JPS5973766A - 極微粒子の分離、洗浄及び読取り装置並びに使用方法 - 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】 本発明は免疫学的検定法において使用される微小球型の
粒子の分離、洗浄及び検出のための装置及び方法に関す
る。

当技術において周知の如く、多くの診断に役立つ試薬は
生物学的に活性な分子を利用して作ることができる。免
疫グロブリン、抗体、及【ｉそれ等の形成を刺戟する抗
原間の反応の特異性はこのような試薬の有用性を高める
。例えば、免疫グロブリンは水成のサンプル内の抗原の
存在λしこぎに基質及び組繊細胞の表面上のそれ等の存
在を識号１ｊするのに使用できる。このような反応にお
いてよく知られている如く、その検出におけるより大き
い感度を与えるため反応を都めることかしばしばａ−要
である。

数多くの増進技法が利用されてき＼て御り、そして一般
的には生物学的に活性な材料に対してより容易に検出さ
れるマーカー物質（ｍαｒｋｇｒ　ｓｕｂ−ｓｔａｎｃ
ｇ）の結合の方に向けられている。従って、ポリマーを
形成する天然及び合成微小球（また以下にのべる極微粒
子）、極微粒子、赤血球、酵素。

ヨーＰフォア及び螢光色素が免疫グロブ１ノンアルｔｎ
はそれ等の同等の抗原に直接結合されてきた。

あるいはまた、免疫グロブリンは、このような技法が一
般的に免疫学的検査の分野において通常理解されている
如く、所謂異種の、非等方性に標識刊けられた免疫学的
検査法においてポリマーを形成する天然及び合成の微小
球に結合された。特質上、極微粒子に対する免疫グロブ
リンの結合はこのような極微粒子のない免疫グロブリン
あるいはその先便学的反応抗原の検出よりも容易な検出
を許容するので、これ等の使用は一般的に感度の増加ぞ
して／あるいはより容易に実施される検出方法を提供す
る。

従って抗原の検出は免疫学的に反応的な、即ち相補的に
、免疫グロブリンをコートした極微粒子を使用していく
つかの従来の免疫学的検査法の任意の１つにより達成す
ることができる。逆に、免役学的な反応性免疫血清の存
在がサンプル内で検出されれば、抗原をコートした極微
粒子が開用される。他の間接的免疫学的検定法が検出さ
れるべき物質と極微粒子との間の任意の数の中間の、反
応性免疫グロブリンに使用できる。本願では極微粒子は
択一的に固相成分と呼ばれる。本発明は検定の必要な構
成成分として、所謂微小球、赤血球等を含んでいる極微
粒子を使用するこれ等の免疫学的検定法に特定的に向け
られている。

所謂異質型（ｈｇｔｔｔｒｏｇｅｎｏｕｓ　ｔｙｐｅ）
検定法における免疫学的反応につづいて、固相及び抗原
と抗体の結合した免疫学的錯体を除去する必要がある。

Ｇｒａｈｍ等による「粒子洗浄システム及び使用方法」
と題し、且つ参照により本願に含まれている係属中の出
願第２９０．２６７号に記載されている如く。

粒子（即ち、固相成分）を集合し、洗浄し−そしてサン
プルのｓｑ液から生ずる汚染物質を除去するためいくつ
かの洗浄手順が典型的に必要である。

日常使用のための免疫学的検定法を選択する際の主な考
察の１つは必要な操作の数及びこれに関連する経済的な
′考察であるから１機械的な操作の減少は非常に望まし
い。これは処理策の考察が最も重要であるとき特に重要
である。

従って１本発明の目的は多くの、同時の免疫学的検定手
順のために有効な装置及び方法を提供することであり、
これにより固相成分、即ち血清学的に反応した決定要素
をそれに結合された極微粒子は原反応混合物から分離さ
れ、それ等の分離中に洗浄され、そして必要なとき次の
基質と反応されて（即ち、螢光あるいは他のこのような
標識が血清学的に反応した決定要素の１つに結合され。

更に極微粒子に結合されれば必要がない）、容易な検出
を可能にする反応生成物を提供し；上記の手順のすべて
は洗浄１分離及び反応手順を「ワンステップ」で行なう
。

入手可能な多くの型式の従来の分離装置があるけれども
、典型的には、これは懸濁液の母液部分（、″）の発見
１例えば、全血液サンプルからの血漿の発見を容易にす
ることを意図するものであυ、そして免疫学的検定法に
有効な「ワンステップ」洗浄。

