JPH08211068A - 異種の免疫学的テストに用いる分析ユニットの操作方法 - Google Patents

異種の免疫学的テストに用いる分析ユニットの操作方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異種の免疫学的測定の効率的な機械化を可能
し、多数の異なる分析測定を可能にすること。 【解決手段】 本発明の分析ユニットの操作方法は、
（ａ）液体がサンプル容器と試薬容器から吸い込まれ、
同時に前記個々のサンプルロータまたは試薬ロータが所
定の液体取扱位置に存在しうるようになす液体取扱操作
と、（ｂ）サンプルと試薬が反応容器内に吐き出され、
同時に前記反応ロータが所定の液体取扱位置に存在しう
るようになす液体取扱操作と、（ｃ）それぞれの反応容
器の内側がフラッシングされるようになす洗浄操作と、
（ｄ）その間にヘテオロジニアスな結合が起こる培養期
間から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はヘテロジニアス(het
erogeneous) な（以下、「異種の」という）免疫学的テ
ストに用いる分析ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】免疫学的測定は医学的分析手法におい
て、きわめて重要である。免疫学的測定はたとえば抗原
とそれに対応する抗体などの免疫学的結合パートナー間
の高度に特異性のある結合反応に基づいており、それゆ
えきわめて選択的で高感度である。
【０００３】免疫学的分析手法はしばしば反応成分のバ
ウンド(bound) 部分とフリー(free)部分との分離が必要
となる。この分離（バウンド・フリー分離、ビー・エフ
分離）は、異種の免疫テストのばあいには結合パートナ
ーを担体上に固定することによって行われ、その際の担
体としては、とくに反応容器自体（コーテッドチューブ
(coated tubes)と称される）または不活性プラスチック
製のボールが使用される。前記ビー・エフ分離において
は自由反応パートナーが前記担体から充分に分離した状
態になることを確実にするために該担体を充分に洗浄す
ることが必要である。異種の反応プロセスに伴う長時間
の培養は異種の免疫学的テストの別な特徴である。
【０００４】前述のような分析を行うユニットは通常の
分析ユニットよりもはるかにきびしい要求を満たさなけ
ればならない。液体試薬だけでなく、担体（コーテッド
チューブまたはボール）も正確な時間に正確な場所で使
用可能でなければならない。洗浄は付加的な操作工程と
なり、この工程は通常、何回か、くり返される必要があ
り、適切な方法で機器構成に具現化されなくてはならな
い。いくつかの異なる分析を１つの操作工程で実行でき
るユニット（マルチ- パラメーターユニット）のばあ
い、とくにサンプルについて選択的な操作が要求される
ような、すなわち、１つのサンプル容器内に含まれるサ
ンプルのいろいろな範囲の分析を許容することを目的と
するようなユニットのばあいには、長時間におよび、か
つ個々の分析（テスト・パラメーター）に依存する培養
時間は、要求される総所要時間を増加させるばかりでな
く、構成上の大きな問題となる。したがって、たとえば
最も時間を要する（数時間におよぶ）反応の分析をまず
第１に行い、その培養期間にタイム- スパンのより短い
テストをうまく組込むのが得策である。前記方法は、多
数の相互にオーバーラップするテストを伴いそれゆえ、
その取扱い操作はユニットに対してその構成の面できわ
めて大きな要求を生じさせている。
【０００５】免疫学的テストの手作業による実行はたい
へんわずらわしいので、できるかぎり完全な免疫学的テ
ストの機械化が、これらの高度な要求にもかかわらず長
いあいだ要望されていた。
【０００６】多数の免疫学的測定を多様なパラメータに
対してまったく自動的に取扱うことを可能にするユニッ
トは、本出願人によって名称「エンザイマンテストシス
