JPS6128866A - 光強度ゆらぎを用いる免疫反応の測定方法および装置 - 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） 本発明は、抗原−抗体反応に基く免疫反応を、微粒子に
よる散乱光の強度ゆらぎを利用して測定づる方法および
装置に関するものである。

（従来の技術） 免疫物質、ホルモン、医薬品、免疫調節等生体内微量成
分の測定法として免疫反応の特異的選択反応を利用した
免疫分析法があり、人別すると酵素や放射性アイソトー
プを標識物質として用いる標識免疫分析法と、抗原・抗
体複合体を直接測定する非標識免疫分析法の２方法がよ
く知られている。

前者の標識免疫分析法としてはラジオイムノアッセイ（
ＲＩＡ）、酵素免疫分析（ＥＩＡ）、螢光免疫分析（＋
：Ｉ　Ａ　）等がよく知られており、高感度であるがア
イソトープの取り扱い、廃棄物処理等の種々の制限があ
り、又測定に長時間を要するうえに標識試薬が高価であ
るため検査コストが高い等の欠点がある。

後者の非標識免疫分析法には免疫電気泳動法、免疫拡散
法、沈降法等があり、簡便な分析法であるが感度、定量
性、再現性の点で精密測定としては不充分である。この
ような免疫分析法に関して　　　　１は「臨床検査法提
要」　（金井泉原著、金井正光編著、金属出版）や、「
臨床検査」ＶＯＪ２．２２゜Ｎｏ、５　（１９７８）、
第４７１〜４８７頁に詳しく説明されている。

また、「ｌ　ｍｍｕｎｏｃｈｃｍｉｓｔｒｙＪ　、　Ｖ
ｏ　Ａ　、　１２゜Ｎｏ　、４　（１９７５）、第３４
９〜３５１頁には、抗体または抗原を表面に担持させた
粒子を抗原または抗体と反応させ、凝集粒子の大きさに
比例して減少するブラウン運動の指標となる平均拡散定
数を、レーザ光の散乱光のスペクトル幅の変化から求め
ることにより抗原または抗体を定量分析する方法が開示
されている。この分析方法では標識試薬を用いない利点
はあるが、粒子のブラウン運動によるドツプラ効果によ
って入射光のスペクトルが広がるのを分光計を用いて検
出しているため、装置が大形で高価となる欠点があると
共に分光計を機械的に駆動する際に誤差が生じ、精度お
よび再現性が悪くなる欠点がある。また、この方法では
光のスペクトル幅から平均拡散定数を求めているだけで
あり、情報量が少ないという欠点もある。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように従来の免疫分析方法では、高価な標識試
薬を用いるため分析のランニングコストが高価となると
共に液体の取扱いおよび処理が面倒となっｔｃす、処理
時間が長くなる欠点があったり、高価で大形な分光計を
必要とすると共に精度や再現性も悪く、得られる情報量
も少ないという欠点があった。

（問題点を解決り−るための手段） 本発明の目的は、微粒子による散乱光の強度ゆらぎが抗
原−抗体反応と密接な関係にあることを利用して抗原−
抗体反応を測定することにより、上述した従来の欠点を
除去し、高価な標識試薬や高価でかつ大形な分光計を用
いずに、高い精度および再現性を以って測定を行なうこ
とができ、しかも測定時間の短縮、抗原−抗体反応測定
の自動化が可能であると共に抗原−抗体反応について多
くの有用な情報を得ることができる免疫反応測定方法お
よびこのような方法を実施する装置を提供しようとづる
ものである。

本発明の免疫反応測定方法は、少なくとも抗原および抗
体を含む抗原−抗体反応液に輻射線を投則し、抗原−抗
体反応により生成される微粒子による散乱光または反応
液に加えた抗体または抗原を固定した微粒子の抗原−抗
体反応によって生ずる散乱光をホモダイン的にまｌ〔は
ヘテロダイン的に検知し、この検知出力の強度ゆらぎの
パワースペクトル密度に基いて抗原−抗体反応を測定す
ることを特徴とするものである。

