JPH08304400A - Inspection device for specimen - Google Patents

Inspection device for specimen

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JPH08304400A
JPH08304400A JP11096095A JP11096095A JPH08304400A JP H08304400 A JPH08304400 A JP H08304400A JP 11096095 A JP11096095 A JP 11096095A JP 11096095 A JP11096095 A JP 11096095A JP H08304400 A JPH08304400 A JP H08304400A
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microplate
shape
well
tilting
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喜博 木下
Kazunori Soma
和典 相馬
Tomoo Saito
智雄 斎藤
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Fujirebio Inc
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Abstract

PURPOSE: To determine the shape of precipitated particles after the tilting thereof accurately by processing image signals obtained by a camera. CONSTITUTION: A microplate 10 and a CD camera 20 are moved by a control part 40 in correspondence to the positions of the wells of the microplate 10. The image signals of the wells are obtained one by one. The individual image signal of every well is processed by a data processing part 50 so that the length of precipitated particles flowing out by the tilting after forced precipitation by magnetic force is detected. Thereby, it is possible to accurately determine whether an antibody (or an antigen) exists in a specimen or not.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、磁性体を含む粒子(以
下、本明細書において粒子と記載する場合には磁性体を
含む粒子を意味する)を利用し、検体中に粒子と反応す
る特定の物質が含まれているかを検査する検体の検査方
法および装置に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention utilizes particles containing a magnetic substance (hereinafter referred to as particles in the present specification means particles containing a magnetic substance) and reacts with the particles in a sample. The present invention relates to a method and apparatus for testing a sample for testing whether a specific substance is contained.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、抗原抗体反応によって起こる
凝集反応を利用して、検体中に抗体または抗原が存在す
るか否かを検出する免疫反応検査(凝集反応測定法)が
行われている。そして、凝集反応が起こったか否かは、
検体を静置し得られた凝集の状態などから検出が可能で
ある。しかし、この方法では、検出に時間がかかり、迅
速な検査が行えなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, an immunoreaction test (aggregation reaction measuring method) for detecting whether or not an antibody or an antigen is present in a sample is carried out by utilizing an agglutination reaction caused by an antigen-antibody reaction. Then, whether or not the agglutination reaction has occurred is
It can be detected from the state of aggregation obtained by allowing the sample to stand. However, with this method, it took a long time for detection, and rapid inspection could not be performed.

【0003】そこで、本出願人は、特開平3−1443
67号公報において、凝集反応測定法に磁性体を含む粒
子を用い、磁力を利用して強制沈降を行うことを提案し
た。この方法では、検体収容用の多数のウェルをマトリ
クス配置したマイクロプレートを利用し、このマイクロ
プレートのウェル内の検体に磁性体を含む粒子を添加
し、多数のウェル内でこれらを混合して反応を生起させ
る。この反応後に磁力によって粒子を強制沈降させた
後、マイクロプレートを傾けてウェル底部の沈降粒子を
重力によって流れ出させる。そして、この流れ出しパタ
ーンの形状を判定し、免疫反応の有無を検出する。これ
によって、多数の検体についての検査を効率的に行うこ
とができる。
Therefore, the present applicant has filed Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-14433.
In Japanese Patent Laid-Open No. 67, 67, it was proposed to use particles containing a magnetic material in the agglutination reaction measurement method and to perform forced sedimentation using magnetic force. In this method, a microplate in which a number of wells for sample storage are arranged in a matrix is used, particles containing a magnetic substance are added to the sample in the wells of this microplate, and these are mixed and reacted in a number of wells. Cause. After this reaction, the particles are forcibly settled by magnetic force, and then the microplate is tilted so that the settling particles at the bottom of the well flow out by gravity. Then, the shape of this flow-out pattern is determined to detect the presence or absence of an immune reaction. This makes it possible to efficiently test a large number of specimens.

【0004】さらに、この流れ出しパターンの形状判定
を自動化できれば、個人差による誤差などを排除できる
と共により高速の検査を行うことができる。本出願人
は、特開平6−324041号公報において、光センサ
を利用して、マイクロプレートの各ウェル中の沈降粒子
の形状を検出し、検査を行う装置について提案した。こ
の装置では、ウェルの1列分に対応した数の光センサを
設け、マイクロプレートをこの光センサ上を通過させる
ことによって、沈降粒子の流れ出し形状を検出する。こ
こで、光センサによる検出は、ライン上に沈降粒子が存
在するか否かの検出になる。このため、この装置では、
光センサを左右に移動させて1つのウェルに対し、3本
のラインの検出を行い、沈降粒子の形状を正確に求めて
いる。
Furthermore, if the shape determination of the flow-out pattern can be automated, errors due to individual differences can be eliminated and a higher speed inspection can be performed. The applicant of the present application has proposed a device for detecting and inspecting the shape of sedimented particles in each well of a microplate by using an optical sensor in Japanese Patent Laid-Open No. 6-324041. In this device, the number of photosensors corresponding to one row of wells is provided, and the microplate is passed over the photosensors to detect the outflow shape of the sedimented particles. Here, the detection by the optical sensor is to detect whether or not the sedimented particles are present on the line. Therefore, with this device,
The optical sensor is moved to the left and right to detect three lines in one well, and the shape of the sedimented particles is accurately obtained.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この特開平6
−324041号公報に記載の装置では、ライン上に沈
降粒子が存在するか否かの検出であるため、この検出ラ
インが沈降粒子に対して位置がずれると、沈降粒子の形
状の正確な検出が行えない。そこで、位置決めをできる
だけ正確に行うと共に、検出ライン数を多くすることが
要求される。
However, this Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
Since the apparatus described in Japanese Patent No. 324041 detects whether or not sedimentary particles are present on the line, if the position of this detection line is displaced with respect to the sedimentary particles, accurate detection of the shape of the sedimentary particles is possible. I can't do it. Therefore, it is required to perform positioning as accurately as possible and increase the number of detection lines.

【0006】しかし、検出ライン数を多くすると検出に
それだけ時間がかかるという問題点があった。また、位
置決めを正確に行うために、マイクロプレートや光セン
サの移動機構を高精度のものにしなければならないとい
う問題点があった。
However, there is a problem that if the number of detection lines is increased, it takes more time for detection. Further, there is a problem that the moving mechanism of the microplate and the optical sensor must be highly accurate in order to perform the positioning accurately.

【0007】また、本出願人は、特開平5−29700
1号公報において、テレビカメラを利用して沈降粒子の
形状を検出する装置を提案した。この装置では、マイク
ロプレート全体をCCD・TVカメラで撮影し、得られ
た画像信号の輝度変化から沈降粒子の長さを検出する。
しかし、この装置について、各種の実験を行ったとこ
ろ、その測定結果にばらつきが出てしまい、必ずしも高
精度の検査が行えないことが分かった。
Further, the applicant of the present invention has filed Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-29700.
In Japanese Patent Laid-Open No. 1, a device for detecting the shape of settling particles using a television camera is proposed. In this device, the entire microplate is photographed by a CCD / TV camera, and the length of the sedimented particles is detected from the change in the brightness of the obtained image signal.
However, various experiments were conducted on this device, and it was found that the measurement results varied, and it was not always possible to perform highly accurate inspection.

