JPS61110033A - 凝集反応の測定装置 - Google Patents
凝集反応の測定装置Info
- Publication number
- JPS61110033A JPS61110033A JP59230306A JP23030684A JPS61110033A JP S61110033 A JPS61110033 A JP S61110033A JP 59230306 A JP59230306 A JP 59230306A JP 23030684 A JP23030684 A JP 23030684A JP S61110033 A JPS61110033 A JP S61110033A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- diffraction pattern
- aggregation
- particles
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000004520 agglutination Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 32
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims description 29
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 claims description 11
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 4
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 58
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 abstract 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 17
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 17
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 15
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 7
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 102100023635 Alpha-fetoprotein Human genes 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091006905 Human Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- 102000008100 Human Serum Albumin Human genes 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 108010026331 alpha-Fetoproteins Proteins 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229940029329 intrinsic factor Drugs 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920006173 natural rubber latex Polymers 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/82—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a precipitate or turbidity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野1
本発明は、免疫学的検査における生理活性物質の検出を
行なう凝集反応の測定装置に関するものである。さらに
詳しくは、粒子状担体に免疫活性物質を固定化してなる
免疫活性粒子を用いてヒトまたは動物の体液中成弁の検
出、もしくは測定、あるいは細胞を識別する免疫学的検
査法において担体粒子の凝集状態を光回折技術を用いて
定m的に測定する装置に関するものである。
行なう凝集反応の測定装置に関するものである。さらに
詳しくは、粒子状担体に免疫活性物質を固定化してなる
免疫活性粒子を用いてヒトまたは動物の体液中成弁の検
出、もしくは測定、あるいは細胞を識別する免疫学的検
査法において担体粒子の凝集状態を光回折技術を用いて
定m的に測定する装置に関するものである。
[従来の技術]
生体の生理活性に関与する物質は慨して微量であり、し
かも生体に対して非常に重要な役割を演じるものが少な
くない。したがって、このような微量の生理活性物質を
検出することは医学、生化学等の生物関連分野にとって
は重要であり、そのための種々の方法が考案され、実用
化されている。
かも生体に対して非常に重要な役割を演じるものが少な
くない。したがって、このような微量の生理活性物質を
検出することは医学、生化学等の生物関連分野にとって
は重要であり、そのための種々の方法が考案され、実用
化されている。
そのうち、放射性同位元素、化学発光物質、螢光物質な
どを用いて標識する免疫測定は非常に高精度であるが、
装置が大がかりであり測定をするに当り特殊な技術を必
要とする。さらにこの方法は結果を出すのに時間を要し
0、臨床現場などで直ちに結果を必要とする目的には不
適当である。
どを用いて標識する免疫測定は非常に高精度であるが、
装置が大がかりであり測定をするに当り特殊な技術を必
要とする。さらにこの方法は結果を出すのに時間を要し
0、臨床現場などで直ちに結果を必要とする目的には不
適当である。
また、簡便な方法として、目的とする微量物質を直接捕
捉するのではなく、生理活性物質の大部分がそれと相補
的な物質を選択性良く検出し、結合してコンプレックス
をつくる事実を利用する方法(例えば抗原−抗体反応)
がある。この場合、よず相補物質を微小担体に固定化さ
せたものを適当な媒体中に分散させる。そしてこれに目
的とする物質を含む溶液を混合すると、両物質が選択的
に結合することにより担体が凝集するので、その凝集状
態を観察するのである。
捉するのではなく、生理活性物質の大部分がそれと相補
的な物質を選択性良く検出し、結合してコンプレックス
をつくる事実を利用する方法(例えば抗原−抗体反応)
がある。この場合、よず相補物質を微小担体に固定化さ
せたものを適当な媒体中に分散させる。そしてこれに目
的とする物質を含む溶液を混合すると、両物質が選択的
に結合することにより担体が凝集するので、その凝集状
態を観察するのである。
凝集状態を観察するには、従来からいくつかの方法が用
いられてきた。そのうち、マイクロプレート法は微小凹
部に種々の濃度の目的試薬を入れ、一定時間経過後の沈
降パターンの違いから陰陽の判定をするものである。し