テムイー・エス 600」("Enzymuntest-System ES 600")
のもとに提供されている。前記ユニットは固定された培
養器を有し、該培養器は600 におよぶコーテッドチュー
ブによる培養が可能である。コーテッドチューブは門形
クレーンと類似の作用を有する駆動装置によって適切な
制御プログラムによる制御のもとで培養器から取出さ
れ、必要に応じて取扱ロータの中に移送されることが可
能である。取扱ロータは小さくて迅速に回転することが
できる。取扱ロータの周囲には、洗浄ポイントおよび評
価装置が固定的に配置されている。
【０００７】前記固定的とは、液体の供給または取出し
のためのそれぞれのチューブ（以下「ニードル」とい
う）がそれら自体を反応容器内に浸漬するためにもっぱ
ら垂直方向に移動しうるというような意味である。この
ユニットには、サンプルと試薬のための２つの同心状の
ロータが設けられている。ユニットの作用平面に対して
垂直方向だけでなく、水平方向にも移動可能なアーム上
の移送ニードルによって液体は移送される。このユニッ
トはかなり効率的であるが、とくに反応容器の反応ロー
タへの移送および反応ロータの駆動および制御に関して
複雑な構成および構造を必要とする。
【０００８】西ドイツ特許出願公開第3402304 号明細書
中には、反応容器が反応ロータ内に設けられ、反応ロー
タは所定の区分にしたがって間欠的に回転可能であるユ
ニットが説明されている。該反応容器は、ロータの軸の
まわりにロータの運動のステップサイズに相当する距離
を保って、円周状に配置されている。ボールは担体固定
タイプの免疫学的試薬のための担体として働き、担体添
加ステーションにおいて反応容器内に導入される。他の
取扱ステーション（洗浄ステーション、試薬供給ステー
ション、評価ステーション）もまた反応ロータの周囲に
設けられており、固定的である。サンプルの供給は、ロ
ータ平面に対して平行に移動可能な移送ニードルによっ
て行われ、サンプルは移動可能なマガジンまたはサンプ
ルロータに蓄えられる。また、反応ロータは３列に並ぶ
反応容器を有し、かつそれぞれの列に固定的な洗浄ステ
ーションおよび試薬供給ステーションが割り当てられる
構成も採用しうる。この既知のユニットの構造は比較的
簡単である。しかし、このユニットは多数の異なる分析
に適合する程度の柔軟性を本質的に有していない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は異種の
免疫学的測定の効率的な機械化を可能にし、それによっ
て、多数の異なるまったく機械化された分析測定を行う
ことを可能にし、かつ、広範囲の異種の免疫学的テスト
原理および手法に対するユニットの柔軟な適合を可能に
することである。このことは、機械的構造に関して比較
的低いコストで達成されるべきである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の分析ユニットの操作方法
はサンプルについて選択的な操作を１回の操作で複数の
ヘテロジニアスな免疫学的測定を選択的に実行する分析
ユニットであって、１個のサンプル容器内に含まれたそ
れぞれのサンプルに対して該サンプルに要求される分析
の任意の選択が可能で、前記測定が、そのいくつかが実
質的に異なる培養時間を必要とする高度に特異性のある
結合反応からなる前記分析ユニットの操作方法であっ
て、前記分析ユニット、試薬ロータの軸を中心として円
周状に配置される開口部を有する試薬容器のためのシー
トを備えた試薬ロータ、サンプルロータの軸を中心とし
て円周状に配置される開口部を有するサンプル容器のた
めのシートを備えたサンプルロータ、反応ロータの軸を
中心として同心状の円周状に配置される開口部を有する
反応容器のための複数の列をなすシートを備えた反応ロ
ータ、移送ニードル駆動装置によって移動可能な移送ニ
ードルを備えた液体取扱ユニット、反応ロータのシート
のそれぞれの列に配置された個々の反応容器の内側をフ