さらに本発明は、少なくとも抗原および抗体を含む反応
液に光を投射し、抗原−抗体反応により・生成される微
粒子による散乱光または反応液に加えた抗体または抗原
を固定した微粒子の抗原−抗体反応によって生ずる散乱
光をホモダイン的にまたはへテロゲイン的に検知し、こ
の検知出力の強度ゆらぎのパワースペクトル密度に基い
て抗原−抗体反応を測定する装置において、 前記抗原−抗体反応液を収容するセルと、コヒーレント
な光を放射し、これを前記セルに入射させる光源装讃と
、 前記セルからの散乱光を単独または入射光゛と共に受光
する光検出装置と、 この光検出％　ｉ８からの出力信号を受け、その強度ゆ
らぎのパワースペクトル密度を求め、それに基いて抗原
−抗体反応を測定する手段とを具えることを特徴どする
ものである。

（作　用） 上述した本発明の免疫反応測定装置においては、抗原−
抗体反応の結果として生成される微粒子による散乱光ま
たは抗体または抗原を表面に固定した微粒子の抗原−抗
体反応によって生ずる散乱光の強度が、光の干渉により
ゆらぐため、この強度ゆらぎのパワ−スペクトル密度に
粒子の形状や大きざの依存性があることに着目し、強度
ゆらぎのパワースペクトル密度を検知することにより抗
原−抗体反応の有無、抗原または抗体の定量、抗原−抗
体反応ににる微粒子の凝集状態（粒径分布）などの多く
の有用な情報を得ることができる。こ（７）、Ｊ″′５
１．：＊Ｊ’ｊｌｆｌ″”　Ｇ、Ｅ　Ｗｌ　ａ　Ｉｔ、
　ｅ　’ｌｅ：、　Ｍ　？Ｂ　Ｂ　Ｔ　ｆｔ　’＆　Ｌ
・　　　　　（その出力信月強度のゆらぎを検知するも
のであるから、標識試薬を用いる必要はないと共に散乱
光のスペクトル分析を行なうものではないので分光計を
用いる必要もない一０後述する本発明の一実施例では、
散乱光をホモダイン的に検知し、その強度ゆらぎのパワ
ースペクトル密億の緩和周波数が粒子の大きさに依存す
ることを利用して、抗原−抗体反応の前後における緩和
周波数の比を求め、この比の値から抗原−抗体反応を測
定する。また、伯の実施例においては、散乱光の強度ゆ
らぎのパワースペクトル密度の低周波数側の周波数に関
Ｊ−る積分値が粒子の大きさに依存することを利用して
、抗原−抗体反応の前後における積分値の比を求め、こ
の比の値から抗原−抗体反応を測定する、本発明では、
このように粒子の凝集によって、粒子による散乱光の強
度ゆらぎが変化覆るのを、パワースペクトル密度に基い
て検出するものであるから、高価な標識試薬や分光計を
用いることなく、高感度かつ再現性高く短時間で抗原−
抗体反応に関する多くの有用なデータを得ることができ
る。

（実施例） 第１図は本発明による免疫反応測定装置の一実施例の構
成を承り図である。本例にＪ３いては、コヒーシン１〜
光をｈ父出する光源どして波長６３２，８ｎｍのＨｅ、
−Ｎｅガスレー譬グア１設りる。コヒーレント光を放射
Ｊる光源としては、このＪ、うなガスレーザの他に半導
体レーザのような固体レーザを用いることもできる。光
源１から放射されるレーザ光束２を半透鏡３により光束
４と光束５とに分離する。一方の光束４を集光レンズ６
により集光して、透明なレル７に投射する。他方の光束
５をシリコンフ、ｔ　ｌ・ダイオードより成る光検出器
８に入射させ、光源１の出力光強度の変動を表わＪ−モ
ニタ信号に変換Ｊ−る。