かしながら、この方法では定性的な比較判定を行なうた
めパターンに中間段階がある場合、その判定の境界に個
人差が生じていた。またスリッピングという一種の沈降
凝集塊の崩れによるパターンの乱れが生じた場合には判
定を誤ったり判定不能となる場合があった。
いられてきた。そのうち、マイクロプレート法は微小凹
部に種々の濃度の目的試薬を入れ、一定時間経過後の沈
降パターンの違いから陰陽の判定をするものである。し
かしながら、この方法では定性的な比較判定を行なうた
めパターンに中間段階がある場合、その判定の境界に個
人差が生じていた。またスリッピングという一種の沈降
凝集塊の崩れによるパターンの乱れが生じた場合には判
定を誤ったり判定不能となる場合があった。
また、別の方法として顕微鏡で直接観察する方法もある
。この場合には視野内の凝集塊の状態を見て同じく陰陽
判定を行なう。しかし、この方法に於いても、視野によ
る凝集状態のバラツキや観察者の主観などが入るので判
定に個人差が生じやすい。さらに、従来から一般的に用
いられていた粒子は、慨して0.5μm以下であり、可
視光波長より短いものが多かった。そのため、粒子その
ものは顕微鏡下では直接見えず、凝集状態は凝集が相当
進行し、可視化できる大きさになって初めて認識できる
ため、弱い凝集の場合は判定が困難であった。また、こ
れらの方法は熟練を要し、さらには人力によるため、多
数の測定をこなすことが困難であった。
。この場合には視野内の凝集塊の状態を見て同じく陰陽
判定を行なう。しかし、この方法に於いても、視野によ
る凝集状態のバラツキや観察者の主観などが入るので判
定に個人差が生じやすい。さらに、従来から一般的に用
いられていた粒子は、慨して0.5μm以下であり、可
視光波長より短いものが多かった。そのため、粒子その
ものは顕微鏡下では直接見えず、凝集状態は凝集が相当
進行し、可視化できる大きさになって初めて認識できる
ため、弱い凝集の場合は判定が困難であった。また、こ
れらの方法は熟練を要し、さらには人力によるため、多
数の測定をこなすことが困難であった。
機器を用いる方法としては、濁度や光散乱強度を測定す
る方法などがある。例えば、凝集状態の変化を濁度の変
化として光学的に見る方法とじては、特開昭57−14
9951に見られる技術や文献(L A −Syste
mによるCRP定量測定、J、J、C,L、A、 、V
OL、8、N001、p161〜165.1983)等
を掲げることができる。
る方法などがある。例えば、凝集状態の変化を濁度の変
化として光学的に見る方法とじては、特開昭57−14
9951に見られる技術や文献(L A −Syste
mによるCRP定量測定、J、J、C,L、A、 、V
OL、8、N001、p161〜165.1983)等
を掲げることができる。
これらの方法は装置を用いて結果を客観化できるという
利点はあるものの、用いる試薬が多量であったり、また
、試料を均一にするため撹拌する必要がある等、取扱い
上に問題があった。さらに、これらの方法では、被検液
での透過光や散乱光の強度変化のみを見るというような
散乱源となる贋果塊の情報の一部のみを利用するだけで
あり、例えば、不純物が混入しているような場合、それ
らを除去することが精度の良い測定に不可欠であったり
、場合によっては、そのための複雑な前処理が必要とな
ることがあった。
利点はあるものの、用いる試薬が多量であったり、また
、試料を均一にするため撹拌する必要がある等、取扱い
上に問題があった。さらに、これらの方法では、被検液
での透過光や散乱光の強度変化のみを見るというような
散乱源となる贋果塊の情報の一部のみを利用するだけで
あり、例えば、不純物が混入しているような場合、それ
らを除去することが精度の良い測定に不可欠であったり
、場合によっては、そのための複雑な前処理が必要とな
ることがあった。
以上説明した様に、従来技術においては、必ずしも得ら
れたデータの再現性、客観性は十分であるとは言えなか
った。
れたデータの再現性、客観性は十分であるとは言えなか
った。
[発明が解決しようとする問題点]
本発明の目的は、このような従来の方法の持つ欠点を克
服し、試薬量が少ないままで、しかも、凝集状態を観察
者の主観による判定基準の曖昧さを除去し客観的に定量
化することができる光回折技術を用いた装置を提供する
ことにある。
服し、試薬量が少ないままで、しかも、凝集状態を観察
者の主観による判定基準の曖昧さを除去し客観的に定量
化することができる光回折技術を用いた装置を提供する
ことにある。
[問題点を解決するための手段]
本発明は0.1〜10μm、より好ましくは0.1〜6
μmと光の波長より少し小さいか士数倍の微小粒子がコ
ヒーレントな光によって生じる回折パターンを光学的手
段を用いて測定する装置に関する。そして、その対象物
たる微小粒子の凝集による外形形状および大きさの変化
を回折パターンの変化としてとらえることにより、凝集
状態に関する情報を数値化して、それによって凝集の程
度まで定量化できるようにしたものである。
μmと光の波長より少し小さいか士数倍の微小粒子がコ
ヒーレントな光によって生じる回折パターンを光学的手
段を用いて測定する装置に関する。そして、その対象物
たる微小粒子の凝集による外形形状および大きさの変化
を回折パターンの変化としてとらえることにより、凝集
状態に関する情報を数値化して、それによって凝集の程
度まで定量化できるようにしたものである。
[作用]
以下、本発明の原理について詳述する。
光と物体の相互作用において、光の波長に対して物体が
十分小さく近似的に点と見做してよい場合の散乱をレイ
リー(Rayleigh )散乱と言う。
十分小さく近似的に点と見做してよい場合の散乱をレイ
リー(Rayleigh )散乱と言う。
この場合には一般的に散乱体の形状に関する情報は含ま
れていない。一方、物体が波長より少し小さいか同程度
以上である場合、物体内の各点からの散乱光は互いに干
渉する。これを回折ともいう。
れていない。一方、物体が波長より少し小さいか同程度
以上である場合、物体内の各点からの散乱光は互いに干
渉する。これを回折ともいう。
この回折パターンは物体的各点からの散乱光を位相も含
めて全体積にわたり積分するため、その物体の持つ光学
的特性、大きさ、形状などの情報を反映している。本出
願において扱う粒子は丁度後者の場合に相当している。
めて全体積にわたり積分するため、その物体の持つ光学
的特性、大きさ、形状などの情報を反映している。本出
願において扱う粒子は丁度後者の場合に相当している。
この様な微小粒子を均一な光学的な場に置いた場合の光
の回折については色々な場合について論じられている(
Mie。
の回折については色々な場合について論じられている(
Mie。
Q ebyeの理論等)。ここで本出願の意図する所を
判りやすくするために話をごく簡単化して説明する。す
なわち、微小粒子が光学的に不透明で、しかもそれが球
形形状をしており、その断面形状より円形の吸収体であ
るとする。この場合については次に述べるような文献に
詳細に議論されている。
判りやすくするために話をごく簡単化して説明する。す
なわち、微小粒子が光学的に不透明で、しかもそれが球
形形状をしており、その断面形状より円形の吸収体であ
るとする。この場合については次に述べるような文献に
