JPH08178931A

JPH08178931A - 自動分析装置

Info

Publication number: JPH08178931A
Application number: JP32091294A
Authority: JP
Inventors: Akiho Takei; 亮穂武井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】被検試料からの分析対象項目の分析に障害とな
る成分の除去を磁性微粒子を使用して自動的に行い、分
析の効率の向上を図る。【構成】分析の障害成分と特異的に結合する物質を固定
した磁性微粒子を使用し、磁性微粒子溶液を反応セルに
分注する第１試薬分注アームと、反応セル中の磁性微粒
子と被検試料とを攪拌する第１攪拌アームと、反応ディ
スク１の所定位置に配置され、反応セル中の磁性微粒子
を沈降集積する磁石１４又は電磁石と、反応ディスク１
回転時に磁石１４又は電磁石からの磁束を遮蔽し、反応
ディスク１停止時に遮蔽解除する遮蔽板１３又は電磁石
を通電制御するマグネット制御部と、磁性微粒子の沈降
集積後の反応セルの上清を吸引して他の反応セルに分注
するサンプルアームと、攪拌子を備えた洗浄ユニットと
を設けたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、溶液、例えば血液中
の分析対象成分の測定の障害( 以下、障害成分と呼ぶ )
となる成分を除去して、血液中の分析対象成分の分析を
自動的に行う自動分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】血清や尿等に含まれる各種成分、アルブ
ミン、尿酸、中性脂肪、ＨＤＬ−コレステロール、アミ
ラーゼ等の定量測定は、患者の健康状態を示す貴重な指
標である。現在、血清や尿を被検試料としてその中に含
まれる数十成分を自動的に測定するのが可能な自動分析
装置が利用されている。

【０００３】しかし、被検試料としての血清や尿を自動
分析装置にセットする前に被検試料の前処理を行う必要
のある分析対象成分がある。例えば、臓器特異的酵素、
ＨＤＬ−コレステロールやレムナント用ムコ蛋白等の分
析対象成分は、この分析にとって障害となる血液中の成
分を除去( 被検試料の吸収処理 )する必要のある項目で
ある。

【０００４】臓器特異的酵素の例としては、血清中の肝
臓由来アルカリフォスターゼの分析がある。ヒト由来の
アルカリフォスターゼは、肝臓、骨、小腸、プラセンタ
等に存在している。血液中に存在するアルカリフォスタ
ーゼは肝臓と骨由来のものであるが、両者の化学的阻害
因子・熱的不活性化・抗原性の差は非常に小さく、その
分別分析には小麦胚芽由来のレクチンによって骨由来の
アルカリフォスターゼを沈殿させる必要がある。この分
別作業は遠心分離法によって行われているのが現状で、
自動分析装置には、骨由来のアルカリフォスターゼを沈
殿として除去した上清を使用している。

【０００５】ＨＤＬ−コレステロール( ＨＤＬと結合し
たコレステロール )の分析では、血清中に存在する他の
コレステロール画分( ＬＤＬなどと結合したコレステロ
ール)を除去するため、リンタングステン酸とマグネシ
ウムイオン、ヘパリンとマンガンイオン、硫酸デキスト
リンとマンガンイオン等を含む凝集試薬により余分なＬ
ＤＬ等と結合したコレステロールを沈殿物として除去す
る必要がある。沈殿の除去は一般に遠心分離で行われて
いる。

【０００６】分析対象成分の分析のため被検試料中の障
害成分を除去する方法として、これまでは障害成分を特
異的に沈殿させ遠心分離により上清を得ていたが、最近
では、磁性微粒子を応用した方法が知られている。

【０００７】例えば、硫酸デキストリンを磁性微粒子表
面に固定させ、磁性微粒子表面にて余分なコレステロー
ル画分を吸収させ磁性微粒子を磁石により反応セルの底
に沈め、その上清を用いてＨＤＬ−コレステロールを分
析する方法である。

【０００８】磁性微粒子を使用した被検試料中の障害成
分の除去法は、その分離操作が磁石による集積で済むの
で、簡単でしかも短時間ででき連続処理も可能であるた
め、その利用範囲が広がっている。

【０００９】その利用法は２つに大別される。その第１
は、目的成分を磁性微粒子表面に吸収・結合させた後、
磁石で磁性微粒子を集積し、磁性微粒子表面に結合した
成分を分析するもので、免疫分析に多く応用されてい
る。その第２は、磁性微粒子表面に吸着しなかった上清
中の成分を測定する方法で、上述したＨＤＬ−コレステ
ロールの分析等に応用されている。

【００１０】現在一般に利用される磁性微粒子の直径サ
イズは、０．１μｍ〜数μｍとなっており、非常に微粒
子なものが開発されている。これは微粒子懸濁液におけ
る微粒子の表面積を大きくし、被検試料中の成分との結
合反応を短時間で飽和させるためであると共に、磁性微
粒子の溶液中での浮遊性を確保するためである。

