JPS6329251A

JPS6329251A - 酵素反応の自動分析方法および装置

Info

Publication number: JPS6329251A
Application number: JP61174515A
Authority: JP
Inventors: Toshio Amano; 天野　利夫; Isuke Imada; 今田　伊助
Original assignee: Takeda Chemical Industries Ltd
Current assignee: Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1986-07-23
Filing date: 1986-07-23
Publication date: 1988-02-06

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、酵素反応の自動分析方法および装置に関し、
詳しくは、アラキドン酸カスケードのリポキシゲナーゼ
系およびシクロオキシゲナーゼ系に対する作用物質のア
ッセイを測定の自動化により必要最少限の労力で各種化
合物について実施して活性データを提供し、２次スクリ
ーニング化合物の選択の資料とすることを目的とした酵
素反応自動分析システムにおいて、反応分析の前処理か
らデータ処理までを完全自動化する方法および装置に関
するものである。従来の技術生化学分野において、酵素反応に対する諸種の物質の作
用を分析することは、生体に対する作用物質の１次スク
リーニングとして、また、作用機序の解明に極めて重要
なことである。特に、作用物質の探索においては、一定
の酵素反応に対し多数の検体の作用を分析する必要があ
る。一般に自動分析システム（ラボオート）は、試料の前処
理、分析およびデータ処理・解析に分けられる。従来か
らラボオートと言えば自動分析、データ処理・解析を指
し、前処理は方法が複雑、多岐なことから余り導入され
ていなかった。そのため、前処理工程で行う必要のある操作、例えば、
多数の試料管に投入された検体の秤量、溶解、希釈、反
応、ろ過、濃縮、分析装置への注入などを相手的手法で
行っており、かつ、これら操作が繁雑であるため、時間
がかかり非能率となる問題があると共に、定量性を低下
させて測定精度に問題があった。発明の目的本発明は上記した問題に鑑みてなされたもので、多数の
試料の前処理工程の動作を、ロボット、コンピュータ等
を用いて順次全自動的に行うようにし、省力化、効率化
および測定精度向上等を図るものである。即ち、本発明は、例えば、アラキドン酸代謝物などの有
用微量生体成分の生理的、薬理学的役割や痛感生理に及
ぼす影響の解明、またこれら代謝系作用物質のスクリー
ニングを実施するための装置、特に、ロボット操作によ
る秤量、溶解、希釈、分注プロセス及び反応槽、保存槽
、ろ過、濃縮、注入、高速液体クロマトグラム（ＨＰＬ
Ｃ）並びにデータ処理装置における自動プロセスを監視
かつ制御する方法と装置を提供するものである。発明の構成一７＝上記した目的を達成するために、本発明は、検体試料の
秤量、試料への溶媒液の添加、溶媒液による試料の溶解
、溶解試料液への希釈液の添加、希釈試料液の反応管へ
の分注、反応管への酵素などの添加、反応管の保存槽へ
の移載、反応管内の反応液のろ過、ろ液の濃縮、分析装
置への注入の作動を順次自動的に行う方法および装置を
提供するものである。詳しくは、上記方法においては、検体試料の秤量、溶媒
液の添加、溶解は、自動ロボットの可動腕（アーム）に
設けたチャックでラック内に保持されている試料管を把
持して電子天秤、溶媒定量分注器、溶解槽へ移動し、電
子天秤で試料を秤量した後、該秤量値に応じて予め設定
された溶媒液を添加し、添加後に溶解槽に入れて試料を
溶解し、該溶解試料を投入した試料管を次工程の反応装
置に設けた希釈用ラックに移載し、上記希釈液の添加、反応管への分注、酵素反応液の添加
は、上記希釈用ラックに保持された試料管および反応槽
内に設置したラックに保持された反応管に、希釈液分注
器、採取分注器および酵素反応液分注器の各ノズルを自
動ロボットのチャックで把持して移動し分注するように
し、上記希釈用ラック内の試料管に希釈液分注器より希
釈液を添加して所定倍に希釈し、この試料管の希釈液を
採取分注器により採取して上記反応管に分注し、該反応
管に酵素および酵素反応に必要な諸因子を所定時間をあ
けて順次分注して反応させ、反応終了後に、反応管をロ
ボットで把持して保存槽へ移載し、上記保存槽に保持している反応管をロボットで把持して
ろ過・濃縮・分析装置に設けた反応液採取針の位置に移
載し、該採取針で反応液を採取した後に、ろ過ユニット
を通して反応液をろ過し、ろ液を濃縮用カラムに吸着し
た後、溶離液を濃縮用カラムに送給して分析カラムに注
入し、ＨＰＬＣで分析し、得られたデータを処理装置で
処理するもので、上記ロボットの作動等をコンピュータに入力したプログ
ラムに従って自動制御し、上記秤量から分析までの全工
程を自動的に行うことを特徴とするものである。また、上記酵素反応自動分析装置は、その自動秤量・溶
解装置は自動制御されるロボットの異なる周囲に、多数
の試料管を保持するラックと、電子天秤と、溶媒定量分
注器と、超音波発振装置付の溶解槽を配置し、上記ロボ
ットのアームに設けたチャックでラック内に保持されて
いる試料管を把持して電子天秤、溶媒液添加装置、溶解
槽へ移動する構成とし、上記溶解した試料の希釈反応装置は、自動制御されるロ
ボットの周囲の異なる位置に、多数の試料管を保持する
希釈用ラックと、多数の反応管を保持するラックを備え
た反応槽と、希釈液分注器と、採取分注器と、酵素など
を分注する複数の分注器と、反応管を保持するラックを
備えた保存槽とを配置し、上記各分注器のノズルをロボ
ットのチャックで把持して試料管および反応管へ移動し
て分注すると共に、反応槽の反応管はロボットのチャッ
クで把持して保存槽のラックへ移載する構成とし、上記反応液のろ過・濃縮・注入装置（ＰＣＩ）は、シリ
ンジポンプにより作動されて反応管より反応液を採取す
る採取針と、採取された反応液をろ過するろ紙連続巻取
式のろ過ユニットと、ろ液を濃縮する濃縮カラムと、該
濃縮カラムに溶離液を送給して分析カラムに注入するバ
ルブとを備え、これら各装置は、ろ過、濃縮、注入がオ
ンラインで出来ろように配置していることを特徴とする
ものである。本発明に用いられる酵素はいずれであってもよいが、特
に、その酵素反応の基質や生成物が微量で生体反応を示
すものが望ましい。例えば、生成物がロイコトリエン類
、プロスタグランジン類、トロンボキサン類であるリポ
キシゲナーゼやシクロオキシゲナーゼが挙げられる。こ
れら酵素類は精製された酵素標品が用いられることは言
うまでもないが、生体細胞そのものであってもよい。例
えは、大豆から精製された大豆リポキシゲナーゼや、ラ
ット好塩基性白血病細胞（ＲＢＬ−１）、ブタやラット
血小板等が用いられる。上記したように、酵素反応は検体溶液の存在下またはそ
の溶媒のみの存在下、基質および酵素反応に必要な諸因
子の添加により開始される一方、酵素反応の停止は有機
溶媒を添加したり温度の低下により行なわれる。酵素反
応液の分析はＨＰＬＣて行なわれ、上記酵素反応液を一
定量ろ過、濃縮し、得られた濃縮液をＨＰ　Ｌ　Ｃ装置
に注入し分析をしており、分析の結果は検体の溶媒のみ
を添加した場合と比較して、酵素反応の阻害率または促