詳細に議論されている。
P rincipi’Eis Of Optics
〜lax 3orn& Emil Wolf PerOamon Press p、395以下、
上記の文献に従い第2図を用いて、本発明の原理につい
て説明する。今、簡単のため、均一な平面光波の場に置
かれた粒子Sが111!lある場合を考える。ただし、
Sは上記のような仮定を満し、その直径はRであるとす
る。
〜lax 3orn& Emil Wolf PerOamon Press p、395以下、
上記の文献に従い第2図を用いて、本発明の原理につい
て説明する。今、簡単のため、均一な平面光波の場に置
かれた粒子Sが111!lある場合を考える。ただし、
Sは上記のような仮定を満し、その直径はRであるとす
る。
SがレンズL(焦点距離t)を介して焦点面上に作る回
折パターンの強度分布は と表わせる。ここでI (X)はレンズLの焦点面上で
、かつ光軸中心0から距離Xにある点Pでの強度であり
、J、は1次のベッセル関数である。
折パターンの強度分布は と表わせる。ここでI (X)はレンズLの焦点面上で
、かつ光軸中心0から距離Xにある点Pでの強度であり
、J、は1次のベッセル関数である。
ここで7は
と表わせる。
なお、λは用いた光の波長、fはレンズLの焦点距離で
ある。もし粒子が81個だけではなく同じ形状のN個の
粒子が分散して存在するのであれば、各々の粒子の回折
波面を熊手面上で位相を考鴎して加算し、それを2乗し
たものが回折パターンの強度分布となる。しかしこの場
合、平行光束により照らされたN個の粒子の回折光波の
互いの位相関係はランダムであり、回折粒子が十分に多
い時には事実上、統計的に無相関であると考えることが
可能である。この条件は実際上、第2図のような光学系
では十分溝たされている。なぜなら、たとえ、十分コヒ
ーレントな光で照明したとしても、担体粒子を分散させ
ている媒体溶液の屈折率ゆらぎ、粒子表面の微細な反射
率の分布等により、互いの粒子間の回折波の位相関係は
乱れてしまうからである。
ある。もし粒子が81個だけではなく同じ形状のN個の
粒子が分散して存在するのであれば、各々の粒子の回折
波面を熊手面上で位相を考鴎して加算し、それを2乗し
たものが回折パターンの強度分布となる。しかしこの場
合、平行光束により照らされたN個の粒子の回折光波の
互いの位相関係はランダムであり、回折粒子が十分に多
い時には事実上、統計的に無相関であると考えることが
可能である。この条件は実際上、第2図のような光学系
では十分溝たされている。なぜなら、たとえ、十分コヒ
ーレントな光で照明したとしても、担体粒子を分散させ
ている媒体溶液の屈折率ゆらぎ、粒子表面の微細な反射
率の分布等により、互いの粒子間の回折波の位相関係は
乱れてしまうからである。
上述の叩出によって、この様なN個の粒子がある場合、
それらのP点での光強度の回折パターンの強度は粒子の
位置によらないので(但し、位相は粒子の位置によって
異なる。)、 とN個の個々の粒子の回折パターンの強度の重ね合せと
して示される。
それらのP点での光強度の回折パターンの強度は粒子の
位置によらないので(但し、位相は粒子の位置によって
異なる。)、 とN個の個々の粒子の回折パターンの強度の重ね合せと
して示される。
今、本発明の目的とする場合を考えると、凝集反応が生
ずる前には、多数の粒子は互いに同じ形状で各々独立に
媒体中に分散している。これらの粒子の作る回折パター
ンは(3)式で示される強度分布を持っており、粒径が
そろっている場合には、式中のXに含まれる粒径Rが一
定のため全体のパターンはきわめて規則的なものとなっ
ている。
ずる前には、多数の粒子は互いに同じ形状で各々独立に
媒体中に分散している。これらの粒子の作る回折パター
ンは(3)式で示される強度分布を持っており、粒径が
そろっている場合には、式中のXに含まれる粒径Rが一
定のため全体のパターンはきわめて規則的なものとなっ
ている。
凝集が進行し、各々の粒子が互いに結合してくると、見
かけ上の粒径がRと異なるものが生じてくる。(3)式
で容易に判るようにベッセルで示されるJlの周期パタ
ーンの周期がそれぞれの粒径ごとに異なり、それが焦点
面上で重ね合されることとなり、最初の規則的なパター
ンが崩れてくることになる。この均一分散の示すパター
ンからのずれは生じた凝集塊の程度に忠実に対応してい
る。
かけ上の粒径がRと異なるものが生じてくる。(3)式
で容易に判るようにベッセルで示されるJlの周期パタ
ーンの周期がそれぞれの粒径ごとに異なり、それが焦点
面上で重ね合されることとなり、最初の規則的なパター
ンが崩れてくることになる。この均一分散の示すパター
ンからのずれは生じた凝集塊の程度に忠実に対応してい
る。
ここで、実際に用い1うれる担体粒子が透明であるよう
な場合には上述の単なる形状による回折バターンのみで
なく、内部に入る屈折波や、内部での多重反射波等によ
る回折パターンへの寄与も厳密には考慮する必要がある
が、本発明における基本パターンからの変化として凝集
塊の生成を判定する場合、各々の粒子が光学的にほぼ同
等と見なせ、また各々独立に回折パターン強度に寄与す
るという条件下では、このような厳密な考察は必要でな
く、結果として、ここで述べたような回折パターンの変
化として凝集生成をとらえられることは明らかである。
な場合には上述の単なる形状による回折バターンのみで
なく、内部に入る屈折波や、内部での多重反射波等によ
る回折パターンへの寄与も厳密には考慮する必要がある
が、本発明における基本パターンからの変化として凝集
塊の生成を判定する場合、各々の粒子が光学的にほぼ同
等と見なせ、また各々独立に回折パターン強度に寄与す
るという条件下では、このような厳密な考察は必要でな
く、結果として、ここで述べたような回折パターンの変
化として凝集生成をとらえられることは明らかである。
本発明にかかる装置は、以上に述べた原理に従い、微小
粒子を収容する試料セル部、レーザ光等のコヒーレント
光源、フーリエ変換レンズ、受光装置等によって構成さ
れるもので、該試料セル部中の微小粒子が形成する回折
パターンを該受光装置によって受光することにより凝集
反応を測定する。
粒子を収容する試料セル部、レーザ光等のコヒーレント
光源、フーリエ変換レンズ、受光装置等によって構成さ
れるもので、該試料セル部中の微小粒子が形成する回折
パターンを該受光装置によって受光することにより凝集
反応を測定する。
なお、本発明における微小担体粒子としては、ヒトを含
む哺乳動物や鳥類の赤血球、カリオン、炭Wiなどの無
礪物の粒子、天然ゴムラテックスやポリスチレン、カル
ボキシル ェンコポリマー、アクリロニトリルポリマー、塩化ビニ
ル−アクリレートコポリマー、メタクリル酸ポリマー、
さらには、メタクリル酸グリシジル共重合体などの有機
高分子化合物のラテックスなどを用いることができる。
む哺乳動物や鳥類の赤血球、カリオン、炭Wiなどの無
礪物の粒子、天然ゴムラテックスやポリスチレン、カル
ボキシル ェンコポリマー、アクリロニトリルポリマー、塩化ビニ
ル−アクリレートコポリマー、メタクリル酸ポリマー、
さらには、メタクリル酸グリシジル共重合体などの有機
高分子化合物のラテックスなどを用いることができる。
また、これらの微小担体粒子の大きさは粒径がほぼ0.
1μIll〜 10μmの範囲にある。
1μIll〜 10μmの範囲にある。
以下、本発明を第1図の実施例によって説明する。
レーザ等の光源1から出た光ビームはエクスパンダ2、
アパーチャ3で適当な大きさの平行光束にされた後、試
料セル部4に照射される。試料セル部4には試料保持薇
構部15が付いており、例えば、多量検体の自動測定に
おける試料の送り礪構や凝集を促進するシエイカー機構
、また場合によっては、試料を一定温度に保つ開溝等を
備えており、コントローラ部12で制御可能である。4
で回折された光はフーリエ変換レンズ5で無事面6上に
回折パターンとして結像され、その強度分布は光電管7
を用いて測定される。9は光電管7の制御装置である。
アパーチャ3で適当な大きさの平行光束にされた後、試
料セル部4に照射される。試料セル部4には試料保持薇
構部15が付いており、例えば、多量検体の自動測定に
おける試料の送り礪構や凝集を促進するシエイカー機構
、また場合によっては、試料を一定温度に保つ開溝等を
備えており、コントローラ部12で制御可能である。4
で回折された光はフーリエ変換レンズ5で無事面6上に
回折パターンとして結像され、その強度分布は光電管7
を用いて測定される。9は光電管7の制御装置である。
光電管7はスキャン部8によって無事面6上を走査され
求める強度分布パターンを測定する。この場合、光電管
のかわりにTVカメラ等や写真等で直接回折パターンを
画像情報として取り出し、本発明の原理に従い適切な画
像処理技術を適用してもよい。スキャン部8は走査制御
部10で制御され、光電管7が検出している無事面6上
での位置情報をコントローラ部12に与える。一方、光
電管7で得た光強度信号はアンプ・フィルタ部11で処
理され、回折パターン強度信号としてコントローラ部1
2に与えられる。
求める強度分布パターンを測定する。この場合、光電管
のかわりにTVカメラ等や写真等で直接回折パターンを
画像情報として取り出し、本発明の原理に従い適切な画
像処理技術を適用してもよい。スキャン部8は走査制御
部10で制御され、光電管7が検出している無事面6上
での位置情報をコントローラ部12に与える。一方、光
電管7で得た光強度信号はアンプ・フィルタ部11で処
理され、回折パターン強度信号としてコントローラ部1
2に与えられる。
コントローラ部12は、これらの情報をもとにパターン
分布を再構成する。そしてコントローラ部12は基準パ
ターンとの差をしかるべき手順で数値化したり、グラフ
、あるいは粒径分布の計算等の処理を行なう。
分布を再構成する。そしてコントローラ部12は基準パ
ターンとの差をしかるべき手順で数値化したり、グラフ
、あるいは粒径分布の計算等の処理を行なう。
この様にして得た結果はディスプレイ13やプリンタ1
4に出力される。
4に出力される。
第3図(a )は本発明で用いることができる受光装置
の他の実施例を示したものである。第3図において、−
次元に配列された光フアイバー束Fの端面が支持体22
により目的とする光回折パターンの結像面に固定されて
いる。各ファイバーF1、F2、・・・、Fnは所定の
ピッチdで一次元に並ぶように、充填剤24で保持され
ている。
の他の実施例を示したものである。第3図において、−
次元に配列された光フアイバー束Fの端面が支持体22
により目的とする光回折パターンの結像面に固定されて
いる。各ファイバーF1、F2、・・・、Fnは所定の
ピッチdで一次元に並ぶように、充填剤24で保持され
ている。
目的とする回折像が照射されると該ファイバー束は各々
その保持された場所の照射光をそのもう一方の出力端に
導く。この出力端には、各ファイバーF1、F2、・・
・、l”nに対向するアレイ型の受光デバイスR1、R
2、・・・、Rnが置かれている。受光デバイスRとし
てはたとえばCCDi子やフォトダイオードアレイなど
が利用できる。このような受光装置を用いれば、像の強
度パターンを、受光デバイスRのみを電気的に走査する
だけで機械的な駆動部分を用いることなく、きわめて高
速に測定することが可能である。これにより、CRT等
に直ちにパターンを出して観測したり、そのパターンの
変化を実時間的に追跡するようなことも容易となる。さ
らに、ファイバー自体の可撓性と、軽量性を利用すれば
、光路を自由に曲げることが可能となり、装置をコンパ
クトで持ち運びに便利なものとすることができる。また
、ファイバー自体の径は十分に小さいため、一本あたり
の受光面積は点と見なしてよく、多数のファイバーを束
ねることにより、目的とする回折パターンを非常に多く
の点で測定することができる。第3図(b)は入力端で
のファイバー束Fの配列を不等間隔にした構成例を示す
。フーリエ変換レンズにより結像させた像にたとえば収
差があり、図中の光軸位@0よりX方向に向かって像が
引き伸されているような場合、その像のひずみに合せて
ファイバー束Fの間隔d1、d2、d3、・tin−1
をしだいに拡げるように設定することにより、出力端で
収差によるひずみを除いた像を構成さ♂ることができる
。このような受光装置を用いれば、安価な結像レンズを
利用することができ、装置のコストを下げるとともに、
ひずみを除いたパターンを測定することができ容易に精
度を上げることができる。
その保持された場所の照射光をそのもう一方の出力端に
導く。この出力端には、各ファイバーF1、F2、・・
・、l”nに対向するアレイ型の受光デバイスR1、R
2、・・・、Rnが置かれている。受光デバイスRとし
てはたとえばCCDi子やフォトダイオードアレイなど
が利用できる。このような受光装置を用いれば、像の強
度パターンを、受光デバイスRのみを電気的に走査する
だけで機械的な駆動部分を用いることなく、きわめて高
速に測定することが可能である。これにより、CRT等
に直ちにパターンを出して観測したり、そのパターンの
変化を実時間的に追跡するようなことも容易となる。さ
らに、ファイバー自体の可撓性と、軽量性を利用すれば
、光路を自由に曲げることが可能となり、装置をコンパ
クトで持ち運びに便利なものとすることができる。また
、ファイバー自体の径は十分に小さいため、一本あたり
の受光面積は点と見なしてよく、多数のファイバーを束
ねることにより、目的とする回折パターンを非常に多く
の点で測定することができる。第3図(b)は入力端で
のファイバー束Fの配列を不等間隔にした構成例を示す
。フーリエ変換レンズにより結像させた像にたとえば収
差があり、図中の光軸位@0よりX方向に向かって像が
引き伸されているような場合、その像のひずみに合せて
ファイバー束Fの間隔d1、d2、d3、・tin−1
をしだいに拡げるように設定することにより、出力端で
収差によるひずみを除いた像を構成さ♂ることができる
。このような受光装置を用いれば、安価な結像レンズを
利用することができ、装置のコストを下げるとともに、
ひずみを除いたパターンを測定することができ容易に精
度を上げることができる。
第4図には、本発明に用いることが可能な光源装置の他
の実施例を示しである。光源しにはそれぞれの目的に応
じていくつかの異なる波長のもの(Ll、F2、F3、
・・・、Ln)が設けられている。光源としては、ナト
リウム・水銀灯のランプやレーザなどが利用できるが、
特に半導体レーザや発光ダイオードなどが軽量で小さく
利点が多い。
の実施例を示しである。光源しにはそれぞれの目的に応
じていくつかの異なる波長のもの(Ll、F2、F3、
・・・、Ln)が設けられている。光源としては、ナト
リウム・水銀灯のランプやレーザなどが利用できるが、
特に半導体レーザや発光ダイオードなどが軽量で小さく
利点が多い。
光源りの各々にはそれぞれ光を導くための光ファイバー
Fが1対1に取付けられている。各ファイバーFl、F
2、・・・、Fnのもう一方の端は保持体Hの対応する
取付は口H1、H2、・・・、HDに取付けられている
。保持体Hのひとつの取付は口(図ではHl)にあるフ
ァイバー(Fl)には光軸が合致するようにコリメータ
レンズLSが対向して置かれファイバーから出た光を平
行光にする。
Fが1対1に取付けられている。各ファイバーFl、F
2、・・・、Fnのもう一方の端は保持体Hの対応する
取付は口H1、H2、・・・、HDに取付けられている
。保持体Hのひとつの取付は口(図ではHl)にあるフ
ァイバー(Fl)には光軸が合致するようにコリメータ
レンズLSが対向して置かれファイバーから出た光を平
行光にする。
ファイバー自体の可撓性を利用したこのような構成では
、光源りの位置には制約がなく、コンパクトでしかも軽
量なものとすることができる。通常のレンズは勿論であ
るが、LSにファイバー形のレンズを用いれば、更にコ
ンパクトなものにできる。スライド開溝を用いて保持体
Hを移動させ、所望の波長の光を導くファイバーをレン
ズLSの光軸上に持ってくることにより容易に波長を選
択できる。この場合、選択されない光源は適切な手段で
光をファイバーに伝えないようにしておけばよい。例え
ば、半導体レーザでは、電流を遮断するだけでよい。こ
のような装置を光源として用いれば、用いた微小粒子の
大きさの違いや、吸光度等の波長異存性、あるいはまた
媒液の波長による吸収度の違い等の種々の条件の違いを
カバーして目的とする測定物に最適な波長に容易に切替
えることができる。さらに、第3図の構成の受光装置と
組合せれば、飛躍的なコンパクト化が可能となり、しか
も携帯可能な軽量な装置にもできる。この場合、光学装
置にありがちな構成要素の微妙な調整が大幅に削減でき
るため、例えば縦置きであるとか横置きであるとかの違
いに応じた、自由な装置設計を容易に行なうことができ
る。
、光源りの位置には制約がなく、コンパクトでしかも軽
量なものとすることができる。通常のレンズは勿論であ
るが、LSにファイバー形のレンズを用いれば、更にコ
ンパクトなものにできる。スライド開溝を用いて保持体
Hを移動させ、所望の波長の光を導くファイバーをレン
ズLSの光軸上に持ってくることにより容易に波長を選
択できる。この場合、選択されない光源は適切な手段で
光をファイバーに伝えないようにしておけばよい。例え
ば、半導体レーザでは、電流を遮断するだけでよい。こ
のような装置を光源として用いれば、用いた微小粒子の
大きさの違いや、吸光度等の波長異存性、あるいはまた
媒液の波長による吸収度の違い等の種々の条件の違いを
カバーして目的とする測定物に最適な波長に容易に切替
えることができる。さらに、第3図の構成の受光装置と
組合せれば、飛躍的なコンパクト化が可能となり、しか
も携帯可能な軽量な装置にもできる。この場合、光学装
置にありがちな構成要素の微妙な調整が大幅に削減でき
るため、例えば縦置きであるとか横置きであるとかの違
いに応じた、自由な装置設計を容易に行なうことができ
る。
次に試料セルについて説明する。
第5図には、ここで用いることができる試料セル部の構
成をいくつかの例で示しである。(a )では、金属、
ガラス、プラスチック等からなるスペーサ42を介して
ガラス、PMMA等のポリマー等光学的に透明なものか
らなる基板41とカバーガラス43で試料空部44をは
さんでいるtfiS造である。試料室部44には、目的
とする微小担体を含有する媒液が充満されるが、その面
積は光束の大きざ程度である。また、スペーサ42で規
制される厚みは目的とする凝集塊がセル内を自由に動け
る程度、例えば0.1〜10μm粒径では、100μm
位で十分である。従って、用いられる液aはμαの程度
であり、ごく僅かでよい。(b)は他の構成例で、基板
41に所定の深さの凹部を設け、そこに媒液を満し上に
カバー43を設けたものである。これらのセルは垂直に
置く場合でも使用可能な構造をしているが、水平におく
場合、必ずしもカバー4゛3は必要でなく、場合によっ
ては無くてもよい。
成をいくつかの例で示しである。(a )では、金属、
ガラス、プラスチック等からなるスペーサ42を介して
ガラス、PMMA等のポリマー等光学的に透明なものか
らなる基板41とカバーガラス43で試料空部44をは
さんでいるtfiS造である。試料室部44には、目的
とする微小担体を含有する媒液が充満されるが、その面
積は光束の大きざ程度である。また、スペーサ42で規
制される厚みは目的とする凝集塊がセル内を自由に動け
る程度、例えば0.1〜10μm粒径では、100μm
位で十分である。従って、用いられる液aはμαの程度
であり、ごく僅かでよい。(b)は他の構成例で、基板
41に所定の深さの凹部を設け、そこに媒液を満し上に
カバー43を設けたものである。これらのセルは垂直に
置く場合でも使用可能な構造をしているが、水平におく
場合、必ずしもカバー4゛3は必要でなく、場合によっ
ては無くてもよい。
(C)は凝集反応を促進するため、媒液に適当な励振を
与え液の運動を引き起す場合に使用できるセルの構造の
一例を示している。カバー43、媒液は(a )や(b
)と同様であるが、基板41の中央では白部分4aがD
の幅であり、照射光束45の幅D1より広くとっである
。カバー43とこの白部分4aとの間隙は媒液中の凝集
塊が自由に運動しうる程度の大きさである。媒液だめ4
bに、例えば少し気泡を入れておくと、基板41の励振
に伴ない媒液が運動し、それに伴なって4q部の液も撹
拌されることになる。
与え液の運動を引き起す場合に使用できるセルの構造の
一例を示している。カバー43、媒液は(a )や(b
)と同様であるが、基板41の中央では白部分4aがD
の幅であり、照射光束45の幅D1より広くとっである
。カバー43とこの白部分4aとの間隙は媒液中の凝集
塊が自由に運動しうる程度の大きさである。媒液だめ4
bに、例えば少し気泡を入れておくと、基板41の励振
に伴ない媒液が運動し、それに伴なって4q部の液も撹
拌されることになる。
(d )は検体の連続検4査に使用し得るセルの一例を
示す。
示す。
基板41にはn個の凹部が設けられており、その各々に
は異なる試液A1、△2、・・・Aoが満されている。
は異なる試液A1、△2、・・・Aoが満されている。
この場合、(a)〜(0)で用いたカバー43は、目的
によっては用いなくてもよい。
によっては用いなくてもよい。
適当な送り開溝を用いて、目的とする凹部に満された試
液A11lを光束45の照射部に位置せしめることによ
り、多数の検査を連続的に行なうことができる。
液A11lを光束45の照射部に位置せしめることによ
り、多数の検査を連続的に行なうことができる。
測定例1
第6図には、本測定法で求められた流体の回折強度パタ
ーンを示しである。用いた粒子はメタクリル醗グリシジ
ルを主成分とする共重合体で、その表面にはウシ血清ア
ルブミン(BSA)を固定化しである。以下、BSA固
定化粒子と略す。
ーンを示しである。用いた粒子はメタクリル醗グリシジ
ルを主成分とする共重合体で、その表面にはウシ血清ア
ルブミン(BSA)を固定化しである。以下、BSA固
定化粒子と略す。
このBSA固定化粒子をさらに洗浄後、ヒト血清アルブ
ミン(H3A)を1%含むリン酸バッファ中に分散させ
、容積比で0.0625%に混ぜたものを用いた。顕微
鏡で均一に分散していることを確認後、第5(a)図に
示す試料ホルダーに注入し、その回折パターンを光電管
を介して測定した。42のスペーサの厚みは100μm
とし、用いた試液は22μαとした。
ミン(H3A)を1%含むリン酸バッファ中に分散させ
、容積比で0.0625%に混ぜたものを用いた。顕微
鏡で均一に分散していることを確認後、第5(a)図に
示す試料ホルダーに注入し、その回折パターンを光電管
を介して測定した。42のスペーサの厚みは100μm
とし、用いた試液は22μαとした。
第6図(a )は粒径3μmのBSA固定化粒子の場合
であり、焦点距1!t125i+mのレンズを用い、熊
手面上での光軸位置を原点とし、X軸は原点からの距離
、Y軸は回折パターンの強度に原点からの距離を掛けた
ものを示しである。これは、粒径による周期的な回折パ
ターンを強調するために行なった演算処理であり、デー
タ自体の判定には全く関与しない処理である。
であり、焦点距1!t125i+mのレンズを用い、熊
手面上での光軸位置を原点とし、X軸は原点からの距離
、Y軸は回折パターンの強度に原点からの距離を掛けた
ものを示しである。これは、粒径による周期的な回折パ
ターンを強調するために行なった演算処理であり、デー
タ自体の判定には全く関与しない処理である。
第6図(b)は同U<6μm径のものである。
両者を比較すると、明らかに粒径の違いによる回折パタ
ーンに差が生じている。
ーンに差が生じている。
第6図(C)は全体の粒子濃度が同じく0.0625%
となるようにし、各々6μmと3μmの粒径のものを等
濃度で1:1の割合で混合したものである。(a ”)
と(b)の各々の周期性の中間の状態が表われている。
となるようにし、各々6μmと3μmの粒径のものを等
濃度で1:1の割合で混合したものである。(a ”)
と(b)の各々の周期性の中間の状態が表われている。
これは両者の粒径のものの混合比を連続的に変えること
により、(a )から(b)へと連続的に変わるもので
ある。
により、(a )から(b)へと連続的に変わるもので
ある。
この様に本発明にかかる測定装置に於ては、異なる粒径
のものが混在することにより回折パターンが変化し、そ
の変化の程度は混合比により一意的に決る。例えば、凝
集により均一な粒径の分散系の内に凝集塊が生じた場合
、その塊は異なる粒子として回折を生じ、ここでの図(
C)の様にもとの基本パターンとずれたパターンを与え
ることはこれからも明白である。
のものが混在することにより回折パターンが変化し、そ
の変化の程度は混合比により一意的に決る。例えば、凝
集により均一な粒径の分散系の内に凝集塊が生じた場合
、その塊は異なる粒子として回折を生じ、ここでの図(
C)の様にもとの基本パターンとずれたパターンを与え
ることはこれからも明白である。
したがって、例えば、第1図の実施例のコントローラ部
12にマイクロコンピュータ等が内蔵されていれば、そ
れがパターンのピーク位置等を基に通常のデータ処理を
行なうことによって凝集反応の定量化を容易に実現でき
る。
12にマイクロコンピュータ等が内蔵されていれば、そ
れがパターンのピーク位置等を基に通常のデータ処理を
行なうことによって凝集反応の定量化を容易に実現でき
る。
測定例2
次に市販のラテックス試薬を本発明に適用した例につい
て述べる。第7図は、リューマチ因子(RA内因子検出
用試薬キットを用いて1qた凝集度と希釈度の対応結果
である。使用ラテックスの粒径は0.5μm以下である
ため、光学顕微鏡では粒子形状を明瞭に観察できない。
て述べる。第7図は、リューマチ因子(RA内因子検出
用試薬キットを用いて1qた凝集度と希釈度の対応結果
である。使用ラテックスの粒径は0.5μm以下である
ため、光学顕微鏡では粒子形状を明瞭に観察できない。
コントロールとしてキット内同封の対照陰性血清を用い
、ざらに同封の対照陽性血清をグリシン食塩緩衝液で倍
々希釈してRA囚子濃度を変えたものを検体とした。こ
れらの回折パターン強度にその先軸からの距離の2乗を
掛けることを主とするデータ処理を施した後、各々コン
トロールでの回折パターンとの面積差として凝集度を算
出し縦軸とした。横軸は希釈倍率である。なお、ここで
述べたデータ処理は単に計算上の都合から行なったもの
でありデータ自体の判定には何ら関与しないものである
。この様な本発明に従う測定により、希釈によるRA因
子濃度の減少と凝集度とが良く対応した結果が得られる
のが判る。なお、陰性血清でも同様に希釈し、測定の再
現性を見たのが図中の■印である。これから希釈倍率を
変えても陰性血清での′a集度は変化せず、ラテックス
の分散状態が変わらないことが判る。この結果は顕微鏡
観察と良く一致し、本発明が粒子の分散状態を再現性良
く測定し得ることを示している。この試薬はガラス板上
での凝集の有無を単に肉眼で定性的に判定するよう開発
されたものであるため、定量性は保証されていないが、
本発明によれば、この様な試薬でもある程度の定量測定
ができることを示している。なお、測定は、試薬をマイ
クロプレート上で混合攪拌後筒5図(a )に示すよう
なセルに注入して行なった。
、ざらに同封の対照陽性血清をグリシン食塩緩衝液で倍
々希釈してRA囚子濃度を変えたものを検体とした。こ
れらの回折パターン強度にその先軸からの距離の2乗を
掛けることを主とするデータ処理を施した後、各々コン
トロールでの回折パターンとの面積差として凝集度を算
出し縦軸とした。横軸は希釈倍率である。なお、ここで
述べたデータ処理は単に計算上の都合から行なったもの
でありデータ自体の判定には何ら関与しないものである
。この様な本発明に従う測定により、希釈によるRA因
子濃度の減少と凝集度とが良く対応した結果が得られる
のが判る。なお、陰性血清でも同様に希釈し、測定の再
現性を見たのが図中の■印である。これから希釈倍率を
変えても陰性血清での′a集度は変化せず、ラテックス
の分散状態が変わらないことが判る。この結果は顕微鏡
観察と良く一致し、本発明が粒子の分散状態を再現性良
く測定し得ることを示している。この試薬はガラス板上
での凝集の有無を単に肉眼で定性的に判定するよう開発
されたものであるため、定量性は保証されていないが、
本発明によれば、この様な試薬でもある程度の定量測定
ができることを示している。なお、測定は、試薬をマイ
クロプレート上で混合攪拌後筒5図(a )に示すよう
なセルに注入して行なった。
測定例3
第8図は、α−フェトプロティン(AFP)用の定量分
析ラテックス試薬を用いて同様な測定を行なった結果で
ある。ラテックスの粒径は約0.2μmである。データ
の処理や測定試薬セル作成方法等は測定例2の場合と同
様である。この試薬は定置用として凝集度がAFPfl
lに対して連続的に変化するように調整されである。縦
軸が凝集度、横軸がAFPI度を示す。この結果から、
AFP濃度約12.5no/f 1以上で凝集し始め、
その濃度増加と共に凝集度が向上することが判る。
析ラテックス試薬を用いて同様な測定を行なった結果で
ある。ラテックスの粒径は約0.2μmである。データ
の処理や測定試薬セル作成方法等は測定例2の場合と同
様である。この試薬は定置用として凝集度がAFPfl
lに対して連続的に変化するように調整されである。縦
軸が凝集度、横軸がAFPI度を示す。この結果から、
AFP濃度約12.5no/f 1以上で凝集し始め、
その濃度増加と共に凝集度が向上することが判る。
なお、コントロールとしては凝集を生ぜしめないウマ血
清を用いた。複数のコントロール試液間での回折パター
ンの相違、すなわち、凝集度データのバラツキは十分小
さく、再現性の有ることは測定例2の場合と同様であっ
た。
清を用いた。複数のコントロール試液間での回折パター
ンの相違、すなわち、凝集度データのバラツキは十分小
さく、再現性の有ることは測定例2の場合と同様であっ
た。
測定例2および測定例3は、本発明に係る装置が、波長
よりも小さい粒子を用いるa2集試薬にも適用でき、か
つその結果も定量的な評価が出来るものであることを示
している。前述した様に従来市販されている粒子は0.
5μl以下のものが多く、それらがそのまま本発明に係
る装置に適応できることは有意義であると言える。
よりも小さい粒子を用いるa2集試薬にも適用でき、か
つその結果も定量的な評価が出来るものであることを示
している。前述した様に従来市販されている粒子は0.
5μl以下のものが多く、それらがそのまま本発明に係
る装置に適応できることは有意義であると言える。
[発明の効果]
本発明にかかる装置によれば、従来人力で行なっていた
凝集判定法とよい対応をする測定が人手を介さず、また
定量化させて行ないうる。さらに、経時的な凝集状態変
化も、定量的に容易に自動化し1qる形で行なうことが
できる。
凝集判定法とよい対応をする測定が人手を介さず、また
定量化させて行ないうる。さらに、経時的な凝集状態変
化も、定量的に容易に自動化し1qる形で行なうことが
できる。
また、回折強度パターンをさらに詳細に検討することに
より、凝集塊分布、凝集塊形状についての解析にも利用
可能であり、さらには異なる粒子径を持つ分散液での粒
子分布についての解析にも利用できることは言うまでも
ない。
より、凝集塊分布、凝集塊形状についての解析にも利用
可能であり、さらには異なる粒子径を持つ分散液での粒
子分布についての解析にも利用できることは言うまでも
ない。
第1図は本発明の実施例のブロック図、第2図は、本発
明における測定原理を説明する図、第3図は受光装置の
他の実施例を示す斜視図、第4図は光源装置の他の実施
例を示す斜視図、第5図は試料セル部の実施例を示す断
面図である。 第6図は、測定された回折パターンデータで、粒径によ
る違いを示す図、第7図は本発明の測定例としてリュー
マチ因子検出用試薬を用いた場合の凝集度と希釈度の対
応を示す図、第8図は本発明の測定例としてAFP用の
定量分析ラテックス試薬を用いた場合の凝集度と濃度の
対応を示す図である。
明における測定原理を説明する図、第3図は受光装置の
他の実施例を示す斜視図、第4図は光源装置の他の実施
例を示す斜視図、第5図は試料セル部の実施例を示す断
面図である。 第6図は、測定された回折パターンデータで、粒径によ
る違いを示す図、第7図は本発明の測定例としてリュー
マチ因子検出用試薬を用いた場合の凝集度と希釈度の対
応を示す図、第8図は本発明の測定例としてAFP用の
定量分析ラテックス試薬を用いた場合の凝集度と濃度の
対応を示す図である。
Claims (3)
- (1)微小粒子の凝集反応を利用して生理活性物質を検
出する装置において、該微小粒子を収容するための試料
セル部と、フーリエ変換レンズと、該微小粒子にコヒー
レント光を照射する光源と、該微小粒子が該フーリエ変
換レンズによつて形成する光回折パターンを受光する受
光装置によつて構成されることを特徴とする凝集反応の
測定装置。 - (2)受光装置に複数の光ファイバーと、それらに対応
する複数の受光素子を使用することを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の凝集反応の測定装置。 - (3)光源として波長の異なる複数の光源と、それらに
対応する複数の光ファイバーを使用することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の凝集反応の測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59230306A JPS61110033A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 凝集反応の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59230306A JPS61110033A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 凝集反応の測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61110033A true JPS61110033A (ja) | 1986-05-28 |
Family
ID=16905762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59230306A Pending JPS61110033A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 凝集反応の測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61110033A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63269042A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-07 | Shimadzu Corp | レ−ザ光回折を利用した高密度試料の粒度分布測定方法 |
JPH01216235A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-30 | Orc Mfg Co Ltd | 複屈折の測定方法 |
JPH0264435A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-05 | Y D K:Kk | 粒度測定装置 |
JPH02502482A (ja) * | 1987-03-12 | 1990-08-09 | イギリス国 | 動的光散乱装置 |
WO1996012962A1 (en) * | 1994-10-21 | 1996-05-02 | Biocircuits Corporation | Particle diffraction assay |
