JPH10123136A - 自動免疫分析装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 免疫測定を自動化し、比較的コンパクトな装
置で、短時間に大量のサンプルの測定が可能な自動免疫
分析装置を提供する。 【解決手段】 反応ターレツトと外周縁と内周縁間に反
応管列を装着し、その間に磁石を搭載した回動可能な磁
石リングを有し、１インデックスタイム毎に反応管と磁
石の位置が１ピッチずつずれを生じさせることにより、
有効な磁性微粒子試薬のＢ／Ｆ分離・攪拌を行う。その
後に化学発光により測光を行う。 検体、試薬の分注に
は、専用チツプを用いる方法を採用したので、その都度
チップを替えるので相互汚染がなく、攪拌液及び注入液
も専用ポンプとノズルを使用する。
置で、短時間に大量のサンプルの測定が可能な自動免疫
分析装置を提供する。 【解決手段】 反応ターレツトと外周縁と内周縁間に反
応管列を装着し、その間に磁石を搭載した回動可能な磁
石リングを有し、１インデックスタイム毎に反応管と磁
石の位置が１ピッチずつずれを生じさせることにより、
有効な磁性微粒子試薬のＢ／Ｆ分離・攪拌を行う。その
後に化学発光により測光を行う。 検体、試薬の分注に
は、専用チツプを用いる方法を採用したので、その都度
チップを替えるので相互汚染がなく、攪拌液及び注入液
も専用ポンプとノズルを使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、抗原−抗体反応よ
り検体内の特定物質を測定する免疫測定を効果的かつ自
動的に行うことができる自動免疫測定装置に関する。
り検体内の特定物質を測定する免疫測定を効果的かつ自
動的に行うことができる自動免疫測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】血液等に含まれるグロブリン、酵素など
の蛋白質、ホルモン、細菌、ウイルスなどは、その分子
構造が類似していたり、ごく微量であるために、通常の
分析方法では固定や定量が困難である。これらの物質の
分析には、一般に抗原−抗体反応を利用した免疫化学的
な分析方法が採用されている。この免疫学的分析方法に
は、例えば、標識物を用いるものとして、ＲＩＡ，ＥＩ
Ａ，ＦＩＡなどがある。また、これらの標識物を用いる
方法は、例えば、標識物質で標識した抗体（抗原）と試
料中の抗原（抗体）とが抗原−抗体反応を起こし生成さ
れる免疫複合体（Ｂｏｕｎｄ）と、抗原−抗体反応に関
与せず、自由（Ｆｒｅｅ）な状態で残存する標識−抗原
（抗体）を分離する操作、いわゆるＢ／Ｆ分離を必要と
するヘテロジニアス法た、このようなＢ／Ｆ分離を必要
しないホモジニアス法とに分離される。
の蛋白質、ホルモン、細菌、ウイルスなどは、その分子
構造が類似していたり、ごく微量であるために、通常の
分析方法では固定や定量が困難である。これらの物質の
分析には、一般に抗原−抗体反応を利用した免疫化学的
な分析方法が採用されている。この免疫学的分析方法に
は、例えば、標識物を用いるものとして、ＲＩＡ，ＥＩ
Ａ，ＦＩＡなどがある。また、これらの標識物を用いる
方法は、例えば、標識物質で標識した抗体（抗原）と試
料中の抗原（抗体）とが抗原−抗体反応を起こし生成さ
れる免疫複合体（Ｂｏｕｎｄ）と、抗原−抗体反応に関
与せず、自由（Ｆｒｅｅ）な状態で残存する標識−抗原
（抗体）を分離する操作、いわゆるＢ／Ｆ分離を必要と
するヘテロジニアス法た、このようなＢ／Ｆ分離を必要
しないホモジニアス法とに分離される。
【０００３】ＥＩＡ法（酵素免疫測定法）は、特異性、
感度に優れており、臨床検査の分野では広く一般に行わ
れている。通常、ＥＩＡ法は、上述のごとく、抗原又
は、抗体と固相に結合して用い、これらに、検体中の測
定対象物を接触させ、次いで標識化合物である酵素で標
識された測定対象物に特異的に反応する抗原又は抗体を
反応させて固定化し、洗浄を繰り返して未反応の酵素標
識抗体を完全に除去するＢ／Ｆ分離を行い、この後に検
体の対象物と結合した対象物と結合した標識物の酵素の
活性を測定し、検体中の測定対象物を定量的に測定する
ものである。
感度に優れており、臨床検査の分野では広く一般に行わ
れている。通常、ＥＩＡ法は、上述のごとく、抗原又
は、抗体と固相に結合して用い、これらに、検体中の測
定対象物を接触させ、次いで標識化合物である酵素で標
識された測定対象物に特異的に反応する抗原又は抗体を
反応させて固定化し、洗浄を繰り返して未反応の酵素標
識抗体を完全に除去するＢ／Ｆ分離を行い、この後に検
体の対象物と結合した対象物と結合した標識物の酵素の
活性を測定し、検体中の測定対象物を定量的に測定する
ものである。
【０００４】従つて、ＥＩＡ実施には、分注、希釈、攪
拌、Ｂ／Ｆ分離、固相の移動等、複雑な操作が必要であ
つた。また、この実施には、一般に固相が用いられてお
り、ポリスチレンビーズ、磁性粒子、反応容器の内壁等
が知られており、この中で高感度かつ迅速に行うために
固相として専用の容器とこの容器に合う磁石の入つた磁
性デイバイスでＢ／Ｆ分離を行う方法や多量の検体を測
定するための測定機器が開発された。
拌、Ｂ／Ｆ分離、固相の移動等、複雑な操作が必要であ
つた。また、この実施には、一般に固相が用いられてお
