JPS61241664A - 高速分析プロセツサ - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明はサンプルを処理する方法、システム及び装置
に関し、特に（１）複合体形成反応原理に基づいたサン
プルの分析方法と、（２）親和力分離を実行するための
システム、装置及び方法に関する。この分析方法範囲内
に属するのは、免疫学的分析原理、核酸ハイブリッド形
成原理、親和力複合体形成原理に基づく試験である。複
合体形成技術は、可溶性抗原、細胞、細胞小片、微生物
及びそれらの生産物の検出を含む広範囲の分析に適用で
きる。又親和力分離の範囲に含まれるのは生命分子の複
雑な混合体からの分離である。

［従来の技術］ 一般にこの分析方法の範囲に含まれる試験は手順が複雑
であり、しばしば多重試薬添加、広範囲の洗浄段階及び
長時間に渡る培養時間を要する。

この様な手順の複雑さは試験の便利さを帳消しにする。

さらにこの様な試験は高感度でなければな内の分析物の
微小量を捕獲するための長い試薬平衡時間が必要である
。

分析学的には、複合体に基づく試験は、治療薬に対して
診断上重要であり又生命化学の研究にも調査上重要な広
い範囲の分析物に適用可能である。

複合体試験は元来敏感で特殊である。しかし前述のよう
にこの様な試験は集中的な労力と幾時間もの分析時間を
必要とする。

例えば典型的な試験には以下の一般化された工程が含ま
れる。第１の工程では試験用の分析物を含むサンプル流
体が、当該分析物用の特別な複合体試薬とともに準備さ
れた固相の゛捕獲試薬″に接触される。次にサンプル流
体は担体に付着できるように充分な時間同相試薬と平衡
化される。捕獲試薬と平衡化された後サンプル流体は除
去され、過剰サンプル材料を除去するために同相試薬は
濯がれる。この工程中捕獲担体に付着した分析物は捕獲
担体の表面に固定している。

分析学的処理の一般的な法則として付着分析物を直接検
出することはできない。従って第２の゛増幅する複合体
形成試薬″が添加され、分析物の存在を検出あるいは視
覚化するためにしばしば固相担体と平衡化されなければ
ならない。又この平衡化は分析物が同相表面と効果的に
反応するように充分な時間性われなければならない。平
衡化の後過剰な゛′自由な″増幅する試薬は″′結合さ
れた″増幅する試薬から分離されなければならない。

これは固定していない活性要素を分離するために固相担
体を洗浄することによって行なわれる。この段階で増幅
する試薬の状態に依存しながら固相担体上の活性要素を
直接に読取ることができる。

試験信号を増幅するために酵素あるいは他のトレーサを
用いて試験することが望ましい時は、まず１つ以上の基
本試薬が添加されなければならない。

さらに培養期間の後色彩が見られるようになる。

残念なことに試験を行う上で必要な多くの操作、特に連
続的な試薬添加、洗い落とし、培養の間には、タイよン
グ、試薬計量、見本同定の誤り及び試験サンプルの偶発
的な損失の危険性が伴う。これは大量のサンプルが一度
に一回分として一緒に処理される時は特にあてはまる。

従ってこの様な種類の試験が診断所によって行われる際
に生じる問題は数多くある。臨床研究所では大量のサン
プルを処理し、結果の重要性を判定し、広い範囲の確定
を行ない、結果を迅速に戻し、各分析試験が正確に行わ
れたことを確認しなければならない。

これは集中的、な労力を要し診療研究所で行われる他の
試験と比較して複雑な技術に遭遇する困難さにも拘らず
、経済的に行われなければならない［“イギリス医療手
引き（［３ｒｉｔｉｓｈ　　ｐｙ４ｅｄ＋ｃａ＋Ｂｕｌ
ｌｅｔｉｎ　）”第３８頁ないし第４３頁、１９７４年
出版１参照］。

この様な試験を実行できる例は数々あるが、実際上及び
理論的な制限の検討は充分に文書化されており本発明の
範囲を越えている。これらの困難性を克服するために数
多くの装置及び自動化の手掛りが従来技術文献に記載さ
れている。

現在数多くの自動化装置が市販されている。これらの種
類の装置ではマイクロタイタープレートかあるいはその
応用例等のマルチウェル消耗品が利用されている。一般
的にこれらの装置は濃縮量に関する情報が必要な試験に
有効である。そして通常これらの装置は複雑で高価であ
る。

上記の試験機能の全てに適応するために、装置の設計に
はサンプル適用要素、洗浄要素、プレート読取り器ある
いは検出器のような多重構成要素が用いられている。こ
れらのシステムはしばしば完全に自動化されておらず、
マルチウェルプレートを１つの構成要素か次の構成要素
に移動させるのにオペレータの介入を必要とする。

この型のシステムにおける最も重大な欠点は試験時間が
長いこと及び分析処理の範囲が限定されていることに起
因する。試験を行うには数時間から数日を要する。マイ
クロタイターテストウェルの試験表面は比較的小さいの
で分析物と反応可能な複合体形成試薬の量が限定される
ため長い平衡時間を必要とする。さらにこれらのシステ
ムは分析物をテストら次の構成要素に移動させるのにオ
ペレータの介入を必要とする。

この型のシステムにおける最も重大な欠点は試験時間が
長いこと及び分析処理の範囲が限定されていることに起
因する。試験を行うには数時間から数日を要する。マイ
クロタイターテストウェルの試験表面は比較的小さいの
で分析物と反応可能な複合体形成試薬の最が限定される
ため長い平衡時間を必要とする。さらにこれらのシステ
ムは分析物をテストウェルの表面に接触させるのに単に
拡散あるいは機械的震動に頼っている。その結果平衡化
には通常幾時間も用する。従って医学的緊急時や患者と
医者間のインタビューの間にテスト結果を充分に利用す
ることはできない。

このシステムをさらに限定するのは、これらが免疫分析
の応用に限られ、ＤＮＡとＲＮＡのハイブリッド形成原
理に基づく新しい複合体形成試験には充分には適用可能
ではないということである。

これらの限定を克服するために近年、試験装置を交互に
利用する多数のプロセッサシステムが特許文献に報告さ
れている。例えばアメリカ合衆国特許第４０７１３１５
号明細書には、一連の作業モジュールを通して連続的に
供給される多孔フィルムのロールに付着された複合体形
成捕獲試薬を利用したプロセッサの概念が記載されてい
る。

このシステムには前述したものと同じ多数の欠点がある
。システムは多重独立モジューツの機能に依存して複雑
であり、混合及び分析物とフィルム試薬との平衡を達成
するのに単に拡散に頼っている。さらにこのシステムで
は試験結果の転回が迅速でない。しかし一旦取掛かると
大量のサンプルが高いスループットで処理される。

アメリカ合衆国特許第４２２５５５８号明細書にはモー
タ駆動回転子の周辺に配置された複数の流体試験セルを
具備する遠心力法が記載されている。試験される流体と
各試薬は別々にそれぞれの試験セル５導入され、次に分
析用の反応チアンバ内で混合される。流体の導入は真空
を用いて行われ流体は遠心力によって混合される。この
システムにはシステムのスルーブツトを減少させシステ
ムを不必要に複雑化させる遠心力を必要とする欠点があ
る。

別のシステムがアメリカ合衆国特許第４４２４２７９号
及び第４４５８０２０　＠明細書に記載されている。こ
れらの特許は共にクイデル（Ｑｕｉｄｅｌ　）に譲渡さ
れ、プランジャーフィルタ装置が取り付けられている開
口端部を備えたシリンダ管を処理するための装置が記載
されている。抗原のような複合体形成試薬で感乍された
ビーズは装置と共に用いることができる。操作は、サン
プルと感乍されたビーズを混合させるように押し下げら
れるプランジャー付近に集中する。その後試薬が添加さ
れ、チアンバから流体を除去するためにプランジャーが
上げられる。ビーズはプランジャーを上下させることに
よりほぼ同じ方法で洗浄される。システムは構成上簡単
であるが、試薬及び洗浄流体を手作業で添加し、分析を
行うために４つのチアンバ型投与ユニットとフィルタ管
装置を１つの位置から次の位置へ手作業で移動させる必
要があり、オペレータの関与は広範囲に渡る。さらに管
とフィルタ装置は操作中開口しているため装置は漏洩し
やすく従ってユーザが伝染性物質と接触する可能性を生
じる。

゛′分析学的生化学（Ａ　ｎａｌｙｔｉｃａｌＢ　ｌｏ
ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　）　１８．１９８１年″の第３２
４頁から第３２９頁においてミヒャエル、カイズ（Ｍ　
１ｃｈａｅｌＣａｉｓ　）とモシュー、シモニ（Ｍｏｓ
ｈｕｅ　。

３ｉｍｏｎｉ）により、“′自由″及び“結合″分析物
の分離が液体抽出法によって迅速かつ安全に行われる免
疫分析のための管装置が記載されている。

これは明白に記載されているわけではないが、一度に４
０までの分析を同時に行う簡単な自動装置が開発された
ことが指摘されている。この装置は高精痕の部品を必要
とする複雑な構成であり、溶媒分離によって分離するこ
とのできる分析物に適南が限定されるという欠点がある
。

アメリカ合衆国特許第４４８３８２５号明細書には遠心
分離分析された血液サンプルから血漿を分離する装置が
記載されている。この装置には２つの開口端の内１つに
フィルタが取り付けられているピペットが具備されてい
る。フィルタ端部は血液サンプルを保持しフィルタを通
してピペットに血漿を送るピストンのように作動される
管に挿入されている。この様な装置は複合体形成型の試
験には用いられていない。さらに両端部が開口している
ためこの装置によってオペレータが生物学的危険物質に
さらされる。

これら従来技術におけるシステムでは、連続的な露出、
同相捕獲試薬の平衡化及び洗浄のために補助装置と設備
が導入されているのが特徴である。

例えば反応流体と捕獲試薬の制御された均一の露出を保
持し又分析物と担体の相互作用の速度を速めるのにバイ
ブレータあるいは攪拌器が役立つ。

さらに懸濁同相の試薬を平衡化に続いて集積させるのに
遠心分離器が有用かつ有効である。そして固相試薬の上
澄み液から反応流体のとりだしを促進させるのにアスピ
レータが用いられる。ぜん動性ポンプあるいは自動スポ
イトが試薬の添加及び／又は溶液の洗浄に有用である。