セルフの中には、表面に抗体または抗原を結合した微粒
子９を分散さぜた緩衝液と、抗原まＩｃは抗体を含む被
検液との混合物である抗原−抗体反応液を収容ηる１、
シたがってセルフ中で抗原−抗体反応が起こり１，２微
粒子間に相互作用が生じたり、微粒子が相互にイ」着す
るため、ブラウン運動の状態が変化することになる。セ
ルフ中の微粒子９によって散乱された散乱光を、一対の
ピンホールを有づるコリメータ１０を〜経て光電子増倍
管より成る光検出器１１に入射させる。光検出器８の出
力モニタ信号は低雑音増幅器１３を経てデータ処理装置
１４に供給する。また、光検出器１１の出力信号を低雑
音増幅器１５および低域通過フィルタ１６を経てデータ
処理装置１４に供給する。データ処理装置１４にはＡ／
Ｄ変換部１７．高速フーリエ変換部１８および演算処理
部１９を設け、後述するような信号処理を行ない、抗原
−抗体反応の測定結果を出力する。この測定結果は表示
装置１８に供給して表示する。

セルフからの散乱光強度は、光検出器８からの抗原強度
モニタ信号の短時間平均値出力によって規格化され、光
源から放射されるレーザ光強度の変動を除去した後、散
乱光の強度ゆらぎのパワースペクトル密度を求め、これ
に基いてセルフ中での微粒子９の凝集状態、したがって
抗原−抗体反応の進行状態の測定を行なう。

第２図は第１図に示したコリメータ１０の詳細な構成を
示す図である。本例のコリメータ１０は空胴構造となっ
ており、空胴１０ａは外光の影響を除くために暗箱憎造
となっており、その内面は反射防止構造となっている。

空胴１０ａの前後にはピンホール１０ｂおよび１０ｃを
形成する。今、これらピンホール１０ｂおにび１０ｃの
半径をそれぞれａ□およびａ　ピンホール間の距離をり
、空胴１０ａの内部媒体の屈折率をｎ、波長をλとする
とき、次式（１）を満足するよ゛うに構成する。

本発明では、上述したように散乱光の強度ゆらぎのパワ
ースペクトル密度を検出するが、このパワースペクトル
密度は、微粒子が波長程度の距離を拡散してゆくことに
よる干渉成分のゆらぎによる項と、散乱体積への微粒子
の出入りによって生ずる粒子数のゆらぎによる項とから
成っている。

この内、干渉による散乱光のゆらぎはスペックルパター
ンの空間的なゆらぎとして観測されるが、これをそのま
ま広い受光面を持った光検出器１１に入射させると、受
光面の面積に亘って空間的な平滑化が行なわれるので、
検出されるゆらぎは小さくなってしまう。そこで上述し
たようなピンホールを有するコリメータ１０を用いて光
検出器１１の視野を限定することにより、ゆらぎを高感
度で検出することができるようになる。本実施例では上
式（１）を満足させるには、空胴１０ａ内の媒体は屈折
率ｎ＝１の空気で十分実用的である。すなわち、直径０
．３ｍｍのピンホール１０ｂ　、　１０ｃを３０ｃｍ離
したコリメータ１０を用いれば上式（１）は満足される
ことになる。

上述した実施例においては、セルフに入射する光束４の
方向と、コリメータ１０の光軸方向とを９０°とし、入
射光束は直接光検出器１１に入射しないボ七ダイン法を
採用したが、入射光束の一部を光検出器１１に入射させ
るヘテロダイン法を採用することもできる。すなわち、
本発明においては、第３図に示すようにセルフへの入射
光束４とコリメータ１０の光軸との成す角度θは任意に
とることができる。ここでホモダイン的に散乱光を検出
する場合には、光電子増倍管より成る光検出器１１の出
力信号は、散乱光の電界強度をＥｓとすると、その自乗
の平均値「♂に比例したものとくｒす、散乱光と入射光
とを併わせで検出するヘテロダイン的検出の場合には、
直接の入射光の電界強度をＥｅとすると、光検出器１１
の出力信号は、−一一一ゴ　　２　　　−１ （Ｅｏ＋　　Ｅｓ）　　　　＝　　Ｅ。＋　２　　Ｅｏ
−ＥＳ＋　　Ｅｓとなる。ここでＥ。はゆらぎがない（
もしあったとしても散乱光のゆらぎに比べて緩つくりし
ている）ので、光検出器１１の出力の変動成分は殆んど
第２項２　Ｅ、・Ｅ８に等しい。つまり、散乱光の電界
強度ＥＳにほぼ比例した出力信号が得られることになる
。