り、ポリスチレンビーズ、磁性粒子、反応容器の内壁等
が知られており、この中で高感度かつ迅速に行うために
固相として専用の容器とこの容器に合う磁石の入つた磁
性デイバイスでＢ／Ｆ分離を行う方法や多量の検体を測
定するための測定機器が開発された。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような技術を用い
て免疫測定を行う場合に、サンプルの定量吸引と分注、
試薬との攪拌、諸反応に伴うＢ／Ｆ分離、洗浄における
測定等の段階は、従来、個々に主として手動的に行われ
ており、多量のサンプルの測定には、熟練者の多大な労
力と時間が必要である。本発明の目的はこのような免疫
測定を自動化し、比較的コンパクトな装置で短時間に大
量のサンプルの測定の可能な自動免疫分析装置を提供す
ることである。
て免疫測定を行う場合に、サンプルの定量吸引と分注、
試薬との攪拌、諸反応に伴うＢ／Ｆ分離、洗浄における
測定等の段階は、従来、個々に主として手動的に行われ
ており、多量のサンプルの測定には、熟練者の多大な労
力と時間が必要である。本発明の目的はこのような免疫
測定を自動化し、比較的コンパクトな装置で短時間に大
量のサンプルの測定の可能な自動免疫分析装置を提供す
ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る自動免疫化
学測定装置は、間欠的に回転する反応管ターレツトの外
周縁と内周に配列した測定手段の反応管ホルダーを装備
し、両反応管列の間に複数の磁石を搭載した回動可能な
磁石リングを有し、反応管を反応管ホルダーに供給する
反応管供給手段と、該反応管に検体を分注する検分注手
段と、該反応管に標識試薬を分注する試薬分注手段と、
該反応管に測定用試薬を分注する試薬分注手段と、Ｂ／
Ｆ分離を利用した洗浄手段と、該反応管に測定用試薬を
分注する分注手段と、該反応管の反応溶液の標識物量を
発光法を用いて測定する測定手段と、該測定用反応管ホ
ルダーから測定済みの反応管を廃棄する反応管廃棄手段
を有する構成とした。
学測定装置は、間欠的に回転する反応管ターレツトの外
周縁と内周に配列した測定手段の反応管ホルダーを装備
し、両反応管列の間に複数の磁石を搭載した回動可能な
磁石リングを有し、反応管を反応管ホルダーに供給する
反応管供給手段と、該反応管に検体を分注する検分注手
段と、該反応管に標識試薬を分注する試薬分注手段と、
該反応管に測定用試薬を分注する試薬分注手段と、Ｂ／
Ｆ分離を利用した洗浄手段と、該反応管に測定用試薬を
分注する分注手段と、該反応管の反応溶液の標識物量を
発光法を用いて測定する測定手段と、該測定用反応管ホ
ルダーから測定済みの反応管を廃棄する反応管廃棄手段
を有する構成とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明においては、自動免疫分析
装置において、外周と内周の２列の反応管列の間に少な
くとも２箇所にまとめて複数の磁石を配列した回動する
磁気リングを有し、反応管の回動に併つて磁気リングが
回動を行い、１インデツクスタイム毎に、反応管と磁石
の位置が１ピツチずつずれるようになつている。
装置において、外周と内周の２列の反応管列の間に少な
くとも２箇所にまとめて複数の磁石を配列した回動する
磁気リングを有し、反応管の回動に併つて磁気リングが
回動を行い、１インデツクスタイム毎に、反応管と磁石
の位置が１ピツチずつずれるようになつている。
【０００８】反応ホルダーの回動は、１インデツクスタ
イム内に検体投入後、Ｍピツチ（Ｍは正の整数）回転し
て試薬を投入後、−（Ｍ−１）回転して、差引き１ピツ
チ歩進する。Ｂ／Ｆ分離後に標識物の量を測定する試薬
が、分注され、反応管を測定室に移送し、反応後の反応
溶液における標識物の量を例えば、化学発光法により定
量する。測定済みの反応管は内容物吸引後、測定室より
直接廃棄される。
イム内に検体投入後、Ｍピツチ（Ｍは正の整数）回転し
て試薬を投入後、−（Ｍ−１）回転して、差引き１ピツ
チ歩進する。Ｂ／Ｆ分離後に標識物の量を測定する試薬
が、分注され、反応管を測定室に移送し、反応後の反応
溶液における標識物の量を例えば、化学発光法により定
量する。測定済みの反応管は内容物吸引後、測定室より
直接廃棄される。
【０００９】Ｂ／Ｆ分離後の反応液の除去を行わずに洗
浄液の注入を行わず、攪拌操作のみを継続することによ
つて、Ｂ／Ｆ分離を実施せずに繰り返し次の操作に移
り、長い反応時間を必要とする試薬対応が可能とする。
具体的には一次試薬のみの分注で２次試薬を分注したと
同じ反応時間をとることが可能である。
浄液の注入を行わず、攪拌操作のみを継続することによ
つて、Ｂ／Ｆ分離を実施せずに繰り返し次の操作に移
り、長い反応時間を必要とする試薬対応が可能とする。
具体的には一次試薬のみの分注で２次試薬を分注したと
同じ反応時間をとることが可能である。
【００１０】試薬ピペツトチツプの着脱機構を利用し
て、各試薬ごとに専用のピペツトを用いたと同じ機構で
試薬のクロスコンタミネーションをなくした。
て、各試薬ごとに専用のピペツトを用いたと同じ機構で
試薬のクロスコンタミネーションをなくした。
【００１１】特許公開公報平成８年第１５２６６号に開