これら多くの分離機能は複雑でない単一の自動概念、少
なくとも単一の装置には適していない。

分析物捕獲の効果を上げ分析時間を短縮するためにクロ
マトグラフィー原理を利用した多数のシ・ステムが報告
されてきた。西ドイツ国特許出願第Ｄ　Ｅ　３２１７−
０３２−　Ａ号明細書には乾燥したクロマトグラフィー
コラム材料を用いた免疫分析分離工程が記載されている
。この様な装置の記載された出願においては自動システ
ムは記載されていない。

ジエイ：テイー；ベイカー；アンド；ウォーター；イン
コーホレーテッド（Ｊ、　Ｔ、　Ｂａｋｅｒ。

ａｎｄ、　　Ｗａｔｅｒ、　　ｌ　ｎｃ、　）によッテ
提唱されたようなマニホルドシステムを用いたシステム
等の他のシステムが開発されている。これらのシステム
は真空を用いることによりコラム溶離液の流れと収集を
速めている。これらのシステムはそれ自体では、その中
で流体が一方向にのみ流れる開口コラムに依存している
。プロセッサは単に、免疫試薬担体を通して洗浄溶液を
吸引する真空源からなる。

結果として試験工程を遂行するには多重管とかなりのオ
ペレータ介入を要する。

分析物捕獲用のクロマトグラフィー型コラムベッドを用
い処理するフロースルー型のシステムは免疫分析及び生
物分離に関する文献において数多く記載されている。し
かし７０−スルーシステムでは、流体が注ぎ込むことと
流体と担体との接触を減少させるトラップされたガスが
入り込むのを防ぐためにコラムを注意深く包装しなけれ
ばならないという欠点がある。これによりコラム製造は
困難となりコストも高くなる。さらに処理の間分析物の
捕獲は高効率のコラムを必要とする単一パス内で遂行さ
れなければならない。このためフローシステムに背圧が
加えられ、増大した背圧を補い流体のフローを確実にす
るためにしばしばポンプの積極的な交換が必要となる。

さらに多重サンプルの同時処理は不可能である。又連続
的サイクルにおいてこれらのシステムは粒子と残骸によ
って汚染され塞がれる。さらに続く再生処理においては
捕獲試薬の活性の減少が観察される。捕獲担体との平衡
に先立つサンプルと試薬の混合は、試験装置に試薬が到
達するのに先立って行われなければならない。これはし
ばしば、汚染されやすく液体が反応容器に到達するのに
かなりの長時間を要する長い接続管を用いることによっ
て行われる。

１９８３年１２月２６日に公告された日本国特許出願第
５８２２３７５８号明細書には、フロースルーシステム
の多くの欠点を克服することを意図したフロースルーシ
ステムと循環反応装置が記載されている。反応管は両端
が開口した開口管である。フィルタはノズル内の抗体あ
るいは抗原を固定するための担体を提供するのに用いら
れる。能動圧力はセルを通して材料を送り固相捕獲試薬
を洗浄するのに用いられる。システムは、多数のスポイ
トポンプの操作を要し、機械的に複雑である。システム
は能動圧力において操作されるため有毒かつ伝染性の噴
霧質の放射あるいは放出にさらされる。さらにシステム
は流体フローが一方向の包装された捕獲床を利用してい
るため、塞閉によってフローの減少及び背圧の増大が起
こる。

［発明の解決すべき問題点］ 従って本発明の目的は、複合体形成反応（例えば抗原−
抗体結合、核酸ハイブリッド形成及び表面固着等）に基
づく試験に要する多数の工程段階を実行する自動システ
ムを提供することにある。

特に（１）サンプル除去、固相試薬とのサンプル平衡、
洗浄、試薬添加及び色彩現像を含む試験操作をオペレー
タの助力なしに実行し、（２）分析物と複合体形成試薬
間の相互作用を積極的に進める手段を提供しくこのよう
↓こして究極的な検出限界や分析の感度を生ずることな
く試験時間を実質的に削減することができる。）、（３
）オペレータがサンプル材料に接触することなく有毒材
料が収集され浄化される負圧閉鎖システムを用いること
により使用者の安全性を高め、（４）多重試験を同時に
行なえるようにする安価な試験システムを提供すること
にある。

［問題点解決のための手段及び作用〕 本発明は、開口端を持ち処理されるべき分析物と固体担
体上の捕獲試薬を含む流体容器内にあるサンプルを処理
するためのシステムに使用されるものであり、このシス
テムは分析物を捕獲試薬にさらす手段を具備している。

この発明の改良点は、システムが、閉鎖チアンバとこの
チアンバと連通する第１及び第２のポートを限定するマ
ニホルド及び容器と、流体容器の開口端を第１のポート
と流体接続するように配置する手段と、閉鎖チアンバ及
び容器に第２のポートを通して真空、空気□、試薬及び
洗浄流体を選択的に導入し又はそこから除去し、それに
よって捕獲試薬と分析物との相互作用を速め捕獲試薬の
洗浄を効率的に行ない、分析物の検出を行う手段を具備
している点にある。

この発明のシステムは真空と空気の調整されたパルスを
チアンバ、及びさらに容器に与えている。

これにより流体は容器に連続して添加され又引出される
。システムは又流体を容器内で捕獲試薬を通して前後に
循環させ、それによって捕獲試薬とサンプル流２体間の
相互作用を速める手段を備えｔいる。一旦分析物が捕獲
試薬に付着すれば、洗浄流体を同じ容器に導入し引きだ
すことができ゛る。

同□様に、現像材料を容器に導入し再び引きだすことが
できる。

一実施例ではマニホルドが、第２のポートから等距離に
ある複数の容器ポートを具備している。

望ましい実施例においては容器は細長く、一端は閉成さ
れ他端は開口し、この開口端は閉鎖チアンバと流体接続
し□ている。多孔性の保有器が、コンパートメント内に
配置された捕獲試薬を保有するように開口端に置かれる
。捕獲試薬は通常固体担体上に置かれるが、この担体は
微粒子（ビーズ）であってもよく、あるいは多孔への保
存器自体に付着させるか容器の壁に付着させてもよい。

好ましい一態様では容器自身が押し潰せる様になってい
る。

本発明の方法においては、分析物を含有するサンプルは
分析物めための捕獲試薬とともにアクセスポートを持つ
閉鎖された容器内に置かれることにより処理される。そ
れから多孔性保有器が捕獲試薬が逃げるのを防ぐため容
器内に配置される。

この方法はアクセスポートそしてさらに容器を真空に置
く工程を含み、その後容器を゛選択的に試薬、真空、空
気及び／または洗浄流体にさらし、それによって分析物
を捕獲し、洗浄し、及び／又は現像する。典型的には容
器は、分析物及び試薬を捕獲試薬を通過して前後に再循
環させるために真空及び空気に交互にさらされる。

本発明による方法、装置及びシステムは、いろいろな試
験あるいは複合体形成反応に基づく分離を実行し、一方
使用者の安全を促進し、オペレータの介入を最小限にし
、試験時間を実質的に減少させる。複合体形成反応には
、抗原／抗体結合、核酸ハイブリッド形成及び表面固着
が含まれる。

試験工程には、サンプル除去、同相試薬とのサンプル平
衡、洗浄試薬添加及び色彩現像段階が含まれる。試験時
間は、分析物と複合体試薬との間の相互作用を活性化さ
せる手段を提供することにより削減される。使用者の安
全は、オペレータがサンプル材料に接触することなく有
害物質が収集でき浄化される閉鎖システムを導入するこ
とにより促進される。試験スループットも又多重呼験が
同時に実行されるようなシステムと装置を提供すること
により増加する。記載されたシステムは種々の異なった
試験と分析に充分適用可能なものである。これには免疫
分析、ＤＮＡハイブリッド形成及び親和力着色試験が含
まれる。本発明の方法とシステムは、最小限のオペレー
タの介入で、複合体形成反応を含む多くの試験と分離を
自動的に実行するのに適用している。

この種の試験は、サンプル及び洗浄流体の段階的な導入
と平衡、固相″′捕獲″試薬のための試薬の増幅と視覚
化を含み、工程が複雑である。攪拌、震動あるいは超音
波処理等いくつかの手段が、分析物と同相捕獲試薬との
相互作用の速度及び効率を促進させるために、平衡段階
の中にしばしば導入される。

容器の実施例としてはいくつかが可能である。

これら容器は押し潰し可能な形状であっても又な（でも
良い。１つの形状としては、容器はその一端部が細長い
管と連続している球根状のコンパートメントを持つ装置
のようなピペットを構成している。容器内にある種の同
相捕獲試薬を保有するために多孔栓が管内に取り付けら
れる。その代わりに捕獲試薬を多孔栓自体に、容器内の
微粒子に、容器の管状部分内にある包装されたベッドに
、あるいは管状部分の壁に取り付けてもよい。別の形状
では、容器を一端が閉じた中空管あるいは一端がシール
された柔軟な管状容器とじてに構成してもよい。

高速捕獲装置においては、多孔隔壁の形状と配置がサン
プル分析物を自動的に捕獲するためには重要であること
が見出だされている。包装されたコラム形状は、分子拡
散距離が最小限になるため分析物捕獲率を最大にするの
に理想的である。しかし反対に背圧及び包装されたベッ
ドによって流れが限定され、流体の容器への出入りに重
大な障害となる。従ってベッドが包装されることにより
サンプルが捕獲ビーズを通して再循環する時間が伸びる
。さらに流体を圧力貯蔵部にある空気無しに効果的に除
去することはできないため、包装された床が捕獲ビーズ
の高速かつ効果的な洗浄を妨げる。

