JPH07119765B2 - 自動免疫測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多数の被検体（試料）を自動的かつ連続的に
測定するために用いられる自動免疫測定装置に関するも
のである。

〔発明の背景と従来の技術〕

免疫学的手法を利用した微量生体物質の検出、例えば診
断用キットとしての応用は近時において高い注目を集
め、様々な試みがなされている。特に、検査作業は単調
で飽き易い作業であって、微量な試料、試薬を長時間に
渡り精度高く取扱うのに難しさを伴い、また検査技師の
個人差に基づく誤差の可能性、更には急速に増大する検
体数に比べた検査技師に不足等から、免疫反応の測定を
機械で自動化して行なうことの要望は大きくなってい
る。

ところで、免疫学的手法として用いられる方法は標識
（ラベル）によつて様々であり、例えば標識として化学
蛍光物質を用いるFIA,放射生物質を用いるRIA,酵素を用
いるEIA等が知られる。したがってこれらの測定のシス
テムを自動化する場合には、夫々の免疫反応、標識の性
質に特有な問題に適当な種々の構成を採用して組合せ、
更にまた実際上の使用勝手，コストを考慮した装置構成
が求められる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は以上のような観点からなされたものであり、標
識として酵素が用いられ、酵素の活性作用を受けて基質
に生ずる光学的に検知可能な変化の量を測定する酵素免
疫測定法に好適な自動免疫測定装置を提供するところに
ある。

また本発明の別の目的は、多数の検体を連続して能率よ
く測定処理することができる自動免疫測定装置を提供す
るところにある。

また更に本発明の目的は、異なる診断項目に対応した複
数種類の免疫反応の測定を適宜に選んで連続的に行うこ
とができる自動免疫測定装置を提供するところにある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

而して前記した目的を達成するためになされた本発明装
置の特徴は、一定長の水平な搬送路と、該搬送路の搬送
方向その直角方向に夫々複数列をなすように設けられた
マトリックス状配列の各担持部に上方開口型免疫反応室
を提供するテストカップを夫々搭載して、前記搬送路上
を上流端から下流端に搬送されるテストプレートと、こ
のテストプレート上に搭載のテストカップの上方開口部
シールを開放するシールブレイク手段と、シールが開放
されたテストカップを搭載したテストプレートを前記搬
送路の上流端側から下流端側に向かって一定の時間間隔
で間欠的に順送りする間欠搬送手段と、前記搬送路に沿
って間欠搬送される途中に順次に配置された少なくとも A:各テストカップの免疫反応室内に測定対象の試料を分
注する試料分注手段 B:各テストカップの免疫反応室内の反応残渣物を除去す
るB/F分離手段 C:各テストカップの免疫反応室に基質溶液を注入する基
質分注手段 D:各テストカップの免疫反応室内に注入された基質溶液
に生じた光学的に検知可能な変化を測定するための光学
的測定手段 の各手段と、を備えた自動免疫測定装置であって、更
に、異なる測定項目に対応した免疫反応を生ずるように
予め異なる試薬が前記免疫反応室内で固相化されている
複数種類のテストカップ群を群を分けて貯留保持し、か
つ、指定された測定順序に従った搭載順序で前記の各群
から必要なテストカップをテストプレートに選択供給す
るカップ搭載手段を内蔵したテストカップ貯蔵室を、前
記搬送路に対し上下方向に離間して設けると共に、該カ
ップ搭載手段により必要なテストカップが搭載されたテ
ストプレートを前記テストカップ貯蔵室から前記搬送路
の上流端に供給する上下方向移動手段と、この搬送路の
下流端からテストカップ貯蔵室にテストプレートを戻す
上下方向移動手段とを設けたという構成をなすところに
ある。

前記テストカップには、酵素標識された試薬（例えば酵
素標識された抗体）を予め填加しておくこともできる
し、後から別に注入することもできる。またテストカッ
プは、その上方開口部のシールが前記測定を行う搬送路
上で開放（ブレイク）されるので事前に反応室内に異物
が混入することがない。

本発明の装置が対象とする酵素免疫測定の処理システム
概要は、サンドイッチ法と競争法，抗原の測定と抗体の
測定によつて多少異なる所があるが、以下の説明は、抗
原のサンドイッチ法による測定の場合について行う。な
お他の測定法でも本発明の特徴については本質的に異な
る所はない。