分離、及び反応手順を提供することに関連する問題を貿
決する意図を有していない。

例えば、　Ｆａｒｉｎα等に対する米国特許第４．２４
４゜６９４号は自動化された固相免疫学的検定法に使用
するだめの反応器／分離器の使用について記載している
。上述の装置は免疫吸収剤を支持できろ水不透性のディ
スクと、固定した抗血清と、イオン交換稿樹と、遠心力
作用のとき内管に加えられる反応体と反応するための他
の同様な材料とを使用している。所望の反応につづいて
、液相をフィルターを通過せし、め、フィルターを水透
過性にして、これによシ所望の成分の分離を許容するた
め更に遠心力が加えられる。　Ｆａｒｉｎαの発明は、
水不透過性ディスクにより集合チャンバから分離された
反応器キャビティ内の可溶性の反応体の混合。

移動及び分離のため使用される装置を提供している。こ
のような装置は、上述の問題、特に集合、質浄及び次の
最小のステップ及び最大の経済性が望まれる場合に溶液
中で懸濁している極微粒子の基質との反応の問題を解決
していない。

５ｈａｐｉｒｏ等に対する米国特許第３，９５３，１７
２号は検だ液体材料のための方法及び装置を教示してい
る。この装置はクロマトグラフケ°ルを介して遠心力に
より続いて分離される複数のサンプルを扱うよう設計さ
れている。この結果、この適用はヨードフォア、螢光色
素を含む染料及び酵素標識の如き標識に制限され、しか
も極微粒子が使用されるとき有効ではない。その結果、
Ｓｈ、ａｐｉｒｏ等の教示は固相異質技法に関連する免
疫学的検定問題に打勝つには有効ではない。

本発明の目的は固相異質の免疫学的検定法における極微
粒子の分離、洗浄及び次の反応のための方法を提供する
ことであり、これによって多くのサンプルが同時に「ワ
ンステップ」の機械的作動で処理できる。

多くのサンプルを処理するだめの従来の型式の装置は米
国特許第４．２２６．５３１号におりてＴｉｆｆａｎｙ
等によシ紀載されている如き多くのキュグエットロータ
Ｃｃｒｂｖｓｔｔｎ　ｒｏｔｏｒｓ）を含んでいる。そ
の中に記載されているロータは中心の周りに牛後方向に
配置されている多くのキュヴエットを有しておシ、各キ
ュヴエットは楔状のダムにより分離されている隣接する
サンプル及び反応物質／測定チャンバを有している。サ
ンプル及ヒ反応物質は増加する重力の下で混合され−そ
して光の散乱あるいは螢光が各キュグエットの外壁の光
学的窓を介して測定される。設計されたキュグエットは
均質な免疫学的検定法に適合しているが。

しかし分離、洗浄及び次の反応サンプルから極微粒子の
反応を必要とする異質の免疫学的検定法のための多くの
キュヴエットロータの使用の教示に欠けている。本発明
の目的は適切な設計の多くのキュヴエットロータが反応
サンプルからの極微粒子の分離及び洗浄を急速に、且つ
有効に行ない。

そしてそれ等の次の基質との反応が光学的検出及び反応
の測定を許容するのに使用できるような方法を提供する
ことである。

本発明の目的は、「ワンステップ」の機械的な作動で免
疫学的検定反応からの極微粒子の急速な分離、洗浄を許
容゛シ、且つ必要なとき（即ち標識付けされた成分が免
疫学的検定に使用されれば必要がない）基質と次に反応
することによシ検出を許容することである。更に他の目
的は、極微粒子の検出を許容し、あるいは原ザンプルの
成分を汚染することなく基質混合物内で形成される生成
物の測定を許容するため原サンプル溶液が基質混合物を
生ずる極微粒子から離れて別々に維持されることである
。本発明の更に他の目的はこれ等の目的が経済的な製造
が可能であシ、且つ通常入手し得る廉価な遠心分離機内
で使用可能な簡単なシステムで達成できることである。