ラッシングする洗浄ニードルを備えた洗浄ユニットおよ
び反応ロータのシートの各列に置かれた個々の反応容器
から評価のための液体を吸込むための吸込ニードルから
構成されている分析に特有な物理的変化を測定するため
の評価手段からなり、前記ロータのうちのすくなくとも
２つは互いに同心状に配置されており、前記ロータは複
数の回転位置に回転することが可能で、該回転位置にお
いては前記開口部のうちのすくなくとも１つがあらかじ
め定められた液体取扱位置に位置し、前記移送ニードル
駆動装置は、移送ニードルの運動経路が、各ロータ上で
開口部が形成する各円周の液体取扱位置のうちのすくな
くとも１つと交差するように構成され、前記方法が、
（ａ）液体がサンプル容器と試薬容器から吸い込まれ、
同時に前記個々のサンプルロータまたは試薬ロータが所
定の液体取扱位置に存在しうるようになす液体取扱操作
と、（ｂ）サンプルと試薬が反応容器内に吐き出され、
同時に前記反応ロータが所定の液体取扱位置に存在しう
るようになす液体取扱操作と、（ｃ）それぞれの反応容
器の内側がフラッシングされるようになす洗浄操作と、
（ｄ）その間にヘテロジニアスな結合が起こる培養期間
からなることを特徴としている。
【００１１】本発明の分析ユニットの操作によれば、広
範囲における異種の免疫学的分析をきわめて柔軟な方法
で実行しうる。必要な空間が小さいので、本発明のユニ
ットはデスクトップユニットとして設計されうる。短い
搬送経路は、迅速な取扱サイクルとそれによる高度な装
置処理能力を可能にする。サンプルについて選択的な操
作と試薬について選択的な操作の両方が実行できる。
【００１２】本発明の分析ユニットは、最も一般的なば
あいにおいては、洗浄ユニットが反応ロータの円周の外
側に固定的に設けられうる。しかし、洗浄ユニットの洗
浄ニードルは洗浄ニードル駆動装置によってある運動経
路を移動可能であることがとくに好ましい。好ましい運
動経路は、それぞれのばあいにおいて、反応ロータ上の
反応容器の開口部が形成するそれぞれの円のLH位置と交
差する。よって１つの洗浄ユニットがすべての反応容器
内でのビー・エフ分離に使用しうる。洗浄ニードルの運
動経路は反応ロータ上の同一のLH位置が移送ニードルと
洗浄ニードルとの両方の運動経路と交差するとともに液
体移送ニードルの運動経路とすくなくとも一部一致して
いることがとくに好ましい。このことによって構成が簡
単になり、ロータを動かすことなく液体移送操作および
洗浄操作を直接継続的に実行することを可能にする。
【００１３】反応容器内の液体が最も簡単な方法で評価
されるように評価装置は反応ロータの円周の外側に固定
的に設けられうる。測光を利用する方法においては、た
とえば光度計の光線は、反応ロータ上の反応容器の輸送
経路と交差しうる。
【００１４】反応容器から液体が評価のためにサンプリ
ングされ、この目的のための評価デバイスが吸込ニード
ルを有するばあいには、駆動装置が吸込ニードルにもま
た設けられることが好ましい。駆動装置の運動経路もま
た、反応ロータ上の反応容器の開口部が形成するそれぞ
れの円のLH位置と好ましくは交差する。このばあいにお
いても、吸込ニードルの運動経路と液体移送ニードルの
それとがすくなくとも一部一致することが有利である。
【００１５】移送ニードルのための駆動装置（洗浄ニー
ドルおよび吸込ニードルについてもあてはまる）は多様
な構造を採用しうる。たとえば、ロータのあいだにそれ
らの表面に平行に走る搬送レールが設けられてもよい。
動力によって駆動されるトラベラを用いてニードルはレ
ールに沿って自由に移動することができる。別な例とし
て、ニードルが固定された湾曲したロボットアームを使
用することも可能である。以下に詳細に説明するよう
に、所要の動きは旋回アームを用いて驚くほど簡単な方
法で達成できる。
【００１６】つぎに図面に概略的に例示された実施例に
基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
【００１７】