【0008】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、十分短時間で正確な検査
が行える検体の検査装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an inspection device for a sample which can perform an accurate inspection in a sufficiently short time.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、検体と磁性体
を含む粒子とをウェル内で混合し、混合物を磁力を利用
して強制沈降させた後、ウェルを傾斜させ、傾斜後の沈
降粒子の形状の変化を検出して、検体中に粒子と反応す
る特定物質が含まれていたかを検査する検体の検査装置
において、傾斜後の混合物を収容したウェルがX方向お
よびY方向に所定のピッチでマトリクス状に配列された
マイクロプレートをY方向に上記Y方向のピッチ毎にス
テップ的に搬送するマイクロプレート搬送機構と、マイ
クロプレートの1つのウェルに収容された沈降粒子の形
状を撮影する撮像装置と、この撮像装置をX方向に上記
X方向のピッチ毎にステップ的に移動させる撮像装置移
動機構と、撮像装置から得られる各ウェルに収容された
沈降粒子についての個別の画像信号を受け入れ、これを
画像処理して、傾斜後の沈降粒子の形状を検出する形状
検出部と、この形状検出部の検出結果に基づいて、検体
中に上記特定物質が含まれていたかどうかを判定する判
定部と、を有することを特徴とする。
According to the present invention, a specimen and particles containing a magnetic substance are mixed in a well, the mixture is forcibly settled by using magnetic force, the well is tilted, and the tilted sedimentation is performed. In an inspection device for a specimen, which detects a change in shape of particles and examines whether or not a specific substance that reacts with the particles is contained in the specimen, a well containing a mixture after tilting has a predetermined width in the X direction and the Y direction. A microplate transport mechanism for stepwise transporting microplates arranged in a matrix at a pitch in the Y direction at each pitch in the Y direction, and imaging for photographing the shape of sedimented particles contained in one well of the microplate Device, imaging device moving mechanism for moving the imaging device in the X direction stepwise at each pitch in the X direction, and settling particles contained in each well obtained from the imaging device A shape detection unit that receives an individual image signal and processes the image to detect the shape of the sedimented particles after tilting, and based on the detection result of this shape detection unit, the specific substance is contained in the sample. And a determination unit that determines whether or not the determination is made.

【0010】また、上記粒子には、抗原または抗体が結
合され、上記検査は検体中に対応する抗体または抗原が
存在するか否かを検査するものであり、上記形状検出部
は、傾斜後の沈降粒子の長さを検出することを特徴とす
る。
Further, an antigen or an antibody is bound to the particles, and the above-mentioned inspection is for inspecting whether or not the corresponding antibody or antigen is present in the sample. It is characterized in that the length of the sedimented particles is detected.

【0011】さらに、撮像装置からの撮像画像について
の信号を画素毎のデジタル画像データとして記憶する画
像メモリを有すると共に、上記マイクロプレートの傾斜
は、沈降粒子がY方向に流れ出すように容器を傾けるこ
とによって行い、上記形状検出部は、最初に、所定間隔
をおいたX方向の所定数のラインにおけるデジタル画像
データから傾斜後の沈降粒子のY方向の軸を検出し、次
に、検出された軸上下の所定数のY方向のラインにおけ
るデジタル画像データから各ライン毎の傾斜後の沈降粒
子の長さを検出し、得られた複数のY方向の長さから沈
降粒子の長さを検出することを特徴とする。
Further, an image memory for storing a signal of a picked-up image from the image pickup device as digital image data for each pixel is provided, and the inclination of the microplate is such that the container is inclined so that the sedimented particles flow out in the Y direction. The shape detecting unit first detects the Y-axis of the sedimented particles after tilting from the digital image data in a predetermined number of lines in the X direction at predetermined intervals, and then detects the detected axis. Detecting the length of settling particles after inclination for each line from digital image data in a predetermined number of upper and lower lines in the Y direction, and detecting the length of settling particles from the obtained plurality of Y direction lengths. Is characterized by.

【0012】また、上記形状検出部は、最初のX方向の
所定ラインの検出は、Y方向の間隔を比較的大きくして
検出を行うライン数を所定の少ない数とし、各Y方向の
ラインではY方向のすべての画像データを利用して軸を
検出し、求められた軸の上下のラインにおける検出は、
X方向の間隔を比較的小さくして行うことを特徴とす
る。
Further, the shape detecting unit detects the predetermined line in the X direction for the first time by setting the interval in the Y direction to be relatively large and setting the number of lines to be detected to a predetermined small number, and in each line in the Y direction. The axis is detected using all the image data in the Y direction, and the detection in the lines above and below the obtained axis is
The feature is that the distance in the X direction is relatively small.

【0013】[0013]

【作用】本発明に係る検体の検査装置は、上述のような
構成を有しており、撮像装置により、ウェルの1つ1つ
の画像信号を個別に得る。そして、この画像信号を画像
処理して、傾斜後の沈降粒子の形状を検出し、これによ
って検体中に特定物質が含まれていたかを判定する。
The specimen testing apparatus according to the present invention has the above-described structure, and the image signal of each well is individually obtained by the image pickup apparatus. Then, the image signal is subjected to image processing to detect the shape of the sedimented particles after tilting, and thereby it is determined whether or not the specific substance is contained in the sample.

【0014】ここで、傾斜後の沈降粒子は、重力の影響
で、流れ出すため、細長い形状になっている。そして、
マイクロプレートは、多数(例えば、12×8=96
個)のウェルを有している。そこで、1回の撮影で、す
べてのウェルについての画像信号を得ると、ウェルの位
置によっては(特に周辺部)、撮像装置から見た角度が
無視できず、沈降粒子の流れ出し方向が中心部とは異な
った方向になる。また、角度により検出される長さ自体
も変化する。そこで、通常の画像処理では十分正確な検
出が行えなかった。しかし、本発明では、ウェル毎の個
別の画像信号を得るため、このような問題を解消でき
る。
Here, since the settling particles after tilting flow out under the influence of gravity, they have an elongated shape. And
Many microplates (eg, 12 × 8 = 96)
Individual wells. Therefore, if the image signals for all the wells are obtained in one shot, the angle seen from the imaging device cannot be ignored depending on the position of the well (particularly in the peripheral portion), and the direction in which the sedimented particles flow out is the central portion. Are in different directions. Further, the length itself detected by the angle also changes. Therefore, ordinary image processing cannot perform sufficiently accurate detection. However, according to the present invention, such a problem can be solved because an individual image signal is obtained for each well.

【0015】また、粒子には、検査したい特定物質であ
る抗体(または抗原)に対応する抗原(または抗体)が
結合してある。そこで、この粒子を検体に添加混合する
と、検体に検査したい特定物質である抗体(または抗
原)が含まれていた場合に、免疫反応が起こる。そし
て、免疫反応が起こった場合には、粒子同士が結合する
凝集反応が起こる。そこで、磁力によって強制的に吸引
して得た沈降粒子は、比較的強固に集合することにな
り、傾斜による重力によりあまり流れ出さない。
Further, the particle is bound with an antigen (or antibody) corresponding to the antibody (or antigen) which is a specific substance to be inspected. Therefore, when these particles are added to and mixed with a sample, an immune reaction occurs when the sample contains an antibody (or antigen) that is a specific substance to be tested. Then, when an immune reaction occurs, an agglutination reaction in which particles bind to each other occurs. Therefore, the sedimented particles obtained by forcibly sucking with the magnetic force are relatively strongly aggregated, and do not flow out much due to the gravity due to the inclination.

