JPH0627111A

JPH0627111A - 反応容器

Info

Publication number: JPH0627111A
Application number: JP18260992A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Himeda; 亮一姫田; Masato Kimura; 正人木村; Takashi Yamada; 隆山田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-07-09
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 1994-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】反応時間を自由に設定することが可能であると
ともに、小型な反応容器を提供することにある。【構成】本体１２と、この本体１２に組合わされ、液体
を受容するとともに本体１２に対して上下する液保持部
１３と、本体１２内に形成され液保持部１３によって開
放・遮断される排水路２１とを具備し、排水路２１を遮
断して液体を液保持部１３に保持するとともに、排水路
２１を開放して液体を排水路２１に流通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動分析装置に
備えられ、固相免疫検定等に利用される反応容器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】分析対象物質と特異的に結合し得る抗原
または抗体を反応容器或いは担体粒子に固相化し、試料
中の分析対象物質と反応させた後に、未反応の成分を洗
浄除去して高感度な検出を行う方法は、固相免疫検定と
呼ばれる。かかる検定法を実施するに当たっては、充分
な反応時間と速やかな洗浄操作が要求される。例えば、
特開昭６３−２８１０５３号公報では、固相化担体粒子
と試料とを反応ウェル内で反応させて後、多孔性底面を
有する反応容器中に移して液相を除去する方式を採用し
ており、特徴部分として、多孔性底面の下側に吸水性物
質を接触させることにより、洗浄除去の速度を大きくし
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の反応容器におい
ては、抗原抗体反応と洗浄とを別体の容器で行っている
ため、全体の操作が煩雑である。また、注がれた液相が
直ぐに底面を通過して給水性物質に吸引されてしまうの
で、反応容器で反応時間を自由に選択することはできな
い。さらに、多孔性底面の下側に吸水性物質を接触させ
た反応容器の内部に反応液を保持させると、試薬間のコ
ンタミネ−ションが発生し易くなるので、検出感度が低
下する。本発明は、簡易な構成で反応時間を制御できる
高感度な固相免疫検定のための反応容器を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために［請求項１］の発明は、本体と、この本体
に組合わされ、液体を受容するとともに本体に対して上
下する液保持部と、本体内に形成され液保持部によって
開放・遮断される排水路とを具備し、排水路を遮断して
液体を液保持部に保持するとともに、排水路を開放して
液体を排水路に流通させることにある。また、［請求項
２］の発明は、液体を受容する反応容器において、上記
液体が流通する排水路を形成し、この排水路中に液保持
制御弁を設けたことにある。そして、両発明は、反応時
間を自由に設定できるとともに、反応容器を小型化でき
るようにした。

【０００５】本発明で検出する測定対象物質としては、
各種感染症の原因ウイルス、ガン関蛋白、各種血液細胞
の型抗原等の抗原やこれらに対する抗体が挙げられる。
使用される反応容器の材質としては、特別な限定要件は
無いものの、使い捨て可能なように安価なプラスチック
で構成することができる。本発明の反応容器は、測定対
象物質と特異的に結合し得る抗原または抗体を、反応容
器の少なくとも一部に直接固相化する場合と、既知の担
体粒子、例えばラテックス粒子や赤血球等の表面に固相
化する場合のいずれにも適用できる。反応容器の一部と
は、液保持部の排水出口付近を塞ぐような多孔性のフィ
ルタ部材、例えば網目状繊維やろ紙であったり、液保持
部の内側側壁または多孔性底面のいずれでも構わない。
また、多孔性のフィルタ部材を使用するに当たっては、
担体粒子を使用しない限り、排液に支障のない程度の孔
径を有していれば良く、一方、担体粒子を使用する場合
には、フィルタ部材の孔径を、担体粒子が通過しない小
径にする必要がある。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の各実施例を図１〜図４に基づ
いて説明する。

【０００７】図１は本発明の第１実施例を示しており、
図１中の符号１１は、例えば自動分析装置に備えられる
反応容器である。この反応容器１１は、上部を開放した
本体１２と、本体１２の上部に配置された液保持部１３
とにより構成されている。

