JPH0331750A - 化学分析方法 - 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） 本発明は、被検査液中の特定成分を化学的に分析する方
法に関し、特に詳細には被検査液と試薬とを支持体上に
おいて呈色反応させ、この呈色反応部分の光学濃度を測
定するようにした化学分析方法に関するものである。

（従来の技術） 被検査液の中の特定の化学成分を定性的もしくは定量的
に分析することが、様々な分野において広く行なわれて
いる。特に血液や尿等、生物体液中の化学成分または有
形成分を定量分析することは、臨床生化学分野において
極めて重要である。

近年、被検査液の小滴を点着供給するだけでこの被検査
液中に含まれている特定の化学成分または有形成分を定
量分析できるドライタイプの化学分析スライドが開発さ
れ（特公昭５３−２１８７７号、特開昭５５−１６４３
５６号等）実用化されている。これらの化学分析スライ
ドを用いると、従来の湿式分析法に比べてより簡単かつ
迅速に試料液を分析できるので、この化学分析スライド
は、数多くの被検査液を分析する必要のある医療機関、
研究所等において特に好適に利用されつつある。

このような化学分析スライドを用いて被検査液中の化学
成分等の定量的分析を行なうには、被検査液を化学分析
スライドに計量点着させた後、これをインキュベータ（
恒温機）内で所定時間恒温保持（インキュベーション）
して呈色反応（色素生成反応）させ、次いで被検査液中
の成分と化学分析スライドの試薬層に含まれる試薬との
組合わせにより予め選定された波長を含む測定用照射光
をこの化学分析スライドに照射して、その反射光学濃度
をａ−１定する。

この場合、上述の医療機関、研究所等においては、一般
に数多くの被検査液の分析を行なう必要があり、したが
って、この分析を自動的かつ連続的に行なえるようにす
るのが望ましい。そこで従来より、上記化学分析スライ
ドを用いて自動的かつ連続的に被検査液を分析できるよ
うにした化学分析装置について種々の提案がなされてい
る（例えば特開昭５８−７７７４８号）。また自動的か
つ連続的に被検査液の分析を行なうため、上記スライド
の代りに試薬を含有させた長尺テープ状のテストフィル
ムを収容しておき、このテストフィルムを順次引き出し
て被検査液の点着、インキュベーション、測定を行なう
装置も提案されている（例えば米国特許明細書第３．５
２６．４８０号）。このように長尺テープ状のテストフ
ィルムを用いる装置は、化学分析スライドを用いる装置
に比べるとランニングコストを低減させることができ、
また簡単な機構により多数の被検査液の測定を連続して
行なうことができる。

（発明が解決しようとする課題） その半面、上述の長尺テストフィルムを用いる場合は、
該フィルムの温度、湿度による劣化を防止するために低
温低湿のフィルム保管部を設ける必要があり、このフィ
ルム保管部と比較的高温のインキュベータとが隣接して
、相互に熱的影響が及ぶという不合理が生じる。そうな
っていると、当然ながら分析装置の消費エネルギー増大
を招く。

また上記の分析装置においては、分析項目数だけ長尺テ
ストフィルムを収容しておく必要があり、したがって分
析項目数を多くすると装置が大型化し、装置大型化を避
ければ分析項目数が少なく限られてしまうという難点が
ある。

さらに、試薬を含んでいる長尺テストフィルムは、たと
え前述のような低温低湿の保管部に収めておいても、長
時間使用されなかった場合は、この保管部のフィルム引
出し口に近い先端部分が劣化することが避けられない。

したがってこのような場合、フィルム先端部分は使用を
避けて捨てなければならず、その分フィルムが無駄にな
って装置のランニングコストが高くなるという不具合も
認められる。

そこで本発明は、上述した種々の問題を解決可能で、ま
た上記長尺テストフィルムを用いる場合と同じように、
極めて簡便に被検査液の化学分析を行なうことができる
方法を提供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及び作用）本発明による化
学分析方法は、 長尺テープ状の支持体を巻回保持しておき、巻回部分か
ら引き出したこの支持体の一部に試薬と被検査液とを計
量点着し、 この点着がなされた支持体の部分を恒温保持しながら上
記試薬と被検査液とを呈色反応させ、その後は、前述の
長尺テストフィルムや化学分析スライドを用いる場合と
同様に、所定の波長を含む光を上記呈色反応が生じた支
持体の部分に照射し、該部分の光学濃度を測定して被検
査液中の特定成分を定量分析するようにしたものである
。

上記の長尺テープ状支持体は、予め試薬を含むものでは
ないから、特に低温低湿の雰囲気中に保管する必要はな
い。したがって本方法を実施する際には、前述の長尺テ
ストフィルムを用いる場合のように、インキュベータと
低温低湿の保管部とが隣接するようなことは生じない。

