JPH0678978B2 - 凝集パターン検出装置 - Google Patents

凝集パターン検出装置

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JPH0678978B2
JPH0678978B2 JP2136020A JP13602090A JPH0678978B2 JP H0678978 B2 JPH0678978 B2 JP H0678978B2 JP 2136020 A JP2136020 A JP 2136020A JP 13602090 A JP13602090 A JP 13602090A JP H0678978 B2 JPH0678978 B2 JP H0678978B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、凝集パターン検出装置に係り、とくに複数の
反応容器部を備えたマイクロプレートをとくに、被測定
物により形成されるマイクロプレート上の複数の凝集パ
ターンを自動的に測定する光学手段,CCDラインセンサ及
びその駆動装置等を備えた凝集パターン検出装置に関す
る。
〔背景の技術〕
医療分野においては、従来より、血液粒子やラテックス
粒子さらには炭素粒子等の凝集パターンを判別し、血液
中の種々の成分（例えば、血液型や各種抗体，或いは各
種蛋白質等）やビールス等を検出し分析することが広く
行われている。この凝集パターンの判別方法としては、
所謂マイクロタイマー法による手法が比較的多く行われ
ている。
この凝集パターンに関する判定は、凝集の有無をウェル
（反応容器）内の粒子の分布を或る輝度以下の部分の面
積としてとらえたり、また、標準パターンや標準非凝集
パターンと比較したり、更には検体試料の連続的段階希
釈系列を作成する等により、総合的に判断される。この
場合、凝集パターンの陰影の内、例えば第５図（１）の
ものは陰性とされ、同図（２）のものは陽性とされてい
る。
第６図に従来例を示す。この第６図に示す従来例にあっ
ては、マイクロプレート100上に形成されたウェル（反
応容器）100A内の凝集パターンＰをCCDラインセンサ101
上に光学的に投影させ、このラインセンサ101若しくは
マイクロプレート100を相対的に紙面に直交する方向に
順次微小移動させ、これによって凝集像Ｐの二次元画像
（明暗の）を得ようとするものである。この第６図にお
いて符号102は光源を示し、符号103は結像レンズを，又
符号104はレンズホルダを各々示す。
一方、マイクロプレート100は実際には第７図に示すよ
うに凹状の複数の反応容器部（ウェル）100Aを備えたも
のが使用されている。そして、例えば、血液中の成分と
試薬との間の抗原抗体反応により、各ウェル中の検査対
象に対して、陰性又は陽性に応じて前述したように第５
図に示すような凝集パターンが生成される。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、マイクロプレートを装置本体に載置する
場合、その位置は予め機械的に設定されている。このた
め、装置本体の枠体の変形やCCDラインセンサを含む受
光手段等を移動させるための駆動手段の移動開始位置
（原点）に位置づれ等が生じると、凝集パターンに対す
るCCDラインセンサの走査開始点の位置がずれるという
不都合が生じている。このCCDラインセンサの走査開始
点の位置ずれは、製品毎に一定していないことから、こ
れを放置しておくと測定データの信頼性が低くなるとい
う不都合が生じる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、かかる従来例の有する不都合を改善
し、とくに、凝集パターンに対する測定開始位置を直ち
に設定するとともに、これによって装置全体の信頼性向
上を図った凝集パターン検出装置を提供することを、そ
の目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明では、凝集パターンが形成される複数の反応容器
部を備えたマイクロプレートと、このマイクロプレート
の上方に配設された光源と、マイクロプレートの下方に
配設されCCDラインセンサを備えた受光手段とを有して
いる。また、マイクロプレートを固定する装置本体と、
この装置本体に支持され光源及び受光手段を一体的に所
定方向に移動させる移動枠体と、この移動枠体の移動量
を間欠的に若しくは連続的に設定する駆動手段と、この
駆動手段の動作を制御する主制御部とを備えている。さ
らに、マイクロプレートとは別に当該マイクロプレート
上の反応容器に対応した複数の貫孔を有する基準プレー
トを設け、この基準プレートをマイクロプレートの装備
位置に配置したのち駆動手段の始動点から基準プレート
の貫孔までの距離S0を測定するとともにこれを主制御部
に記憶せしめる。そして、この記憶された距離S0に基づ
いて、主制御部が、所定の演算を行い駆動手段によるマ
