JPH07506528A - サンプル調合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 サンプル調合装置 発明の背履 発明の分野 本発明は、−Ｆ役的にはサンプルＪ！！罰装置に関する。より具体的には、サン プルの体積を正確に測定し、それを予め包装された試薬と混合し、その結果とし て得られた沈澱物または微片をサンプルから分離するための使い捨てサンプル調 合装置に関する。

発明の解説 化半分析においては、多数の異なるＴｉＪｊ類の大量の比色評価分析（定量）を 実施するに際し、１つまたは２つの試薬をサンプルに添加するかなりの需要かあ る。

これらのス・Ｐ価分析には血清、血漿、または尿中のアルラミン、総蛋白、鉄、 煩およびマグネシウムが含まれる。アトラーゼ、アミラーゼ、および酸リン酸塩 はこれらの体液中て評価分析することのてきる酵素の例として追加てきる。これ らの評価分析のいずれにおい°（も、貯蔵ヅｒ命の長い］っまたは２つの安定し た試薬か使用される。

最近、国立保針研修所防疫センターは血清高密度リボ蛋白（ＩＩＤＬ＞濃度が冠 状動脈心臓疾患の重要な指標であることを解明した０国民コレステロール教Ｒｇ １画ぞの他のメディアを通しく　ＬＩ　Ｄ　Ｌの重要性か認識されるにつれてこ の試験のがなり大きな需要が生まれた。血清ＩＩ　Ｄ　Ｌ測定に利用可能な先行 技術の方法は複雑なサンプル調合手順と費用を必要とし、ＨＤ　Ｌ測定のｆ＋ｉ 度はサンプル調合の実施を担当した個人の技量に大きく依存している。したがっ て、ＨＤ　Ｌ測定のための労働集約的サンプル調合技術への依存を減らずことの てきる装置への大きな需要かび在する。

本発明の主旨は、前段階に述べたような先行技術の欠点を克服するサンプル調合 装置を提供し、高いｆｒｉ度を保ちながら、多数の異なる種類のサンプル調合の 仕事を実現することのてきる、簡単て使いやすい装置を提１）（することである 。

発明の概要 本発明の目的は、サンプルの体積を正確に測定し、サンプルを試薬と混合し、次 いて必要ならば結果として得られた沈澱物をサンプルから分離するための新規な サンプル調合装置を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、簡単なｔｍ遣て、通常の技量の当業者か使用するこ とのてきる前述の装置を提供することである。

本発明の別の目的は、サンプルと試薬か装置自体によ）て正確に供給、混合およ び分離されて、個人の技術の差異に由来する過誤や不正確さか減少するような前 述の種類の装置を提供することである。

本発明の別の目的は、単位服用量を予め包装した試薬を入れることのできるサン プル調合装置を提供することである。これらの包装済みの試薬としては本発明の 表面に固定したポリペプチドやポリペプチド（ｐｏ　１ｙｎｕｃｋｏｔｉｄｅｓ ）が挙げられる。

本発明の別の目的は、サンプルが使用者によって非定量的に投与され、能動排除 法を使用する本装置により体積を測定してサンプルが供給される前述の種類の装 置を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、対流や揺振か不要て、サンプルと試薬が自動的に正 確かつ再現自在に混合される前段階に記載の装置を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、混合作業の後、経済的に捨てることのてきる安価に 製造可能なサンプル調合装置を提供することである。

本装置の別の目的は、装置に対して直接分光測光測定の実施を可能にし、それに よって別個のキュベツト（ｃｕｖｅｔｔｅ）と第２のサンプルの移動過程の必要 をなくすことである。