【実施例】図１に示されるユニットは、試薬ロータ１、
サンプルロータ２および反応ロータ３を有し、試薬ロー
タ１とサンプルロータ２は、互いに同心状に設けられて
おり、これによりダブルロータを形成し、互いに独立し
て回転しうる。洗浄容器４がダブルロータ１、２と反応
ロータ３とのあいだに配置されている。
【００１８】それぞれのロータはいくつかの別な容器の
ための座（シート）を有する。試薬ロータ１は開口部５
ｂを有する比較的少数の試薬容器５ａのための比較的大
きいシート５を好適に有している。
【００１９】サンプルロータ２はサンプル容器７ａのた
めの円形のシート７を有益に有しており、この例におい
ては該シート７は同心状の３つの円周に配置されてい
る。円形シート７は、開口部７ｂを有するサンプル容器
７ａを載置するようになっている。反応ロータ３内にあ
る開口部８ｂを有する反応容器８ａのためのシート８
は、円形で複数の列状に配置されていることが得策であ
る。
【００２０】前記ロータのあいだの領域には、全体が１
０で示されているような多機能型液体取扱ユニット（以
下、MFLHユニットという）が配置されている。好ましい
実施例においては、MFLHユニットは、主として柱１１な
らびに２つの旋回キャリヤ１２および１３からなり、各
旋回キャリヤはそれぞれ、２つの搬送アーム１４、１５
および１６、１７を有する。
【００２１】第１の旋回キャリヤ１２の搬送アーム１
４、１５のそれぞれに移送ニードル１８、１９が取り付
けられている。第２の旋回キャリヤ１３は、その第１搬
送アーム１６には、洗浄ニードル２０を有し、その第２
搬送アーム１７には光度計のための吸込ニードル２１を
有している。図１中の吸込ニードル２１は前記搬送アー
ム１７に隠れているので破線で表わされている。振動駆
動部２２は、前記吸込ニードル２１を振動させ、それが
浸漬されている液体を充分に混合する。
【００２２】MFLHユニットの旋回軸ＡＡは、前記ロータ
１、２、３の回転軸と平行に、つまりロータによって定
められるユニットの操作面に対して垂直に走っている。
同一の旋回円２３上を動く。それゆえ、前記ニードルは
ユニットの操作面に関して同じ運動経路をもつ。前記ニ
ードル１８、１９、２０および２１はすべて旋回軸ＡＡ
から等しい距離のところに固定されていてそれにより、
前記洗浄容器４もまた旋回円２３上に位置する。
【００２３】MFLHユニットは両旋回キャリヤ１２、１３
のために個別のまたは好ましくは共通の昇降駆動装置が
装着されている。この目的のためにニードル１８、１
９、２０および２１の所要の昇降動作を操作面に対して
垂直方向に実行されることをも可能にする。
【００２４】ロータ１、２、３は、それぞれのばあいに
おいて複数の回転位置に回転可能でありその回転位置で
はそれぞれの容器５ａ、７ａ、８ａの開口部５ｂ、７
ｂ、８ｂのすくなくとも１つはニードル１８、１９、２
０、２１の回転軌道上の位置にある。この位置（以下、
LH位置という）では、液体サンプリング、液体の供給な
ど、すなわち液体取扱操作を広く行うために、ニードル
１８、１９、２０、２１のそれぞれは、任意に、それぞ
れの開口部内に下降せしめられる。
【００２５】できるだけ多様なニードルに対して駆動装
置の軌道をできるだれ短かくするために、図に示されて
いるように、反応ロータはダブルロータ１、２の半径方
向外側に配置されているのが得策である。図示された具
体例においては、反応ロータの回転軸は、ダブルロータ
ーのそれとは異なる。しかし、３つのロータのすべてを
同心状に、すなわち共通の回転軸を有するように構成す
ることも適切である。
【００２６】たとえば、図２に詳細に示されている例の
ように、旋回キャリヤ１２、１３は個別の回転駆動装置
および共通の昇降駆動装置を有することが好ましい。
【００２７】全体が２５で示された昇降駆動装置はステ
ッパーモーター２６とローラ２７上をはしる歯付きベル
ト２８を有する。前記歯付きベルト２８は連結ピース２
９を介して回転駆動装置の共通支持フレーム３０に接続