一般に不溶性担体の表面に抗体を固定し、特定の検体試
料中の抗原を固相化抗体−抗原−酵素標識抗体複合体を
反応形成させる第１工程、不溶性担体に結合した状態の
複合体を免疫反応室内に残して余剰の試料を除去するB/
F分離の第２工程、前記複合体に基質溶液を加えて酵素
活性を作用させる第３工程、基質に酵素活性を作用させ
る際に同時に、またはこれとは独立して、基質に現われ
た変化（例えば基質である４−メチルウンベリフェリル
リン酸モノエステルが、酵素であるアルカリ性フォスフ
ァターゼで分解されて蛍光検出できる４−メチルウンベ
リフェロンになる変化）を光学的に測光する第４工程と
からなり、更に前記第１工程は、検査項目に応じた所定
の抗体を、不溶性担体表面に固定して有するセル（反応
室）を提供する容器等の準備、セル内への試料注入、試
料注入と同時又は独立して酵素標識された抗体の注入
（セル内に予め填加しておいてもよい）等の操作が必要
であり、これらが所定のタイミングをとって順次に行な
われることを要する。

そこで本発明においては、セル（反応室）を上方に開口
させ、このセルを有するテストカップを担持するカップ
担持体としてのテストプレートを、所定のタイミング間
隔で搬送径路上を順次間欠的に搬送させながら、適宜の
工程処理を行なうための位置に移入して停止させること
で、連続かつ自動的な免疫測定処理を行なうようにした
前記構成の装置を採用したのである。

このような構成によれば、テストプレートの間欠送りタ
イミングを設定することにより、連続一貫した多数のテ
ストプレートの自動送り、各工程処理、測定を行なうこ
とができる。

前記間欠送りタイミングは、前述のように搬送路に沿っ
て順次配置される各機構，装置のうち、テストプレート
を静止させた状態で所要の操作を行なう時間が最も長い
装置の所要時間を基準として決定すればよい。また間欠
に行なわれる送り量は、通常テストプレート上の反応室
の配置間隔を基準として決定される 本発明において使用されるテストプレートは、１個づつ
の反応室を提供するテストカップの多数を嵌合させる多
数の嵌合孔をもった形式のものとされる。これによっ
て、被検体の検査項目に合わせて準備された種類の異な
る抗体を填加した複数種類のテストカップを、必要な検
査項目に合わせて貯蔵室から抽出してテストプレート上
に整列させることが容易に行えるという利点が得られ
る。

搬送径路は、例えば、テストプレートを載置する一定長
の平滑搬送面と、この上に載置されたテストプレートを
一定時間間隔で順次間欠送りするための搬送機構（回動
ベルト，カム機構等）との組合せによって通常構成され
る。なお免疫反応、酵素反応のための適正温度維持のた
めに適宜の温調装置を搬送路に沿って設けることが好ま
しい。

前記搬送径路の上流から下流に向って順次配置される手
段（装置）は、酵素免疫測定の目的のために少なくとも
前記したＡ〜Ｄの装置を設けることを要する。

第１番目の試料分注装置Ａは、不溶性担体（例えばテス
トカップ内のビーズ）に固定された所定の抗体、および
これとは別にテストカップ内に填加された酵素標識をも
つ所定の抗体の夫々を有するテストカップに対し、一定
量の試料液を注入するための装置であるマイクロピペッ
トが、横列（搬送方向に対し直角な方向の列）配置され
た前記複数のテストカップに対し該横列方向に走査する
方式のものとして好ましく用いられる。酵素標識された
試薬を別に注入する場合には、試料分注装置の後段に注
入装置を配置すればよい。

第２番目のB/F分離装置Ｂは、前記試料注入後所定時間
インキュベートしたテストカップ等のセル内から反応残
渣物を洗浄排出除去するためのものである。一般的には
セル内に洗浄用ノズルより洗浄液を注入し、吸引ノズル
で洗浄液を吸引排出する形式のものが使用される。また
この段階では、洗浄液の注入、吸引排出を交互に複数回
行なうことが好ましい。

第３番目の基質分注装置Ｃは、前述のようにして試料が
除去されて、不溶性担体の表面に固相化抗体−抗原−酵
素標識抗体複合体が固定されているセル内に対し、基質
溶液を注入するための装置である。これには一般的な液
注入装置を用いることができる。

