JPH0577981B2

JPH0577981B2 -

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Publication number: JPH0577981B2
Application number: JP58009599A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamada; Hiroshi Takegawa
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1983-01-24
Filing date: 1983-01-24
Publication date: 1993-10-27
Also published as: JPS59135367A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は免疫学的自動分析方法に関するもので
ある。

近年、医療の進歩に伴ない極微量の生体成分の
分析が可能となり、各種疾患の早期診断等に役立
つている。例えば、α−フエトプロテイン、癌胎
児性抗原等で代表される悪性腫瘍、インシユリ
ン、サイロキシン等で代表されるホルモンの異常
分泌疾患、免疫グロブリン等で代表される免疫疾
患等の難病とされていた各種疾患の診断が早期に
できるだけでなく、それら疾患の治療後のモニ
タ、あるいは最近では薬物等の低分子のハプテン
（不完全抗原）も測定可能となり薬物の投与計画
作成にも役立つている。

これらの生体成分の多くは抗原抗体反応を利用
した免疫化学的な方法で分析され、このような免
疫化学的反応を利用した分析方法として、従来
種々の方法が提案されている。例えば、抗原抗体
反応の結果生じる抗原抗体複合物の凝集塊等の有
無を、凝集法、沈降法、比濁法等によつて検出し
て所望の生体成分を分析する方法がある。しか
し、これらの分析方法は多量の抗原抗体複合物を
必要とし、感度的に劣るため、専ら定性分析ある
いは半定量分析に採用されている。また、このよ
うな分析方法の欠点を補うために、抗体または抗
原を炭素粒子や合成樹脂等の微粒子に結合させて
被検物質との抗原抗体反応を行なわせて凝集法あ
るいは比濁法により被検物質を分析する方法や、
抗体または抗原に放射性同位元素、螢光性物質、
発光性物質あるいは酵素等の検知感度の高いマー
カを標識した標識抗体または標識抗原を用いて抗
原抗体複合物を高感度で検出して被検物質を分析
する方法も提案されている。しかし、前者の微粒
子を用いる方法は後者のマーカを用いる方法に比
べ感度的に劣るため、最近では後者の検知感度の
高いマーカを用いる分析方法が主流になつてい
る。

このようなマーカを用いる分析方法としては、
マーカとして放射性同位元素を用いる放射性免疫
分析法、螢光性物質を用いる螢光免疫分析法、酵
素を用いる酵素免疫分析法等が知られているが、
なかでも酵素免疫分析法は特殊な設備や測定技術
を必要とせず、一般に普及している比色計を用い
て容易に行なうことができるので、最近特に注目
を集めている。この酵素免疫分析法は、免疫化学
的反応の有無により標識されている酵素の活性の
変化量を直接求めて被検物質を定量するホモジニ
アス（Homogeneous）酵素免疫分析法と、不溶
性の担体、例えばプラスチツク等の合成樹脂やガ
ラスビーズを用い、抗原または抗体と反応した酵
素標識抗体または酵素標識抗原と未反応のそれと
を洗浄操作によりＢ・Ｆ分離し、このＢ・Ｆ分離
後の標識酵素の活性量を求めて被検物質を定量す
るヘテロジニアス（Heterogeneous）酵素免疫分
析法との２つの方法に分類される。しかし、前者
のホモジニアス酵素免疫分析法は、単純な操作で
行なうことができるが、薬物等の低分子のハプテ
ンしか分析できず、高分子である生体成分の分析
ができない欠点がある。これに対し、後者のヘテ
ロジニアス酵素免疫分析法はＢ・Ｆ分離を行なう
ための洗浄操作を必要とするが、被検物質が低分
子であつても高分子であつても適正に分析でき、
その分析対象が極めて広範囲であるところから一
般化されつつある。