【００１１】また、磁性微粒子表面の加工技術も発展し
ており、容易に蛋白、抗体、抗原、核酸、糖、その他の
無機成分を固定することができ、その応用分野は広がっ
ている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】一般的な血清成分の分
析では、血液を遠心により血球成分を除去した血清を自
動分析装置にセットすると自動的に分析作業が実施され
るが、上述した障害成分の除去を必要とする項目( 成分
)では、別途血清から障害成分を除去する処理を自動分
析装置にセットする前に行う必要がある。

【００１３】例えば、ＨＤＬ−コレステロールは動脈硬
化危険因子と知られており、成人検診で分析される血液
検査項目として、ＨＤＬ−コレステロールの分析を実施
する頻度は非常に高い。

【００１４】一般に血液検査ではＨＤＬ−コレステロー
ルを含めて検査項目が１０〜１５項目あるが、ＨＤＬ−
コレステロールを除くほとんどの検査項目では、血清を
前処理しないでそのまま自動分析装置にセットすれば良
いが、ＨＤＬ−コレステロールでは血清に対して他のコ
レステロール画分を除去する処理を行ってからでなけれ
ばセットできない。

【００１５】従って、このＨＤＬ−コレステロール等の
障害成分を除去する前処理を必要とする成分の分析が検
査項目に含まれていると、検査効率を低下させるという
問題があった。

【００１６】そこでこの発明は、被検試料からの分析対
象項目の分析に障害となる成分の除去を磁性微粒子を使
用して自動的に行い、分析の効率の向上を図ることがで
きる自動分析装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、これまでの自
動分析装置に、反応セル内の磁性微粒子を集積する手段
及び磁性微粒子集積手段により得られる反応セル内の上
清を他の反応セルに分注する手段を付加することで、被
検試料中の障害成分を除去する操作を自動分析装置のな
かに自動化し、被検試料から障害成分除去の前処理の必
要な項目とその前処理の必要ない項目を同時に自動分析
装置で測定できることを可能にする分析装置を提案す
る。

【００１８】

【作用】被検試料から障害成分除去の前処理が必要な項
目の測定では、反応セルに被検試料溶液と磁性微粒子と
が分注・攪拌され、この分注・攪拌後、反応セル内の磁
性微粒子が集積され、その磁性微粒子の集積後、反応セ
ル内の上清が他の反応セルに分注される。この他の反応
セルに分注された上清に対して、測定対象成分の測定が
行われる。

【００１９】

【実施例】以下、この発明の第１実施例を図１乃至図６
及び表１を参照して説明する。

【００２０】図１は、この発明を適用した自動分析装置
の分析部の概略の構成を示す図である。

【００２１】円周上に複数個の反応セルが配列された円
板状の反応ディスク１は、ある一定のサイクルで所定の
角度だけ回転して停止する間欠的回転動作を行う。被検
試料が収納されたサンプルカップ( 又は採血管、図示せ
ず )がセットされるサンプルディスク２は、前記反応デ
ィスク１の近傍に所定間隔をおいて配置されている。

【００２２】各種成分と反応する試薬が収納された試薬
ビンがセットされる第１試薬庫３は、前記反応ディスク
１の内側に配置され、また前記第１試薬庫３と同様に試
薬ビンがセットされる第２試薬庫４は、前記反応ディス
ク１の近傍に所定間隔をおいて配置されている。

【００２３】前記サンプルディスク２、第１試薬庫３及
び第２試薬庫４は、それぞれ所定の指定制御により前記
サンプルディスク２にセットされた指定のサンプルカッ
プ(採血管 )又は前記第１試薬庫及び前記第２試薬庫４
にセットされた指定の試薬ビンが所定位置に位置決めさ
れるように回転動作する。

【００２４】前記反応ディスク１と前記サンプルディス
ク２との間にはサンプルアーム５が配置され、その先端
にはサンプルノズルが取付けられている。このサンプル
アーム５は、そのサンプルノズルを前記サンプルディス
ク２の所定位置にセットされているサンプルカップ上に
位置させて、そのサンプルカップ内のサンプル( 被検試
料 )を所定量だけ吸引し、この吸引が終了すると回動し
て、そのサンプルノズルを前記反応ディスク１のサンプ
ル分注位置上へ位置させて、そのサンプル分注位置の反
応セルに前記サンプルを予め設定された量だけ分注す
る。

【００２５】さらに前記サンプルアーム５は、サンプル
ノズルを前記反応ディスク１の上清分注位置上に位置さ
せて、その上清分注位置の反応セルの上清を吸引し、こ
の吸引が終了すると回動して、そのサンプルノズルを前
記サンプル分注位置上へ位置させて、そのサンプル分注
位置の反応セルに前記上清を分注する。