第４番目の測光装置Ｄは、例えば吸光度、あるいは蛍光
度を測定するための装置として用いられるものである。
本発明の複数横列状態にセルを担持したテストプレート
を用いる場合には、各横列したセルに対して１個宛測光
装置を対向させることがよい。このようにすれば、比較
的測光に時間を要するためにシステム全体におけるテス
トプレートの間欠送りのタイミング時間を律速すること
になる測光操作が効率化され、測定操作の全体の能率が
向上することになるからである。

〔実施例〕

以下に本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図（ａ），（ｂ）は本発明の装置である酵素免疫測
定装置の一例の構成外観を示し、図中１は搬送径路を含
むシステム本体部分を収容した測定部であり、その前面
には操作パネル２が設けられている。３は前記測定部１
の下側に位置し、後記するエレベータ装置によって前記
上部の測定部１との間でテストプレートを昇降できるよ
うにしたテストカップストレージ部を示している。４は
装置の制御磯器、動力機構および試薬液容器を収容した
基部である。また装置の側面には、使用済テストカップ
の廃棄バケット70が取付けられている。

第２図および第３図は、装置測定部の内部構成概要を示
した図であり、一対のエレベータ（機構自体は図示せ
ず）の縦路5,6の間に、搬送径路７が設けられ、この搬
送径路の上流から下流に向って、本例ではテストカップ
の上方開口シールを押裂させるシールブレイク装置８、
試料分注装置９、B/F分離および洗浄装置10、基質溶液
分注装置11、蛍光測定装置12、テストカップ廃棄装置80
が、所定の間隔で搬送径路の上側に設けられている。

第３図における符号50は試料ローダを示しており、本例
では被検体液を填加したサンプルカップ13および各被検
体に１個宛のノズルチップ14を立てたカップホルダ15
を、図の矢印方向に送り、ノズル本体部に前記ノズルチ
ップを組付けて１被検体毎に所定のテストカップ内に試
料の一定量を分注し、これを１被検体毎に順次繰り返し
て行なえるように制御される。なお図中16はテストプレ
ート、17はテストカップを示している。

第４図はテストカップストレージ（貯蔵室）３の内部構
成概要を平面的に示したものであり、エレベータ5a,6a
の底部の間に設けられた搬送路18に沿って矢印方向に搬
送される空のテストプレート16に対し、レール20,20お
よび支持プレート21により水平x,y軸方向に走行される
取出装置19が、所定の順序に従い種類を分けて貯蔵され
ているａ〜ｎのテストカップ棚より所定のテストカップ
を取出し、前記テストプレート16に設けられた所定位置
の組込み孔に組込んでいき、上昇用エレベータ5aに至る
までの間に必要な数のテストカップを所定順序に整列さ
せて組込んだテストプレートを形成するようになってい
る。40は搬送路18上のテストプレート16を停止させるた
めのストッパであり、例えばテストカップの積込み、上
昇用エレベータ5aへの移行のタイミングをとるために不
図示の駆動手段により搬送路上に突出され、必要時に搬
送路外に退避するように設けられているものである。

なお以上の動作制御は、マイクロコンピュータを具備し
た制御回路によって行なうようにすればよく、第２図お
よび第３図に示した符号60は、本例全体装置の各駆動機
構の制御，操作パネルからの入力制御、所定のデータ等
の表示制御を行なうためのマイコン内蔵のメインコトロ
ーラモジュールであり、また符号61は、該メインコント
ローラモジュール60の指令によって各駆動部分のタイミ
ングをとった制御を行なうマイコン内蔵のサブコントロ
ーラモジュールを示している。本例におけるこれらのコ
ントローラモジュール60,61により行なわれる装置全体
の動き（操作）の概要は、第５図（ａ）のブロックダイ
ヤグラムにより示される。

第５図（ｂ）は前記メイン，サブコントローラモジュー
ル60,61によって本例装置が制御される系統の概略を説
明するためのものであり、メインコトローラモジュール
60に対しては、入力パネルによって測定順序が入力され
（測定順序入力はフロッピディスクによるメモリの読込
みによってもよい）、この測定順序に従って所定の検査
項目についての測定が実施される。