かかるヘテロジニアス酵素免疫分析法として
は、競合法、サンドイツチ法等が知られている。
競合法は、第１図に示すように、不溶性の担体１
にサンプル中の被検物質と抗原抗体反応を起す抗
体または抗原を予め固定化し、この担体１とサン
プルおよびその被検物質２と同一物質に酵素標識
した標識試薬３との抗原抗体反応を行なわせ、そ
の後洗浄を行なつて抗原抗体反応により担体１に
競合して結合した被検物質２および標識試薬３
と、結合していないそれらとをＢ・Ｆ分離してか
ら、標識試薬３中の標識酵素と反応する発色試薬
を加えて反応させた後その反応液を比色測定して
標識酵素の酵素活性を求めて被検物質２を定量す
るものである。また、サンドイツチ法は、第２図
に示すように、競合法と同様にサンプル中の被検
物質と抗原抗体反応を起す抗体または抗原を予め
固定化した不溶性の担体５を用い、先ずこの担体
５とサンプルとの抗原抗体反応を行なわせてサン
プル中の被検物質６を担体５に結合させ、次に洗
浄を行なつてＢ・Ｆ分離した後、その担体５に被
検物質６と抗原抗体反応を起す物質を酵素で標識
した標識試薬７を作用させて抗原抗体反応を行な
わせ、その後再び洗浄を行なつてＢ・Ｆ分離して
から標識試薬７中の標識酵素と反応する発色試薬
を加えて反応させた後、その反応液を比色測定し
て標識酵素の酵素活性を求めて被検物質６を定量
するものである。

上述したようにヘテロジニアス酵素免疫分析法
においては、１つの被検物質の分析中に競合法に
おいては１回、サンドイツチ法においては２回の
Ｂ・Ｆ分離が必要となり、また抗原抗体反応を行
なわせる反応容器を繰返し使用する場合には、あ
るサンプルの分析終了後次のサンプルの分析開始
に先立つて反応容器を洗浄する工程が加算される
ことになる。このように、１つの被検物質の分析
にＢ・Ｆ分離を含む少なく共２回の洗浄工程を必
要とする酵素免疫分析法を自動化するにあたつて
は、各洗浄工程毎に専用の洗浄装置を配置するこ
とも考えられるが、このようにすると装置が大形
かつ複雑、高価になる不具合がある。このような
不具合は、マーカを用いる上述した放射免疫分析
法、螢光免疫分析法等を自動化する場合でも同様
に生じるものである。

本発明者等は上述した不具合を解決し、小形
で、構成が簡単でかつ安価な分析装置によつて実
施できる免疫学的自動分析方法として、所定の抗
体または抗原を固定化した担体と、所定の抗体ま
たは抗原を所定の物質で標識した標識試薬とを用
い、反応容器内で抗原抗体反応を行なわせてサン
プル中の被検物質を免疫学的に自動的に分析する
にあたり、前記反応容器を、該反応容器に収容したサンプ
ル中の被検物質の分析中に、エンドレス状に構成
した反応ライン中に設けた洗浄装置に循環搬送し
て、前記担体に結合した抗体または抗原と、担体
に結合していない抗体または抗原とを分離する
Ｂ・Ｆ分離を含む洗浄を少く共２回行なう自動分
析方法を提案している。また、このような自動分
析方法を実施する装置として、ターンテーブル上
に多数の反応容器を円周状に設け、各サンプルに
ついてターンテーブルが３回または４回回転する
ことによつて分析を行なうようにしたものも提案
している。このような自動分析装置においては、
ターンテーブルが一周して総ての反応容器にサン
プルを分注した後、ターンテーブルがさらに２回
または３回回転するまでは次のサンプルの分注を
行なうことができず、サンプル分注が不規則とな
り、サンプル分注器の駆動タイミング制御が面倒
となるだけでなくIDの制御、分析結果の処理な
ども面倒となる欠点がある。また、このようにサ
ンプル分注が連続して行なうことができないと、
サンプル処理能率が低下する欠点もある。

本発明の目的はこのような欠点を除去し、各サ
ンプルの分析中に反応容器を複数回循環搬送させ
て分析を完了し、しかもこの循環搬送中にも複数
の反応容器に対するサンプル分注を連続的に行う
ことができるようにした免疫学的自動分析方法を
提供しようとするものである。