本発明の更に他の目的はこれ等の目的が達成できる装置
を提供するばかりでなく、所望の目的を果すことができ
る方法を提供することである。これ等の目的及び他の目
的は本願に述べられている教示に照して当業者において
容易に明らかとなるであろう。

本発明の原理及び目的によれば、その中心の周シに中径
方向に分散した複数のチャンバに有する実質的忙円形の
円形コンベヤーを含み、前記チャンバは中心に対して遠
位の閉じた端部と、中心に対して近位の開いた端部とを
有している。開いた端部は実質的に円形コンベヤーの中
心に配置されている供給領域と連通している。全装置は
遠心力により中心の周りに回転するようになっている。

典型的には、瞬接するチャン・ぐは共通の壁で分けるこ
とができ、そして好ましい実施態様では、この装置は円
形コンベヤーの半径に対して実質的に鉛直にチャンバ内
に配置されてお如、且つチャンバの壁と連通しているバ
リヤ一手段を更に含んでいる。これ等のバリヤ一手段は
洗浄溶液及び基質溶液を安定化し、且つ極微粒子の通過
を許容するのに適合して配置され、そして寸法が定めら
れている。

更に、サンプル保持手段は適切な条件の下でサンプル及
び免疫学的検定試薬の別箇の混合及びインキュベーショ
ンのため及び円形コンベヤー装置の実質的に中心に次Ｉ
Ｃ配置するため設けられており、従って充分な遠心力の
付加によシ、免疫学的検定サンプルからの極微粒子は洗
浄溶液そして／または基質溶液に加えられる。予め加え
られた洗浄溶液及び基質溶液（これ等は１つ及び同一で
もよい）は連続的な遠心力の付加により定位置に維持さ
れ、−これは１実施例においてはバリヤーによって補助
することができる。遠心力は捷た免疫学的検定サンプル
溶液内に含まれる極微粒子にも作用し、そしてそれ等を
洗浄溶液を通過して、チャンバの遠位部へ押込み、ここ
で極微粒子は直接。

即ち螢光あるいはそれに結合された他の標識の旨。

その光の分散効果を検知することによシ、あるいは基質
溶液からの生成物の製造量を測定することにより読みと
ることができる。

洗浄溶液は分離すべき極微粒子の密度よシも少さく、シ
かし極微粒子に含まれるサンプル溶液の密度より１も大
きくして、２つの浴液間の物理的混合を最小にするよう
にするのが有利である。同じ様な密度制限が基質溶液に
適用され、特に、基質溶液は極微粒子の密度に近い密度
を有することができるが、洗浄溶液の密度よりも少くて
はならない。経済的な理由から、必要があれば、洗浄浴
液にも基質溶液にも使用するため大きな容積の１溶液の
みを有することも好ましい。これは必要な異なる溶液の
数を減少し、並びに円形コンパヤー及び円形コンベヤー
遠心分離／ピペッティング機械の設計を簡単にする。

円形コンベヤーを使用する免疫学的検定システムにおけ
る極微粒子を分離し、洗浄し、そして検出するため提供
された方法及びシステムに対して、好ましい洗浄浴液は
、環化ナトリウム、グリシン。

砂糖、血清アルブミン、天然、＋”４１Ｊマー、天然共
重合体１合成ポリマー、θ成典重合体、デキストラン及
びフィニル（Ｆｉｃｏｌｌ）を含むグループから選択さ
れた密度を調整するだめの少くとも１つの成分を有して
いる。血清アルブミンは動物の血清アルブミン及び人間
の血清アルプミンヲ含ムグループから選択できる。公知
の如く、殆んどの免疫学的検定法に適合できる血清アル
ブミンはガンマグロブリンあるいけ補体を有することは
できない。

赤血球が極微粒子として使用されれば、洗浄溶液は、そ
れが赤血球を溶解しないよう忙選択しなければならない
。

本発明の目的及び原理並びにその好ましい実施態様は添
付図面を参照することにより最もよく理解されるであろ
う。

中心部２５を有する本質的に円形の円形コンベヤー３を
形成している複数の半径方向に分散したチャンバ１を示
している本発明の実７ｉ０８態様が第１図に例示されて
いる。チャンバーは遠位の閉端部６と、供給領域４と連
絡している近位の開端部７とを有している。好ましい実
施態様は、溶液を安定化し、且つその間の機械的混合を
最少にする少くとも１つのバリヤー５の如き手段を有し
ている。