【０００８】本体１２には筒部１４が形成されており、
液保持部１３はこの筒部１４に差込まれている。液保持
部１３は、図中に矢印Ａで示すように自在に上下する。
液保持部１３の上下駆動は、図示しない上下機構によっ
て行われる。さらに、液保持部１３は、上下する際に本
体１２との間で液体の漏れが生じないよう、その外側面
を筒部１４の内側面に接触させている。

【０００９】また、液保持部１３の上部は開口してお
り、開口縁部にはフランジ部１５が突設されている。液
保持部１３の下降時には、このフランジ部１５が本体１
２に係止する。ここで、図１には、液保持部１３の下降
時の状態が示されている。液保持部１３の下部も開口し
ている。また、液保持部１３の下部にはろ紙１６が取付
けられており、ろ紙１６は液保持部１３によって保持さ
れている。

【００１０】本体１２には仕切板１７が設けられてお
り、この仕切板１７は液保持部１３の下方に位置してい
る。この仕切板１７よりも上側の部分が反応部位に設定
されている。そして、液保持部１３の下降時は、液保持
部１３の下端部が仕切板１７に接し、液保持部１３の底
が仕切板１７によって塞がれる。

【００１１】仕切板１７よりも下側の部分には吸水物質
１８が配置されており、この吸水物質１８は、仕切板１
７よりも下側の空間に隙間無く収容されている。さら
に、吸水物質１８の一部は、仕切板１７と本体１２の内
側面との間の間隙から露出している。

【００１２】また、本体１２内には排水路（後述する）
用の空間１９が形成されている。つまり、本体１２は、
この空間１９を確保できるよう段付に成形されており、
この空間１９は本体１２の偏倚した部位に位置してい
る。そして、空間１９は、本体１２の内側面と液保持部
１３の外側面とによって囲われるとともに、吸水物質１
８に面している。

【００１３】図２に示すように液保持部１３が上昇する
と、液保持部１３と仕切板１７との間に間隙２０が生
じ、この間隙２０は上記空間１９と連通する。そして、
この間隙２０と上記空間１９とによって排水路２１が構
成される。この排水路２１は、ろ紙１６の下面と仕切板
１７の上面に挟まれており、ろ紙１６から吸水物質１８
へ向って延びている。

【００１４】また、本体１２の側面には、エア−抜きの
ための細孔２２が複数個配設されている。ここで細孔２
２の位置は、給水物質１８による給水後に水位が届かな
い高さにして液漏れを回避するのが好ましい。また、細
孔２２は、充分なエア抜き効果を奏する程大きければ１
個でも構わないし、逆に、通気性が得られる程度に微小
であれば、多数設けても液漏れし難いので良い。

【００１５】この細孔２２、２２は、吸水物質１８に面
して開口しており、本体１２の内部と外部とを連通させ
ている。そして、細孔２２、２２は、吸水物質１８によ
る反応液、洗浄液等の吸収を促進する。つぎに、上述の
反応容器１１の作用、及び、この反応容器１１を用いた
固相免疫検定を説明する。

【００１６】まず、図１中に示すように液保持部１３を
下げた状態で、液保持部１３に被検定者の例えば血清、
血漿、又は尿等の試料を所定量分注する。さらに、検査
試薬を分注し、反応液（図示しない）を作成する。この
検査試薬には、測定項目の抗体、又は抗原を固相して得
られた固相粒子が含まれている。

【００１７】液保持部１３が仕切板１７に載っている時
には、液保持部１３の底が仕切板１７によって塞がれる
ので、反応液は流出することなく液保持部１３内に保持
される。そして、この状態のまま、所定時間に亘って試
料と検査試薬とを反応させる。この際必要であれば加温
したり冷却しても良い。

