応を行う酵素反応部３と、酵素反応で生成さ
れた反応生成物を測光することにより試料の抗原量ある
いは抗体量を特定可能な測光部４とを備える。上述の反
応容器は、抗原抗体反応で生じた反応生成物を選択的に
反応容器内に残留可能な分離膜を備える一方、抗原抗体
反応部２は、反応容器内に洗浄液を吐出可能な吐出機構
と、分離膜を介して反応容器内の溶液を吸引可能な吸引
機構とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、免疫測定装置および方
法に係り、特に、抗原抗体反応および酵素反応を利用し
て免疫測定を行う免疫測定装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】試料中の特定の抗原量あるいは抗体量を
定量分析する方法として、酵素反応を利用したＥＩＡ
（エンザイムイムノアッセイ）法が知られており、特に
最近では、磁性微粒子を用いた方法が普及している。

【０００３】磁性微粒子を用いた方法では、まず、抗体
を固定化した磁性微粒子を含む第１試薬と抗原を含んだ
試料とを反応容器に分注する。分注後は、反応容器内で
１次反応と呼ばれる抗原抗体反応が進行する。

【０００４】所定時間経過後、磁石を用いて反応生成物
だけを反応容器内の一方に寄せておいて反応容器内を洗
浄し、未反応の抗原を除去する。これをＢ／Ｆ分離と呼
んでいる。

【０００５】次に、反応容器内に酵素で標識した第２試
薬を分注し、１次反応生成物と第２試薬とを反応させ
る。これを２次反応と呼ぶ。次いで、上述と同様のＢ／
Ｆ分離によって２次反応生成物を反応容器に残し、未反
応の第２試薬を除去する。

【０００６】次に、反応容器内に基質を分注し、２次反
応生成物内の酵素と基質との酵素反応を行わせる。

【０００７】最後に、酵素の作用を受けて変化した基質
を測光する。

【０００８】かかる方法により、試料中の抗原量あるい
は抗体量を定量的に分析することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法では、磁石を用いて磁性微粒子を吸着させるの
に時間がかかるとともに、洗浄自体にも長い時間を要
し、全体の測定時間が長くなってしまうという問題があ
った。

【００１０】また、洗浄工程の際、吸着した磁性微粒子
も少量ながら洗浄されてしまい、測定値に誤差が生じる
という問題点もあった。

【００１１】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、迅速かつ高精度に免疫測定を行うことができ
る免疫測定装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の免疫測定装置は請求項１に記載したよう
に、試料と試薬との抗原抗体反応を所定の反応容器内で
行う抗原抗体反応部と、前記抗原抗体反応で生成された
反応生成物と所定の試薬との酵素反応を行う酵素反応部
と、前記酵素反応で生成された反応生成物を測光するこ
とにより前記試料の抗原量あるいは抗体量を特定可能な
測光部とを備えた免疫測定装置において、前記反応容器
は、前記抗原抗体反応で生じた反応生成物を選択的に前
記反応容器内に残留可能な分離膜を備える一方、前記抗
原抗体反応部は、前記反応容器内に洗浄液を吐出可能な
吐出機構と、前記分離膜を介して前記反応容器内の溶液
を吸引可能な吸引機構とを備えたものである。

【００１３】また、本発明の免疫測定方法は請求項９に
記載したように、試料と試薬との抗原抗体反応を所定の
反応容器内で行う抗原抗体反応工程と、前記抗原抗体反
応工程で生成された反応生成物と所定の試薬との酵素反
応を行う酵素反応工程と、前記酵素反応工程で生成され
た反応生成物を測光する測光工程とを含む免疫測定方法
において、前記反応容器内の溶液を、前記反応容器に設
けた分離膜を介して吸引する洗浄工程を含んだものであ
る。

【００１４】

【作用】本発明の免疫測定装置においては、試料と試薬
との抗原抗体反応を、分離膜を設けた反応容器内で行
い、抗原抗体反応終了後、反応容器内の溶液を分離膜を
介して吸引することにより、反応生成物を反応容器内に
残して未反応物質を除去する、いわゆるＢ／Ｆ分離を行
う。

【００１５】本発明の好ましい実施例では、抗原抗体反
応前に反応容器内に洗浄液を吐出し、吐出された洗浄液
を分離膜を介して吸引する。また、本発明の好ましい実
施例では、抗原抗体反応は、１次反応および２次反応か
らなる２つの工程を含み、それぞれの反応が終了するご
とに、分離膜を介したＢ／Ｆ分離を行う。

【００１６】次に、抗原抗体反応で生成された生成物と
所定の試薬との酵素反応を行う。

【００１７】本発明の好ましい実施例では、反応容器内
の反応生成物を酵素反応専用容器に移して酵素反応を行
う一方、反応容器は滅菌処理して所定の廃棄容器に廃棄
する。