本発明の免疫学的自動分析方法は、所定の抗体
または抗原を固相化した固相化試薬に対して、分
析すべきサンプルと所定の抗体または抗原を所定
の物質で標識した標識試薬とを反応容器内で反応
させて抗原抗体反応を行わせた後、固相化試薬に
結合しなかつた物質を除去するＢ・Ｆ分離のため
の洗浄を行つて、サンプル中の被検物質を免疫学
的に自動的に分析するにあたり、複数の前記反応
容器をエンドレス状に構成した反応ラインに沿つ
て複数回搬送するとともに、予め決められた複数
個の反応容器毎にサンプルを分注することにより
複数回循環搬送して初めて全ての反応容器にサン
プルの分注を完了させ、前記サンプルの分注を終
えた反応容器に対する標識試薬の分注および／ま
たはＢ・Ｆ分離のための洗浄を、前記循環搬送中
で且つ前記サンプルの分注とは異なる周回中に行
うことを特徴とするものである。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第３図は本発明の方法を実施する酵素免疫自動
分析装置の一例の構成を示す線図であり、第２図
に示したサンドイツチ法を採用するものである。
本例では、反応容器として第４図に明瞭に示すよ
うに大口部１１ａおよび小口部１１ｂを有するＵ
字管１１を25個用い、これらを反応管デイスク１
２の同一円周上に等間隔に保持する。反応管デイ
スク１２はＵ字管１１を恒温槽１０（第４図）に
浸しながら矢印で示す方向に所定のピツチ（例え
ば15秒）で間欠的に回動させる。この反応管デイ
スク１２の間欠的回動によるＵ字管１１の停止位
置を符号S₁〜S₂₅で示す。本例では停止位置S₄に
あるＵ字管１１に、サンプル分注装置１３により
サンプラ１４の所定のサンプル吸引位置にあるサ
ンプルカツプ１５からサンプルを選択的に分注す
る。なお、サンプラ１４としては任意の形式のも
のを用いることができるが、本例では各々が10個
のサンプルカツプを保持する多数のラツク１４ａ
を並べて保持し、左側の列のラツクは第３図にお
いて下方へ順次移動させてサンプル分注位置へ搬
送し、分注を終つたサンプルカツプを保持する右
側の列のラツクは上方へ移動させる。サンプル分
注位置にあるラツクは反応管デイスク１２の回動
と同期して矢印Ｓの方向へ間欠的に移動させる。
このラツクに保持した総てのサンプルの分注が終
了したらこのラツクは右側のラツク列の下側に送
られ、左側の列の一番下側にあるラツクが次にサ
ンプル分注位置に送られる。このようにして順次
のサンプルを所定のピツチで連続的にサンプル分
注位置に送ることができる。

反応管デイスク１２の停止位置S₁にあるＵ字管
１１には第１試薬分注装置１６により第１試薬１
７を選択的に分注する。この第１試薬としては緩
衝液を用いる。停止位置S₃にあるＵ字管１１には
第２試薬分注装置１８によりサンプル中の被検物
質に応じた酵素標識試薬１９を選択的に分注す
る。また、停止位置S₂のＵ字管１１には第３試薬
分注装置２０により発色試薬２１を選択的に分注
する。更に、停止位置S₁にあるＵ字管１１にはそ
の大口部１１ａから担体投入装置２２により、そ
こに多数収容されているプラスチツク等の合成樹
脂やガラスビーズ等の不溶性の担体２３を１個選
択的に投入する。なお、担体２３はＵ字管１１の
大口部１１ａから容易に出し入れでき、かつ小口
部１１ｂには入いらない大きさとし、その表面に
は上述したようにサンプル中の被検物質と抗原抗
体反応を起す抗体または抗原を予じめ固定化して
おく。また、停止位置S₂₀にあるＵ字管１１から
は、これに収容されている反応液を比色装置２４
に選択的に吸引し、停止位置S₂₃にあるＵ字管１
１からは、これに収容されている担体２３を担体
排出装置２５により選択的に取出して排出する。
更にまた、停止位置S₂₅にあるＵ字管１１には洗
浄装置２６により、イオン交換水、免疫分析用緩
衝液、生理食塩水などの洗浄液を選択的に注入排
出してＢ・Ｆ分離やＵ字管１１の洗浄を行なう。

次に、第３図に示す酵素免疫学的自動分析装置
の動作を第４図および第５図をも参照しながら説
明する。

本例ではサンドイツチ法により分析を行なうも
のであり、各サンプルについて見ると反応管デイ
スク１２が３回転して分析が完了するものであ
る。すなわちＢ・Ｆ分離を２回行なうと共にＵ字
管を繰返し使用するための洗浄を１回行なうもの
である。このため、サンプルの分注、第１、第
２、第３の試薬の分注、担体２３の投入、排出、
比色計への供給などは反応管デイスク１２が３ピ
ツチ移動する間に１回動作するようになつてい
る。ただし、洗浄は上述したように分析中３回行
なうので反応管デイスク１２の各移動ピツチ毎に
行なうようになつている。また、このように動作
させるためには反応管デイスク１２に装填するＵ
字管１１の本数はｎを１，２，３……とするとき
3n＋１または3n＋２とする必要がある。本例で
はＵ字管１１の本数は25本であり、3n＋１とな
つている（ｎ＝８）。