示したように、本試薬の攪拌、分散するためのユニツト
を設け、試薬添加前、気圧を利用して試薬容器中に挿入
されたパイプのパイプの加圧、減圧を繰り返し、液を移
動混合する。
示したように、本試薬の攪拌、分散するためのユニツト
を設け、試薬添加前、気圧を利用して試薬容器中に挿入
されたパイプのパイプの加圧、減圧を繰り返し、液を移
動混合する。
【００１２】本願に用いる反応管は、例えば、特許公開
公報平成７年第２７６９５号に開示した中央に障壁のあ
るツウィン型のセルを使用する。また、必要に応じてシ
ングルの角型の透明セルを使用できる。また、実用新案
登録公開公報平成５年第９３５４０号に開示したよう
に、左右の両壁の長手方向の中央部に左右に連通できる
反応管キュベツトは、吐出、吸引空気を取り外し可能な
キャツプから空気孔を通してキュベツト内に送入し、差
圧の変動によつて反応液の混合、攪拌ができる。セルの
材質は、硬質ガラス、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリアクリロニトリル、ポリメチルペンテン−１等の光
透過性のものを使用する。
公報平成７年第２７６９５号に開示した中央に障壁のあ
るツウィン型のセルを使用する。また、必要に応じてシ
ングルの角型の透明セルを使用できる。また、実用新案
登録公開公報平成５年第９３５４０号に開示したよう
に、左右の両壁の長手方向の中央部に左右に連通できる
反応管キュベツトは、吐出、吸引空気を取り外し可能な
キャツプから空気孔を通してキュベツト内に送入し、差
圧の変動によつて反応液の混合、攪拌ができる。セルの
材質は、硬質ガラス、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリアクリロニトリル、ポリメチルペンテン−１等の光
透過性のものを使用する。
【００１３】多数の洗浄液ポンプ、多数の試薬ポンプと
各々の専用配管・注入ノズルにより、測定項目、試薬に
最適な洗浄液及び発光試薬を選択できる。
各々の専用配管・注入ノズルにより、測定項目、試薬に
最適な洗浄液及び発光試薬を選択できる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基いて
説明する。図１は、本発明に係る自動免疫分析装置の実
施例を示す上面図である。多数の縦、横に配列したサン
プル・チツプ１をサンプルラツク２に保有し、１ピツチ
ずつチェインコンベアにより横送りされてストツパーゲ
ート５の作動によつて所定の位置に停止する。検体４は
数個ずつ保持できるサンプルカセツト４’に装入し、パ
ルスモータによる送り機構を用いてフリーフローの縦送
り後、１ピツチずつ横送りされて所定の検体分注位置５
に停止後、吸引分注される使用済み検体カセツト４’は
戻りゾーン６に移送しうる。同時に、反応管７は、２列
ずつ保持されるラツクの移動で縦送り後、１ピツチずつ
の横送りが行われ、キュベツト分配位置８に停止する。
説明する。図１は、本発明に係る自動免疫分析装置の実
施例を示す上面図である。多数の縦、横に配列したサン
プル・チツプ１をサンプルラツク２に保有し、１ピツチ
ずつチェインコンベアにより横送りされてストツパーゲ
ート５の作動によつて所定の位置に停止する。検体４は
数個ずつ保持できるサンプルカセツト４’に装入し、パ
ルスモータによる送り機構を用いてフリーフローの縦送
り後、１ピツチずつ横送りされて所定の検体分注位置５
に停止後、吸引分注される使用済み検体カセツト４’は
戻りゾーン６に移送しうる。同時に、反応管７は、２列
ずつ保持されるラツクの移動で縦送り後、１ピツチずつ
の横送りが行われ、キュベツト分配位置８に停止する。
【００１５】所定位置に停止しおたサンプル供給用のサ
ンプルチツプ１は、上下縦横可動移送アームとアーム先
端の移送ノズルから成る３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）ロボツト３
の検体分注手段９の駆動機構の作動により、サンプルチ
ツプ１を１個ずつピツクアツプし、所定位置に移動し、
サンプルカセツト４’に装入された検体４をチツプ１に
採取し、反応管ターレツト１０の上面内周と外周に２列
に配列した反応管ホルダー１１中の反応管７、７に検体
４をロボツト分注システム９により検体４を分注する。
検体分注後のサンプルチツプ１は廃棄される。
ンプルチツプ１は、上下縦横可動移送アームとアーム先
端の移送ノズルから成る３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）ロボツト３
の検体分注手段９の駆動機構の作動により、サンプルチ
ツプ１を１個ずつピツクアツプし、所定位置に移動し、
サンプルカセツト４’に装入された検体４をチツプ１に
採取し、反応管ターレツト１０の上面内周と外周に２列
に配列した反応管ホルダー１１中の反応管７、７に検体
４をロボツト分注システム９により検体４を分注する。
検体分注後のサンプルチツプ１は廃棄される。
【００１６】また、一方、反応管ラツク７は反応管７を
２列に収納しており、所定位置８に移動した反応管７
は、反応管ターレツト１０の内周と外周にある所定の反
応管ホルダー１１に２個ずつ反応管供給手段１２を用い