そしてこのような長尺テープ状支持体は、温度、湿度に
よる劣化の問題が無いから、その全長をすべて有効に利
用することができる。

また本方法においては、試薬の選択により相異なる複数
項目を分析可能で、長尺テープ状支持体は分析項目が異
なっても共通使用できるから、多項目分析可能とするた
めに装置が大型化することも避けられる。

（実　施　例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の方法を実施する生化学分析装置の一例
を示している。この生化学分析装置１には透明な蓋２が
備えられており、この蓋２を開けて以下に述べる被検査
液、長尺テープ状の支持体３等をこの装置１内に収容し
、また取り出すようになっている。この装置１には、例
えば血清、尿等の被検査液を収容したサンプルカップ１
０１　、および試薬カップ１０１Ａを円周上に配列して
収容する回転ディスク部１０２と、この回転ディスク部
１０２の内方に配設され、全血等を収容した遠心分離用
カップ１０３を保持して遠心分離を行なう遠心分離部１
０４とを有する被検査液および試薬収容装置１００が備
えられており、ここに収容された試薬と被検査液は、後
述する吸引点着手段５により取り出され、支持体３に点
着される。

試薬カップｌ０ＩＡは、被検査液中の測定したい特定の
化学成分または有形成分毎にその成分のみと呈色反応を
示す試薬を収容するものであり、ｎ１定項目に対応させ
て複数種類の試薬カップｌ０ＩＡが用意されている。上
記試薬として具体的には、例えば下記のようなものが用
いられる。

く全血からの血糖値測定用〉 グルコースオキシダーゼと１．７−シヒドロキシナフタ
リンと４−アミノアンチピリン誘導体の混合液 く血清または血漿からの血中尿素窒素測定用〉ウレアー
ゼとブロムクレゾールグリーンの混合液く血清または血
漿からの 血中クレアチニン測定用〉 クレアチニンデイミナーゼとブロムフェノールブルーの
混合液 く血清または血漿からの血中尿酸測定用〉ウリカーゼと
ジアリルイミダゾールロイコ色素の混合液 く血漿からの血中アンモニア測定用〉 ブロムフェノールブルー く血清または血漿からの血中総コレステロール測定用〉 コレステロールオキシダーゼとジアリルイミダゾールロ
イコ色素の混合液 一方支持体３としては、ＰＥＴ　（ポリエチレンテレフ
タレート）やＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等のベ
ース上に、液体を均一に分散させる効果が高い多孔物質
、すなわち布やフェルト等からなる展開層が形成された
ものが好適に利用されうる。なお上記ベースと展開層と
の間には必要に応じて、後述する反射光学濃度の１ｌＦ
Ｊ定精度を高めるための反射層等が設けられてもよい。

この支持体３の未使用の部分は、支持体供給カセットｔ
ｇ内に巻かれており、上記測定に使用した部分は、支持
体巻取カセット１９内に巻き取られる。またこれらのカ
セット１８．１９内のり−ル１８ａ、１９ａの中央部に
はそれぞれ、支持体３を装置１内に収容した後、この支
持体３を供給カセット１８から引き出すためおよびそこ
に巻き取るためのモータの回転軸と係合する孔１８ｂＳ
１９ｂが設けられている。支持体３はカセットＩ８．１
９内に収納された状態で、装置１内に収容される。供給
カセット１８と巻取カセット１９とは、この第１図に示
すように分離されている。また本実施例においては特に
、同時に複数項目の測定が行なえるように支持体収容手
段６は、複数個の支持体３の未使用の部分を並列させて
収容可能に構成されている。

吸引点着手段５はその先端に吸引点着用ノズル７を有し
、レール８上に載せられた移動手段９によりレール８に
沿って移動され、被検査液および試薬収容装置１００か
ら被検査液と試薬を吸引し、支持体収容手段６内から後
述するように引き出された支持体３上にそれらを点着す
る。また移動手段９は、吸引点着手段５を上下方向にも
移動させるよう構成されており、この移動手段９により
吸引点若手段５がレール８に沿って移動される際、この
吸引点着手段５は上昇した位置にあり、上記被検査液と
試薬の吸引、点着、および後述する洗浄の際には、ド降
される。

支持体収容手段６と被検査液および試薬収容装置＋００
との間には、この両者に近接してノズル洗浄部１０が配
されている。吸引点着用ノズル７は、支持体３上に被検
査液あるいは試薬を点着した後この洗浄部１０で洗浄さ
れ、次の点着に再使用される。

試薬および被検査液が点着された支持体３は、後述する
ようにインキュベータによりインキュベーションを受け
、その後該支持体３の光学濃度が４１１先手段により測
定される。

