JPH07111430B2 - レーザ磁気免疫測定方法及び測定装置 - Google Patents
レーザ磁気免疫測定方法及び測定装置Info
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- JPH07111430B2 JPH07111430B2 JP26748187A JP26748187A JPH07111430B2 JP H07111430 B2 JPH07111430 B2 JP H07111430B2 JP 26748187 A JP26748187 A JP 26748187A JP 26748187 A JP26748187 A JP 26748187A JP H07111430 B2 JPH07111430 B2 JP H07111430B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は抗原抗体反応を利用したレーザ免疫測定方法お
よび測定装置に関する。さらに詳しくは、極めて微量の
検体から特定の抗体または抗原を検出可能なレーザ免疫
測定方法および測定装置に関するものである。
よび測定装置に関する。さらに詳しくは、極めて微量の
検体から特定の抗体または抗原を検出可能なレーザ免疫
測定方法および測定装置に関するものである。
エイズ、成人Ｔ細胞白血病等の新型ウイルス性疾病、な
らびに各種癌の早期検査法として、抗原抗体反応を利用
した免疫測定法の開発が現在世界的規模で進められてい
る。これは、抗原であるウイルス等が生体に侵入した場
合に形成される抗体が、上記抗原と特異的に反応する性
質（抗原抗体反応）を利用して、抗体または抗原そのも
のを検出しようとするものである。このための微量免疫
測定法として、従来からRIA（ラジオイムノアッセ
イ）、EIA（酵素イムノアッセイ）、FIA（蛍光イムノア
ッセイ）等が実用化されてきた。これらの方法は、アイ
ソトープ、酵素、蛍光体で標識された抗原または抗体を
用い、これと特異的に反応する抗体または抗原の有無を
検出するものである。
らびに各種癌の早期検査法として、抗原抗体反応を利用
した免疫測定法の開発が現在世界的規模で進められてい
る。これは、抗原であるウイルス等が生体に侵入した場
合に形成される抗体が、上記抗原と特異的に反応する性
質（抗原抗体反応）を利用して、抗体または抗原そのも
のを検出しようとするものである。このための微量免疫
測定法として、従来からRIA（ラジオイムノアッセ
イ）、EIA（酵素イムノアッセイ）、FIA（蛍光イムノア
ッセイ）等が実用化されてきた。これらの方法は、アイ
ソトープ、酵素、蛍光体で標識された抗原または抗体を
用い、これと特異的に反応する抗体または抗原の有無を
検出するものである。
このうちRIAは、抗原抗体反応に寄与した検体の量を、
標識化されたアイソトープの放射線量を測定することに
より定量するものであり、現在のところ、ピコグラム程
度の超微量測定が唯一可能な方法である。しかし、RIA
は放射性物質を取り扱わなければならないため、特殊設
備が必要であり、半減期や廃棄物処理等の点から、使用
時期、場所等の制約があった。また、酵素、蛍光体を用
いる方法では、発色や、発光を用いて抗原抗体反応の有
無を確認するものであるため、測定が半定量的であり、
検出限界もナノグラム程度であった。従って、RIAと同
程度の検出感度を有し使用上の制限のない免疫測定方法
が求められていた。
標識化されたアイソトープの放射線量を測定することに
より定量するものであり、現在のところ、ピコグラム程
度の超微量測定が唯一可能な方法である。しかし、RIA
は放射性物質を取り扱わなければならないため、特殊設
備が必要であり、半減期や廃棄物処理等の点から、使用
時期、場所等の制約があった。また、酵素、蛍光体を用
いる方法では、発色や、発光を用いて抗原抗体反応の有
無を確認するものであるため、測定が半定量的であり、
検出限界もナノグラム程度であった。従って、RIAと同
程度の検出感度を有し使用上の制限のない免疫測定方法
が求められていた。
抗原抗体反応の有無の検出にレーザ光を用いる方法とし
ては、肝臓癌の検出を目的として、プラスチックの微粒
子にAFP（アルファ・フェト・プロテイン）に対する抗
体をつけ、抗原抗体反応に基づく該プラスチック同士の
凝集により生じた質量変化を、レーザー光の散乱または
透過状態の変化から調べる方法が発表されている。この
方法では、検出感度は10-10ｇであり、従来のレーザー
光を用いた方法の百倍以上とされているが、RIAの感度
の百分の一以下である。この方法は、水溶液中での抗原
抗体のブラウン運動の変化を利用しているため、測定に
際しては、検体を含む水溶液の温度制御を精密に行う必
要があり、気温や振動等の外界の影響を受け易い欠点が
あった。
ては、肝臓癌の検出を目的として、プラスチックの微粒
子にAFP（アルファ・フェト・プロテイン）に対する抗
体をつけ、抗原抗体反応に基づく該プラスチック同士の
凝集により生じた質量変化を、レーザー光の散乱または