て、反応管キュベツト７を所定の反応管ホルダー１１に
供給する。
２列に収納しており、所定位置８に移動した反応管７
は、反応管ターレツト１０の内周と外周にある所定の反
応管ホルダー１１に２個ずつ反応管供給手段１２を用い
て、反応管キュベツト７を所定の反応管ホルダー１１に
供給する。
【００１７】反応ターレツト１０は、恒温装置（図示せ
ず）によつて、全周恒温化し、指定されたシーケンスに
よつて回動するように構成する。反応ターレツト１０に
は、反応管７の中間位置に磁石１３を配列した磁石回転
リング１４上に保持される。反応ターレツト１０と磁石
回転リング１４、１４’は、パルスモータの作動によつ
て、同時又は独立に駆動し、１インデツクスタイム毎に
反応管７と磁石位置１３は−１ピツチずつずれるように
構成されている。反応管７と回転リング列１４’のずれ
を１ピツチずらすために、パルスモータの作動とストツ
パー１５並びに磁石リング１４上に１ピツチずれを起こ
す反応ターレツト１０の底部に設置した作動バネ１６を
作動して−１ピツチのずれを実施可能とした。
ず）によつて、全周恒温化し、指定されたシーケンスに
よつて回動するように構成する。反応ターレツト１０に
は、反応管７の中間位置に磁石１３を配列した磁石回転
リング１４上に保持される。反応ターレツト１０と磁石
回転リング１４、１４’は、パルスモータの作動によつ
て、同時又は独立に駆動し、１インデツクスタイム毎に
反応管７と磁石位置１３は−１ピツチずつずれるように
構成されている。反応管７と回転リング列１４’のずれ
を１ピツチずらすために、パルスモータの作動とストツ
パー１５並びに磁石リング１４上に１ピツチずれを起こ
す反応ターレツト１０の底部に設置した作動バネ１６を
作動して−１ピツチのずれを実施可能とした。
【００１８】反応管７に装入された検体４は、自動希釈
システム（図示せず）によつて希釈水により所定の濃度
に希釈され、攪拌、混合が実施される。攪拌・混合ユニ
ツト１７によつて希釈液の攪拌は、例えば、実用新案登
録公開公報平成５年第９３４５０号に開示したように、
キュベツト７内の反応液は、取り外し可能なキャツプを
通して吐出・吸引空気を送入し、差圧の変動によつて、
混合、攪拌が行われる。
システム（図示せず）によつて希釈水により所定の濃度
に希釈され、攪拌、混合が実施される。攪拌・混合ユニ
ツト１７によつて希釈液の攪拌は、例えば、実用新案登
録公開公報平成５年第９３４５０号に開示したように、
キュベツト７内の反応液は、取り外し可能なキャツプを
通して吐出・吸引空気を送入し、差圧の変動によつて、
混合、攪拌が行われる。
【００１９】試薬格納部１８は、保冷庫（図示せず）に
格納した試薬容器ユニツト２０、試薬チツプ１９を試薬
チツプ格納部２１を有し、各々は、独立に回動できる。
試薬ユニツト２０には、分析項目に対応する第１試薬を
収容する試薬容器２０及び第２試薬を保持する試薬容器
２０を保持する。これらを保持する試薬トレーは、所定
のタイミングで試薬容器２０を所定の位置決めをするよ
うになつている。試薬容器は、バーコード（図示せず）
によつて試薬の選択ができるようになつており、常時分
析に応じて選択を行う。
格納した試薬容器ユニツト２０、試薬チツプ１９を試薬
チツプ格納部２１を有し、各々は、独立に回動できる。
試薬ユニツト２０には、分析項目に対応する第１試薬を
収容する試薬容器２０及び第２試薬を保持する試薬容器
２０を保持する。これらを保持する試薬トレーは、所定
のタイミングで試薬容器２０を所定の位置決めをするよ
うになつている。試薬容器は、バーコード（図示せず）
によつて試薬の選択ができるようになつており、常時分
析に応じて選択を行う。
【００２０】試薬ピペツト２２は、２軸（Ｘ，Ｙ）に移
動、搬送可能である。試薬チツプ格納部２１に保持され
る試薬チツプ１９をピツクアツプし、引継き所定の試薬
容器２０を選出し、分析項目に対応する所定の反応管７
の希釈検体４の中に分注し、使用済みのチツプ１９は、
チツプラツクの元の位置に戻して格納する。本分注工程
は、試薬ピペツト２２の脱着機構により、各試薬毎に専
用チツプにより分注するため、試薬間のクロスコンタミ
ネーションがない。本試薬分注工程は洗浄を行わない。
動、搬送可能である。試薬チツプ格納部２１に保持され
る試薬チツプ１９をピツクアツプし、引継き所定の試薬
容器２０を選出し、分析項目に対応する所定の反応管７
の希釈検体４の中に分注し、使用済みのチツプ１９は、
チツプラツクの元の位置に戻して格納する。本分注工程
は、試薬ピペツト２２の脱着機構により、各試薬毎に専
用チツプにより分注するため、試薬間のクロスコンタミ
ネーションがない。本試薬分注工程は洗浄を行わない。
【００２１】Ｂ／Ｆ分離機構２３は、４段から成り、反
応液の除去洗浄液の分注を３回繰り返し、最終的には排
液の後、発光試薬を注入する。即ち、１段目のＢ／Ｆ分
離洗浄装置は、反応管７内の抗体液を吸引廃棄し、その
後、洗浄水を注入し、反応液は攪拌装置２４で攪拌され
る。２段目のＢ／Ｆ分離洗浄装置２３は、洗浄水をピペ
ツトで吸引廃棄し、再び洗浄液を分注する。その後、攪
拌装置２４で攪拌される。３段目のＢ／Ｆ分離洗浄装置
は、洗浄液をピペツトで吸出し、洗浄液を分注する。反
応管７は攪拌位置に送られて攪拌される。更に、第４段