【００１８】次に、所定時間経過後、酵素反応で生成さ
れた生成物を測光する。

【００１９】本発明の好ましい実施例では、酵素反応が
終了した酵素反応専用容器を容器ごと測光部に移送す
る。また、本発明の好ましい実施例では、測光終了後、
酵素反応専用容器と反応液とを分離するとともに、分離
された酵素反応専用容器および反応液を各々滅菌処理し
て所定の廃棄容器にそれぞれ廃棄する。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の免疫測定装置および方法の実
施例について、添付図面を参照して説明する。

【００２１】図１は、本実施例の免疫測定装置の概略ブ
ロック図である。

【００２２】同図でわかるように、本実施例の免疫測定
装置１は、試料と試薬との抗原抗体反応を所定の反応容
器内で行う抗原抗体反応部２と、抗原抗体反応で生成さ
れた反応生成物と所定の試薬との酵素反応を行う酵素反
応部３と、酵素反応で生成された反応生成物を測光可能
な測光部４とを備える。

【００２３】図２に示すように、反応容器１１は、ディ
スポーザブル方式の容器であるとともに、抗原抗体反応
で生じた反応生成物を選択的に反応容器１１内に残留可
能な分離膜１２を備える。また、抗原抗体反応部２は、
反応容器１１内に洗浄液を吐出可能な吐出機構１３と、
分離膜１２を介して反応容器１１内の溶液１４を吸引可
能な吸引機構１５とを備える。

【００２４】分離膜１２は、微孔質でかつ親液性の材料
で形成してあり、下方から吸引機構１５で吸引したとき
に、所定の径より大きい物質だけを分離膜１２上に捕捉
可能になっているとともに、他の溶液を反応容器１１の
外に除去するようになっている。

【００２５】吸引機構１５は、吸引ヘッド１６を分離膜
１２の下面に押し付けた状態でポンプ１７を作動させる
ようになっている。

【００２６】また、本実施例の免疫測定装置は、測光終
了後、反応に使用した容器と反応液とを分離するととも
に、分離された容器および反応液を各々滅菌処理して所
定の廃棄容器にそれぞれ廃棄可能な廃棄部５を備える。

【００２７】図３は、本実施例の免疫測定装置を用いて
免疫測定を行う手順を示したものである。

【００２８】本実施例の免疫測定装置を用いて免疫測定
を行うには、まず、空の反応容器１１を反応容器収容部
２１から取り出す。

【００２９】次に、取り出した反応容器１１内に吐出機
構１３で洗浄液を吐出するとともに吸引機構１５で吐出
された洗浄液を反応容器１１から吸引する。

【００３０】このように、試料および試薬を反応容器１
１に分注する前にあらかじめ洗浄液で反応容器１１の内
面に濡れを形成しておくことにより、以後の工程におい
て反応容器１１の内面に反応生成物が吸着するのを回避
することができるので、バックグランドの上昇が防止さ
れ高精度の免疫測定が可能になる。

【００３１】次に、サンプリングノズル３３を用いて、
測定すべき抗原が含まれた試料を検体容器３２から反応
容器１１に分注する。検体容器３２はサンプラー３１に
配置してある。

【００３２】次に、ノズル３５を用いて、固体微粒子に
固定させた状態で抗体を含んだ試薬（第１試薬）を試薬
容器３４から反応容器１１に分注する。試薬容器３４は
試薬テーブル３３に配置してある。

【００３３】なお、反応容器と各試薬容器とは独立して
おり、所望の測定項目をランダムアクセスに行うことが
できるようになっており、以下で述べる２次試薬につい
ても同様である。

【００３４】次に、反応容器１１内を撹拌させ、５分
間、３７°Ｃに維持する。

【００３５】次に、吐出機構１３ａで反応容器１１内に
洗浄液を吐出し、吐出された洗浄液を、未反応の抗体と
ともに吸引機構１５ａで吸引して反応容器１１内から除
去する。

【００３６】反応生成物を未反応物質から分離するいわ
ゆるＢ／Ｆ分離は、従来、磁性微粒子を利用して行って
いたため、吸着、洗浄に長時間を要するとともに、一部
の反応生成物をも洗浄してしまうという欠点があった
が、本実施例では、反応生成物を分離膜で捕捉させるよ
うにしたため、洗浄を迅速に行うことができるだけでな
く、生成した反応物を分離膜上にしっかりと捕捉するこ
とができるので、精度の高い免疫測定を行うことができ
る。

【００３７】次に、１次反応生成物が残留した反応容器
１１内に、酵素で標識した抗体を含んだ試薬（第２試
薬）を分注する。第２試薬は、ノズル３８を用いて試薬
テーブル３６に配置された試薬容器３７から分注すれば
よい。