反応管デイスク１２の１回転目においては、先
ず停止位置S₁にあるＵ字管１１に第４図に示すよ
うに担体投入装置２２から１個の担体２３を、そ
の大口部１１ａから投入する。この停止位置S₁で
は同時に第１試薬分注装置１６により緩衝液より
成る第１試薬１７が所定量分注される。この反応
管１１は３ピツチ送られた後、停止位置S₄におい
てサンプル分注装置１３によりサンプルが所定量
分注される。これにより抗原抗体反応が開始され
る。１回転目の最後にこの反応管は停止位置S₂₅
に到達し、ここで洗浄装置２６により洗浄が行な
われ、第１回目のＢ・Ｆ分離が行なわれる。第５
図においては当該サンプルに対して行なわれる動
作タイミングを左下がりの斜線で示してある。

次に反応管デイスク１２は２回転目に入り、停
止位置S₃において当該Ｕ字管１１内に第２試薬分
注装置１８により酵素標識試薬１９を所定量分注
し、第２の反応が開始される。この２回転目の最
後の停止位置S₂₅において洗浄装置２５により第
２回目のＢ・Ｆ分離が行なわれる。

さらに反応管デイスク１２は３回転目に入り、
停止位置S₂において、このＵ字管内に第３の試薬
分注装置２０により発色試薬２１が所定量分注さ
れ、第３の反応が開始される。停止位置S₂₀に到
達するとＵ字管１１内の検液は比色装置２４のポ
ンプにより吸引され比色セルへ導びかれ、ここで
所定の波長の光による比色測定が行なわれる。次
に３ピツチ回転すると停止位置S₂₃において担体
排出装置２５によりＵ字管内に残つている担体２
３を除去する。３回転目の最後の停止位置S₂₅に
おいてＵ字管１１は洗浄装置２６により洗浄さ
れ、次のサンプルに対する分析に繰返し使用され
る。第５図においては、次のサンプルに対する動
作タイミングを右下がりの斜線で示してある。

洗浄装置２６による洗浄は、Ｕ字管１１の大口
部１１ａから洗浄液をシヤワー状に間欠的に注入
すると共に排液ポンプにより小口部１１ｂから吸
引排出して行なうことができる。第４図に示すよ
うに洗浄装置２６には洗浄液タンク２６ａ、洗浄
液供給ポンプ２６ｂ、ノズル２６ｃ、排液ポンプ
２６ｄなどが設けられている。また、担体投入装
置２２は、同じく第４図に示すように多数の担体
２３を貯蔵するホツパ２２ａ、ホツパから担体２
３を１個づつ分離して供給するゲート装置２２ｂ
などが設けられている。一般に担体２３は緩衝液
で湿潤された状態でホツパ２２ａ内に保持されて
いる。さらに担体排出装置２５はノズルをＵ字管
１１の大口部１１ａに降下させ、担体２３を吸引
によりノズル先端に吸着させて取出したり、アー
ムをＵ字管の大口部中に降下させ、担体２３を把
んで取出したりすることができる。

上述したようにして１個のサンプルについての
分析動作は反応管デイスク１２が３回転すること
により終了するが、本例ではサンプル分注、第
１、第２、第３の試薬分注、担体の投入、排出、
比色測定は反応管デイスク１２が３ピツチ移動し
て１回動作すると共に反応管デイスク１２には25
個（３×８＋１）のＵ字管１１が等間隔で装着さ
れているので、例えば停止位置S₄においてサンプ
ル分注装置１３が動作するときに位置するＵ字管
は反応管デイスク１２の１回転毎に１個づつずれ
ることになる。このような事態は３ピツチについ
て１回動作するすべての動作について云えるの
で、サンプル分注は３ピツチに１回の割合で連続
的に行なうことができる。したがつてサンプルの
ID制御や、分析結果の処理なども一定の周期で
行なうことができるようになり、各種の制御が容
易となる。さらに反応ラインをエンドレスとし、
反応ライン中に設けた１つの洗浄装置２５に、Ｕ
字管１１を循環搬送してＢ・Ｆ分離を含む洗浄を
繰返し行なうようにしたから、装置全体の構成を
小形かつ簡単とすることができ、しかも安価にで
きる。