チャンバーはその中に３つの領域を有する如く記載でき
る。中心に対して最も遠位の領域である反応領域８は基
質溶液を含んでいる。＆微粒子は第２図に示されている
如くこの領域内で読みとられ、そして基質溶液は使用さ
れる読みとり方法に従って癲択される。例えば、極微粒
子は、直接。

即ちそれ等の；祇光を測定することにより、あるいは光
の散乱効果により−または他の容易に検出できる＃４識
Ｃ１ａｂｇｌ）によって読みとることができる。一般に
、このような免疫学的検査法は、異なる特異性の多くの
抗体に頼っており、それ等のいくつかは市販の物質を用
いて標識付けＣｌａｂｃｌｇｄ）できる。これ等の技法
はよく知られており、そしてサンプル内の１例えば抗原
あるいは抗体の如き。

物質の存在あるいは不存在を検出するのに有効であるべ
き本発明に対して１例示した円形コンベヤーの読みとり
における標識付けした及び標識付けしない極微粒子のレ
ベルと、サンプル内の物質のレベルとの間にある関係が
確立されなければならないことは当業者において容易に
理解されるであろう。従って、抗体あるいは抗原及び標
識の選択は、上述の技法に従い、且つ当業者において明
らかである如き使用される免疫学的検査法の型式に従う
。

交互に標識を使用するため、その代りに基質溶液内に存
在する基質への極微粒子の反応により作られる生成物を
測定することができる。典型的には、読みとられるべき
生成物あるいは検出されるべき標識は実施される免疫学
的検査の型式及び所望の感度レベルに左右される。

更に第１図を参照すると、極微粒子が領域８で読みとる
ことでできる前に、これ等の極微粒子はサンプルからの
未反応の自由な標識等の如き汚染物質を洗浄しなければ
ならない。これは洗浄溶液を通り極微粒子を通過するこ
とよシ達成される。

チャンバー１の中間領域９は洗浄工程のため残されてい
る。洗浄ｍ液は典型的にはザンプル溶液の密度よりも大
きいかあるいは等しいが、極微粒子の密度よりも少い密
度を有するように選択される。

遠心力に応答して１円形コンベヤー上の中央に配置され
ている、サンプル領域１０から洗浄溶液を通る極微粒子
の通過は、免疫学的検査・ザンプル混合Ｍ　Ｋｌｉから
汚染成分の除去及び希釈を生ずる。

第８図は特に洗浄溶液の効果に関するその原理を例示し
ている。ロータはいかなる形式のバリヤーあるいは他の
安定化手段を除いて非常に簡単化して例示されており、
そしてこのような実施態様では、ロータ８５が旋回し、
これにより遠心力によって溶液の各層の外方位置に強制
しながら異なる溶液の層形成（ｌａｙｌｌｒｉｎｇ”）
が達成される。第８α図は基質溶液８１、洗浄溶液８２
及び反応またはサンプル混合物８３が加えられた後のス
タート位置を示している。連続遠心力の下で、サンプル
混合物８３内に含まれている極微粒子８４は反応混合物
８３からのいわゆる溶解ドラグ（ｄｒａｇ　）あるいは
他の汚染物質をも効果的に希釈する洗浄溶液８２を介し
て移動する。洗浄溶液８２は極微粒子の密度よシも大き
くない密度を有し、そして好ましくは物理的混和を制限
するため反応混合物８３の密度よりも大きい密度を有す
るように選択される。結局、極微粒子は第８ｃ図に示さ
れている。

基質溶液８１を通過後沈澱する。斜線部分は基質溶液８
１内の基質の螢光生成物への酵素変換を例示している。

螢光生成物は基質溶液を照射することによシ、そしてこ
のような照射効果を測定することＫより光学的窓８６を
介して測定されあるいは検出することができる。

再び第３図を参照すると、円形コンベヤー３の供給領域
４内に置かれているサンプル保持器１５の好ましい実施
態様の平面図が示されている。サンプル保持器１５は所
望の免疫学上の反応を刺戟するため適切な環境に配置す
るためサンプル及び免疫学的成分を含んでいると好都合
である。保持器１５は好ましくは、中央領域１６を有す
るように構成され、この中央領域１６を介して基質溶液
及び洗浄溶液は、一旦保持器が円形コンベヤー上に置か
れ、且つ円形コンベヤーが遠心力により回転されている
間に加えることができる。円形コンベヤー及び保持器は
、供給領域に加えられる溶液がサンプルと接触してチャ
ンバ内ＦＣ（ｌｔｔ、れないように構成される。保持器
１５の壁は減少した回転速度の下で、基質溶液及び洗浄
溶液がチャンバー内で層状化され（ｌａｙｇｒｓｄ）、
そして減少する速度において発生する遠心力によシそこ
に維持され、それから回転速度、従って遠心力を増加す
るとき。