【００２６】前記反応ディスク１の外周近傍には第１試
薬分注アーム６が配置され、その先端には第１試薬分注
ノズルが取付けられている。この第１試薬分注アーム
は、その第１試薬分注ノズルを前記第１試薬庫３の所定
位置にセットされた試薬ビン上に位置させて、その試薬
ビン内の試薬を所定量だけ吸引し、この吸引が終了する
と回動して、その第１試薬分注ノズルを前記反応ディス
ク１の第１試薬分注位置上へ位置させて、その第１試薬
分注位置の反応セルに前記試薬を予め設定された量だけ
分注する。

【００２７】前記反応ディスク１と前記第２試薬庫４と
の間には第２試薬分注アーム７が配置され、その先端に
は第２試薬分注ノズルが取付けられている。この第２試
薬分注アーム７は、その第２試薬分注ノズルを前記第２
試薬庫４の所定位置にセットされている試薬ビン上に位
置させて、その試薬ビン内の試薬を所定量だけ吸引し、
この吸引が終了すると回動して、その第２試薬分注ノズ
ルを前記反応ディスク１の第２試薬分注位置上へ位置さ
せて、その第１試薬分注位置の反応セルに前記試薬を予
め設定された量だけ分注する。

【００２８】また、前記反応ディスク１の外周近傍に
は、第１攪拌アーム８及び第２攪拌アーム９が２個配置
され、その先端には攪拌子が取付けられている。この第
１攪拌アーム８及び第２攪拌アーム９は、それぞれ前記
反応ディスク１の第１攪拌位置及び第２攪拌位置の反応
セル内に分注されたサンプルと試薬を、攪拌子により攪
拌するようになっている。

【００２９】さらに、前記反応ディスク１の外周近傍に
は洗浄ユニット１０が配置され、この洗浄ユニット１０
には、攪拌子と、複数本の洗浄ノズルと、乾燥ノズルと
が取付けられている。この洗浄ユニット１０は、前記反
応ディスク１の洗浄位置の各反応セルに対して洗浄又は
乾燥を行うようになっている。

【００３０】また、前記反応ディスク１の外周近傍に
は、オプションとして電極１１が配置可能になってお
り、電解質の分析を行うことができる。

【００３１】前記反応ディスク１の１カ所には、測光部
１２が設けられている。この測光部１２は、発光部を備
え、発光部からの光を前記反応ディスク１の測光位置の
反応セルに照射し、その透過光の光量を測定して、反応
セル内のサンプルの試薬による変化量を測定するように
なっている。この測定された変化量により、サンプルの
成分分析( 定量分析・定性分析 )が行える。

【００３２】なお、前記反応ディスク１は、反応セルの
温度を予め設定された温度に保つための恒温槽( 恒温水
槽 )構造となっている。

【００３３】図２は、前記反応ディスク１の反応セル停
止位置を示す図であり、表１は、各反応セル停止位置で
の動作一覧を示す。

【００３４】前記反応ディスク１は反時計回りにサイク
ル毎に１／４回転する。反応セル１個分の移動距離を１
ピッチの移動とすると、前記反応ディスク１が反時計回
りに１／４回転と−１／４ピッチ回転することにより、
反応セルは次の位置に進む。従って、反応セルの位置は
ほぼ１／４回転したところが次の位置番号となる。

【００３５】図２に示すように、Ｎｏ．１６４番で乾燥
された反応セルは次にＮｏ．１６５番の位置に移動し、
Ｎｏ．１の第１試薬分注位置から順次Ｎｏ．２の位置、
Ｎｏ．３の位置、Ｎｏ．４の位置、Ｎｏ．５の位置、Ｎ
ｏ．６のサンプル分注位置へと移動し、４回移動した
後、はじめの反応セルの位置から時計回りに１反応セル
分( １ピッチ分 )移動する。その後も反応セルは同様に
１／４回転を継続し、図２での記号の位置にて下記のよ
うな各動作を受ける。なお、磁性微粒子集積位置Ｉ〜Ｌ
が４か所に分かれているのは、反応セルがＮｏ．７０の
位置からＮｏ．１１１の位置までの停止位置で連続して
磁性微粒子集積動作を受けるためである(表１参照 )。

【００３６】記号動作Ａ：第１試薬分注位置Ｂ：サンプル分注位置及び位置Ｃで分取された上清の分注位置Ｃ：磁性微粒子集積した上清の分取位置Ｄ：第２試薬分注位置Ｅ：第１攪拌位置Ｆ：第２攪拌位置Ｇ：電極吸引位置Ｈ：反応セル洗浄・乾燥位置Ｉ〜Ｌ：磁性微粒子集積位置