透過状態の変化から調べる方法が発表されている。この
方法では、検出感度は10-10ｇであり、従来のレーザー
光を用いた方法の百倍以上とされているが、RIAの感度
の百分の一以下である。この方法は、水溶液中での抗原
抗体のブラウン運動の変化を利用しているため、測定に
際しては、検体を含む水溶液の温度制御を精密に行う必
要があり、気温や振動等の外界の影響を受け易い欠点が
あった。
また、従来のレーザ光の散乱測定は、検体が分散してい
る水溶液の一部分のみを照射するため、本質的に検出感
度向上には限界があり、多量の検体が必要であった。
る水溶液の一部分のみを照射するため、本質的に検出感
度向上には限界があり、多量の検体が必要であった。
このような事情から、従来よりRIAに匹敵する検出感度
並びに精度を有し、実施上の制限のない免疫測定方法及
び測定装置の開発が望まれていた。
並びに精度を有し、実施上の制限のない免疫測定方法及
び測定装置の開発が望まれていた。
本発明の第１の発明に従うと、所定の抗原あるいは抗体
に磁性体微粒子を標識として付加した磁性体標識体と、
検体たる抗体あるいは抗原とを抗原抗体反応させる第１
工程と、該第１工程後の磁性体標識体と検体との複合体
である磁性体標識検体複合体を含む溶液に磁界を作用さ
せて該磁性体標識検体複合体を１点に濃縮させる第２の
工程とを少なくとも含む、レーザ磁気免疫測定方法にお
いて、 検体容器上の固定されたレーザ光照射位置に該濃縮点を
誘導することによって、該磁性体標識検体複合体の存在
する濃縮点からの信号と該磁性体標識検体複合体の存在
しない非濃縮点からの信号の差分を検出することを特徴
とするレーザ磁気免疫測定方法が提供される。
に磁性体微粒子を標識として付加した磁性体標識体と、
検体たる抗体あるいは抗原とを抗原抗体反応させる第１
工程と、該第１工程後の磁性体標識体と検体との複合体
である磁性体標識検体複合体を含む溶液に磁界を作用さ
せて該磁性体標識検体複合体を１点に濃縮させる第２の
工程とを少なくとも含む、レーザ磁気免疫測定方法にお
いて、 検体容器上の固定されたレーザ光照射位置に該濃縮点を
誘導することによって、該磁性体標識検体複合体の存在
する濃縮点からの信号と該磁性体標識検体複合体の存在
しない非濃縮点からの信号の差分を検出することを特徴
とするレーザ磁気免疫測定方法が提供される。
また、本発明の第１の発明の一つの変形例に従うと、前
記第２工程が上方に開口を有する検体容器を用いて行わ
れ、該検体容器の下方に置かれた磁石と該磁石に対向し
て該検体容器の水面真上に置かれた磁石片によって磁性
体標識体の濃縮がなされ、かつ該磁極片を移動すること
によって該濃縮点の誘導がなされる。
記第２工程が上方に開口を有する検体容器を用いて行わ
れ、該検体容器の下方に置かれた磁石と該磁石に対向し
て該検体容器の水面真上に置かれた磁石片によって磁性
体標識体の濃縮がなされ、かつ該磁極片を移動すること
によって該濃縮点の誘導がなされる。
さらに、本発明の第１の発明の別の変形例に従うと、前
記第２工程が細管状の検体容器を用いて行われ、磁界の
最大点に向かって磁界が増大するように構成されている
磁石により磁性体標識体の濃縮がなされ、かつ該磁石を
移動することによって該濃縮点の誘導がなされる。
記第２工程が細管状の検体容器を用いて行われ、磁界の
最大点に向かって磁界が増大するように構成されている
磁石により磁性体標識体の濃縮がなされ、かつ該磁石を
移動することによって該濃縮点の誘導がなされる。
前記検出工程において該検体からの出射光として、散乱
光、透過光、反射光、干渉光および回折光のいずれを選
んでもよい。
光、透過光、反射光、干渉光および回折光のいずれを選
んでもよい。
本発明の第２の発明に従うと、磁性体微粒子によって標
識された検体を収容する検体容器と、磁性体標識検体を
濃縮する傾斜磁場発生装置と、レーザ光源を該検体容器
の固定された位置に導く入射光学系と、検体容器上のレ
ーザ光照射位置からのレーザ散乱あるいは透過あるいは
反射あるいは干渉光あるいは回折光を受光する光学系
と、を少なくとも含むレーザ磁気免疫測定装置であっ
て、 該傾斜磁場発生装置が前記レーザ光照射位置とレーザ光
非照射位置に濃縮した前記磁性体標識検体を誘導するた
めの可動機構を具備してなることを特徴とするレーザ磁
気免疫測定装置が提供される。
識された検体を収容する検体容器と、磁性体標識検体を
濃縮する傾斜磁場発生装置と、レーザ光源を該検体容器
の固定された位置に導く入射光学系と、検体容器上のレ
ーザ光照射位置からのレーザ散乱あるいは透過あるいは
反射あるいは干渉光あるいは回折光を受光する光学系
と、を少なくとも含むレーザ磁気免疫測定装置であっ
て、 該傾斜磁場発生装置が前記レーザ光照射位置とレーザ光
非照射位置に濃縮した前記磁性体標識検体を誘導するた
めの可動機構を具備してなることを特徴とするレーザ磁
気免疫測定装置が提供される。
本発明の第２の発明の好ましい変形例に従うと前記傾斜
磁場発生装置が、永久磁石又は電磁石と、該永久磁石又
