JPS6210637B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 この発明は、臨床検査において血清中または尿
中などに含まれる物質を酵素を利用して分析する
化学自動分析装置に用いられる固定化酵素カラム
に関する。 従来技術とその問題点 固定化酵素カラムには、その後端にサンプル供
給チユーブが接続せられ、その前端にサンプル排
出チユーブが接続せられる。従来各チユーブは、
カラムの近くにおいて２つに分けられており、こ
れらが３方継手の２つの接続部を介して接続され
ている。サンプル供給チユーブ側の継手の残り１
つの接続部には、気泡抜取チユーブが接続せら
れ、サンプル排出チユーブ側の継手の残り１つの
接続部には、気泡供給チユーブが接続せられてい
る。サンプル供給チユーブの後寄りには、サンプ
ルを気泡により分節するため、空気を間けつ的に
供給する空気供給チユーブが接続せられている。
サンプルを気泡により分節する理由は、カラムに
供給されるサンプルが異なつたさい、先行サンプ
ルとこれとは異種の後続サンプルが混合し、分析
値が不正確になるのを防止するためである。とこ
ろで、先行サンプルと後続サンプルの境界に、正
確に気泡を介在させることは実際上困難を伴う。
またサンプルが固定化酵素を通過するさい、気泡
が存在すると、これがサンプル中に分散し、分析
値に悪影響を与えるため、カラム内の固定化酵素
収容部の手前でサンプルから気泡を抜取り、サン
プルが固定化酵素を通過した後再び気泡を供給す
る必要があるが、気泡を抜取ると先行サンプルと
後続サンプルが混合し、気泡をサンプルに導入し
た意味がなくなる。このような問題をなくするた
めに、同一のサンプルに対して幾つかの分節用気
泡が所定間隔おきに存在するよう、空気が供給せ
られる。ところで、カラム内の固定化酵素収容部
と気泡抜取チユーブとの間、固定化酵素収容部と
気泡供給チユーブとの間には間隔がそれぞれ存在
するが、各間隔は短ければ短い程よい。何故な
ら、各間隔が長ければ長い程先行サンプルと後続
のサンプルとが混ざり合う区間が長くなり、それ
だけ信頼しうるサンプルの分析部分が少なくなる
からである。これを補うにはサンプル量を多くし
なければならず、ひいては分析時間が長くなるこ
とになる。 この発明の目的は、短時間で高精度の分析結果
が得られる固定化酵素カラムを提供することにあ
る。 問題点を解決するための手段 この発明による固定化酵素カラムは、上記の目
的を達成するために、サンプル供給口からサンプ
ル排出口に至る通路を備えたカラム本体に、通路
と連通するようにサンプル排出口寄りに気泡供給
口が設けられ、同通路と連通するようにサンプル
供給口寄りに気泡抜取口が設けられ、気泡供給口
と気泡抜取口との間の通路中に両端がフイルタで
仕切られた固定化酵素収容部が形成せられている
ものである。 実施例 この発明の実施例を従来例と比較しつつ以下図
面を参照して説明する。 第１図は、化学自動分析装置全体を示す。同図
の固定化酵素カラム１は従来のものであつて、そ
の中央に貫通状に形成せられた水平通路よりなる
固定化酵素収容部２に、ポーラス・ガラスなどの
担体に固定化せられた酵素３が充填せられてい
る。サンプラ４は周縁部に多数のサンプル・カツ
プ５を有しかつ間けつ回転する円形台６よりな
る。カラム１の後端には、サンプル供給チユーブ
７の前端が接続せられ、その後端は吸上げ部材８
を介してサンプル・カツプ５に連絡せられてい
る。カラム１の前端には、サンプル排出チユーブ
９の後端が接続せられており、その前端の排出口
と後端との中間に比色計１０配置せられ、これで
測定せられた値が電気信号１１として記録計１２
に送られる。供給チユーブ７の後端寄りの位置に
は、サンプル１３を気泡１４により分節するた
め、空気を間けつ的に供給する空気供給チユーブ
１５が接続せられている。チユーブ７，８は、カ
ラム１の近くにおいて２つに分けられており、こ
れらが３方継手の２つの接続部を介して接続され
ている。サンプル供給チユーブ７側の継手の残り
１つの接続部には、気泡抜取チユーブ１６が接続
せられ、サンプル排出チユーブ９側の継手の残り
１つの接続部には、気泡供給チユーブ１７が接続
せられている。チユーブ７，１５，１６，１７に
定量ポンプ１８が関与せられている。固定化酵素
収容部２と気泡抜取チユーブ１６との間には間隔
D₁があり、固定化酵素収容部２と気泡供給チユ
ーブ１７との間には間隔D₂がある。 第２図および第３図は、この発明による固定化
酵素カラムを示す。カラム本体４４は直方体状で
あり、これらの中央に水平中空状固定化酵素収容
部２０が形成せられている。カラム本体４４の前
後には固定化酵素収容部２０に続きかつこれより
径の大きい円形凹部４７が形成せられている。各
円形凹部４７には、筒状部材４５の基端に設けら
れた直筒状の嵌入部４６が密にはめ込まれてい
る。嵌入部４６は凹部４７から抜くことができる
ようになつている。カラム本体４４の頂部には、
気泡抜取口２５と気泡供給口２８を有するノズル
４８が上向きに突き出すようにねじ込まれてい
る。筒状部材４５の基端面には、ノズル４８に向
かつて溝４９が形成せられている。カラム本体４
４には、溝４９とノズル４８をつなぐ連通孔５０
があけられている。カラム本体４４の後側の筒状
部材４５の先端はサンプル供給口２４となされ、