サンプル１８が保持器壁をオーバフローし、そしてチャ
ンバー１のサンプル領域１０内へ送られるように適切に
設計されている。その後、遠心力は。

サンプル溶液、洗浄溶液を通シ、そして所望の基）Ｍ溶
液内への極微粒子の通過速度を調整するため適切に選択
される。

第５α図乃至第５ｅ図は本発明の原理及び適用を明示し
ている。初めに、ザンゾル、極倣粒子及び標識を含む決
定要素がサンプル保持器１５に加えられ、そしてこれに
よシ得られる免疫学的検査・サンプル混合物１８は必要
なとき培養されあるいは処理される。免疫学的検査・サ
ンプル混合物１８を有するサンプル保持器１５はそれか
ら円形コンベヤー３の供給領域内に置かれそして円形コ
ンベヤーは混合物を保持器壁からオーバフローせしめる
のに不充分な速度で回転される。

回転速度がなお制限されている間に、中央部分１６を介
して基質溶液が加えられる。回転により発生される遠心
力は基質鎖酸８の方へ半径方向外方に向けられ、そして
これに応答して、基質溶液はチャンバーの遠位端部、即
ち反応領域８の方へ流れる。その後、洗浄溶液が加えら
れ、そして同様に、それは第５Ｃ図に示されている如く
、チャンバー争貝域９内に流れる。回転速度を増加する
とより大きな遠心力の付加となり、免疫学的検定サンプ
ル混合物１８をサンプル保持器から去らしめ。

そしてそれ自身は第５ｄ図に示される如く洗浄溶液だ隣
接する層になる。

連続遠心力は極微粒子１９をサンプル混合物から去らし
め、領域９内の洗浄ｄ液を通過し、そしてつい妃は第５
＃図姉示されている如く領域８内の基質溶液内に送る。

同時に、適用の１実施例においては、基質領域８は光励
起源によシ励起し。

そしてその結果生ずる螢光を第５１？図に示されている
如く検出器２０により検知することができる。

基質領域８内への極微粒子１９の押入りは有効にその結
果生ずる放射線の変化を生じ、これによりサンプル内の
免疫学的決定要素の存在と直接相互に関連ずけることが
できる検出器信号を変化する。

放斜線源の型式及び位置は図示の物理的配置に対して限
定されないと理解されるべきである。

第６図は気孔３０を有している安定バリヤー５の好まし
い実施態様の平面図を示している。゛第７図に示されて
いる側面図は１円形コンベヤー３のチャンバ内の溶液の
安定を保進するためのバリヤーの構造を例示している。

例示の如く、バリヤーは約１〜５　ｍｍのチャネル及び
直径約２ＯＮ１００ミクロンの気好を有するのが好まし
い。作用上、気好の直径は極微粒子の直径よりも実質的
に小さくできないことは容易に明らかである。

第９図及び第９α図は円形コンベヤーロータ装置の最も
好ましい実施態様のそれぞれ側面図及び平面図を例示し
ている。これ等の図及び第１０図の実施態様は遠心／ピ
ペッティング（ｃｇｎｔｒｉｆｒｂｇｇ／　ｐｉｐｇ　
ｔ　ｔ　ｉｎｇ　）機械における連続操作により容易に
適合できると信じられている。第９α図は中心１０２か
らの距離が増加するにつれて、増加する幅を有するよう
になっているロータ１００のチャンバ１０１を例示して
いるが、一定の幅の如き他の手段によシ容易に代用でき
ることは容易に理解されるであろう。第９図は読みとり
チャンバ９５と、洗浄チャンバ９６と、洗浄流体槽９７
と、サンプル流体ｊ’ｌ！１９Ｂとを有するロータ１０
０の側面図を個１示している。サンプル槽９８と洗浄流
体槽９７との間には角度アルファを有するナンプル槽に
隣接する傾斜を有するバリヤー１０３がある。