第６図は競合法による本発明の免疫学的分析方
法を実施する自動分析装置の一例の構成を示すも
のであり、第７図はその動作を説明するためのタ
イミングチヤートである。第６図において第３図
に示す構成要素と同じものには同一符号を付けて
示した。第１図に就き説明したように競合法によ
る免疫学的分析を行なう場合には所定の抗原また
は抗体を結合させた担体にサンプルと酵素標識試
薬とを加えて抗原抗体反応を行なわせた後Ｂ・Ｆ
分離を行ない、次に酵素発色試薬を加えた後比色
測定を行なうものであるから、反応容器の洗浄を
含めて２回の洗浄を行なうことになる。したがつ
て、第６図に示す例においてはＵ字管１１を反応
管デイスク１２上に2n＋１個配列し、サンプル
分注、試薬分注、担体の投入排出、比色測定など
は反応管デイスク１２が２ステツプ移動する毎に
１回動作させるようにし、洗浄は各ステツプ毎に
行なうようにすれば、サンプルの分注を連続的
に、すなわち２ステツプ毎に行なうことができ
る。

第６図において、反応管デイスク１２の円周上
の停止位置S₁にあるＵ字管１１には第１分注装置
１８により酵素標識試薬より成る第１試薬１９を
分注すると共に担体投入装置２２により担体を１
個投入する。また、停止位置S₂にあるＵ字管１１
には第２試薬分注装置２０により発色試薬である
第２試薬２１を分注する。さらに停止位置S₃にあ
るＵ字管１１にはサンプル分注装置１３によりサ
ンプルを分注する。本例でもサンプルは複数のサ
ンプルカツプ１５を保持する複数のサンプルラツ
ク１４ａを有するサンプラ１４から順次にサンプ
ル分注位置に供給するようにする。反応容器であ
るＵ字管１１は第６図の右下に示すように大口部
１１ａと小口部１１ｂとを有するものとする。停
止位置S₂₂にあるＵ字管１１からは検液を比色装
置２４に吸引し、停止位置S₂₄ではＵ字管１１内
の担体２３を担体排出装置２５により排出し、停
止位置S₂₅では洗浄装置２６によりＵ字管を洗浄
したりＢ・Ｆ分離を行なう。

第６図に示す自動分析装置の動作タイミングを
第７図に示す。或るサンプルについての分析動作
について見ると、先ず、停止位置S₁においてＵ字
管１１内に担体投入装置２２により１個の担体２
３を投入すると共に第１試薬分注装置１８により
酵素標識試薬１９を所定量分注する。反応管デイ
スク１２が２ステツプ移動して当該Ｕ字管１１が
停止位置S₃に到達するとサンプル分注装置１３に
よりサンプルが所定量分注され、抗原抗体反応が
行なわれる。このＵ字管１１が停止位置S₂₅に到
達するとき、すなわち１回転目の最後のステツプ
位置で洗浄装置２６によりＢ・Ｆ分離が行なわれ
る。次に２ステツプ進んだ後、停止位置S₂におい
て第２試薬分注装置２０により第２試薬である発
色試薬２１が所定量分注され、第２の反応が開始
される。このＵ字管１１が停止位置S₂₂に到達す
ると、検液は比色装置２４により比色セル内に吸
引され比色測定が行なわれる。さらに２ステツプ
後、停止位置S₂₄においてＵ字管１１内に残つて
いる担体２３を担体排出装置２５により排出す
る。２回転目の最後の停止位置S₂₅において空と
なつたＵ字管１１を洗浄装置２６により洗浄し、
次のサンプルに対する分析に備える。このように
して各サンプルについて反応管デイスク１２を２
回転させることにより所定の分析を行なうことが
できる。また、本例では反応管デイスク１２に25
個（2n＋１）のＵ字管１１を配列し、サンプル
分注、試薬分注、担体の投入、排出、比色測定を
２ステツプ毎に１回行なうようにしたため順次の
サンプルを２ステツプの周期で連続的に分注する
ことができる。ただし、洗浄装置２６は、各ステ
ツプ毎に動作しなければならない。