【0016】一方、免疫反応が起こらなかった場合に
は、凝集反応が起きず、沈降粒子の集合は弱く、傾斜に
よる重力で容易に流れ出す。従って、所定の抗体(また
は抗原)が存在しなかった検体では、傾斜後の沈降粒子
が細長い紡錘形状になる。そこで、傾斜後の沈降粒子の
長さ等を検出することによって、検体中に抗体(または
抗原)が存在したか否かを判定できる。
On the other hand, when the immune reaction does not occur, the agglutination reaction does not occur, the settling of the sedimented particles is weak, and the particles easily flow out by gravity due to the inclination. Therefore, in the specimen in which the predetermined antibody (or antigen) is not present, the sedimented particles after tilting have an elongated spindle shape. Therefore, it is possible to determine whether or not the antibody (or antigen) is present in the sample by detecting the length of the sedimented particles after tilting.

【0017】また、最初に沈降粒子の軸を検出し、検出
した軸に平行な複数ラインの画像データから沈降粒子の
長さを検出することで、データ処理量を少なくして、正
確な沈降粒子の長さ検出を行うことができる。
Further, by detecting the axis of the sedimentation particle first and detecting the length of the sedimentation particle from the image data of a plurality of lines parallel to the detected axis, the amount of data processing can be reduced and an accurate sedimentation particle can be obtained. The length detection can be performed.

【0018】傾斜後の沈降粒子は、細長い形状を有して
いる。そこで、沈降粒子の軸検出を比較的大きな間隔の
ラインのデータから行い、軸の上下の比較的密な間隔の
ラインのデータから長さを検出する。
The sedimented particles after the inclination have an elongated shape. Therefore, the axis of the sedimented particles is detected from the data of the line with a relatively large interval, and the length is detected from the data of the line with a relatively close interval above and below the axis.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】「全体構成」図1は、本実施例に係る検体
の検査装置の全体構成を示す模式図である。マイクロプ
レート10には、多数(8×12=96個)の検体収容
用のウェルが所定のピッチでX,Y方向にマトリクス状
設けられている。そして、供給ステーションAでは、各
ウェル内にそれぞれ検体が注入されたマイクロプレート
10が供給用スタック12内に積層状態で収容されてい
る。
[Overall Configuration] FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a sample testing apparatus according to this embodiment. The microplate 10 is provided with a large number (8 × 12 = 96) of wells for accommodating specimens in a matrix pattern in a predetermined pitch in the X and Y directions. Then, in the supply station A, the microplates 10 in which the specimens have been injected into the respective wells are housed in the supply stack 12 in a stacked state.

【0021】そして、マイクロプレート10は一枚ずつ
供給用スタック12から取り出され、分注ステーション
Bに移送される。この分注ステーションBでは、マイク
ロプレート10の各ウェル内に凝集用薬剤である試薬が
注入される。例えば、分注器14が図示しない駆動機構
によって移動され、各ウェル内に所定の試薬を所定量ず
つ順次添加する。例えば、図1の紙面に垂直な方向をX
方向とし、図示のように紙面上の水平方向をY方向とし
た場合に、まず分注器14下方にマイクロプレート10
のウェルの1列目を配置し、分注器をX方向に移動して
マイクロプレート10の最初の1列のウェルに対し試薬
を添加する。次に、マイクロプレート10をウェル配置
の1ピッチ分だけY方向に移動して、分注器14をX方
向に移動して次の列のウェルに試薬を添加する。そし
て、これを繰り返すことによってすべてのウェルに試薬
を添加する。
Then, the microplates 10 are taken out one by one from the supply stack 12 and transferred to the dispensing station B. At this dispensing station B, a reagent that is an aggregating agent is injected into each well of the microplate 10. For example, the dispenser 14 is moved by a drive mechanism (not shown), and a predetermined reagent is sequentially added to each well in a predetermined amount. For example, let X be the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
Direction, and the horizontal direction on the paper surface is the Y direction as shown in the drawing, first, the microplate 10 is placed below the dispenser 14.
The first row of wells is placed, the dispenser is moved in the X direction, and the reagent is added to the wells of the first row of the microplate 10. Next, the microplate 10 is moved in the Y direction by one pitch of the well arrangement, the dispenser 14 is moved in the X direction, and the reagent is added to the well in the next row. Then, by repeating this, the reagent is added to all the wells.

【0022】ここで、この試薬は、特定の抗原(または
抗体)を結合した粒子を含むものであり、これを検体中
に添加した際に、免疫反応が生起されるかどうかによ
り、検体中に抗体(または抗原)が存在するかを判定す
る。検査の種別に応じて、各種の試薬が利用される。そ
して、この試薬に含まれる粒子には、フェライトなどの
磁性体が混入されているため、粒子は磁力の影響を受け
る。なお、検体としては、例えば適当な濃度に希釈され
た血清が用いられ、これに特定の抗体が存在するかが判
定される。また、例えば、検体が25μlで、試薬が2
5μl程度である。
Here, this reagent contains particles to which a specific antigen (or antibody) is bound, and when this is added to a sample, it will be detected in the sample depending on whether an immune reaction occurs. Determine if antibody (or antigen) is present. Various reagents are used according to the type of test. Since the particles contained in this reagent contain a magnetic substance such as ferrite, the particles are affected by the magnetic force. As the sample, for example, serum diluted to an appropriate concentration is used, and it is determined whether or not a specific antibody is present in the serum. For example, if the sample is 25 μl and the reagent is 2
It is about 5 μl.

【0023】すべてのウェルに対し試薬の添加が終了し
た場合に、マイクロプレート10を撹拌ステーションC
に移送する。この撹拌ステーションCは、マイクロプレ
ート10を保持した状態で振動する振動装置16からな
っている。そして、この振動装置16により、マイクロ
プレート10を振動させることによって、分注ステーシ
ョンBで注入された試薬と検体の混合が促進される。こ
の例では、5分程度の時間撹拌し、免疫反応が確実に起
こるようにしている。
When the addition of the reagent to all the wells is completed, the microplate 10 is stirred at the stirring station C.
Transfer to. The stirring station C is composed of a vibrating device 16 that vibrates while holding the microplate 10. Then, by vibrating the microplate 10 by the vibrating device 16, mixing of the reagent and the sample injected at the dispensing station B is promoted. In this example, stirring is performed for about 5 minutes to ensure that an immune reaction occurs.

【0024】なお、供給ステーションAから撹拌ステー
ションCまでのマイクロプレート10の輸送は、1つの
ベルトに取り付けられたホルダにマイクロプレート10
を保持した状態でベルトを移動することなどの方法で行
われる。
The transportation of the microplate 10 from the supply station A to the agitation station C is carried out by using a holder mounted on one belt for the microplate 10.
Is carried out by a method such as moving the belt while holding.

【0025】撹拌ステーションCにおいて、試薬と検体
の撹拌が終了した場合には、そのマイクロプレート10
は磁石・回収ステーションDに移送される。この磁石・
回収ステーションDの下部には、上下動自在の磁石板1
8が設けられている。そして、磁石板18は、マイクロ
プレート10の各ウェルに対応した位置に配置された磁
石を有しており、混合物中の粒子を下方に向けて吸引す
る。
When the stirring of the reagent and the sample is completed in the stirring station C, the microplate 10
Are transferred to the magnet / collection station D. This magnet
At the lower part of the collection station D, a vertically movable magnet plate 1
8 are provided. The magnet plate 18 has magnets arranged at positions corresponding to the respective wells of the microplate 10, and attracts particles in the mixture downward.