圧力貯蔵部の近くに多孔隔壁を位置させる、すなわち球
根状部分の内部容量とアクセスポートへ導かれる細長い
通り道が各々試験流体の容量を越えるようにすることに
よって、再循環工程の全体が容器の範囲内に収まるよう
に実行される。さらに装置内の流体と空気の流れへの障
害物は大きく減少する。これは処理工程中装置内へ動く
循環流体が上昇し、包装された捕獲試薬のベッドを粉砕
するためである。従って捕獲微粒子は背圧にはほとんど
寄与しておらず、又最も重要なことは装置内への空気の
流れを限定していないことである。

さらに包装されたベッド形状によって達成される捕獲効
率は、流体が容器から引き出されるときルーズに捕獲微
粒子が迅速にコラムチアンバ内に流し込まれ再び包装さ
れるので保有される。従って効率的なコラムベッドが構
成される。５こ、のようにして流れの限定は大幅に減少
され、最良の分析物捕獲が保持される。球根状部分その
幾何学的形状からルーズな捕獲物が迅速に流れてコラム
チアンバへ戻るのを促進し、それによってさらに包装さ
れたコラムが再循環工程において捕獲ビーズにより迅速
に再形成されるのを促進する。

別の実施例においては、多重の異なる捕獲試薬担体を試
験容器に組込むことができる。これらは、同じサンプル
内の複数の異なる分析物を同時に検査するのに用いるこ
とができる。又、複数の担体の間の試験反応の相対比は
単一の分析物の半定量に用いることができる。

ここに記載されたシステム、方法及び装置は低コストの
、複雑でない、試験時間を自動化した手段と複合体形成
工程を利用した試験処理工程を提供する。本発明により
得られる低コスト、スピード及び便宜性によって医療研
究所とともに医師の事務所においても試験を促進するこ
とができる。

［実施例］ この発明のシステムはマルチポートマニホルド１０を具
備し、このマニホルドはマニホルドを通して延出する導
管１２の形状で閉鎖チアンバを限定しているのが見られ
る。導管１２の一端部はバルブ１４とトラップ１６を通
して真空源１８に接続している。

通常この真空源は真空吸引装置すなわちポンプになって
いる。複数の容器ポート２０はマニホルド１０の上部に
形成され、各ポートは後述するように適切な容器あるい
は他の高速分析装置を受入れるように構成されている。

各ポートは容器の挿入及び除去を容易に行なうことがで
きるように真空密閉シールを備えている。導管１２は又
バルブ１７を通してガス１ｌｉ１９に接続されており、
これは通常大気圧における空気である。導管１２の別の
端部は適切なバルブ２２を通して各々補助試薬ｍ２４、
洗浄流体２６、及び基質２８に接続している。各バルブ
１４．１７．２２は適切な工程制御ユニツ′ト３０によ
Ｑて順に制御されている。

ポート２０のシールは、ポート内部が先細りになってお
り図に示されたように同様に先細りの容器のチップ４２
を受容するように構成するか（第２図参照）、あるいは
外部シールが望ましい場合にはマニホルドに、第８図に
示されたような同様に先細りの容器チップ内に適合する
ように先細りのスタブを取り付けるようにポートを構成
することによって達成することができる。いかなる場合
でもポート２０は異なる種々の試験装置及び構成物を受
容するように構成される。

バルブはいろいろな流体、真空源及び空気源の導管１２
へのアクセスを制御するために電気的に制御されている
ことが望ましい。バルブの選択にあたっては約０．１秒
以内で高速にオンオフ制御するものを選択することが重
要である。満足のいくものであると認められた適切なバ
ルブの一例はカリフォルニア州のアクロ、エア、アソシ
エイツ。

オブ、コンコルド（ＡＣＲＯ，Ａ　ＩＲ。

Ａｓａｏｃｉａｔｅｓ　ｏｆ　　Ｃｏｎｃａｒｄ）より
購入されたピンチバルブである。導管を接続するための
シリコンゴム管と組合わせて使用されるこれらのバルブ
は試験に用いられ好結果を示した。制御ユニット３０に
は任意の適切なコンピュータを用いてもよい。

この積のコンピュータは良く知られておりこれ以上の説
明は必要でないため省略する。−例としてはＨＰ−８５
型コンピユータがこの目的に連続して使用された。真空
源１８は２５インチ以上の水銀真空の得られるものでな
くてはならない。トラップ１６は生物有害物質を収集す
るのに有効である。

使用して好結果を示した真空ポンプの一例はニス一ジヤ
シー州、ブルームフィールドのニス、ジー。

エイ、サイエンティフィック（ＳＧＡ Ｓ　ｃｉｅｎｔｌｆｉｃ　）より購入されたものであっ
た。

各ポート２０はマニホルド１０の頂面に形成され、導管
１２と連通する先細りの孔３２の形状をしている。

マニホルド１０は化学的及び生物学的に不活性の任意の
適当な材料からできている。この様な適切な物質はポリ
エチレン、ポリプロピレン、あるいはエイ、アイ、デュ
ポン、デュ、ニュモラス、アンド、コンパニ（Ｅ、　　
１．　ｄｕ　　Ｐｏｎｔ　ｄｅ　　Ｎｅｍｏｕｒｓａｎ
ｄ　　ｃｏｍｐａｎｙ＞によって販売されているスルリ
ンのようなイオノマーレジンである。

第１図に示されたマニホルドとともに使用される典型的
な容器は第２図に示されるように一般的な形状はピペッ
トであり、頭部の球根状部分あるいはコンパートメント
３８と管状部４０を持つ。容器はマニホルドに使用され
る任意のプラスチック材料からなる。コンパートメント
３８は柔軟で管状部４０に結合しており、管状部４０の
終端は細長いマニホルドポート３２に挿入可能な輻長い
チップ４２にな一３〇− つている。

コンパートメント３８は容器に出入りする流体の流れを
手作業で計測する手段となっている。指に圧力を加え手
作業で容器を使用する場合には、使用者は容器に出入り
するサンプルと液体試薬の量を調節することができる。

例えば試験流体は管の予め目盛りを付けた印の所まで引
上げることができる。この様にして別の計測装置を用い
る必要もなく計測された量のサンプルを容器内に取入れ
ることができる。コンパートメント３８は捕獲試薬の貯
蔵用に用いることができる。又他の種類の試薬、例えば
抗体酵素接合あるいは他の種類のタグ試薬も又装置のこ
のコンパートメントの部分に貯蔵することができる。多
孔性保有器を容器の管状部分４０内に挿入して浸透性バ
リヤとして作用させてもよい。保有器の孔は、流体の流
れあるいはセル、微小有機物、細胞片あるいは分析に関
係する微小片を制限しない程度に大きくなければならな
い。

一方孔は捕獲試薬の微粒子を効率的に収集するのに充分
な程度小さくなければならない。この様にして捕獲試薬
は充分に保有され洗浄される。従って、多孔性保有器４
４が容器の管状部４０に挿入される前に捕獲微粒子試薬
４１がコンパートメント３８に導入される。特別な応用
では、多孔性保有器と捕獲吸収管の機能を結合させるこ
とが望ましい。これは例えば捕獲試薬を多孔性保有器か
あるいはコラム管そのものの壁に固定させることによっ
て達成される。全ての場合において捕獲試薬は容器から
離れないように固体担体に付着することによって固定さ
れる。

管状部分４０の長さと内径とによって形成する容量は、
コンパートメント３８の容量と同等かあるいはそれより
小さくなければならない。同様に管状部分４０の内容量
は分析物のサンプルと、処理される阻隔試薬流体、例え
ば試験流体の容量より大でなければならない。従って容
器の内容量は試験流体の容量の２倍以上でなければなら
ない。

別の実施例においては管状部分４０はコラムとしてパッ
クされている。この方法ではサンプル分析物を捕獲する
ためのマイクロコラム内に吸収管試薬を形成する手段が
設けられている。コラム室は第２の試薬室としての機能
も行うことができる。

捕獲あるいは試薬微粒子は製造中にコラムチアンバ内に
添加し貯蔵することができる。コラムはどちらかの端部
に多孔性栓（図示されていない）を形成することにより
簡単に形成される。

さらに別の実施例では、さらに別のコンパートメントが
取り付けられている。例えば押し潰すことができるよう
なアンプルあるいは気泡状部分をコンパートメント３８
内に一体に形成することができる。このようにして試薬
は試験工程の適当な段階まで区分けされる。アンプルあ
るいは気泡状の部分は圧力を掛けることにより破れて開
口し、試薬が放出される。

出荷中の試薬の保護のために、あるいは試験中装置を扱
う際に使用者を保護するために望ましい場合には、保護
キャップ４３が容器の端部に被される。例えば保護キャ
ップ４３は搬送中及び貯蔵時の容器内の乾燥試薬を保護
するための効果的な水蒸気に対するバリヤを提供するも
のとして使用することもできる。処理工程においては使
用者が容器内の伝染性あるいは有害なサンプル材料に接
触する危険を減らすためにキャップを利用することが望
ましい。さらにキャップは試験後に、容器内の色彩形成
試薬をシールし試薬が色彩形成工程に置いて漏れるのを
防ぐ。キャップは容器同様柔軟で化学的に不活性のプラ
スチックからできている。

先細りの孔３２に対応する形状の栓４６が試験操作中容
器にによって使用されていない任意のマニホルドポート
を閉成するように用いられる。栓４６は容器と同じ適当
なプラスチック材料で形成される。

操作原理は、マルチポートマニホルドのポートに流体容
器を挿入することにより作られる閉システムの形成に依
存している。これはマニホルドの内部と容器あるいは試
験装置の内部とを結合させる閉システムを形成する。真
空及び空気パルプの調整された開口によって各容器内の
操作圧力は大気圧に減少あるいは増加される。試薬、空
気、真空、基質及び洗浄流体バルブを調整して開口及び
閉成することにより、各容器に流体がアクセスする。望
ましくは真空と空気はパルスで供給される。

流体を容器から除去する際も同じ操作力を用いることが
できる。

真空、空気、あるいはガスを容器内に保持、あるいは添
加すると、流体を容器から“ポンプでくみあげる″よう
に吸い上げることによって流体の容器からの除去を促進
する泡が拡張的に供給される。この手段によって、単一
方向真空力を充てることにより１つの容器に八り又そこ
から出るという２方向の流体伝達が達成される。

