JPS6242060A - 免疫学的自動分析方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は免疫学的自動分析方法に関する。

〔従来の技術〕

血液、体液等に含まれるグロブリン、酵素等の蛋白質、
ホルモン、細菌、ウィルス等はその分子構造が類似して
いたり、ごく微量であるために、通常の分析方法では同
定、定量が困難である。そこで、これらの物質の分析に
は、一般に抗原抗体反応を利用した免疫学的な分析方法
が用いられている。

このような免疫学的分析方法には、例えば標識物質を用
いるものとして、ＲｒＡ（ラジオイムノアッセイ）、Ｅ
ＩＡ（エンザイムイムノアッセイ）、ＦＩＡ（フルオロ
イムノアブセイ）等がある。また、これらの標識物質を
用いる分析方法は、測定系において、例えば標識物質で
標識した抗体（抗原）とサンプル中の抗原（抗体）とが
抗原抗体反応を起こした免疫複合体（Ｂｏｕｎｄ）と、
抗原抗体反応に関与せず、自由（Ｆｒｅｅ）な状態で残
余する標識抗体（抗原）とを分離する操作、いわゆるＢ
−Ｆ分離を必要とするヘテロジニアス法と、必要としな
いホモジニアス法とに分類される。

本願人は、上記のへテロジニアス法による免疫学的分析
を自動的に行う方法として、特開昭５９−１３５３６６
号公報において、所定の抗体または抗原を固定化した担
体を反応容器に投入し、該反応容器にサンプルおよび標
識試薬を注入して所定の抗原抗体反応を行わせてサンプ
ル中の被検物質を免疫学的に分析し、分析終了後担体を
取り出してから、別の新しい担体を反応容器に投入して
、次のサンプルについての分析を行うようにしたものを
提案している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の分析方法では分析毎に新しい担体
を用いると共に、その投入および取出操作が必要になる
ため、ランニングコストが高くなると共に、分析動作が
煩雑になるという問題がある。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、ランニングコストを安くできると共に、分析
動作も簡潔にできる免疫学的自動分析方法を提供しよう
とするものである。

〔問題点を解決するための手段および作用〕上記目的を
達成するため、この発明では、所定の反応ラインに沿っ
て搬送され、ＳＨ基またはＳ−８結合基を持つ化合物を
固定化した固相体を有する反応容器に、ＳＨ基またはＳ
−８結合基を持ち、サンプル中の被検物質に応じた抗体
または抗原試薬を注入して（前記固相体に前記抗体また
は抗原試薬をＳ−８結合により固定化する第１工程と、
該反応容器にサンプルおよびその被検物質に応じた抗体
または抗原を所定の物質で標識した標識試薬を注入して
サンプル中の被検物質を免疫学的に分析する第２工程と
、該反応容器に還元剤を注入して前記Ｓ−８結合を切り
前記ＳＨ基またはＳ−８結合基を持つ固相体を再生する
第３工程とを繰り返し行って、前記固相体を再使用しな
がら順次のサンプルを免疫学的に自動的に分析すること
を特徴とするものである。

第１図はこの発明における一例の反応模式図を示すもの
である。ここでは、固相体を形成する固相として合成樹
脂やガラスビーズ等の不溶性の担体１を用い、サンプル
中の被検物質をサンドイツチ法により分析するものとす
る。担体１にはＳＨ基を有する化合物２を固定化して固
相体を形成し、先ずこの固相体とＳＨ基を有する被検物
質と特異的に結合する抗体または抗原試薬３とを反応容
器内で反応させて、その抗体または抗原をＳ−８結合４
を介して担体１に固定化する。次に、洗浄を行って担体
１に結合しなかった試薬３を除去した後、サンプルを注
入してその被検物質５との第１回目の抗原抗体反応を行
わせる。その後、Ｂ−Ｆ分離を行ってから被検物質５と
特異的に反応する抗体または抗原を所定の物質（ここで
は酵素）で標識した標識試薬６を注入して第２回目の抗
原抗体反応を行わせる。次にＢ−Ｆ分離を行ってから発
色試薬を注入して発色反応を行わせ、その反応液を比色
測定して１回の分析を終了する。その後、洗浄を行って
から還元剤を注入してＳ−８結合４を切り、ＳＨ基を有
する固相体を再生して洗浄した後上記の操作を繰り返す
ことにより、該固相体を再使用しながら順次のサンプル
を免疫学的に自動的に分析する。