【0026】また、本実施例においては、マイクロプレ
ートの各ウェルは、その底部が中央が下方に向けて突出
する円錐状になっており、混合物中の粒子は、ウェルの
中央部(最低部)に集まり、強制的に沈降される。これ
によって、マイクロプレート10を上方または下方から
見れば、各ウェルの中心に黒い点が形成されているよう
に見える。この磁力による強制沈降処理は、マイクロプ
レート10を磁石板18上に1分程度位置させることに
よって行う。
In addition, in the present embodiment, each well of the microplate has a conical shape with its bottom protruding downward at the center, and the particles in the mixture are in the center (the lowest part) of the well. It is gathered in and is settled by force. As a result, when the microplate 10 is viewed from above or below, it seems that a black dot is formed at the center of each well. The forced sedimentation process by the magnetic force is performed by positioning the microplate 10 on the magnet plate 18 for about 1 minute.

【0027】この磁石による強制沈降処理が終了した場
合には、マイクロプレート10は、撹拌ステーションC
に隣接する傾斜ステーションEに反転して移送される。
この傾斜ステーションEでは、マイクロプレート10を
例えば60゜傾ける。この傾斜処理を2分間程度行うこ
とによって、沈降粒子は、重力の影響で流れ出す。そし
て、この流れ出しの状況は、免疫反応が生起されていた
か否かで大きく異なる。
When the forced sedimentation treatment by the magnet is completed, the microplate 10 is placed in the stirring station C.
Is inverted and transferred to the tilt station E adjacent to.
In this tilting station E, the microplate 10 is tilted by 60 °, for example. By performing this tilting process for about 2 minutes, the sedimented particles flow out under the influence of gravity. Then, the situation of this outflow greatly differs depending on whether or not an immune reaction has occurred.

【0028】すなわち、免疫反応が生起された(検体中
に所定の抗体(または抗体)が存在した)場合には、粒
子同士が結合する凝集反応が起こる。そこで、磁力によ
って強制的に吸引した沈降粒子は、比較的強固に集合し
ており、傾斜による重力により余り流れ出さない。一
方、免疫反応が生起されなかった場合には、凝集反応が
起こらず、沈降粒子の集合は弱く、傾斜による重力で容
易に流れ出す。従って、免疫反応が生起されなかった
(所定の抗体(または抗原)が存在しなかった)検体で
は、沈降粒子が細長い紡錘形状になる。なお、各ウェル
は比較的小さく表面張力があるため、傾斜してもウェル
内の液体が流れ出すことはない。
That is, when an immune reaction occurs (a predetermined antibody (or antibody) exists in the sample), an agglutination reaction in which particles bind to each other occurs. Therefore, the sedimented particles forcibly sucked by the magnetic force are relatively strongly aggregated, and do not flow out much due to the gravity due to the inclination. On the other hand, when the immune reaction is not generated, the agglutination reaction does not occur, the settling of the settling particles is weak, and the particles easily flow out by gravity due to the inclination. Therefore, in a specimen in which an immune reaction has not occurred (the predetermined antibody (or antigen) was not present), the precipitated particles have an elongated spindle shape. Since each well has a relatively small surface tension, the liquid in the well does not flow out even when tilted.

【0029】そして、このようにして、傾斜により流れ
出した沈降粒子の形状は、水平に戻してもすぐには戻ら
ない。そこで、傾斜ステーションEにおいて、所定時間
傾斜した後、マイクロプレート10を水平に戻して撮影
ステーションFに移送する。
In this way, the shape of the settling particles flowing out due to the inclination does not immediately return even if the shape is returned to the horizontal. Therefore, after tilting for a predetermined time in the tilting station E, the microplate 10 is returned to the horizontal position and transferred to the imaging station F.

【0030】撮影ステーションFでは、下方に撮像装置
としてのCCDカメラ20が設けられており、上方には
照明装置22が設けられている。そして、マイクロプレ
ート10は、このCCDカメラ20と照明装置22の間
を移動する。
In the photographing station F, a CCD camera 20 as an image pickup device is provided on the lower side, and an illumination device 22 is provided on the upper side. Then, the microplate 10 moves between the CCD camera 20 and the illumination device 22.

【0031】ここで、本実施例においては、撮影ステー
ションFにおいて、マイクロプレート10をY方向にウ
ェルのピッチ毎に移動する。一方、CCDカメラ20は
マイクロプレート10を静止した状態で、X方向にウェ
ルのピッチ毎に移動する。これによって、マイクロプレ
ート10の各ウェルの1つ1つの画像がCCDカメラ2
0から個別に出力される。そして、この1ウェル毎の画
像信号がデータ処理装置で解析され、沈降粒子の流れ出
し形状に応じて、検体中に抗原(または抗体)が存在し
たかが判定される。なお、通常の場合、マイクロプレー
ト10におけるウェルのピッチはX,Y方向とも同一で
あり、1回当たりの移動量は、X,Y方向とも同一であ
る。
Here, in this embodiment, in the imaging station F, the microplate 10 is moved in the Y direction at each well pitch. On the other hand, the CCD camera 20 moves in the X direction at each well pitch while the microplate 10 is stationary. As a result, each image of each well of the microplate 10 is displayed by the CCD camera 2
It is output individually from 0. Then, the image signal for each well is analyzed by the data processing device, and it is determined whether or not the antigen (or antibody) is present in the sample according to the flow-out shape of the sedimented particles. In the normal case, the well pitch in the microplate 10 is the same in both the X and Y directions, and the movement amount per movement is the same in both the X and Y directions.

【0032】また、照明装置22は、冷陰極管22a
と、光を拡散する拡散板22bとから構成されており、
ちらつきやむらのない照明を達成している。
The illuminating device 22 includes a cold cathode tube 22a.
And a diffusion plate 22b for diffusing light,
Achieves flicker and even lighting.

【0033】このようにして、撮影が終了した場合に
は、マイクロプレート10を磁石・回収ステーションD
の磁石板18上に再び移送する。そして、磁石板18の
上方には回収用スタック24が配置されている。そこ
で、磁石板18を上方に移動することによって、マイク
ロプレート10が回収用スタック24内に回収される。
When the photographing is completed in this way, the microplate 10 is attached to the magnet / collection station D.
It is again transferred onto the magnet plate 18 of FIG. A recovery stack 24 is arranged above the magnet plate 18. Then, by moving the magnet plate 18 upward, the microplate 10 is collected in the collection stack 24.

【0034】このように、本実施例においては、磁石板
18が回収用スタック24の下方に配置されており、こ
の磁石板18を利用してマイクロプレート10を回収用
スタック24に回収できる。そこで、磁力による強制沈
降処理と、マイクロプレート10の回収が1つの磁石・
回収ステーションにおいて行われる。従って、全体とし
て、装置の省スペース化を図ることができる。
As described above, in this embodiment, the magnet plate 18 is arranged below the recovery stack 24, and the microplate 10 can be recovered in the recovery stack 24 by utilizing this magnet plate 18. Therefore, forcible sedimentation by magnetic force and recovery of the microplate 10 are performed by one magnet.
It takes place at the collection station. Therefore, it is possible to save the space of the device as a whole.

【0035】また、本実施例では、左右両端に供給用ス
タック12と回収用スタック24がそれぞれ配置されて
いる。このため、マイクロプレート10の供給排出の際
に、比較的広い空間を利用することができ、マイクロプ
レートの供給排出が楽に行える。例えば、供給用スタッ
ク12に対するマイクロプレート10の供給や、回収用
スタック24からのマイクロプレート10排出を自動的
に行ったり、供給用スタック12、回収用スタック24
自体の入れ替えを自動的に行ったりすることも容易であ
る。
Further, in this embodiment, the supply stack 12 and the recovery stack 24 are arranged at both left and right ends. Therefore, when supplying and discharging the microplate 10, a relatively large space can be used, and the supply and discharge of the microplate can be performed easily. For example, the microplate 10 is automatically supplied to the supply stack 12, the microplate 10 is discharged from the recovery stack 24, the supply stack 12 and the recovery stack 24.
It is also easy to automatically replace itself.