進率で示している。害璋＝ｆｌｌ以下、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明する
。本自動分析装置は、第１図に示す自動秤量・溶解装置と
、第２図に示す自動希釈反応装置と、第３図に示すＰＣ
Ｉおよびデータ処理装置（図示せず）からなるもので、
順次連続して行うようにしている。まず、第１図に示す自動秤量、溶解装置の構成と作動と
を説明する。本自動秤量、溶解装置は多数の試料管に投入した検体の
秤量、該秤里値に応じた所定量の溶媒の添加、および検
体を溶媒に溶解するための溶解槽への入槽等の前処理工
程の動作を、ロボット、コンピュータおよび電子天秤等
を用いて順次全自動的に行うものである。第１図および第４図に示すように、ワークステーション
Ｓ１のほぼ中央部に自動ロボット１を配置し、該ロボッ
ト１の周囲の動作範囲内の異なる位置に試料管保持用の
ラック２）電子天秤３、超音波発振装置付きの溶解槽４
、溶媒添加装置（定量分注器）５．６．７を配置してお
り、ロボット１のアーム８の先端に設けたチャック９で
試料管ＩＯを把持して上記各装置に運搬出来るようにし
ている。また、ワークステーションＳ１には、ロボット１の動作
範囲外にインターフェースユニット１１、ロボットコン
トローラ１２）ファクトリ・コンピュータ１３を配置し
ており、上記コンピュータ１３はＣＰＵ（中央処理装置
）１４、キーボード１５、ＣＲＴ（ディスプレイ装置）
１６およびフロッピーディスク（記憶装置）１７より構
成している。上記ロボット１としては、円筒座標、極座標、直角座標
、多関節などが用いられるが、本実施例では水平型の多
関節ロボットを用いている。該ロボット１はアーム長さ
が３０５ｍｍ＋　２９５ｍｍ、動作範囲はｌ軸、２２０
°、２軸、３００°、Ｚ。１５０ｍｍ、　Ｗ、３６０°であり、最大合成速度は３
２００　ｍｍ／　ｓｅｃである。このように、本ロボッ
ト１はスピードが速いと共に行動範囲が広く、かっ、精
度が良いと共に多目的に操作が組み立て易い等の利点を
有するものである。該ロボットｌはロボットコントロー
ラ１２により動作してアーム８を所定位置へ移動し、該
位置でチャック９の開閉作動を行うものである。該チャ
ック９は第４図に示すように、チャック９に取り付けた
フィンガー９ａで試料管１０の上側部を着脱自在に把み
、試料管１０の運搬を行わせている。尚、フィンガー　
９　ａは試料管ｌＯをつかんだ際に試料管ＩＯに衝撃を
与えないようにポリウレタンで形成している。上記ロボットｌを動作するロボットコントローラ１２の
仕様は、制御軸数が最大同時４軸であり、経路制御方式
はＰＴＰ方式、制御方式はロータリーエンコーダーによ
るセミクローズトループ方式を採用し、位置設定数は３
０ステツプＸ１５．５０ステツプ×１の合計５００であ
り、速度は９段階可変で、出入力は入ノ月０、出力ＩＯ
、タイマ８（０，０１〜６０００秒）、メモリ１０であ
る。上記ラック２には、第５図に示すように、その試料管立
川穴に試料管１０を挿入し、縦・横並列に多数の試料管
１０を保持するようにしている。該ラック２は保持した試料管１０内に検体試料（以下、
試料と略す）を入れやすくするため、ワンタッチでワー
クステーションＳ、より取り外し出来るようにしている
。上記電子天秤３は、その秤量限度を３０ｇとし、０．０
Ｉｍｇの秤量精度とすることにより１〜３ｍｇの秤量を
可能としている。よって、天秤３の第６図に示す試料架
台１８はアルミ製として重さを２２ｇ以下に設定し、出
来るだけ軽量としている。該電子天秤３の上部より試料
管１０を出し入れするようにして、ロボット１の操作が
スムーズに行えるようにしている。また、試料管受けに
はバネ１９を取り付けて、ロボットｌが試料管１０を架
台１８の」二部に載せる時、天秤に対するショックをな
くし、天秤を安全に使用出来るようにしている。また、
該電子天秤３のドアの開閉はロボットｌのチャック９の
フィンガー９ａで行うようにしている。上記超音波発振装置付の溶解槽４には、温度調節器４ａ
付ヒータを取り付け、該ヒータをコンピュータ１３によ
り０Ｎ１０ＦＦ制御して槽中の温度を任意の一定温度、
たとえば通常３７℃に保持している。また、該溶解槽４
内に試料管１０をロボットｌで把持して入れると、超音
波を発振させ、試料管ＩＯを取り出すと停止するように
し、超音波発振を連続的に行うことにより熱が発生して
槽中の温度が上昇することを防止している。上記溶媒添加装置５．６．７は、第５図に示すように夫
々ノズル５ａ、６ａ、７ａより試料管ｌＯに種類の異な
る溶媒を添加するもので、該溶媒添加装置としてディジ
タルダイリュータ・ピペッタを用いている。溶媒を複数
セットするのは、試料の種類によっては１種の溶媒だけ
では溶けない場合もあるからで、本実施例では、装置５
で水、装置６でエタノール、装置７でンメチルホルムア
ミドを添加している。上記溶媒添加装置５〜７による添加量は、電子天秤３で
秤量した試料の重量に応じてコンピュータ１３により予
め入力している分子量と濃度から演算して設定し、該設
定した量をノズルから試料管１０に添加している。尚、溶媒添加終了時には、ロボット１により試料管ＩＯ
を少し移動してノズル先端の溶媒液を試料管１０の内壁
に当接させ、所定最の溶媒が完全に試料管１０内に注入
出来るようにしている。本装置の全体の制御ラインは第７図の構成図に示す通り
であり、インターフェースユニット１１の概略的な構成
は第８図に示す通りであり、コンピュータ１３に入力し
たプログラムは第９図のブロック図に示す通りである。該コンピュータ１３にはプログラムのスタート時に予め
試料総数、試料番号、分子中、溶解濃度および溶媒名の
試料情報を入力しておき、よって、任意の溶解を可能と
している。次に、上記装置による秤仝および溶解操作について説明
する。該操作は第１０図に示す順序で行なわれるもので
、プログラムスタート前に、ロボット１のアーム８を原
点に戻しておくと共に、ラック２に空の試料管１０を並
べる。 ■試料情報をコンピュータ１３に入力する。即ち、上記試料総数、ロット番号、分子中、溶解濃度、
使用溶媒を入力する ■試料管１０の空秤量を行う。即ち、ロボット１のチャック９により、電子天秤３のス
ライドガラスを開ける。（尚、以下の作動は全てロボッ
ト１のチャック９のフィンガー９ａで行う。）−試料管
１０をラック２から天秤３に移し、架台１８にのせる。 →スライドガラスを閉める。−試料管１０の秤量をする
。（風袋秤幸）−スライドカラスを開ける。−試料管１
０を天秤３からラック２に移す。→全ての試料管１０に
つき上記操作を繰り返し行う。 ■次に、各試料管ＩＯに検体試料を１〜３ｍｇマニュア
ルで添加する。 ■次に、試料秤屑を行う。該秤量は上記風袋の秤量と同様で、試料管１０をロボッ
ト１のチャック９でラック２から電子天秤３に移して秤
量し、秤量後にラック２に戻し、該操作を全ての試料管
ｌＯについて繰り返し行う。上記天秤３による秤量データはコンピュータ１３に入力
され、予めコンピュータ１３に入力している分子量と濃
度とから演算して添加する溶媒の種類とその添加量とを
設定する。 ■次に、溶媒添加を行う。即ち、ラック２より試料管ＩＯをロボット１のチャック
９のフィンガー９ａで把持して、指定された溶媒添加装
置５．６．７のいずれかのノズル先端に移し、計算され
た時間分注して設定車の溶媒を添加する。分注終了後、
ロボットｌのアーム８を少し移動してノズル先端の液を
試料管１０の内壁に当接し、設定車を完全に添加する。２種類あるいは３種類の溶媒の添加が必要な時は、１つ
の添加装置で添加終了後に他の添加装置に移して添加す