従って流体の流れはスポイトあるいは流体ポンプなどの
複雑な装置を必要とせずに行われる。このようにシステ
ムは負圧で操作される。従って流体は、単に真空を適用
するだけで容器内及び外への２方向に単一ポートを通し
て迅速に移動させることができる。真空及び空気の調整
されたパルスによって容器内の固相捕獲試薬を動揺させ
又゛活性″分析物捕獲の手段を提供する。マニホルド内
の真空を制御することによりサンプル及び試験試薬は捕
獲試薬を通して再循環させることができる。

これにより分析物接合の率は増大し、固体相担体によっ
て分析物捕獲の効率は最大限となる。例えば再循環工程
はサンプル内の分析物が担体に効率良く結合するまで継
続される。これは分析時間を減少させるだけではなく試
験反応を最大限保障する。

第６図には一般的なプロセッサプログラムのフローダイ
ヤグラムが示されており、これにより制御ユニット３０
（第１図参照）がいろいろなバルブ１４．１７．２２（
第１図参照）を駆動させ、容器３６を真空あるいはガス
圧力にさらし、あるいは種々の洗浄あるいは試薬にさら
す。プログラムにはブロック５０で示された用に初めに
バージング工程が含まれており、使用前にシステムをク
リーンな状態にしておく。このサイクルではシステムが
閉鎖されるように全てのポート３２が容器のポート栓４
６で塞がれている。パージング作業の間、初めに５秒間
程度バルブ１４を開口することにより真空源１８から真
空が導管１２に供給される。その後直ぐに洗浄溶液用の
バルブ２２が真空とともに短時間、通常０．２秒開口さ
れる。サイクルのこの過程において洗浄流体は導管１２
に引き出され真空源１８へ通じているトラップ１６へ送
られ、それによって導管を浄化する。このサイクルは数
回、典型的には３回繰返され、その間に洗浄バルブの１
つと共にバルブ１４を開口することに続いてまず真空が
供給される。その後システムから全ての液体を除去する
ために短時間、通常２秒間真空が保持された後、オペレ
ータには休止命令が与えられ、さらに処理を進める前に
装置に容器を取り付けるように指示される。この休止の
間、処理される各サンプル及びある種の複合対形成反応
を示すことができる捕獲試薬を含む容器が異なるポート
３２に配置される。

次にブロック５２で示されるようにサンプルリサイクル
シーケンスが開始される。このシーケンスの間容器のコ
ンパートメント３８内の試験流体は捕獲試薬を通って連
続的に容器の管状部に送られ、その後容器内の球根状コ
ンパートメント３８へ戻される。このシーケンスはサン
プルと捕獲試薬の相互作用を効果的に進めるために５乃
至１０回繰返される。この工程は初めに真空バルブ１４
と空気バルブ１７を同時に開口して、システム全体を増
加していくゆるやかな真空（０，５乃至１０インチＨａ
）状態にすることによって遂行される。そしてバルブを
閉じる。少し遅れて約０．５秒後に、空気バルブ１９が
通常５乃至１０秒開かれる。１このため試験流体は容器
の頂部に戻される。そして前述の真空／空気バルブのシ
ーケンスが、分析物が効果的に捕獲され、るまで通常３
乃至１０回くりかえされる。工程中流体が以下に説明さ
れるように遅れて引出されるように、容器内にはガスあ
るいは空気を゛いくらか残すことが重要である。

次にブロック５４で示されるように、サンプルは容器か
ら除去されトラップ１６に送られる。これは容器間でサ
ンプルの搬送が行われないようにして行わなければなら
ない。通常これは容器から流体を序々に除去しトラップ
に流れて行くにつれてマニホルドチアシバ１０内で試験
流体を稀薄にすることによって行われる。方法としては
真空及び洗浄バルブを０．１秒間隔で同時に繰返し開く
ことによって容器内の圧力を次第に減少させる。これは
容器内の圧力を段々に減少させる一方、洗浄流体をマニ
ホルドを通して押し稀薄にしトラップ１６へ流す。次に
サンプルの除去サイクルは、真空バルブ１４を０．５秒
間隔で繰返し開くことによって残留流体を全て除去する
ためにより強い真空を与えることにより遂行される。

次に容器はブロック５６（第６図参照）に示されたよう
に洗浄される。洗浄サイクルの間バルブ１４を開くこと
によって容器は通常５乃至１０秒管真空にさらされる。

その後バルブ１９と２２を開くことにより洗浄流体が注
入される。これにより容器には洗浄流体が満たされる。

次に流体は、連続的に真空そして次に空気をマニホルド
システムに供給することによって段階的に除去される。

このように真空と空気を交互に供給することにより流体
は分散し又容器内の捕獲試薬を浮遊させ、この動揺によ
り内表面の全てが流体と確実に接触させる。

真空及び空気の交互添加は数回繰返される。さいごに容
器内の残りの流体を全て除去するために真空が供給され
る。この過程の聞書器内のトラップされたガスが膨張し
て流体容器から押し出す。こうして空気の添加は洗浄効
率を増大させ又マニホルドシステムから流体を除去を促
進する。

次にまずマニホルドシステム全体を真空にさらすことに
よって、色彩形成試薬を各容器３６に添加する（第６図
のブロック５８を参照）。次に基質試薬２８（第１図参
照）蜀添加に続いて、捕獲微粒子を浮遊させ色彩形成試
薬を容器３６中に送るために空気圧が印加される。この
空気のパルス化供給は数回繰返され、その後空気が約１
０秒供給される。

色彩を現像させ容器を“読み取らせる″ために数分の遅
延が与えられる。その後真空、及びそれに続く洗浄溶液
のパルス、そして又真空を印加することによりシステム
はクリーンにされる。洗浄溶液と真空のこのシーケンス
は数回繰返される。

容器を選択的に試薬、空気、洗浄流体及び真空にさらす
ことにより、装置への流体の流れの出入りは精密に制御
され、複合体形成工程に必要な全ての必須工程機能を備
えることができる。こうして試験方法の完全な自動化が
達成される。

試験反応の促進や高感度のような、この発明の作業シス
テム及び方法の結果として得られる試験を行う上での重
要な利点は又、試験容器を手作業で扱うことによっても
得られる。本発明では容器が柔軟で球根状であるために
、手作業で流体を装置から引きだし処理することができ
る。従ってサンプル計量、活性分析物捕、獲、試薬分離
及び色彩形成試薬添加の試験機能は、押し潰し可能な球
根状容器に使用者が指で力を加えることによって手作業
で遂行することができる。この手作業の工程においても
又サンプルを捕獲試薬を通して前後に再循環させること
により、積極的な分析物の捕獲が達成される。次にその
後に続く洗浄段階で過剰なサンプルと試薬は除去され゛
結合″分析物から分離される。そして非同位体及び／又
は同位体タグ試薬を用いて結合分析物が検出される。こ
うして球根状容器はピペット及び点滴器としての多くの
機能を果たすことができる。このシステムに−って得ら
れる試験速度と感度の利点は手作業のに〒４１− おいても保持されるが、手作業の工程にはオペレータの
積極的な参加が必要であり、そのためにより労力集中的
でありかつオペレータの誤操作の危険がある。

１順り 本発明を構成する試験方法技術の能力及び利点を説明す
るために、３つの試験例を示す。これらの例には連鎖状
球菌属Ａ類、単純性痢疹ビールス（Ｈ８Ｖ）　、人間性
線分泌冗進物質（ＨＣＧ）の試験が含まれる。これらは
可溶性分析物、微生物有機体及びビールス性物質の検出
に分析学的に適用可能であることが示される。

一般に以下に記載されたように種々の試験のための試薬
が準備されている。

各試験に必要とされる特定の単クローン性及びポリクロ
ーン性抗体が以下に記載されたようにいろいろ一粒子に
結合された・ 単りロ７ン性抗体を含む腹水流体は４℃で４０分間１０
０００ｒｐＨｌで遠心分離することにより細胞破片と脂
質を取り除いてきれいにした。腹水流体はプールされカ
ルボニルジイミンダゾール（ＣＤＩ）活性化されたアガ
ロースビーズ（シグマ）かあるいはＣＤＩ活性化され制
御された細孔ガラス粒子（ＣＰＧ）に結合された。ベセ
ル氏等によって記載された手順［ジエイ、クロム（Ｊ。

Ｃｈｒｏｍ）　２１９３５３　　（１９８１）及び２１
９３６１　　（１９８１）コによれば、ビーズはＰＢＳ
緩衝液を用いて洗浄され過剰な抗体が除去される。分析
される前にビーズは０．１％アジ化ナトリウムで保護さ
れたＰＢＳ緩衝液内で４℃で懸濁液として貯蔵される。

いくつかの例では特定の試験分析物のための抗体も又、
クロロメチルスチレンジビニルベンゼン共重合体ビーズ
（３０乃至１５０ミクロン）及び／又はポリスチレンジ
ビニルベンゼンビーズ［デューク、サイエンティフィッ
ク、コーポレイション（Ｄｕｋｅ　ｓｃ＋ｅｎｔ＋ｒ＋
ｃ　ｃｏ、）より市販］に結合された。

一般的にポリスチレン粒子への抗体の固定化は、１、Ｏ
Ｑのコア粒子を燐（１’ＯｍＭ）、緩衝された（ｐＨ７
，４＞塩水（１２０ｍｍ）溶液（ＰＢＳ）内の５ｍｌの
抗体（約２ｍａ　　［Ｇ）に添加することによって達成
された。次にビーズ懸濁液は粒子を浮遊させるために４
℃で３０秒間超音波で処理され、そして４℃で４８時間
ゆっくりと転勤された。平衡時間の終においては、ビー
ズはソルバ／Ｌ／　（Ｓｏｒｖａｌｌ）　ＲＣ３Ｂ型遠
心分離器により毎分２０００ＲＰＭで３分間遠心分離さ
れた。表面の上澄み溶液が取り除かれた。次にペレット
状の粒子が０．１％の牛のリンパアルブミン（ＢＳＡ）
を含むＰＢＳ緩衝溶液（１０ｍｌ）に懸濁された。