なお、固相としては担体１の他、反応容器の内壁を用い
ることもできる。また、標識試薬６として被検物質と同
一物質を標識したものを用い、これをサンプルとほぼ同
時に注入して競合法によって分析することもできる。更
に、上記のように固相体がＳＨ基を有する場合には、抗
体または抗原試薬３はＳ−８結合基をもつものでもよい
。また、固相体はＳ−８結合基をもつものでもよく、こ
の場合にはＳＨ基を持つ抗体または抗原試薬を用いる。

〔実施例〕

第２図はこの発明を実施する免疫学的自動分析装置の一
例の構成を示す線図的平面図である。この実施例では、
不溶性の担体にＳＨ基を持つ化合物を固定化した固相体
と、ＳＨ基を持つそれぞれ異なる８種類の抗体または抗
原試薬と、それぞれ異なる抗体または抗原を酵素で標識
した８種類の酵素標識試薬とを用い、１つのエンドレス
の反応ラインで８項目の被検物質をサンドイツチ法によ
り分析する。また、固相体は、実際には複数回の使用に
おいて担体に結合したＳＨ基にタンパク質等の不純物が
結合したり、ＳＨ基が担体から外れたりして疲労するた
め、この実施例ではその使用回数を計数し、それが所定
回数となったら新しいものと交換する。

反応容器は大口部１１ａおよび小口部１１ｂを有するＵ
字管１１を２４個用い、これらを反応管ディスク１２の
同一円周上に等間隔に保持する。反応管ディスク１２は
Ｕ字管１１を恒温槽に浸しながら水平面内で矢印で示す
方向に所定のピッチ（例えば１５秒）で間欠的に回動さ
せる。この反応管ディスク１２の間欠的回動によるＵ字
管１１の停止位置を符号Ｓｉ〜Ｓ２４で示す。本例では
停止位置Ｓ、にあるＵ字管１１に、その大口部１１ａか
ら担体投入器１３に収容されているプラスチック等の合
成樹脂やガラスビーズ等の不溶性の担体１４を１個選択
的に投入する。

なお、担体１４はＵ字管１１の大口部１１ａから容易に
出し入れでき、かつ小口部１１ｂには入らない大きさと
し、その表面にはＳＨ基を有する化合物を予め固定化し
ておくと共に、担体投入器１３内においては緩衝液で湿
潤させておく。また、停止位置Ｓ３にあるＵ字管１１に
は、試薬分注器１５ａ〜１５ｈによりＳｌｌ基を持つそ
れぞれ異なる８種類の抗体または抗原試薬１６ａ〜１６
ｈから分析項目に応じた試薬を選択的に分注する。更に
、停止位置Ｓ、にあるＵ字管１１からは、これに収容さ
れている反応液を比色計１７に選択的に吸引し、停止位
置Ｓ、にあるＵ字管１１からは、これに収容されている
担体１４を担体取出器１８により選択的に取出して排出
する。更にまた、停止位置Ｓ、にあるＵ字管１１には洗
浄ポンプ１９により、イオン交換水、免疫分析用緩衝液
、生理食塩水等の洗浄液を選択的に注入し、また停止位
置Ｓ、にあるＵ字管１１には緩衝液分注器２０により緩
衝液２１を選択的に分注する。更に、停止位置Ｓ、Ｑに
あるＵ字管１１には、サンプル分注器２２によりサンプ
ラ２３の所定のサンプル吸引位置にあるサンプル分注器
２４からサンプルを選択的に分注する。また、停止位置
Ｓ１□にあるＵ字管１１には、試薬分注器２５ａ〜２５
ｈにより８種類の酵素標識試薬２６ａ〜２６ｈから分析
項目に応じた試薬を選択的に分注し、停止位置Ｓ１３に
あるＵ字管１１には試薬分注器２７により発色試薬２８
を選択的に分注する。更に、停止位置Ｓｌｌ〜Ｓ１４に
ある各々のＵ字管１１は、その小口部１１ｂをそれぞれ
共通の攪拌用エアーポンプ２９に着脱自在に連結し、同
様に停止位置Ｓ６およびＳ７にある各々のＵ字管１１は
その小口部１１ｂをそれぞれ共通の排液ポンプ３０に着
脱自在に連結する。また、停止位置３２３にあるＵ字管
１１には分注器３１によりジチオスレクトール等の還元
剤３２を選択的に分注する。