また、コリメータ１０も上述した構成に限定されるもの
ではなく、光検出器１１の視野を１スペツクルパターン
以下に制限できるものであれば任意の構成とすることが
できる。

上述した装置を用い、光検出器１１の出力信号を低域通
過フィルタ１６を経てデータ処理装置１４へ供給し、光
検出器８からのモニタ信号と共に処理をして散乱光の強
度ゆらぎのパワースペクトル密度を求めた結果を次に説
明する。ここで定常確立過程ｘ（ｔ）のパワースペクト
ル密度Ｓ（［）は、次のように表わすことができる。

この（２）式をもとに高速フーリエ変換を用いてパワー
スペクトル密度の計算を行なう。？＋’なわち、光検出
器１１からの出力信号を低雑音増幅器１５により、デー
タ処理装置１４におけるＡ／Ｄ変換の母子化レベルを信
号の値域ができるだけ広くおおうように増幅し、このｍ
子化したデータをマイクロプロセッサによって演算処理
してパワースペクトル密度を求めた。このようにして求
めたパワースペク］・ル密度から免疫反応の進行状況を
表示装置２０で数値的に表示した。

第４図および第５図は、粒径がそれぞれ０．１８８μｍ
および０．３０５μｍのラテックス粒子を分散さ１！た
液をセルフに収容したときに得られるパワースペクトル
密度を示すものであり、これはローレンツ型パワースペ
クトル密麿を表わすものであり、散乱光の強度ゆらぎの
パワースペクトル密度の内、干渉効果にＪ、るｂのであ
る。これらのパワースペクトル密度の緩和周波数は微粒
子の直径に反比例することがわかる。すなわち、散乱光
の強度ゆらぎは上述し／ｊ　Ｊ、うに微粒子の運動に基
くコヒーレント光の干渉による成分と、散乱体積内の粒
子数の変動による成分との合成されたものとなるが、本
実施例では干渉成分が主として検出されており、パワー
スペクトル密度の緩和周波数は粒子が光の波長の距離を
移動する時間の逆数となるので、粒径が大きくなると移
動時間は長くな・す、緩和周波数が減少−することにな
る。

第６図は横軸に粒径をμｍの単位でとり、縦軸に緩和周
波数をとってそれぞれ対数目盛りで示したちのである。

ケなわち、粒径０．０９１５μｍの粒子の緩和周波数は
約４００Ｈｚ　、　　Ｏ’、　１８８μｍでは約２００
Ｈｚ　、　　０．３０５μｍでは約１０Ｏｆ（ｚとなる
。この第６図のグラフから明らかなように、パワースペ
クトル密度の緩和周波数は粒径に反比例するので、　　
　　　（この緩和周波数の変化から抗原　抗体による凝
集の有無や凝集の程度を検出することができる。

第７図および第８図は、粒径０．３μｍのラテックス粒
子を緩衝液中に０．１重量％および０．０９重量％の濃
度で分散ざぽたときのパワースペクトル密度を示すグラ
フであり、ともにローレンツ型のパワースペクトル密度
が得られていることがわかる。上述したように、散乱光
の強度ゆらぎは粒子のブラウン運動による干渉性成分と
、散乱体積内の粒子数の変化による非干渉性成分との和
になるが、散乱体積内の粒子数が少なくなり、干渉性成
分が少なくなって、非干渉性成分と同程亀となると、粒
子のブラウン運動による散乱光強度変化以外の成分も検
出してしまい、抗原−抗体反応を精度よく検出すること
はできなくなる。したがって、粒子の、１１度は、散乱
体積内での入射光強度が十分得られる程度に低く、か、
つ干渉性成分が非干渉性成分よりも大ぎくなるような範
囲に選ぶ必要がある。