【0036】図2は、本実施例の装置の外観を示す斜視
図である。このように、装置に向かって右側から供給ス
テーションA、分注ステーションB、撹拌ステーション
C、傾斜ステーションE、撮影ステーションF、磁石・
回収ステーションDが、順番に設けられている。また、
分注ステーションBの手前側には、試薬載置場所30
(図においては、試薬瓶32が載置されている)が設け
られており、分注器14は、試薬瓶32から試薬を所定
量だけ吸い込み、これをマイクロプレート10の各ウェ
ルに注入する。また、装置の前面左側には各種の操作を
行うための操作パネル34が設けられており、装置の前
面右側には処理結果を打ち出すプリンタ36が設けられ
ている。
FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the apparatus of this embodiment. In this way, from the right side toward the apparatus, the supply station A, the dispensing station B, the stirring station C, the tilting station E, the photographing station F, the magnet
The collection station D is provided in order. Also,
On the front side of the dispensing station B, the reagent loading place 30
(In the figure, a reagent bottle 32 is placed) is provided, and the dispenser 14 sucks a predetermined amount of the reagent from the reagent bottle 32 and injects it into each well of the microplate 10. Further, an operation panel 34 for performing various operations is provided on the left side of the front surface of the apparatus, and a printer 36 for issuing processing results is provided on the right side of the front surface of the apparatus.

【0037】「撮影・画像処理のための構成」図3に、
本装置の機能ブロック図を示す。操作パネル34には、
制御部40が接続されており、この制御部40が装置の
各種動作を制御する。すなわち、コントローラ42を介
し、マイクロプレート搬送機構である駆動部44を制御
して、マイクロプレート10の所定の移動を制御すると
共に、コントローラ46を介し撮像装置移動機構である
駆動部48を制御して、CCDカメラ20の移動を制御
する。また、制御部40は、CCDカメラ20における
1ウェルずつの画像データの取り込みタイミングも制御
する。
[Structure for photographing / image processing] FIG.
The functional block diagram of this apparatus is shown. On the operation panel 34,
A control unit 40 is connected, and this control unit 40 controls various operations of the device. That is, the controller 42 controls the drive unit 44, which is a microplate transport mechanism, to control a predetermined movement of the microplate 10, and the controller 46 controls the drive unit 48, which is an image pickup apparatus movement mechanism. , Controls the movement of the CCD camera 20. The control unit 40 also controls the timing of capturing image data for each well in the CCD camera 20.

【0038】CCDカメラ20には、形状検出部および
判定部として機能するデータ処理部50が接続されてお
り、CCDカメラ20からの画像データを処理し、免疫
反応が生起されたかを判定する。そして、判定結果をプ
リンタ36から出力する。なお、画像メモリ52は、画
像データを記憶するものであり、少なくとも1画面分の
画像データを記憶する容量を有している。
The CCD camera 20 is connected to a data processing unit 50 which functions as a shape detection unit and a determination unit, processes the image data from the CCD camera 20 and determines whether an immune reaction has occurred. Then, the determination result is output from the printer 36. The image memory 52 stores image data, and has a capacity to store at least one screen of image data.

【0039】「画像データの取り込み」次に、撮影ステ
ーションFにおける撮影の動作について、図4に基づい
て説明する。まずマイクロプレート10およびCCDカ
メラ20が原点位置にあるかを確認し(S1)、原点位
置にあった場合にはマイクロプレート10をY方向に移
動し、一列目ウェルをCCDカメラ20の軌道の上方に
位置させる(S2)。次に、CCDカメラ20をX方向
に移動し、1番目のウェルをCCDカメラ20の上方に
位置させる(S3)。この状態で、1番目のウェルにつ
いての画像データをデータ処理部50を介し、画像メモ
リ52に取り込む(S4)。そして、取り込んだ画像デ
ータについて、データ処理部50が後述する処理を行
い、免疫反応が起こっていたかを判定する。
"Acquisition of Image Data" Next, the photographing operation in the photographing station F will be described with reference to FIG. First, it is confirmed whether the microplate 10 and the CCD camera 20 are at the origin position (S1). If the microplate 10 and the CCD camera 20 are at the origin position, the microplate 10 is moved in the Y direction, and the first row well is located above the track of the CCD camera 20. (S2). Next, the CCD camera 20 is moved in the X direction to position the first well above the CCD camera 20 (S3). In this state, the image data of the first well is loaded into the image memory 52 via the data processing unit 50 (S4). Then, the data processing unit 50 performs the processing described below on the captured image data to determine whether an immune reaction has occurred.

【0040】このようにして、1番目のウェルについて
画像データの取り込みが終了した場合には、X方向の終
点か否かを判定し(S5)、終点でなければS3に戻
り、CCDカメラ20をX方向の1ピッチ分移動する。
これによって、1列目の2番目のウェルがCCDカメラ
20の上方に位置するため、このウェルについての画像
データを取り込み、処理を行う。このようにして、X方
向にCCDカメラをウェルの1ピッチずつ移動して、デ
ータの取り込みを繰り返す。
In this way, when the image data acquisition for the first well is completed, it is judged whether or not it is the end point in the X direction (S5). If it is not the end point, the process returns to S3 and the CCD camera 20 is set. Move one pitch in the X direction.
As a result, the second well in the first row is located above the CCD camera 20, so image data for this well is captured and processed. In this manner, the CCD camera is moved in the X direction by one pitch of the well, and data acquisition is repeated.

【0041】そして、1列分のデータ取り込み、処理が
終了したときは、S5においてYESとなり、次にY方
向の終点か否かを判定する(S6)。終点でなかった場
合には、X=−XとしてCCDカメラ20の移動方向を
反転し(S7)、S2に戻る。そこで、マイクロプレー
ト10がY方向にウェルの1ピッチ分だけ移動され、ウ
ェルの次の列がCCDカメラ20の軌道の上方に位置さ
れる。そして、この状態で、CCDカメラを−X方向に
1ピッチずつ移動して、1つ1つのウェルについての画
像の取り込みを繰り返す(S3〜S5)。
When the data acquisition and processing for one column is completed, YES is obtained in S5, and it is then determined whether or not it is the end point in the Y direction (S6). If it is not the end point, the moving direction of the CCD camera 20 is reversed with X = -X (S7), and the process returns to S2. Therefore, the microplate 10 is moved in the Y direction by one pitch of the well, and the next row of wells is positioned above the track of the CCD camera 20. Then, in this state, the CCD camera is moved by one pitch in the -X direction, and the image acquisition for each well is repeated (S3 to S5).

【0042】このようにして、ウェルの画像を順次取り
込んでゆき、すべてのウェルについての画像取り込みが
終了した場合には、S6においてYESとなり、1つの
マイクロプレート10についての画像取り込みが終了す
る。
In this way, the images of the wells are sequentially captured, and when the image capturing for all the wells is completed, YES is obtained in S6, and the image capturing for one microplate 10 is completed.

【0043】すなわち、図5に示すように、CCDカメ
ラ20をX方向に移動しX方向の終点に来た場合にマイ
クロプレート10をY方向に移動することを繰り返し、
すべてのウェルの画像を取り込む。
That is, as shown in FIG. 5, the CCD camera 20 is moved in the X direction, and when the end point in the X direction is reached, the microplate 10 is moved in the Y direction repeatedly.
Capture images of all wells.