は電磁石に対向して前記検体容器を挟むように設置され
た磁極片とから構成されている。
磁場発生装置が、永久磁石又は電磁石と、該永久磁石又
は電磁石に対向して前記検体容器を挟むように設置され
た磁極片とから構成されている。
また、本発明の第２の発明の別の変形例に従うと、前記
検体容器または前記永久磁石又は電磁石と、前記磁極片
のいずれかが、水平面内で移動するように構成されてい
る。
検体容器または前記永久磁石又は電磁石と、前記磁極片
のいずれかが、水平面内で移動するように構成されてい
る。
磁性体標識検体複合体を外部磁力により溶液内部で駆動
する方法を採った場合、溶液の粘性抵抗のため外部磁力
への追従は自ずから限度がある。従って、S/N比を向上
させる目的で、該磁性体標識検体複合体からの出射光あ
るいは透過あるいは反射あるいは干渉光を繰り返し加算
・平均化処理する場合、測定時間がかかる問題があった
が、本発明においては磁性体標識検体複合体からの信号
に妨害となる検体以外からのバックグランド雑音を排除
し得るので、短時間で高S/N比の測定が可能となる。
する方法を採った場合、溶液の粘性抵抗のため外部磁力
への追従は自ずから限度がある。従って、S/N比を向上
させる目的で、該磁性体標識検体複合体からの出射光あ
るいは透過あるいは反射あるいは干渉光を繰り返し加算
・平均化処理する場合、測定時間がかかる問題があった
が、本発明においては磁性体標識検体複合体からの信号
に妨害となる検体以外からのバックグランド雑音を排除
し得るので、短時間で高S/N比の測定が可能となる。
なお、本発明に用いられる磁性微粒子が放射線あるいは
毒性等の問題を有しないことはいうまでもなく、これを
利用することに格別の制約はない。また、磁性体微粒子
には、マグネタイトやγ−フェライト等の各種化合物磁
性体あるいは鉄、コバルト等の金属磁性体等種々の材料
によるものがあり、検体に対して安定な標識物質を容易
に選択することができる。
毒性等の問題を有しないことはいうまでもなく、これを
利用することに格別の制約はない。また、磁性体微粒子
には、マグネタイトやγ−フェライト等の各種化合物磁
性体あるいは鉄、コバルト等の金属磁性体等種々の材料
によるものがあり、検体に対して安定な標識物質を容易
に選択することができる。
本発明では、標識物質が磁性体であることを利用して、
標識物質、検体あるいは抗原抗体複合物質を磁力によっ
て選択的に操作することが出来る。即ち、未反応の磁性
体標識体を検体から分離除去したり、磁性標識体との抗
原抗体複合体を特定の位置に誘導しあるいは濃縮するこ
とが容易である。
標識物質、検体あるいは抗原抗体複合物質を磁力によっ
て選択的に操作することが出来る。即ち、未反応の磁性
体標識体を検体から分離除去したり、磁性標識体との抗
原抗体複合体を特定の位置に誘導しあるいは濃縮するこ
とが容易である。
これら本発明によれば、同じレーザ光を利用しながら、
AFPを利用した方法の限界を突破することが出来る。ま
た、このような構成は、単に検出感度の向上に寄与する
のみならず測定の自動化をも極めて容易にする。
AFPを利用した方法の限界を突破することが出来る。ま
た、このような構成は、単に検出感度の向上に寄与する
のみならず測定の自動化をも極めて容易にする。
以下に図面を参照して本発明をより具体的に詳述する
が、以下に示すものは本発明の一実施例に過ぎず、本発
明の技術的範囲を何等制限するものではない。
が、以下に示すものは本発明の一実施例に過ぎず、本発
明の技術的範囲を何等制限するものではない。
〔実施例１〕 第１図（ａ），（ｂ）は本発明のレーザ磁気免疫測定方
法の一例を説明するためのもので、図中符号１は検体容
器、２は磁性体標識検体複合体、３は磁極片、４は永久
磁石、５はレーザ光源、６はNDフィルタ、７は入射光、
８は散乱光束、９はスリット、10は集光レンズ、11は光
電子増倍管である。
法の一例を説明するためのもので、図中符号１は検体容
器、２は磁性体標識検体複合体、３は磁極片、４は永久
磁石、５はレーザ光源、６はNDフィルタ、７は入射光、
８は散乱光束、９はスリット、10は集光レンズ、11は光
電子増倍管である。
そして、上方に開口を有する板状の検体容器１内には、
検体と磁性体標識体との間で抗原抗体反応を行なった後
の磁性体標識検体複合体２が収容されている。この例の
検体容器１は永久磁石４の上に直接又は台を介して水平
に載置されており、検体容器１の真上には磁性体標識検
体複合体を誘導・濃縮するための磁極片３が水平方向移
動可能に配設されている。この磁極片３はその下端部分
が鋭利な形状となっていることから、永久磁石４から出
た磁束が磁極片３の下端に集中するようになっている。
従って、該磁極片３直下の水面の磁界が最も高く、この
部分に磁性体標識検体複合体２が濃縮される。
検体と磁性体標識体との間で抗原抗体反応を行なった後
の磁性体標識検体複合体２が収容されている。この例の
検体容器１は永久磁石４の上に直接又は台を介して水平
に載置されており、検体容器１の真上には磁性体標識検