第６図は、搬送径路を構成する各部の構造を展開して示
した図であり、本例の搬送径路は、搬送面を形成する上
部カバー22、この上部カバー22の下面に密着され、かつ
長尺方向に複数条の溝を有する磁石ホルダ23,この磁石
ホルダ23の溝内を長尺方向に往復動できるように嵌合さ
れ、上面に多数の磁石片25が固着されている磁石バー2
4、磁石ホルダ23の下面に密着された温調用プレート2
6、以上の積層体を側面で支持する両側の側板27,28とか
らなつており、一方の側板28には、後記するテストプレ
ート搬送用バー29が組込まれている。

本例における前記磁石バー24は、テストカップ内に磁性
ビーズ34に対し、振動磁界（通常数Hz）を作用させて、
撹拌，あるいは測光精度の向上を計るために使用され
る。また、本図において温調用プレート26は蛇行した溝
を有し、該溝の中に恒温水を循環させることによって温
調を行っているが、本プレート26の下面あるいは、磁石
プレート23と本プレート26の間の面に、平面状ヒータを
設置し、さらに磁石プレート23あるいは本プレート26の
中に温度センサーを設置し、直接温調を行うタイプとし
てもよい。

第７図は搬送径路７上のテストプレート16および搬送機
構を示した図であり、本例のテストプレート16は、Al製
の本体部16aの上面に薄い塩ビプレート18bを被覆して放
熱性を低下するようにされている。そしてこのテストプ
レート16には、上下方向に貫通する適宜の数（例えば５
×５個）のテストカップ組込み孔16Cが形成されてい
る。また更にテストプレート16の側板28側の側面には、
該第７図に示す如く一定ピッチののこ歯状ラチエット歯
16bが形成されており、これは側板28に組付けされてい
る一定長往復動型の搬送用バー29のラチエット爪30に係
合するようになっている。搬送用バー29は、エアシリン
ダー装置（偏芯カム機構でもよい）31によって一定の範
囲で往復動するように設けられているものであり、これ
によってラチエット爪30がテストプレート16のラチエッ
ト歯16dに係合し、テストプレート16を搬送カバー22上
で矢印方向に間欠順送りする。なおラチエット爪30は、
適宜の間隔で搬送用バー29に組付けられている。

また35は連れ戻し防止爪であり、側板28に枢着されて、
前記テストプレートのラチエット歯16dに係合すること
で、該テストプレートの戻り方向の移動を防止してい
る。

第９図は搬送径路７の上流および上昇用エレベータ5aの
開口部分を示した平面図であり、上昇用エレベータ5aに
よって搬送径路のカバー22面まで上昇されたテストプレ
ート16を搬送径路上に水平移動させる押込みエアシリン
ダ装置32が設けられている。32aはエアシリンダ、32bは
シリンダピストン、32cは該ピストンに固定のテストプ
レート押込み片である。

また33は前述した磁石バー24を矢印方向に所定の周波数
で往復動させるための駆動モータであり、偏芯カム機構
を介して磁石バー24を往復動させる。

第10図は搬送径路７の下流および下降用エレベータ6aの
開口部分を示した平面図であり、測光装置12で測光を終
了したテストプレートを下降用エレベータ6aを通して第
３図で示したテストカップストレージ部３に下降させる
ようになつている。

なお本例では、下降用エレベータ6a部分には、移入され
るテストプレートの下面両側を支持するゲート36を配置
し、必要時にこのゲート36をエアシリンダ装置37で前記
エレベータの支持位置から外れるように退避させて該テ
ストプレートの下降が行なえるようにしている。

以上のような構成の自動免疫測定装置においては、まず
所定の数、組合せのテストカップを組込み搭載したテス
トプレートを、上昇用エレベータ5aから搬送径路７の上
流位置に押上げる。次いで押込みシリンダ装置32により
搬送径路７にテストプレートを押込むと、以後はラチエ
ット爪31をもつ間欠搬送手段により、所定のタイミング
間隔で一定長づつテストプレートは下流側に送られるこ
とになる。