【0044】ここで、傾斜後の沈降粒子は、重力の影響
で、流れ出すため、細長い形状になっている。そして、
マイクロプレートは、多数(例えば、12×8=96
個)のウェルを有している。そこで、1回の撮影で、す
べてのウェルについての画像信号を得ると、周辺部のウ
ェルの撮像装置から見た角度が無視できず、画像データ
における沈降粒子の流れ出し方向が中心部とは異なった
方向になる。また、角度により画像における長さ自体も
変化する。そこで、従来の装置では傾斜後の沈降粒子の
形状を十分正確に検出することができなかった。しか
し、本実施例では、ウェル毎の個別の画像信号を得るた
め、角度の問題がなく十分正確な検出を行うことができ
る。
Here, since the settling particles after tilting flow out under the influence of gravity, they have an elongated shape. And
Many microplates (eg, 12 × 8 = 96)
Individual wells. Therefore, when the image signals of all the wells are obtained in one shot, the angles of the wells in the peripheral portion viewed from the image pickup device cannot be ignored, and the direction in which the sedimented particles flow out in the image data is different from that in the central portion. Direction. Also, the length itself in the image changes depending on the angle. Therefore, the conventional apparatus cannot detect the shape of the sedimented particles after tilting sufficiently accurately. However, in this embodiment, since the individual image signal for each well is obtained, it is possible to perform sufficiently accurate detection without the problem of the angle.

【0045】「画像処理の動作」上述のようにして、各
ウェルの画像データを1つずつ取り込んだ場合に、デー
タ処理部50がそれぞれの画像データを処理して免疫反
応が起こっていたかを判定する。これについて、図6〜
図9に基づいて説明する。
[Image Processing Operation] As described above, when the image data of each well is captured one by one, the data processing unit 50 processes each image data to determine whether an immune reaction has occurred. To do. About this, FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0046】まず、画像データを取り込む(S11)。
本実施例では、CCDカメラ20から得られる画像デー
タは、512×128ピクセルのデータ量であり、各ピ
クセルのデータは、256階調、すなわち明るさの程度
によって0〜255のデジタルデータで表現されてい
る。従って、数値が小さいほど光が不透過、すなわち黒
を示している。
First, image data is fetched (S11).
In this embodiment, the image data obtained from the CCD camera 20 has a data amount of 512 × 128 pixels, and the data of each pixel is represented by 256 gradations, that is, digital data of 0 to 255 depending on the degree of brightness. ing. Therefore, the smaller the numerical value is, the light is not transmitted, that is, black is shown.

【0047】そして、このような画像データから、粒子
軸を算出する(S12)。この粒子軸の算出は、図7
(A)に示すように、垂直方向に例えば32ライン(1
6ピクセル毎)のピクセルのデータを取り出し、このデ
ータから黒の部分を判定し、その中心をつなぐことによ
って行う。
Then, the particle axis is calculated from such image data (S12). This particle axis calculation is shown in FIG.
As shown in (A), for example, 32 lines (1
This is done by taking out pixel data of every 6 pixels), judging the black portion from this data, and connecting the centers thereof.

【0048】ここで、この粒子軸は、画像(ピクセルの
並び)の水平方向に対し平行なものになっている。すな
わち、マイクロプレート10を傾斜させる際にその軸は
水平方向であり沈降粒子は、この傾斜処理によって、Y
方向に流れ出す。そして、CCDカメラ20の水平方向
をY方向に設定することで、粒子軸がピクセルの並びの
水平方向になる。そこで、粒子軸の検出は、32の垂直
ラインにおける黒の部分の中心点の多数決で求めること
ができる。なお、場合によっては、最小二乗法などによ
り、任意に方向で粒子軸を検出してもよい。
Here, the particle axis is parallel to the horizontal direction of the image (arrangement of pixels). That is, when the microplate 10 is tilted, its axis is in the horizontal direction, and the settling particles are
Flow in the direction. Then, by setting the horizontal direction of the CCD camera 20 to the Y direction, the particle axis becomes the horizontal direction of the pixel array. Therefore, the particle axis can be detected by the majority vote of the center points of the black portions in the 32 vertical lines. Depending on the case, the particle axis may be detected in any direction by the method of least squares or the like.

【0049】このようにして、粒子軸を求めた場合に
は、この粒子軸と、粒子軸の上下4ラインずつの計9つ
の水平ラインを選択する(S13)。この例では、粒子
軸から1ライン置きに4ラインずつを選択する。このよ
うに、この例では、粒子軸を求める際は垂直方向の全ピ
クセルを利用して、最高精度で検出を行い、水平方向の
ラインの選択は、1ライン置きとして少ないデータ量で
比較的広い範囲の検出を行い、沈降粒子の流れ出し形状
を効果的に把握するようにしている。また、粒子軸算出
の時に沈降粒子の垂直方向の大きさが分かるため、この
大きさに基づいて、選択するライン数や、その間隔を決
定してもよい。
In this way, when the particle axis is obtained, a total of nine horizontal lines including this particle axis and four lines above and below the particle axis are selected (S13). In this example, four lines are selected every other line from the particle axis. As described above, in this example, when the particle axis is obtained, all pixels in the vertical direction are used to perform detection with the highest accuracy, and the line in the horizontal direction is selected every other line and is relatively wide with a small amount of data. The range is detected and the outflow shape of the sediment particles is effectively grasped. Further, since the vertical size of the sedimented particles is known when the particle axis is calculated, the number of lines to be selected and the interval thereof may be determined based on this size.

【0050】次に、選択したラインの各ピクセルのデー
タを取り出すと共に、これを2値化する(S14)。こ
こで、取り出されたデータは、例えば、図8に示すよう
なデータになっている。なお、この図では、便宜的に9
ピクセル×5水平ラインだけを示している。
Next, the data of each pixel on the selected line is extracted and binarized (S14). Here, the extracted data is, for example, data as shown in FIG. In addition, in this figure, for convenience,
Only pixels x 5 horizontal lines are shown.

【0051】そして、このデータを所定のしきい値で2
値化して、「1」、「0」のデータにする。図8の例を
しきい値150で2値化すると、図9に示すようなデー
タになる。この「0」の部分が、黒、すなわち粒子と判
定された粒子ピクセルである。
Then, this data is set to 2 with a predetermined threshold value.
The value is converted into data of "1" and "0". When the example of FIG. 8 is binarized with the threshold value 150, the data shown in FIG. 9 is obtained. This "0" part is a black pixel, that is, a particle pixel determined to be a particle.

【0052】次に、9ラインの2値化データについて、
論理和を計算する(S15)。すなわち、垂直方向の9
つのデータに1つでも「0」があれば、その水平位置の
データを「0」にする。
Next, regarding the binarized data of 9 lines,
A logical sum is calculated (S15). Ie, 9 in the vertical direction
If any one data has "0", the data at that horizontal position is set to "0".

【0053】そして、得られた1ライン分のデータから
連続する値「0」のピクセル(粒子ピクセル)をカウン
トすることによって粒子長を得(S16)、これを出力
する(S17)。
Then, the particle length is obtained (S16) by counting the pixels (particle pixels) of continuous value "0" from the obtained data for one line, and this is output (S17).