イクロプレート上の反応容器部に対する測定開始位置の
割り出し及びCCDセンサの動作開始のタイミングを定め
る、等の構成を採っている。これによって前述した目的
を達成しようとするものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づい
て説明する。ここで前述した従来例と同一の構成部材に
ついては同一の符号を用いることとする。
第１図ないし第２図に示す実施例は、凝集パターンが形
成される複数の反応容器部100Aを備えたマイクロプレー
ト100と、このマイクロプレート100の上方に配設された
光源102と、マイクロプレート100の下方に配設されCCD
ラインセンサ101を備えた受光手段90とを有している。
さらに、マイクロプレート100を固定する装置本体91
と、この装置本体91に支持され前述した光源102及び受
光手段90を一体的に所定方向に移動させる移動枠体92
と、この移動枠体92の移動量を間欠的に若しくは連続的
に設定する駆動手段93と、この駆動手段93の動作を制御
する主制御部１とを備えている。
マイクロプレート100とは別に当該マイクロプレート100
上の反応容器100Aに対応した複数の貫孔2Aを有する基準
プレート２が設けられている。この基準プレートは、主
制御部１に所定の距離データ（原点から最初の測定点ま
での距離）S0を記憶させるために使用されるもので、凝
集パターン測定時には不要のものである。すなわち、こ
の基準プレート２は、前述したマイクロプレート100の
装備位置に配置したのち駆動手段93の始動点（原点）か
ら基準プレート２の貫孔2Aまでの距離S0を測定するとと
もに、これを主制御部１に記憶せしめるために使用され
る。そして、この記憶された距離S0に基づいて、主制御
部１は、所定の演算を行って駆動手段93によるマイクロ
プレート100上の反応容器部100Aに対する測定開始位置
の割り出しとCCDラインセンサ101の動作開始のタイミン
グを設定し、以後は全体の動作を制御する。第３図に、
基準プレートの一例を示す。
また、駆動手段93は、第１図及び第４図に示すように移
動体94Aと、この移動体94Aを同図矢印Ａ又はＢ方向に移
動せしめるねじ機構94Bと、このねじ機構94Bを回転駆動
する減速機構付のモータ94Cと、移動体94Aの往復移動を
案内するガイドバー94Dと、このガイドバー94Dの両端部
を支持する取付板95A,95Bとにより構成されている。ね
じ機構94Bとしてはボールねじが使用され、これによっ
て動作が円滑に行われるようになっている。このねじ機
構のおねじの一端がモータ94Cに連結され、他端が前述
した取付板95Bに回転自在に支持されている。
前述したCCDラインセンサ101を含む受光手段90は、移動
体94A上に装備されている。また、前述したねじ機構94B
の他端部近傍の装置本体上には位置センサ96が装備され
ている。この位置センサ96は、移動体94Aの原点位置を
出力する機能を有している。この位置センサ96からの信
号により主制御部１は移動枠体92が原点に位置している
ことを認識し得るようになっている。
基準プレート２は、第３図に示すようにマイクロプレー
ト100と同一の大きさに形成され、また、マイクロプレ
ート100上の第１列目の反応容器部100Aの位置P1（第１
図の右端部）と同一の位置に基準穴2Aが設けられてい
る。そして、この基準プレート２を使用して、マイクロ
プレート100を装置本体91上に載置した場合の反応容器
部100Aの位置を、予め主制御部１に記憶させることがで
きるようになっている。符号1Mは主制御部１に併設され
たメモリを示し、符号1Sは同じく主制御部１に併設され
た入力盤を示す。
また、マイクロプレート100が載置される装置本体91上
で、当該マイクロプレート100と前述した位置センサ96
との間に位置する所定箇所に、シェーディングポイント
P0が設けられている。このシェーディングポイントP
0は、本来、凝集像データの光学的補正に使用されるも
ので、板状部材91Aに設けられた長穴91Bにより形成され
るようになっている。また、このシェーディングポイン
トP0でセンサのデータを取り込むと共に、このデータを
基にして凝集像データの補正（明るさ等のウェル毎の差
をなくすための）が行われる。このシェーディングポイ
ントP0は、マイクロプレート100上の１列目の反応容器
部100Aの位置を特定する光学的目印として機能するよう
になっている。
次に、上記実施例の作用について説明する。
まず、装置全体の製品チェックが完了して出荷する段階
になると、当該装置の主制御部１に、マイクロプレート
100上の第１列目の反応容器部100Aの位置を正確に記憶
させるための作業が行われる。
この場合、まず基準プレート２がマイクロプレート100
の載置位置に載置される。次に、位置センサ96からの信
号を待って移動体94Aが原点位置に居ることを確認す
る。この確認ができた後、駆動手段を作動させてCCDラ