図面の簡単な説明 図１は内部構造を示すために一部破断した本発明のサンプル調合装置の１つの形 態を示す概略分解斜視図である。

図２は図１の装置の形状の上面図である。

図３は装置の一方の室内におけるサンプルと装置の別の室内におけるサンプルに 混合された試薬とを示す装置の横断面図である。

１１１４は図３と同様の横断面図であるか、最初の遠心分離を実行したときの溢 れ室内へのサンプルの溢れを示している。

図５は１，４／Ｉど同様の４１り１すｉｉ［ｉｉ図°Ｃあるか、リンプルど試薬 か混合される第２の遠心分離中の初期ｌＩＬ合過程を示しＣいる。

１；／１６は第１と第２の室内への混Ｃ流体の環流を１〆１示したＩＡ５ど同様 の横１１ＪｉｉＴ＋ｉｌ〆１”Ｃある。

１４７は最４′≦遠心分削過程を示−Ｊｌ：ｉ！１５と同様の（１６断面図°Ｃ ある。

図８は最終遠心分離過程にわ°Ｇいて第２の室の底に沈澱した堆積物の回収を［ 図示した図６と同様の横断面図である。

図９は本発明におけるサンプル調合装：ａの代替形態を示す横１す１曲図である 。

図１Ｏは初期遠心分離１１・’ｉ間の間の？Ｕれ？；＝内へのナンブルのｉ刀期 ）Ｕれ：２図示した図９と同様の横断面図である。

図１１は第２の遠心分ＩＮＩＬＩＬ’ｒ間実行の間のか’ｊ：ｆＴ内の流体の流 れを１２１示したｌＡ１０ど同様の横１！ＪｉＵｉｉ１３である。

図１２は第２の遠心分隔時間が完了した後の装置の室内への流体の環流を図示し た図１１と同様の横断面図である。

図１３はさらに別の遠心外１’１ｌｔｌｌ１間を図示した＋２１１２ど同様の横 断面ＩＡである。

＋２１１４は装置の一番下の室の底に沈ａ報シた堆積物の回収をＩＡ示した図１ ３ど同（ｐの４ｉ１１断面１Δ゛（ある。

本発明の１況明 図面を参！！（（すると、特に図１．２．３におい°０本発明の１つの火Ｊｊ’ ｔｌル様−Ｃあるサンプル調合１合装：Ｃか図示され′（いる０本発明のこの火 Ｗｉ’Ｉｉ様に］ｊいて、木部：６は第１の室、即ち混合室１６を形成する上部 かほぼ円筒状に成形された外壁１４をイｉする第１のり１側容器１２を（１１ｉ ｉλ“〔いる−１　”！Ｆ器１２は」−室、即も第１の室１（３を第２の室、即 ちＪ＋Ｃ薬室２０ど相互接続する円錐台部分を形成するｕｔ１８をｊｌｉｉλて いる。底壁２２は下部試薬室２０を閉じ、以下に１ｒ徴を説明する上部ｕｔ　２ ４１に上部室１Ｇを閉じる。

本発明の’ＡＴｒは、第１の部分、即も上部；；１５分２６ａ、第２の１１１１ 分、叩も下部部分２ＧＬ＋ど中間部分２６ｃどからなる第２の容器２６も備λ゛ （いる、第２の容器２６は上端２１３ａが開き、下端が璧２７ににデ（閏じ・ら れている内部ナンプル室２８を１１Ｎえ“（いる、ｌａ５に一番よく示されてい るように、壁２７（Ｊ軸方向に延長している第１の通路３０を備えている１図５ に示したごとく、第２の容器の第２の部分２６ｂは第１の容器の室２０の上部部 分内に受納自在である。第２の容器２６が第１の容器内にそのように位置づけら れたとき、軸方向の通路３０は第２の容器の内部サンプル室２８と第１の容器の 下部、即ち試薬室２０の間の流体連通を可能にするように作動する。同様に、第 ２の容器２６が第１の容器内に正しく位置づけられたとき、環状の通路３２か形 成され、下部室２０（図３）と第１の容器１２の混合室１６の間の流体連通か可 能になる。

図３に戻って、ここではエラストマ一部材３６として示された密封手段によって 通路３０が当初は閉じられていることに注意しなければならない０部材３６は球 または破断自在な隔壁または膜などの任意の形状とすることかてきるが、この図 ては柄部分３６ａと直径か大きくなった頭部分３６ｂを有する栓として示されて いる。柄部分３６ａは穴３０内に密着して受納され、第２の容器の内部室２８と 第１の容器の下部室２０の間の流体連通を通常は阻止する機能を有する。