【0054】このようにして、1つのウェルについての
粒子長が得られる。そして、免疫反応が起こっていた場
合には、沈降粒子の凝集力が強いため、流れ出しにく
く、免疫反応が起こっていなかった場合には沈降粒子が
流れ出しやすい。そこで、粒子長に応じて、検体に抗体
または抗原が含まれていた(+)、疑わしい(±)、検
体に抗体または抗原が含まれていなかった(−)と判定
する。例えば、粒子長125ピクセル以上を(−)、7
5ピクセル以下を(+)、76〜124ピクセルの範囲
を(±)等と判定する。
In this way, the particle length for one well is obtained. Then, when an immune reaction has occurred, the precipitated particles have a strong cohesive force, and thus it is difficult for the particles to flow out, and when an immune reaction has not occurred, the precipitated particles tend to flow out. Therefore, depending on the particle length, it is determined that the sample contained the antibody or antigen (+), suspicious (±), or the sample did not contain the antibody or antigen (−). For example, if the particle length is 125 pixels or more (-), 7
It is determined that 5 pixels or less is (+), and the range of 76 to 124 pixels is (±).

【0055】このようにして得られた判定結果は、1マ
イクロプレート10のすべてのウェルについての判定が
終了した際に、まとめてプリンタ36から出力される。
The determination results thus obtained are collectively output from the printer 36 when the determination for all the wells of one microplate 10 is completed.

【0056】「傾斜、撮影、磁石・回収ステーションに
おける移動機構」図10に、傾斜ステーションE、撮影
ステーションF、磁石・回収ステーションDにおけるマ
イクロプレート10の搬送機構の構成を示す。マイクロ
プレート10は、ホルダ60に保持されている。このホ
ルダ60は、マイクロプレートの周辺部を保持する枠形
のものである。そして、このホルダ60の一端側(図に
おける左側)には、マイクロプレート10の移動方向
(Y方向)と直交する方向(X方向)の回転軸60aが
形成されている。そこで、傾斜ステーションEでは、こ
の回転軸60aと係合する回転駆動機構(図示せず)に
よってこの回転軸60aを回転することで、マイクロプ
レート10を傾斜させる。
[Movement Mechanism in Tilt, Photographing, Magnet / Recovery Station] FIG. 10 shows the structure of the transport mechanism of the microplate 10 in the tilting station E, the photographing station F, and the magnet / collection station D. The microplate 10 is held by the holder 60. The holder 60 has a frame shape that holds the peripheral portion of the microplate. A rotary shaft 60a in a direction (X direction) orthogonal to the moving direction (Y direction) of the microplate 10 is formed on one end side (left side in the drawing) of the holder 60. Therefore, in the tilt station E, the microplate 10 is tilted by rotating the rotary shaft 60a by a rotary drive mechanism (not shown) that engages with the rotary shaft 60a.

【0057】また、ホルダ60は、傾斜ステーションE
から磁石・回収ステーションDに至るベルト62に取り
付けられている。なお、このベルト62は、ホルダ60
に対し、装置の裏面側に位置している。そして、このベ
ルト62は、一対のプーリ64、66に掛け回され、プ
ーリ66はステッピングモータ68によって回転可能に
なっている。そこで、ステッピングモータ68でプーリ
66を回転することによって、各ステーション間の移動
および撮影ステーションFにおけるY方向のピッチずつ
の移動が行われる。
Further, the holder 60 has a tilt station E.
Attached to a belt 62 extending from the magnet to the magnet / collection station D. In addition, the belt 62 is used for the holder 60.
On the other hand, it is located on the back side of the device. The belt 62 is wound around a pair of pulleys 64 and 66, and the pulley 66 is rotatable by a stepping motor 68. Therefore, by rotating the pulley 66 with the stepping motor 68, the movement between the stations and the movement in the Y direction at the photographing station F are performed.

【0058】また、磁石・回収ステーションDは、ベル
ト62の上方に回収用スタック24が配置され、下方に
磁石板18が配置されている。そして、この磁石板18
が、ロッド70の上端に取り付けられており、このロッ
ド70がモータ72で上下動する。従って、マイクロプ
レート10を磁石板18の上方に位置させた状態で、ロ
ッド70を上方に移動し、磁石板18で、マイクロプレ
ート10を保持することによって、磁力による強制沈殿
処理を行うことができる。
In the magnet / collection station D, the collection stack 24 is arranged above the belt 62, and the magnet plate 18 is arranged below. And this magnet plate 18
Is attached to the upper end of the rod 70, and the rod 70 moves up and down by a motor 72. Therefore, by moving the rod 70 upward while holding the microplate 10 above the magnet plate 18 and holding the microplate 10 by the magnet plate 18, it is possible to perform the forced precipitation treatment by magnetic force. .

【0059】さらに、撮影処理が終了したマイクロプレ
ート10を磁石板18の上方に位置させた状態で、ロッ
ド70を大きく上昇させ、マイクロプレート10を回収
用スタック24内に下方から挿入することによって、マ
イクロプレート10を回収用スタック24内に回収する
ことができる。なお、モータ72にはピニオン72aが
取り付けられており、ロッド70にはラック70aが取
り付けられている。そこで、このラックピニオンによっ
て、ロッド70を上下動することができる。
Further, with the microplate 10 for which the photographing processing has been completed being positioned above the magnet plate 18, the rod 70 is greatly raised and the microplate 10 is inserted into the collecting stack 24 from below. The microplate 10 can be collected in the collection stack 24. A pinion 72a is attached to the motor 72, and a rack 70a is attached to the rod 70. Therefore, the rod 70 can be moved up and down by the rack and pinion.

【0060】なお、装置の各所には、光電センサなどの
位置検出器を設け、この検出値を用いて移動を制御して
いる。
Incidentally, position detectors such as photoelectric sensors are provided in various places of the apparatus, and movements are controlled by using the detected values.

【0061】「CCDカメラの移動機構」図11に、C
CDカメラ20の移動機構を示す。図示のように、CC
Dカメラ20は、基板80に固定されている。そして、
基板80は、支持部材82を介しガイド84に固定され
ており、このガイド84がレール86を抱え込んで、レ
ール86上を移動可能になっている。
"Movement mechanism of CCD camera" FIG.
The movement mechanism of the CD camera 20 is shown. CC as shown
The D camera 20 is fixed to the substrate 80. And
The substrate 80 is fixed to a guide 84 via a support member 82, and the guide 84 holds the rail 86 and can move on the rail 86.

【0062】さらに、支持部材82は、ベルト88に固
定されており、このベルト88がステッピングモータ9
0によって回転されるプーリ92に掛け回されている。
そこで、ステッピングモータ90の駆動によって、CC
Dカメラ20を所定距離ずつ移動することができる。
Further, the support member 82 is fixed to the belt 88, and the belt 88 is used for the stepping motor 9.
It is wound around a pulley 92 rotated by 0.
Therefore, by driving the stepping motor 90, CC
The D camera 20 can be moved by a predetermined distance.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る検体
の検査装置によれば、撮像装置により得たウェルの1つ
1つの画像信号を処理する。そこで、1つ1つのウェル
の画像を高精度のものにでき、かつウェルの位置により
画像が変化することがない。そこで、傾斜後の沈降粒子
の形状を正確に検出することができ、正確な検査が行え
る。
As described above, according to the sample inspection apparatus of the present invention, the image signal of each well obtained by the image pickup apparatus is processed. Therefore, the image of each well can be made highly accurate, and the image does not change depending on the position of the well. Therefore, the shape of the sedimented particles after the inclination can be accurately detected, and an accurate inspection can be performed.