る。溶媒添加後にラック２に戻し、この操作を総ての試
料管で繰り返し行う。０次に、試料の溶解を行う。即ち、ラック２内の試料管１０をロボット１で超音波発
振装置付き溶解槽４に移し、試料管ＩＯの一部を浸す。該溶解槽４内で３０秒間放置して溶媒により試料を溶か
す。該溶解槽４は通常３７℃に保持しており、かつ、試
料管１０を入れると超音波を発振させ、試料管を取り出
すと超音波を停止させている。該溶解槽４から取り出し
た試料管ｌＯはろ紙にあて付着水をとり、ロボット１に
よりラック２の元の場所に戻す。この操作を全ての試料
管１０に対して行い、総ての試料を溶解する。上記各操作の表示は、第１０図のＯ！枠に示すように、
ＣＲＴ　Ｉ　６で表示される。また、上記の如き各試験
管１０の試験結果を一定の用紙にプリンター（図示せず
）でプリントアウトすると、試験結果を容易に確認する
ことができる。第２図に示す酵素希釈反応装置は、自動ロボットの周囲
の異なる位置に、複数本の試料管を保持するラックと、
希釈分注器と、採取分注器と、複数本の反応管を槽内に
配置している反応槽と、反応液分注器とを配置し、上記
各分注器には夫々可撓管を介してノズルを取り付け、こ
れらノズルを上記ロボットの動作範囲内に設けたノズル
スタンドに着脱自在に載置し、上記ロボットのアームに
設けたチャックで上記各ノズルを自在の把持させてラッ
ク内の試料管あるいは反応槽内の反応管の開口に移動さ
せるようにし、上記ロボットをコントローラで動作して、希釈分注器か
らラック内の試料管に希釈液を分注すると共に、上記採
取分注器で試料管から希釈試料を採取して反応槽内の反
応管に分注し、該反応槽内の希釈試料に上記反応液分注
器から反応液、例えば、酵素液である細胞、アラキドン
酸、エタノールなどを所定時間あけて順次添加して反応
させるように構成したものである。第２図に示すように、ワークステーションＳ２の後側中
心位置に自動ロボット２０を配置し、該ロボット２０の
動作範囲内の異なる周囲に左側方より前方へ左回りに、
原液希釈用のラック２１、希釈分注器２２）採取分注器
２３、反応槽２４、反応液分注器２５Ａ、２５Ｂ、２５
Ｃおよび保存槽２６を配置している。また、各分注器２
２．２３．２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃの側方にはそれぞれ
ノズルスタンド２７．２８．２９．３０．３１を設置し
、上記各分注器２２〜２５Ｃに接続した可撓管３２〜３
６の先端に一体に形成したノズル３２ａ〜３６ａを着脱
自在に保持している。これらノズル３２ａ〜３６ａには
ノズルホルダー３２ｂ〜３６ｂを嵌合し、上記ロボット
２０のアーム２０ａの先端に設けたチャック２０ｂでノ
ズルホルダー３２ｂ〜３６ｂを把持してラック２１内の
試料管３７あるいは上記反応槽２４内の反応管３８の開
口部に移動出来るようにしている。また、ワークステー
ションＳ２にはロボット２０の動作範囲外にロボットコ
ントローラ３９を配置し、該ロボットコントローラ３９
でロボット２０を自動制御している。上記ロボット２０としては、前記自動秤量・溶解装置と
同様に円筒座標、極座標、直角座標、多関節などが用い
られるが、本実施例では水平多関節型精密組立ロボット
２０を用いている。該ロボット２０のワーク範囲は半径
８００ｍｍ、高さ３００ｍｍの円筒状で、第１関節およ
び第２関節（Ｘ、Ｙ軸）、第３関節（Ｚ軸）、第４関節
（θ軸）を同時制御出来、司搬重中はスピード７５／＋
００でｌ０ｋｇ、位置の再現性は±０．０５ｍｍである
。本ロボット２０はスピードが速いと共に行動範囲が広く
、かつ、精度が良いと共に多目的に操作が組み立て易い
等の利点を有するものである。該ロボット２０はロボッ
トコントローラ３９により動作してアーム２０ａを所定
位置へ移動し、該位置でチャック２Ｑｂの開閉作動を行
うものである。該チャック２０ｂは前記ロボットＩと同様にチャック２
０ｂに取り付けたフィンガーでノズルホルダー３２ｂ〜
３６ｂを着脱自在に把み、また、反応管３８を自在に把
んで運搬を行わせている。また、該チャック２０ｂで把
持して移載する物体の重量は直径１２ｍｍに限定し、フ
ィンカーは全開で２４ｍｍとしており、上記試料管３７
、反応管３８およびノズルホルダー３２ｂ〜３６ｂは同
径としている。なお、フィンガーは第４図の９ａと同様のものとしてい
る。上記原液希釈用のラック２１は第１１図に示す構造で、
試料管量てはロボット２０の教示を考え、直径１２ｍｍ
の穴が縦８列、横８列を２５ｍｍのピッチで並べた。尚
、反応槽２４および保存槽２６内のラックも同様の構造
である。該ラック２１に支持される試料管３７の一部は
試料溶液を投入したものであり、他は空の試料管である
。上記希釈分注器２２は、ディンタルダイリュータ・ピペ
ッタを用いており、８ヒツトのマイクロプロセソザーの
制御による２ノリンジ方式で、原点検出、自己洗浄、自
己診断、空気層作成機能を持ち、客車範囲、試料側５〜
２５０μＱ、試薬側００５〜９９９ｍρである。精度は
シリンノフル容皇の±１％、動作速度は１ｍｇのシリン
ジを使用した場合、ハーフサイクル３秒、２．５ｍｇ２
のシリンジは同じく５秒である。該分注器２２から試料管３７へ希釈液を送る可撓管３２
はテフロンチューブ（長さ２ｍ、内径１　ｍｍ）を直径
１０ｍｍのコイル状にしたもので、該チューブの先端に
ノズル３２ａを形成し、可撓管とノズルとを一体として
いる。該ノズル３２ａには、先端から１００ｍｍのとこ
ろに直径１２ｍｍ、高さ７０闘の円筒状の上記テフロン
製ノズルホルダー３２ｂを嵌合固定し、伸縮時のたわみ
を防止すると共に注入精度を確保している。上記採取分注器２３、反応液分注器２５Ａ、２５Ｂ、２
５Ｃおよび夫々に連結した可撓管３２〜３６、ノズル３
２ａ〜３６ａ１各ノズルホルタ−３２ｂ〜３６ｂは、上
記希釈分注器２２と同じ構造である。上記希釈分注器２２および採取分注器２３のノズル３２
ａ、３３ａを着脱自在に保持ずろノズルスタンド２７．
２８には、第１２図（Ａ）に示すように、ノズル３２ａ
、３３ａを洗浄する洗浄槽２７ａ、２８ａを設けており
、採取終了毎にノズルの先端を浸して外側を洗浄するよ
うにしている。ノズル内部の洗浄は希釈液の注入と同時
に行イつせるため、検体毎に行う必要はない。一方、反応液分注器２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｇのノズル３
４ａ〜３６ａは洗浄する必要がないので、ノズルスタン
ド２９．３０．３１には第１２図（Ｂ）に示すように洗
浄槽は設けていない。上記反応槽２４は第１３図（ＡＸＢ）に示す構造として
おり、下段に循環噴流式恒温水循環装置４０を備えてい
る。該装置４０は室温＋５９Ｃ〜６００Ｃ（ヒータ４０
０Ｗ）の間をサーミスタ−０ＮＺＯＦＦ方式で０１°Ｃ
の温度制御精度を持つ噴流式恒温水を循環させるもので
ある。また、反応槽２４の中段にマグネチソクスターラ
４１を備え、上段に恒温水槽４２を配置し、該恒温水槽
４２内を実施例では３７℃に保持している。この恒温水
槽４２内に上記ラック２１と同様なラック４３を配置し
ている。また、恒温水槽４２内には発泡スヂロール製の
フロート型液面検知器（図示せず）を取り付けており、
槽中の液か少なくなると発泡スチロールが降下し、その
下に取り付けたマイクロスイッチでアラームが働き、ロ
ボット２０を停止するようにしている。該反応槽２４に
設置するラック４３に縦横並列に立てる反応管３８は試
料管３７と同一径、即ち１２ｍｍに設定している。これ
ら反応管３８には予め直径５ｍｍの回転子（マグネチソ