第２の容器２６の上部部分２６ａは形状がほぼ円筒状で、室１６の上端を閉じる 機能を有する前述の仕切壁２４て終わっている外側壁を有する直径が大きな部分 ３８を備えている。直径が大きな部分３８は第２の容器２６の上部におけるほぼ 円筒状部分３９の周囲を囲んでいる。図１と図２に一番よく示されたように、部 分３９は複数個の円周上の間隔を置いた満４２を備え、第２の容器２６の室２８ と第２の容器２６の円筒状部分３８内に形成された溢れ室４４の間の流体連通を 可能にする０部分３９には、溝４２以外の流体通路として、孔またはシングルシ ョット等を備えることもてきることを理解しなければならない０次にこの溢れ室 ４４の目的を説明する。

図３において、装置の室２０は量が正確に測定され選択された試薬Ｒを含んでい る０図３に示したごとく、密封手段または栓３６が設置されているとき、室２０ は室２８から実質的に密封されている。栓３６がその場に設置されているとき、 室２８は処理される選ばれたサンプルＳが溢れるまで充填されている０次いて装 置は遠心外１１１機に掛けられ、最初はごく短時間、低速て回転される。この最 初の遠心分離時間の間に、サンプルＳの一部は満４２を通って図４に示したよう な仕方て溢れ室４４内に流入する。その結果、サンプルＳの正確に測定された量 か室２８白に残る。

」２心分１’１１１１！’ｌを加速しＬ；ｓ＋’）るど、１７．；月手段よたは 栓３６か通路３０とのｉｆｆ’月係含をタトれて１λ１５に示したように室２０ 内に即し込まれる点にｉ二するよて力が増加し１；ａ＋Ｊる。これによフ（も５ ろん室２０と、２Ｂおよび室′２０と１６の間の連通が開かれる。この遠心力が サンプルＳを３Ｃ，２８から通路３０を介しＣ１；１（薬室２０＋１−＋に、次 い°（外側に通路３２を介して室１６内に押し出す、＝＋（薬室内へのサンプル Ｓのこの迅速な流れによゲＣサンプルが試薬と完全に混合される。室１６は外気 に７１して密封されているの°Ｃ，室内の空気は流体が室１６内に押し込まれる につれて圧縮される。それに応しＣ，遠心分ＩＭＫ磯が停止したどき、室」６内 の圧縮された空気はｒ２１６に示したような仕方て混合された流体を室２０ど２ ８に環流させる。ここても、余分な流体は沼４２を通って）ｌ謙れ室４４内に流 入する。比色分析測定はこのどき適宜行うことがてきる。ＩＩ町造によっＣは、 流体流は第２の容器２６の下部部分２６ｂと室２０の内壁のＩｉ’＋Ｉ−〔も起 こり、それによっ°〔ナンブルと試薬の混合をさらに晶めることがてきる。

大抵のサンプル調合におい゛Ｃ，適切な２１Ｌ合は単一の遠心分限９・イクルを 使用して実現される。これは通路３０内に残る・リンゾル体稙の百分ゴ１−をｌ ＩＮ小にすることによ−）Ｃ達成される。第２の遠心外ｎ１過程か・ビ・要な場 合、この過程は図７に示したが、達心分削磯によって加えられた重力０川がここ ても混合された流体を通路３０ど３２を通して室１６内に１メ【ず、遠心分限（ 墨が停止したどき、室１６内の圧縮された空気か（ＩＬ合された流体をやはり室 １６と２０に押し３ｉす、遠心分肉１【偲かｎ終的にｆ７止したどき、沈諌環の ないナンゾルはサンプル室２８の上部てｊＡＭ２ど回し／α面に（ｖ帰し、ＩＩ Ｉ）Ｌ測定のために適切に除去することが゛（きる９図８に番号４５て示した堆 積１カは室２０の底部分に残る。