されており、回転駆動装置はユニットとして昇降せしめ
られる。圧縮バネ３１がその質量と釣合うように取り付
けられている。支持フレーム３０の高さ、したがって旋
回キャリヤ１２、１３の高さが駆動装置のあそびにかか
わらず正確に調整されうるように、縦方向の動作は３２
に示したライト- バリヤー・モニタによってモニタリン
グされている。
【００２８】制御棒３３と心合せ軸受３４はトルクブラ
ケットを形成し、これにより、支持フレーム３０の回転
が防止される。
【００２９】回転駆動装置３８、３９はそれぞれ、ステ
ッパーモータ４０、４１および歯付きベルト４２、４３
を有する。
【００３０】前記歯付きベルトは２つの歯車４４、４５
上をドライブ- サイドで走っており、該歯車のそれぞれ
にはコードディスク４６、４７が取り付けられている。
アームの回転位置もまた駆動装置のあそびにかかわらず
きわめて正確に調整されうるように、前記２つのコード
ディスクの回転運動、したがって旋回キャリヤ１２、１
３の回転運動をライト- バリヤー・ユニット４８がモニ
タニングする。
【００３１】前記柱１１は詳しくは、制御柱５０、回転
駆動装置３９と第１の旋回キャリヤ１２とを接続する旋
回駆動内管５１および旋回駆動装置３８と第２の旋回キ
ャリヤ１３とを接続する旋回駆動外管５２からなる。
【００３２】キャリーアームの先端への電気や流体圧の
接続は当然ながら、キャリーアームの旋回に損傷なく追
随することができるように、配置される必要がある。電
気の接続にはたとえば、図示されているように、第１の
リボンケーブル５３、PCB 接続５４、および第２のリボ
ンケーブル５５を用い、第２のリボンケーブル５５が旋
回駆動外管５２に固定されたセクション５６内を通って
いる構成であってもよい。前記ニードル１８、１９、２
０、２１に向かうその先の接続ワイヤは簡単のため省略
されている。
【００３３】流体圧の接続ラインは同じく簡単のために
示唆のみにとどめられている。回転動作には、たとえば
旋回駆動内管５１の中にホースを螺旋状に走らせること
によって対応しうる。
【００３４】旋回キャリヤ１２、１３の旋回動作はスト
ッパ（図示されていない）によって全体で360 °未満に
制限されている。さらに当接面１２ａ、１３ａが前記旋
回キャリヤ１２、１３のそれぞれに設けられており、旋
回キャリヤ相互の相対的な動作を制限している。
【００３５】以下に、本発明の分析ユニットの作用を図
３〜５を参照しながら詳細に説明する。これらの図面
は、高度に概略化された図であり、試薬ロータ１、サン
プルロータ２、反応ロータ３および旋回キャリヤ１２、
１３を示す。
【００３６】試薬容器の開口部（ここでは図示されてい
ない）は一点鎖線で示された試薬ロータ１とサンプルロ
ータ２の共通軸ＢＢを中心とする円周６５上に配置され
ている。サンプル容器の開口部は軸ＢＢを中心とする円
周６７ａ、６７ｂ、６７ｃ上に位置している。３列にな
らぶ反応容器の開口部は、反応ロータ３の軸ＣＣを中心
とする円周６８ａ、６８ｂ、６８ｃ上のそれぞれ対応し
て位置している。これらのロータにおける前記LH位置は
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆ、Ｇ、Ｈとして書き示されている。
洗浄容器の位置には、符号Ｅが付されている。
【００３７】なお、同心円上に並ぶいくつかの列をなし
ているロータ上のシート７および８は、図１に示されて
いるように、１つの回転位置においてそれぞれの列中の
１つの容器の開口部が運動経路２３上の位置するように
かならずしも構成されていなくてもよいことが指摘され
るべきである。むしろ、液体取扱操作が行われる容器の
開口部がそれぞれ対応するLH位置にもち込まれることが
できれば充分である。
【００３８】本発明のユニットの操作方法をサンプルよ
り抗原(Ag)を測定する2-ステップ・サンドイッチ・テス
トを参照して以下に説明する。該テストはつぎに示す工
程を含む。
【００３９】（ａ） 抗原(Ag)に対して特異性のある抗