クスクーラーバー）を入れており、上記径２０ｃｍの磁
石を備えたマグネチックスクーラー４１によってつづみ
形の撹拌が生じるようにしており、１台のスターラーで
６４本の撹拌が同時に出来ろようにしている。また、本
反応槽はヒータを使用しているために任意の温度に設定
できる温度暴走防止装置を取り付けており、本実施例で
は３７℃に保持している。一ヒ記保存槽２６は第１４図（ＡＸＢ）に示す構造であ
り、温度範囲がＯ℃〜室温、冷却能力が約１２０ｋｃａ
ｌ／ｈ、液体膨張式の温度調節器を持った冷水循環機ク
ールポンプによって液体を循環させている。また、任意
の温度に設定出来る過熱・適冷防止装置を安全装置とし
て取り付けており、本実施例では０℃としている。該保
存槽２６内に上記ラック２１と同様なラック４５を配置
した構成で、該冷却槽内に設定温度に保持した冷却水を
循環させて任意の温度に保持している。また、恒温水槽
４４内には、発泡スヂロール製のフロート型液面検知器
（図示せず）を取り付けており、槽内の液が少なくなる
と発泡スチロールが降下し、その下に取り付けたマイク
ロスイッチでアラームが働き、ロボット２０を停止する
ようにしている。尚、本自動希釈反応装置のワークステンヨンＳｌと隣接
して、第３図に示す反応液のろ過、濃縮、トＩＰＬＣへ
の注入をオンラインで行うＰＣＩを設置し、保存槽２０
で保存している反応管３８をロボット２０で上記ＰＣＩ
に移載するようにしている。本発明の自動希釈反応装置のシステムの構成は第１５図
に示す通りてあり、ロボット２０はロボットコントロー
ラ３９をンーケンサ−１００に接続している。上記分注
器２２．２３．２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ，反応槽２４、
保存槽２６およびＦＣ１１トＩＰＬＣ１安全対策用のド
アースイッチ、温度監視装置、液面検知器もンーケンサ
−１００に接続している。電気結線は第１６図に示す通
りである。本希釈反応装置の動作は第１７図のフローチ
ャートに示す通りであり、分析方法は粗査の１次アッセ
イと、精査の２次アッセイの２法がある。次に、本装置による操作を、酵素液としてリポキシゲナ
ーゼを用いた場合において説明する。上記リポキシゲナーゼとして、ＲＢＬ−１を用いる。該
ＲＢＬ−１は１０％ウシ胎児血清を含むＲＰＭ−１６４
０培養液中で培養した細胞を洗浄後、生理食塩水に懸濁
し、Ｉ　Ｘ　１０７細胞／ｍＱ、として調製している。該細胞＠濁液を上記反応液分ＬＰ、器２５Ａから添加す
ると共に、分注器２５Ｂからはアラキドン酸を、分注器
２５Ｃからはエタノールを添加するようにしている。ま
た、希釈分注器２２からはジメチルホルムアミドを分注
ずろようにしている。操作開始時、ロボット２０のアーム２０ａはロボットコ
ントローラ３９て原点に戻される。以後、ロボット２０
の操作はロボットコントローラ３９でなされる。また、
各分注器２２〜２５Ｃが作動し、予めそれぞれの試薬瓶
に充てんした薬液がソリンダーおよび可撓管に満たされ
る。 ■まず、試料の希釈操作を行う。即ち、ロボット２０の
チャック２０ａで希釈分注器２２のノズル３２のノズル
ホルダー３２ｂをつかみ、ノズル３２を移動して第１１
図および第１８図に示すラック２１内の溶解試料液３７
Ａの一定量を希釈分注器２２で吸い上げ、空の試料管３
７Ｂ内に希釈分注器２２から希釈液を分注する。図中、
３７Ｃはコントロール用の試料管である。該希釈操作において、１次アッセイ、２次アッセイを選
択し、試料本数を入力すると上記のようにロボット２０
が作動する。ラック２Ｉには試料管３７が最高６３本並
へられるが４回に１回の割合でコントロールの分析を行
うため、■サイクル当たりの検体数は第１８図（Ａ）に
示す１次アッセイ２４本、第１８図（Ｂ）に示す２次ア
ッセイ１２本であり、希釈は１次アッセイ、１０倍、２
次アッセイ、１０倍、１００倍、１０００倍の多段希釈
法を採用した。分注器２２はサンプル側、シリンジ１０
０μρ、吸引中１００μａ１　リーンエンド側、Ｖｏｌ
モード、シリンジ１　ｍＱ、吸引量０９ｍｌに設定した
。 ■試料採取を上記希釈終了後に行う。即ち、採取分注器
２３のノズル３３ａのホルダー３３ｂをロボット２０の
チャック２０ｂでつかみ、ラック２１内の希釈終了後の
試料管３７から希釈試料をそれぞれ１０μρ採り、反応
槽２４内のラックに並んだ空の反応管３８内に分注する
。該工程で採取分注器２３はサンプル側、シリンジ５０
μＱ１吸引量１０μＱ１　リーンエンド側Ｖｏｌモード
、シリンジ１ｍ（！、吸引量０．１ｍ（！に設定してい
る。この方法は試料が吐出した後にリージェントが吐出
されるので可撓管の洗浄が完全に行える。可撓管の外側
はノズルスタンド２８に設けた洗浄槽２８ａにサンプリ
ング終了毎、可撓管の先端を浸して洗浄する。該分注後にマグネチックスターラ−４１て予ぬ反応管３
８内に入れている回転子を回転して反応管３８内の希釈
試料を撹拌する。 ■次に、細胞懸濁液の添加を行う。即ち、分注器２５Ａ
のノズル３４ａのホルダー３４’ｂをロボット２０のチ
ャック２０ｂでつかんで反応槽２４内の各々反応管３８
の開口に移動し、反応管３８内の上記調製したＲＢＬ−
１細胞＠濁液をＩｍｐ添加するもので、分注器２５Δは
サンプル側０、リーンエンド側、Ｖｏｌモード、シリン
ジ２．５ｍｇ、ンリンン容ｆｉ１ｍρ、容量０４に設定
している。尚、細胞を分注する直前にコントローラのタイマーが５
分にセットされ予備反応が用意され、上記細胞！８濁液
を分注して５分間予備反応をさせろ。 ■次に、アラキドン酸の添加を行う。上記タイマーがゼ
ロになると（予備反応が終了）、次の反応のため再びタ
イマーが１５分にセットされ、同時にアラキドン酸の分
注を開始する。即ち、分注器２５Ｂのノズル３５ａのホ
ルダー３５ｂをロボット２０でつかんで反応管３８の開
口に移動し、アラキドン酸５０μｇ十カルシウム−イオ
ノフオアＡ−２３１８７１ｍｇ／　１００μＱを分注す
る。この時の分注器２５Ｂはサンプル側０、リーンエン
ド側、Ｖｏｌモード、シリンジ２５０μρ、シリンン容
景１ｍ（２）容量０４に設定し、０．１ｍり（０２５ｍ
１Ｘ０４）を分注する。 ■次に、エタノールの添加を行う。１５分経過して上記
タイマーがゼロになると（反応が終了）、反応停止のた
めにエタノール１ｍＱ、を分注する。即ち、分注器２５
Ｃのノズル３６ａをロボット２０のチャック２０ｂでつ
かんで反応管３８の開口に移動し、ＧＥＤＴＡ　Ｉ　ｍ
ｇを含有する９２％エタノール１　、２　ｍ（を分注す
る。この時、分注器２５Ｃはサンプル側０、リーンエン
ド側、Ｖｏｌモート、シリンン２．５ｍＱ、ノリンン容
量１ｍρ、容量０４に設定している。一’Ａｉ− ■処理液保存を上記反応終了後に行う。即ち、反応槽２
４内の反応管３８をロボット２０のチャック２０ｂでつ
かみ、保存槽２６に移載し、反応液を保存する。上記操作はＲＢｌ、、−１細胞を用いてリボキンゲナー
ゼ反応を分析するものであるが、シクロオキシゲナーゼ
反応を分析する場合は、上記ＲＢ　Ｌ　−１細胞に代え
て、ラット血小板を用いる。該ラット血小板は３２％ク
エン酸ナトリウムを用いて、ラット腹部大動脈より血液
を採取し、室温にて遠心分離し、血小板濃度力月×１０
９細胞／ｍＱになるように調製したものである。上記シクロオキシゲナーゼ反応を分析する場合も、上記
リボキンゲナーゼ反応を分析ずろ場合と同様であり、上
記調製した血小板を分注器２５Ａから反応管３８に添加
するものである。即ち、反応管３８内のｌＯμ夕の希釈