【表１】

【００３７】図３及び図４は、反応セルが回転中に後述
する磁性微粒子集積部の上を通過する時に磁気の影響を
受けないように、前記反応ディスク１の下部に設けられ
た磁気遮蔽板の配置を示す上面図及び側面断面図であ
る。

【００３８】磁気遮蔽板１３は、前記反応ディスク１の
下部における磁石配置( Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ )に対応する部
分( 以下突出部と称する )は残し、磁石の配置されてい
ない周辺部分を切取った円板状で、磁束を遮蔽する材料
で形成されている。

【００３９】この磁気遮蔽板１３は、前記反応ディスク
１と４カ所に配置された磁石１４との間に設けられ、前
記反応ディスク１の回転軸と同一の回転軸を有し、前記
反応ディスク１の回転時には、図４に示すように、前記
磁石１４と前記反応ディスク１との間に突出部が介挿し
て、前記磁石１４からの磁束が遮断されるように位置し
( 図３において実線で示す )、前記反応ディスク１の回
転の停止時には、突出部が前記反応ディスク１と前記磁
石１４との間から外れて、前記磁石１４からの磁束が前
記反応ディスク１の磁石配置にセットされた反応セル１
-1，１-2，…，１-9，１-10 に到達して反応セル１-1，
１-2，…，１-9，１-10 内の磁性微粒子を沈降集積させ
るように位置する( 図３において破線で示す )。

【００４０】図５は、前記反応ディスク１にセットされ
た反応セル１-nに対する磁石１４の配置関係を示す図で
ある。なお、反応セル１-nのセット方向は紙面に対して
垂直な方向である。

【００４１】上述した磁気遮蔽板１３を使用するのであ
れば、図５( ａ )のように、磁石１４を反応セル１-nの
底面に対向して配置しなければならないが、単に磁性微
粒子を沈降集積するためであれば、図５( ｂ )に示すよ
うに、反応セル１-nの片側面に対向して、すなわち前記
反応ディスク１の外側又は内側に対向して磁石１４を配
置する方法が考えられ、さらに図５( ｃ )に示すよう
に、反応セル１-nの両側面から底面にわたって対向して
磁石１４を配置する方法も考えられる。

【００４２】しかし、図５( ｂ )及び( ｃ )において
も、あるいは磁石の他の配置方法においても、前記反応
ディスク１の回転時には、磁石の磁束が反応セルに到達
しないような遮断手段が必要である。

【００４３】このような構成の第１実施例においては、
まず、これから分注する被検試料について分析上の障害
成分( 例えば肝臓由来のアルカリフォスターゼの分析で
は骨由来のアルカリフォスターゼ、唾液線型アミラーゼ
の分析では膵臓型アミラーゼを除去する前処理を行う必
要がある場合には、障害成分と特異的に結合する物質(
例えば骨由来のアルカリフォスターゼと特異的に結合す
る小麦胚芽由来のレクチン、膵臓型アミラーゼと特異的
に結合するモノクローナル抗体など、抗体、抗原、糖、
ペプチド、核酸、無機化合物 )を表面に固定した磁性微
粒子の溶液( 前処理用の溶液 )が収納された試薬ビンが
障害成分の種類に応じた種類だけ第１試薬庫３に収納さ
れている。

【００４４】第１試薬庫３は分析項目に対応して、必要
な前処理に使用する磁性微粒子の溶液( 処理溶液 )が収
納された試薬ビンが分抽位置( 図示せず )へ移動し、第
１試薬分注アーム６が、試薬ビンと反応ディスク１上の
第１試薬分注位置Ａに位置する反応セルとの間を移動し
て、その試薬ビンの処理溶液を反応セル( 以下第１の反
応セルと称する )に分注する。

【００４５】反応ディスク１は、所定角度( 約９０°弱
)の回転毎に所定時間( 例えば８００テスト／ｈの場
合、回転動作のサイクルタイムは約４．５秒となり、そ
のうち停止時間は約２秒となる。１回転にかかる時間は
ほぼ１８秒となる。 )の停止を挟んで間欠的に回転す
る。例えば図２に示すＮｏ．１の位置に位置する反応セ
ルは、次にＮｏ．２の位置へ移動してそこで所定時間停
止し、その所定時間停止終了後、Ｎｏ．３の位置へ移動
して、再びそこで所定時間停止する。以上の動作を繰り
返してほぼ１回転すると隣りのＮｏ．５の位置で停止
し、さらに次の１回転でその隣りのＮｏ．９の位置で停
止することになる。そして、反応セルは、反応ディスク
１上のＮｏ．１〜Ｎｏ．１６５まで移動し、再びＮｏ．
１の第１試薬分注位置Ａに戻る。