粒子は４℃で３時間転勤された。そして捕獲ビーズ試薬
が遠心分離によって製造された後３回洗浄された。各洗
浄はビーズペレットを１０ｍ１のＰＢＳ緩衝液に浮遊さ
せることによって行われた。

次にビーズ浮遊物は４℃で１０分間ころがらされた。遠
心分離に続いて洗浄流体は除去され、前述のようにビー
ズ小球が洗浄された。次に抗体ビーズ試薬は使用される
まで０．１％のアジドナトリウムを含むＰＢＳ緩衝溶液
に４℃で貯蔵された。

球　　　　に　へ　　る　　　　の 連鎖状球菌属類Ａの抗血清が“疾病制御センター　（Ｃ
ｅｎｔｅｒ　ｆｏｒ　Ｄ　１ｓｅａｓｅ　　Ｃｏｎｔｒ
ｏｌ　　によって確立されたプロトコールに従ってうさ
ぎの中に準備された。第３のブリードからの抗血清がプ
ールされ精製段階で用いられた。このようにして得られ
た抗血清はランセフィールド力ビラリープレシピテイン
テストでは連鎖状球菌属類抗原Ａ、Ｃ１Ｅ、ＦＳＧに積
極的に反応しＢとＤには反応しなかった。用゛いられた
連鎖状球菌属類抗原はディフコバクトストレブトコール
抗原（Ｄｌｆｃｏ　　Ｂａ０ｔ０３　ｔｒｅｐｔｏｃｃ
ａｌ　　Ａ　ｎＮｇｅｎ）　、カタログＮＯ０゛２３６
８−３２　、コントロールＮ　ｏ、６８３９５７であっ
た。

３０ｍ１の抗血清がＮ−アセチルグルコースアミンアガ
ロース（シグマケミカルカンパニー（Ｓｉｏｍａ　　Ｃ
ｈｅｌｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手）を含む０．
７αｘ１７ｃ１１のコラム（コラムベッドの容量は約１
０．８ｍＬ）中に配置された。結合していない血清成分
を１２０ｍ１のＰＢＳ　（０，８ａのＮａｃｌ　、０．
２０（７）ＭＫＨ２ＰＯ４，２，９０のＮａ　２　ＨＰ
Ｏ４・１２Ｈ２０及び０．２ａのＫＣＬから用意する）
で洗浄することによって除去した後、結合した抗体が９
０ｍ１の ３ＭＮＨ４ＳＯＮ、ｐｈ７．４で抽出された。小片は収
集され、プールされ、ＰＢＳに対して広範囲に隔膜分析
され、１００ｏＯドルトンの公称分子量のＹＭ１０膜と
ともにアミコン２０２型ウルトラフイルトレイジヨンセ
ルを用いて８．０ｍｌに濃縮された。１１１１Ｇ／ｍＬ
溶液の免疫グロブリンの光学的濃度が１．４０．Ｄ、２
８０ｎｍである場合にはＩＱＧの最終収量は１２．８ｍ
ｏであった。

この親和力精製抗連鎖状球菌属抗体（Ａ、　Ｐ　Ｓ　Ａ
　）はランセフィールドブレシピテ球菌属Ａ抗原とのみ
積極的に反応した。制御としてＡＳＰＡは予め同量のＮ
−アセチルグルコースアミンと混合されるが、いかなる
ストシップ類抗原とも反応を示さなかった。ＡＰＳＡが
同量のＰＢＳと混合された場合はストレップＡと反応が
見られた。

静」Ｌ底ｉＪＬ合一 試験実証には２種類の酵素抗体接合が用いられた。セイ
ヨウワサビのペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）接合物がナカ
ネ氏（Ｎａｋａｎｅ　）のベリオデートカップリング法
［“日本歴史化学及びチト化学″、２２．１０８４（１
９７４年）参照コによって用意された。幾通りか準備す
る中でこの方法の変形としてフルオロジニトロベンゼン
ブロッキング（゛酵素学における方法”、７０，１３３
参照）を除いた方法が用いられた。

エンガバル氏（Ｅ、　Ｅｎａａｖａｌｌ　）等によって
記載され（８，８７１（１９７１年））、又スリパン氏
（Ｍ、　Ｊ　、　Ｏ＝　５ｕｌｌｌｖａｎによる゛アン
、チム、バイオケム（Ａｎｎ、　Ｃｈｉｍ、　Ｂ　ｉｏ
ｃｈｅｍ）”　（１６２２１（１９７９年）に記載され
た方法の変形例を用いた試験実証ではアルカリ性フオス
フエターゼ抗体接合物が準備された。通常の準備例では
約３ユニツトの子牛のインテスチンアルカリフオスフエ
ターゼ［ボーリンガ−、マンハイム、バイオケミカルス
（３ｏｅｈｒｌｎｇｅｒ　　Ｍ　ａｎｎｈｅｌｍＢ　ｉ
ｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ　）参照］が１．２ｍｌの７オス
フエート緩衝溶液（５０ｍＭ、ｐｈ７．２）に溶解され
、グルタリックジアルデハイド（１０μＬ）で２５℃で
５０分間培養された。次に０．２乃至０．４ｍＬのフォ
スフェート緩衝溶液に約１．５ｍｇのＩｇＧを含む抗体
溶液が添加され反応はさらに２５℃で７５分間続いた。

この時点で混合物は氷バス内で冷却され、セファクリル
８２００コラム（２ｃｔａ　Ｘ　４０　ｃｔｒｔ　）に
付着された。コラムは０．１Ｍ塩化ナトリウム、１ｍＭ
塩化マグネシウム及び０．１％（ｗ／ｖｌナトリウムア
ジドを含む５０ｍＭのトリス（ヒドロキシメチル）アミ
ノエタン緩衝溶液（ｐｈ８．Ｏ）で抽出された。コラム
の抽出物は１ｍｌの粒子片に収集された。接合物を含む
粒子片は蛋白質（Ａ２８０ｎｍ）と２−アミノ−２−メ
チル−１−プロパツール緩衝溶液（１）ｈｌｏ、２）内
の５−ブロモ−４−クロロ−３−インドールフォスフェ
ート（２，３ｍＭ＞基質との酵素的活性を計測すること
によって同定される。接合粒子片は使用前に、１０ｍΩ
／ｍＭのＢＳＡと０．１％のナトリウムアジドを添加す
ることによって４℃で貯蔵用に安定化された。

親和力精製ストレップＡ抗体−Ｈ，ＲＰ（ＡＰＳＡ−Ｈ
ＲＰ）接合物は試験実証のために以下のように準備され
た。前述のよ、うに準備さ、れた８、０１１１（］のＡ
ＰＳＡが以下の工程でセイヨウワサビ・ペロキシダーゼ
と接合された。１．０ｍＬの水に溶けた４１１１（ｌの
ＨＲＰ（Ｓｉｕａ）が新しく準備され々０．２ｍｌの０
．１Ｍ過ヨウ素酸ナトリウムＮａ■０４と混合された。

混合物は室温で２０分間攪拌され、１ｍＭ、ｐｈ４．４
のナトリウムアセテート緩衝溶液に対して４℃で一晩隔
膜分析された。レチンには、２０μＬの０．２Ｍ、、１
）ｈ９．５のカルボネート緩１ｊ溶液と１．０ｍＬの０
．０１Ｍ、ｐｈ９．５のカルボネート緩衝溶液に溶けた
８１１ΩのＩＧＧが添加され、室温で２時間攪拌された
。この２時間後、０．１ｍＬの新しく準備されたナトリ
ウムボロハイドライド溶液（１ｍｌの水に対して４１Ｇ
）が添加され１、混合物は４℃で２時間放置された。次
に同量の飽和したアンモニウム硫酸塩溶液が添加された
後に混合物は遠心分離され、沈澱物は飽和した５０％ア
ンモニウム硫酸塩溶液で２回洗浄され、そしてＰＢＳに
対して広範囲に隔膜分析された。次に牛の血清アルブミ
ンが１％濃縮液に添加され接合物が細孔フィルタ（０，
２２μｍ）を通して濾化された。

フィルトレートには同量のグリセロールが添加された。

接合物は一２０℃で貯蔵された。

１順１１ 当該分野の！同家にとっては容器の基本的な成分及び性
質をいろいろな異なった形状と大きさに構成するこ、と
ができるのは明らかであるが、試験例には血清用のピペ
ット形状のものが使用された。

センタウア・サイエンティフィック・カンパニー　（Ｃ
ｅｎｔａｕｒ　　５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　　Ｃｏ　、）
から購入された使い捨て可能な血清用ピペットが、多孔
隔膜の集積を可能にし試験装置のチップとプロセッサマ
ニホルドの間に形成される効果的な気密シールの働きを
するチップを提供するように変形された。しかし多孔隔
膜を取り除く前に抗体捕獲ビーズ試薬（０，５乃至３０
ｍｏ乾燥重量）が装置に添加された。いくつかの例では
凍結乾燥された接合試薬も又別に添加されるか、あるい
は捕獲試薬と混合された。次にボレックス・チクノロシ
ーズ・インコーボレイション（ｐ　ｏｒｅｘ　　Ｔ　ｅ
ｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＩｎｃ、）から購入した多孔ポリ
ボールを挿入することによって装置の部品は完成する。

試験試薬はいろいろな種類があり、点滴器の表面とポリ
ボールをＢＳＡで前処理することが必要であった。これ
は内表面をフォスフェート（１ｍＭ）サリン（１２０ｍ
Ｍ）緩衝剤（ｐ　ｈ　７．２内の１％ＢＳＡ溶液で洗浄
することによって行われた。このようにして表面はＢＳ
Ａで被覆することができる。多くの例ではこの処理は捕
獲試薬が添加された前かあるいは後に行うことができる
。

〜 サンプルは公共健康研究所（Ｐｕｂｌｉｃ　Ｈｅａｌｔ
ｈＬ　ａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ　）に所定通り出された
研究培養用の喉の細胞組織から得られた。サンプルを扱
う化学者には特別な指示は何も与えられなかった。サン
プル収集に使用する綿棒の種類にも何も要件は付けられ
なかった。しかし大部分の綿棒はダクロン（［）　ａｃ
ｒｏｎ型（サイエンティフィック・プロダクツ・カンパ
ニー製造）であった。