試料に対して、０２５ｍＬ２の血小板を添加し、５分間
予備反応後、アラギドン酸１２５μｇ／２５μ夕を分注
器２５Ｂより添加し、１５分間反応を行い、ついで、エ
タノール１．０ｍｆｆを分注器２５Ｃより分注して反応
を止めている。尚、本反応に用いられる酵素はいずれであってもよいか
、特に、その酵素反応の基質や生成物が微量で生体反応
を示すものが好ましい。例えば、生成物がロイコトリエ
ン類、プロスタグランジン類、トロンホキサン類である
上記リポキシゲナーゼやシクロオキンゲナーゼが好まし
い。これら酵素類は精製された酵素標品が用いられるこ
とは言うもでもないが、上記実施例に記載したような生
体細胞そのものであってもよい。上記第３図に示す自動化したろ過、濃縮および注入装置
は、まず、蛋白等の夾雑物を除去するために、従来の遠
心分離方式に代えてオンライン化に適したろ過方式を用
い、該ろ過方式の中で装置か簡単で安価な方式であるろ
紙連続巻取方式、即ち、流路に帯状ろ紙を置き、ろ過が
終われば巻き取り、新しいろ紙に変える方式を採用した
。また、濃縮に関しては、本システムは目的物質の同定
、定型に逆相ＨＰ　Ｌ　Ｃを用いることから、プレカラ
ー３５＝ムによる濃縮法を採用した。即ち、分析カラムの前に試
料吸着用としてサイズの小さい予備カラム（濃縮カラム
）を付け、溶離液に比へ極性の高い溶媒に試料を溶解し
、このカラムに通すと目的物が吸着され、続いて溶離液
で濃縮カラムから分析カラムに導くと分離・定量と同時
にオンラインによる濃縮を可能とした。該濃縮カラムを
用いると、試料Ｉｍｐを注入すると従来のＨＰＬＣへの
注入量（２０〜５０μＱ、）に２０〜５０倍の感度アッ
プができることになった。また、上記ろ過装置、濃縮装
置を連結し、さらに、六方バルブ切換による１１ＰＬＣ
注入装置を付けてＰＣＩとし、ろ過−濃縮−ＨＰＬＣへ
の注入の一連の操作を自動化出来る装置としたものであ
る。具体的には、反応管３８から反応液を採取する採取針４
６と、該採取針４６で反応管３８から採取した液および
別に設けたタンク（５５）内の水を吸引または吐出する
シリンジポンプ４７と、吸い上げた反応液を導入する容
量調節ループ４８と、８温調節ループ４８から送られる
反応液をろ紙連続巻取型でろ過するろ過ユニット４９と
、ろ過した反応液が送給されるサンプリングループ付六
方バルブ５０と、該六方バルブ５０Ａのループ内の反応
液に水と共に送給するウォーターポンプ５１と、該ウォ
ーターポンプ５１により反応液を送給される濃縮カラム
付六方バルブ５２と、上記濃縮カラム５２Ｂに溶離液を
送給して濃縮カラム中の試料液を分析カラムに注入する
ＨＰＬＣの分析ポンプとを備えている。上記した採取針４６は上下１０ｃｍの動作範囲を持ち、
前記ロボット２０との連動を容易にしている。上記ろ過
ユニット４９は長さ５０ｍ１幅５０ｍｍ。孔径０．４５μｍのロール状のろ紙を充填しており、連
続して約３０００回使用出来るようにしている。また、容温調節ループ４８およびサンプリングループ５
０Ｂは外部に配置し、液量の変更を容易としている。上記各部材からなる装置は、操作原理図の第１９図に示
すごとく、各連通路５３Ａ〜５３Ｍを介して連続させ、
かつ、上記連通路５３Ａ〜５３Ｄに電磁弁５４Ａ〜５４
Ｄを設けている。該第２０図において、５５は貯水槽で
シリンジポンプ４７に吸い上げている。本装置の操作は、上部に設置している第２０図に示す操
作盤５６で全て出来るようにしている。該第２０図中、５７は電源スィッチ、５８はサンプリン
グループ５０Ｂから濃縮カラム５２Ｂへ試料を導く時間
を設定するスイッチで１分間隔て設定できる。５９は分
析時間設定スイッチで、分析時間が過ぎると自動的に濃
縮カラムのコンディショニングに入り、次の分析の用意
が出来る。６０は流路の洗浄回数を設定するスイッチで
ある。６１は手動、自動切換スイッチで、手動にすれは
図中（・）のボタンによるノリンジの上下、流路の洗浄
、ろ紙送り、ウォーターポンプの作動、停止、六方バル
ブの切換などの手動操作が可能となる。図中、（◎）は
自動運転時のスタートボタン、（■）は外部装置に信号
を送るための接点ボタンである。上記Ｆ、ＣＩは、第２１図のブロック図に示す順序で作
動される。以下にその作動について説明すまず、反応液
を投入している反応管３Ｂをロボット２０で把持して採
取針４６の下部に固定すると、採取針４６を下降して反
応管３８内に入れる。同時に、容量調節用ループ４８と
シリンジポン１４フ間の連通路５３Ｃに介設した電磁弁
５４Ｃを閉じると共に、貯水槽５５とシリンジポン１４
フ間の連通路５３Ｄの電磁弁５４Ｄを開き、シリンジポ
ンプ４７へ水を任意量吸引する。ついで、電磁弁５４Ｄ
を閉じる一方、容量調節用ループ４８と採取針４６間の
連通路５３Ａに介設した電磁弁５４Ａおよび上記電磁弁
５４Ｃを開き、採取針４６より反応管３８内の反応液を
一定竜を吸引して容量調節用ループ４８に導く。空気を
少量吸引後、電磁弁５４Ａを閉じ、客車調節用ループ４
８とろ過ユニット４９との連通路５３Ｂに介設した電磁
弁５４Ｂを開き、容量調節用ループ４８内の反応液をシ
リンジポンプ４７によりろ過ユニット４９を通してサン
プリングループ付六方バルブ５０へ導く。上記ろ過ユニ
ット４９では孔径０４５μｍのロール状のろ紙を連続的
に巻取って試料液をろ過している。サンプリングループ
付六方バルブ５０に導かれた反応液は、その六方バルブ
５０Ａの図中実線回路を経て連通路５３Ｆを通してサン
プリングループ５０Ｂに導入される。続いて、六方バル
ブ５０Ａを点線回路に切り換え、ウォーターポンプ５１
の水を連通路５３１１六方バルブ５０Ａの点線回路、連
通路５３Ｇを通してサンプリングループ５０Ｂに導入し
、該サンプリングループ５０Ｂ内の反応液を連通路５３
Ｆ１六方バルブ５０Ａの点線回路、連通路５３Ｈを通し
て濃縮カラム付六方バルブ５２へ導く。該濃縮カラム付
六方バルブ５２では、六方バルブ５２Ａの実線回路、連
通路５３Ｊを通って濃縮カラム５２Ｂに導入され、該濃
縮カラム５２Ｂ内に吸着される。任意時間後、六方バルブ５２Ａを点線回路に切り換え、
分析ポンプより連通路５３Ｌ１六方バルブ５２Ａの点線
回路、連通路５３Ｋを通して溶離液を濃縮カラム５２Ｂ
に送り、濃縮カラム５２Ｂ内の反応液を連通路５３Ｊ１
六方バルブ５２Ａの点−４０＝線回路、連通路５３Ｍを通して分析カラムに注入し、分
離、定憑を行っている。尚、上記溶離液として、アセトニトリル・メタノール、
氷酢酸−３５０：１５０：２５０：１．　ＰＨ３，９、
波長２４０　ｎｍ、流速１ｍＱ／ｍｉｎの条件で行った
。一定時間後、サンプリングループ付の六方バルブ５０Ａ
を点線回路に、濃縮カラム付の六方バルブ５２Ａを実線
回路にし、ウォーターポンプ５１から水を各六方バルブ
５０Ａ、５２Ａに導入してバルブ内の流路および濃縮カ
ラム５２Ｂの洗浄を行っている。また、同時にシリンジ
ポンプ４７を作動させ、採取針４６およびサンプリング
ループ４８の洗浄を行っている。上記一連の動作の中でシリンジポンプ４７による水、採
取針４６による反応液および空気の吸引量は電気回路の
ディプスイツチにより任意に変えられる。第２２図に電磁弁５４Ａ〜５４Ｄ１六方バルブ５０Ａ、
５２Ａ、採取針４６、シリンジポンプ４７、ろ過ユニッ
ト４９、ウォーターポンプ５１の代表的な動作ザイクル
を示す。２分までは試料のサンプリングに要する動作、
５分以降は流路の洗浄動作（２回）である。上記したＰＣＩによりＨＰＬＣに注入されると、該ＨＰ
ＬＣでは、予め決めた一定のプログラムされたＨＰＬＣ
によって分析が行なわれる。ただし、ＨＰＬＣに用いるカラムはＹＭＣＡ−３１２（