【００４６】また、反応ディスク１の回転時には磁気遮
蔽板１３の突出部が磁石と反応セルとの間に介挿して、
Ｉ〜Ｌの位置に配置されている各磁石からそれぞれ反応
セルへの磁束は遮断され、反応ディスク１の停止時には
磁気遮蔽板１３の突出部が磁石と反応セルとの間からず
れて、Ｉ〜Ｌの位置の各磁石からそれぞれ反応セルへ磁
束が到達する。

【００４７】処理溶液が分注された第１の反応セルは、
Ｎｏ．５の位置からＮｏ．６のサンプル分注位置Ｂに移
動して停止する。ここで、サンプルディスク２に収納さ
れたサンプルカップ( 又は採血管 )に収納された被検試
料が、サンプルアーム５により第１の反応セルに分注さ
れる。

【００４８】次に第１の反応セルは、Ｎｏ．７の位置へ
移動する。この移動時には、磁気遮蔽板１３の突出部が
磁石と反応セルとの間に介挿するので、この第１の反応
セルには磁束が到達しない。Ｎｏ．７の位置での所定時
間の停止後、Ｎｏ．８の第１攪拌位置へ移動し、この第
１攪拌位置で、第１攪拌アーム８に装備されている攪拌
子により第１の反応セル内の溶液( 処理溶液と被検試料
)が攪拌される。

【００４９】この攪拌により、第１の反応セル内に分注
された処理溶液と被検試料とが十分混ぜ合わされる。こ
の時、処理溶液中の磁性微粒子の表面に固定されている
物質と分析での障害成分が特異的に結合する反応が促進
される。

【００５０】Ｎｏ．８の第１攪拌位置Ｅでの所定時間の
停止後、第１の反応セルは、Ｎｏ．９〜Ｎｏ．６９の位
置へと順次移動と停止を繰り返す。

【００５１】その後、第１の反応セルのＮｏ．７０から
Ｎｏ．１１１の位置までの各停止時には、順次磁石配置
位置Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌの位置で停止し、この停止時間中
は、磁気遮蔽板１３の突出部が磁石と反応セルとの間か
らずれて、磁束が磁石から反応セルに到達し、第１の反
応セル内の磁性微粒子が磁束の方向へ、すなわち反応セ
ルの底に沈降集積される。

【００５２】その最後のＮｏ．１１１の上清分注位置Ｃ
の停止時には、サンプルアーム５により第１の反応セル
の上清が吸引される。サンプルアーム５はそのまま、反
応ディスク１上のＮｏ．６のサンプル分注位置Ｂへ移動
し、このサンプル分注位置Ｂに位置する反応セル( 第２
の反応セルと称する )にその上清が分注される。なお、
この第２の反応セルには、すでにＮｏ．１の第１試薬分
注位置Ａにおいて、分析対象成分の測定に必要な試薬(
第１試薬庫に収納されている試薬ビンから分注された試
薬 )が分注されている。

【００５３】なお、上清分注位置Ｃからサンプル分注位
置Ｂへの上清の分注は、サンプルディスク２から反応セ
ルに被検試料を分注するサンプルアーム５を共用として
使用しても良いし、専用のアームを別に配置しても良
い。

【００５４】第１の反応セルは、さらにＮｏ．１１２〜
Ｎｏ．１３１の位置へ順次移動と停止とを繰り返す。

【００５５】そして、Ｎｏ．１３２の位置に停止したと
き、洗浄ユニット１０の攪拌子により第１の反応セルの
底に沈降集積された磁性微粒子が攪拌・分散される。そ
の後、第１の反応セルは、Ｎｏ．１３６，Ｎｏ．１４
０，Ｎｏ．１４４，Ｎｏ．１４８，Ｎｏ．１５２，Ｎ
ｏ．１５６，Ｎｏ．１６０の各位置において、洗浄ユニ
ット１０により、洗剤による洗浄、純水による洗浄、乾
燥の洗浄が行なわれる。

【００５６】これらの洗浄ユニット１０による攪拌、洗
浄、乾燥が終了すると、第１の反応セルは、Ｎｏ．１６
５の位置へ移動停止してから、Ｎｏ．１の第１試薬分注
位置へ移動停止して戻る。すなわち、この第１の反応セ
ルは次の被検試料の分析に直ぐに使用できる。

【００５７】一方、第１の反応セルの上清が分注された
第２の反応セルは、Ｎｏ．６の位置から移動停止を繰り
返して、Ｎｏ．８の第１攪拌位置に移動し、ここで、第
１攪拌アーム８に装着されている攪拌子により、Ｎｏ．
１の第１試薬分注位置で分注された試薬とＮｏ．６のサ
ンプル分注位置で分注された上清とが攪拌される。この
攪拌により、試薬と上清との反応が促進される。