が、散乱体の粒径が一定であれば相当広い粒子濃度に亘
って相対ゆらぎは一定となる。

第１０図おＪ：び第１１図は、直径０．３μｍのラテッ
クス粒子の表面に免疫グロブリンＧの抗体を固定したも
のを、Ｔｒｉｓ−ＨＣＩでＰＨ７に調整した緩衝液に分
散さＵたものに、抗原として１０−’ｇ／ＩＩＩＪ２お
よび１Ｏ−９（］　／’ｒｎρの濃度の免疫グロブリン
Ｇを加えた抗原−抗体反応液をセルに収容し、抗原−抗
体反応の開始前と開始後（１５分後）のパワースペクト
ル密度を示すものである９、第１０図に示す抗原ｍ度０
１−’ｇ／ｍρの場合には、反応前の緩和周波数が約５
０１１７．であるのに対し、反応１５分後の緩和周波数
が１０１１ｚに変化している。これに対し、抗原濃度が
１Ｏ−９ｑ　／ｍ　Ｒの場合には、反応開始前の緩和周
波数は約９５　Ｈｙ、で、反応後の緩和周波数は約４０
Ｈｚとなっている。したがって、抗原−抗体反応前後の
緩和周波数の比Ｆを、 と定義し、この値を幾つかの抗原濃度について求めると
次表のＪ：うになる。

また、この関係をグラフに示すと第１２図に示づように
なる。すなわち、第１２図において横軸は抗原濃度をと
り、縦軸は緩和周波数の比Ｆの値をとって示すものであ
るが、緩和周波数の比Ｆを求めることにより抗原濃度を
検出することができる。

一方、第１０図および第１１図において、抗原−抗体反
応の前後にお（プる相対ゆらぎの比（Ｒ）が抗原濃度と
一定の関係を有することもわかる。次にこのことについ
て説明する。第１図において、光検出器１１によって散
乱光を変換した電気信号を以下に示すような伝達関数を
有する低域通過フィルタに通す。

ここにｆ。は低域通過フィルタのカットオフ周波数であ
り、緩和周波数ｆｒよりも十分低い周波数とする。この
とき、低域通過フィルタの出力として得られる電流Ｉの
ゆらぎのパリアンスは、〈δＩ＞　’　＝＝に２　＜Ｎ
＞　十Ｋ”　＜Ｎ＞　２　ｆｏ／ｒ。

・・・（４） となる。ただしＫは定数、〈Ｎ〉は散乱体積中の平均粒
子数である。したがって、低域通過フィルタの出力電流
の相対ゆらぎとして次式（５）が成立する。

ここでＴは比例定数である。ここで散乱体積中の粒子数
は十分に大きいとすると、（５）式は次のように書き直
ずことかできる。

したがって、パワースペクトル密度のグラフから緩和周
波数ｆｒを求めることにより相対ゆらぎを算出すること
ができる。−このとき相対ゆらぎ比Ｒは次式で表わすこ
とができる。

この（７）式により相対ゆらぎ比Ｒを求め、これと抗原
濃度との関係をグラフにして求めたのが第１３図である
。このグラフより明らかなように、抗原−抗体反応前後
における相対ゆらぎの比Ｒを求めることにより未知の抗
原濃度を知ることができる。すなわち、測定に先立って
既知の異なる抗原濃度の標準サンプルについて相対ゆら
ぎ比Ｒを求めて第１３図のように検量線を求めておき、
未知の抗原一度の被検体について相対ゆらぎ比Ｒを求め
、先に求めた検量線に基いて抗原濃度を知ることができ
る。