研究所に到着すると直ぐに細胞組織の標本は標準研究工
程を用いて羊の血液用培養プレートに擦り付けられた。

５％の二酸化炭素のもと、３７℃で１８時間インキュベ
ーションした後、プレートはベータ容血性コロニーの有
無を検査された。これらコロニーの発見物は以下のよう
な直接の抗原試験と比較するための培養参考結果として
関係づけられ保持された。

いったんプレートが接種されると、゛使用済″の細胞組
織は乾燥紙に置かれ、試験用に適当な数の標本が収集さ
れるまで一２０℃で貯蔵された。

この間有機物の生育性を保持するために何等予防策を講
じなかった。

試験実証のために５０の゛使用済″病細胞組織が、精製
していないストレプトミセス抽出［マクスト氏（Ｍａｘ
ｔｅｄ　）著、“ランセット（Ｌ　ａｎｃｅｔ　）”２
２５（１９４８年）参照］を用いて準備された０、５ｍ
ｌの溶解抽出流体に導入された。簡便のために適当な抽
出流体も又ヒンソン・ウニスコツト・アンド・ダニング
（＠　ｙｎｓｏｎＷｅｓｔｃｏｔｔ　ａｎｄ　Ｄｕｎｎ
ｉｎｇ＞から購入された。細胞組織は５秒間濾動され、
そして３７℃で６０秒間インキュベーションされた。イ
ンキュベーションの後、流体は試験管の壁に対して回転
させることによって細胞組織から圧出された。復元した
細胞組織抽出物は、前記のように準備されたウサギの抗
連鎖状球菌属Ａ捕獲試薬粒子（３０乃至１３０μ）とウ
サギの抗連鎖状球菌１１Ａアルカリ・フォスフアーゼ・
接合物を用いた高速試験装置試験容器は処理のために高
速分析プロ、セッサ（第１図参照）のポートに挿入され
た。次にサンプル流体が分析物抗体酵素゛接合複合体の
捕獲を促進するために捕獲ベッドを通して３乃至１０回
、前後□に再循環された。この工程を完遂するに゛は一
般に１乃至３分要する。次にこの段階で真空を用いてサ
シプルが昌動′的に除゛去される。洗浄緩゛−剤のいく
つかのアリコートは、装置のポート間のサンプルの過剰
搬送を最小限にするためにプロセッサの内部を通してパ
ルス的に送られる。次に高速分析装置内の粒子は２乃至
３ｍＬのＰＢＳ緩衝剤の一部分で２乃至４回繰返し洗浄
される。この工程の間緩衝剤は、第１にシステムの内容
物を取り除き、次に洗浄貯蔵バルブを比較することによ
って装置内に迅速に引き出された。そして満たされた管
が部分的に排気され空気のパルスが粒子を揺動させるた
めに導入された。洗浄工程の間粒子は懸濁され容器の内
部を通して流される。別に真空及び空気の連続的なパル
スが、流体が完全に装置から除去されるま着導入される
。洗浄循環の流体除゛去段階では真空と空気添加の３段
階が利用される。全体の洗浄サイクルは約３０秒で完了
する。

洗浄の後酵素基質が自動的に高速分析゛装置に導入され
た。まず装置゛が一捧され、酵素基質貯蔵バルブが制御
された時間の間開かれた（１管あたり０．１秒）。これ
により約０．２ｒｔｉＬの酵素基質試薬が装置に導入さ
れる。次に空気パルスが印加さ゛れ、粒子と基質試薬に
簡ＩＪＩＩ′ｏ動揺を起こす。：ここに記載された試験
では５−ブロモ−４クロロ−３−インドリル硫酸塩（２
，３ｍＭ）から成る酵素基質試薬（０，２ｍ１）が用い
られた。

３乃至１０分間の後管内に色彩発色見られた。

連鎖状球菌属Ａの陰性制御サンプルの色彩強度を越える
色彩強度がサンプルから得られたことは、これが陽性連
鎖状球菌風Ａの試験結果であることが示される。

上記実施された５０の試験結果は培養発見物と高速分析
技術を盲目的に比較することによって分析され、その結
果は以下のようである。１７のケースでは再試験とも陽
性であり、３１のケースでは両方法によって陰性であっ
た。２つのサンプルは培養では陽性、抗原では陰性であ
った。試験結果では培養と抗原検出が良く一致している
ことが示されており、従って高速試験技術を用いること
により微生物抗原検出が速く特別有効に実行することが
できる。

ベー　− この発明を可溶性分析物に適用するシステムを実証する
ために、人絨毛性性線刺激ホルモン（ＨＣＧ）に試験が
施された。この試験のために、上記の一般的な工程を用
いて以下の試験試薬が準備された。

ＨＣＧ捕獲試薬は２つの単りローンマウスＩＱＧ抗体の
混合物をプラスチックビーズ（３０乃至１７０μ）に固
定させることによって準備された。各単クローン抗体は
ＨＣＧ分子上の分離した抗原結合位置と反応した。

ＨＲＰｉｌ素（Ｓ　ｉａｍａ）　ハ多価つサギ抗−５−
ＨＣＧ−抗体に接合され、０．０１％チメロサールで貯
蔵された蛋白質マトリックスに保持された。

尿及び血清性性線刺激ホルモン（ＨＣＧ）キャリブレー
タはオルガノン・デアグノステイクス（Ｏｒｏａｎｏｎ
　　Ｄ　１ａｏｎｏｓｔｉｃｓ）から購入された。

試験は３段階の工程によって行われた。

１ｍｌのサンプル（尿素あるいは血清）が各容器に引き
出された。

次に各容器は、酵素接合試薬を溶解させ捕獲粒子試薬を
浮遊させるために逆さにされた。この時点で各容器はマ
ニホルド１０に挿入された。約１分経過すると、サンプ
ルは既に述べたリサイクル法を用いて捕獲粒子試薬を通
して前後に再循環された。再循環が完了するとサンプル
は次に真空を用いて除去され、プロセッサの内部は装置
間に持越された可能性のあるサンプルを取り除くために
洗浄流体のパルスで洗浄された。容器は第１の平衡後も
残っている残留接合物及びサンプルを除去するために数
回洗浄された。これは前記工程を用いて４（薬２ｍ１）
部分ＰＢＳ緩衝剤により行われた。粒子試薬の動揺によ
り捕獲試薬の洗浄がより効率的になり洗浄時間が短縮さ
れる。

１．６ｍＭテトラメチルベンジジン（ＴＭＢ）、３．３
ｍＭ尿過酸化物、０．０５Ｍクエン酸に溶けた０、０７
５％のアルギン酸ナトリウム、０．１Ｍ燐酸ナトリウム
緩衝剤（ｐｈ５．、ｏ）を含む酵素基質溶液（０，２ｍ
１）が、捕獲試薬粒子を浸水するために容器内に引き出
された。

色彩が発色するには室温で３乃至１０分の時間が必要で
ある。サンプルから生じる色彩強度がＨＣＧ陰性サンプ
ルの色彩強度よりも強いことから、この試験は陽性ＨＣ
Ｇ試験の反応であることがわかる。

５０ｍ１ＵのＨＣＧを含むサンプルで行われた試験は５
分以内に陰性の尿素サンプルと明確に区別することがで
きた。さらにサンプルの捕獲試薬との接触時間を５分ま
で増加したことにより、５ｍＩＬＩ程度に低い１−ｔｃ
Ｇを含むサンプルを１５分以内に充分に検出することが
できた。従ってＨＣＧのレベルがかなり低くても数分以
内でＨＣＧが検出でき、個人により異なるが数日から数
週間以内に妊娠を確定することができる。

３　日ＳＶ 単純性庖疹ビールス（Ｈ８Ｖ）の検出試験は、。

本発明がビールスを検出するのに充分に有効であること
を実証するために行われた。

単純性瘉！ビールス１型（Ｈ８Ｖ−１）及び２型（Ｈ８
Ｖ−２）に対するウサギの抗体はダコ・コーポレイショ
ン（ＤＡＫＯ−Ｃｏｒｌ）、）より入手された。この抗
体は粒子の捕獲試薬及びアルカリ土類金属 性フオスフエターゼ接合物を前記の試薬準備の所で述べ
た一般的な方法によって準備するために用いられた。

ビールス性抗原制御物質はエム・エイ・バイオプロダク
ツ（Ｍ−Ａ　φＢ　１ｏｐｒｏｄｕｃｔｓ）より購入さ
れるか、あるいはＨ８Ｖに感染したセル培養の表面浮遊
物質から準備された。培養物質内の伝染性ビールスの相
対的な量は標準的なブレーク分析法を用いて決定され、
ｍｌあたりのユニットを形成するブレークとして参照さ
れる。

Ｈ８Ｖ型１と型２の試験は、試験を効果的にすると決定
された上記試薬の稀釈と濃縮を用いて本発明のシステム
内で行われるが、最適濃度を前提とすることを意図する
ものではない。

）−ＩＳＶ試験及び制御標本（０，５ｍＬ）は独立した
容器内に引き出された。次に各容器はマニホルド内に挿
入され、サンプルは捕獲試薬を通して約５乃至１０回前
後に再循環された。そしてサンプルは除去された。今度
は管を除去し、抗Ｈ８ＶＩ型と■型の混合物を含む酵素
接合溶液（０，５ｍ１）を人手によって添加し、又酵素
接合物を捕獲試薬で連続的に平衡させるために循環工程
に休止期間が導入された。次に容器はプロセッサ内に再
び挿入され、リサイクル工程は２乃至５分間にわたって
２乃至１０回継続された。そして接合溶液は除去された
。次に容器の内容物はまず３ｍｌのフォスフェート緩衝
剤塩類で次に０．５％エマルフオゲンを含む緩衝剤（ｐ
ｈ７．２）で連続して洗浄された。