体複合体を誘導・濃縮するための磁極片３が水平方向移
動可能に配設されている。この磁極片３はその下端部分
が鋭利な形状となっていることから、永久磁石４から出
た磁束が磁極片３の下端に集中するようになっている。
従って、該磁極片３直下の水面の磁界が最も高く、この
部分に磁性体標識検体複合体２が濃縮される。
このような磁極片３と永久磁石４とは傾斜磁界場発生装
置を構成している。なお、永久磁石の代わりに、先に本
発明者らが出願した特願昭62−152791に記載の電磁石を
用いることも勿論できる。
置を構成している。なお、永久磁石の代わりに、先に本
発明者らが出願した特願昭62−152791に記載の電磁石を
用いることも勿論できる。
また、検体容器１の上方には、例えばHe-Neレーザ光源
５と該光源５から出射されるレーザ光の光量を調節する
NDフィルタ６とが磁極片３に関し一方の側に適当な入射
角度を成すように設置されており、NDフィルタ６を通っ
たレーザ光は入射光７として常に特定位置に照射される
ようになっている。また他方の側には入射光７の検体容
器１における散乱光束８を受光するための受光系が検体
容器１に対して固定されて配設されている。この受光系
はスリット９と集光レンズ10と光電子増倍管11とから構
成されている。なお、散乱光が微弱である場合にはフォ
トカウンティング型の電子倍増管を用いるのがよい。
５と該光源５から出射されるレーザ光の光量を調節する
NDフィルタ６とが磁極片３に関し一方の側に適当な入射
角度を成すように設置されており、NDフィルタ６を通っ
たレーザ光は入射光７として常に特定位置に照射される
ようになっている。また他方の側には入射光７の検体容
器１における散乱光束８を受光するための受光系が検体
容器１に対して固定されて配設されている。この受光系
はスリット９と集光レンズ10と光電子増倍管11とから構
成されている。なお、散乱光が微弱である場合にはフォ
トカウンティング型の電子倍増管を用いるのがよい。
この例において、レーザ光源５からのレーザ光は、NDフ
ィルタ６によりその光量を調節され、入射光７として検
体容器１の開口内の特定位置に照射される。この照射に
際し、照射位置には第１図（ａ）に示すように予め磁極
片３により磁性体標識検体複合体２を誘導・濃縮してお
く。そして、濃縮された磁性体標識検体複合体２に照射
した入射光７は散乱光束８として受光系に受光される。
ィルタ６によりその光量を調節され、入射光７として検
体容器１の開口内の特定位置に照射される。この照射に
際し、照射位置には第１図（ａ）に示すように予め磁極
片３により磁性体標識検体複合体２を誘導・濃縮してお
く。そして、濃縮された磁性体標識検体複合体２に照射
した入射光７は散乱光束８として受光系に受光される。
次に、第１図（ｂ）に示すように磁極片３を水平方向
（特に図面では右方向）に移動させる。この磁極片３の
移動に伴って磁極片３により濃縮された磁性体標識検体
複合体２も同方向に誘導される。これにより、上記照射
位置には磁性体標識検体複合体２が存在しなくなるか
ら、受光系にはバックグランドからの散乱光が受光され
る。
（特に図面では右方向）に移動させる。この磁極片３の
移動に伴って磁極片３により濃縮された磁性体標識検体
複合体２も同方向に誘導される。これにより、上記照射
位置には磁性体標識検体複合体２が存在しなくなるか
ら、受光系にはバックグランドからの散乱光が受光され
る。
これら２種類の散乱光は受光系の光電子増倍管11により
検知され両者の出射光信号の差分が公知の手段により検
出される。
検知され両者の出射光信号の差分が公知の手段により検
出される。
したがって、本発明の方法は、検体からの散乱光と、バ
ックグランドからの散乱光をそれぞれ、静的に測定し、
バックグランドを補正することによって、検出感度を改
善するものである。例えば、検体及びバックグランド測
定を各々５秒間行い、それらの測定値の平均値を比較す
ることによってなされる。勿論、本発明者らが先に発明
した、同期検出の方法を、本発明の場合でも適用でき
る。この場合は、前記磁極片移動機構により、濃縮位置
を繰り返し移動させればよいが、本発明の方が測定時間
の短縮に有利である。
ックグランドからの散乱光をそれぞれ、静的に測定し、
バックグランドを補正することによって、検出感度を改
善するものである。例えば、検体及びバックグランド測
定を各々５秒間行い、それらの測定値の平均値を比較す
ることによってなされる。勿論、本発明者らが先に発明
した、同期検出の方法を、本発明の場合でも適用でき
る。この場合は、前記磁極片移動機構により、濃縮位置
を繰り返し移動させればよいが、本発明の方が測定時間
の短縮に有利である。
〔実施例２〕 第２図は本発明のレーザ磁気免疫測定装置の一例を示す
もので図中符号100は移動台、101は案内ガイド、102は
スクリュー、103はモータ、104は油圧移動機構、105は
油圧チューブ、106は支持台、107は装置架台である。
もので図中符号100は移動台、101は案内ガイド、102は
スクリュー、103はモータ、104は油圧移動機構、105は