一方、（７）式による相対ゆらぎ比Ｒは第１０図および
第１１図に示すパワースペクトル密度の低周波帯域にお
ける積分値の変化の比としても求めることができる。す
なわち、 に基いて相対ゆらぎ比Ｒを求めることができる。

ここで抗原−抗体反応前のパワースペクトル密度の積分
値Ａ　Ｊ５よび反応後の積分値Ｂは、ｉｏ−＋　−１０
’Ｈｚの低周波帯域における積分値である。したがって
低域通過フィルタは１０’Ｈｚ以下の周波数を通過する
ものとする。

上述した例では第１０図おＪ：び第１１図に示すように
パワースペクトル密度の低周波領域における積分値Ａお
よび【３の比として相対ゆらぎ比Ｒを求めるようにした
が、低周波領域における特定の周波数、例えば１０１１
ｚにお番プるパワースペクトル密度のレベルの比から相
対ゆらぎ比を求めるようにしてもよい。このＪ：うに周
波数を特定するときには、高速フーリエ変換器の代りに
ディジタルフィルタを用いることができ、構成が簡単と
なると共に処理時間も短くなる。

粒径が一定の場合にはパワースペクトル密度はローレン
ツ型であり、緩和周波数より・大きい周波数においては
周波数の自乗に反比例して減少する。

どころが、粒径が分布している場合には、それぞれの粒
径に対応した緩和周波数を持ったローレンツ型スペクト
ルを重ね合わせたものが観測されるので高周波部分にお
けるパワースペクトル密度は最早や周波数の自乗に反比
例しなくなる。したがってこの部分の形状から逆に反応
によって凝集した粒子の粒径分布を知ることができる。

このようなデータは従来は得られなかったものであり、
抗原−抗体反応の状態を解析する上で有用な情報である
。

本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではなく
、幾多の変形や変更が可能である。上述した説明は免疫
グロブリンＧ（１（ＩＧ）について例示したが、免疫グ
ロブリンＡ（ＩｏＡ）。

Ｉ（ｌ　Ｍ、Ｉ（］　Ｄ、Ｉｏ　Ｅ、オーストラリア抗
原、梅毒抗原、インシュリンなど抗原−抗体反応によっ
て凝集を生ずるすべての物質の測定に適用することがで
きる。また、上述した実施例では、微粒子の表面に抗体
を固定して、被検体中の抗原を検。

出するようにしたが、微粒子の表面に抗原を固定し、被
検体中の抗体を検出することもできる。ざらに、上述し
た実施例では微粒子としてポリスヂレンラテックス粒子
を用いたが他の有機物粒子や、ガラスなどの１１１（Ｉ
Ｉ物粉粒子用いることもできる。

さらに上述した実施例では抗原−抗体反応液の中には最
初から微粒子を存在させたが、このような微粒子を用い
ずに、抗原−抗体反応の結果として生ずる微粒子状生成
物による散乱光を利用することもできる３、このような
抗原−抗体反応の実施例としては、抗原としてと１へ絨
毛ゴナドトロピン（Ｈ’ＣＧ　）を用い、抗体として抗
ヒト絨毛ゴナドトロピン□ｉｉ　ｌ〜ｌ　ＣＧ　）を用
いる反応があり、この反応により生成される抗原〜抗体
複合体は微粒子として扱うことができる。さらに抗原そ
のものを粒子として用いることもできる。このような抗
原−抗体反応どしては抗原としてカンディダ・アル　　
　　Ｉビカンス（醇ｆ’Ｊ　）を用い、抗体として抗カ
ンディダ・アルビカンスを用いる例や、他に内球、細胞
、微生物などを粒子として用いることもできる。また第
１図に示す実施例では抗原−抗体反応液をセルに収容し
て測定を行なうバッチ方式としたが、抗原−抗体反応液
を連続的に流しながら測定を行なうフロ一方式とτるこ
とも勿論可能である。