ＯＤＳ）を、溶離液Ａは９０％アセトニトリル、Ｂはア
セトニトリル／メタノール／水／酢酸（１４００：８０
０・９００・４）を用いる。上記ＨＰＬＣの結果はＡ／Ｄコンバータでアナログ信号
をディジタル化しデータ処理装置（図示せず）へ入力さ
れる。ここでクロマトグラムの波形処理、含量計算、適
切でなかった波形処理の再処理および再計算、クロマト
グラムおよび演算結果の記憶、阻害率および■Ｃ５８な
どが記載された報告書の作成、上位コンピューターへの
データ転送の準備などが行なわれる。

【濃縮カラムへの吸着条件の実験】

（１）ロイコトリエソＢ、（ＬＴＢ４）、ハイドロキシ
エイコサテトラ塩酸類（ＨＥＴＥＳ）の各１ｍｇ／ｍＱ
溶液）を水で２００倍に薄め、吸引量１．５ｍＮ！、サ
ンプリングループ１ｍｇとし、ウォーターポンプ５１の
流速と六方バルブ５２Ａの切換時間を変化させてクロマ
トグラムに及ぼす影響を調べた。ポンプ流速を毎分ＩｍＱとした場合は切換時間４分以上
で一定のピーク高さを示したが、３分以下では切換に比
例して小さくなった。毎分１．５ｍＮ！および２ｍ（２
では２分以上でピーク高さは一定であった。毎分３ｍｇ
以上は濃縮カラム５２Ｂが短く、圧力損失が低いことか
ら吸着時に悪影響を与える懸念があり、調べなかった。以上のことから試料液の濃縮カラム５２Ｂへの吸着はポ
ンプ流速毎分２ｍ１２で六方バルブ５２Ａの切換時間を
２分とした。（ＩＩ）反応溶液中のエタノール濃度が濃縮カラムへの
吸着に与える影響を調べた。ＬＴＢ、およびＨＥＴＥｓ
の混合液（各１　ｍｇ　／　ｍ（２）をエタノールで１
０倍にうすめ、この液　０　、１　ｍＱにエタノール０
．０．１，０．４．０９、ｌ　２．１　、９　ｍ（！を
加え水で２ｍ（ｌ！とじたものを反応溶液（エタノール
濃度、５．１０．２５．６７．１００％）とし、ＨＰＬ
Ｃのピーク高さおよび形状を調べた。第２３図（ａ）は
エタノール濃度５％、第２３図（ｂ）は５０％、第２３
図（Ｃ）は６７％のクロマトグラムである。５％と５０
％はピークの高さ、形状ともほぼ同じでエタノールの影
響は認められなかったが６７％ではピークはブロードで
固りになり正常なピークは得られなかった。第２４図は
ＬＴＢ４およびＨＥ　Ｔ　Ｅ　ｓの混合液（各１ｍｇ／
ｍＱ）を水で５倍希釈し、直接ＨＰＬＣに５０μｇ注入
したときのクロマトグラムで、第２３図（ｂ）と比較す
るとピーク分離度は変らずエタノール５０％以下ではＰ
ＣＩのオンライン化はクロマトグラムに影響を与えない
ことがわかった。これはアセトニトリルを用いた場合も
同様であった。

【ろ紙の選択の実験】

ろ過面積および孔径がろ過に及はす影響を調べた。ＲＢＬ−１の５０％エタノール懸濁液（５細胞×ｌＯ７
個／　ｍ（！　）をろ過速度毎分１ｍρで直径および孔
径の異なる硝酸セルロース、酢酸セルロース混合タイプ
のメンブランフィルタ−に通し、通過後の濁りとろ紙の
目詰りを調べた。直径１３ｍｍのろ紙は０６〜０．　７
　ｍｇで目詰りによる急激な圧力の上昇を生じた。２５
ｍｍおよび４７ｍｍでは円滑なろ過が行なわれたが、２
５ｍｍ　　は１．５ｍ（２で目詰りを生じた。また、ろ
紙の孔径が０．２２μｍでは０．３〜０．５　ｍＱで目
詰りを起したが０．４５μｍ以上では容易なろ過が行な
われた。しかし、１２μｍでは通過液に濁りを生じた。次にろ紙の材質がクロマトグラムに及ぼす影響を調べた
。ＲＢＬ−１の５０％エタノール懸濁液（細胞５Ｘ１０
７個／　ｍＱ　）を試料液とし、ろ過・濃縮装置通過後
ＨＰＬＣを行った。ろ紙はいずれも孔径０４５〜０６μ
ｍ１直径２５ｍｍのものを用いた。また試料液を遠心分
離（２５０Ｏｒｐｍ。１０分）し、上清液をコントロールとした。ろ紙は再生
セルロース型のＲＣの孔径０４５μｍ１ろ過面積、直径
２５ｍｍとした。水の場合ろ紙からの漏洩物はほとんど
認められなかったが、今回のように５０％エタノールは
多量の漏洩物が認められた。

【精度および従来法との比較実験】

ＬＴＢ４およびＨＴＥｓの混合液（各１　ｍｇ／　ｍＱ
）をエタノールで１０倍にうすめ、この液０．１　　ｍ
ｇにエタノール０．９ｍ（！を加え、水で２　ｍＱとし
たものを試料溶液とし、Ｆ’ＣＩに注入、ＨＰＬＣを行
い、得られたピーク高さからくり返し精度を求めた。次
頁の表に示したように変動係数で０４〜１７％と良好な
精度が得られた。また、ＲＢＬ−１を用いて５リポキシ
ゲナーゼ特異的産生阻害剤２−（１２−ｈｙｄｒｏｘｙ
−ｄｏｄｅｃａ−５，１Ｏ−ｄｉｙｎｙｌ）−３，５，
６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ　−Ｌ　４−　ｂｙｎｅｚｏｑ
ｕｉｎｏｎｅ（ＡＡ−８６＋）の５−リポキシゲナーゼ
の阻害を調べたところ、本性は従来法とよく一致した。 −ギト内径４〜４．６ｍｍのカラムを使用する逆相トＩＰＬＣ
の注入量は５０〜１００μｇが限度である。プレカラムに試料液１　ｍ（２注入、分析カラムに導く
方法は分離に対する悪影響が懸念されたが、第２４　（
ｂ）のように５０％エタノールでも何ら影響を与えなか
った。プレカラムによる濃縮方法はＨＰＬＣに直接１　
ｍＱ圧注入るのと同じで、これによってオンライン下、
１０〜２０倍の濃縮が可能になった。またくり返し精度
も良好であり、ＡＡ−８６１での結果も従来法とよく一
致した。

【上記本発明装置を用いてオペレーンヨンシステムに従って操作し得られたクロマトグラフと従来の用手法による場合の比較実験結果】

上記ＲＢ　Ｉ　−１細胞を用い、操作して得られたクロ
マトグラムと（ＡＡ−８６１）を１０−６Ｍ添加した時
のクロマトグラムを第２５図に、ＬＴＢ。およびＨＥＴＥの異性体の用手法によるクロマトグラム
を第２６図に示す。第２５図の１，２．３．４は第２６
図から帰属した。自動化法と用手法の保持時間は変わら
ないかカラム性能を現す理論段数は５−ＨＥＴＥで自動
化は１１５００（段／カラム）、用手法は８１００であ
った。このように自動化法の理論段数が高いのは自動化
によりバルブ切換などの時間管理が良くなったと共に濃
縮および分析カラムに因る。繰り返し精度は変動係数で
ＬＴＢ、３．５％、５−ＨＥＴＥ、４０％、と用手法の
約１／２に改良された。変動係数が改良された原因は自
動化により反応および分注などの時間が正確になり、分
注液量が正確になった事に因る。また、前処理に要する
時間は最大試料数（１次アッセイ２４本、２次アッセイ
　１２本、処理本数６１本）で１時間１２分〜１時間１
６分と用手法の１／３程度に短縮され、大幅な省時間化
が図れた。発明の効果以上の説明より明らかなように、本発明に係る自動装置
によれば、前処理工程から分析、データ処理までを自動
化しているため、省力化が図れると共に、大巾な時間の
短縮を図れ、従来の手作業と比較して１／３に短縮し、
また、分注液量などが正確になったため、測定値の精度
において、変動係数が従来の用手法に比較して１／２に
なった。また、本装置の各部材については、下記に列挙する効果
を有する。 ■ロボットを使用して人間の手と同じように使うため、
あらゆる複雑多岐の操作に対応して行わせることが出来
、かつ操作変更に対しても簡単に対応させることが出来
る。特に、水平型多関節ロボットを用いると、スピード
が速く、精度が良く、かっ、行動範囲が広いと共に、多
目的操作法が組み立てやすい。 ■自動秤量、溶解装置ではロボットのチャックで試料管
を把持して移動する一方、自動希釈反応装置ではロボッ
トのチャックでノズルホルダーを把持して移動し、試料