油圧チューブ、106は支持台、107は装置架台である。
非磁性体からなる移動台100の上部には板状の検体容器
１が固定され、移動台100の内部には永久磁石４が配設
されている。このような移動台100は装置架台107上に設
けられた移動機構により水平方向移動自在とされてい
る。この移動機構はモータ103、スクリュー102、案内ガ
イド101から構成されている。また、装置架台107上に
は、柱状の支持台106が立設されており、この支持台106
の上部には磁極片３の水平方向への移動を行なう油圧移
動機構104と油圧チューブ105などからなる移動機構が設
けられている。そして、この磁極片３の移動方向と、移
動台100、すなわち検体容器１の移動方向とは水面内に
おいて互いに直交とされている。
１が固定され、移動台100の内部には永久磁石４が配設
されている。このような移動台100は装置架台107上に設
けられた移動機構により水平方向移動自在とされてい
る。この移動機構はモータ103、スクリュー102、案内ガ
イド101から構成されている。また、装置架台107上に
は、柱状の支持台106が立設されており、この支持台106
の上部には磁極片３の水平方向への移動を行なう油圧移
動機構104と油圧チューブ105などからなる移動機構が設
けられている。そして、この磁極片３の移動方向と、移
動台100、すなわち検体容器１の移動方向とは水面内に
おいて互いに直交とされている。
そして、検体容器１の上方には実施例１と同様にレーザ
光源５などからなる送光系と光電子増倍管11などからな
る受光系とが設けられている。
光源５などからなる送光系と光電子増倍管11などからな
る受光系とが設けられている。
このような構成の測定装置によれば、２種類の移動機構
により磁性体標識検体複合体２の濃縮位置を迅速かつ精
度よく移動させてレーザ光照射位置から外すことができ
るので、濃縮位置からの信号と非濃縮位置からの信号と
の差分を正確に検出できる。また、移動台100の移動機
構を利用すれば、多くのサンプルに対する測定を順次連
続的に行なうこともできる。
により磁性体標識検体複合体２の濃縮位置を迅速かつ精
度よく移動させてレーザ光照射位置から外すことができ
るので、濃縮位置からの信号と非濃縮位置からの信号と
の差分を正確に検出できる。また、移動台100の移動機
構を利用すれば、多くのサンプルに対する測定を順次連
続的に行なうこともできる。
なお、前記磁極片３の移動機構は本実施例の油圧に限ら
れるものではなく、移動量が入射光線の径よりも十分大
きく取れるならば、どの様な機構でも適用できる。
れるものではなく、移動量が入射光線の径よりも十分大
きく取れるならば、どの様な機構でも適用できる。
また、本実施例では磁性体標識検体複合体からの散乱光
を検出する方法を例示したが、磁性体標識検体複合体か
らの出射光、例えば反射光、干渉光、あるいは回折光を
検出する場合も勿論適用できる。これら磁性体標識検体
複合体からの出射光は受光光学系の配置及び該出射光の
受光に適した受光器の取り替えで簡単に変更できる。
を検出する方法を例示したが、磁性体標識検体複合体か
らの出射光、例えば反射光、干渉光、あるいは回折光を
検出する場合も勿論適用できる。これら磁性体標識検体
複合体からの出射光は受光光学系の配置及び該出射光の
受光に適した受光器の取り替えで簡単に変更できる。
本発明のレーザ磁気免疫測定装置を用いた場合、磁性超
微粒子を標識したインフルエンザウイルスの検出を試み
た結果、従来の酵素免疫測定法（EIA）の場合、１億個
程度ウイルスが存在しなければ検出できなかったのに対
して、本発明の方法では10個程度のウイルスでも検出す
ることが明らかになった。
微粒子を標識したインフルエンザウイルスの検出を試み
た結果、従来の酵素免疫測定法（EIA）の場合、１億個
程度ウイルスが存在しなければ検出できなかったのに対
して、本発明の方法では10個程度のウイルスでも検出す
ることが明らかになった。
〔実施例３〕 第３図（ａ），（ｂ）は本発明のレーザ磁気免疫測定方
法の他の例を説明するためのもので、図中符号4a,4bは
一対の永久磁石、12は透過光、13はフォトダイオードで
ある。
法の他の例を説明するためのもので、図中符号4a,4bは
一対の永久磁石、12は透過光、13はフォトダイオードで
ある。
この例の検体容器１は、透明な内径2mm程度の有底円筒
状のもので、このものはその軸方向が鉛直となるように
立設されている。そして、この検体容器１を挟んで対峙
する一対の永久磁石4a,4bは共に対向部分が鋭利な形状
とされ、このような形状の対向部分間に磁束が集中する
ようになっている。また、これら永久磁石4a,4bは、鉛
直方向に同時に移動可能とされている。
状のもので、このものはその軸方向が鉛直となるように
立設されている。そして、この検体容器１を挟んで対峙
する一対の永久磁石4a,4bは共に対向部分が鋭利な形状
とされ、このような形状の対向部分間に磁束が集中する
ようになっている。また、これら永久磁石4a,4bは、鉛