次に１７面の（２９〜図１４に１ｊい゛Ｃ１木発明の代替実施態様が図示され” Ｃいる。

本発明のこの代替実施態様におい°Ｃ，製；６は第１の室、即ち混合室１１Ｇを 形成する上部のほぼ′円筒状の外壁］１４を有する第４の外側容器１１２からな る。容器１１２は上部室、即ち第１の室１１６と第２の室、即ちＥｓｃ薬室１２ ０をイ１１互川続する円ｊｌｔ人部分を形成する先！４１１りの５ｉ１１８を備 えている。底壁１２２はＴ部試二彰室１２０を閉じ、以下に説明する上ｐ＋＋４ ３Ｈｌ　２４は上部室１１６：２関しる。

本発明のこの第２の形態における装置も第１の部分、即ち上部部分１２６ａ、第 ２の部分、即ち下部部分１２６ｂと中間部分１２６ｃとからなる第２の容器１２ ６を備えている。第２の容器１２６は上端１２６ａて開いた第１のサンプル室１ ２８を備えている。第２のサンプル室１２９は室１２８に隣接して配置され、流 体通路１２９ａによって相互接続されている０図９に示したごとく、第２の容器 １２６の第２の部分１２６ｂは第１の容器の室１２０の上部部分内に密封して受 納可能である。第２の容器１２６が第１の容器内にそのように位置づけられたと き、軸方向の通路１３０が第２の容器の第２のサンプル室１２９と第１の容器の 下部室、即ち試薬室１２０の間の流体連通を可能にする機能を有する。好適には 、第２の容器の下部部分１２６ｂは遠心分離の間に室１２９と第１の容器１１２ の混合室１１６の間の流体連通を可能にするように上部部分内に緩く受納されて いる。

第１の閉止手段、即ちエラストマーの栓１３５は当初流体通路１２９ａを閉じ、 第２の閉止手段、即ちエラストマーの栓１３６は当初通路１３０を閉じる。

栓１３５．１３６は共に柄部分と大きな直径の頭部分を有する。栓１３５の柄部 分は通路１２９ａに密着して受納され、第２の容器の第１と第２の室１２８．１ ２９の間の流体連通を阻止する機能を有する。栓１３６の柄部分は通路１３０に 密着して受納され、第１の容器に第２の室１２９と下部室１２０の間の流体連通 を阻止する機能を有する。第２の容器１２６の上部部分１２６ａは形状がほぼ円 筒状て、室１１６の上端を閉じる機能を有する前述の仕切壁１２４て終わワてい る外側壁を有する直径か大きな部分１３８を備えている。直径か大きな部分１３ ８は第２の容器１２６における上部のほぼ円筒状部分１３９の周囲を囲んでいる 。図１０と図１１に一番よく示されたように、部分１３９は複数個の円周上の間 隔を置いた満１４２を備え、第２の容器１２６の室１２８と該容器１２６の円筒 状部分１３８内に形成された溢れ室１４４の間の流体連通を可能にする。

次に図９において、装置の室１２０は量か正確に測定され選択された試薬Ｒを閉 し込めているが、この場合の試薬は可溶性の標識付きの抗体または抗原である０ 図９に示したごとく、密封手段または栓１３６か設置されたまま、室１２０は室 １２９と１１６の両方から効果的に密封されている０本発明のこの形態において 、室１２９はスチレンラテックス、または希釈緩衝？ｒ１．１４７内に浮遊した 他の微片１４５て満たされている。微片１４５は抗体と結合している。前と回し ように、室１２８は処理すべき選択されたサンプルＳか溢れるまて充填される。

遠心力か増すにつれて、サンプルＳの一部か図１０に示したごとく溝１４２を通 って溢れ室１４４内に流入する。これによって室１２８内に残っているサンプル Ｓの量か正確に測定される。