体(Ak)を担体に結合した抗体(Akb) の形で含む反応容器
が反応ロータ３に設置される。たとえば、その内壁に抗
体が結合されたコーテッドチューブなどが通常用いられ
る。
【００４０】（ｂ） 反応容器が特定量のサンプルと試
薬で満たされる。
【００４１】（ｃ） そのあと、サンプル中の抗原(Ag)
と担体に結合した抗体(Akb) との特異的な結合反応が生
じ、そのときに担体結合形コンプレックス(Akb-Ag)が生
成する。多くのばあい、これには相当に長い時間がかか
るので、そのあいだに、他のパラメータにかかわる作業
工程が本発明のユニットによって行われる。
【００４２】（ｄ） 吸込みおよび洗浄が行われる（ビ
ー・エフ分離(BF separation))。
【００４３】（ｅ） ラベリング酵素を伴なった前記抗
原に対して特異性のある別な抗体の接合体(conjugate)
が加えられる(AkE) 。
【００４４】（ｆ） サンドイッチ・コンプレックス(A
kb-Ag-AkE)の生体のための更新された(renewed) 培養。
【００４５】（ｇ） 更新された吸込みおよび洗浄；過
剰な(AkE）がこれによって結合相から分離される（ビー
・エフ分離）。
【００４６】（ｈ） その色彩の変化がラベリング酵素
(E) の濃度に固有である色彩形成基質(colour-forming
substrate)の添加。
【００４７】（ｉ） 混合、吸込みおよび測光。
【００４８】このテストシーケンスは文献により知られ
ているので、詳細に述べる必要はないのであろう。不均
質な免疫学的測定のためのテスト手法は他にも多数あ
る。本発明のユニットは簡単な手段で多数の異なる免疫
学的テスト原理を実行しうることに、とくに利点を有す
る。
【００４９】2-ステップ・サンドイッチ・テストのそれ
ぞれの工程は本発明のユニットによってつぎのように実
行される。
【００５０】（ａ） 実行されるべき分析の数したがっ
て必要な反応容器（ユーテッドチューブ）がロータ３の
シートに設置される。その際に、特定のテストのための
反応容器のすべてに対してそれぞれの工程がひき続いて
（バッチ的に）行われうるように特定のテストのための
反応容器が互いに近接してブロック状に設けられること
が得策である。この操作が本発明のユニットによって簡
単化される。それは、すべての取扱い機能が同一のLH位
置Ｆ、Ｇ、Ｈで行われ、同じLH位置Ｆ、Ｇ、Ｈにおいて
反応容器の列と交差するように、洗浄ニードル２０と吸
込みニードル２１の運動経路が液体移送ニードル１８、
１９のそれと一致していることによる。
【００５１】（ｂ） 第１の液体移送ニードル１８によ
ってまずはじめにLH位置Ａにおける試薬の吸込み、およ
び位置Ｂ、ＣまたはＤのうちの１つの位置にあるサンプ
ルの吸込みがつぎに行われる。試薬とサンプルが採取さ
れたのち、移送ニードル１８は位置Ｅにおいてそれぞれ
のばあいにおいてその外側が洗浄される。サンプルと試
薬は、位置Ｆ、ＧまたはＨのうち１つの位置において、
それぞれに対応する反応容器の中に放出される。その
際、第１の旋回キャリヤ１２が位置ＡからＦ、Ｇまたは
Ｈへ運動経路に沿って移動しているあいだは第２の旋回
キャリヤ１３は図３に示される待機位置にあることが得
策である。好ましい実施例に示されているように、昇降
駆動装置が両方の旋回キャリヤに共通しているばあいに
は、その時点で使用中でない第２の旋回キャリヤは、下
降の際に、何にもぶつからないような、またどの容器の
開口部にも侵入しないような位置になくてはならない。
そのような位置は、図３に示されている。
【００５２】（ｃ） 培養の際は、ロータ３は別な位置
をとらしめられるのが得策であり、その位置では、反応
容器の別なブロックがLH位置の近くに位置し、そして取
扱われうる。
【００５３】（ｄ） 図４は、操作状態にある本発明の
ユニットを示しており、搬送アーム１６に装着された洗
浄ニードル２０がLH位置Ｈに位置する反応容器を洗浄す
るためにその中へ降されている。洗浄ニードルの適切な