バリヤー１０３はサンプル流体及び洗浄流体の分離を維
持しているが、大きな遠心力の下では、その頂部を越え
てサンプル流体の逃出を許容するように設計されている
。一様に、チャンバ９７内の洗浄流体はアル７つ′より
も小さいベータの角度の傾斜を有するバリヤー９４によ
シ定位置に保たれている。好ましくは、バリヤー９４は
、＆微粒子が遠心力の下で読みとりチャンバ９５の方へ
流れるとき洗浄流体の効力を増加するため狭いチャネル
、即ちチャンバ９６を設けるようになっている。

図示されたこの実施態様では、洗浄αｉｆ、体はまた基
’ｉ’溶液としても役立っている。サンプル混合物はオ
リフィス９１を通シサンプル榴チャンバ９８に付加する
ことができ、そして同様に洗浄流体はオリフィス９２を
通り１１９７へ加えることができる。

チャンバ及び洗浄流体の容積は円形コンベヤー１００の
物理的寸法に従いそして経済性の指図忙より適切に選択
されている。例えば、サンプルは０．２５＋Ｊに、洗浄
流体は１．２Ｍに調整することができ、そしてチャンバ
９６及び９５はそれぞれ０．３−及び０．９ｄを保持す
るように設計されている。

作動について説明すると、第１ステツプは円形コンベヤ
ー１００を適切に回転して洗浄流体をチャンバ９５及び
９６に充すためバリヤー９４の頂部を越えて押込むこと
である。この中間速度は洗浄（Ａｆ、体をバリヤー９４
の傾斜路上方に逃げるのを許すが、しかし急な角度アル
ファのためサンプルをバリヤー１０３の頂部を越えて逃
げるのを許さない。次に第１０図はサンプルがバリヤー
１０３をオーバフローできるのに充分な増加された回転
の下にある流体の初期の位置を例示している。例示の如
く、洗浄／反応流体はチャンバ９５及び９６を満たし、
そして好ましくはチャンバ９６内の洗浄溶液とサンプル
９８の物理的混合を更に制限するため小さな領域１０５
を満たす。容易に理解し得る如く、小さなチャネル１０
６は撹乱運動を有効に減少し、そして運転段階中種々の
流体の混合を制限するのを助ける。連続遠心力の作用下
において、サンプル９８内にある極微粒子は小さなチャ
ネル１０６を通過し、洗浄チャンバ９６を介してそして
ついには基質チャンバ９５内に押込まれる。前記の如く
、極微粒子の存在は窓９３を介して光学的に検出できる
。光学的に制限されない標識及び検出の他の形式が標識
付けした（ｌａｂｓｌ−ｇｄ）極微粒子の存在を検出す
るのに使用できることも同様に予想される。