以上の全体の動きの概要は前述したように第５図（ａ）
のブロックダイヤグラムにより説明される。

次ぎに搬送径路７に沿って配置される各装置につき説明
する。

テストプレート16は、本例ではまずシールブレイク装置
８の位置に移入停止されて、横列（搬送方向に対し直角
な列）状態の複数のテストカップ17,17・・・・を、上
下動式楔体の下動により該テストカップ上面のシールを
下向きに突き破ってシールブレイクする。このシールブ
レイクは、横列状態のテストカップに対し楔体を１個宛
配置しておくことで同時になされ、次いで次列のテスト
カップに対し同じ操作が繰り返えされる。テストプレー
トの間欠搬送の一ピッチは、前記テストプレート上に搭
載されたテストカップ列の搬送方向間隔と一致される。

シールブレイクされたテストカップは、次に試料分注装
置９の位置に移入され、横列方向に走査されるノズルを
用いて、所定の試料が各テストカップ内に順次注入され
る。本例のテストカップ17は、表面に抗体の結合されて
いる磁性ビーズ34と、酵素の標識された別の抗体とが予
め内部に填加されているものであり、前記試料の注入に
より固相化抗体−抗原−酵素標識抗体の特異的反応が行
なわれる。この反応は一定時間行なわれることが必要で
あり、従つて本例では第２図に示す如く搬送径路７に所
定長のインキュベート領域を与えている。

第11図は前記した本例の試料分注装置９の具体的構成一
例を示した図であり、この試料分注装置９は、試料（サ
ンプル）毎に交換されるノズルッチップ14が下端に着脱
可能に組付けられるピペット91を、その上端でエア圧力
給排装置（図示せず）とエアパイプ92で接続し、また該
ピペット91を、パルスモータ93の駆動によってカム機構
94を介して上下動させて、試料吸込み，分注を順次に行
なうようになっている。

本例の試料分注装置９は、複数列状に配置されているテ
ストプレート16上のテストカップ17に対し、１つのピペ
ット91で試料分注を行なうものであり、このために該ピ
ペット91を、ガイドロッド95,95により案内させて不図
示の走査駆動機構により走査させるようにしている。

なお96は、ノズルチップ取外しのために不図示のシリン
ダ装置で下方向に支点97を中心として回動される取外し
用レバーである。

インキュベート領域を経て前記反応が十分になされたテ
ストカップを搭載したテストプレート16は、B/F分離装
置10の位置に移入して間欠停止され、一列の横列テスト
カップに対して１個準備されているノズルを横方向に走
査させながら洗浄液の注入，吸引排出によりB/F分離装
置、洗浄がなされる。

本例のB/F分離装置の具体的構成一例は第12図により示
される。なお本例のB/F分離装置は次段の基質分注装置1
1と機構的には関連して一体化構成されている。

本例のB/F分離装置は、洗浄液注入管および排出管の対
からなる２対の洗浄管101,102が支持杆104により支持さ
れ、更にこの支持杆104を支持架台103により上下動可能
に支持されてなっている。また温調機能をもつ基質溶液
溜ブロック105および基質分注管106は前記支持架台103
に固定させている。

そしてこの支持杆104を、間欠送りされる途中で停止状
態にあるテストプレート16上のテストカップ17に対し、
支持架台103の図ａ−ａ方向移動により所定位置に移動
させて対向静止させた後、支持杆104のｂ−ｂ方向昇降
にて、所定の洗浄および基質溶液の注入を行なうように
している。

このような例によれば、洗浄が十分になされ、したがっ
て遊離の酵素標識抗体の残留が実質的にない状態とでき
るために、測定精度の向上に有効となる。

108は前記支持杆104を不図示の駆動手段でａ−ａ方向に
移動させる場合の移動を案内するガイドロッド、107は
支持杆104をｂ−ｂ方向に移動させるためのエアシリン
ダ装置を示している。

第13図は以上のB/F分離装置10を駆動制御するサブコン
トローラモジュール61における制御動作のフローチャー
トを示している。

以上によって横列テストカップの夫々に基質溶液が注入
され、酵素反応が開始される。

基質溶液の注入されたテストカップは、測光装置12の位
置に移入，間欠停止され、基質に生じた変化状態が光学
的に測定され、この測光情報に基づき試料中の抗原濃度
が検定される。

この測光装置には、免疫反応測定用に用いられる公知の
測光装置を用いることができる。第14図はこのような測
光装置の原理的構成を模式的に示した図であり、図は便
宜上テストカップに対して光の入射，出射を横−横で示
しているが、実際の装置では上−上で行なわれるもので
ある。