装置１全体の作動の制御、測定データの処理等は、回路
部１１とこの回路部１１に接続されたコンピュータ１２
により行なわれる。回路部１１の前面に設けられた操作
・表示部１３には、装置１の電源スィッチや装置１での
消費電流をモニタするための電流計等が備えられている
。コンピュータ１２は、装置！￥１に指示を与えるキー
ボード！４、指示のための補助情報や測定結果等を表示
するＣＲＴデイスプレィ１５、測定結果を印字出力する
プリンタ１６、および装置１に各種の指示を与えるため
の命令や測定データ等を記憶保存しておくためのフロッ
ピィディスクを駆動するフロッピィディスク駆動装置１
７等から構成されている。

次に、被検査液および試薬収容装置＋００の周辺部の甲
面形状を示す第２図を参照して、この収容装置１００の
概略を説明する。支持体収容手段６は、この中から引き
出された全ての支持体の点着位置２２が直線上に並ぶよ
うに構成されており、さらにこの直線上にノズル洗浄部
ＩＯ１および収容装置１００内の斜線で示す３つの液体
吸引位置Ｐが配列されるようになっている。

この収容装置１００は、被検査液を収容したサンプルカ
ップ１．０１および試薬を収容した試薬カップ１０１Ａ
を同心の２つの円周上に並べて保持する回転ディスク部
１０２を有している。この回転ディスク部１０２は図示
しない駆動系により、所定角度ずつ矢印Ａ方向に回転さ
れ、外周にある試薬カップ１０１Ａまたは内周にあるサ
ンプルカップ＋０１を順次上記吸引位置Ｐに位置させる
。また、収容装置１００において回転ディスク部＋０２
の内方に配設された遠心分離部１０４は、」二２２つの
円周と同心のＩＩＩ　ｌ；ｉ上に一例として４つの遠心
分離用カップ１０３を保持可能のものであり、高速回転
することにより、遠心分離用カップ１０３内の体液（例
えば全血）を遠心う）離する。さらに遠心分離部！０４
は、遠心分雛終ｒ後、回転ディスク部１０２と同様に所
定角面ずつ回転されて、前記吸引位置Ｐに遠心分離用カ
ップ１０３を順次位置させる。すなわち、全血を遠心５
）ｉｌｉｆすると、血漿または血清が上に浮かび血餅が
ｒに沈むが、本収容装置１００によれば、被検査液であ
る血漿または血清を血餅と分けて別の容器に移さなくて
も、吸引点着手段５により取出し可能とな〜）でいる。

吸引点着手段５は、レール８Ｊ−に載った移動手段９に
より該レール８に沿って移動され、吸引位置Ｐから試薬
および被検査液を吸引し、支持体３１−の点着位置２２
に計量点着する。

第３図は第２図のｘ−ｘ’線に沿った断面の要部を示す
ものであり、以下この第３図を参照して被検査液の分析
について説明する。支持体３は、供給カセット１８およ
び巻取カセット１９に収容されたまま、装置内に装填さ
れる。供給カセット１８は供給室５０に収容され、−ノ
ｊフィルム巻取カセ・ント１９は巻取室５１に収容され
る。このように支持体３の未使用部分を供給カセット１
８に収容すれば、未使用の支持体３に手を触れることな
く供給室５０に収容できる。

上記のように供給カセット１８および巻取カセット１９
が供給室５０と巻取室５１にそれぞれ収容されると、巻
取カセット１９のリール１９ａの孔１９ｂに、この巻取
室５１に設けられた巻取用モータ５３Ａの回転軸が係合
する。そしてこのモータ５３Ａの回転により、支持体３
が供給カセット１８から供給室５０の引出口５０ｂを経
由して引き出され、巻取カセット１９内に巻き取られる
。一方、供給カセット１８のり一ル］、８ａの中央部に
設けられた孔１８ｂには、支持体３を巻き収１すための
モータ５３Ｂの回転軸か係合する。

供給カセット１８と巻取カセット１９の間の支持体３か
露出した部分には、この支持体３を内部に保持し、順次
通過させうるインキュベータ５５が配されており、この
インキュベータ５５内には、支持体３上に点着された試
薬と被検査液との呈色反応による光学濃度を測定するた
めの測光部５７が配置されている。

支持体３はモータ５３Ａの回転により、図中左方向に間
欠的に送られる。支持体３が送られる際には、インキュ
ベータ５５の上１ｆ５５ａが矢印Ｂ方向に上昇する。支
持体３が停止すると、上蓋５５ａが矢印Ｃ方向に下降し
て該支持体３を抑圧固定する。

次いで上蓋５５ａのノズル挿入孔５５ｂを塞いでいたシ
ャッタ５４が図中右方向に移動し、続いてノズル７が下
降し、上記ノズル挿入孔５５ａを通過して支持体３上に
試薬および被検査液が順次点前される。