管および反応管を移動しない構成としており、それぞれ
時間の短縮が図れると共に、特に、酵素反応のための時
間のスピード化が図れる。 ■各種の分注器はディンタルダイリュータ・ピペッタか
らなる自動分注器を用いているため、精度良く短時間で
溶媒の添加、希釈、採取、注入が出来る。 ■自動希釈反応装置では、ノズル内の洗浄は希釈液の注
入と同時に行なわれるため、検体毎にノズルの洗浄を行
う必要はなく、洗浄が必要な場合はノズルスタンドに洗
浄槽を一体に形成しているため、効率良く洗浄すること
が出来る。 ■自動反応装置において、反応管に予め回転子を入れて
おき、１台のマグネッチックスクーラーで撹拌するため
、多数本（６４本）の反応管の撹拌を一度にすることが
出来る。 ■反応液のろ過、濃縮、ＨＰＬＣへの注入が、オンライ
ン下で完全自動で行なわれるため、操作時間が大巾に短
縮できる。また、自動化により定量性が向上し、変動係
数で０．４〜１７％という良好な精度が得られた。さら
に、本発明で試料液を遠心分離式ではなく、ろ過式でろ
過しており、かつ、ろ紙連続巻取式を採用しているため
に、オンライン化に適すると共に、設備費を低下するこ
とが出来る。さらに、該ろ過を行うろ紙に０４５μｍの
ミリポアフィルターを用いるため、ＨＰＬＣでのろ過が
不要となる。また、分析カラムの前に濃縮カラム付六方
バルブを通すことにより、試料液の蒸発乾固の操作を不
要とすることが出来、しかも、濃縮カラムによると、従
来より１０〜２０倍の濃縮が可能となり、かっ、繰り返
し精度も良好である等の種々の利点を有するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動秤量溶解装置の概略平面図、第２図は自動
希釈反応装置の概略平面図、第３図は自動ろ過、濃縮、
注入装置を示しくＡ）は正面図（Ｂ）は平面図、第４図
はロボットのチャックの拡大図で（Ａ）は正面図（Ｂ）
は平面図、第５図は第１図のラック、ノズルおよび溶解
槽を示しくＡ）は平面図ＣＢ）は正面図、第６図は電子
天秤の試料架台を示しくＡ）は正面図（Ｂ）は側面図（
Ｃ）は平面図、第７図は第１図の装置の制御回路図、第
８図はインターフェースユニットの概略構成図、第９図
は第１図の装置の操作順序を示すブロック図、第１Ｏ図
はフローシート、第１１図は第２図のラック２１の拡大
図で（Ａ）は平面図（Ｂ）は正面図、第１２図（Ａ）は
希釈分注器と採取分注器のノズルスタンドの正面図、第
１２図（Ｂ）は反応液分注器のノズルスタンドの正面図
、第１３図は反応槽の拡大図で（Ａ）は平面図（Ｂ）は
正面図、第１４図は保存槽の拡大図で（Ａ）は平面図（
Ｂ）は正面図、第１５図は自動希釈反応装置のシステム
の構成図、第１６図は電気結線を示す図面、第１７図は
操作順序を示すフローチャート、第１８図はラック２１
の試料管の配列を示しくＡ）は１次アッセイ（Ｂ）は２
次アッセイの配列を示す図面、第１９図は第３図に示す
る過、濃縮、注入装置の原理図、第２０図は操作パネル
の正面図、第２１図はろ過、濃縮、注入装置の作動順序
を示すブロック図、第２２図は各装置の動作回路図、第
２３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および第２４図は各種試
料溶液のクロマトグラム、第２５図は本装置により操作
したクロマトグラム、第２６図は従来の用手法における
クロマトグラム、第２７図は天秤の斜視図、第２８図は
ラックの斜視図、第２９図は反応槽の斜視図である。１　・ロボット　２　ラック　３　電子天びん４　加温
槽　５．６．７　溶媒添加装置１０・・試料管　８・・
可動腕　９・チャック１１　インターフェースユニット１２　ロボットコントローラ１４　コンピュータ　２０　ロボット２１　ラック　２２・希釈分注器２３・・採取分注器　２４　反応槽２５　　Ａ、２５’Ｂ、２５ｃ　　反応液分注器２６　
保存槽　３２〜３６　可撓管３２ａ〜３６ａ　　ノズル２７〜３１・・ノズルスタンド　３７・試料管３８　反
応管　３９　ロボットコントローラ４６・採取針　４７
・ンリンンポンプ４９　ろ過ユニット５０・サンプリングループ付　六方バルブ５１・・ウォ
ーターポンプ５２・濃縮カラム付き六方バルブ特許出願人　　武田薬品工業株式会社代理人弁理士　青　山　葆　ほか２名第３図（Ａ）第３図（Ｂ）箪４図（Ａ）Ｊ、−−Ｊノ寓４図（Ｂ）゛（０）（ｂ）（Ｃ）一琢」１μＬ外」別 −う一イ呆キ自−三う一１’ｊｉ　　（ろう゛）ら主第２５図鎮）を、詩吟間（す）様婢ｌＬ！？閤（す）第２６図イ衣　オー４　Ｉｌ＃Ｍ　　（４り゛ン手続補正書特許庁長官殿　　　昭和６２年　８月　２５日１　事件
の表示昭和　６１年特許願第　　１７４５１５　号３　補正を
する者事件との関係　特許出願人住所　大阪府大阪市東区道修町２丁目２７番地名称　（
２９３）武田薬品工業株式会社４代理人住所　〒５４０　大阪府大阪市東区域見２丁目１番６１
号７　補正の内容Ａ　明細書中、次の箇所を補正します。（１）「特許請求の範囲」の欄を別紙の通り訂正します
。（２）「発明の詳細な説明」の欄を下記の通り訂正しま
す。・第７頁第１６行目「高速液体クロマトグラム」を、「高速液体クロマトグラフ」に訂正します。・第２８頁第１８行目「保存層２０」を、「保存層２６」に訂正します。・第４３頁第１行目から第２行目「ハイドロキソエイコサテトラ塩酸類」を、「ハイドロ
キシエイコサテトラエン酸類」に訂正します。・第４３頁第１８行目から第１９行目、および第４４頁
第１１行目ｒＨＥＴＥｓの混合液」を、ｒＨＥＴＥｓＪに訂正します。・第４４頁第１２行目ｒＨＰＬｃＪの後に、ｒ（ＵＶ　２４０ｎｍ）Ｊを挿入します。・第４５頁第１行目「５細胞」を、「細胞５」に訂正します。・第４６頁第７行目ｒＨＴＥｓの混合液」を、ｒＨＥＴＥｓｊに訂正します。・第４６頁第１２行目「求めた。」の次に、「但し、ＬＴＢ４の測定にはＵＶ２７０ｎｍを使用した
。」を挿入します。・第４６頁第１６行目ｒｂｙｎｅｚｏｑｕｉｎｏｎｅＪを、［ｂｅｎｚｏｑｕｉｎｏｎｅｊに訂正します。・第４８頁第１５行目ｒ（ＡＡ−８６１）Ｊを、ＦＡＡ−８６１Ｊに訂正します。Ｂ　図面中、第１図、第１９図、第２２図、第２５図（
ＡＸＢ）、第２６図を別紙の通り訂正します。　　　　
　　　　　　　　　　以上特許請求の範囲［（１）検体試料の秤量、試料への溶媒液の添加、溶媒
液による試料の溶解、溶解試料液への希釈液の添加、希
釈試料液の反応管への分注、反応管への酵素などの添加
、反応管の保存槽への移載、反応管内の反応液のろ過、
ろ液の濃縮、分析装置への注入、分析データの処理の全
工程を自動的に行うことを特徴とする酵素反応の自動分
析方法。（２）特許請求の範囲（１）記載の方法において、上記
検体試料の秤量、溶媒液の添加、溶解は、自動ロボット
の可動腕に設けたチャックでラック内に保持されている
試料管を把持して電子天秤、溶媒走部分注器、溶解槽へ
移動し、電子天秤で試料を秤量した後、該秤量値に応じ
て予め設定された溶媒液を添加し、添加後に溶解槽に入
れて試料を溶解し、該溶解試料を投入した試料管を次工
程の反応装置に設けた希釈用ラックに移載し、上記希釈
液の添加、反応管への分注、酵素反応液の添加は、上記
希釈用ラックに保持された試料管および反応槽内に設置
したラックに保持された反応管に、希釈液分注器、採取
分注器および酵素反応液分注器の各ノズルを自動ロボッ
トのチャックで把持して移動し分注するようにし、上記
希釈用ラック内の試料管に希釈液分注器より希釈液を添
加して所定倍に希釈し、この試料管の希釈液を採取分注
器により採取して上記反応管に分注し、該反応管に酵素