第８図はサンドイツチ法による本発明の方法を
実施する自動分析装置の他の例を示すものであ
り、本例においても第３図に示す部分と同一の部
分に同じ符号を付けて示す。サンドイツチ法にお
いて反応容器を繰返し使用する場合には洗浄を３
回行なう必要があるので、本例ではＵ字管１１を
反応管デイスク１２上に25個配列する。本例と第
３図に示した装置との相違点は、本例では洗浄装
置２６により停止位置S₂₃〜S₂₅にある３つのＵ字
管１１に対して同時に洗浄を行なうようにした点
である。このように構成することにより、洗浄装
置２６を各ステツプ毎に動作させる必要がなくな
り、他の操作機構と同様に反応管デイスク１２の
３ステツプ毎に１回動作させればよい。したがつ
てこれら操作機構の駆動制御を共通とすることが
できる。また、このような構成としたため担体排
出装置２５を停止位置S₂₀に設けてある。

第９図は第８図に示す自動分析装置の動作タイ
ミングを示すものである。上述したように本例の
装置は第３図に示すものとほぼ同様であり、洗浄
が３ステツプ毎に１回行なわれる点が相違するだ
けであるので、その説明は省略する。このような
構成によつてもサンプルを３ステツプ毎に連続的
に分注することができる。

第１０図は本発明による分析方法を実施する自
動分析装置のさらに他の例を示すものであり、本
例ではサンドイツチ法により酵素免疫分析を行な
うものである。上述した例では反応管デイスク１
２に１列のＵ字管１１を配置したが、本例では反
応管デイスク３１上に３列の反応管３２を設け
る。各列には24個の反応管を設けてあるが、この
数は任意である。説明の便宜上最外周の反応管列
を第１の反応管列３２−１、中間の反応管列を第
２の反応管列３２−２、最内周の反応管列を第３
の反応管列３２−３と称する。前例と同様に反応
管デイスク３１は所定のピツチで間欠的に回動す
るものとする。停止位置S₁には担体投入装置３３
を設け担体を反応管に選択的に投入する。本例で
はこの担体投入装置３３は第１、第２および第３
の反応管列に順次に供給できるようになつてい
る。すなわち、第１の反応管列３２−１の順次の
反応管に１個づつ担体を投入した後次に第２の反
応管列３２−２の順次の反応管に１個づつ担体を
投入し、さらに第３の反応管列３２−３の順次の
反応管に１個づつ担体を投入し、再び第１の反応
管列３２−１の順次の反応管に１個づつ担体を投
入し、以後同様にして担体投入動作を繰返すよう
になつている。

停止位置S₂には洗浄装置３４を設け、この停止
位置にある総ての反応管３２を同時に洗浄するよ
うにする。停止位置S₃には第１の試薬分注装置３
５を配置し、緩衝液より成る第１の試薬３６を反
応管３２に分注する。この分注も担体投入装置３
３と同様に第１、第２および第３の反応管列の順
序で第１試薬を分注するものである。第４の停止
位置S₄にはサンプル分注装置３７を設け、サンプ
ラ３８により順次に供給されるサンプルを反応管
３２に分注する。このサンプル分注も順次の反応
管列毎に行なわれる。停止位置S₅には第２試薬分
注装置３９を設け、酵素標識試薬である第２の試
薬４０を分注する。第６の停止位置S₆には第３試
薬分注装置４１を設け酵素発色試薬である第３の
試薬４２を分注する。これら第２および第３の試
薬分注も順次の反応管列毎に行なうものである。

停止位置S₂₃には比色装置４３を設け、順次の
反応管列の反応管３２内の検液を比色セルへ導び
いて比色測定を行なう。また、停止位置S₂₄には
担体排出装置４４を設け、反応管内に残つた担体
を排出する。これら比色装置４３および担体排出
装置４４も順次の反応管列毎に動作するものであ
る。第１０図においては、第１〜第３の反応管列
の反応管に対して同時に洗浄を行なう洗浄装置３
４と反応管との間は３本の実線で連結して示し、
その他の機構と反応管との間は１本の実線と２本
の破線で示し、順次の反応管列毎に動作すること
を表わした。

第１１図は第１０図に示す自動分析装置の動作
タイミングを示す図であり、，，はそれぞ
れ第１、第２および第３の反応管列３２−１，３
２−２および３２−３に対する動作を表わしてい
る。洗浄は反応管デイスク３１と同期したタイミ
ングで第１〜第３の反応管列に対して同時に行な
われる。