直方向に同時に移動可能とされている。
また、検体容器１を挟んで一方の側にはレーザ光源５と
NDフィルタ６が配設され、他方の側にはNDフイルタ６を
通過した入射光７の透過光12を検知するためのフォトダ
イオード13が配設されている。
NDフィルタ６が配設され、他方の側にはNDフイルタ６を
通過した入射光７の透過光12を検知するためのフォトダ
イオード13が配設されている。
この例では、まずレーザ光照射位置に永久磁石4a,4bに
よる磁性体標識検体複合体２の濃縮位置を合わせる。そ
して、このときに得られた透過光12をフォトダイオード
13により検知する。
よる磁性体標識検体複合体２の濃縮位置を合わせる。そ
して、このときに得られた透過光12をフォトダイオード
13により検知する。
次いで、永久磁石4a,4bを鉛直方向（この例では下方
向）に移動させて上記濃縮位置を下方向に誘導する。こ
れにより、レーザ光照射位置には磁性体標識検体複合体
２が存在しなくなるから、このときにフォトダイオード
13に検知される透過光はバックグランド光となる。
向）に移動させて上記濃縮位置を下方向に誘導する。こ
れにより、レーザ光照射位置には磁性体標識検体複合体
２が存在しなくなるから、このときにフォトダイオード
13に検知される透過光はバックグランド光となる。
そして、２種類の透過光からフォトダイオード13などに
よりその差分が検出される。
よりその差分が検出される。
なお、磁性体標識検体複合体の粒子の径が大きくなると
透過光の一部が回折するため、透過光の代りに回折光を
検出することがS/N比の改善に効果的である。また、透
過光の他に、散乱光を検出してもよい。
透過光の一部が回折するため、透過光の代りに回折光を
検出することがS/N比の改善に効果的である。また、透
過光の他に、散乱光を検出してもよい。
以上詳述のように、本発明に従うレーザ磁気免疫測定方
法及び装置によれば、標識物質として磁性微粒子を用い
た場合に最も特徴を発揮でき、極めて短時間のうちにRI
A法に匹敵する超高感度な抗原抗体反応検査を実施出来
る。従って、従来は限定された施設でRIA法によらなけ
れば実施できなかった精密な測定を、一般的な環境で広
く実施することが可能となる。例えば集団検診等のよう
な一般的な状況で、各種のウイルス、癌等のスクリーニ
ング検査等の精密な測定が広く実施できれば、癌あるい
はウイルス性疾患等の早期診断が可能となり、有効な早
期治療を的確に実施することが可能となる。また、本発
明に従うレーザ磁気免疫測定方法及び装置は、抗原抗体
反応のみに止まらず、従来RIA法が適用されていたペプ
チドホルモン等の種々のホルモンあるいは種々の酵素、
ビタミン、薬剤などの測定にも応用することも可能であ
る。このように、本発明が医学・医療の分野で果たす効
果は計り知れない。
法及び装置によれば、標識物質として磁性微粒子を用い
た場合に最も特徴を発揮でき、極めて短時間のうちにRI
A法に匹敵する超高感度な抗原抗体反応検査を実施出来
る。従って、従来は限定された施設でRIA法によらなけ
れば実施できなかった精密な測定を、一般的な環境で広
く実施することが可能となる。例えば集団検診等のよう
な一般的な状況で、各種のウイルス、癌等のスクリーニ
ング検査等の精密な測定が広く実施できれば、癌あるい
はウイルス性疾患等の早期診断が可能となり、有効な早
期治療を的確に実施することが可能となる。また、本発
明に従うレーザ磁気免疫測定方法及び装置は、抗原抗体
反応のみに止まらず、従来RIA法が適用されていたペプ
チドホルモン等の種々のホルモンあるいは種々の酵素、
ビタミン、薬剤などの測定にも応用することも可能であ
る。このように、本発明が医学・医療の分野で果たす効
果は計り知れない。
【図面の簡単な説明】 第１図（ａ），（ｂ）は本発明のレーザ磁気免疫測定装
置の一例を説明するためのもので、第１図（ａ）はレー
ザ光源からのレーザ光線により磁性体標識検体複合体を
照射する状態を示す概略斜視図、第１図（ｂ）は照射位
置から磁性体標識検体複合体を移動させた状態を示す概
略斜視図、第２図は本発明のレーザ磁気免疫測定装置の
一例を示す概略構成図、第３図（ａ），（ｂ）は本発明
のレーザ磁気免疫測定装置の他の例を説明するためのも
ので、レーザ光源からのレーザ光線により磁性体標識検
体複合体を照射する状態を示す概略斜視図、第３図
（ｂ）は照射位置から磁性体標識検体複合体を移動させ
た状態を示す概略斜視図である。 １……検体容器、２……磁性体標識検体複合体、３……
磁極片、４……永久磁石、4a,4b……傾斜磁界発生装
置、５……レーザ光源、６……NDフィルタ、７……入射
光線、８……散乱光束、９……スリット、10……集光レ
ンズ、11……光電子増倍管、12……透過光線または回折
光線、13……フォトダイオード、100……移動台、101…
…案内ガイド、102……スクリュー、103……モータ、10
4……油圧移動機構、105……油圧チューブ、106……支
持台、107……装置架台。
置の一例を説明するためのもので、第１図（ａ）はレー