（発明の効果） 上述した本発明の効果を要約すると以下の通りである。

（１ン醇素やラジオアイソトープのような標識試薬のよ
うな高価で、取扱いの面倒な試薬を用いる必要がないの
で、安価かつ容易に実施することができる。

（２）免疫電気泳動法、免疫拡散法、沈降法などの非標
識免疫分析法に比べ精度が高く、再現性が高いので信頼
性Φ高い測定結果を高精度で得ることができる。

（３）微粒子のブラウン運動に基く散乱光の弾痕ゆらぎ
を検出するものであるから、超微量の被検体で高精度の
測定ができると共に測定時間も短時間となる。

（４）平均拡散定数を散乱光のスペクトル幅の変化から
求めることにより抗原または抗体を定量する方法に比べ
分光計が不要であるので装置は小形かつ安価となると共
にＭ度および信頼性の高い測定結果が得られる。

（５）光ゆらぎのパワースペクトル密度に基いて測定を
行なうため、抗原−抗体反応についての多（の有用な情
報を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による免疫反応測定装置の一実施例の構
成を示７゛線図、 第２図は同じくそのコリメータの詳細な構成を示す線図
、 第３図は本発明の免疫反応測定装置の他の実施例の要部
の構成を示ず線図、 第４図および第５図はそれぞれ粒径が０．１８８μｍお
よび０．３０５μｍの微粒子に対するパワースペクトル
密度を示り゛グラフ、 第６図は粒径と、パワースペクトル密度の緩和周波数と
の関係を示すグラフ、 第７図および第８図、はそれぞれ粒子濃度が０．１重量
％および０．０９重量％のときのパワースペクトル密度
を示ずグラフ、 第９図は粒子濃度と緩和周波数との関係を示すグラフ、 第１０図および第１１図はそれぞれ抗原濃度が１Ｏ−４
ａ／ｍ℃および１０−９ｇ／ｒｒｌβに対する抗原−抗
体反応前および後のパワースペクトル密度を示すグラフ
、 第１２図は抗原濃度と緩和周波数の比との関係を示すグ
ラフ、 第１３図は抗原濃度と相対ゆらぎ比との関係を示Ｊグラ
フである。 １・・・レーザ光源　　　２．　４．　５・・・光束３
・・・半透鏡　　　　　６・・・集光レンズ７・・・セ
ル　　　　　　８・・・光検出器９・・・微粒子　　　
　　１０・・・コリメータ１１・・・光検出器　　　　
１３．’１５・・・低雑音増幅器１４・・・データ処理
装置　１６・・・低域通過フィルタ２０・・・表示装置
　　　　１０ａ・・・空胴１０ｂ　、　１０ｃ・・・ピ
ンホール。 特許出願人　　　武　　者　　利　　光第４図 １ｆＩ波教（− 第５図 第６図 第９図 ａ子！１度（−伽渭３） １゜ 第用図 第１１図 ＩＩｌ液教（Ｈｔ） 第１２図 第１３図 手続補正書 昭和６０年　１　月　２３日 １、事件の表示 昭和５９年　特　許　願第１４８８７８号２、発明の名
称 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 武　　者　　利　　光 外１名 ５゜ Ｌ、明細書第１Ｏ頁第１７行の「生じたり、」を「生ず
ると、」に訂正する。 ２、同第１１頁第１０行の「１Ｂ」を「２０」に訂正し
、 同頁第１２行の「抗原強度モニタ信号」を「光源強度モ
ニタ信号」に訂正する。 δ９同第１７頁第１９行を次のとおりに訂正する。 である」 ４、同第２０頁中の（４）式、（５）式および（６）式
を次のとおりに訂正する。 〈δＩ　”＞−Ｋ”　＜Ｎ＞　＋　Ｋ”　＜Ｎ　＞”　
ｆｏ／　ｆｒ　　”・（４）′・５．同第２５頁第６〜
６行間に下記を加入する。 「　さらに上述した実施例では、光源としてコヒーレン
トな光を放射するレーザ光源を用いたが、インコーレン