構成は知られている。たとえば、洗浄ニードルは、洗浄
液を反応容器にスプレーする１本のチューブと洗浄液を
吸込む他の１本のチューブからなるダブルチューブとし
て構成されてもよい。
【００５４】（ｅ） そののち接合体の添加が、原則と
して工程（ｂ）においてサンプルおよび試薬の定量を行
った同一の液体移送ニードル１８によって行われる。そ
れぞれのばあいにおいて位置Ｅにおいて洗浄が行われる
ことがキャリーオーバーを避けるために必要である。し
かし図示された好ましい具体例にしたがって、洗浄ニー
ドル２０と吸込みニードル２１が共通の旋回キャリヤ１
３に固定され、LH位置Ｆ、Ｇ、Ｈ付近での液体移送ニー
ドル１８の運動経路が洗浄ニードル２０および吸込みニ
ードル２１のそれと一致するばあいは、液体移送ニード
ル１８は、洗浄ニードル２０とすれ違うことがまったく
できない。そのようなばあいには、図示されているよう
に、第２の液体移送ニードル１９を備えた第２の搬送ア
ーム１５が第１の旋回キャリヤ１２に設けられているこ
とが得策である。このようにして洗浄のあいだに接合体
をLH位置Ａにおいて対応する反応容器から吸込み、その
のち、それを反応ロータのLH位置に対応する位置Ｆ、
Ｇ、Ｈにまで移送することが可能である。
【００５５】（ｆ） そののちの培養が行われているあ
いだに反応容器の別なブロックが工程（ｃ）と同様に取
扱われうる。
【００５６】（ｇ）、（ｈ） バウンド- フリー(bound
-free)分離および基質の測定が洗浄ニードル２０と第２
の液体移送ニードル１９とによって工程（ｄ）および
（ｅ）と同様にして行われる。
【００５７】（ｉ） サンプル測定の際の第２の旋回キ
ャリヤ１３（工程（ｂ）、図３参照）と同様に、光度計
による測定段階においては、第１の旋回キャリヤ１２が
待機位置にあり、その位置では、液体移送ニードル１
８、１９は所要の昇降運動の際に衝突しない。第２の旋
回キャリヤは特定の位置にあることが図に示されてお
り、その位置では、吸込ニードル２１が洗浄位置Ｅの上
方に位置する。この位置から吸込ニードル２１は必要に
応じて、吸込みや光度計による測定のために、LH位置
Ｆ、Ｇ、Ｈのうちのいずれかの位置へ運ばれうる。
【００５８】２つのニードルが２つの搬送アームにそれ
ぞれ装着されている図示された具体例はとくに簡単な構
成であり、多種の免疫学的分析を迅速かつ経済的に実行
することを可能にする。このばあい、旋回キャリヤ１２
および１３それぞれにおいて搬送アーム１４と１５との
なす角および搬送アーム１６と１７とのなす角は90°よ
り大きいことを要し、120 °よりも大きいことが好まし
い。前述の操作モードを可能にするためである。しか
し、１つまたは複数の液体移送ニードル、洗浄ニードル
および吸込ニードルのための個別の駆動装置が装備され
ることも可能である。たとえば、それぞれが単一のアー
ムを有する旋回キャリヤも適切でありうる。そのばあ
い、長さが異なる旋回キャリヤであってもよく、異なる
旋回軸のまわりに、または（好ましくは）同一の旋回軸
のまわりに旋回可能な構成とされうる。
【００５９】容器の開口部がならぶ１つの円周は、１つ
だけのLH位置を有するべきである必要はない。図示され
た例のように、たとえば別なLH位置が設定されることが
明らかに可能であり、その位置では、円２３が円６７
ａ、６７ｂ、６７ｃおよび円６８ａ、６８ｂ、６８ｃと
ふたたび交差する。しかし、この構成では有利さが制限
される。正確な時間シーケンスにしたがって、それぞれ
の反応を実行するためにきわめて複雑なロータの運動が
必要となるからである。このことは、計装制御のうえで
多くの費用を必要とするであろう（前記計装制御はマイ
クロプロセッサーを用いて行うことが得策である）。
【００６０】
【発明の効果】本発明のユニットにより構造が比較的簡
単でかつ、広範囲における異種の免疫学的分析をきわめ
て柔軟な方法で実行しうる。また、必要な空間が小さい
ので本発明のユニットはデスクトップユニットとして設
計されうる。短い搬送経路は、迅速な取扱サイクルとそ
れによる高度な装置処理能力を可能にする。また、サン
プルについて選択的な操作と試薬について選択的な操作
のいずれもが効率的に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分析ユニットの斜視図である。
【図２】本発明の分析ユニットに用いる多機能型液体取
扱いユニットの斜視図である。
【図３】本発明のユニットの機能的シーケンスである。
【図４】本発明のユニットの機能的シーケンスである。
【図５】本発明のユニットの機能的シーケンスである。
【符号の説明】
１ 試薬ロータ ２ サンプルロータ ３ 反応ロータ ４ 洗浄容器 １２ 第１の旋回キャリヤ １３ 第２の旋回キャリヤ １８、１９ 移送ニードル ２０ 洗浄ニードル ２１ 吸込ニードル ２３ 旋回円
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス・レケブッシュ スイス連邦、7431 マザイン、オーベルド ルフ（番地なし) (72)発明者 アルミン・パンツァ スイス連邦、7014 トリン、ビズラ 235

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 サンプルについて選択的な操作を１回の
    操作で複数のヘテロジニアスな免疫学的測定を選択的に
    実行する分析ユニットであって、１個のサンプル容器内
    に含まれたそれぞれのサンプルに対して該サンプルに要
    求される分析の任意の選択が可能で、前記測定が、その
    いくつかが実質的に異なる培養時間を必要とする高度に
    特異性のある結合反応からなる前記分析ユニットの操作
    方法であって、前記分析ユニット、試薬ロータの軸を中
    心として円周状に配置される開口部を有する試薬容器の
    ためのシートを備えた試薬ロータ、サンプルロータの軸
    を中心として円周状に配置される開口部を有するサンプ
    ル容器のためのシートを備えたサンプルロータ、反応ロ
    ータの軸を中心として同心状の円周状に配置される開口
    部を有する反応容器のための複数の列をなすシートを備
    えた反応ロータ、移送ニードル駆動装置によって移動可
    能な移送ニードルを備えた液体取扱ユニット、反応ロー
    タのシートのそれぞれの列に配置された個々の反応容器
    の内側をフラッシングする洗浄ニードルを備えた洗浄ユ
    ニットおよび反応ロータのシートの各列に置かれた個々
    の反応容器から評価のための液体を吸込むための吸込ニ
    ードルから構成されている分析に特有な物理的変化を測
    定するための評価手段からなり、前記ロータのうちのす
    くなくとも２つは互いに同心状に配置されており、前記
    ロータは複数の回転位置に回転することが可能で、該回
    転位置においては前記開口部のうちのすくなくとも１つ
    があらかじめ定められた液体取扱位置に位置し、前記移
    送ニードル駆動装置は、移送ニードルの運動経路が、各
    ロータ上で開口部が形成する各円周の液体取扱位置のう
    ちのすくなくとも１つと交差するように構成され、前記
    方法が、（ａ）液体がサンプル容器と試薬容器から吸い
    込まれ、同時に前記個々のサンプルロータまたは試薬ロ
    ータが所定の液体取扱位置に存在しうるようになす液体
    取扱操作と、（ｂ）サンプルと試薬が反応容器内に吐き
    出され、同時に前記反応ロータが所定の液体取扱位置に
    存在しうるようになす液体取扱操作と、（ｃ）それぞれ
    の反応容器の内側がフラッシングされるようになす洗浄
    操作と、（ｄ）その間にヘテロジニアスな結合が起こる
    培養期間からなることを特徴とする分析ユニットの操作
    方法。
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