さらにその後シャッタ５４が左方向に移動してノズル挿
入孔５５ｂを塞ぎ、インキュベータ５５内と外部間の空
気の出入りを防いで、インキュベータ内部を所定の温度
（例えば３７℃）に保つ。試薬および被検査液が点着さ
れ展開された支持体部分（第３図において斜線で示す部
分）は、このインキュベータ５５内において所定時間（
−例として４分間）恒温保持される。このインキュベー
ション終了後、またはその途中に前記測光部５７により
、支持体３の上記点着がなされた部分の光学濃度が測定
される。この濃度測定は、光照射手段５７ａから発せら
れる、予め選定された波長を含む光を支持体３に照射し
、該支持体３からの反射光を光検出Ｗ５７ｂにより検出
して行なわれる。

このように１つの分析項目について試薬点着、被検査液
点着、インキュベーション、ＬｉＦ２定が終了すると、
次の試薬および被検査液の点着が可能となる。支持体３
は、次の分析のための点着が行なわれる直前に、次の分
析に用いられる部分が点着位置２２に来るように移送さ
れる。

なお上記試薬は、例えば試薬カップｌ０ＩＡに入れた状
態等で低温低湿の場所に保管しておき、使用に際して適
宜選択して収容装置１００にセットずればよい。また試
薬カップ１０１Ａは、被検査液の収容手段とは全く別の
収容手段に収めてもよいし、さらには試薬の吸引点着手
段として、被検査液吸引点着手段とは別の専用の手段が
用いられても構わない。

以上説明した通り本方法においては、使用する試薬の選
択次第で、種々の項目を分析可能である。

したがって基本的には、支持体３を１個用いるだけで多
項目分析に対応できる。しかし分析処理能力を高めるた
めには、本実施例のように複数の支持体３を配設してお
くのが好ましい。すなわち複数の支持体３を設けておけ
ば、複数の被検査液および／または複数の項目について
の分析を並列的に行なうことがｉ＋Ｊ能となる。

さらには、供給カセット１８と巻取カセット１９との配
置間隔をより大きくして、それらの間において支持体３
がより長く張架されるようにし、この部分の支ｒｊ体３
の長さ方向に亘って複数のインキュベータ５５および測
光部５７を設けることにより、１つの支持体３において
段数の被検査液および／または複数の項目についての分
析を並列的に行なうことも可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の化学分析方法において
は、巻回保持した長尺テープ状の支持体に試薬と被検査
液とを計量点着して、それらの呈色反応による光学濃度
をＡｌ１定するようにしたから、支持体を順次繰り出し
つつ、化学分析を極めて能率良く行なうことが可能とな
る。

しかも本発明方法においては、比較的高温のインキュベ
ータと低温低湿のテストフィルム保管部とを相隣接させ
るような必要が生じないから、それら両者が熱的影響を
及ぼし合ってエネルギー消費が大きくなることを防止で
きる。また本発明方法において用いる支持体は、予め試
薬を含むものではないから劣化の恐れが無く、よってそ
の全長をすべて有効に利用可能で、分析装置のランニン
グコストを低く抑えることができる。

さらに上述の支持体は、複数の分析項目に対して共通使
用できるものであるから、本方法を実施する装置におい
ては、分析項目数を増やすために装置が大型化したり、
反対に装置小型化のために分析項目数が少なく限定され
るようなことも生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する生化学分析装置の一例
を示す斜視図、 第２図は上記生化学分析装置の要部の平面図、第３図は
第２図のｘ−ｘ’線断面図である。 １・・・生化学分析装置　　３・・・支持体５・・・吸
引点着手段　　　６・・・支持体収容手段７・・・吸引
点着用ノズル　９・・・移動手段１８・・・支持体供給
カセット １９・・・支持体巻取カセット ２２・・・点前位置　　　　　５５・・・インキュベー
タ５７・・・測光部 １００・・・被検査液および試薬収容装置１０１・・・
サンプルカップ　ｌ０ＩＡ・・・試薬カップ＋０３・・
・遠心分離用カップ　１０４・・・遠心分離部Ｐ・・・
液体吸引位置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 長尺テープ状の支持体を巻回保持しておき、巻回部分か
   ら引き出したこの支持体の一部に試薬と被検査液とを計
   量点着し、 この点着がなされた支持体の部分を恒温保持しながら前
   記試薬と被検査液とを呈色反応させ、次いで所定の波長
   を含む光を前記呈色反応が生じた支持体の部分に照射し
   、該部分の光学濃度を測定して前記被検査液中の特定成
   分を定量分析することを特徴とする化学分析方法。