この図において、図中121はクロックパルス発生器を内
蔵したパルス電圧電源回路、122はパルス電圧の印加さ
れる蛍光管であり、この蛍光管122は、外界光として影
響することのある通常の蛍光灯照明とは異なる所定周波
数のパルス電圧によって間欠点灯され、励起側フィルタ
123、集光レンズ124を通してテストカップ17中に照射さ
れる。以上が投光系を構成している。

テストカップ17から外部に発光された蛍光は、集光レン
ズ125、蛍光側フィルタ126を通して受光センサ127に受
光され、この受光センサ127の特性に応じて得られる電
気信号は増幅器128を介して同期検波器129に入力され
る。同期検波器129は、パルス電圧電源回路121のクロッ
クパルス発生器からのクロックパルス信号を受け、増幅
器128からの信号を同期検波することにより、テストカ
ップ17内の励起蛍光成分が検波され、外光の影響、暗電
流、オフセット成分の効果的な除去がなされる。検波さ
れた信号は不図示の電圧計に入力されて、例えば一定時
間範囲における蛍光強度の変化量として測定され、試料
容器中の抗原抗体結合物の量を算出するデータとされ
る。以上が受光測定系を構成している。

なお測光部は、本例ではテストカップの横列個数と一致
して各１個宛設けられるものとしているが、これはその
配置空間に制約があるような場合にはテストカップの横
列方向に一個おきに測光部を設け、１回の測光後、測光
部を横列方向にテストカップ１個分ずらせて２回目の測
光を行なうことで、横列全部のテストカップの測光を２
回分け方式で行なうようにしてもよい。

測光が終了したテストプレートは下降用エレベータ6aに
よりテストプレートストレージ部３に移送され、例えば
検定終了済棚に積載される。

なお本例においては、下降用エレベータ６の位置に移入
されたテストプレート16上のテストカップ17は、カップ
廃棄装置80によって該テストプレート16から自動的に抜
かれ、廃棄シュート81上を滑って廃棄バケット70に落し
込まれるようにしている。

このようなカップ廃棄装置80としては、例えば、フォー
ク状のカップ吊持手段を設け、テストプレート16の移動
に伴なって各テストカップ17が前記フォークの溝に入り
込んで該フォークにより吊持可能とされ、次いでテスト
プレートの下方への移動で自然に嵌合が外されて吊持状
態でテストカップのみが残る方式のものを例示すること
ができる。フォーク状の吊持手段に吊持されて残された
使用済みテストカップは、次のテストプレートの移入時
にそのテストプレートで押し出され廃棄バケット70に落
し込まれる。

このような構成によれば、複数枚のテストプレートを、
殆ど間隔をあけずに連続的に搬送させることができ、そ
の処理能率は極めて高いものとなる利点がある。

また、本例のように搬送径路の下面側に振動する磁石バ
ーを設け、テストカップ内の磁生ビーズ34を常に低周波
振動させる方式では、抗原−抗体反応の迅速化、基質に
対する酵素活性作用の有効化に利益があり、高精度な測
定に好適なものとなる効果がある。

また更にテストカップのテストプレートに対する搭載
も、予め入力されたデータに基づいてテストカップスト
レージ内で自動的に行なわせることができ、実質的に完
全無人化した自動測定も実現できるという利益もあり、
システムとしての高い完成度をもった装置として実用上
の有用性は極めて高いものである。

なお本発明は上記実施例のものに限定される趣旨のもの
ではなく、種々の変更した態様の例のものとして実施で
きることは言うまでもない。

例えばB/F分離装置と基質分注装置を別々に構成するこ
とも有益である。これは例えば第15図により説明され
る。すなわち、この第15図は前記第12図の装置におい
て、基質溶液の分注を、測光装置12に対向した位置のテ
ストカップ17に対し行なうようにした例を示している。
このようにすれば、分注された溶液中の基質の蛍光変化
をその初期から測定することができ、特に高濃度検体の
測定に有益となる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明の自動免疫測定装置によれば、
多数のテストカップをマトリックス状に配列搭載したテ
ストプレートの複数枚を、殆ど間隔をあけずに連続的に
搬送させることができ、極めて高い効率で免疫反応測定
の処理を行なうことができるという効果が得られる。し
かも、異なる検査項目に対して種類の異なる免疫反応を
行なわせることができるように、予め所定の抗体等が充
填された複数種類のテストカップを所定の順序でテスト
プレートに搭載するテストカップ貯蔵室が併設され、こ
の貯蔵室と搬送路の間でテストプレートを移動させるよ
うに設けられているので、複数項目の測定を自動的にか
つ効率よく処理できるという効果が得られる。

