JPH03120465A - 免疫測定装置 - Google Patents

免疫測定装置

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JPH03120465A
JPH03120465A JP25742389A JP25742389A JPH03120465A JP H03120465 A JPH03120465 A JP H03120465A JP 25742389 A JP25742389 A JP 25742389A JP 25742389 A JP25742389 A JP 25742389A JP H03120465 A JPH03120465 A JP H03120465A
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Osamu Iwasaki
修 岩崎
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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、抗原抗体反応を利用して、例えば血液等の被
測定液中の所定の抗原あるいは抗体の量を測定する免疫
測定装置に関するものである。
(従来の技術) 、抗原抗体反応を定量化した種々の免疫測定法が現在迄
に考えられ、実用化されている。この種々の免疫測定法
を大別すると二種類に分類される。
その一つは免疫拡散法と呼ばれ、抗原抗体反応の結果生
じた不溶性の複合体がゲル内で沈降し、その量を測定す
るものであり、代表的なものとしてレーザの散乱を利用
したレーザ濁度測定法(LASERNEPHELOME
TRY)と呼ばれる方法がある。他の一つは、標識免疫
測定法と呼ばれ、抗原あるいは抗体の一方を何らかで識
別することにより、上記免疫拡散法の感度限界を越えた
より高い感度の測定を可能とするものである。標識とし
ては、放射性同位原素、バクテリオファージ、酵素、蛍
光物質。
金属等がある。
上記種々の測定法のうち、標識として酵素を用いた標識
免疫測定法の一つとして、所定の抗原(抗体)と反応す
る抗体(抗原)が固定化された支持体を用い、該支持体
上に上記所定の抗原が含まれていることが期待される被
測定液を点着して抗原抗体反応を生じさせ、さらに標識
の付された前記所定の抗原(抗体)を点着し、さらにそ
の後上記標識の触媒作用により蛍光物質に変化する基質
を含有する洗浄液を上記支持体上に流して上記抗体(抗
原)と反応していない標識の付された所定の抗原(抗体
)を流し出すとともに上記抗体(抗原)と反応している
標識の付された所定の抗原(抗体)により上記蛍光物質
を生成させ、該蛍光物質の量を測定し、これにより上記
被測定液中の上記所定の抗原(抗体)の有無やその量の
測定を行なう逐次反応法が考えられている。
また、支持体上に固定された抗体と被測定液中の抗原と
が反応し、さらに抗原と反応する標識抗体を点着し、抗
原と標識抗体とを反応させた後洗浄液により反応してい
ない標識抗体を流し出すサンドイツチ法や被測定液に標
識抗原あるいは標識抗体を加え、同時に支持体上に点着
する競合法などが知られている。
上記方法は、支持体を用いることにより従来の湿式法と
比べ取扱いが格段に容易となり、多数の被測定液につい
て順次自動的に測定を行なう装置を構成することが可能
となるという長所を有する。
上記原理を用いた免疫測定装置において、生成された上
記蛍光物質の量を測定するには、所定の波長領域の励起
光を該蛍光物質が生成された支持体に照射して該蛍光物
質を励起し、該蛍光物質から発せられる蛍光の光量を光
電的に測定することにより行なわれる。
(発明が解決しようとする課題) 上記のようにして蛍光の光量を測定するにあたり、従来
は、支持体に照射される励起光の光量をモニタし、この
励起光の光量を励起光の光源にフィードバックして励起
光の光量を安定化したり、またこの励起光の光量を信号
処理の際に考慮することにより測定の精度の向上を0指
しているが、それでもなお必要な精度で測定を行なうた
めには上記の蛍光光量測定部全体をたとえば±1.0℃
等の精度で温度調節する必要があり、このため装置が大
がかりとなり複雑となってしまっていた。
本発明は、上記事情に鑑み、蛍光光ffi 71!1定
部全体の温度調節を不要とするかもしくは粗い温度調節
のみで済ますことのできる免疫測定装置を提案すること
を目的とするものである。
(課題を解決するための手段) 本発明の免疫測定装置は、 標識が付与された抗原あるいは抗体に、前記標識の作用
で蛍光物質となる基質を含有する洗浄液を付与し、前記
抗体あるいは抗原に蛍光物質を生成させ、該蛍光物質に