【００１８】所定時間反応後、液保持部１３が図２に示
すようにフランジ部１５を持ち上げることにより、上昇
させる。液保持部１３が上昇すると、液保持部１３と仕
切板１７とが離間する。液保持部１３と仕切板１７との
間に排水路２１が形成され、液保持部１３の下部が開放
される。液保持部１３内の反応液はろ紙１６を通って流
出する。反応液中の固相粒子に結合しなかった抗原又は
抗体は、ろ紙１６を通過し、矢印Ｂ…で示すように仕切
板１７に沿って流れ、吸水物質１８に吸収される。

【００１９】反応液中の固相粒子は、排水路２１に流出
せずに、ろ紙１６によって捕捉される。この結果、固体
粒子に結合した抗原又は抗体と、結合しなかった抗原又
は抗体とが分離（Ｂ／Ｆ分離）される。

【００２０】こののち、再び液保持部１３を押し下げ、
図１に示すように排水路２１を遮断して、液保持部１３
に洗浄液を分注する。そして、液保持部１３を上げ、洗
浄液を排水路２１に排出して、吸水物質１８に吸収させ
る。この動作によって、Ｂ／Ｆ分離がより確実に行われ
る。更に洗浄が必要な場合は、この動作を数回繰り返せ
ば良い。

【００２１】再び液保持部１３を下に移動させ、液保持
部１３に被標識物質を含む検査試薬を分注し、固相粒子
と検査試薬とを所定時間反応させる。ここで、上記被標
識物質は、例えば、固相粒子に結合している抗原又は抗
体と結合し発光反応を誘発する物質によって標識された
抗原又は抗体である。この際必要であれば前述のように
加温したり冷却しても良い。所定時間反応後、液保持部
１３を上に移動させ、反応液を排水路２１に通して流出
させる。そして、流出した反応液を吸水物質１８に吸引
させる。こののち、液保持部１３を下に移動させる。そ
して、洗浄液を分注し、液保持部１３を上げてＢ／Ｆ分
離を行う。

【００２２】Ｂ／Ｆ分離ののち、液保持部１３を下に移
動させ、先に標識に用いられた物質に誘発されて発光す
る物質を含む試薬が液保持部１３に分注され、反応に最
適な時間の間、この反応液が液保持部１３に保持され
る。試薬の量は、発光物質の量が標識に用いられた物質
の量に適するよう決められる。最適時間反応後、液保持
部１３の上部に、光電子倍増管等の計測装置を配置し、
液保持部１３より発せられる発光光量を測定する。

【００２３】この場合、微量の発光を測定しているた
め、計測時には完全な遮光が必要である。したがって、
例えば液保持部１３や仕切板１７の材質には不透光性の
材質を採用して外部からの迷光を遮断したり、符号１１
の反応容器ごと完全な遮光箱内に移したりすることが必
要である。反応容器１１を遮光箱内に自動的に移動させ
るために、図示しないが、モーターなどの駆動手段を持
った移送部を液保持部１３に連結することが考えられ
る。

【００２４】すなわち、上述のような反応容器１１にお
いては、液保持部１３が本体１２に対して自在に上下す
るとともに、本体１２内に排水路２１が形成されてい
る。さらに、液保持部１３の上下に伴って排水路２１が
開放・遮断される。したがって、液保持部１３内の反応
液を任意に保持・排水でき、反応時間を自由に設定でき
る。

【００２５】また、一つの液保持部１３内で、液保持と
液排出とが行われるので、反応液の移し代えが不要であ
る。したがって、反応液の移し代えの工程を省略でき
る。また、反応液作成のためのウェルを備える必要がな
くなり、反応容器を小型化できる。

【００２６】なお、本実施例では発光を誘発する物質を
使用し、発生した光を測定しているが、本発明は、これ
に限定されるものではなく、例えば、蛍光物質により標
識された物質を使用し、蛍光測光を行ってもよい。

【００２７】また、本実施例では、固相粒子が使用され
ているが、固相粒子を使用する代わりに、ろ紙１６に測
定項目を固相しておくことも可能である。この場合、液
保持部１３のみを取り外し容易に構成して、新たに別個
の液保持部１３と交換すると共に、給水物質１８の給水
容量を殖やすように設計変更すれば、複数回数の分析を
経済的に実施できる。