先ず停止位置S₁において第１反応管列３２−１
の反応管に担体が１個投入される。この反応管は
次の停止位置S₂において洗浄される。洗浄を行な
う前にはこの反応管には前のサンプルに対する検
液が残存しているが、この検液中には担体と結合
するような物質は含まれていないので担体がコン
タミネーシヨンを受けることはないが、停止位置
S₂で洗浄することにより、前回の検液とサンプル
または試薬とのコンタミネーシヨンもなくなる。
次に停止位置S₃において第１試薬分注装置３５に
より緩衝液より成る第１試薬３６を所定量この反
応管に分注する。さらに１ステツプ移動して停止
位置S₄に到達すると、サンプル分注装置３７によ
り所定量のサンプルがこの反応管に分注され、第
１の反応が開始される。本例ではこのような担体
の投入、洗浄、第１試薬の分注、サンプルの分注
は第１の反応管列の順次の反応管に対して順次
に、すなわち１ステツプ毎に行なわれる。

第１のサンプルを分注した第１反応管列の第１
の反応管が再び停止位置S₂に到達すると洗浄装置
３４により第１回目のＢ・Ｆ分離が行なわれる。
この反応管がこの停止位置S₂₄に到達する過程に
おいて停止位置S₅，S₆，S₂₃，S₂₄，S₁を通過する
が、第１１図から明らかなようにこれらは第２お
よび第３の反応管列の反応管に対して動作してい
るので何んら支障はない。次にこの反応管が停止
位置S₅に達すると第２試薬分注装置３９により第
２試薬４０が所定量分注され、第２の反応が開始
される。この反応管はさらに停止位置S₂に送られ
ると再び洗浄され、第２回目のＢ・Ｆ分離が行な
われる。その後停止位置S₆において第３試薬分注
装置４１により第３試薬４２が所定量分注され、
第３の反応が開始される。この反応管はさらに停
止位置S₂₃に送られると、比色装置４３により比
色測定が行なわれる。次に停止位置S₂₄で反応管
内に残つている担体が担体排出装置４４により反
応管から排出される。ここまで当該反応管は三回
転したことになり、次に１ステツプ移動して停止
位置S₁に入ると再び担体が投入され、上述した動
作を繰返す。

一方、担体投入装置３３について見ると、最初
の１回転目では第１反応管列３２−１の順次の反
応管に１個づつ担体を投入し、24個の反応管のす
べてに担体を投入し終つたら第２反応管列３２−
２に移り、その24個の反応管に順次１個づつ担体
を投入し、次に第３反応管列３２−３に移り、そ
の24個の反応管に順次１個づつ担体を投入する。
次に再び第１反応管列３２−１に移り、上述した
動作を繰返すことになる。サンプル分注装置３
７、第１試薬分注装置３５、第２試薬分注装置３
９、第３試薬分注装置４１、比色測定装置４３、
担体排出装置４４の動作も同様であるが、第１１
図に示すように対象とする反応管列が相違してい
る。例えば第１１図の第１回転目においては担体
投入は第１反応管列３２−１に対して行なわれ、
第１試薬分注は第３ステツプから第１反応管列に
対して行なわれ、第２試薬分注は第４ステツプま
では第２反応管列３２−２に対して行なわれ、第
５ステツプから第３反応管列３２−３に移り、第
３試薬の分注は第５ステツプまでは第１反応管列
に対して行なわれ、第６ステツプ以降は第２反応
管列３２−２に対して行なわれることになる。こ
のように本例においてはサンプル分注を反応管デ
イスク３１の各ステツプ毎に連続的に行なうこと
ができるので前述した実施例と比較した場合サン
プル処理能率が向上することになる。また、担体
の投入、排出、サンプルの分注、試薬の分注、比
色測定については順次の反応管列毎に行なうので
これらの駆動制御は非常に容易になる。