トな光を放射する光源を用いることもできる。」 手続補正書 昭和６０年ｌＯ月１８日 特許庁長官　　宇　　賀　　道　　部　殿１、事件の表
示 昭和５９年特許願第１４８８７８　　号２、発明の名称 光強度ゆらぎを用いる免疫反応の測定方法および装置３
、補正をする者 事件との関係　特許出願人 武　　　者　　　利　　　光 ４、代理人 な説明」の欄 １、明細書第１２頁下から９〜８行の「微粒子が波長程
度の距離を拡散してゆくことｊを「微粒子のランダムな
運動」に訂正す・る。 ２、同第１４頁第８行の「Ｅｏ」を「Ｅ８」に訂正し、
同頁第６〜９行の「ここでＥ８は一一一一一散乱光の電
界強度」を「ここでＥ８はゆらぎがなぐ（もしあったと
しても散乱光のゆら−ぎに比べて緩つくりしている）、
残りの２つの項はゆらぐ。また、散乱光強度は入射光に
比べてきわめて弱いので、２都・Ｅｓ＞＞Ｅ、となるの
で散乱光の電界の振幅」に訂正し葛 同頁第１９行の「定常確立」を「定常確率」に訂正する
。 ８、同第１６頁第１２行の「第６図は横軸に」を「第６
図はへデーログイン検出において、横軸に」に訂正する
。 ４、同第２７頁第４行の「緩和周波数ｊを「相対ゆらぎ
」に訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも抗原および抗体を含む反応液に輻射線を
   投射し、抗原−抗体反応により生成される微粒子による
   散乱光または反応液に加えた抗体または抗原を固定した
   微粒子の抗原−抗体反応によって生ずる散乱光をホモダ
   イン的にまたはヘテロダイン的に検知し、この検知出力
   の強度ゆらぎのパワースペクトル密度に基いて抗原−抗
   体反応を測定することを特徴とする免疫反応の測定方法
   。 ２、抗原−抗体反応による、前記検知出力の強度ゆらぎ
   のパワースペクトル密度の緩和周波数の変化に基いて抗
   原−抗体反応を測定することを特徴とする特許請求の範
   囲１記載の免疫反応測定方法。 ３、抗原−抗体反応による、前記検知出力の強度ゆらぎ
   のパワースペクトル密度の低周波成分の変化に基いて抗
   原−抗体反応を測定することを特徴とする特許請求の範
   囲１記載の免疫反応測定方法。 ４、抗原−抗体反応による、前記検知出力の強度ゆらぎ
   のパワースペクトル密度の高周波部分の形状変化に基い
   て抗原−抗体反応による粒子の凝集状態を測定すること
   を特徴とする特許請求の範囲１記載の免疫反応測定方法
   。 ５、少なくとも抗原および抗体を含む反応液に光を投射
   し、抗原−抗体反応により生成される微粒子による散乱
   光または反応液に加えた抗体または抗原を固定した微粒
   子の抗原−抗体反応によって生ずる散乱光をホモダイン
   的にまたはヘテロダイン的に検知し、この検知出力の強
   度ゆらぎのパワースペクトル密度に基いて抗原−抗体反
   応を測定する装置において、 前記抗原−抗体反応を行なう反応液を収容 するセルと、 コヒーレントな光を放射し、これを前記セ ルに入射させる光源装置と、 前記セルからの散乱光を単独または入射光 と共に受光する光検出装置と、 この光検出装置からの出力信号を受け、そ の強度ゆらぎのパワースペクトル密度を求め、それに基
   いて抗原−抗体反応を測定する手段とを具えることを特
   徴とする光強度ゆらぎを用いる免疫反応測定装置。 ６、前記光検出装置には、所定の寸法を有する一対のス
   リットを所定の間隔を置いて配置したコリメータと、前
   記セルからの光をこのコリメータを経て受光する光検出
   器とを設けたことを特徴とする特許請求の範囲５記載の
   免疫反応測定装置。