同前側の筒状部材４５の先端はサンプル排出口２
７となされている。凹部４７の奥にはフイルタ２
９および環状パツキング３０が順次収められてい
る。カラム本体４４の前後に筒状部材４５がはめ
止められることにより、カラムにはサンプル供給
口２４からサンプル排出口２７に至る通路３１が
形成せられ、この通路３１中に両端がフイルタ２
９により仕切られた固定化酵素収容部３０が形成
せられていることになる。この収容部２０にはあ
らかじめ固定化酵素３を収容しておいてもよい
し、使用時に固定化酵素３を収容してもよい。カ
ラム本体４４、筒状部材４５およびノズル４８
は、すべて透明硬質合成樹脂でつくられている
が、カラム本体４４中の酵素の種類を識別できる
ように、酵素の種類に対応して筒状部材４５およ
びノズル４８に着色を施し、色わけしておくこと
が好ましい。カラムを分析装置に組込む前は、酵
素３の失活を防止するために、第３図に鎖線で示
されているように、サンプル供給口２４およびサ
ンプル排出口２７には軟質合成樹脂製キヤツプ３
２が施され、気泡供給口２８および気泡抜取口２
５には逆Ｕ形に折曲げられた軟質合成樹脂製チユ
ーブ３３の端部がそれぞれはめられている。もち
ろん、気泡供給口２８および気泡抜取口２５にも
チユーブの代わりにキヤツプ３２を施してもよ
い。また円形凹部４７を雌ねじ部となし、直筒状
の嵌入部４６を雄ねじ部となし、筒状部材４５を
カラム本体４４にねじ止めるようにしてもよい。
また溝４９を形成する代わりに孔をあけてもよ
い。 この発明によるカラムを分析装置に組込むさい
には、キヤツプ３２およびチユーブ３３を外し、
サンプル供給口２４にサンプル供給チユーブ７
が、サンプル排出口２７にサンプル排出チユーブ
９が、気泡供給口２８に気泡供給チユーブ１７
が、気泡抜取口２５に気泡抜取チユーブ１６がそ
れぞれ接続される。 カラムに供給されるサンプルが異なつた場合、
先行サンプルが後続サンプルに影響を与えるが、
いまぶどう糖水溶液をサンプルとして用い、下表
に示されているように、その濃度を変えて測定す
ると、第４図のグラフのようになる。第４図の縦
軸には濃度がとられ、横軸には時間がとられてい
る。このグラフは、従来の固定化酵素カラムが使
用され、洗浄液（水）とサンプルが交互に供給さ
れかつ同じ濃度のサンプルが３回宛供給された場
合の濃度曲線を示す。サンプルの濃度が低いもの
から高いものに移る場合、第１回目に供給される
濃いサンプルは、先行の濃度の低いサンプルの影
響を受け、所定濃度より低くなる。逆にサンプル
の濃度が高いものから低いものに移る場合、第１
回目に供給される薄いサンプルは、先行の濃度の
高いサンプルの影響を受け、所定濃度より高くな
る。濃度の高いサンプルのつぎに低いサンプルを
供給する間には、をちろん洗浄液が供給されるの
であるが、その洗浄液は濃度の低いサンプルより
濃度が高くなつている。下表は、従来の固定化酵
素カラムと、この発明によるカラムとにおける先
行サンプルの後続サンプルに対する影響を比較し
たものである。第３回目に供給されたサンプルの
濃度は所定の濃度を有するので、これを基準と
し、第１回目に供給されたサンプルが先行のサン
プルの影響を受け、濃度がどの程度の割合で低く
なつたり、高くなつたりするかをみたものであ
る。固定化酵素収容部と、気泡抜取チユーブおよ
び気泡供給チユーブとのそれぞれの間隔は、従来
のカラムで10cm、この発明のカラムで0.5mmであ
つた。

【表】 上表から明らかなように、先行サンプルの後続
サンプルに対する影響割合は、従来のカラムに較
べ、この発明によるカラムの方がはるかに小さ
い。 この発明による固定化酵素カラムは、サンプル
供給口からサンプル排出口に至る通路を備えたカ
ラム本体に、通路と連通するようにサンプル排出
口寄りに気泡供給口が設けられ、同通路と連通す
るようにサンプル供給口寄りに気泡抜取口が設け
られ、気泡供給口と気泡抜取口との間の通路中に
両端がフイルタで仕切られた固定化酵素収容部が
形成せられているので、カラム内の固定化酵素収
容部と気泡抜取チユーブとの間の間隔、および固
定化酵素収容部と気泡供給チユーブとの間の間隔
が最小限になり、従来より少ない量のサンプルで
精度の高い分析ができかつ分析時間を短縮するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は化学自動分析装置全体の概略を示す説
明図、第２図はこの発明による固定化酵素カラム
の平面図、第３図は第２図の―線にそう断面
図、第４図は分析時における先行サンプルの後続
サンプルに対する影響を示すグラフである。 ４４……カラム本体、２０……固定化酵素収容
部、２５……気泡抜取口、２８……気泡供給口、
２４……サンプル供給口、２７……サンプル排出
口、２９……フイルタ、３１……通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ サンプル供給口２４からサンプル排出口２７
   に至る通路３１を備えたカラム本体４４に、通路
   ３１と連通するようにサンプル排出口寄りに気泡
   供給口２８が設けられ、同通路３１と連通するよ
   うにサンプル供給口寄りに気泡抜取口２５が設け
   られ、気泡供給口２８と気泡抜取口２５との間の
   通路中に両端がフイルタ２９で仕切られた固定化
   酵素収容部２０が形成せられている固定化酵素カ
   ラム。