遠心分＊１機か加速されるにつれて、両方の栓１３５．１３６か通路１２９．１ ３０との密封係合を外れて図１１に示したように室１２０内に押し込まれる点に 達するまて遠心力が増加し続ける。これによってもちろん室１２０と１２９およ び室１２０ど１１６の間の連通か開かれる。この遠心力かサンプルＳを室１２８ から通路１２９ａを介して、室１２９を通って、試薬室１２０内に１次いて外側 に部分１２６ｂの外側を越えて室１１６内に押し出す。試薬室内へのサンプルＳ のこの迅速な流れによってサンプルかＩｆｉｇ’　１４５と可溶性抗体と完全に 混合される。室１１６は外気に対して密封されているのて、室内の空気は流体か 室１１６内に押し込まれるにつれて圧縮される。それに応して、遠心分１ＩＩ１ 機が停止したとき、室１１６内の圧縮された空気は図１２に示したような仕方て 混合された流体を室１２０，１２８と１２９に環流させる。可溶性の標識付きの 抗体は潜伏期中に抗原の存在の下に同相と結合する。

必要ならば、微片を堆積させるために再度遠心分離機を始動することかてきる。

それによって微片は結合していない標識付きの抗体から効果的に分離される。サ ンプル室内に残っている標識の量（図１４）は存在する抗原の量に比例する。

思考の状態の要件に従って本発明の詳細な説１リルたか、特定の要求や条件を満 たずために当業者は個々の部品またはそれらの相対的組合せに容易に変更および 修正を加えることかてきる。この様な変更および修正は、次の諸求範囲によって 限定される本発明の範囲と精神を逸脱することなく、行うことかできる。

フロントページの続き （８１）指定回　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ 、ＴＤ。

ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ。

ＤＥ、ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、　Ｍ Ｇ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　ＮＺ、ＰＬ、ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ、ＳＥ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．サンプルの体積を測定し、遠心分離によって、サンプルを試薬と混合するた めに遠心分離機と共に使用されるサンプル調合装置において、前記装置が、（ａ ）一端が開放され、他端がそこを貫通する第１の流体通路を有する閉止壁によっ て閉じられている、サンプルを収容するための第１の室と；（ｂ）第１と第２の 部分を有し、その第２の部分が前記第１の流体通路と連通している、試薬を収容 するための第２の室と；（ｃ）前記第１の通路を通常は閉止し、遠心分離中に生 じた遠心力に応じて前記第１の通路を開き、それによってサンプルが試薬と混合 される閉止手段と；からなることを特徴とする装置。
2. ２．前記閉止手段が前記第１の通路内に密着して受納される第１の栓からなる請 求項１に記載の装置。
3. ３．前記第２の室の前記第２の部分が前記第１の通路が開いたときに第２の通路 を介して前記第２の室の前記第１の部分と連通するようにした請求項１に記載の 装置。
4. ４．前記第１の室と連通した溢れ室をさらに備えてなる請求項１に記載の装置。
5. ５．前記溢れ室が前記第１の室の一部と境界を接してなる請求項４に記載の装置 。
6. ６．前記第１の室が前記第１と第２の部分の間に配置された第２の通路を介して 流体連通している第１と第２の部分を有してなる請求項４に記載の装置。
7. ７．前記第２の通路を閉じるための手段をさらに備えてなる請求項６に記載の装 置。
8. ８．サンプルと試薬を混合するためのサンプル調合装置において、前記装置が、 （ａ）第１と第２の部分を有する第１の容器と；（ｂ）第１と第２の部分を有し 、試薬室と混合室を形成するために前記第２の部分が前記第１の容器の前記第２ の部分内に受納され、前記試薬室と前記混合室が流体連通している、前記第１の 容器内に受納自在な第２の容器と；（ｃ）前記第１と第２の通路を閉止するため の閉止手段と；からなることを特徴とする装置。
9. ９．前記第２の容器が内部サンプル室を有し、前記第２の容器が前記第１の容器 の前記混合室の近位端側に配置された第３の室を有し、前記第３の室が前記第２ の容器の前記内部サンプル室と連通してなる請求項８に記載の装置。
10. １０．前記閉止手段が前記第１の通路内に着脱自在に受納された閉止部材からな る請求項９に記載の装置。
11. １１．前記第２の容器の前記内部サンプル室が連絡通路によって相互連結された 第１と第２の部分とからなる請求項９に記載の装置。
12. １２．上記連絡通路を閉止するためにさらに閉止手段を有してなる請求項１１に 記載の装置。