WO2003050516A1 (en) * | 2001-12-11 | 2003-06-19 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Systems to view and analyze the results from diffraction-based diagnostics |
JP2005513476A (ja) * | 2001-12-12 | 2005-05-12 | プロイミュン リミテッド | 液状懸濁液または溶液中の分析物測定機器とその方法 |
JP2009511909A (ja) * | 2005-10-11 | 2009-03-19 | デユーク・ユニバーシテイ | 内視鏡による角度分解低コヒーレンス干渉法のためのシステムおよび方法 |
JP2015522172A (ja) * | 2012-07-13 | 2015-08-03 | コミサリヤ ア レネルジ アトミクエ ウ エネルジ アルタナティブ | 液体媒質に浸された回折物体の光学的特性を復元する方法、及びシステム |
-
1984
- 1984-11-02 JP JP59230306A patent/JPS61110033A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02502482A (ja) * | 1987-03-12 | 1990-08-09 | イギリス国 | 動的光散乱装置 |
JPS63269042A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-07 | Shimadzu Corp | レ−ザ光回折を利用した高密度試料の粒度分布測定方法 |
JPH01216235A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-30 | Orc Mfg Co Ltd | 複屈折の測定方法 |
JPH0543987B2 (ja) * | 1988-02-25 | 1993-07-05 | Oku Seisakusho Co Ltd | |
JPH0264435A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-05 | Y D K:Kk | 粒度測定装置 |
WO1996012962A1 (en) * | 1994-10-21 | 1996-05-02 | Biocircuits Corporation | Particle diffraction assay |
WO2003050516A1 (en) * | 2001-12-11 | 2003-06-19 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Systems to view and analyze the results from diffraction-based diagnostics |
JP2005513476A (ja) * | 2001-12-12 | 2005-05-12 | プロイミュン リミテッド | 液状懸濁液または溶液中の分析物測定機器とその方法 |
US7477384B2 (en) | 2001-12-12 | 2009-01-13 | Proimmune Limited | Device and method for investigating analytes in liquid suspension or solution |
JP2009511909A (ja) * | 2005-10-11 | 2009-03-19 | デユーク・ユニバーシテイ | 内視鏡による角度分解低コヒーレンス干渉法のためのシステムおよび方法 |
JP2015522172A (ja) * | 2012-07-13 | 2015-08-03 | コミサリヤ ア レネルジ アトミクエ ウ エネルジ アルタナティブ | 液体媒質に浸された回折物体の光学的特性を復元する方法、及びシステム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4747685A (en) | Biological microparticle inspection apparatus | |
US20130260396A1 (en) | Holographic fluctuation microscopy apparatus and method for determining mobility of particle and/or cell dispersions | |
US3990851A (en) | Process and device for measuring antigen-antibody reactions | |
JP2013531787A5 (ja) | 粒子の運動度および/または細胞の分散を求めるためのホログラフィック変動顕微鏡装置、方法並びにプログラム | |
US4988630A (en) | Multiple beam laser instrument for measuring agglutination reactions | |
JPS6134092B2 (ja) | ||
RU2343456C1 (ru) | Устройство для определения агрегационной способности тромбоцитов и свертываемости крови | |
JP2017526905A (ja) | 生物学的実体におけるコンホメーションのハイスループット分析のためのシステムおよび方法 | |
CN110806401A (zh) | 波长/角度调制自由转换偏光荧光成像表面等离子共振仪 | |
JPS61110033A (ja) | 凝集反応の測定装置 | |
JPS61228355A (ja) | 凝集反応の自動検出方法及び装置 | |
US5380490A (en) | Apparatus for measuring a test specimen | |
JPH04500030A (ja) | 不均質試料の状態または状態変化を定量するためのマイクロ滴定板および方法 | |
Aristov et al. | Use of lying drop photometry for clinical laboratory diagnostics | |
JPS60218052A (ja) | 凝集反応の測定装置 | |
JPH02170053A (ja) | 微生物の検出方法及び装置 | |
JP6031552B2 (ja) | 自動分析装置及び分析方法 | |
JPH03154850A (ja) | 検体検査装置 | |
JPH046465A (ja) | 検体処理方法及び検体測定方法及び検体測定装置 | |
RU2106627C1 (ru) | Прибор для мониторинга параметров взвешенных частиц | |
JPS61110032A (ja) | 生理活性物質の検出方法 | |
CN113295652A (zh) | 一种高通量阵列扫描式lspr传感检测系统 | |
JPS60224041A (ja) | 生理活性物質の検出方法 | |
JPS638425B2 (ja) | ||
JP6422414B2 (ja) | 検体の比濁分析決定(nephelometricdetermination)を行う方法 |