【００５８】Ｎｏ．８の位置から移動停止を繰り返して
Ｎｏ．７１の第２試薬分注位置Ｄに移動し、ここで必要
に応じて第２試薬分注アームにより、第２試薬庫４に収
納された試薬ビンの内の選択された試薬ビンに収納され
た試薬が、第２の反応セルに分注される。

【００５９】Ｎｏ．７１の位置から移動停止を繰り返し
てＮｏ．７３の第２攪拌位置Ｆに移動し、ここで第２攪
拌アームに装着された攪拌子により、第２反応セル内の
溶液が攪拌される。この攪拌により、第２反応セルのＮ
ｏ．１の第１試薬分注位置Ａで分注された試薬と上清と
の混合溶液と、Ｎｏ．７１の第２試薬分注位置Ｄで分注
された試薬との反応が促進される。

【００６０】さらに、測光部１２により、第２反応セル
を透過する光を分析して、その溶液中の分析対象成分の
濃度が算出される。

【００６１】なお、反応ディスク１上のＮｏ．３６の電
極吸引位置Ｇでは、オプションで装備する電極１１によ
り、必要に応じて電解質( ナトリウム、カリウム、カル
シウム等のイオン )の測定を行うことができる。

【００６２】もちろん、障害成分を除去する必要のない
分析も行うことができる。

【００６３】すなわち、反応ディスク１において、Ｎ
ｏ．１の位置で第１試薬庫から試薬が反応セルに分注さ
れ、Ｎｏ．６の位置で、サンプルディスク２から被検試
料が反応セルに分注される。

【００６４】Ｎｏ．８の位置で反応セル内の試薬と被検
試料は攪拌され、Ｎｏ．９からＮｏ．１０の位置への移
動中に、反応セル内の溶液中の目的の成分の濃度が測光
部１２により測定される。以降、所定間隔で測光部１２
による測定が行なうことが可能である。

【００６５】さらにＮｏ．７１の位置で必要に応じて第
２試薬庫から試薬が反応セルに分注され、Ｎｏ．７３の
位置で反応セル内の溶液を分注された試薬が攪拌され、
Ｎｏ．７３からＮｏ．７４の移動中に、反応セル内の溶
液中の目的の成分の濃度が測光部１２により測定され
る。以降所定間隔で測光部１２による測定が行なうこと
が可能である。

【００６６】そして最終的にＮｏ．１３６、Ｎｏ．１４
０、Ｎｏ．１４４、Ｎｏ．１４８、Ｎｏ．１５２、Ｎ
ｏ．１５６、Ｎｏ．１６０の各位置で洗浄が行われ、Ｎ
ｏ．１６４の位置で乾燥が行われる。この乾燥が終了す
ると、反応セルは再びＮｏ．１の位置に戻る。

【００６７】図６は、骨由来のアルカリフォスターゼ除
去用に調製された磁性微粒子( 前処理溶液 )と血清との
反応時間に対する肝臓由来のアルカリフォスターゼの濃
度変化のグラフを示す図である。

【００６８】この図６に示すように、最初骨由来のアル
カリフォスターゼの濃度が肝臓由来のアルカリフォスタ
ーゼの濃度に上積みされていたが、骨由来のアルカリフ
ォスターゼが磁性微粒子の表面に固定した物質に結合し
てしまうため、除々に骨由来のアルカリフォスターゼの
濃度分が除去されていき、約４分程度で飽和して一定の
濃度となる。すなわち約４分の反応時間で、ほとんど骨
由来のアルカリフォスターゼを除去できることを示して
いる。

【００６９】一方、この第１実施例では、磁性微粒子の
試薬( 前処理溶液 )は反応ディスク１上のＮｏ．６の位
置で被検試料と混合され、Ｎｏ．８の位置で攪拌され
る。このＮｏ．８からＮｏ．６９の位置までは、磁石の
影響は受けないため、磁性微粒子の表面に固定された物
質と被検試料の障害成分との結合は妨害されない。この
Ｎｏ．８からＮｏ．６９の位置までに到達するのにかか
る時間は、例えば、８００テスト／ｈの場合、回転動作
のサイクルタイムは約４．５秒、停止時間は約２秒であ
り、その結果約４分３０秒となる。従って、十分反応時
間を取ることができる。

【００７０】また図７は、反応セルの底に磁性微粒子が
沈降集積する状態変化のグラフを示す図である。なお、
磁性微粒子の材料が酸化鉄であり、その直径は２．５μ
ｍである。一方、磁石は磁束密度Ｂｒ＝９．４〜１０．
２ｋＧ、磁場強さＨｃ＝７．５〜８．５ｋＯｅ、磁場最
大値ＢＨmax ２２〜２５ＭＧＯｅとなっている。