本発明の精神及び範囲から逸脱することなく本発明の実
施態様の種々の変更が行なわれ得ることは当業者におい
て明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は極微粒子の分離、洗浄、反応及び読みとシ装置
の好ましい実施態様の平面図である。 第２図ｔま第１図に示されている装置の側面図である。 第３図は第１図の装置のためのサンプル保持器の実施態
様の平面図である。 第４図は第３図のサンプル保持器の側面図である。 第５α図乃至第５ｅ図は作動における好ましい実施態様
の側面図である。 第６図は安定バリヤーの好ましい実施態様の平面図であ
る。 第７図は第６図のバリヤーの側面図である。 第８α図乃至第８Ｃ図は本発明の原理を例示しいるロー
タの最も好ましい実施態様の側面図である。 第１０図は作動中を示している最も好ましい実施態様の
他の側面図である。 １・・・チャンバ ３・・・円形ゴンペヤー ４・・・供給領域 ５１０．バリヤー ８・・・反応領域 ９・・・中間領域（チャンバ領域） １５・・・サンプル保持口 １６・・・中央部分 １８・・・サンプル混合物 １９・・・極微粒子 ２０・・・検出器 ３０・・・気孔 ８１・・・基質溶液 ８２・・・洗浄溶液 ８３・・・サンプル混合物 ９５．９６，９８・・・チャンバ １００・−幸円形コンベヤー 特許出願人　　オーツ・ダイアグノスティック・システ
ムズ・インコーポレーテツド 、」、・屯カーーーーーーーーーー→−ＦＩＧ　　９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、極微粒子がサンプル免疫学的検定混合物から分離さ
   れて、１つの溶液により洗浄され、そして次に該極微粒
   子が基質溶液と反応できる読みとシ領域内へ送られる極
   微粒子の分離、洗浄及び読みとシ装置において、 α〕　中心部と複数の半径方向に分散しているチャンバ
   とを有する実質的に円形の円形コンベヤーと。 但し該チャ／バーは該中心部に対し遠位の閉じた端部と
   該中心部に実質的に配置されている供給領域と連通ずる
   ための該中心部処対して近位の開いている端部とを有し
   ておシ、該円形コンベヤーは遠心力によシその中心の周
   りに回転するようになっており； ｂ）　該溶液を安定するため、該チャンバ内で該円形コ
   ンベヤーの半径方向に対して実質的に鉛直に配置されて
   おり、且つ該チャンバの壁と連通しているバリヤ一手段
   と； Ｃ）　実質的に中心部に配置されるようになっており、
   該微小球サンプル−免疫学的検定混合物を入れて、そし
   て充分な遠心力が加えられたとき該チャンバーへ該混合
   物を分配するためのサンプル保持器手段と を含むことを特徴とする装置。 ２、該洗浄溶液が塩化ナトリウム、グリシン。 砂糖、血清アルブミン、天然ポリマー、天然共重合体、
   合成ｚｌ？ｌマリ、合成共重合体、デキストラン及びフ
   ィニルＣＦｉｃｏｌＬ）を含むグループから選択された
   該洗浄溶液の密度を調整するための少くとも１つの成分
   を有している特許請求の範囲第１項記載の装置。 ＆　該洗浄溶液が動物の血清アルブミン及び人間の血清
   アルブミンを含むグループから選択された血清アルブミ
   ンである特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４、　サンプル内の免疫学的決定要素の存在を決定する
   ための免疫学的検定法忙使用される極微粒子を分離し、
   洗浄しそして検出するための方法にして、 中心部と複数の半径方向に分散しているチャンバーとを
   有する実質的に円形の円形コンベヤーを設け、該チャン
   バーが該円形コンベヤーの該中心部に対して遠位の閉じ
   九端部と、実質的に該中心部に配置されている供給領域
   と連通ずるため該円形コンベヤーの該中心部に対して近
   位の開いた端部とを有しておシ、該円形コンベヤーが遠
   心力によシその中心の周りに回転するようになっており
   ；該円形コンベヤーを回転し； 基質溶液を該供給領域に加えて、これにより該基質溶液
   が該チャンバ内に実質的に均等に分散され、そして遠位
   の端部へ流れ； 更に、最大のとき該基質溶液の密度に等しい密１扶を有
   する洗浄溶液を該供給領域へ加え、これにより洗浄層が
   該チャンバ内の該基質と該近位の端部との中間に形成さ
   れ； 該サンプルを免疫学的な反応に適合した条件下で検定す
   べき該決定要素に対して免疫学的に同等物でコートされ
   た極微粒子と反応して、活性の極微粒子を形成し、極微
   粒子を含まない該サンプルが該洗浄溶液の密度より大き
   くない密度を有し。 そして該極微粒子が該基質溶液に少くとも等しい密度を
   有してお＃）！ 該反応したサンプル及び該極微粒子を該供給領へ装入し