次に、第２図に示す免疫学的自動分析装置の動作を説明
する。

反応管ディスク１２の１回転目においては、先ず停止位
置Ｓ１において担体投入器１３からＳＨ基を有する化合
物を固定化した担体１４を順次のＵ字管１１に、その大
口部１１ａから１個ずつ投入する。担体１４が投入され
たＵ字管１１には、停止位置Ｓ３において試薬分注器１
５ａ〜１５ｈにより抗体または抗原試薬１６ａ〜１６ｈ
から分析項目に応じた試薬を分注し、次に停止位置Ｓｌ
ｌ　においてその小口部１１ｂを攪拌用エアーポンプ２
９に連結し、該エアーポンプにより小口部１１ｂを経て
エアーを噴出させることによりＵ字管１１内に収容され
た担体１４と試薬とを攪拌して担体１４のＳＨ基と試薬
のＳＨ基との結合を促進させる。

この攪拌は停止位置Ｓ１□＋　Ｓ　１３およびＳ、４に
おいても順次行う。

Ｕ字管１１が停止位置ＳＩにおいて担体１４を受けてか
ら１回転して再び停止位置Ｓ１に移動した後の２回転目
においては、先ず停止位置Ｓ６においてＵ字管１１内の
未反応試薬を小口部１１ｂを経て排液ポンプ３０により
吸引して排出すると共に、次の停止位ｔｉｔｓｔにおい
て大口部１１．１から洗浄ポンプ１９により洗浄液をシ
ャワー状に間欠的に分注し、この分注された洗浄液を、
該停止位置Ｓ７において同様に小口部１］、ｂを経て排
液ポンプ３０により吸引して排出することにより担体１
４を洗浄する。次に、停止位置Ｓ、Ｏにおいてサンプル
分注器２２により、サンプラ２３の所定のサンプル吸引
位置にあるサンプルカップ２４から一定量のサンプルを
大口部１１ａから分注する。この停止位置Ｓ１０　にお
いてサンプルが分注されたＵ字管１１は、次の順次の停
止位置Ｓｌｌ〜Ｓ１４　において攪拌用エアーポンプ２
９の作動により攪拌を行ってサンプルと担体との第１回
目の抗原抗体反応を開始させる。

その後、Ｕ字管１１０３回転目において、停止位置Ｓ６
において同様に排液ポンプ３０により反応液を排出する
と共に、次の停止位置Ｓ７において洗浄ポンプ１９によ
り洗浄液をシャワー状に間欠的に分注すると同時に、こ
の分注された洗浄液を排液ポンプ３０により排出して第
１回目のＢ−Ｆ分離を行う。

次に、停止位置Ｓ１２において、大口部１１ａから試薬
分注器２５ａ〜２５ｈにより酵素標識試薬２６ａ〜２６
ｈから分析項目に応じた試薬を分注すると共に、該停止
位置Ｓ１□および次の順次の停止位置ＳＩ３およびＳ、
４　において攪拌を行って第２回目の抗原抗体反応を開
始させる。