【００７１】一般に磁性微粒子の溶液の液量が増えると
沈降集積する時間も長くなるが、２０μｌ、３０μｌ、
４０μｌのいずれにおいても、約４０秒で沈降集積は完
了している。

【００７２】一方、この第１実施例では、Ｎｏ．７０か
らＮｏ．１１０( Ｎｏ．１１１が上清を吸引する上清吸
引位置Ｃ )の位置までが磁石による磁性微粒子の沈降集
積時間となるので、全４１位置であり、各位置での停止
時間は約２秒であるから約８２秒となる。従って、十分
に磁性微粒子を沈降集積することができる。

【００７３】なお、磁性微粒子の試薬( 前処理溶液 )の
調製方法について、以下、２つの例を説明する。

【００７４】第１の例は、骨由来アルカリフォスターゼ
除去用の磁性微粒子の試薬の調製方法である。

【００７５】骨由来アルカリフォスターゼと特異的結合
をする小麦胚芽由来のレクチンとPOLBEAD社製のポリス
チレンコーティング磁性微粒子とを燐酸緩衝液化で混合
２時間放置後、牛アルブミンを５％を含む燐酸緩衝液に
て洗浄後、同じ溶液に２時間放置したものを調製試薬と
する。

【００７６】第２の例は、膵臓型と唾液線型アミラーゼ
測定用の磁性微粒子の試薬の調製方法である。

【００７７】膵臓型アミラーゼに特異的に結合するモノ
クローナル抗体と POLBEAD社製のポリスチレンコーティ
ング磁性微粒子とを燐酸緩衝液化で混合２時間放置後、
牛アルブミンを５％を含む燐酸緩衝液にて洗浄後、同じ
溶液に２時間放置したものを調製試薬とする。

【００７８】このように第１実施例によれば、分析に障
害となる成分と特異的に結合する物質を表面に固定した
磁性微粒子を使用し、反応セルを収納する反応ディスク
１と、磁性微粒子の溶液を反応セルに分注する第１試薬
分注アーム６と、反応セルに被検試料を分注し、また磁
性微粒子の沈降集積後の反応セルの上清を吸引して他の
反応セルに分注するサンプルアーム５と、反応セル中の
磁性微粒子の溶液と被検試料とを攪拌する第１攪拌アー
ム８と、反応ディスク１の所定位置に配置され、反応セ
ル中の磁性微粒子を沈降集積する磁石１４と、反応ディ
スク１の回転時に磁石１４から反応セルへの磁束を遮蔽
し、反応ディスク１の停止時にはその遮蔽を解除する遮
蔽板１３と、攪拌子を備えた洗浄ユニット１０とを設
け、分析に障害となる成分を磁性微粒子の表面に固定し
た物質に結合させ、その磁性微粒子を磁石１４により沈
降集積し、その上清を他の反応セルに分注して、この上
清を分注した反応セルにより目的の分析を行うことによ
り、自動的に被検試料から障害成分を除去して目的の分
析を行うことができる。

【００７９】従って、自動分析装置での分析前に、障害
成分を除去する前処理を行わなくて済み、分析の効率の
向上及び操作者の操作性を向上させることができる。

【００８０】また、洗浄ユニット１０に攪拌子を備えて
いるので、反応セルの底に沈降集積された磁性微粒子を
攪拌することができ、反応セルを自動的に完全に洗浄・
乾燥することができ、その反応セルを再び直ぐに分析に
使用することができる。

【００８１】この発明の第２実施例を図８を参照して説
明する。

【００８２】前述した第１実施例で磁石を使用したのに
対し、この第２実施例では電磁石を使用したものについ
て説明する。従って、第１実施例と同一部材には、同一
符号を付してその説明は省略する。

【００８３】この第２実施例においては、前記反応ディ
スク１の第１磁石配置Ｉ，第２磁石配置Ｊ，第３磁石配
置Ｋ，第４磁石配置Ｌの下部に、それぞれ電磁石６１が
配置されている。

【００８４】図９は、反応ディスク１の下部に配置され
た電磁石６１の１つを示す側面断面図である。

【００８５】この電磁石６１は、コア( 鉄心 )６２とコ
イル６３とから構成され、このコイル６３への電源６４
からの電力供給ラインには、マグネット制御部６５が介
挿され、このマグネット制御部６５により前記コイル６
３は通電制御される。

【００８６】このような構成の第２実施例においては、
マグネット制御部６５により特別な通電制御を行わず
に、単に電磁石６１( マグネット部６６ )の通電状態を
分析中保持し続けるならば遮蔽板１３が必要になるが、
マグネット制御部６５により、反応ディスク１の回転時
には電磁石６１( マグネット部６６ )への通電を遮断
し、反応ディスク１の停止時には電磁石６１への通電を
行うようにすれば、遮蔽板１３を設ける必要がない。な
お、図９は遮蔽板１３を設けたない場合の側面断面図で
ある。