２−アミノ−ジメチルプロパノール緩衝剤（ｐｈｌｏ、
２）内に２．３−ｍＭ４−クロロ−３−インドリルフォ
スフェートを含む酵素基質溶液は容器内に引き出された
。そして試験結果は１０乃至２０分間の平衡後に目で見
て判定された。

この方法を用いてバイオプロダクツの１：１００．００
０の稀釈の陽性制御抗原調剤を含むサンプルは、Ｈ８Ｖ
を含まない陰性制御サンプルから直ちに検出された。同
様に１ｍＬあたり約１０３のブレーク形成ユニット（Ｐ
ＦＵ）表面浮遊物質から準備された）−ＩＳＶサンプル
がビールス物質を含むことが確認された。

第７図に示されたような本発明によるシステムの別の望
ましい実施例では、マニホルド１０′には導管８０に続
く単一の出口があり、この導管８０は第１図に示された
ような真空、空気、洗浄、試薬及び基質源□に接続して
いる。この例では複数のポート２０′が、マニホルドの
内部に軸方向に沿って上方に延出するマニホルドキャビ
ティ８２から等距離□に（この場合には円筒状マニホル
ドの軸から放射状に）間隔を置いて配置されている。こ
の装置の利点はポート２０′が全て等しい距離にあるの
で、皆同じ真空、空気圧等に正確に同時にざらされると
いうことである。この様な相違はあるが操作方法は第１
図に示された装置と同様である。

第３図に示された別の実施例では各試薬容器が試験管１
０８のようなガラス瓶の形状に構成されている。試験管
１００には適切な１結キヤツプ１０２がある。前記のよ
うに細長い管状部１０４によりマニホルドポート２０に
装着されるようになっている。

固体相試薬の入った容器１０８は管１００に置かれる。

−６１＝ これはボールあるいは多数のリブを持つかい状等の多く
の異なる形態を取ることができる。または１０８は試薬
を含むカプセルでもよい。そして試薬は適当な□圧力を
加えることによって放出される。

容器の実施例は全て第１及び第２図に記載された実施例
と同じ操作及び使用方法のため、これ以上の説明は必要
ないので省略する。

容器に関して又別の実施例も用いられる。一実施例は第
４図に示されており、ここでは容器が、その一端部が歯
磨き粉の管のようにひだ付してシールされた柔軟な管８
８の形状となっている。管８８の下方部分は、細長い管
状出口部９２を形成するように９０の位置で内に向かっ
て先細りになっており、この出口部９２に多孔保有器９
４が挿入される。望ましい場合は保護キャ゛ツブ９６が
管の端部を覆うように挿入される。この管は望ましくは
第１図及び第２図に□示さ“れた管と同様に化学的に柔
軟で生物学的に不活性なプラスチックから成る。

第５図には又別の実施例として容器３６−が示されてい
る。この容器は実質的には、上圧力部あるいは球根部３
８−と、多孔性保有器４４′を持つ細長い部分３６″の
ある第２図に示された容器と同じである。しかしこの実
施例の容器では、さらに別の多孔性保有器１１０と１１
２が第１の多孔性プラグ４４−よりやや下に配置されて
いる。このため容器３６−は本質的に３つの個々の部分
に同時に分離され、及び／又は同じサンプルから多重分
析物を分析することが可能である。

Ｍ５図に示されたように容器は、各々特定の抗体で調整
された３つの異なる多孔性捕獲試薬を含有することがで
きる。例えば多孔性容器１１０と１１２にはそれぞれＨ
８ＶＩとｌ−１ｓＶ２の抗体が含□まれる。試薬４４の
場合には非反応性抗体が含まれる。各担体に見られる試
験反応はヘルペスビールスの存在とそれが特定の型のビ
ールスであることを示している。多孔性容器４４に現わ
れる試験反応はバックグラウンド閾値反応を示し、これ
は多孔性容器１１０と１１２の担体が示す真の陽性結果
を越えていなければならない。

本発明の別のシステムの実施例が第８図に示されている
。この図ではサンプル混合物の特別の成分を分離するこ
とができるシステムが示されている。このシステムは第
１図に示されたシステムとほぼ同じであり、真空ｗ１８
″、排気管１６″、真空源用のバルブ１４″を具備して
いる。マニホルド１０″にはポート２０″と未使用のポ
ートを閉じるために栓４６″がある。又システムには、
バルブ２２″、１７″、１４″を含む数個のバルブを操
作する制御ユニット３０″が含まれている。バルブ１７
″と２２″は試薬源２４″、洗浄源２６″及び空気源１
９″からの入力を制御する。

サンプルを特定の成分に分離することは、第１図に示さ
れた容器３６とほぼ同じ分離容器１２２を備えることに
よって行われる。この容器１２２には捕獲試薬を容器に
与えたり除去したりするためのキャップ２４が備えられ
ている。さらにキャップには摩擦フィツトがあり、いっ
たん分離容器がマニホルドに配置されるとシステムが閉
じるようになっている。マニホルドが多重ポートを含む
ように構成されている場合は、各容器が、ブロック１２
６で示されるサンプル混合物の異なった成分用の異なる
捕獲試薬を含む。サンプル混合物源はバルブ１２８を通
してマニホルド１０″に接続している。精製したサンプ
ル用の収集器１３０は、バルブ１３２を通してマニホル
ドへ、第２のバルブ１３４を通して真空ＷＡ１８″及び
排気管１６″へ接続されている。

第８図に示されたシステムでは操作中分析学的試験用の
システム構成のために１記載されたものと同じ流体伝達
及び配位子相互作用原理を利用している。マニホルド１
０″は第１にバルブ１４を開くことにより真空にさらさ
れる。次にバルブ１２Ｂを開くことによりサンプル混合
物の計量された量が容器内に入る。サイクルはサンプル
混合物が捕獲試薬を通して完全に分析物結合に至るまで
前後に循環される前述のものとほぼ同じである。次に廃
物サンプルが容器１２２から除去され真空バルブ１４″
を開くことによってトラップ１６″に収集される。

次に捕獲試薬はバルブ１４″及び２２″を連続して開く
ことにより不特定の残留物質を除去するために洗浄され
る。次に脱離試薬が担体に付着した特定の親和力複合体
物質を放出するために容器内に導入される。次にバルブ
１３２と１３４を同時に開くことによって溶解させた精
製配位子が保有器１３０に収集される。このようにして
精製サンプル物質は保有器１３０に収集され捕獲試薬が
別の洗浄段階で精製される。

これら同じシーケンスを繰返すことにより混合物の添加
量を処理し、捕獲担体を充分に再使用することができる
。

上記実施例を含む親和力分離システムは高速精製の利点
がある上に、親和力精製システムに基づいた従来のクロ
マトグラフィーコラムにによって起こる実際の多くの欠
点を除去している。

コラム上の親和力クロマトグラフィーは親和力精製を行
うために最も頻繁に用いられる方法である。しかしなが
らこのクロマトグラフィーに基づくシステムには多くの
制限がある。可溶性物質を含むサンプルはその粒子がコ
ラムを塞ぎ汚染する傾向があるため使用することができ
ない。コラムに親和力担体を付加させることは集約的な
方法で６６一 あり溶媒を取りだし親和力吸着剤を不均一に付加させる
には１日以上の長い時間を要する。吸着剤の結合能力が
４乃至６のファクターによるサンプルを越える時に精製
が最も望ましい状態に達するため、大量の吸着剤が必要
である。クロマトグラフィー担体物質は高価であり精製
された配位子は親和力吸着剤の準備を必要とするため、
吸着剤の使用が不充分となり高価かつ不足物質を浪費し
うろことに成る。最も重要なことには過剰な吸着剤によ
ってコラムの大きさが大きくなりコラムの流速を減少さ
せることによってサンプルの処理時間が増大することで
ある。さらに脱着の開端製されたサンプルが稀薄される
傾向がある。コラム監視器や小片収集器のような高価な
装置も又精製されたサンプルを配置し収集するために用
いなければならない。

ここに記載された操作原理によれば、コストが低くクロ
マトグラフィーコラムに基づくシステムによって生じる
限定もなく親和力精製を行う利点を保持する完全自動高
速精製システムが提供される。前述のようにこのシステ
ムはパックされていない遊離した（ルーズな）吸着剤を
利用している。

従ってサンプルを容器内へ引き出すことによりサンプル
の高スループツト及びサンプルと担体との高速相互作用
が得られる。こうして捕獲担体は流動床に浮遊され懸濁
状になる。このため背圧は大きく減少し、流体の流れは
なおサンプルと充分に総合作用をしながら増加する。次
に流体が引き出されるにつれて捕獲担体がパックされた
床状ベッドに沈澱し、ざらに担体とサンプル配位子間の
高速相互作用運動を促進させる。“流動ベッド″及び゛
バックされた゛′両構成内の相互作用の効率は、サンプ
ルを親和力担体を通して前後に再循環させることによっ
てざらに上げられる。このようにしてサンプルの相互作
用を最大限にし、一方背圧による流れを最小限にするこ
とができる。容器内に親和力担体を付加させることは、
単に担体を容器内に注ぐだけで迅速かつ都合良く行うこ
とができる。従って溶媒を取り除きコラムを包装すると
いう時間の掛かる工程は必要でない。さらに精製された
サンプルを担体から脱着させる工程の間、精製された物
質は凝縮溶液として保持され単一保有器内に収集される
。従ってポンプ、コラム監視器、微片収集器のような高
価な担体装置はそのまま必要ではない。容器を伴う高速
流体伝導により吸着剤を迅速に再精製することができる
。そのため親和力吸着剤は何回も繰返し再使用すること
が可能となる。最も重要なことはサンプル導入、サンプ
ル平衡、担体洗浄、精製されたサンプルの抽出及び担体
の画性の全ての工程が都合良く行われシステムによって
制御されるため、サンプルのスルーブツト量が高く、使
用者にも都合の良い、低コストの自動システムが提供さ
れることである。

第９図には第１図に示されたシステムの実施例とは別の
実施例が示されている。第９図に示されたシステムはマ
ニホルドが変形されている他は第１図に示されたシステ
ムと実質的に同じである。