目のＢ／Ｆ分離洗浄では、洗浄液の吸引、排出後、発光
試薬を注入し、攪拌を行う。また、Ｂ／Ｆ分離で、反応
液の排出を行わず、攪拌のみを実施して、長時間反応を
必要とする試薬に対応して、一次試薬の分注のみで、２
次試薬の分注を行わず、反応時間の延長を行うこともで
きる。
応液の除去洗浄液の分注を３回繰り返し、最終的には排
液の後、発光試薬を注入する。即ち、１段目のＢ／Ｆ分
離洗浄装置は、反応管７内の抗体液を吸引廃棄し、その
後、洗浄水を注入し、反応液は攪拌装置２４で攪拌され
る。２段目のＢ／Ｆ分離洗浄装置２３は、洗浄水をピペ
ツトで吸引廃棄し、再び洗浄液を分注する。その後、攪
拌装置２４で攪拌される。３段目のＢ／Ｆ分離洗浄装置
は、洗浄液をピペツトで吸出し、洗浄液を分注する。反
応管７は攪拌位置に送られて攪拌される。更に、第４段
目のＢ／Ｆ分離洗浄では、洗浄液の吸引、排出後、発光
試薬を注入し、攪拌を行う。また、Ｂ／Ｆ分離で、反応
液の排出を行わず、攪拌のみを実施して、長時間反応を
必要とする試薬に対応して、一次試薬の分注のみで、２
次試薬の分注を行わず、反応時間の延長を行うこともで
きる。
【００２２】本Ｂ／Ｆ分離工程に用いるフローは、図２
に示すように、Ｂ／Ｆ洗浄液タンク５０、５０、５０よ
り６又ジョイント５１を経てＢ／Ｆ洗浄液ポンプ５２、
５２、５２を経て各反応管７、７、−−−にプレヒータ
ー５３を経て配管される。吸引・排出ポンプ５４は、反
応管７の洗浄液を排出する。攪拌用空気ポンプ５５を用
いて、反応管７の反応液を攪拌を実施する。Ｂ／Ｆ分離
工程の反応管７、７−−の位置は、POS1,POS2,---と反
時計方向に設置する。実施例では、Ｂ／Ｆ分離工程にお
いては、洗浄液ポンプ５２として小型．軽量なソレノイ
ドポンプを使用し、専属配管並びに専用注入ノズルを使
用することにより、３種類の洗浄液の中から測定項目に
合つたものを選択するこちができる。
に示すように、Ｂ／Ｆ洗浄液タンク５０、５０、５０よ
り６又ジョイント５１を経てＢ／Ｆ洗浄液ポンプ５２、
５２、５２を経て各反応管７、７、−−−にプレヒータ
ー５３を経て配管される。吸引・排出ポンプ５４は、反
応管７の洗浄液を排出する。攪拌用空気ポンプ５５を用
いて、反応管７の反応液を攪拌を実施する。Ｂ／Ｆ分離
工程の反応管７、７−−の位置は、POS1,POS2,---と反
時計方向に設置する。実施例では、Ｂ／Ｆ分離工程にお
いては、洗浄液ポンプ５２として小型．軽量なソレノイ
ドポンプを使用し、専属配管並びに専用注入ノズルを使
用することにより、３種類の洗浄液の中から測定項目に
合つたものを選択するこちができる。
【００２３】例えば、Ｂ／Ｆ分離工程を実施しない測定
項目に対して対処方法として、図３に示したように、ソ
レノイド５６を励起し、ピン５７が左に出て、吊り板５
８の孔に挿入され、吊り板５８、吸出ノズル５９が下降
を妨げる。ソレノイド５６が励磁しないと、吸出ノズル
５９はピンオン６０の回転でラツク６１がが降下し、吸
出ノズル５９も下降するが、ピン５７で下降できないノ
ズル５９はスプリング６２圧縮されるのみで下降しな
い。吸引、排出を行わない反応管７に対しては洗浄液注
入ポンプ５２は作動を停止する。
項目に対して対処方法として、図３に示したように、ソ
レノイド５６を励起し、ピン５７が左に出て、吊り板５
８の孔に挿入され、吊り板５８、吸出ノズル５９が下降
を妨げる。ソレノイド５６が励磁しないと、吸出ノズル
５９はピンオン６０の回転でラツク６１がが降下し、吸
出ノズル５９も下降するが、ピン５７で下降できないノ
ズル５９はスプリング６２圧縮されるのみで下降しな
い。吸引、排出を行わない反応管７に対しては洗浄液注
入ポンプ５２は作動を停止する。
【００２４】更に、図４に示した発光試薬分注ユニツト
２５において、各反応管７、７に発光試薬を分注する。
発光試薬は、例えば、２基の試薬容器２８、２８より２
系列のシュリンジポンプ２９、２９’を用い、プレヒー
タより各ポジションの反応管７、７−−に分注する。分
注された発光試薬が発光し、反応容器中の標識酵素の
量、即ち、特定抗原の量に依存し、発光量が測定され
る。発光量の測定は、ホトンカウンター方式で行われ、
１秒間のパルス数が制御部に取り込まれる。
２５において、各反応管７、７に発光試薬を分注する。
発光試薬は、例えば、２基の試薬容器２８、２８より２
系列のシュリンジポンプ２９、２９’を用い、プレヒー
タより各ポジションの反応管７、７−−に分注する。分
注された発光試薬が発光し、反応容器中の標識酵素の
量、即ち、特定抗原の量に依存し、発光量が測定され
る。発光量の測定は、ホトンカウンター方式で行われ、
１秒間のパルス数が制御部に取り込まれる。
【００２５】このようにして、Ｂ／Ｆ分離後、発光試薬
が分注された反応管７、７−−は、所定時間経過した時
点で、光学測定位置Ａにてチェンジ装置２６にピツクア
ツプされ、測定用ターンテーブルに移され、９０゜回転
して検出器２７において測光が行われ、定量が実施され
る。次のインデツクスタイムで９０゜回転して内容液が
吸引、排出され、更に９０゜回転してＣ位置でキュベツ
ト７、７は廃棄される。
が分注された反応管７、７−−は、所定時間経過した時
点で、光学測定位置Ａにてチェンジ装置２６にピツクア