【００３８】次に、反応容器１１内を撹拌させ、５分
間、３７°Ｃに維持する。

【００３９】次に、吐出機構１３ｂで反応容器１１内に
洗浄液を吐出し、吐出された洗浄液を、未反応の酵素標
識抗体とともに吸引機構１５ａで吸引して反応容器１１
内から除去する。ここでも、Ｂ／Ｆ分離を迅速かつ高精
度に行うことができる。

【００４０】次に、ノズル３９を用いて反応容器１１内
にバッファを分注する。

【００４１】次に、収容部４０から酵素反応専用容器２
３を取り出し、ノズル４１を用いて反応容器１１内の２
次反応生成物を酵素反応専用容器２３に分注する。ま
た、反応容器１１は、滅菌処理した後、廃棄容器２２に
廃棄する。

【００４２】このように、ディスポーザブル方式の反応
容器を抗原抗体反応終了後に廃棄し、以後の酵素反応は
別の専用容器で行うことにより、反応容器に吸着した微
量の反応生成物が酵素反応に悪影響を及ぼすおそれがな
くなり、精度の高い免疫測定を行うことができる。

【００４３】次に、ノズル４３を用いて基質容器４２か
ら酵素反応専用容器２３に基質（第３試薬）を分注し、
撹拌する。

【００４４】次に、移送機構４５を用いて酵素反応が終
了した酵素反応専用容器２３を測光部４に移送する。

【００４５】次に、酵素反応専用容器２３内の反応生成
物から出る光を測光する。測光データは、図示しないＣ
ＰＵで演算処理され、試料中の抗原量が算定される。

【００４６】次に、測光終了後、酵素反応専用容器２３
内の反応液を吸引ポンプ４８で吸引し、吸引された反応
液を滅菌処理して廃棄容器４７に廃棄するとともに、空
になった酵素反応専用容器２３を滅菌処理して廃棄容器
４６に廃棄する。

【００４７】上述の実施例では、試料内の抗原量を定量
分析するように構成したが、同様の構成で抗体量を定量
分析することができる。

【００４８】また上述の実施例では、抗原抗体反応が終
了した後、２次反応生成物を反応容器から酵素反応専用
容器に移し、その酵素反応専用容器内で酵素反応を行う
ように構成したが、要求される精度レベルがそれほど高
くない場合には、２次反応生成物を移し変えずにそのま
ま反応容器内で酵素反応を行ってもよい。

【００４９】また上述の実施例では、洗浄工程を、試料
および試薬分注前、１次反応終了後および２次反応終了
後で行うように構成したが、要求される精度レベルがそ
れほど高くない場合には、試料および試薬分注前の洗浄
工程を省略してもよいし、所定の測定項目の場合には、
１次反応後の洗浄工程を省略してもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の免疫測定装
置によれば、試料と試薬との抗原抗体反応を所定の反応
容器内で行う抗原抗体反応部と、前記抗原抗体反応で生
成された反応生成物と所定の試薬との酵素反応を行う酵
素反応部と、前記酵素反応で生成された反応生成物を測
光することにより前記試料の抗原量あるいは抗体量を特
定可能な測光部とを備えた免疫測定装置において、前記
反応容器は、前記抗原抗体反応で生じた反応生成物を選
択的に前記反応容器内に残留可能な分離膜を備える一
方、前記抗原抗体反応部は、前記反応容器内に洗浄液を
吐出可能な吐出機構と、前記分離膜を介して前記反応容
器内の溶液を吸引可能な吸引機構とを備えたので、迅速
かつ高精度に免疫測定を行うことができる。

【００５１】また、本発明の免疫測定方法によれば、試
料と試薬との抗原抗体反応を所定の反応容器内で行う抗
原抗体反応工程と、前記抗原抗体反応工程で生成された
反応生成物と所定の試薬との酵素反応を行う酵素反応工
程と、前記酵素反応工程で生成された反応生成物を測光
する測光工程とを含む免疫測定方法において、前記反応
容器内の溶液を、前記反応容器に設けた分離膜を介して
吸引する洗浄工程を含んだので、迅速かつ高精度に免疫
測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の免疫測定装置の概略ブロック図。