励起光を照射して該蛍光物質が発する蛍光の量を測定す
ることで、支持体上に担持された被測定液中の所定の抗
原あるいは抗体の量を測定する免疫測定装置において、
前記励起光を発する光源と、前記励起光を前記光源から
前記支持体に導く照射光学系と、前記励起光の光量をモ
ニタする第一の受光器と、前記励起光の一部を前記第一
の受光器に導くモニタ光学系と、前記蛍光物質から発せ
られた蛍光の光量を測定する第二の受光器と、前記蛍光
を前記支持体から前記第二の受光器に導く受光光学系と
、前記第二の受光器で得られた前記蛍光の光量を前記第
一の受光器で得られた前記励起光の光量で規格化する規
格化手段とからなる蛍光光量測定部を備え、前記第一の
受光器と前記第二の受光器が互いに略同一の温度・受光
感度特性を有することを特徴とするものである。
(作  用) 本発明の免疫測定装置は、前記第一の受光器と前記第二
の受光器が互いに略同一の温度−受光感度特性を有する
ため、後述する実施例において一例を示すように温度ド
リフトを非常に小さく押えることができ、蛍光光量測定
部全体の温度調節を行なわなくとも、もしくは粗い温度
調節を行なうだけで高精度の測定を行なうことができる
(実 施 例) 第2図は、本発明の免疫測定の原理を説明するだめの説
明図である。
第2図(a)は、支持体の一例であるスライド1上に抗
体2が固定化されており、該スライド1上に抗原3を含
有する血液が点着される様子を模式的に表わした図であ
る。血液中の抗原3の量に応じて、第2図(b)に示す
ように、抗原抗体反応の生じた抗体2aと反応の生じて
いない抗体2bとが生じ、血液中の抗原3の量が多いほ
ど反応の生じた抗体2aが増え、反応の生じていない抗
体2bが減る。
次に、第2図(C)に示すように標識4aの付された抗
原4がスライド1上に点着されると、第2図(d)に示
すようにその抗原4の一部は血液中の抗原3によってま
だ抗原抗体反応の生じていない抗体2と反応し、残りは
反応しない状態で残る。
その後、基質5を含有する洗浄液を例えば30秒間に渡
って一定量スライド上に流すと、先ず第2図(e)に示
すように反応の生じていない抗原4aが流し出され、そ
の後標識4aの触媒作用により基質5が蛍光物質6に変
化する。洗浄液を30秒間スライド上に流した後、例え
ば10秒毎に5分間該スライドに励起光を照射し蛍光物
質6から発せられる蛍光の光量を測定することにより生
成された蛍光物質6の時間変化量が求められ、これを所
定の検量線に照合することにより上記血液中の抗原3の
量が求められる。
第1図は、上記測定原理を応用した、本発明の免疫測定
装置の一実施例の、主に蛍光光量を測定する蛍光光量測
定部の構成を表わした図である。
スライド1が蛍光光量測定部20の上部に載置され、イ
ンキユベータ40に内蔵されたヒータ41により、一定
温度(例えば37.5℃)に保持される。
その状態で点着手段10のシリンジ11により容器12
に収容された血液13がバルブ14を経由して取り出さ
れ、バルブ15.ノズル1Bを経由してスライド1上に
所定量点むされる(第2図(a) 、 (b)参照)。
次に図示しない同様の点着手段により酵素標識抗原を含
有する液が上記血液と同様にして点着される(第2図(
e)、(d)参照)。さらにその後、図示しない同様の
点着手段により、例えば蛍光基質として4メチルウンベ
リフエル燐酸(以下、「4MUPJと称する。)を含有
する洗浄液が一定量ずつ30秒間に渡ってスライド1上
に流し出される(第2図(e)参照)。30秒後に洗浄
液を停止し、その後lO秒間隔で5分間に渡って上記酵
素標識によって4MUPが変化した4メチルウンベリフ
エロン(蛍光物質)(以下、r4MUJと称する。)の
量が測定される。
蛍光光量測定部20は楕円ミラー21aを備えた低圧水
銀ランプ21を光源として用いている。該低圧水銀ラン
プ21から発せられた光22はスリット23゜レンズ2
4.干渉フィルタ25.平行平面基板26.レンズ27
を経由して、下方からスライド1を照射する。干渉フィ
ルタ25は、低圧水銀ランプ21から発せられた光22
のうち波長λ−385na+の輝線のみを通過させる透
過波長帯域を備えており、スライド1上の4MUはλ−
365naの励起光により励起される。
平行平面基板26で反射された光はレンズ2Bを経由し
て第一の受光器29によって受光され励起光の光量がモ
ニタされる。このモニタされた信号s1は光源電源部3
0に入力され低圧水銀ランプ20から常に一定の光量が
発せられるようにその印加電圧が制御される。また信号
S1は、信号処理部31にも入力される。
スライド1がλ−365n鳳の励起光で照射されると、
4MUから蛍光が発せられる。この蛍光はレンズ32.