ツプされ、測定用ターンテーブルに移され、９０゜回転
して検出器２７において測光が行われ、定量が実施され
る。次のインデツクスタイムで９０゜回転して内容液が
吸引、排出され、更に９０゜回転してＣ位置でキュベツ
ト７、７は廃棄される。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明に係る自動分析装置は、反
応ターレツト上の外周、内周に配置した反応管の間欠的
往復回動に併い、反応管の間に設置された磁石を保持す
る磁石リングは、往は反応管と同じピツチ、復は反応管
より１ピツチ多く回転することにより、磁性微粒子試薬
のＢ／Ｆ分離を行い、Ｂ／Ｆ分離後に連続して化学発光
法により測光し、使用反応管を廃棄する。検体及び試薬
の分注は、チツプを使用し、チツプに検体又は第１試
薬、第２試薬等を吸引し、分注後、検体チツプを廃棄
し、試薬チツプは専用チツプトレーに返納するのでクロ
スコンタミネーションがない。
応ターレツト上の外周、内周に配置した反応管の間欠的
往復回動に併い、反応管の間に設置された磁石を保持す
る磁石リングは、往は反応管と同じピツチ、復は反応管
より１ピツチ多く回転することにより、磁性微粒子試薬
のＢ／Ｆ分離を行い、Ｂ／Ｆ分離後に連続して化学発光
法により測光し、使用反応管を廃棄する。検体及び試薬
の分注は、チツプを使用し、チツプに検体又は第１試
薬、第２試薬等を吸引し、分注後、検体チツプを廃棄
し、試薬チツプは専用チツプトレーに返納するのでクロ
スコンタミネーションがない。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、従来手動であつた
操作を自動化し、コンパクト化し、免疫反応の反応時間
を長時間化したものにも対応できる装置で、内外周に配
列された反応管の間に磁石回転リングとして配列するこ
とにより、１インテツクスタイム毎のスキャンニングが
でき、連続測光も観桜としたため、高能率処理が可能な
装置とした。検体、試薬、洗浄系も専用配管系統を用い
たり、チツプ方式を採用して、クロスコンタミネーショ
ンがないものとした。
操作を自動化し、コンパクト化し、免疫反応の反応時間
を長時間化したものにも対応できる装置で、内外周に配
列された反応管の間に磁石回転リングとして配列するこ
とにより、１インテツクスタイム毎のスキャンニングが
でき、連続測光も観桜としたため、高能率処理が可能な
装置とした。検体、試薬、洗浄系も専用配管系統を用い
たり、チツプ方式を採用して、クロスコンタミネーショ
ンがないものとした。
【図１】本実施例に係る、自動免疫分析装置の上面説明
図である。
図である。
【図２】自動免疫分析装置のＢ／Ｆ分離ユニツトの配管
構成図である。
構成図である。
【図３】自動免疫分析装置のＢ／Ｆ分離ユニツトの機構
説明図である。
説明図である。
【図４】発光分注ユニツトの機構説明図である。
１ サンプルチツプ ２ サンプルラツク ３ 検体 ４ サンプルカセツト ４’ 反応管 １０ 反応管ターレツト １１ 反応管ホルダー １２ 反応管供給手段 １３ 磁石 １４ 磁石回転リング １４’磁石回転ホルダー １７ 攪拌・混合ユニツト １８ 試薬格納部 １９ 試薬チツプ ２０ 試薬容器 ２２ 試薬ピペツト ２３ Ｂ／Ｆ分離装置 ２４ 攪拌装置 ２４’攪拌装置 ２５ 発光試薬分注ユニツト ２６ チェンジ装置 ２７ 検出器 ２８ 試薬容器 ２９ シュリンジポンプ ５０ Ｂ／Ｆ洗浄タンク ５２ Ｂ／Ｆ洗浄ポンプ ５３ プレヒーター ５４ 吸引・排出ポンプ ５５ 攪拌用空気ポンプ ５６ ソレノイド ５９ 吸出ノズル ６０ ピニオン ６１ ラツク
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年１０月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 自動免疫分析装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、抗原−抗体反応よ
り検体内の特定物質を測定する免疫測定を効果的かつ自
動的に行うことができる自動免疫測定装置に関する。
り検体内の特定物質を測定する免疫測定を効果的かつ自
動的に行うことができる自動免疫測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】血液等に含まれるグロブリン、酵素など
の蛋白質、ホルモン、細菌、ウイルスなどは、その分子
構造が類似していたり、ごく微量であるために、通常の
分析方法では固定や定量が困難である。これらの物質の
分析には、一般に抗原−抗体反応を利用した免疫化学的
な分析方法が採用されている。この免疫学的分析方法に
は、例えば、標識物を用いるものとして、ＲＩＡ，ＥＩ
Ａ，ＦＩＡなどがある。また、これらの標識物を用いる
方法は、例えば、標識物で標識した抗体（抗原）と試料
中の抗原（抗体）とが抗原−抗体反応を起こし生成され
る免疫複合体（Ｂｏｕｎｄ）と、抗原−抗体反応に関与
せず、自由（Ｆｒｅｅ）な状態で残存する標識−抗原
（抗体）を分離する操作、いわゆるＢ／Ｆ分離を必要と
するヘテロジニアス法と、このようなＢ／Ｆ分離を必要
としないホモジニアス法とに分離される。
の蛋白質、ホルモン、細菌、ウイルスなどは、その分子