【図２】本実施例の免疫測定装置に用いる反応容器、吐
出機構および吸引機構を示した側面図。

【図３】本実施例の免疫測定装置を用いて免疫測定を行
う手順を示した図。

【符号の説明】

２抗原抗体反応部３酵素反応部４測光部５廃棄部１１反応容器１２分離膜１３，１３ａ，１３ｂ吐出機構１５，１５ａ，１５ｂ吸引機構２３酵素反応専用容器２２，４６，４７廃棄容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者冨村真武栃木県大田原市下石上1385番の１株式会社東芝那須工場内 (72)発明者大屋英郎栃木県大田原市下石上1385番の１株式会社東芝那須工場内 (72)発明者高山博子栃木県大田原市下石上1385番の１株式会社東芝那須工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試料と試薬との抗原抗体反応を所定の反
応容器内で行う抗原抗体反応部と、前記抗原抗体反応で
生成された反応生成物と所定の試薬との酵素反応を行う
酵素反応部と、前記酵素反応で生成された反応生成物を
測光することにより前記試料の抗原量あるいは抗体量を
特定可能な測光部とを備えた免疫測定装置において、前
記反応容器は、前記抗原抗体反応で生じた反応生成物を
選択的に前記反応容器内に残留可能な分離膜を備える一
方、前記抗原抗体反応部は、前記反応容器内に洗浄液を
吐出可能な吐出機構と、前記分離膜を介して前記反応容
器内の溶液を吸引可能な吸引機構とを備えたことを特徴
とする免疫測定装置。
【請求項２】前記抗原抗体反応部は、試料および試薬
の分注前に前記反応容器内に洗浄液が吐出され、吐出さ
れた洗浄液が前記反応容器から吸引されるように、前記
吐出機構および前記吸引機構を配置してある請求項１記
載の免疫測定装置。
【請求項３】前記抗原抗体反応部は、抗原抗体反応終
了後に前記反応容器内に洗浄液が吐出され、吐出された
洗浄液が反応液とともに前記反応容器から吸引されるよ
うに、前記吐出機構および前記吸引機構を配置してある
請求項１記載の免疫測定装置。
【請求項４】前記抗原抗体反応部は、前記抗原抗体反
応終了後、前記反応容器を滅菌処理して所定の廃棄容器
に廃棄するようになっている一方、前記酵素反応部は、
前記酵素反応を酵素反応専用容器内で行うようになって
いる請求項１記載の免疫測定装置。
【請求項５】前記酵素反応部は、前記酵素反応終了
後、前記酵素反応専用容器を前記測光部に移送可能な移
送機構を備えた請求項４記載の免疫測定装置。
【請求項６】測光終了後、前記酵素反応専用容器と反
応液とを分離するとともに、分離された前記酵素反応専
用容器および前記反応液を各々滅菌処理して所定の廃棄
容器にそれぞれ廃棄可能な廃棄部を備えた請求項５記載
の免疫測定装置。
【請求項７】前記酵素反応部は、酵素反応が終了した
前記反応容器を前記測光部に移送可能な移送機構を備え
た請求項１記載の免疫測定装置。
【請求項８】測光終了後、前記反応容器と反応液とを
分離するとともに、分離された前記反応容器および前記
反応液を各々滅菌処理して所定の廃棄容器にそれぞれ廃
棄可能な廃棄部を備えた請求項７記載の免疫測定装置。
【請求項９】試料と試薬との抗原抗体反応を所定の反
応容器内で行う抗原抗体反応工程と、前記抗原抗体反応
工程で生成された反応生成物と所定の試薬との酵素反応
を行う酵素反応工程と、前記酵素反応工程で生成された
反応生成物を測光する測光工程とを含む免疫測定方法に
おいて、前記反応容器内の溶液を、前記反応容器に設け
た分離膜を介して吸引する洗浄工程を含んだことを特徴
とする免疫測定方法。
【請求項１０】前記洗浄工程は、前記抗原抗体反応前
に前記反応容器内に洗浄液を吐出し、吐出された洗浄液
を前記反応容器から吸引する請求項９記載の免疫測定方
法。
【請求項１１】前記洗浄工程は、前記抗原抗体反応終
了後に前記反応容器内に洗浄液を吐出し、吐出された洗
浄液を反応液とともに前記反応容器から吸引する請求項
９記載の免疫測定方法。
【請求項１２】前記抗原抗体反応工程は、１次反応お
よび２次反応からなる２つの工程を含み、それぞれの反
応が終了した後、前記洗浄工程を行う請求項１１記載の
免疫測定方法。
【請求項１３】前記抗原抗体反応工程後であって前記
酵素反応工程前に、前記反応容器内の反応生成物を酵素
反応専用容器に移し、前記反応容器を滅菌処理して所定
の廃棄容器に廃棄する廃棄工程を含む請求項９記載の免
疫測定方法。
【請求項１４】測光工程終了後、前記酵素反応専用容
器と反応液とを分離するとともに、分離された前記酵素
反応専用容器および前記反応液を各々滅菌処理して所定
の廃棄容器にそれぞれ廃棄する廃棄工程を含む請求項１
３記載の免疫測定方法。
【請求項１５】測光工程終了後、前記反応容器と反応
液とを分離するとともに、分離された前記反応容器およ
び前記反応液を各々滅菌処理して所定の廃棄容器にそれ
ぞれ廃棄する廃棄工程を含む請求項９記載の免疫測定方
法。