JPS6360854B2 - - Google Patents

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JPS6360854B2
JPS6360854B2 JP55141175A JP14117580A JPS6360854B2 JP S6360854 B2 JPS6360854 B2 JP S6360854B2 JP 55141175 A JP55141175 A JP 55141175A JP 14117580 A JP14117580 A JP 14117580A JP S6360854 B2 JPS6360854 B2 JP S6360854B2
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
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    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/5302—Apparatus specially adapted for immunological test procedures
    • G01N33/5304—Reaction vessels, e.g. agglutination plates

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は免疫学的凝集反応による凝集パターン
の判定に用いる粒子凝集判定用容器に関するもの
であり、特に同一基板に複数個の容器を形成して
血球粒子の凝集パターンから各種の血液型の判定
や抗原、抗体の検出を行なうためのプレート型粒
子凝集判定容器に関するものである。
例えば、血液型の判定方法として、従来、底面
がワインカツプ状に彎曲した反応容器を用い、こ
の容器に遠心分離して得られる被検血球の２〜５
％の浮遊液と特定の抗血清とを定量分注し、両者
を撹拌した後、静置し、次に遠沈を行ない、沈澱
した血球を振りほどくように反応容器を激しく振
動させた後、比較的ゆつくりと振動させて凝集成
分を容器底面の中心部に集めるようにして凝集パ
ターンを形成し、これを測光検出するものがあ
る。しかし、この血液型判定方法は遠沈した後反
応容器を激しく振つて沈澱した血球を容器底面か
ら分離させるものであるため、比較的凝集結合力
の強いABO式血液型の判定には利用できても、
比較的凝集結合力の弱いABO式血液型の裏判定
やRh式血液型の判定、各種の不規則抗体、抗原
やHBs抗原等の検出には、反応容器を振動させ
ることにより一旦結合した血液等の粒子が分離し
てしまうため利用できない。
そこで、本願人は特願昭54―53370号において、
凝集結合力の強い自然抗体による血液型はもとよ
り凝集結合力の極めて弱い不規則抗体による血液
型をも十分に判定できる血液型判定方法を提案し
た。かゝる血液型判定方法は、例えば底面が円錐
形の反応容器を用い、この反応容器に血液型を判
定すべき血液の血球粒子と標準抗血清試薬とを収
容して撹拌し、比較的短い時間（約30分間）静置
した後に凝集パターンを検出して血液型を判定す
るものである。この方法では、被検血球粒子が抗
血清試薬と反応する場合には凝集した血球粒子が
沈降するにつれ円錐形底面に雪のように薄く堆積
するが、血球と抗血清試薬とが反応しない場合に
は血球粒子は凝集せず、離散したまゝ沈降し、円
錐形底面に到達するとその斜面を転がり落ち、円
錐底面の中央部に集合する。したがつて、円錐底
面にできる抗血清試薬との反応の有無による沈降
血球粒子のパターンの相違を光電的に検出するこ
とにより、血液型を判定することができる。しか
し、かゝる方法で血液型あるいはそれ以外の免疫
学的凝集反応を行なわせると、しばしば凝集体が
円錐底面を滑り落ちてその中央部にのみ集まり易
く、明確な凝集パターンが形成できない場合があ
る。
かゝる不具合を解決するため本発明者らは種々
の実験を行なつた結果、容器の傾斜底面に沈降粒
子の安定な基層を形成するが好適であることを見
い出した。すなわち、このような基層が形成さ
れゝば結合により凝集した粒子は傾斜底面上に安
定に堆積保持され、また凝集しない沈降粒子は基
層上を滑りあるいは転がり落ちて傾斜底面の最下