干渉フィルタ33.レンズ34を経由し第二の受光器3
5により光電的に検出される。この干渉フィルタ33は
λ−450nsを中心とした狭い波長帯域(例えば半値
幅±5 ng+)の光を透過させるものである。
第二の受光器35で検出された蛍光の光量を表わす信号
S2は、信号処理部31に入力される。信号処理部81
には前述したように第一の受光器29で得られた信号S
lも入力され、信号S2が信号S1で規格化される。こ
のような測定、演算が10秒毎に5分間に渡って行われ
、4MUが生成される速度を表わすグラフが求められる
。5分間の測定が終了した後、得られたグラフに基づい
て血液13中の抗原の量が求められる。求められた抗原
の量を表わす値は、デイスプレィ3Bに表示される。
次に蛍光光量測定部の温度依存性について説明する。
低圧水銀ランプ21から発せられた光22の光量を!、
干渉フィルタ2Bの透過率をF1+干渉フィルタ33の
透過率をF2.第一の受光器の受光感度をSi+第二の
受光器の受光感度を82とし、これらが温度Tの関数で
あるとする。
このとき、励起光の光量1.、は、 1、、=に□−1(T)  ・Ft  (T)    
−(1)ko :定数 と表わされる。また、スライドから発せられる蛍光の光
m1..は励起光の光mIoと比例し、I am−η舎
1 ex −yl・k6 ・1 (7) ・Ft  (T)  ・
・・(2)したがって第二の受光器35により検出され
る信号S2の値は上記(21式に干渉フィルタ33の透
過率および第二の受光器35の受光感度を考慮して、S
2’−に1  ・I (T)・Ft  (T)・Fz 
 (T)・St  (T)     ・・・(3)kl
 :定数 と表わされる。
また、第一の受光器29により検出される信号Slは、 5l−kz 拳1 (T) ・Ft  (T) φSl
 (T)・・・(4) と表わされる。
第二の受光器35によって検出された信号S2を第一の
受光器29によって検出された信号S1で規格して規格
化出力S3を求めると、 S3−52/5l St  (T) となる。
ここで、第一の受光器29の受光感度Ss  (T)と
第二の受光器35の受光感度S2  (T)が比例関係
にある、即ち温度依存性があっても両者が同様に変化す
る場合は、Sz  (T)/J  (T)一定数となり
、また、干渉フィルタの透過率、透過中心波長の温度依
存性は非常に小さく、しかも蛍光のスペクトルはかなり
波長幅が広いため干渉フィルタ33の透過中心波長が多
少変化しても該干渉フィルタ83の透過する蛍光の光量
はほとんど変化しない。したがって最終的な出力S3は
、温度依存性の非常に小さなものとなる。このため蛍光
光量測定部20は温度調節がほとんど不要となる。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明の免疫測定装置は、
励起光の光量をモニタする第一の受光器と蛍光の光量を
測定する第二の受光器とが互いに略同一の温度−受光感
度特性を有するものであるため、たとえ受光器の温度ド
リフトが大きくても蛍光測定部全体の温度依存性が非常
に小さくなり、蛍光測定部全体の温度調節はほとんど不
要となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の免疫測定装置の一実施例の、主に蛍
光光量を測定する蛍光光ff1fll定部の構成を表わ
した図、 第2図は、本発明の免疫測定装置の測定原理を説明する
ための説明図である。 1・・・スライド 3・・・抗原 5・・・基質 lO・・・点着手段 20・・・蛍光光量測定部 25、33・・・干渉フィルタ 35・・・第二の受光器 31・・・信号処理部 40・・・インキュベータ 2・・・抗体 4・・・標識抗原 6・・・蛍光物質 13・・・血液 21・・・低圧水銀ランプ 29・・・第一の受光器 30・・・光源電源部 36・・・デイスプレィ (d) (e) (fン 6゜ 補正の対象 平)I401 年 1 月 2 日 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 7゜ 補正の内容 (1) 明細書節U頁第1O行 平成 01 年 特 許 願 第257,423 号 r半値幅±5 nmJを[半値幅5 naJと訂正する
。 2゜ 発明の名称 免疫測定装置 3゜ 補正をする者 事件との関係

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 標識が付与された抗原あるいは抗体に、前記標識の作用
    で蛍光物質となる基質を含有する洗浄液を付与し、前記
    抗体あるいは抗原に蛍光物質を生成させ、該蛍光物質に
    励起光を照射して該蛍光物質が発する蛍光の量を測定す
    ることで、支持体上に担持された被測定液中の所定の抗
    原あるいは抗体の量を測定する免疫測定装置において、 前記励起光を発する光源と、前記励起光を前記光源から
    前記支持体に導く照射光学系と、前記励起光の光量をモ
    ニタする第一の受光器と、前記励起光の一部を前記第一
    の受光器に導くモニタ光学系と、前記蛍光物質から発せ
    られた蛍光の光量を測定する第二の受光器と、前記蛍光
    を前記支持体から前記第二の受光器に導く受光光学系と
    、前記第二の受光器で得られた前記蛍光の光量を前記第
    一の受光器で得られた前記励起光の光量で規格化する規
    格化手段とからなる蛍光光量測定部を備え、前記第一の
    受光器と前記第二の受光器が互いに略同一の温度・受光
    感度特性を有することを特徴とする免疫測定装置。
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JPH01193627A (ja) * 1988-01-28 1989-08-03 Toshiba Tesuko Kk 光学水分計

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