また、テストカップはその上方開口部のシールが前記測
定を行う搬送路上で開放（ブレイク）されるので事前に
反応室内に異物が混入する虞は全くないという効果があ
る。

また更に、この貯蔵室内において、複数種類のテストカ
ップの群から入力装置などで指令された順序で複数種類
のテストカップを自動的にテストプレートに搭載するこ
とができるので、従来にない複数項目についての実質的
な完全無人化自動測定を実現できるという効果も得られ
る。

更に、多数のテストカップをマトリックス状に配列した
テストプレートを搬送させて処理を行なうので、テスト
カップを一列に搬送させる方式に比べて、１順の搬送で
の処理数が飛躍的に多くなると共に、処理数量に比べて
装置の小型化が実現でき、しかも、免疫反応測定を行な
う径路に沿って試料分注装置などの所定の各装置を設け
た部分と、テストカップをテストプレートに搭載する貯
蔵室とを上下方向に立体的に設け、これらの間でテスト
プレートを上下方向に移動させる構成としたので、装置
全体が一層小型化できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）は本発明よりなる一例装置の構成
外観を示す図、第２図は同装置の測定部の内部構成概要
を示す正面図、第３図は第２図Ｉ−Ｉ線の断面構成概要
図、第４図は第２図II−II線の断面構成概要図、第５図
（ａ）は装置全体の操作を説明するためのブロックダイ
ヤグラム、第５図（ｂ）は制御系の簡単な説明図、第６
図は搬送径路部分の構成展開図、第７図はテストプレー
トの搬送機構を説明するための一部斜視図、第８図はテ
ストプレートの一部断面図、第９図は搬送径路の上流部
分の平面詳細図、第10図は搬送径路の下流部分の平面詳
細図、第11図は試料分注装置の構成一例を示す斜視図、
第12図はB/F分離，基質分注装置の構成概要一例を示す
図、第13図はB/F分離，基質分注装置の動作を説明する
フローチャート、第14図は蛍光検出装置の一例を説明す
る模式図、第15図は基質分注装置の他の例を説明するた
めの図である。 1:測定部、2:操作パネル、3:テストカップストレージ
（貯蔵室）、 4:基部、5,6:エレベータの縦路、7:搬送径路、 8:シールブレイク装置、9:試料分注装置、10:B/F分離装
置、 11:基質分注装置、12:蛍光測定装置、13:サンプルカッ
プ、 14:ノズルチップ、15:カップホルダ、16:テストプレー
ト、 16a:本体部、16b:塩ビプレート、16c:テストカップ組込
み孔、 16d:ラチェット歯、17:テストカップ、18:搬送路、 19:取出装置、20:レール、21:支持プレート、22:上部カ
バー、 23:磁石ホルダー、24:磁石バー、25:磁石片、 26:温調用プレート、27,28:側板、 29:テストプレート搬送用バー、30:ラチェット爪、 31:エアシリンダ装置、32:シリンダ装置、32a:エアシリ
ンダ、 32b:シリンダビストン、32c:テストプレート押込み片、 33:駆動モータ、34:磁性ビーズ、35:連れ戻し防止爪、 36:ゲート、37:エアシリンダ装置、40:ストッパ、 50:試料ローダ、 60:メインコントロールモジュール、 61:サブコントロールモジュール、 70:廃棄バケット、80:カップ廃棄装置、81:廃棄シュー
ト、 91:ピペット、92:エアパイプ、93:パルスモータ、 94:カム機構、95:ガイドロッド、96:取外し用レバー、9
7:支点、 101:洗浄ノズル、102:洗浄ノズル、103:支持架台、 104:支持杆、105:基質溶液溜ブロック、106:基質分注
管、 107:エアシリンダ装置、108:ガイドロッド、 121:パルス電圧電源回路、122:蛍光管、123:励起側フィ
ルタ、 124:集光レンズ、125:集光レンズ、126:蛍光側フィル
タ、 127:受光センサ、128:増幅器、129:同期検波器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定長の水平な搬送路と、該搬送路の搬送