【００２８】さらに、上述の反応容器１１においては、
液保持部１２が引き上げられて排水路２１が形成される
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば液
保持部１３をバネ部材により弾力的に押し下げて排水路
２１を遮断してもよい。このようにすれば、液保持部１
３の上下操作が簡単になり、自動化が容易になる。つぎ
に、本発明の第２実施例を図３及び図４に基づいて説明
する。

【００２９】図３は本発明の第２実施例を示しており、
図３中の符号３１は、例えば自動分析装置に備えられる
反応容器である。反応容器３１は上部を開放しており、
開口部よりも幾分下の部位にろ紙３２を有している。こ
のろ紙３２は反応容器３１によって保持されている。そ
して、ろ紙３２には測定項目に対する抗体又は抗原が固
相されている。

【００３０】反応容器３１には、断面がＬ字形の仕切板
３３が設けられている。この仕切板３３はろ紙３２より
も幾分下方に配置されており、ろ紙３２と平行に延びる
部分と、略真下に向って延びる部分とを有している。そ
して、仕切板３３の下端と反応容器３１の底との間には
隙間が形成されている。

【００３１】仕切板３３の内側には吸水物質３４が隙間
なく収容されている。そして、吸水物質３４の一部は、
仕切板３３の下端と反応容器３１の底との間の隙間から
露出している。

【００３２】仕切板３４の外側には、排水路３５が形成
されている。この排水路３５は仕切板３３の外側面に沿
って形成されており、仕切板３３とろ紙３２との間から
反応容器３１の底に亘って延びている。

【００３３】また、反応容器３１の側面には、エア−抜
きのための細孔３６が設けられている。この細孔３６は
吸水物質３４に面して開口しており、反応容器３１の内
部と外部とを連通させている。そして、細孔３６は吸水
物質３４による反応液、洗浄液等の吸収を促進する。

【００３４】さらに、上記排水路３５の途中の部位には
液保持制御弁（以下、弁と称する）３７が設けられてい
る。この３７は、例えば軟性のゴム製のもので、例えば
空気圧や液圧等の外力によって加圧されて開く。また、
弁３７は、外力から開放されたときに閉じる。そして、
弁３７は排水路３５を開放・遮断する。つぎに、上述の
反応容器３１の作用を説明する。

【００３５】まず、反応容器３１に被検者の試料が分注
される。この試料はろ紙３２を通過して排水路３５に流
入するが、弁３７がこの試料を塞き止められる。そし
て、試料が、排水されずに、弁３７よりも上側の部分に
保持されて溜る。

【００３６】所定時間反応後、試料が加圧され、試料の
高まった圧力により弁３７が開けられる。そして、ろ紙
３２の抗体又は抗原に結合しなかった測定物質は、弁３
７を通過して下方に流れ、吸水物質３４によって吸収さ
れる。

【００３７】ここで、試料に加圧するために、例えば反
応容器３１の上部にポンプ等の加圧手段（図示しない）
を接続し、反応容器３１に圧縮空気等を送込むこと等が
考えられる。

【００３８】加圧は一定時間に亘って続けられるが、高
圧なエア−は、排水路３５、吸水物質３４を通って細孔
３６から抜けるので、反応容器３１中の圧力が過度に高
まることはない。

【００３９】一定時間加圧の後、加圧手段が反応容器３
１から外され、反応容器３１に洗浄液が分注される。こ
ののち、加圧手段が反応容器３１に接続され、洗浄液が
加圧されて弁３７が開けられる。そして、洗浄液が排水
され、Ｂ／Ｆ分離が行れる。より確実にＢ／Ｆ分離を行
いたい場合は、前記のような洗浄液によるＢ／Ｆ分離を
数回繰り返せば良い。

【００４０】Ｂ／Ｆ分離後、加圧手段を外し、発光反応
を誘発するような物質によって標識された抗原又は抗体
を含む検査試薬を分注する。この時、弁３７は閉じた状
態にあるため、検査試薬は排水路３５に流れずに保持さ
れている。この状態のまま、所定時間反応させる。この
際必要であれば前述のように加温したり冷却しても良
い。