および酵素反応に必要な諸因子を所定時間をあけて順次
分注して反応させ、反応終了後に、反応管をロボットで
把持して保存槽ン移載し、上記保存槽に保持している反応管をロボットで把持して
ろ過・濃縮・注入装置に設けた反応液採取針の位置に移
載し、該採取針で反応液を採取した後に、ろ過ユニント
を通して反応液をろ過し、ろ液を濃縮用カラムに吸着し
た後、溶離液を濃縮用カラムに送給して高速液体クロマ
トグラフの分析カラムに注入し、得られたデータを処理
装置で処理するもので、上記ロボットの作動等をコンピュータに入力したプログ
ラムに従って自動制御し、上記秤量から分析までの全工
程を自動的に行うことを特徴とする酵素反応の自動分析
方法。（３）特許請求の範囲（１）記載の方法において、酵素
としてリポキシゲナーゼを用いることを特徴とする酵素
反応の自動分析方法。（４）特許請求の範囲（１）記載の方法において、酵素
としてシクロオキシゲナーゼを用いることを特徴とする
酵素反応の自動分析方法。（５）特許請求の範囲（１）記載の方法において、酵素
反応のための分注液として、リポキシゲナーゼあるいは
シクロオキシゲナーゼを含む紳胞と、アラキドン酸と、
エタノールを所定時間をあけて順次添加することを特徴
とする酵素反応の自動分析方法。（６）検体試料の秤量、試料への溶媒の添加、溶媒液に
よる試料の溶解、溶解試料液への希釈液の添加、希釈試
料液の反応管への分注、反応管への酵素などの添加、反
応管の保存槽への移載、反応管内の反応液のろ過、ろ液
の濃縮、分析装置への注入、分析データの処理を順次自
動的に行う；支そ一特許−と−す一々酵素反応の自動分
析装置。（７）特許請求の範囲（６）記載の装置において、上記
秤量、溶媒添加および溶解を行う装置は、自動制御され
ろロボットの異なる周囲に、多数の試料管を保持するラ
ックと、電子天秤と、溶媒定型分注器と、−溶解槽を配
置し、上記ロボットの可動腕に設けたチャックでラック
内に保持されている試料管を把持して電子天秤、溶媒液
添加装置、溶解槽へ移動する構成とし、上記溶解した試料の希釈反応装置は、自動制御されるロ
ボットの周囲の異なる位置に、多数の試料管を保持する
希釈用ラックと、多数の反応管を保持するラックを備え
た反応槽と、希釈液分注器と、採取分注器と、酵素など
を分注する複数の分注器と、反応管を保持するラックを
備えた保存槽とを配置し、上記各分注器のノズルをロボ
ットのチャックで把持して試料管および反応管へ移動し
て分注すると共に、反応槽の反応管はロボットのチャッ
クで把持して保存槽のラックへ移載する構成とし、上記反応液のろ過・濃縮・注入装置は、シリンジポンプ
により作動されて反応管より反応液を採取する採取針と
、採取された反応液をろ過するろ紙連続巻取式のろ過ユ
ニットと、ろ液を濃縮する濃縮カラムと、該濃縮カラム
に溶離液を送給して分析カラムに注入するバルブとを備
え、これら各装置は、ろ過、濃縮、注入がオンラインで
出来るように配置していることを特徴とする酵素反応の
自動分析装置。」第２５図偵）裸埼吟間（仕）様ｐｒ和−別第２６図蘇吟時間Ｃ分）Ｌ８．　５−ＨＥＴＥ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）検体試料の秤量、試料への溶媒液の添加、溶媒液
による試料の溶解、溶解試料液への希釈液の添加、希釈
試料液の反応管への分注、反応管への酵素などの添加、
反応管の保存槽への移載、反応管内の反応液のろ過、ろ
液の濃縮、分析装置への注入、分析データの処理の全工
程を自動的に行う酵素反応の自動分析方法。
（２）特許請求の範囲（１）記載の方法において、上記
検体試料の秤量、溶媒液の添加、溶解は、自動ロボット
の可動腕に設けたチャックでラック内に保持されている
試料管を把持して電子天秤、溶媒定量分注器、溶解槽へ
移動し、電子天秤で試料を秤量した後、該秤量値に応じ
て予め設定された溶媒液を添加し、添加後に溶解槽に入
れて試料を溶解し、該溶解試料を投入した試料管を次工
程の反応装置に設けた希釈用ラックに移載し、上記希釈
液の添加、反応管への分注、酵素反応液の添加は、上記
希釈用ラックに保持された試料管および反応槽内に設置
したラックに保持された反応管に、希釈液分注器、採取
分注器および酵素反応液分注器の各ノズルを自動ロボッ
トのチャックで把持して移動し分注するようにし、上記
希釈用ラック内の試料管に希釈液分注器より希釈液を添
加して所定倍に希釈し、この試料管の希釈液を採取分注
器により採取して上記反応管に分注し、該反応管に酵素
および酵素反応に必要な諸因子を所定時間をあけて順次
分注して反応させ、反応終了後に、反応管をロボットで
把持して保存槽へ移載し、上記保存槽に保持している反応管をロボットで把持して
ろ過・濃縮・注入装置に設けた反応液採取針の位置に移
載し、該採取針で反応液を採取した後に、ろ過ユニット
を通して反応液をろ過し、ろ液を濃縮用カラムに吸着し
た後、溶離液を濃縮用カラムに送給して高速液体クロマ
トグラフの分析カラムに注入し、得られたデータを処理
装置で処理するもので、上記ロボットの作動等をコンピュータに入力したプログ
ラムに従って自動制御し、上記秤量から分析までの全工
程を自動的に行うことを特徴とする酵素反応の自動分析
方法。
（３）特許請求の範囲（１）記載の方法において、酵素
としてリポキシゲナーゼを用いることを特徴とする酵素
反応の自動分析方法。
（４）特許請求の範囲（１）記載の方法において、酵素
としてシクロオキシゲナーゼを用いることを特徴とする
酵素反応の自動分析方法。
（５）特許請求の範囲（１）記載の方法において、酵素
反応のための分注液として、リポキシゲナーゼあるいは
シクロオキシゲナーゼを含む細胞と、アラキドン酸と、
エタノールを所定時間をあけて順次添加することを特徴
とする酵素反応の自動分析方法。
（６）検体試料の秤量、試料への溶媒の添加、溶媒液に
よる試料の溶解、溶解試料液への希釈液の添加、希釈試
料液の反応管への分注、反応管への酵素などの添加、反
応管の保存槽への移載、反応管内の反応液のろ過、ろ液
の濃縮、分析装置への注入、分析データの処理を順次自
動的に行う酵素反応の自動分析装置。
（７）特許請求の範囲（６）記載の装置において、上記
秤量、溶媒添加および溶解を行う装置は、自動制御され
るロボットの異なる周囲に、多数の試料管を保持するラ
ックと、電子天秤と、溶媒定量分注器と、超音波発振装
置付の溶解槽を配置し、上記ロボットの可動腕に設けた
チャックでラック内に保持されている試料管を把持して
電子天秤、溶媒液添加装置、溶解槽へ移動する構成とし
、上記溶解した試料の希釈反応装置は、自動制御される
ロボットの周囲の異なる位置に、多数の試料管を保持す
る希釈用ラックと、多数の反応管を保持するラックを備
えた反応槽と、希釈液分注器と、採取分注器と、酵素な
どを分注する複数の分注器と、反応管を保持するラック
を備えた保存槽とを配置し、上記各分注器のノズルをロ
ボットのチャックで把持して試料管および反応管へ移動
して分注すると共に、反応槽の反応管はロボットのチャ
ックで把持して保存槽のラックへ移載する構成とし、上記反応液のろ過・濃縮・注入装置は、シリンジポンプ
により作動されて反応管より反応液を採取する採取針と
、採取された反応液をろ過するろ紙連続巻取式のろ過ユ
ニットと、ろ液を濃縮する濃縮カラムと、該濃縮カラム
に溶離液を送給して分析カラムに注入するバルブとを備
え、これら各装置は、ろ過、濃縮、注入がオンラインで
出来るように配置していることを特徴とする酵素反応の
自動分析装置。