部に集ることになり、凝集結合力の強弱の如何に
拘らず、凝集・非凝集の明確なパターンを形成す
ることができる。
一方、同一基板に円錐形の底面を有する複数個
の反応穴を形成したマイクロプレートを用い、用
手法によりHBs抗原等の種々の免疫学的検査を
行なう方法も従来種々提案されている。しかし、
従来のマイクロプレートでは血液型の裏判定のよ
うに凝集結合力が比較的弱いものにおいては、沈
降粒子の結合堆積パターンがくずれ明確な判定が
できない欠点があつた。
本発明の目的は、上述した種々の不具合を解決
し、凝集結合力の強弱の如何に拘らず免疫学的凝
集反応による凝集パターンが明確に形成できるよ
うに適切に構成したプレート型粒子凝集判定用容
器を提供せんとするにある。
本発明のプレート型粒子凝集判定用容器は、底
面の少く共一部を傾斜面とし、この傾斜面の少く
共一部に該傾斜面上に沈降粒子の安定な基層を形
成するための複数個の段差を有する粒子凝集判定
用容器を、同一基板に複数個形成したことを特徴
とするものである。
上記複数の段差は、傾斜底面の少く共一部に凹
部または凸部を複数個形成することにより、ある
いは傾斜底面の少く共一部を鋸歯波状に形成する
ことにより構成することができるが、この段差の
寸法は対称とする沈降粒子の大きさによつて左右
される。すなわち、段差が沈降粒子の大きさに比
べて大き過ぎると、結合凝集しない粒子も段差部
分に集められて、最下部への移行が阻害されてし
まい、また小さ過ぎると特に凝集結合力が弱い場
合には、段差部分を乗り越えて傾斜底面の最下部
に集まつてしまい安定な基層を形成することがで
きなくなり、凝集の区別がつきにくゝなる。
本発明者らの種々の実験によれば、上記段差を
凹部、凸部または鋸歯波形状をもつて構成する場
合において、特に沈降粒子が人あるいは羊の赤血
球の場合には、段差の深さまたは高さは2μｍ〜
50μｍが好適であり、2μｍ未満とすると沈降粒子
の安定な基層が形成されにくゝ、特に凝集結合力
が弱い場合には、凝集した場合としない場合との
パターンの区別がつきにくゝなり、また50μｍよ
りも大きくすると、この部分に結合しない沈降粒
子も堆積されてしまうために、明確なパターンが
形成されない場合がある。また傾斜方向における
隣接する段差の間隔は5μｍ〜200μｍが好適であ
り、5μｍ未満とすると沈降粒子を安定に保持す
ることが困難となり、凝集結合力が弱い場合には
凝集の有無に拘らず傾斜面の最下部に集まり易く
なつてその区別がつきにくゝなる。同様に上記間
隔を200μｍよりも大きくすると、傾斜方向での
基層が長くなつて沈降粒子が傾斜面に沿つてずり
落ち易くなり、安定な基層を形成することができ
なくなり、凝集パターンによる判定が困難にな
る。
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明のプレート型粒子凝集判定用容
器の一例の構成を示す斜視図である。本例のプレ
ート型粒子凝集判定用容器１は、例えばアクリル
等の耐薬品性のプラスチツク材料より成る基板２
に８×12個のほゞ同一構成の粒子凝集判定用容器
３を有する。
以下、粒子凝集判定用容器３の構成について説
明する。
第２図は第１図に示す粒子凝集判定用容器３の
一例の構成を示す拡大断面図である。本例では、
底面を円錐形にすると共に、この円錐形の傾斜底
面にその最下部（頂点）４を中心として同心円状
に連続して規則的に複数の段差５を形成して、傾
斜面における傾斜方向の断面形状を鋸歯波状に構
成したものである。こゝで、容器３の内径Ｄは６
mm、傾斜底面の高さＨは約1.5mmとし、底面の水
平に対する傾斜角度は約27゜とした。また、各段
差５における深さｈおよび傾斜方向の長さｌは、
それぞれ２〜50μｍおよび５〜200μｍとした。
第３図は上記粒子凝集判定用容器３の他の例の
構成を示す拡大断面図である。本例では、円錐形
の底面にその最下部（頂点）４を中心として同心
円状に連続して規則的に複数の突起６を設けて段
差５を構成したものである。こゝで傾斜底面から
の突起６の高さｈおよび傾斜方向での隣接する突
起の間隔ｌは、それぞれ２〜50μｍおよび５〜
200μｍとし、容器内径Ｄ、傾斜底面の高さＨお
よび傾斜角度は第２図に示すものとほゞ同様の寸
法とした。なお、突起６の代わりに溝を形成する
こともできる。
第４図は上記粒子凝集判定用容器３の更に他の
例の要部の構成を示す拡大断面図である。本例で
は傾斜面に形成する複数の段差５の深さｈを最外
周部から最下部４に向けて小さくし、それに応じ
て長さｌも上記５〜200μｍの範囲で徐々に小さ
くしたものである。段差５の深さｈは、例えば人
血を用いる凝集反応の場合には、好適には最外周
辺部a1の段差の深さｈを20μｍとし、中心部に向
かつて１段毎に1μｍづつ浅くしていき、10番目
の段差a10を11μｍにした後、11番目の段差a11〜
最後の段差ao迄を10μｍと一定に設定する。また
羊血を用いる凝集反応の場合には、好適には最外
周辺部a1の段差ｈを12μｍとし、中心部に向かつ
て１段毎に1μｍづつ浅くしていき、７番目の段
差a7を6μｍにした後、８番目の段差a8〜最後の段
差ao迄を5μｍと一定に設定する。さらに人血を用
いる場合の他の例では最外周辺部a1の段差ｈを
20μｍとし、中心部に向つてＹ段毎に1μｍづつ浅
くしていき８番目の段差a8を13μｍにした後、９
番目の段差a9〜最後の段差ao迄を12μｍと一定に
設定する。
第５図は上記粒子凝集判定用容器３の更に他の
例の要部の構成を示す拡大断面図である。本例で
は傾斜面に形成する複数の段差５を、第４図の場
合とは逆に長さｌが上記５〜200μｍの範囲で最
下部４から最外周部に向けて小さくなるようにす
ると共に、それに応じて深さｈも上記２〜50μｍ
の範囲で徐々に小さくしたものである。例えば、
段差５を20個形成する場合には、最下部に位置す
る第１番目の段差の長さl1は150μｍとし、以後5μ
ｍずつ短くして最外周部の第20番目の段差の長さ
l20は50μｍとする。
第６図は同じく更に他の例の要部の構成を示す
拡大断面図である。本例では、上述した実施例と
同様に傾斜底面に複数の鋸歯波状の段差を同心円
状に形成するが、最下部４から最外周部の段差に
向けて深さｈおよび長さｌをそれぞれ上述した２
〜50μｍおよび５〜200μｍの範囲内で徐々に小さ
くし、最下部に位置する第１番目の段差の頂部b1
と次の第２番目の段差の頂部b2とを結ぶ直線と水
平面とのなす角度を30゜、頂部b2と第３番目の段
差の頂部b3とを結ぶ直線と水平面とのなす角度を
29.7゜、頂部b3と次の頂部b4とを結ぶ直線と水平面
とのなす角度を29・4゜とし、以下同様にして0.3゜
ずつ小さくして、29.1゜，28.8゜，28.5゜，28.2゜……
21.9゜，21.6゜，21.3゜，21.0゜，20.7゜，20.4゜とな
るよ
うに、傾斜面の最上部に形成される第32番目の段
差の頂部b32に至るまで、傾斜面全体の外側に向
かうにしたがつて勾配がゆるやかとなるようなカ
ーブを描くようにしたものである。なお、傾斜面
の角度は、これをあまり急にすると結合堆積した
パターンがくずれ、あまりゆるやかにすると粒子
相互が結合しないと共に、底面に落ちて集積する
いわゆる「落ちパターン」ができるのに時間がか
かりすぎる。本発明者らの種々の実験によれば、
傾斜面の角度は容器の底面に近い最も急な部分で
25゜〜45゜、容器の最上部に近い最もゆるやかな部
分で15゜〜30゜の範囲が適当である。また、傾斜角
度を全体にゆるやかにすると粒子が落ちにくくな
り、凝集・非凝集の判定感度が上がる。逆に急に
すると落ちやすくなり、集積パターンが早く出来
るため、判定可能な時間が短縮できる。いずれに
しても、上記の角度範囲内でどの角度を選ぶかは
実際の目的に応じて選択すればよい。
上述した実施例では、底面をいずれも円錐形に
したが、各実施例において最下部４は第７図に示
すように水平面に形成することもできる。なお、
この水平面の直径ｄは本発明者らの種々の実験に
よれば0.1〜1.0mmの範囲が好適である。また、上
述した実施例では傾斜底面の全域に亘つて段差５
を形成したが、第８図ＡおよびＢに示すように最
下部４から離れた傾斜底面の一部部分にのみ段差
５を形成しても同様の効果を得ることができる。
なお、本発明は上述した例にのみ限定されるも
のではなく、幾多の変形または変更が可能であ
る。例えば、同一基板２に形成する粒子凝集判定
用容器３の個数は８×12個に限らず所要に応じて
任意の個数とすることができる。また、容器３の
内径Ｄおよび傾斜底面の高さＨも上記の例に限ら
ず、所望の値を選択することができる。更に、容
器３の底面は円錐あるいは円錐台形状に限らず、
片側を垂直な面にした半円錐あるいは半円錐台形
状にすることもできるし、角錐や截頭錐体形状に
することもできる。また、第４図〜第６図におい
ては段差５を鋸歯波形状にして構成したが、第３
図において説明したように、突起あるいは溝をも
つて構成することもできる。更に、段差５は同心
円状に連続させる必要はなく、同心円状で間欠的
に形成し、これを傾斜方向に並べて、あるいは千
鳥状に配列して構成してもよいし、螺旋状に連続
あるいは間欠的に形成してもよい。また、第２図
〜第８図ＡおよびＢに示す容器３を種々組み合わ
せて同一基板２に複数個形成することもできる。
このようにすれば、粒子サイズの異なる凝集反応
を同一プレートで行なうことができる。
上述した本発明プレート型粒子凝集判定用容器
によれば、同一プレートの個々の容器の傾斜底面
に沈降粒子の安定な基層を形成することができる
から、同一プレートで多種類の検査を効率的に行
なうことができると共に、上述した従来の血液型
判定方法が本願人が先に提案した血液型判定方
法、その他の免疫学的凝集反応による判定方法の
如何なる判定方法を採用しても、凝集結合力の強
い粒子は勿論のこと、凝集結合力の弱い不規則抗
体による血液型判定の場合や、その他の免疫学的
凝集反応による分析の場合でも、明確な凝集パタ
ーンを形成することができる。したがつて、肉眼
による判定を容易かつ正確に行なうことができ
る。また、分離された個々の容器に比べ、容易か
つ安価に作成することができる。更に、凝集反応
の判定を自動的に行なう装置に用いる場合には、
容器の搬送を容易かつ確実に行なうことができる
と共に、その洗浄も効率的に行なうことができる
し、各容器の凝集パターンも同時に光電的に検出
することができる。なお、凝集パターンを光電的
に検出する場合において、各容器の透過光から凝
集パターンを検出する場合には基板を光透過性と
し、また反射光から凝集パターンを検出する場合
には少く共各容器の底面を白色にするか、または
反射率の高い光学部材をコーテイングすればよ
い。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のプレート型粒子凝集判定用容
器の一例の構成を示す斜視図、第２図〜第８図Ａ
およびＢは同一プレートに形成する粒子凝集判定
用容器の構成をそれぞれ示す拡大断面図である。 １…プレート型粒子凝集判定用容器、２…基
板、３…粒子凝集判定用容器、４…最下部、５…
段差、６…突起。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 底面の少く共一部を傾斜面とし、この傾斜面
    の少く共一部に該傾斜面上に沈降粒子の安定な基
    層を形成するための複数個の段差を有する粒子凝
    集判定用容器を、同一基板に複数個形成したこと
    を特徴とするプレート型粒子凝集判定用容器。
JP55141175A 1980-10-09 1980-10-09 Plate-shaped apparatus for judging cohesion of particle Granted JPS5766361A (en)

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JP55141175A JPS5766361A (en) 1980-10-09 1980-10-09 Plate-shaped apparatus for judging cohesion of particle
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EP81304701A EP0050018B1 (en) 1980-10-09 1981-10-09 Particle agglutination analysing plate
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EP (1) EP0050018B1 (ja)
JP (1) JPS5766361A (ja)
KR (1) KR880000747B1 (ja)
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