ザ光源からのレーザ光線により磁性体標識検体複合体を
照射する状態を示す概略斜視図、第１図（ｂ）は照射位
置から磁性体標識検体複合体を移動させた状態を示す概
略斜視図、第２図は本発明のレーザ磁気免疫測定装置の
一例を示す概略構成図、第３図（ａ），（ｂ）は本発明
のレーザ磁気免疫測定装置の他の例を説明するためのも
ので、レーザ光源からのレーザ光線により磁性体標識検
体複合体を照射する状態を示す概略斜視図、第３図
（ｂ）は照射位置から磁性体標識検体複合体を移動させ
た状態を示す概略斜視図である。 １……検体容器、２……磁性体標識検体複合体、３……
磁極片、４……永久磁石、4a,4b……傾斜磁界発生装
置、５……レーザ光源、６……NDフィルタ、７……入射
光線、８……散乱光束、９……スリット、10……集光レ
ンズ、11……光電子増倍管、12……透過光線または回折
光線、13……フォトダイオード、100……移動台、101…
…案内ガイド、102……スクリュー、103……モータ、10
4……油圧移動機構、105……油圧チューブ、106……支
持台、107……装置架台。
Claims (7)
- 【請求項１】所定の抗原あるいは抗体に磁性体微粒子を
標識として付加した磁性体標識体と、検体たる抗体ある
いは抗原とを抗原抗体反応させる第１工程と、該第１工
程後の磁性体標識体と検体との複合体である磁性体標識
検体複合体を含む溶液に磁界を作用させて該磁性体標識
検体複合体を１点に濃縮させる第２の工程とを少なくと
も含む、レーザ磁気免疫測定方法において、 検体容器上の固定されたレーザ光照射位置に該濃縮点を
誘導することによって、該磁性体標識検体複合体の存在
する濃縮点からの信号と該磁性体標識検体複合体の存在
しない非濃縮点からの信号の差分を検出することを特徴
とするレーザ磁気免疫測定方法。 - 【請求項２】前記第２工程が上方に開口を有する検体容
器を用いて行われ、該検体容器の下方に置かれた磁石と
該磁石に対向して該検体容器の水面真上に置かれた磁極
片によって磁性体標識体の濃縮がなされ、かつ該磁極片
を移動することによって該濃縮点の誘導がなされること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ磁気免
疫測定方法。 - 【請求項３】前記第２工程が細管状の検体容器を用いて
行われ、磁界の最大点に向かって磁界が増大するように
構成されている磁石により磁性体標識体の濃縮がなさ
れ、かつ該磁極片を移動することによって該濃縮点の誘
導がなされることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のレーザ磁気免疫測定方法。 - 【請求項４】前記検出工程が該検体からの散乱光又は透
過光又は反射光又は干渉光又は回折光を検出することに
よりなされることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のレーザ磁気免疫測定方法。 - 【請求項５】磁性体超微粒子によって標識された検体を
収容する検体容器と、磁性体標識体を濃縮する傾斜磁場
発生装置と、レーザ光源を該検体容器の固定された位置
に導く入射光学系と、検体容器上のレーザ光照射位置か
らのレーザ散乱あるいは透過あるいは反射あるいは干渉
光あるいは回折光を受光する光学系と、を少なくとも含
むレーザ磁気免疫測定装置であって、 該傾斜磁場発生装置が、濃縮した磁性体標識検体複合体
を前記レーザ光照射位置またはレーザ光非照射位置に誘
導するための可動機構を具備してなることを特徴とする
レーザ磁気免疫測定装置。 - 【請求項６】前記傾斜磁場発生装置が、永久磁石又は電
磁石と、該永久磁石又は電磁石に対向して前記検体容器
を挟むように設置された磁極片とから構成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のレーザ磁気
免疫測定装置。 - 【請求項７】前記検体容器または前記永久磁石又は電磁
石と、前記磁極片のいずれかが、水平面内で移動可能と
されたことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のレ
ーザ磁気免疫測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26748187A JPH07111430B2 (ja) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | レーザ磁気免疫測定方法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26748187A JPH07111430B2 (ja) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | レーザ磁気免疫測定方法及び測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01109263A JPH01109263A (ja) | 1989-04-26 |