マニホルド１０′　はマイクロタイタープレート１２０
と共働できるように変形されている。マイクロタイタブ
レート１２０の中には複数のキャビティ１２２が形成さ
れている。それに呼応してマニホルド１０′　は各ポー
トがマイクロタイタープレート１２０の各キャビティ１
２２と適合するスタブ２０′の形態に形成された構成で
ある。スタブ２０′　はキャビティ１２２内に僅かな摩
擦ではめ込まれ閉鎖されたセル容器あるいはキャビティ
を提供するように僅かに先細りになっている。従ってマ
イクロタイタブレート１２０の各キャビティ１２２内は
捕獲試薬ビーズと、処理されるべきサンプル分析物と共
に必要とされるあらゆる試薬で満たされている。次にマ
イクロタイタープレート１２０はキャビティ１２２上に
接合され異なる各スタブ２０′　において適合される。

ここからは第１図に示されたシステムと実質的に同じ処
理が行われるため説明を繰返す必要がなく、省略する。

又スタブ２０′　には平らな接合シールを取り付けても
良い。

本発明に従えば家庭あるいは医師の事務所に通常備えら
れていない保持装置あるいは機具を必要とせずに、複雑
でない工程及び装置を用い、分析物の視覚的な決定及び
精製を非常に低濃度で行う＝７０− ことができる簡単で感度の良い方法が提供される。

又予め計量しそれ自体で試薬を保有する容器を提供する
こともできる。さらに高速分析物捕獲を行ないサンプル
再循環のような検出を行ない流動化された懸濁粒子試薬
床を用いることができる。

試験工程における添加試薬の貯蔵性及び捕獲試薬を効果
的に洗浄する能力によってシステムに試験融通性が加わ
ることは重要である。例えば事実上全ての免疫試験工程
をこの装置で効果的に行うことができる。競争平衡、連
続飽和、免疫的、サンドイッチ状のタンデム反応原理に
基づく試験プロトコールを導入することができる。さら
に固定化された抗原及び非免疫化学的な捕獲担体に基づ
く試験プロトコールも行うことができる。例えばＤＮＡ
とＲＮＡプローブの使用に依存するハイブリッド形成が
導入可能である。

さらにシステムを適用することが可能な別の応用例とし
ては尿素サンプル内のバクテリヤの検出がある。これは
、バクテリヤを粒子担体上に収集し従来の免疫学的ある
いは細菌学的色素で着色する単純な着色法に基づいてい
る。

ここに記載されたシステム、方法及び装置は、通常複合
体形成型試験に要する時間の掛かる試験工程を自動化し
、低コストの複雑でない手段を提供する。本発明によっ
て提供される低コスト、スピード及び便宜性によって医
療研究機関同様医者の事務所における試験も促進するこ
とｐ′ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一形態に従って構成されたマルチポー
トプロセッサを一部はブロック図、一部は概略図で示し
ている。第２図は第１図に示されたシステムに用いられ
る本発明の一実施例に従って構成された容器の、一部所
面状の図である。第３図は第１図に示されたシステムに
用いられる容器の別の形態を分解した状態を示す図であ
り、第４図は第１図に示されたシステムに用いられるさ
らに別の容器を分解した状態を示す図であり、第５図は
第１図に示されたシステムに用いられる又さらに別の容
器を一部切り欠き状態で示す図である。第６図は第１図
に示されたシステムを用いてシステムに用いられるマニ
ホルドの別の形態を表わす一部概略的な図である。第８
図は本発明の別の実施例に従って構成された複合体混合
物を成分に分離するためのマルチポートプロセッサの一
部概略的な図であり、第９図はマイクロタイタープレー
トを用いるように変形された本発明のシステムの一部概
略的な図である。 １０１１０′、１０″・・・マルチポートマニホルド　
１２１８″・・・真空源１９・・・ガス源　２０．２０
＝　、２０″・・・容器ポート　２４．２４＝　、２４
”・・・補助試薬　２６．２６′、２６″・・・洗浄流
体　２８・・・基質　３０．３０−１３０″・・・制御
ユニット　３８・・・コンパートメント　４０・・・管
状部４３・・・保護キャップ　４６・・・栓　１１０．
１１２・・・多孔性容器。

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つの開口端を持ち処理されるべき分析物と固体
   担体上の捕獲試薬を含有する流体容器内に配置されたサ
   ンプルを処理するためのシステムであって、分析物を捕
   獲試薬にさらすための手段を具備しているシステムにお
   いて、 閉鎖されたチャンバとこのチャンバと連通する第１と第
   ２のポートを限定するマニホルドと、第１のポートと流
   体連結するように流体容器の開口端を位置づける手段と
   、 ガス、真空、試薬及び洗浄流体を第２のポートを通して
   前記閉鎖されたチャンバ、及び容器の中に選択的に導入
   し又そこから選択的に除去し、それによつて捕獲試薬と
   分析物との間の高速相互作用と、捕獲試薬の効率的な洗
   浄と分析物の収集を交互に行う手段とを具備するシステ
   ム。
2. （２）前記選択的に導入する手段が閉鎖されたチャンバ
   及び容器に真空と空気の調整されたパルスを供給する特
   許請求の範囲第１項記載のシステム。
3. （３）マニホルドが閉じたチャンバと連通している複数
   の容器ポートを限定し、それら各ポートは前記閉じたチ
   ャンバと流体結合されている流体容器を受入れて配置す
   るように構成されており、それによって複数のサンプル
   容器を同時に真空、ガス、試薬及び／又は洗浄流体にさ
   らす特許請求の範囲第１項又は第２項記載のシステム。
4. （４）複数の容器ポートが第２のポートから等距離に位
   置付けられている特許請求の範囲第３項記載のシステム
   。
5. （５）流体容器が細長く、一端が閉じ又他端が開口して
   おり、開口端がマニホルドの閉じたチャンバと流体結合
   している特許請求の範囲第１項記載のシステム。
6. （６）流体容器がコンパートメントを限定する閉成部分
   と、開口端内の多孔保有器を備え、捕獲試薬がコンパー
   トメント内に配置されている特許請求の範囲第２項記載
   のシステム。
7. （７）捕獲試薬が保有器を通過することができない粒子
   に固定されている特許請求の範囲第６項記載のシステム
   。
8. （８）捕獲試薬が多孔保有器に固定されている特許請求
   の範囲第６項記載のシステム。
9. （９）流体容器が押し潰すことができるように構成され
   ている特許請求の範囲第７項記載のシステム。
10. （１０）流体容器がコンパートメントを限定する閉成部
    分と、開口端内の多孔保有器を備え、捕獲試薬がコンパ
    ートメント内に配置されている特許請求の範囲第９項記
    載のシステム。
11. （１１）閉じたチャンバが細長い通路として形成されて
    おり、この通路の一端部に第２のポートがあり通路の他
    端部には第３のポートがある特許請求の範囲第１０項記
    載のシステム。
12. （１２）各々が処理されるべき分析物を持つサンプルを
    含有する流体装置を処理する試験装置において、試験装
    置が、 装置を受けてそれをマニホルド及び第２のポートと流体
    接続させるようにされた第１のポートを持つマニホルド
    と、 第２のポートを通してマニホルドを真空、ガス、試薬及
    び洗浄流体に選択的にさらす手段と、サンプルを選択的
    に真空、ガス、試薬及び洗浄流体にさらすように閉成シ
    ステムをマニホルドと共に形成する装置とを具備するこ
    とを特徴とする試験装置。
13. （１３）マニホルドが複数の第１のポートを持ち、それ
    らの各々は装置を受けてそれをマニホルドと流体接続さ
    せるように構成されている特許請求の範囲第１２項記載
    の装置。
14. （１４）マニホルドポートが第２のポートから等距離に
    ある特許請求の範囲第１３項記載の装置。
15. （１５）流体装置の各々が閉成端と開口端とを持ち、そ
    の閉成端が押し潰し可能なコンパートメントを限定し、
    各装置は開口端に多孔保有器を備え、閉成端はサンプル
    と分析物捕獲試薬を含有する特許請求の範囲第１３項ま
    たは第１４項記載の装置。
16. （１６）選択的に真空、ガス、試薬及び洗浄流体にさら
    す手段が、真空、ガス、試薬及び洗浄流体の各源をマニ
    ホルドと結合させる別々のバルブと、バルブを選択的に
    駆動させて空気、真空、洗浄流体及び試薬を装置内へ又
    そこから交互に導入したり引出したりする制御装置とを
    備えている特許請求の範囲第１５項記載の装置。
17. （１７）流体装置が各々アクセスポートとこのアクセス
    ポート内にある多孔性保有器を持つ特許請求の範囲第１
    ６項記載の装置。
18. （１８）分析物を含有し、アクセスポートを持つ閉じた
    容器内に配置されたサンプルを分析物用の捕獲試薬と共
    に処理し、容器内の多孔性保有器が捕獲試薬が逃げるの
    を阻止し、アクセスポート及び容器を真空にさらし、そ
    の後容器を選択的に試薬、真空、空気及び／又は洗浄流
    体にさらすことにより分析物を捕獲し洗浄し現像させる
    ことを特徴とする方法。
19. （１９）分析物と試薬を捕獲試薬を通過して前後に再循
    環させるために、容器が真空及び空気に調整してさらさ
    れる特許請求の範囲第１８項記載の方法。
20. （２０）アクセスポートを持つ閉じた容器と、アクセス
    ポート内に配置された多孔性保有器と、容器内に配置さ
    れた捕獲試薬を具備している、分析物を含有する試験流
    体を処理する容器。
21. （２１）内容積が試験流体の容積の２倍を越える特許請
    求の範囲第２０項記載の容器。
22. （２２）容器が球根状部分とアクセスポートを通じる細
    長い通路を持つように形成され、多孔性保有器が通路と
    球根部分との間に配置されている特許請求の範囲第２０
    項又は第２１項記載の容器。
23. （２３）容器が押し潰し可能な特許請求の範囲第２２項
    記載の容器。
24. （２４）通路と球根状部分の内容量が各々試験流体の容
    量より大である特許請求の範囲第２３項記載の容器。