【0064】特に、免疫反応が起こるか否かを検出し
て、検体中に抗体(または抗原)が存在するか否かを確
実に検査することができる。
In particular, it is possible to surely test whether or not an antibody (or antigen) is present in a sample by detecting whether or not an immune reaction occurs.

【0065】また、最初に沈降粒子の軸を検出し、検出
した軸に平行な複数ラインの画像データから沈降粒子の
長さを検出することで、データ処理量を少なくして、正
確な沈降粒子の長さ検出を行うことができる。
Further, the axis of the sedimented particles is first detected, and the length of the sedimented particles is detected from the image data of a plurality of lines parallel to the detected axes, so that the amount of data processing can be reduced and accurate sedimentation particles can be obtained. The length detection can be performed.

【0066】さらに、沈降粒子の軸検出を比較的大きな
間隔のラインのデータから行い、軸の上下の比較的密な
間隔のラインのデータから長さを検出することで、細長
い形状の傾斜後の沈降粒子の長さを効率的に検出するこ
とができる。
Further, the axis of the sedimented particles is detected from the data of the line having a relatively large interval, and the length is detected from the data of the line having a relatively close interval above and below the axis, whereby the slanted shape after tilting is detected. The length of the sedimented particles can be detected efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施例の検体の検査装置の全体構成を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a sample inspection apparatus according to an embodiment.

【図2】 実施例の外観を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of an example.

【図3】 実施例の機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of an embodiment.

【図4】 撮影時の動作を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an operation at the time of shooting.

【図5】 撮影手順を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a photographing procedure.

【図6】 画像処理の動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart showing an operation of image processing.

【図7】 沈降粒子に対する検出を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating detection of sedimented particles.

【図8】 画像データの例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of image data.

【図9】 2値化後のデータを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing data after binarization.

【図10】 マイクロプレート10の搬送機構を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a transport mechanism for the microplate 10.

【図11】 CCDカメラの移動機構を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a moving mechanism of a CCD camera.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 マイクロプレート、20 CCDカメラ、34
操作パネル、36 プリンタ、40 制御部、42,4
6 コントローラ、44,48 駆動部、50データ処
理部、52 画像メモリ。
10 microplate, 20 CCD camera, 34
Operation panel, 36 printer, 40 control unit, 42, 4
6 controller, 44, 48 drive unit, 50 data processing unit, 52 image memory.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 検体と磁性体を含む粒子とをウェル内で
混合し、混合物を磁力を利用して強制沈降させた後、ウ
ェルを傾斜させ、傾斜後の沈降粒子の形状の変化を検出
して、検体中に粒子と反応する特定物質が含まれていた
かを検査する検体の検査装置において、 傾斜後の混合物を収容したウェルがX方向およびY方向
に所定のピッチでマトリクス状に配列されたマイクロプ
レートをY方向に上記Y方向のピッチ毎にステップ的に
搬送するマイクロプレート搬送機構と、 マイクロプレートの1つのウェルに収容された沈降粒子
の形状を撮影する撮像装置と、 この撮像装置をX方向に上記X方向のピッチ毎にステッ
プ的に移動させる撮像装置移動機構と、 撮像装置から得られる各ウェルに収容された沈降粒子に
ついての個別の画像信号を受け入れ、これを画像処理し
て、傾斜後の沈降粒子の形状を検出する形状検出部と、 この形状検出部の検出結果に基づいて、検体中に上記特
定物質が含まれていたかどうかを判定する判定部と、 を有することを特徴とする検体の検査装置。
1. A sample and particles containing a magnetic substance are mixed in a well, the mixture is forcibly settled by using magnetic force, the well is tilted, and a change in the shape of the sedimented particle after tilting is detected. Then, in the inspection device of the specimen for inspecting whether or not the specimen contains the specific substance that reacts with the particles, the wells containing the mixture after inclination were arranged in a matrix in a predetermined pitch in the X and Y directions. A microplate transport mechanism that transports the microplate in the Y direction stepwise at each pitch in the Y direction, an imaging device that captures the shape of the sedimented particles contained in one well of the microplate, and this imaging device Image pickup device moving mechanism for moving the image pickup device in a stepwise manner at every pitch in the X direction, and receiving individual image signals of the sedimented particles contained in each well obtained from the image pickup device. Then, image processing is performed on this to determine whether or not the specific substance was contained in the sample based on the shape detection unit that detects the shape of the sedimented particles after tilting and the detection result of this shape detection unit. An inspection apparatus for a specimen, comprising: a determination unit.
【請求項2】 請求項1に記載の装置において、 上記粒子には、抗原または抗体が結合され、上記検査は
検体中に対応する抗体または抗原が存在するか否かを検
査するものであり、 上記形状検出部は、傾斜後の沈降粒子の長さを検出する
ことを特徴とする検体の検査装置。
2. The device according to claim 1, wherein an antigen or an antibody is bound to the particles, and the test is to test whether or not the corresponding antibody or antigen is present in a sample, The shape detection unit detects the length of sedimented particles after tilting, the inspection device for a specimen.
【請求項3】 請求項2に記載の装置において、 さらに、撮像装置からの撮像画像についての信号を画素
毎のデジタル画像データとして記憶する画像メモリを有
すると共に、 上記マイクロプレートの傾斜は、沈降粒子がY方向に流
れ出すように容器を傾けることによって行い、 上記形状検出部は、 最初に、所定間隔をおいたX方向の所定数のラインにお
けるデジタル画像データから傾斜後の沈降粒子のY方向
の軸を検出し、 次に、検出された軸上下の所定数のY方向のラインにお
けるデジタル画像データから各ライン毎の傾斜後の沈降
粒子の長さを検出し、 得られた複数のY方向の長さから沈降粒子の長さを検出
することを特徴とする検体の検査装置。
3. The apparatus according to claim 2, further comprising an image memory that stores a signal regarding an imaged image from the imager as digital image data for each pixel, and the tilt of the microplate is settled particles. By tilting the container so as to flow out in the Y direction, and the shape detecting unit first detects the axis of the sedimented particles in the Y direction after inclination from the digital image data in a predetermined number of lines in the X direction at predetermined intervals. Then, the length of the sedimented particles after tilting for each line is detected from the digital image data in a predetermined number of lines in the Y direction above and below the detected axis, and the obtained lengths in the Y direction are detected. An inspection device for a specimen, which is characterized by detecting the length of sedimented particles.
【請求項4】 請求項3に記載の装置において、 上記形状検出部は、 最初のX方向の所定ラインの検出は、Y方向の間隔を比
較的大きくして検出を行うライン数を所定の少ない数と
し、各Y方向のラインではY方向のすべての画像データ
を利用して軸を検出し、 求められた軸の上下のラインにおける検出は、X方向の
間隔を比較的小さくして行うことを特徴とする検体の検
査装置。
4. The apparatus according to claim 3, wherein the shape detecting unit first detects a predetermined line in the X direction by relatively widening an interval in the Y direction to detect a small number of lines. For each line in the Y direction, the axis is detected using all the image data in the Y direction, and the detection in the lines above and below the obtained axis should be performed with a relatively small interval in the X direction. Characteristic specimen inspection device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017522568A (en) * 2014-07-28 2017-08-10 サノフィ パスツール ヴァックスデザイン コーポレーション Automated imaging and analysis of hemagglutination inhibition assay (HAI)
CN112577859A (en) * 2020-12-02 2021-03-30 苏州海狸生物医学工程有限公司 Experimental device and method for measuring basic physical parameters of magnetic microspheres

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