本発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形が可能である。上述した実
施例では酵素標識試薬を用いる酵素免疫分析を行
なつているが、マーカとして放射性同位元素を用
いる放射免疫分析、マーカとして螢光物質を用い
る螢光免疫分析などにも同様に適用することがで
きる。また、反応管は必らずしも円板状の反応管
デイスク上に保持する必要はなく、例えばスネー
クチエーンやゴンドラ方式の搬送装置を用いるこ
とができる。さらに上述した例では最終的に得ら
れる検液を比色セルに導びいて比色測定を行なつ
たが、透明な反応管を用い、検液が反応管内に存
在する状態で比色測定を行なうダイレクト測光方
式を採用することもできる。この場合、反応管内
に残存する担体が測光の妨げとなるような場合に
は測光前に担体を取除くこともできる。また、こ
のようなダイレクト測光方式を採る場合には、測
光後担体を検液と共に排出できるので担体排出装
置が簡単となる。さらに上述した実施例において
は洗浄装置を１個設けたが複数個設けることもで
きる。例えば第３図に示す実施例において、洗浄
装置２６と直径的にほぼ対向する位置に第２の洗
浄装置を設けることもできる。このようにしても
洗浄装置を３個設けるものに比べれば装置は簡単
かつ小形になる効果は得られる。さらに上述した
実施例では反応管は繰返し使用するようにした
が、このことも必らずしも必要ではなく、分析に
使用した反応管を使い捨てとすることもできる。
また、上述した実施例ではすべてのサンプルにつ
いて同一の測定項目の分析を行なうようにした
が、同時に多項目の分析を行なうようにすること
もできる。さらに、各種分注位置、担体の投入、
排出位置、比色測定位置なども上述した実施例に
限定されるものではなく、種々の変更が可能であ
る。また、上述した例では撹拌については何んら
述べていないが、適当な撹拌機構を適当な停止位
置に設けることができる。例えばＵ字状の反応管
を用いる場合にはその小口部からエアを送給する
ことにより撹拌することができる。

以上説明したように本発明の免疫学的自動分析
方法においては、各サンプルの分析中に、エンド
レス状の反応ラインに沿つて各反応容器を複数回
循環搬送させるとともに、反応ライン上の複数の
反応容器に対するサンプルの分注は連続的に行え
るようにしたため、自動分析装置全体の構成を簡
単かつ小型とすることができ、しかもサンプル処
理能率が向上する。さらに、サンプル分注を含め
た総ての分析に関する機構の動作を共通のタイミ
ングで制御できるので、装置全体の制御も容易と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は競合法による酵素免疫分析の過程を示
す線図、第２図はサンドイツチ法による酵素免疫
分析の過程を示す線図、第３図は本発明による分
析方法を実施する自動分析装置の一例の構成を示
す線図、第４図は同じくその順次の動作を示す
図、第５図は同じくその各部の動作を示すタイミ
ングチヤート図、第６図は本発明の分析方法を実
施する自動分析装置の他の例の構成を示す線図、
第７図は同じくその動作を説明するためのタイミ
ングチヤート図、第８図は本発明の分析方法を実
施する自動分析装置のさらに他の例の構成を示す
線図、第９図は同じくその動作を説明するための
タイミングチヤート図、第１０図は本発明の分析
方法を実施する自動分析装置のさらに他の例の構
成を示す図、第１１図は同じくその動作を説明す
るためのタイミングチヤート図である。１１…Ｕ字管、１２…反応管デイスク、１３…
サンプル分注装置、１４…サンプラ、１５…サン
プルカツプ、１６，１８，２０…試薬分注装置、
２２…担体投入装置、２３…担体、２４…比色装
置、２５…担体排出装置、２６…洗浄装置、３１
…反応管デイスク、３２…反応管、３２−１，３
２−２，３２−３…反応管列、３３…担体投入装
置、３４…洗浄装置、３５，３９，４１…試薬分
注装置、３７…サンプル分注装置、３８…サンプ
ラ、４３…比色装置、４４…担体排出装置。

Claims

【特許請求の範囲】１所定の抗体または抗原を固相化した固相化試
薬に対して、分析すべきサンプルと所定の抗体ま
たは抗原を所定の物質で標識した標識試薬とを反
応容器内で反応させて抗原抗体反応を行わせた
後、固相化試薬に結合しなかつた物質を除去する
Ｂ・Ｆ分離のための洗浄を行つて、サンプル中の
被検物質を免疫学的に自動的に分析するにあた
り、複数の前記反応容器をエンドレス状に構成した
反応ラインに沿つて複数回搬送するとともに、予
め決められた複数個の反応容器毎にサンプルを分
注することにより複数回循環搬送して初めて全て
の反応容器にサンプルの分注を完了させ、前記サ
ンプルの分注を終えた反応容器に対する標識試薬
の分注および／またはＢ・Ｆ分離のための洗浄
を、前記循環搬送中で且つ前記サンプルの分注と
は異なる周回中に行うことを特徴とする免疫学的
自動分析方法。