インセンサ101及び光源102等を装備した移動体94AをＡ
方向に移動させる。この移動体94Aの移動が進むと、最
初にCCDラインセンサ101はシェーディングポイントP0か
らの透過光を捕捉する。更に、移動体94Aの移動が進む
と、次にCCDラインセンサ101は基準プレート２の基準穴
2Aからの透過光を捕捉する。
ここで、装置によって異なる二つの距離Ｓ（原点から基
準プレートの基準穴2Aの第１列目までの距離）と距離SP
（シェーディングポイントP0の中心部から基準穴2Aの第
１列目までの距離）が測定され、SX（＝S0−SP）の値が
記憶される。この測定は主制御部１でモータ94Cの回転
数を係数しこれを記憶してもよいし、或いは外部から精
密測定したのち、必要に応じて入力盤1Sから入力させて
もよい。
また、基準穴2Aからの透過光の強さは、各基準穴2Aが同
一に形成されていることから同一に受光されなければな
らない。このため、この基準穴2Aからの透過光の強弱に
より、CCDラインセンサの位置の補正や光源の明るさの
調整等も同時に行われる。
また、基準穴2A及びシェーディングポイントP0の各中心
部の位置は、主制御部１が明るさのピークを捕捉するこ
とにより特定される。この場合、明るさのピーク位置と
モータ94Cの回転数との関係は前述した位置センサ96の
位置を基準として算定され記憶されるようになってい
る。
このように、本実施例では、予め基準プレートを使用し
てマイクロプレート100上の反応容器部100Aの位置を主
制御部に記憶させるようにしたので、製品（装置本体）
間の寸法のバラツキがあっても各装置本体毎に特定され
た距離SXの値に基づいて直ちにCCDラインセンサ101を受
光走査位置に移動させることができ、これによって凝集
パターンの検出を迅速に行うことができるという利点が
あり、装置全体の信頼性向上を図ることができる。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように構成され機能するので、これによ
ると、凝集パターンの測定のたびにオペレータが位置の
調整を行う必要が全くなくなり、従って凝集パターンの
迅速な測定及び当該測定の自動化が可能となり、同一性
能の装置を生産することができるので装置の信頼性を著
しく向上させることができるという従来にない優れた凝
集パターン検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図の光源部とラインセンサ及び装置本体の位置関係を示
す説明図、第３図は第１図の動作の調整用として使用さ
れる基準プレートの一例を示す斜視図、第４図は第１図
の動作を示す説明図、第５図（１）（２）は凝集パター
ンの例を示す説明図、第６図は従来例を示す説明図、第
７図はマイクロプレートを示す説明図である。 １……主制御部、1S……入力盤、1M……メモリ、２……
基準プレート、2A……貫孔、90……受光手段、91……装
置本体、92……移動枠体、93……駆動手段、100……マ
イクロプレート、100A……反応容器部、101……CCDライ
ンセンサ、102……光源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沢 直樹 神奈川県川崎市宮前区小台１―２―９ サ ンコーポ宮前平302 (72)発明者 木田 正吾 神奈川県川崎市宮前区小台１―２―９ サ ンコーポ宮前平203

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】凝集パターンが形成される複数の反応容器
    部を備えたマイクロプレートと、このマイクロプレート
    の上方に配設された光源と、前記マイクロプレートの下
    方に配設されCCDラインセンサを備えた受光手段とを有
    し、前記マイクロプレートを固定する装置本体と、この
    装置本体に支持され前記光源及び受光手段を一体的に所
    定方向に移動させる移動枠体と、この移動枠体の移動量
    を間欠的に若しくは連続的に設定する駆動手段と、この
    駆動手段の動作を制御する主制御部とを備えた凝集パタ
    ーン検出装置において、 前記マイクロプレートとは別に当該マイクロプレート上
    の反応容器に対応した複数の貫孔を有する基準プレート
    を設け、この基準プレートを前記マイクロプレートの装
    備位置に配置したのち前記駆動手段の始動点から基準プ
    レートの貫孔までの距離S0を測定するとともにこれを前
    記主制御部に記憶せしめ、 この記憶された距離S0に基づいて、前記主制御部が、所
    定の演算を行い前記駆動手段による前記マイクロプレー
    ト上の反応容器部に対する測定開始位置の割出しと，前
    記CCDセンサの動作開始のタイミングとを定めることを
    特徴とした凝集パターン検出装置。
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