構造が類似していたり、ごく微量であるために、通常の
分析方法では固定や定量が困難である。これらの物質の
分析には、一般に抗原−抗体反応を利用した免疫化学的
な分析方法が採用されている。この免疫学的分析方法に
は、例えば、標識物を用いるものとして、ＲＩＡ，ＥＩ
Ａ，ＦＩＡなどがある。また、これらの標識物を用いる
方法は、例えば、標識物で標識した抗体（抗原）と試料
中の抗原（抗体）とが抗原−抗体反応を起こし生成され
る免疫複合体（Ｂｏｕｎｄ）と、抗原−抗体反応に関与
せず、自由（Ｆｒｅｅ）な状態で残存する標識−抗原
（抗体）を分離する操作、いわゆるＢ／Ｆ分離を必要と
するヘテロジニアス法と、このようなＢ／Ｆ分離を必要
としないホモジニアス法とに分離される。
【０００３】ＥＩＡ法（酵素免疫測定法）は、特異性及
び感度に優れており、臨床検査の分野では広く一般に行
われている。通常、ＥＩＡ法は、上述のごとく、標識物
を抗原又は、抗体と固相に結合して用い、先づこれら
に、検体中の測定対象物を接触させ、次いで標識化合物
である酵素で標識された測定対象物に特異的に反応する
抗原又は抗体を反応させて固定化し、次いで洗浄を繰り
返して未反応の酵素標識抗体を完全に除去するＢ／Ｆ分
離を行い、この後に検体の対象物と結合した標識物の酵
素の活性を測定し、検体中の測定対象物の量を定量的に
測定するものである。
び感度に優れており、臨床検査の分野では広く一般に行
われている。通常、ＥＩＡ法は、上述のごとく、標識物
を抗原又は、抗体と固相に結合して用い、先づこれら
に、検体中の測定対象物を接触させ、次いで標識化合物
である酵素で標識された測定対象物に特異的に反応する
抗原又は抗体を反応させて固定化し、次いで洗浄を繰り
返して未反応の酵素標識抗体を完全に除去するＢ／Ｆ分
離を行い、この後に検体の対象物と結合した標識物の酵
素の活性を測定し、検体中の測定対象物の量を定量的に
測定するものである。
【０００４】従つて、ＥＩＡ法の実施には、分注、希
釈、攪拌、Ｂ／Ｆ分離、固相の移動等、複雑な操作が必
要であつた。また、この方法の実施には、一般に固相が
用いられており、ポリスチレンビーズ、磁性粒子、反応
容器の内壁等が知られており、この中で高感度かつ迅速
に行うために固相として専用の容器とこの容器に合う磁
石の入つた磁性デイバイスでＢ／Ｆ分離を行う方法や多
量の検体を測定するための測定機器が開発されている。
釈、攪拌、Ｂ／Ｆ分離、固相の移動等、複雑な操作が必
要であつた。また、この方法の実施には、一般に固相が
用いられており、ポリスチレンビーズ、磁性粒子、反応
容器の内壁等が知られており、この中で高感度かつ迅速
に行うために固相として専用の容器とこの容器に合う磁
石の入つた磁性デイバイスでＢ／Ｆ分離を行う方法や多
量の検体を測定するための測定機器が開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような技術を用い
て免疫測定を行う場合に、サンプルの定量吸引と分注、
試薬との攪拌、諸反応に伴うＢ／Ｆ分離、洗浄における
測定等の段階は、従来、個々に主として手動的に行われ
ており、そのため多量のサンプルの測定には、熟練者の
多大な労力と時間が必要である。本発明の目的はこのよ
うな免疫測定を自動化し、比較的コンパクトな装置で短
時間に大量のサンプルの測定が可能な自動免疫分析装置
を提供することである。
て免疫測定を行う場合に、サンプルの定量吸引と分注、
試薬との攪拌、諸反応に伴うＢ／Ｆ分離、洗浄における
測定等の段階は、従来、個々に主として手動的に行われ
ており、そのため多量のサンプルの測定には、熟練者の
多大な労力と時間が必要である。本発明の目的はこのよ
うな免疫測定を自動化し、比較的コンパクトな装置で短
時間に大量のサンプルの測定が可能な自動免疫分析装置
を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る自動免疫化
学測定装置は、間欠的に回転する反応管ターレツトと該
反応管の上面周辺部に複数個の反応管ホルダーを内周と
外周の２列に配列し、該反応管ホルダーに反応管を供給
する反応管供給手段と、該反応管に検体を分注する検体
分注手段と、かつ２列に配列した反応管列の間に少なく
とも２箇所に配列した回動する磁石リングと、該反応管
に標識試薬を分注する試薬分注手段と、Ｂ／Ｆ分離を利
用した洗浄手段と、該反応管に測定用試薬を分注する分
注手段と、当該反応管ホルダーから取出し発光分析測定
用回転トレーに移送する手段と、該反応管の反応溶液の
標識物量を発光法を用いて測定する測定手段と、該測定
用反応管ホルダーから測定済みの反応管を廃棄する反応
管廃棄手段を有することを特徴とした。
学測定装置は、間欠的に回転する反応管ターレツトと該
反応管の上面周辺部に複数個の反応管ホルダーを内周と
外周の２列に配列し、該反応管ホルダーに反応管を供給
する反応管供給手段と、該反応管に検体を分注する検体
分注手段と、かつ２列に配列した反応管列の間に少なく
とも２箇所に配列した回動する磁石リングと、該反応管
に標識試薬を分注する試薬分注手段と、Ｂ／Ｆ分離を利
用した洗浄手段と、該反応管に測定用試薬を分注する分
注手段と、当該反応管ホルダーから取出し発光分析測定