このように、停止位置Ｓ、２において分析項目に応じた
酵素標識試薬の分注を受けて第２回目の抗原抗体反応を
開始したＵ字管１１が、停止位置Ｓ、に移動して４回転
目に入ったら、停止位置Ｓ６およびＳ７において上述し
たと同様に洗浄ポンプ１９による洗浄液の分注および排
液ポンプ３０によるＵ字管１１内の反応液および分注さ
れた洗浄液の吸引排出を行って第２回目のＢ−Ｆ分離を
行う。次に、停止位置Ｓ１３において大口部１１ａから
試薬分注器２７により発色試薬２８を一定量分注すると
共に、該停止位置ＳＩ３および次の停止位置Ｓ、４にお
いて攪拌用エアーポンプ２９によりエアーを噴出させて
担体１４と発色試薬２８とを攪拌して、担体１４に結合
した酵素標識試薬２８とを攪拌して、担体１４に結合し
た酵素標識試薬中の標識酵素と発色試薬２８との反応を
開始させる。

発色試薬２８の分注を受けたＵ字管１１が、停止位置Ｓ
１に移動して５回転目に入ったら、先ず停止位置Ｓ４に
おいてＵ字管１１内の反応液を比色計１７に吸引して比
色測定する。次に、停止位置Ｓ６およびＳ７において上
述したと同様に洗浄ポンプ１９による洗浄液の分注およ
び排液ポンプ３０によるＵ字管１１内の残液および分注
された洗浄液の吸引排出を行って担体を洗浄する。その
後、停止位置Ｓ２３において分注器３１により還元剤３
２を分注しながら、その分注により担体と還元剤とを攪
拌して担体のＳ−８結合を切断し、担体側の切片をＳＨ
基にする。

その後、Ｕ字管１１の６回転目における停止位置Ｓ６お
よびＳ７において上述したと同様に洗浄を行って担体を
再生し、次の７回転目においては新たに担体１４を投入
することなく、この再生した担体を再使用して同様にし
て次の分析動作を行う。なお、所要の分析が終了した後
は、担体の乾燥を防止するため、停止位置Ｓ、において
Ｕ字管１１に緩衝液分注器２０により緩衝液２１を分注
しておく。

一方、担体投入器１３からＵ字管１１に投入した担体１
４の使用分析回数はカウンタによって計数し、これが所
定回数Ｎ（Ｎは複数）に達し、該０字管１１が停止位置
Ｓ、にあるときに担体取出器１８を作動させて担体を取
出し、その後該Ｕ字管１１が停止位置Ｓ１にあるときに
担体投入器１３を作動させて新たな担体１４を投入し、
同様に分析操作を行わせる。

この担体の使用分析回数は、例えば各０字管１１に識別
ラベルを貼付し、これをＵ字管１１の所定の停止位置に
おいて読取ることによって計数することができる。すな
わち、担体】４を投入した時点で当該Ｕ字管１１に対す
るカウンタを０にリセットして、このＵ字管１１が所定
の読取位置を通過する毎にカウンカの内容を歩進させ、
その計数値を１回の分析における計数値すなわち反応管
ディスク１２の回転数（この実施例では６）で割った値
が所定回数Ｎに達したら、担体の交換を行うようにする
。

この実施例によれば、担体を再生しながら再使用するよ
うにしたので、ランニングコストを安くできると共に、
装置の作動も簡潔にできる。また、１つのエンドレスの
反応ラインで各サンプルを８項目まで任意に効率よく分
析することができると共に、所定の使用回数毎に担体を
新しいものに交換するようにしたので、常に精度の高い
分析を行うことができる。

なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変更または変形が可能である。例えば
、担体の疲労度は、 １〜Ｎ のように、担体に結合したＳＨ基を持つ抗体または抗原
試薬中のリジンのペプチド結合をしていないアミノ基に
フルオロジニトロベンゼンを結合させて呈色させたり、
また のように、ダンシルクロリドをリジンのペプチド結合し
ていないアミノ基に結合させてけい光を発生させ、その
呈色やけい光から測定することもできる。このようにす
れば、実際に抗原抗体反応を行うことができる抗体また
は抗原の量を測定することになるので、疲労度を正確に
測定することができると共に、抗体または抗原の結合比
がわかるのでそれに基づいて分析結果を補正して正確な
分析値を得ることができる。また、疲労度は各担体につ
いてのＬＪサンプルの分析値に基づいて測定することも
できる。すなわち、所定分析回数後標準サンプルを分注
して測定し、その結果が一定範囲から外れた場合に担体
を交換するようにする。

このようにすれば、疲労度測定用の特別な試薬を用いる
ことなく、疲労度が定量的にわかる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によれば固相体を再生しな
がら繰返し用いて順次のサンプルを分析するようにした
ので、ランニングコストを安くできると共に、装置の作
動も簡潔にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における一例の反応模式図、第２図は
この発明を実施する免疫学的自動分析装置の一例の構成
を示す線図的平面図である。 ■・・・担体　　　　　　　２・・・化合物３・・・抗
体または抗原試薬 ４・・・Ｓ−８結合　　　　５・・・被検物質６・・・
標識試薬　　　　　１１・・・Ｕ字管１２・・・反応管
ディスク　　１３・・・担体投大器１４・・・担体　　
　　　　　１５ａ〜１５ｈ・・・試薬分注器１６ａ〜１
６ｈ・・・抗体または抗原試薬１７・・・比色計　　　
　　　１８・・・担体取出器１９・・・洗浄ポンプ　　
　　２０・・・緩衝液分注器２１・・・緩衝液　　　　
　　２２・・・サンプル分注器２３・・・サンプラ　　
　　　２４・・・サンプルカップ２５ａ〜２５ｈ・・・
試薬分注器 ２６ａ〜２６ｈ・・・酵素標識試薬 ２７・・・試薬分注器　　　　２８・・・発色試薬２９
・・・攪拌用エアーポンプ ３０・・・排液ポンプ　　　　３１・・・分注器３２・
・・還元剤 第１ｉ と １こ８°　゛′ １ご ＳＨ−城洸浮 ＋　ＳＨ″″″′″　　　Ｓスｓ８−。 ＳＨ−一べ ＳＨ４ ・Ｚ オ Ｂ−Ｆ分離　　　ど−）ゴＺ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の反応ラインに沿って搬送され、ＳＨ基または
   Ｓ−Ｓ結合基を持つ化合物を固定化した固相体を有する
   反応容器に、ＳＨ基またはＳ−Ｓ結合基を持ち、サンプ
   ル中の被検物質に応じた抗体または抗原試薬を注入して
   、前記固相体に前記抗体または抗原試薬をＳ−Ｓ結合に
   より固定化する第１工程と、該反応容器にサンプルおよ
   びその被検物質に応じた抗体または抗原を所定の物質で
   標識した標識試薬を注入してサンプル中の被検物質を免
   疫学的に分析する第２工程と、該反応容器に還元剤を注
   入して前記Ｓ−Ｓ結合を切り前記ＳＨ基またはＳ−Ｓ結
   合基を持つ固相体を再生する第３工程とを繰り返し行っ
   て、前記固相体を再使用しながら順次のサンプルを免疫
   学的に自動的に分析することを特徴とする免疫学的自動
   分析方法。 ２、前記ＳＨ基またはＳ−Ｓ結合基を持つ化合物を合成
   樹脂やガラスビーズ等の不溶性担体に固定化した固相体
   を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   免疫学的自動分析方法。 ３、前記固相体の疲労度を測定し、所定の疲労度に達し
   た固相体を新しいものと交換することを特徴とする特許
   請求の範囲第１または２項記載の免疫学的自動分析方法
   。