   蓼 該サンプル内の該極微粒子に遠心力を与え、これＫよシ
   第３の層が該チャンバ内の該洗浄溶液と該近位の端部と
   の中間に形成され、そして該極微粒子が該洗浄溶液を通
   過して、該基質溶液内へ移動せしめられ；そして 該サンプル内の該免疫学的な決定要素の存在を量的に表
   わすため活性化された該極微粒子の存在を測定する ステップを含むことを特徴とする方法。 ５、該測定ステップが更に； 該活性化された極微粒子と反応したとき、検出可能な生
   成物を形成する該基質溶液内に基質を設け； 該活性化された極微粒子を適切な条件の下で該基質と反
   応せしめて検出可能な生成物を形成し；そして 該サンプル内の該免疫学的な決定要素の存在を量的に表
   わすため該検出可能な生成物の存在を測定する ステップを含む特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６、該サンプルをコートされた該極微粒子と反応するス
   テップが該円形コンベヤー上の実質的に該供給領域内に
   配置されるようになっているサンプル保持器手段内で行
   なわれ；そして該反応したサンプル及び極微粒子を装入
   するステップが更に該供給領域内に該サンプル保持器を
   置くことと、遠心力を増加し、これＫより該サンプル及
   び極微粒子が該チャンバ１（加えられることを含む特許
   請求の範囲第５項記載の方法。 ７、該洗浄溶液が塩化ナトリウム、グリシン。 砂糖、血清アルブミン、天然ポリマー、天然共重合体、
   合成ポリマー、合成共連合体、デキストラン及びフィニ
   ルＣＦｉｃｏｌｌ）を含むグループから選択された該洗
   浄溶液の密度を調整するための少くとも１つの成分を有
   している特許請求の範囲第４項、第５項又は第６項記載
   の方法。 ８、該洗浄溶液が動物の血清アルブミン及び人間の血清
   アルブミンを含むグループから選択された血清アルブミ
   ンである特許請求の範囲第４項、第５項又は第６項記載
   の方法。 ９、　サンプル試薬免疫学的検定混合物に含まれている
   決定要素からの標識付けされた粒子を分離し、洗浄しそ
   して検出するだめの方法において！α）　中心部に対し
   て遠位の端部に少くとも１つの光学的窓と、該光学的窓
   に対して遠位にあシ、該チャンバーへ流体を加えるため
   の該チャンバー内の少くとも１つのポートとを有する複
   数の半径方向に分散したチャンバを含む円形コンベヤー
   を設け、該チャンバーが更に回転されたとき該流体の層
   状化（Ｌａｙｅｒｒｉｎｇ）を促進するようになってお
   り寥 ｂ）　該サンプル試薬混合物の密度に少くとも等しいが
   、分離されるべき該粒子の密度よりも少い密度を有して
   いる洗浄溶液を該円形コンベヤーへ加え； Ｃ）　該円形コンベヤーの中心部から該チャンバーの遠
   位の端部まで、遠心力によって、該洗浄溶液を押込むた
   め該円形コンベヤーを回転し。 ｄ）　該円形コンベヤーが回転中に、該サンプル試薬及
   び洗浄層が形成されるように検出されるべき粒子を含ん
   でいる該サンプル・試薬混合物を該チャンバへ加えｉ ｅ）　検出されるべき該粒子を該洗浄溶液を介して該光
   学的窓領域へ移動するのに充分な条件の下で該円形コン
   ベヤーをその中心の周りに更に回転し龜そして ｆ）　標識づけされた粒子を検出し、これによシ該すン
   プル内に決定要素の存在あるいは不存在を互に関連づけ
   ることができる ステップを含むことを特徴とする方法。 １０、　　該洗浄溶液が塩化ナトリウム、グリシン、砂
   糖、血清アルブミン、天然ポリマー、天然共重合体１合
   成ポリマー、合成共重合体、デキストラン３ヒフイコル
   （Ｆｉｃｏｌｌ）を含むグループかう選択された該洗浄
   溶液の密度を調整するだめの少くきも１つの成分を有し
   ている特許請求の範囲第９項記載の方法。 １１、該洗浄溶液が動物の血清アルブミン及び人間の血
   清アルブミンを含むグループから選択された血清アル１
   きンである特許請求の範囲第９項記載の方法。 １！　　該標識づけした粒子を検出するステップが該標
   識づけした粒子を照射することと、螢光、光散乱の反射
   及び光の吸収を含むグループから選択された得られた効
   果を検出することを含む特許請求の範囲第９項記載の方
   法。 １λ　該洗浄溶液が更に基質を含み、そして標識付けし
   た粒子が該基質を検出可能な生成物に変換することによ
   って検出される特許請求の範囲第９項記載の方法。 １４、活性化した該極微粒子の存在を訓示するステップ
   が該極微粒子を照射することと、：＊光。 光散乱の反射及び吸収より成るグループから選択された
   得られた効果を検出することとを含む特許請求の範囲第
   ４項記載の方法。