   方向及び直角方向に夫々複数列をなすように設けられた
   マトリックス状配列の各担持部に上方開口型免疫反応室
   を有するテストカップを夫々搭載して、前記搬送路上を
   上流端から下流端に搬送されるテストプレートと、この
   テストプレート上に搭載のテストカップの上方開口部シ
   ールを開放するシールブレイク手段と、シールが開放さ
   れたテストカップを搭載したテストプレートを前記搬送
   路の上流端側から下流端側に向かって一定の時間間隔で
   間欠的に順送りする間欠搬送手段と、前記搬送路に沿っ
   て間欠搬送される途中に順次に配置された少なくとも A:各テストカップの免疫反応室内に測定対象の試料を分
   注する試料分注手段 B:各テストカップの免疫反応室内の反応残渣物を除去す
   るB/F分離手段 C:各テストカップの免疫反応室に基質溶液を注入する基
   質分注手段 D:各テストカップの免疫反応室内に注入された基質溶液
   に生じた光学的に検知可能な変化を測定するための光学
   的測定手段 の各手段と、を備えた自動免疫測定装置であって、 更に、異なる測定項目に対応した免疫反応を生ずる固相
   化試薬と酵素標識試薬が予め前記免疫反応室内に準備さ
   れている複数種類のテストカップ群を群を分けて貯留保
   持し、かつ、指定された測定順序に従った搭載順序で前
   記の各群から必要なテストカップをテストプレートに選
   択供給するカップ搭載手段を内蔵したテストカップ貯蔵
   室を、前記搬送路に対し上下方向に離間して設けると共
   に、該カップ搭載手段により必要なテストカップが搭載
   されたテストプレートを前記テストカップ貯蔵室から前
   記搬送路の上流端に供給する上下方向移動手段と、この
   搬送路の下流端からテストカップ貯蔵室にテストプレー
   トを戻す上下方向移動手段とを設けたことを特徴とする
   自動免疫測定装置。
2. 【請求項２】一定長の水平な搬送路と、該搬送路の搬送
   方向及び直角方向に夫々複数列をなすように設けられた
   マトリックス状配列の各担持部に上方開口型免疫反応室
   を有するテストカップを夫々搭載して、前記搬送路上を
   上流端から下流端に搬送されるテストプレートと、この
   テストプレート上に搭載のテストカップの上方開口部シ
   ールを開放するシールブレイク手段と、シールが開放さ
   れたテストカップを搭載したテストプレートを前記搬送
   路の上流端側から下流端側に向かって一定の時間間隔で
   間欠的に順送りする間欠搬送手段と、前記搬送路に沿っ
   て間欠搬送される途中に順次に配置された少なくとも A:各テストカップの免疫反応室内に測定対象の試料を分
   注する試料分注手段 E:各テストカップの免疫反応室に試料と免疫反応する酵
   素標識された試薬溶液の分注手段 B:各テストカップの免疫反応室内の反応残渣物を除去す
   るB/F分離手段 C:各テストカップの免疫反応室に基質溶液を注入する基
   質分注手段 D:各テストカップの免疫反応室内に注入された基質溶液
   に生じた光学的に検知可能な変化を測定するための光学
   的測定手段 の各手段と、を備えた自動免疫測定装置であって、 更に、異なる測定項目に対応した免疫反応を生ずるよう
   に予め異なる試薬が前記免疫反応室内で固相化されてい
   る複数種類のテストカップ群を群を分けて貯留保持し、
   かつ、指定された測定順序に従った搭載順序で前記の各
   群から必要なテストカップをテストプレートに選択供給
   するカップ搭載手段を内蔵したテストカップ貯蔵室を、
   前記搬送路に対し上下方向に離間して設けると共に、該
   カップ搭載手段により必要なテストカップが搭載された
   テストプレートを前記テストカップ貯蔵室から前記搬送
   路の上流端に供給する上下方向移動手段と、この搬送路
   の下流端からテストカップ貯蔵室にテストプレートを戻
   す上下方向移動手段を設けたことを特徴とする自動免疫
   測定装置。