【００４１】所定時間反応後、加圧手段が反応容器に接
続され、検査試薬が加圧する。この加圧により、弁３７
が開き、試薬が排水路３５に流出し、吸水物質３４に吸
引される。

【００４２】一定時間加圧したら、加圧手段を外し、反
応容器３１に洗浄液を分注する。こののち、再度加圧手
段を反応容器３１に接続し、洗浄液を加圧する。そし
て、洗浄液は吸水物質３４によって吸水され、Ｂ／Ｆ分
離が行れる。ここで、より確実にＢ／Ｆ分離を行いたい
場合は、前記のような洗浄液によるＢ／Ｆ分離を再度繰
り返せば良い。Ｂ／Ｆ分離後、加圧手段が外され、発光
を誘発する物質の量に応じて発光を起こす物質を含む試
薬を、反応容器３１に分注し、最適時間反応させる。最
適時間反応後、反応容器３１の上部に光電子倍増管等の
計測装置を配置し、ろ紙３２より発せられる発光光量を
測定する。

【００４３】この場合、微量の発光を測定しているた
め、計測時には完全な遮光が必要である。したがって、
反応容器３１の材質に不透光性の材質を採用して外部か
らの迷光を遮断したり、反応容器３１を完全な遮光箱に
移したりすることが必要である。

【００４４】すなわち、上述の反応容器３１において
は、反応容器３１中に排水路３５が形成され、この排水
路３５に弁３７が設けられているので、反応液を任意に
保持・排水でき、反応時間を自由に設定できる。

【００４５】なお、本実施例では、抗体又は抗原がろ紙
３２に予め固相されているが、第１実施例のように、固
相粒子を使用することも可能である。また、発光を誘発
する物質の代わりに、蛍光物質を使用し、蛍光を測定し
ても良い。また、本実施例では、仕切り板３３の上面に
抗原又は抗体を固相化しても同様の効果が達成され得
る。

【００４６】また、上述の反応容器３１においては、排
水時に反応容器３１の上部より高圧なエア−が送られて
弁３７が開くが、例えば、エア−抜きのために、反応容
器３１の側に陰圧ポンプを取付け、所望のタイミングで
吸引動作させれば、液体を適当な排液槽へ導くことがで
きる。この場合には、試薬及び試料の分注や洗浄に伴う
複数回の分注動作の度に、加圧手段を反応容器３１と分
離する手間が省ける。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように［請求項１］の発明
は、本体と、この本体に組合わされ、液体を受容すると
ともに本体に対して上下する液保持部と、本体内に形成
され液保持部によって開放・遮断される排水路とを具備
し、排水路を遮断して液体を液保持部に保持するととも
に、排水路を開放して液体を排水路に流通させる。ま
た、［請求項２］の発明は、液体を受容する反応容器に
おいて、上記液体が流通する排水路を形成し、この排水
路中に液保持制御弁を設けた。したがって、両発明は、
反応時間を自由に設定できるとともに、反応容器を小型
化できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の反応容器を示す断面図。

【図２】本発明の第１実施例の液保持部が上昇したとき
の状態を示す断面図。

【図３】本発明の第２実施例の反応容器を示す断面図。

【図４】本発明の第２実施例の反応容器の弁が開いたと
きの状態を示す断面図。

【符号の説明】

１１、３１…反応容器、１２…本体、１３…液保持部、
２１、３５…排水路、３７…液保持制御弁。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体と、この本体に組合わされ、液体を
受容するとともに上記本体に対して上下する液保持部
と、上記本体内に形成され上記液保持部によって開放・
遮断される排水路とを具備し、上記排水路を遮断して上
記液体を上記液保持部に保持するとともに、上記排水路
を開放して上記液体を上記排水路に流通させる反応容
器。
【請求項２】液体を受容する反応容器において、上記
液体が流通する排水路を形成し、この排水路中に液保持
制御弁を設けたことを特徴とする反応容器。