| JPH07111430B2 true JPH07111430B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=17445446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26748187A Expired - Lifetime JPH07111430B2 (ja) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | レーザ磁気免疫測定方法及び測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07111430B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009186459A (ja) * | 2008-01-10 | 2009-08-20 | Becton Dickinson & Co | 高速な粒子検出分析 |
| JPWO2011049044A1 (ja) * | 2009-10-19 | 2013-03-14 | 国立大学法人東京工業大学 | 磁性微粒子を用いるバイオセンサ |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE68916843T2 (de) * | 1988-04-26 | 1995-02-02 | Nippon Telegraph & Telephone | Mikropartikel, Verfahren und Gerät zur Sammlung von Proben zur Verwendung bei der Markierung von Immunreaktionen und Verfahren und Gerät zur Bereitung von Proben. |
| US5238811A (en) * | 1988-04-26 | 1993-08-24 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Laser magnetic immunoassay method and apparatus therefor and superparamagnetic material-labeled body and method for the manufacture of same |
| US5236824A (en) * | 1988-04-26 | 1993-08-17 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Laser magnetic immunoassay method and method by a magnetophoresis apparatus therefor |
| DE102010020785A1 (de) * | 2010-05-18 | 2011-11-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von magnetisch markierten Mikroobjekten |
| EP2701850B1 (en) | 2011-04-27 | 2018-08-15 | Becton Dickinson and Company | Devices and methods for separating magnetically labeled moieties in a sample |
| JP6991504B2 (ja) * | 2017-07-13 | 2022-01-12 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 目的物質検出装置及び目的物質検出方法 |
| JP2019158770A (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 東芝テック株式会社 | 検出装置及び検出システム |
-
1987
- 1987-10-22 JP JP26748187A patent/JPH07111430B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009186459A (ja) * | 2008-01-10 | 2009-08-20 | Becton Dickinson & Co | 高速な粒子検出分析 |
| JPWO2011049044A1 (ja) * | 2009-10-19 | 2013-03-14 | 国立大学法人東京工業大学 | 磁性微粒子を用いるバイオセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01109263A (ja) | 1989-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |