WO2010086942A1 - 自動分析装置 - Google Patents

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WO2010086942A1
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斉藤充弘
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株式会社 日立ハイテクノロジーズ
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    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
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    • G01N2021/6439—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" with indicators, stains, dyes, tags, labels, marks
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    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G01N2035/0097—Control arrangements for automatic analysers monitoring reactions as a function of time

Definitions

  • the present invention when blood, serum or plasma is used as a sample or specimen and analysis of a trace substance in blood is performed using an antigen-antibody reaction, a phosphor that binds to an antigen or an antibody for the purpose of knowing the presence or absence of the reaction or the amount of reaction.
  • the present invention relates to an antigen or antibody analysis method using a luminescent material.
  • a method for qualitatively or quantitatively detecting a protein or the like in a sample or a specimen is generally used.
  • the antibody or antigen that binds to the protein to be analyzed is bound to a radioisotope, fluorescent dye, luminescent dye, enzyme, rare earth complex, metal ion, etc., and is called a labeled antigen, labeled antibody, or tracer.
  • the DNA or RNA strand complementary to the DNA or RNA of the analyte is hybridized to detect the analyte. To do. At this time, the complementary DNA strand or RNA strand is directly or indirectly labeled with a phosphor or a light emitter.
  • Immunological analysis is a specific method for measuring biological substances based on the formation of antigen-antibody binding by an antigen and an antibody that binds to the antigen.
  • an in-solution precipitation reaction method a carrier agglutination reaction method, and a labeled antibody method.
  • the in-solution precipitation reaction method is a method for optically measuring and quantifying an aggregate produced by antigen-antibody binding in a solution, and an immunoturbidimetric method, an immunotrophic method, and the like are known.
  • the agglutination reaction method using a carrier is a method in which a carrier such as latex in which an antibody is solid-phased and a sample solution (antigen) are bound to an antigen-antibody, and the resulting agglutination of the carrier is optically or imageically measured and quantified. It measures the increase in apparent particle size or decrease in transmitted light by the turbidity method, latex specific wax method, particle count, image processing, etc.
  • the labeled antibody method is a method in which antigen-antibody binding is performed using antibodies labeled with various labeling substances, and only the component that has reacted with the labeled antibody is measured. Radioimunoassay, enzyme immunoassay, fluorescent immunoassay, Chemiluminescence immunoassay, electrochemiluminescence immunoassay and the like are known.
  • the antigen-antibody complex becomes soluble and may show abnormally low values. 5). Influence of hemolysis: If the sample is very hemolyzed, it will affect the color of the judgment, making the judgment difficult. 6). If the sample is stool, urine, etc .: Use a fresh sample. Samples containing intense turbid urine or blood cells are not suitable. 7). Effect of sample properties: sample viscosity, especially when protein concentration is high (M Protein, cryoglobulin positive samples) have a slow reaction rate and are false negatives. Retest with diluted sample. Nonspecific scattering may occur in the presence of chyle serum or immune complexes. 8). False positive and false negative due to cross-reaction: recognized in systems using recombinant antigens.
  • Enzyme immunoassay is a method in which an enzyme is labeled with an antigen or an antibody instead of a radioisotope, and is capable of highly sensitive measurement due to the high catalytic activity of the enzyme on a substrate.
  • a time-resolved fluorescence measurement method was developed in which the final product of the antigen-antibody reaction was irradiated with a pulse of excitation light, and the fluorescence generated from the reaction vessel or the like was quenched, and then the fluorescence of this substance was measured.
  • a europium complex or a samarium complex having a relatively long fluorescence quenching time or one that does not require a sensitizer has been developed, and this technique has become more effective.
  • a method of measuring the amount of luminescence by labeling isoluminol or acridinium ester, a combination of peroxidase and luminol using a labeling substance that is an enzyme but can produce a luminescence reaction on the substrate or
  • a measurement system based on a combination of a substrate such as AMPPD that emits light when a phosphate group is removed and alkaline phosphatase, or a combination that uses luciferase as a labeling substance and luciferin as a substrate has been constructed.
  • a fluorescent substance or a luminescent substance is bound to a labeled substance as a single substance, but there are many for the purpose of increasing the amount of fluorescence or luminescence. Attempts have been made to bind the phosphor or luminescent material to one label. Multiple phosphors or phosphors can be combined as a complex, or as a complex with bovine serum albumin, streptavidin, or other proteins, or bound to the surface of microparticles, and this can be bound as a label to the label. Made.
  • gelatin, latex, or polystyrene particles having a diameter of about 2 micrometers ( ⁇ m) are generally used, and they are used as carriers for phosphors or luminescent materials. In recent years, particles having a diameter of about 100 nanometers (nm) have been developed. In many cases, the phosphor or phosphor is bound to the carrier or the solid phase is bound by electrical coupling after mixing the microparticles and the phosphor or phosphor in a buffer solution.
  • the reaction surface used as a place for antigen-antibody reaction or gene detection method is generally plastic, glass plate or particles, and magnetic particles containing iron oxide are also used. Also, filters, fiber weaves, multilayer papers, and porous membranes may be used to increase the solid surface area.
  • reaction vessels When solids with reaction surfaces are particles, they are put in a reaction vessel and mixed with a sample, specimen, or reagent.
  • These containers contain transparent ores such as quartz and their artificial stones, glass, or polycarbonate.
  • a compound cell such as a material, a polystyrene material or a polyvinyl material or a microtiter plate may be used.
  • a substance to be labeled is bound to a plurality of substances to form a complex of a phosphor or a luminescent material and a carrier, and this is bound to an antigen or an antibody to produce a labeled antibody or antigen, 1
  • the number of fluorophores or labels that bind to molecular antigens or antibodies increases, and a stronger signal can be generated.
  • proteins such as bovine serum albumin and keyhole limpet hemocyanin, plastic particles such as polystyrene and polypropylene, other polymers such as ferrite, silica, and gelatin, or chain carbon compounds such as polyvinyl alcohol, these are labeled carriers. It hits.
  • liposome lipid membranes or hollow plastics.
  • liposome lipid membrane or hollow plastic corresponds to the carrier.
  • This carrier forms a complex with a phosphor or a light emitter and is used as a label.
  • the label may form huge aggregates during storage.
  • the formation of the complex significantly decreases the thermal stability and easily adsorbs to the reaction vessel or the reaction solid phase body, which increases the non-specific background.
  • quenching or quenching in which coloring or luminescence or fluorescence of the substance is reduced occurs from the properties of the carrier and the labeling substance and from the components contained in the solution.
  • the labeled antibody molecule is large, so that the antigen-antibody reaction is significantly reduced.
  • a fluorescent substance, a luminescent substance, or an enzyme that is bound to a labeled antibody or a labeled antigen is not bound to an antibody or an antigen in a one-to-one relationship
  • a luminescent substance or an enzyme is bound to an antibody or a single antigen molecule. As a result, the signal is amplified and taken out.
  • a plurality of fluorescent substances, luminescent substances, or enzymes are bound to other proteins or supports, and these proteins or supports are used as carriers such as fluorescent substances. It is important that this carrier has the following requirements: 1.
  • the carrier preferably has a low molecular weight but a large surface area, and a specific gravity close to that of the buffer used. 2.
  • the carrier is preferably a carrier that can easily solidify a fluorescent substance and the like and that does not reduce the fluorescence emission performance of the fluorescent substance. 3.
  • the carrier After labeling on a carrier such as a fluorescent substance, the carrier should preferably be difficult to adsorb to the reaction vessel or other particles. 4).
  • the carrier should be fine and of a size that does not optically block the excitation light.
  • a carrier that does not inhibit the detection of fluorescence or light emission by a photomultiplier tube or the like is preferable. If there is an object shorter than the wavelength, it will not be blocked by this light. If the carrier is shorter than the wavelength of light used, the light passes through it without being attenuated even if it does not pass through the carrier. In addition, there is no scattering by the carrier, and noise generation is minimized. 5). Further, the carrier is preferably colorless and transparent and does not hinder the passage of excitation light. In addition, it is preferable that non-specific fluorescence or light emission is not generated by irradiation with excitation light. 6). The carrier is preferably highly hydrophilic and highly dispersible. Similarly, it is preferable that hydrophilicity and dispersibility are easily maintained after labeling with a fluorescent substance.
  • the homogeneous measurement method has been performed as a method in which the measurement is always performed in a solution state.
  • a free labeled antibody that does not participate in the reaction by reacting an antigen with an antibody Alternatively, a method of measuring an antigen-antibody complex after separating (antigen) by washing operation (B / F separation), that is, a heterogeneous measurement method (heterogeneous method) is widely used.
  • the FRET method which detects the fluorescence of the second substance by excitation by the combination of the fluorescent dye and its quencher (quenching dye), or energy transfer from the first fluorescent substance to the second fluorescent substance, oxygen channeling
  • the LOCI method which applies, and the gold particle method that measures different color development due to the proximity and aggregation of gold colloid particles, a homogeneous method with high sensitivity has become possible.
  • a first metal particle and a second metal particle are arranged on a substrate at an interval that does not cause mutual interaction, and are coupled to the first metal particle and the first metal particle.
  • the second metal particles having the first substance and bonded to the second substance are supplied to the substrate, and the first metal particle and the second substance are connected to the substrate through the bond between the first substance and the second substance.
  • a method of observing the binding between the first substance and the second substance by binding metal particles and causing mutual interaction with each other was shown.
  • Patent Document 2 discloses an analyte dye complex with an analyte (antigen) bound with a non-fluorescent dye, an antibody against the analyte dye complex, and an antibody that recognizes both the analyte and the dye as an epitope; A method for quantifying the amount of the analyte by measuring the fluorescence intensity based on the antigen-antibody reaction between the analyte dye complex and the antibody was shown.
  • the above-mentioned conventional technique requires a uniform measurement method (homogeneous method) that realizes high-sensitivity measurement as a method in which measurement is always performed in a solution state, a combination of a fluorescent dye and its quencher (quenching dye) FRET method that detects the fluorescence of the second substance by excitation by energy transfer from one fluorescent substance to the second fluorescent substance, LOCI method that applies oxygen channeling, and different color development due to proximity and aggregation of colloidal gold particles With the development of the gold particle method, etc., a highly sensitive homogeneous method has become possible.
  • Factors that make analysis based on antigen-antibody reaction unstable are the effects of heterophilic antibodies, false positives due to non-specific reactions with blocking agents, background increase due to non-specific reactions with labeled enzymes, prozone phenomenon or high False negative in the case of dose huck, false negative or false positive due to the effect of the properties of samples such as high protein sample, chyle serum, false positive and false negative due to cross reaction when using recombinant antigen, crossover in FSH, TSH, LH There are false positives due to the reaction, instability of determination results due to the difference in measurement sensitivity between reagents, and the like.
  • the fluorescence or light emission indicating interference is inherently measured and measured as if the measurement object is present in the sample, even though the measurement object is not included in the sample, resulting in an erroneous determination. May also occur, and may further reduce the minimum detection limit of the measuring device.
  • the object of the present invention is to use interference light when performing analytical measurement based on an antigen-antibody reaction of a sample in an analysis method or apparatus based on a fluorescence measurement method or a luminescence measurement method, regardless of the nature of the sample or the concentration of a substance contained in the sample. It eliminates or effectively eliminates non-specific fluorescence or luminescence, or eliminates it effectively, and attempts to perform highly sensitive analytical measurement.
  • Another object of the present invention is to determine the concentration of an analyte contained in a sample when an analytical method based on an antigen-antibody reaction of the sample is performed in an analysis method or apparatus based on a fluorescence measurement method or a luminescence measurement method. It eliminates or effectively eliminates the detection or measurement of specific fluorescence or luminescence, and promptly performs analytical measurement.
  • the object of the present invention is to analyze the properties of the sample or the concentration of the substance other than the analyte contained in the sample when performing an analytical measurement based on the antigen-antibody reaction of the sample in an analysis method or apparatus based on a fluorescence measurement method or a luminescence measurement method.
  • the concentration of the analyte is rapidly and highly sensitively measured based on the antigen-antibody reaction.
  • interference light or the like is not affected regardless of the property of the sample or the concentration of the substance contained in the sample. It is possible to eliminate or effectively exclude the detection or measurement of specific fluorescence or luminescence and perform highly sensitive analytical measurement.
  • the concentration of an analyte contained in the sample is determined as non-specificity such as interference light. This eliminates or effectively eliminates the detection or measurement of typical fluorescence or luminescence, and enables rapid analysis and measurement.
  • the properties of the sample or a substance concentration other than the analyte contained in the sample High and low can be estimated effectively, and the analyte concentration can be measured quickly and with high sensitivity based on the antigen-antibody reaction.
  • the concentration of an analyte contained in the sample is changed to interference light or the like. It is possible to eliminate or effectively exclude non-specific fluorescence or luminescence, and to quickly perform analytical measurement.
  • the present invention when performing an analytical measurement based on an antigen-antibody reaction of a sample in an analysis method or apparatus based on a fluorescence measurement method or a luminescence measurement method, other than the properties of the sample or the analyte contained in the sample
  • the substance concentration can be effectively estimated and the analyte concentration can be measured quickly and with high sensitivity based on the antigen-antibody reaction.
  • FIG. 3 is a schematic diagram when a reaction solution is collected from a reaction container at a specified time and light emission or fluorescence measurement is sequentially advanced.
  • the reference schematic diagram in the case of progressing light emission or fluorescence measurement for every specified time, without collecting the reaction liquid in a reaction container.
  • Example of reaction time curve (1) Example of reaction time curve when using low value sample (2).
  • FIG. 1 a configuration example of the immune analysis unit 103 will be described.
  • a plurality of reagent containers 201 containing reagent solutions corresponding to analysis items that can be analyzed by the immunological analysis unit are arranged on a reagent disk 202 that can be rotated as a reagent positioning device.
  • the reaction disk 203 maintained at a constant temperature can be rotated, and there are a plurality of reaction positions along the circumference on the reaction disk 203, and the reaction container 205 from the reaction container storage position 219 is stored therein.
  • the reaction disk 203 moves the reaction container 205 from the reaction container installation position 204 to the sample discharge position 221, the reagent addition position 222, and the reaction liquid suction position 212 by a rotating operation.
  • the sample dispensing pipetter 206 can move the coupling tube coupling the disposable dispensing tip 210 in the horizontal direction from the upper part of the sample suction position 207 to the upper part of the sample discharge position 221 and can be moved up and down at each position. It has become. Prior to the suction of the sample, the disposable dispensing tip 210 is attached to the tip of the tip coupling tube of the sample dispensing pipetter 206 at the tip coupling position 218.
  • the reagent dispensing pipetter 208 can move from the upper part of the reagent suction position 209 on the reagent disk 202 to the upper part of the reagent addition position 222, and can be moved up and down at each position.
  • the sipper 211 can move between the upper part of the reaction liquid suction position 212, the upper part of the buffer liquid suction position 213, and the upper part of the cleaning liquid suction position 214 for the flow cell, and can also move up and down at each position. Further, the shipper 211 has a function of sending the reaction solution to the flow cell in the detection unit 215 through the tube.
  • the tip and reaction vessel transfer mechanism 216 that can move the gripping part in the x and y directions has the disposable dispensing tip 210 from the tip storage position 217 to the tip coupling position 218 and the disposable reaction vessel 205 to the reaction vessel storage position 219.
  • the reaction vessel installation position 204 In the reagent dispensing pipettor 208 and the sipper 211, the outer wall of the nozzle is washed with water at each corresponding washing position.
  • the chip and reaction container transfer mechanism 216 transfers the disposable dispensing chip 210 to the chip coupling position 218 and then the reaction container 205 to the reaction container installation position 204.
  • the rack 107 holding the sample container 108 is conveyed on the subline 113 so that the sample container 108 containing the sample to be analyzed is positioned at the sample suction position 207.
  • the reagent disk 202 rotates so that the reagent container 201 containing the reagent used for the analysis is positioned at the reagent suction position 209.
  • the reagent dispensing pipettor 208 moves to the upper part of the reagent suction position 209.
  • the reagent dispensing pipettor 208 descends and aspirates the reagent into the pipette nozzle. Next, the reagent dispensing pipettor 208 moves up and moves to the nozzle cleaning position. When the pipette nozzle reaches the upper part of the nozzle cleaning position, cleaning water blows out from the cleaning tank, and the tip of the pipette nozzle is cleaned.
  • the sample dispensing pipetter 206 moves the dispensing tip 210 to the upper part of the sample suction position 207, descends into the sample container 108 on the rack 107, and sucks a predetermined amount of sample. After the sample is aspirated, the dispensing tip moves up and moves to the sample discharge position 221. Then, the dispensing tip is lowered, and the sample that has been sucked and held in the dispensing tip is discharged into the reaction container 205. After the sample is discharged, the dispensing tip is lifted by the sample dispensing pipetter 206 and moved to the tip disposal position 220. At the tip disposal position 220, the sample dispensing pipetter 206 removes the disposable dispensing tip 210 from the coupling tube and discards it.
  • the sipper 211 moves the suction nozzle to the upper part of the buffer solution suction position 213, lowers the nozzle, and sucks the buffer solution toward the flow cell through the nozzle. Thereafter, the tip of the nozzle of the sipper 211 is cleaned at the nozzle cleaning position.
  • the reaction disk 203 transfers the reaction vessel 205 to the reaction solution suction position 212.
  • the sipper 211 sucks the reaction liquid through the nozzle toward the flow cell at the reaction liquid suction position 212.
  • the sipper 211 moves the nozzle to the buffer solution suction position 213 and sucks the buffer solution.
  • the sucked buffer solution and reaction solution are sent to the flow cell in the detection unit 215 through the tube, and measurement is performed.
  • the sipper 211 moves the nozzle to the cleaning liquid suction position 214, sucks the cleaning liquid for the flow cell, and cleans the inside of the flow cell in the detection unit 215 with the cleaning liquid.
  • the biochemical analysis unit 104 includes a reagent supply system including reagent disks 301A and 310B for holding a large number of reagent containers 310 and reagent dispensing pipettors 302A and 302B, and a sample supply system including a sample dispensing pipetter 303. And a reaction unit including a reaction disk 305 for holding a large number of reaction vessels 304, and a measurement system including a multi-wavelength photometer 306 and an analog / digital converter 307.
  • the rack 107 holding the sample container 108 is transported from the transport unit 102 to the sample suction position 308 on the subline 115.
  • the sample dispensing pipetter 303 sucks a predetermined amount of the sample in the sample container 108 into the pipette nozzle 401 and discharges the sample into the reaction container 304.
  • the reaction container 304 into which the sample liquid has been discharged and dispensed is moved to the first reagent addition position by the rotation of the reaction disk 305 kept warm by the thermostat 309.
  • the reagent disk 301A is also moved by the rotating operation so that the reagent container 310 corresponding to the analysis item of the sample coming to the reagent addition position is positioned at the reagent suction position.
  • the predetermined first reagent sucked by the pipette nozzle of the reagent dispensing pipetter 302A is added to the reaction container 304 moved to the first reagent addition position.
  • the reaction vessel 304 after the addition of the first reagent is moved to the position of the stirring device 311 and the first stirring is performed.
  • the second reagent is further added by the reagent dispensing pipette 302B, and the contents are stirred.
  • the reaction container 304 containing the reaction liquid in which the sample and the reagent are mixed is transferred so as to cross the light beam from the light source, and the light transmitted through the reaction container enters the multi-wavelength photometer 306. Then, the absorbance of the reaction liquid that is the contents of the reaction vessel 304 is detected by the multiwavelength photometer 306.
  • the detected absorbance signal is supplied to the control unit 312 configured by a computer via an analog / digital (A / D) converter 307 and an interface, and is converted into the concentration of the analysis item to be measured in the sample.
  • the reaction vessel 304 that has been subjected to the analytical measurement is moved to the position of the reaction vessel cleaning mechanism (not shown), and after the reaction liquid in the reaction vessel is discharged by the reaction vessel cleaning mechanism, the reaction vessel 304 is washed with water for the next analysis. To be served.
  • the following describes a method that enables continuous measurement or multiple measurements.
  • FIG. 3 shows that the reaction liquid is sequentially collected from one reaction vessel and the luminescence value is measured using this. At the time of measuring each luminescence amount, a certain amount of reaction solution is collected and luminescence measurement is carried out. However, the reaction solution remaining in the container is kept in the incubator until the final luminescence measurement is continued. When collecting the reaction solution, the container may be carried out in the incubator, or the solution may be collected by taking it out of the incubator. When the composition of the reaction solution during the incubation is uneven, it is desirable to collect the reaction solution after stirring and mixing the reaction solution.
  • FIG. 4 shows an example in which luminescence measurement is performed over time or at specified time intervals without collecting the reaction solution in the reaction vessel.
  • the container is provided with an opening through which a sample or reagent is dispensed.
  • a part or the whole of the container has a part where an antibody, antigen or other substance that captures the measurement target is solid-phased, and the reaction proceeds at this part.
  • FIG. 4 shows that the solid phase site is separated from the reaction solution by tilting the container during luminescence measurement, and fluorescence measurement is performed at this location.
  • the reaction curve can be obtained by repeatedly performing this luminescence measurement and returning the container to the original state and attaching the solid phase portion to the reaction solution to continue the reaction.
  • the measurement object shown in Example 3 can be obtained more quickly and accurately. You can analyze things.
  • FIG. 1 An example of the signal curve over time of the antigen-antibody reaction is shown in FIG.
  • the luminescence value or signal increases with the progress of the reaction, but the increase in the luminescence value becomes small after a certain period of time.
  • the reaction is terminated, and the luminescence value is measured. From this value, it is determined that the antigen or antibody in the subject is contained or not.
  • the reference value or boundary value at this time is referred to as a cut-off value, and if a light emission value higher than this is obtained, it is determined to be positive, and if it is lower, it is determined to be negative (qualitative measurement).
  • the vicinity of this cutoff value is set as a gray zone, and here, determination may be impossible and re-measurement may be requested.
  • the amount of the measurement object is quantitatively described by comparing the luminescence value with a calibration curve (quantitative measurement).
  • the antigen-antibody reaction is completed at a reaction time of 15 minutes, and the luminescence value is measured. Get readings that are included. A is determined to be negative without exceeding the cutoff value, and B, C, and D are determined to be positive. Alternatively, readings are obtained from a calibration curve and used for diagnosis.
  • the following shows the case where the luminescence value is obtained over time for negative or weakly positive samples.
  • E is negative and F and G are positive.
  • G it was determined to be positive even at 10 minutes, and early results could be determined without waiting for the final 15 minutes.
  • F it can be determined to be positive at 15 minutes, but it can be estimated that the measurement at 5 minutes and 10 minutes will be positive at 15 minutes, and an early prediction can be made. Further, the result at 15 minutes can be backed up from the results at 5 minutes and 10 minutes, and the final determination result is more reliable.
  • FIG. 6 shows a case where a relatively large amount of measurement object is contained. All of H, I, and G were determined to be positive at 5 minutes, and the determination results could be known early after the start of the test. This result can be communicated to doctors more quickly. For example, if a patient suffers from a heart disease and needs immediate treatment such as a heart infarction, the chances of ending the life with more accurate medical treatment are increased. .

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Abstract

　血液，血清，血漿あるいは体液を試料あるいは検体とし、ホルモン，腫瘍マーカ，感染症病原体マーカ，感染抗体等の微量物質の計測分析を行うために、タンパク質の分析項目ごとに分析対象のタンパク質に結合する抗体あるいは抗原に、放射性同位元素，蛍光色素，発光色素，酵素等を結合した標識抗原，標識抗体、あるいはトレーサー等を用いる分析方法において、ノイズ発生の小さくバックグラウンドの低い高感度の分析が可能とすること。　蛍光測定法あるいは発光測定法による分析法あるいは装置において試料の抗原抗体反応に基づく分析測定を行う時、試料の性状あるいは試料に含まれる物質濃度の高低に関わらず、干渉光等非特異的な蛍光あるいは発光を検出あるいは測定することをなくすか効果的に除外し、高感度の分析測定を行う。

Description

自動分析装置
　本発明は、血液，血清あるいは血漿を試料あるいは検体とし、抗原抗体反応を利用し血中微量物質の分析を行うとき、反応の有無および反応量を知る目的で抗原あるいは抗体に結合する蛍光体あるいは発光体を用いる抗原あるいは抗体の分析方法に関する。
　血液，血清，血漿あるいは体液を試料あるいは検体とし、ホルモン，腫瘍マーカ，感染症病原体マーカ，感染抗体等の微量物質の計測分析を行うとき、タンパク質の分析項目ごとに、抗原抗体結合反応に基づく結合により、試料あるいは検体中のタンパク質等を定性的あるいは定量的に検出する方法が一般的になされている。この場合、分析対象のタンパク質に結合する抗体あるいは抗原は、放射性同位元素，蛍光色素，発光色素，酵素，希土類錯体，金属イオン等を結合され、標識抗原，標識抗体、あるいはトレーサー等と呼称されている。
　同様に、試料あるいは検体中の病原体，薬物代謝マーカ等のＤＮＡあるいはＲＮＡを計測分析しようとするとき分析対象物のＤＮＡあるいはＲＮＡに相補的なＤＮＡ鎖あるいはＲＮＡ鎖をハイブリダイズさせ分析対象物を検出する。このとき、相補的なＤＮＡ鎖あるいはＲＮＡ鎖は直接あるいは間接に蛍光体あるいは発光体に標識される。
　免疫学的分析法は抗原とそれに結合する抗体が抗原抗体結合を生成させることを基にした生体物質の特異的測定方法である。その測定原理により、溶液内沈降反応法，担体による凝集反応法，標識抗体法がある。溶液内沈降反応法は溶液内で抗原抗体結合により生じる凝集物を光学的に測定し定量する方法であり、免疫比濁法，免疫比ろう法などが知られている。担体による凝集反応法は抗体を固相したラテックスなどの担体と試料溶液（抗原）を抗原抗体結合させ、生じた担体の凝集を光学的あるいは画像的に測定して定量する方法であり、ラテックス比濁法，ラテックス比ろう法，粒子カウント，画像処理などにより見かけの粒子径あるいは透過光の減少増加を測定するものである。標識抗体法は各種標識物質で標識した抗体を用いて抗原抗体結合をさせ、標識抗体と反応した成分だけを測定する方法であり、その標識物質により、ラジオイッムノアッセイ，エンザイムイムノアッセイ，蛍光イムノアッセイ，化学発光イムノアッセイ，電気化学発光イムノアッセイなどが知られる。
　免疫学的分析法で指摘される問題点については、以下に列挙する。
１．異好抗体による影響：抗体にモノクローナル抗体を使用する系では試料
　中にＨＡＭＡ（human anti-mouse antibody）が存在すると標識抗体と固
　相抗体を架橋して偽陽性を起こす。
２．ブロッキング剤等との非特異的反応：試薬中に含まれるブロッキング剤
　や保護タンパクと試料中の試料中の物質が反応して偽陽性を起こす。
３．標識酵素との非特異的反応：試料中に標識酵素と結合する物質が存在す
　るとバックグラウンドが上昇する。
４．プロゾーン現象あるいはhigh dose huck：抗原濃度が測定レンジ以上
　の場合あるいは標識抗体濃度が装置の測定レンジを大きく上回る場合に偽
　陰性になる。抗原過剰域では抗原抗体複合体は可溶性となり、異常低値を
　示すことがある。
５．溶血の影響：試料の溶血が強いと判定の発色に影響し判定が難しい。
６．試料が便，尿などの場合：新鮮なものを使用する。強度の混濁尿や血球
　を含む試料は不適である。
７．試料の性状による影響：試料の粘性、特にタンパク濃度が高い場合（Ｍ
　タンパク，クリオグロブリン陽性検体）等は反応速度が遅く、偽陰性とな
　る。希釈試料を用い再試験する。乳び血清や免疫複合体の存在で非特異的
　散乱が発生することがある。
８．交差反応による偽陽性と偽陰性：リコンビナント抗原を使用する系で認
　められる。また、ＦＳＨ，ＴＳＨ，ＬＨでは交差反応により偽陽性になる
　。
９．使用薬物（アトロピン，カフェイン，アセトアミドフェノール，アセチ
　ルサリチル酸，アスコルビン酸など）の影響：尿中ｈＣＧ測定系では影響
　を受けて偽陽性となる。
１０．測定感度の試薬間格差：規定の判定時間では陰性であるが、時間を経
　ると陽性反応が出現する症例がある。
　バーソンおよびヤーロウが放射性同位元素を抗原や抗体に標識して、ラジオイムノアッセイを完成させてから多くの年月が経過した。その感度の良さおよび特異性の高さから現在でも有用な方法として用いられている。一方で、この間に、酵素免疫測定法，蛍光免疫測定法，発光免疫測定法等、開発改良がなされている。
　酵素免疫測定法は、放射性同位元素の代わりに、酵素を抗原や抗体に標識した方法で、酵素が持つ基質に対する触媒活性の高さから高感度な測定が可能となっている。
　抗原抗体反応最終産物に励起光をパルス照射し、反応容器等から発生する蛍光が消光する時間が経過してから、この物質の蛍光を測定する時間分解蛍光測定法が開発された。近年、ユーロピウム錯体あるいはサマリウム錯体の蛍光消光時間の比較的長いものあるいは増感剤を必要としないものが開発され、この手法がさらに有効なものとなっている。
　発光免疫測定法においては、イソルミノールあるいはアクリジニウムエステルを標識し発光量を測定する手法や、標識物質は酵素であるが基質に発光反応が得られるものを用いるペルオキシダーゼとルミノールとの組み合わせ、あるいは、リン酸基が外れると発光するＡＭＰＰＤ等の基質とアルカリホスファターゼとの組み合わせ、または、標識物質としてルシフェラーゼを用い、基質にルシフェリンを使用する組み合わせによる測定系が構築されている。
　標識抗原，標識抗体，標識ＤＮＡ，標識ＲＮＡ、あるいはトレーサー等においては、蛍光体あるいは発光体を単体で被標識体に結合させることがなされるが、蛍光量あるいは発光量を大きくする目的で、数多くの蛍光体あるいは発光体を１個の被標識体に結合させる試みがなされている。複数の蛍光体あるいは発光体を複合体として、あるいはウシ血清アルブミン、ストレプトアビジンあるいはその他のタンパク質との複合体として、あるいは微小粒子表面に結合し、これを標識体として被標識体と結合させることがなされる。微小粒子は直径２マイクロメートル（μｍ）前後のゼラチン，ラテックスあるいはポリスチレンの粒子が用いられるのが一般的であり、蛍光体あるいは発光体の担体とされる。近年、さらに、微小な直径１００ナノメートル（ｎｍ）前後の粒子も開発されつつある。また、担体への蛍光体あるいは発光体の結合あるいは固相は、微小粒子と蛍光体あるいは発光体を緩衝液中で混合し電気的結合により結合されることが多い。
　抗原抗体反応あるいは遺伝子検出法の場となる反応面はプラスチック，ガラス材の平板あるいは粒子が一般的であり、酸化鉄を内封する磁性粒子も用いられる。また、固相表面積の増大のため、フィルター，繊維織，多層紙，多孔性膜が使用されることがある。
　反応面を有する個体が粒子である場合、これらは反応容器に入れられ試料あるいは検体、あるいは試薬と混合されるが、これら容器には、石英等の透明な鉱石とその人工石，ガラス、あるいはポリカーボネート材，ポリスチレン材，ポリビニル材等の化合品のセルあるいはマイクロタイタープレートなどが用いられる。
　臨床検査免疫・血清分析項目を測定する方法は、抗原抗体反応を利用して蛍光体あるいは発光体を有する抗体あるいは抗原を標識体として反応を検知する手法が多い。このとき、色素，蛍光色素あるいは燐光色素等蛍光体あるいは発光体においては、これら物質を直接抗体あるいは抗原に標識しても抗原抗体反応が検出される。しかしながら、標識担体とされるものに複数の物質を結合し蛍光体あるいは発光体と担体との複合体を形成させ、これを抗原あるいは抗体に結合し標識抗体，抗原を作製するのであれば、１分子の抗原あるいは抗体に結合する蛍光体あるいは標識体の数が増加し、より強いシグナルを発生させることができる。ウシ血清アルブミン，キーホールリンペットヘモシアニンなどタンパク質，ポリスチレン，ポリプロピレンなどのプラスチック粒子，フェライト，シリカ，ゼラチンなどのその他の重合物、あるいは、ポリビニルアルコールなどの鎖状炭素化合物を用いる場合、これらが標識担体にあたる。
　複数の蛍光体あるいは発光体をリポソーム，脂質膜あるいは中空プラスチックに内封し、これによりシグナルを増幅することもできる。この場合、リポソーム，脂質膜あるいは中空プラスチックが担体に相当する。
　この担体は蛍光体あるいは発光体との複合体が形成され標識体として使用される。標識体は保存時に巨大な凝集塊を形成させることがある。また、複合体形成により熱安定性が著しく低下し容易に反応容器あるいは反応固相体に吸着しやすくなり、非特異的なバックグラウンドを大きくする要因ともなる。同様に、担体と標識物質との性状から、さらには、溶液中に含まれる成分から、物質の発色あるいは発光，蛍光が減縮される消光あるいはクエンチングが起こる。さらに、抗原，抗体に標識した場合、標識体分子が大きいため、抗原抗体反応を著しく低下させることにもなる。
　蛍光法あるいは発光法による抗原抗体反応において、標識抗体あるいは標識抗原に結合される蛍光物質，発光物質あるいは酵素は、抗体あるいは抗原に１対１で結合されるのではなく、複数分子の蛍光物質，発光物質あるいは酵素が、抗体あるいは抗原１分子に結合されるのが一般的である。これによりシグナルを増幅して取り出そうとするものである。
　蛍光物質，発光物質あるいは酵素は他のタンパク質あるいは支持体に複数結合され、これらのタンパク質あるいは支持体は、蛍光物質などの担体とされる。この担体は、以下の要件を備えていることが重要である。
１．担体は、分子量が低いながら表面積の大きいものがよく、比重は使用す
　る緩衝液に近いものがよい。
２．担体は蛍光物質などを固相しやすく、かつ、蛍光物質などの蛍光発光性
　能を低減しないものがよい。
３．蛍光物質などの担体への標識の後においては、担体は反応容器あるいは
　他の粒子に吸着し難いものがよい。
４．担体は微小かつ光学的に励起光を遮らないサイズのものがよく、同様に
　、蛍光あるいは発光が光電子増倍管などに検出されるのを阻害しないもの
　が良い。波長より短い物体がある場合、これによる光の遮断を受けること
　はないとされる。担体が使用する光の波長より短い場合、光は担体を通過
　しない場合においても減弱されることなくこれを通過する。また、担体に
　よる散乱がなく、ノイズの発生は最少となる。
５．さらに、担体は無色透明であり、励起光の通過を妨げないものがよい。
　また、励起光の照射により非特異的な蛍光，発光を発生しないものがよい
　。
６．担体は親水性が高く、分散性の高いものがよい。同様に、蛍光物質など
　の標識の後において親水性，分散性を高く維持されやすいものがよい。
　測定が終始溶液状態で行われる方法として均一測定法（ホモジニアス法）が行われていたが、高感度測定が求められるに従い、抗原と抗体とを反応させ反応に関与しなかった遊離の標識抗体（または抗原）を洗浄操作により分離（Ｂ／Ｆ分離）したのち抗原抗体複合体を測定する方法、すなわち不均一測定法（ヘテロジニアス法）が広く利用されている。今日、蛍光色素とそのクエンチャー（消光色素）との組み合わせ、あるいは第１の蛍光物質から第２の蛍光物質へのエネルギー転移により励起により第２の物質の蛍光を検出するＦＲＥＴ法，酸素チャンネリングを適用するＬＯＣＩ法，金コロイド粒子の近接と凝集による異なる発色を測定する金粒子法等の開発により、高感度でのホモジニアス法が可能となってきた。
　特許文献１には基板上に第１の金属粒子と第２の金属粒子とを互いに相互作用を生じさせない間隔を開けて配置し、第１の金属粒子と第１の金属粒子に結合された第１の物質とを有し第２の物質に結合された第２の金属粒子を基板に供給し、第１の物質と第２の物質との結合を介して第１の金属粒子と第２の金属粒子が結合し互いに相互作用を生じさせることにより第１の物質と第２の物質との結合を観察する方法が示された。特許文献２には、蛍光性でない色素を結合した被検体（抗原）との被検体色素複合体と被検体色素複合体に対する抗体であって被検体および色素の両者をエピトープとして認識する抗体と、被検体色素複合体と抗体との抗原抗体反応に基づく蛍光強度を測定することにより被検体の量を定量する方法が示された。
　いずれの方法においても、特殊な金属粒子，基板，色素あるいは２つのエピトープを認識する抗体を準備する必要がある、系作製において特殊な技術を要するなど高感度を実現しながら特異的な反応を測定するには実用には遠く、もう一段の開発が必要である。
特開２００３－１４７６５号公報 特開２００７－１７１２１３号公報
　上記従来の技術は、測定が終始溶液状態で行われる方法として高感度測定を実現する均一測定法（ホモジニアス法）が求められるに従い、蛍光色素とそのクエンチャー（消光色素）との組み合わせ、あるいは第１の蛍光物質から第２の蛍光物質へのエネルギー転移により励起により第２の物質の蛍光を検出するＦＲＥＴ法，酸素チャンネリングを適用するＬＯＣＩ法，金コロイド粒子の近接と凝集による異なる発色を測定する金粒子法等の開発により、高感度でのホモジニアス法が可能をなってきた。
　抗原抗体反応に基づく分析を不安定にする要因として異好抗体による影響，ブロッキング剤等との非特異的反応による偽陽性，標識酵素との非特異的反応によるバックグラウンド上昇，プロゾーン現象あるいはhigh dose huckの場合に偽陰性，高タンパク試料，乳び血清等試料の性状による影響による偽陰性あるいは偽陽性，リコンビナント抗原を用いる場合の交差反応による偽陽性と偽陰性，ＦＳＨ，ＴＳＨ，ＬＨでは交差反応により偽陽性、測定感度の試薬間格差による判定結果の不安定等があげられる。
　また、干渉を示す蛍光あるいは発光は、生来、試料中に測定対象物が含まれていないにもかかわらず、あたかも試料中に測定対象物があるかのように分析測定が為され、誤った判断が為される可能性のある事を示し、さらには測定装置の最小検出限界を著しく低下させることにもなる。
　この発明の目的は、蛍光測定法あるいは発光測定法による分析法あるいは装置において試料の抗原抗体反応に基づく分析測定を行う時、試料の性状あるいは試料に含まれる物質濃度の高低に関わらず、干渉光等非特異的な蛍光あるいは発光を検出あるいは測定することをなくすか効果的に除外し、高感度の分析測定を行おうとするものである。
　また、この発明の目的は、蛍光測定法あるいは発光測定法による分析法あるいは装置において試料の抗原抗体反応に基づく分析測定を行う時、試料に含まれる被分析物質濃度の高低を、干渉光等非特異的な蛍光あるいは発光を検出あるいは測定することをなくすか効果的に除外し、迅速に分析測定を行おうとするものである。
　さらには、この発明の目的は、蛍光測定法あるいは発光測定法による分析法あるいは装置において試料の抗原抗体反応に基づく分析測定を行う時、試料の性状あるいは試料に含まれる被分析物質以外の物質濃度の高低を効果的に推測し、抗原抗体反応に基づき被分析物質濃度を迅速かつ高感度に定量測定しようとするものである。
　本発明において、蛍光測定法あるいは発光測定法による分析法あるいは装置において試料の抗原抗体反応に基づく分析測定を行う時、試料の性状あるいは試料に含まれる物質濃度の高低に関わらず、干渉光等非特異的な蛍光あるいは発光を検出あるいは測定することをなくすか効果的に除外し、高感度の分析測定を行うことができる。
　また、本発明においては、蛍光測定法あるいは発光測定法による分析法あるいは装置において試料の抗原抗体反応に基づく分析測定を行う時、試料に含まれる被分析物質濃度の高低を、干渉光等非特異的な蛍光あるいは発光を検出あるいは測定することをなくすか効果的に除外し、迅速に分析測定を行ことができる。
　さらには、本発明においては、蛍光測定法あるいは発光測定法による分析法あるいは装置において試料の抗原抗体反応に基づく分析測定を行う時、試料の性状あるいは試料に含まれる被分析物質以外の物質濃度の高低を効果的に推測し、抗原抗体反応に基づき被分析物質濃度を迅速かつ高感度に定量測定することができる。
（１）本発明によれば、蛍光測定法あるいは発光測定法による分析法あるいは装置において試料の抗原抗体反応に基づく分析測定を行う時、試料に含まれる被分析物質濃度の高低を、干渉光等非特異的な蛍光あるいは発光を検出あるいは測定することをなくすか効果的に除外し、迅速に分析測定を行ことができる。
（２）さらには、本発明によれば、蛍光測定法あるいは発光測定法による分析法あるいは装置において試料の抗原抗体反応に基づく分析測定を行う時、試料の性状あるいは試料に含まれる被分析物質以外の物質濃度の高低を効果的に推測し、抗原抗体反応に基づき被分析物質濃度を迅速かつ高感度に定量測定することができる。
分析装置の概観例。 抗原抗体反応の例。 反応容器から規定時間に反応液を採取し順次発光あるいは蛍光測定を進める場合の模式図。 反応容器内の反応液を採取せずに規定時間ごとの発光あるいは蛍光測定を進める場合の参考模式図。 反応経時曲線例（１）。 低値サンプルを用いた場合の反応経時曲線例（２）。 高値サンプルを用いた場合の反応経時曲線例（３）。
　以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
　図１を参照して、免疫分析ユニット１０３の構成例につき説明する。図１において、免疫分析ユニットにより分析可能な分析項目に対応する試薬液が収容されている試薬容器２０１は、試薬位置づけ装置としての回転動作可能な試薬ディスク２０２上に複数個配列されている。恒温に維持された反応ディスク２０３は回転動作可能であり、反応ディスク２０３上には円周に沿って複数の反応位置があり、そこに反応容器保管位置２１９からの反応容器２０５が納められる。反応ディスク２０３は回転動作により反応容器２０５を反応容器設置位置２０４から試料吐出位置２２１，試薬添加位置２２２および反応液吸引位置２１２へと移送する。試料分注ピペッタ２０６は使い捨ての分注チップ２１０を結合している結合管を試料吸引位置２０７の上部から試料吐出位置２２１の上部まで水平方向に移動でき、また、それぞれの位置で上下移動も可能となっている。サンプルの吸引に先立ちチップ結合位置２１８にて試料分注ピペッタ２０６のチップ結合管の先端に使い捨ての分注チップ２１０を装着する。
　試薬分注ピペッタ２０８は試薬ディスク２０２上の試薬吸引位置２０９の上部から試薬添加位置２２２の上部までの間を移動でき、また、それぞれの位置で上下移動も可能となっている。シッパ２１１は反応液吸引位置２１２の上部，緩衝液吸引位置２１３の上部，フローセル用の洗浄液吸引位置２１４の上部の間を移動でき、それぞれの位置で上下動も可能である。また、シッパ２１１はチューブを介して検出ユニット２１５内のフローセルまで、反応液を送る機能を持っている。把持部をｘ方向及びｙ方向に移動し得るチップ及び反応容器移送機構２１６は、使い捨ての分注チップ２１０をチップ保管位置２１７からチップ結合位置２１８へ、使い捨ての反応容器２０５を反応容器保管位置２１９から反応容器設置位置２０４へ、と移送する。試薬分注ピペッタ２０８およびシッパ２１１は、それぞれに対応する各洗浄位置でノズルの外壁が水で洗浄される。
　次に免疫分析ユニット１０３における処理の流れを説明する。まずチップ及び反応容器移送機構２１６は使い捨ての分注チップ２１０をチップ結合位置２１８へ、次いで反応容器２０５を反応容器設置位置２０４へと移送する。試料容器１０８を保持しているラック１０７は分析すべきサンプルの入った試料容器１０８が試料吸引位置２０７に位置づけられるようにサブライン１１３上を搬送される。同時に試薬ディスク２０２はその分析に用いる試薬の入った試薬容器２０１が試薬吸引位置２０９に位置づけられるように回転する。同時に試薬分注ピペッタ２０８は、試薬吸引位置２０９の上部へ移動する。試薬吸引位置２０９で試薬分注ピペッタ２０８は下降し、ピペットノズル内に試薬を吸引する。次いで、試薬分注ピペッタ２０８は上昇し、ノズル洗浄位置へと移動する。ピペットノズルがノズル洗浄位置の上部へくると、洗浄槽から洗浄水が吹き出し、ピペットノズルの先端を洗浄する。
　一方、試料分注ピペッタ２０６は試料吸引位置２０７の上部へ分注チップ２１０を移動し、ラック１０７上の試料容器１０８内に下降し、所定量のサンプルを吸引する。サンプル吸引後に分注チップは上昇し、試料吐出位置２２１まで移動する。そして、分注チップを下降して、分注チップ内に吸入保持していたサンプルを反応容器２０５内に吐出す。サンプルを吐出した後、試料分注ピペッタ２０６により分注チップを上昇してチップ廃棄位置２２０まで移動する。チップ廃棄位置２２０において試料分注ピペッタ２０６は結合管から使い捨て分注チップ２１０を除去して廃棄する。
　反応に要する所定時間が経過した後、シッパ２１１は吸入用ノズルを緩衝液吸引位置２１３の上部に移動し、ノズルを下降し、ノズルを通してフローセルの方へ緩衝液を吸引する。その後、シッパ２１１のノズルの先端部をノズル洗浄位置で洗浄する。
　次に、反応ディスク２０３は、反応容器２０５を反応液吸引位置２１２へ移送する。シッパ２１１は反応液吸引位置２１２において、ノズルを通してフローセルの方へ反応液を吸引する。反応液を吸引後、シッパ２１１はノズルを緩衝液吸引位置２１３へ移動し、緩衝液を吸引する。吸引された緩衝液と反応液はチューブを通じて検出ユニット２１５内のフローセルまで送られ、測定が行われる。それから、シッパ２１１はノズルを洗浄液吸引位置２１４に移動し、フローセル用の洗浄液を吸引し、その洗浄液により検出ユニット２１５内のフローセル内を洗浄する。
　次に、図２を参照して分析ユニット１０４の構成例を説明する。図２において生化学分析ユニット１０４は、多数の試薬容器３１０を保持する試薬ディスク３０１Ａ，３１０Ｂと試薬分注ピペッタ３０２Ａ，３０２Ｂを備えた試薬供給系と、試料分注ピペッタ３０３を備えたサンプル供給系と、多数の反応容器３０４を保持する反応ディスク３０５を備えた反応部と、多波長光度計３０６とアナログ／デジタルコンバータ３０７を備えた測定系とを備える。
　図２において、試料容器１０８を保持するラック１０７は搬送部１０２からサブライン１１５上の試料吸引位置３０８に搬送される。試料分注ピペッタ３０３は、試料容器１０８内のサンプルをピペットノズル４０１内に所定量吸引し、反応容器３０４の中に吐出する。
　サンプル液が吐出分注された反応容器３０４は、恒温槽３０９により保温されている反応ディスク３０５の回転により第一試薬添加位置まで移動される。この時、試薬ディスク３０１Ａも回転動作によって試薬添加位置に来るサンプルの分析項目に該当する試薬容器３１０を試薬吸引位置に位置づけるように移動する。
　そして、第一試薬添加位置まで移動された反応容器３０４には、試薬分注ピペッタ３０２Ａのピペットノズルに吸引された所定の第一試薬が加えられる。第一試薬の添加後の反応容器３０４は攪拌装置３１１の位置まで移動され、最初の攪拌が行われる。第二試薬の添加が必要な分析項目の場合は、さらに試薬分薬ピペット３０２Ｂにより第二試薬が添加され、内容物が撹拌される。
　サンプルと試薬の混合された反応液を含む反応容器３０４は、光源からの光束を横切るように移送され、反応容器を透過した光が多波長光度計３０６に入射する。そして、反応容器３０４の内容物である反応液の吸光度が多波長光度計３０６により検知される。検知された吸光度信号は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ３０７及びインターフェイスを介してコンピュータからなる制御部３１２に供給され、サンプル中の測定対象の分析項目の濃度に変換される。分析測定が終了した反応容器３０４は、反応容器洗浄機構（図示せず）の位置まで移動され、反応容器洗浄機構により、反応容器内の反応液が排出された後に水で洗浄され、次の分析に供される。
　以下に連続測定あるいは複数回の測定を可能とする手法を記載する。
　図３においては、１つの反応容器から反応液を順次採取し、これを用いて発光値測定を行うことを示す。各発光量測定時において一定量の反応液を採取し発光測定を行うものであるが、容器内に残った反応液は反応が継続され最終回の発光測定時までインキュベータ内に保持される。反応液採取時は容器をインキュベータ内において実施しても良いしインキュベータから取り出して液採取を行っても良い。インキュベーション中の反応液の組成に偏りが生じる場合、液採取に際しては反応液を攪拌混合した後採取することが望ましい。
　反応容器内での反応液を採取することなく経時的あるいは規定時間ごとの発光測定を行う場合の例を図４に示す。容器には開口部が設けられこれを通してサンプルあるいは試薬が容器に分注される。一方で容器の一部あるいは全部に測定対象物を捕捉する抗体，抗原あるいは他の物質が固相された部位があり、この箇所で反応が進行する。あるいは反応液中に固相粒子等がありこの粒子上で反応が進行する場合、必ずしも容器に固相箇所を設ける必要はない。図４では発光測定時に容器を傾けることにより固相個所が反応液から分離され、この箇所にて蛍光測定を行うことを示している。反応液中には固相箇所での反応に至っていない蛍光色素標識抗体等未反応の蛍光標識物質があり得、これらを含む液を用いて発光あるいは蛍光測定を行う場合、未反応の標識物質から生じる発光あるいは蛍光のため測定時のバックグラウンドが上昇する。このため、より感度の高い測定を実現しようとする場合の障害ともなり得、これらのバックグラウンドを極力除く手法をとることが望ましい。この発光測定と再び容器を元に戻して固相箇所を反応液に付け反応を継続させることを繰り返し行うことにより反応曲線を得ることができ、実施例３に示されるより迅速かつ正確な測定対象物の分析ができる。
　発光測定回数は多ければ多いほうが良くリアルタイム測定を行うことが望まれるが、最終回の測定に加え１回でも途中の測定値を得るならばより迅速，正確さらにはリテストを実施しないですむよう確実な分析がなされ、疾病診断に大きなメリットを及ぼすことがわかる。
　抗原抗体反応の経時シグナル曲線の例を図５に示す。一般的に発光値あるいはシグナルは反応の経過にともない増大するが、一定時間を経過すると発光値の増加は小さなものとなる。この時点で反応終了とし、発光値を測定しこの値から当該の被検体中の抗原あるいは抗体が含まれていると判断するか、含まれていないと判断させる。このときの基準値あるいは境界値をカットオフ値と称し、これを上回る発光値が得られた場合は陽性、下回る場合は陰性と判定される（定性測定）。このカットオフ値付近をグレーゾーンとし、ここでは判定不可とし再測定を求める場合もある。また、発光値を検量線と照らし合わせ測定対象物の量を定量的に記載する場合もある（定量測定）。図５の例においては反応時間１５分時に抗原抗体反応を終了させ発光値を計測し、カットオフ値を上回るか下回るかの定性測定、あるいは発光値を検量線に照らし合わせ測定対象物がどれだけ含まれるかの読値を得る。Ａはカットオフ値を上回らず陰性と判定され、Ｂ，ＣおよびＤは陽性と判定される。あるいは、検量線から読値を得て診断に供される。
　従来の１５分あるいは反応終了時に反応を終了させ発光値を１回採取する方法に比較した、経時的に発光値を複数回得る場合の利点を例示した。初回あるいは５分時の発光値測定を行うことによりＣおよびＤの試料ではカットオフ値を上回っており、Ｃ，Ｄの試料では陽性と判定されることがわかる。一方、ＡおよびＢの試料では発光値測定あるいは測光は連続して行えることが望ましいが、反応過程の中で２回あるいは複数回行えることで、その利点は大きくなる。
　以下に陰性あるいは弱陽性試料について経時的に発光値を得る場合を示す。１５分時においてＥは陰性であり、ＦとＧは陽性と判定される。Ｇにおいては１０分時においても陽性と判定され最終時である１５分時を待つことなく、早期の結果判定が可能となった。Ｆにおいては１５分時に陽性であることが判定できるが、５分時と１０分時の測定を合わせ１５分時には陽性となることが推定もでき、早期の予想を出すことは可能である。また、１５分時の結果は５分時と１０分時の結果からの裏打ちできるものであり、最終判定結果はより確実なものとなった。
　次に比較的測定対象物が中程度から多量に含まれる場合を図６に示す。Ｈ，Ｉ，Ｇはいずれも５分時に陽性と判定され試験開始後早期に判定結果を知ることができた。この結果はより迅速に医師に伝えることができ、たとえば患者が心臓病を患い心梗塞等の迅速な処置が必要な場合、より早期の的確な医療開始により一命を取りとめる可能性は高くなる。
　抗原抗体反応あるいはその分析装置においては、ゾーン現象，プロゾーン，ポストゾーンあるいはhigh dose huckと呼ばれる測定対象物が多く含まれる場合、あるいは蛍光色素等の標識物が多い、さらには抗原抗体反応の補足抗体と標識抗体の比率のバランスが悪い場合等において実際はサンプル中の測定対象物が多量であるにもかかわらず小さな発光値を示し極端な場合、陰性と判定される可能性がある例もある。こうした場合、反応初期の発光値を知ることで陽性判定が可能でありここでの発光値が測定対象物量を最終測定時より的確に反映していることがある。図７においては、１５分時の最終測定時はその発光測定値はＨ＝Ｊ＞Ｉと読み取れ検量線からもＨ＝Ｊ＞Ｉと読み取れＨのサンプルにはＩのサンプルよりも多くの測定対象物が含まれ高値のサンプルであると判定される。しかしながら、５分時あるいは１０分時の発光値を見るとＪ＞Ｉ＞Ｈと読み取れＪのサンプルに最も多くの測定対象物が含まれることがわかった。
１０３　免疫分析ユニット
２０１　試薬容器
２０２　試薬ディスク
２０３　反応ディスク
２０５　反応容器
２０６　試料分注ピペッタ
２０８　試薬分注ピペッタ
２１０　分注チップ
２１１　シッパ

Claims (5)

  1. 　発光標識を測定対象物に直接あるいは間接的に結合するための反応容器と、該発光標識が結合された測定対象物から発する光を検出する測定機構と、を備えた自動分析装置において、
    　前記反応容器内の前記発光標識が結合された測定対象物を時系列に複数回、前記測定機構に移動させる移動機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
  2. 　請求項１記載の自動分析装置において、
    　前記測定機構により、時系列に測定した結果に基づき、抗原抗体反応を経時的に算出する算出機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
  3. 　請求項１記載の自動分析装置において、
    　担体上にて蛍光体あるいは発光体を標識した抗原，抗体あるいは被標識体を結合した抗原抗体結合物を生成させ、反応容器内の担体上にない抗原抗体結合の未生成の蛍光体あるいは発光体を除去する除去機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
  4. 　請求項１～３のいずれかに記載の自動分析装置において、
    　前記移動機構は、前記反応容器内の反応液を経時的に一部ずつ採取することを特徴とする自動分析装置。
  5. 　請求項１～３のいずれかに記載の自動分析装置において、
    　反応容器内あるいは表面にある抗原抗体結合の生成される担体を一部に集合させ、単体の集合部とそれ以外の反応溶液部において蛍光体あるいは発光体の濃度を変化させることにより抗原抗体反応量を定量測定し、これを反応の開始時から複数回にわたり検出することにより、抗原抗体反応を順次定量測定することを特徴とする自動分析装置。
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