【００８７】このように第２実施例によれば、第１実施
例と同様な効果を得ることができると共に、電磁石６１
への通電制御により、遮蔽板１３を設けなくて済むの
で、反応ディスクの下部の構造を簡素化することがで
き、分析自動装置として小形化できるという効果が得ら
れる。

【００８８】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
被検試料からの分析対象項目の分析に障害となる成分と
特異的に結合する物質をその表面に固定した磁性微粒子
の溶液を使用し、障害成分をその物質に結合させた後、
磁石又は電磁石により沈降集積させ、その上清を分析に
使用することにより、障害成分を自動的に除去すること
ができ、障害成分を分析前に除去する前処理を行う必要
がないので、分析の効率の向上を図ることができる自動
分析装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の自動分析装置の要部構
成を示す斜視図。

【図２】同実施例の自動分析装置の反応ディスク上の各
種配置を示す図。

【図３】同実施例の自動分析装置の反応ディスクと遮蔽
板との位置関係を示す上面図。

【図４】同実施例の自動分析装置の反応ディスクと遮蔽
板と磁石との位置関係を示す側面断面図。

【図５】同実施例の自動分析装置の反応セルに対する磁
石の配置方法の例を示す図。

【図６】磁性微粒子の試薬( 前処理溶液 )と血清との反
応時間に対する肝臓由来のアルカリフォスターゼの濃度
変化のグラフを示す図。

【図７】磁性微粒子が沈降集積する状態変化のグラフを
示す図。

【図８】この発明の第２実施例の自動分析装置の反応デ
ィスクと遮蔽板と電磁石との位置関係を示す側面断面
図。

【符号の説明】

１…反応ディスク、３…第１試薬庫、５…サンプルアーム、６…第１試薬分注アーム、８…第１攪拌アーム、１０…洗浄ユニット、１２…測光部、１３…遮蔽板、１４…磁石、６１…電磁石、６５…マグネット制御部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検試料溶液とこの被検試料溶液に含ま
れる測定対象成分の分析に必要な試薬溶液とを反応セル
に分注・攪拌して、前記被検試料溶液の成分分析を行う
自動分析装置において、前記被検試料溶液中の前記測定対象成分の測定に障害と
なる成分と結合可能な物質を表面に固定した磁性微粒子
からなる処理溶液と前記被検試料溶液を反応セルに分注
しさらに攪拌する手段と、この手段による攪拌の所定時間経過後に磁性微粒子を集
積する磁性微粒子集積手段と、この磁性微粒子集積手段により磁性微粒子が集積された
後にその上清を成分分析の対象として他の反応セルに分
注する上清分注手段とを設けたことを特徴とする自動分
析装置。
【請求項２】請求項１記載の自動分析装置において、
上清分注手段により反応セルから上清を抽出した後にこ
の反応セルを洗浄する洗浄機構を設け、この洗浄機構に
は攪拌機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】請求項１記載の自動分析装置において、
前記反応セルを複数個円形に配置しこの円形の中心を回
転の中心として回転動作する反応ディスクを設け、前記
磁性微粒子集積手段は、この反応ディスクの前記反応セ
ルの円形配置に対応して配置され、磁性微粒子の試薬溶
液の分注攪拌後の前記反応セル中の磁性微粒子を磁力を
発生させて沈降集積することを特徴とする自動分析装
置。
【請求項４】請求項３記載の自動分析装置において、
前記磁性微粒子集積手段を前記反応セルの円形配置に対
応して複数箇所に配置したことを特徴とする自動分析装
置。
【請求項５】請求項３記載の自動分析装置において、
前記磁性微粒子集積手段は、電磁石と、反応ディスクの
停止中には前記電磁石を通電にし、反応ディスクの回転
動作中には前記電磁石を非通電にする電磁石通電制御手
段とから構成されたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項６】請求項３記載の自動分析装置において、
磁力を遮蔽する遮蔽部材と、この遮蔽部材を反応ディス
クの停止中には反応セルと磁力発生手段との間から外れ
て位置させ、前記反応ディスクの回転動作中には前記反
応セルと前記磁力発生手段との間に介挿して前記磁力発
生手段から前記反応セルへの磁力を遮蔽する遮蔽部材駆
動手段とを設けたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項７】請求項３記載の自動分析装置において、
前記上清分注手段は、反応ディスク上の２カ所の反応セ
ルの停止位置でアクセス可能な分注ノズルから構成さ
れ、反応セルの中の磁性微粒子が沈降集積された被検試
料溶液の上清を吸引して他の反応セルへ前記上清を分注
することを特徴とする自動分析装置。