用回転トレーに移送する手段と、該反応管の反応溶液の
標識物量を発光法を用いて測定する測定手段と、該測定
用反応管ホルダーから測定済みの反応管を廃棄する反応
管廃棄手段を有することを特徴とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の自動免疫分析装置におい
て、外周と内周の２列の反応管列の間に少なくとも２箇
所にまとめて複数の磁石を配列した回動する磁気リング
を有し、反応管の回動に伴つて磁気リングが回動を行
い、１インデックスタイム毎に、反応管と磁石の位置が
１ピッチづつずれるようになつている。
て、外周と内周の２列の反応管列の間に少なくとも２箇
所にまとめて複数の磁石を配列した回動する磁気リング
を有し、反応管の回動に伴つて磁気リングが回動を行
い、１インデックスタイム毎に、反応管と磁石の位置が
１ピッチづつずれるようになつている。
【０００８】反応ホルダーの回動は、１インデックスタ
イム内に検体投入後、Ｍピッチ（Ｍは正の整数）回転し
て試薬を投入後、−（Ｍ−１）回転して、差引き１ピッ
チ歩進する。Ｂ／Ｆ分離後に標識物の量を測定する試薬
が、反応管に分注され、次いで反応管を測定室に移送
し、反応後の反応溶液における標識物の量を例えば、化
学発光法により定量する。測定済みの反応管は内容物吸
引後、測定室より直接廃棄される。
イム内に検体投入後、Ｍピッチ（Ｍは正の整数）回転し
て試薬を投入後、−（Ｍ−１）回転して、差引き１ピッ
チ歩進する。Ｂ／Ｆ分離後に標識物の量を測定する試薬
が、反応管に分注され、次いで反応管を測定室に移送
し、反応後の反応溶液における標識物の量を例えば、化
学発光法により定量する。測定済みの反応管は内容物吸
引後、測定室より直接廃棄される。
【０００９】Ｂ／Ｆ分離後の反応液の除去を行わずに洗
浄液の注入を行わず、攪拌操作のみを継続することによ
つて、Ｂ／Ｆ分離を実施せずに繰り返し次の操作に移
り、長い反応時間を必要とする試薬への対応が可能とな
る。具体的には一次試薬のみの分注で二次試薬を分注し
たと同じ反応時間をとることが可能である。
浄液の注入を行わず、攪拌操作のみを継続することによ
つて、Ｂ／Ｆ分離を実施せずに繰り返し次の操作に移
り、長い反応時間を必要とする試薬への対応が可能とな
る。具体的には一次試薬のみの分注で二次試薬を分注し
たと同じ反応時間をとることが可能である。
【００１０】試薬ピペットチップの着脱機構を利用し
で、各試薬ごとに専用のピペットを用いたのと同じ機構
で試薬のクロスコンタミネーションをなくした。
で、各試薬ごとに専用のピペットを用いたのと同じ機構
で試薬のクロスコンタミネーションをなくした。
【００１１】特許公開公報平成８年第１５２６６号に開
示したように、本試薬を攪拌、分散するためのユニット
を設け、試薬添加前、気圧を利用して試薬容器中に挿入
されたパイプの加圧、減圧を繰り返し、液を移動混合す
る。
示したように、本試薬を攪拌、分散するためのユニット
を設け、試薬添加前、気圧を利用して試薬容器中に挿入
されたパイプの加圧、減圧を繰り返し、液を移動混合す
る。
【００１２】本願に用いる反応管は、例えば、特許公開
公報平成７年第２７６９５号に開示した中央に障壁のあ
るツウィン型のセルを使用することができる。また、必
要に応じてシングルの角型の透明セルを使用できる。ま
た、実用新案登録公開公報平成５年第９３５４０号に開
示したように、左右の両壁の長手方向の中央部に左右に
連通できる反応管キュベットは、吐出、吸引空気を取り
外し可能なキャツプから空気孔を通してキュベット内に
送入し、差圧の変動によつて反応液の混合、攪拌ができ
る。 セルの材質としては、硬質ガラス、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリメチル
ペンテン−１等の光透過性のものを使用できる。
公報平成７年第２７６９５号に開示した中央に障壁のあ
るツウィン型のセルを使用することができる。また、必
要に応じてシングルの角型の透明セルを使用できる。ま
た、実用新案登録公開公報平成５年第９３５４０号に開
示したように、左右の両壁の長手方向の中央部に左右に
連通できる反応管キュベットは、吐出、吸引空気を取り
外し可能なキャツプから空気孔を通してキュベット内に
送入し、差圧の変動によつて反応液の混合、攪拌ができ
る。 セルの材質としては、硬質ガラス、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリメチル
ペンテン−１等の光透過性のものを使用できる。
【００１３】多数の洗浄液ポンプ、多数の試薬ポンプと
各々の専用配管・注入ノズルにより、測定項目、試薬に
最適な洗浄液及び発光試薬を選択できる。
各々の専用配管・注入ノズルにより、測定項目、試薬に
最適な洗浄液及び発光試薬を選択できる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基いて
説明する。図１は、本発明に係る自動免疫分析装置の実
施例を示す上面図である。多数の縦、横に配列したサン
プル・チップ１をサンプルチップラック２に保有し、１
ピッチずつチェインコンベアにより横送りされてストッ
パーゲート３の作動によつて所定の位置に停止する。検
体４は数個ずつ保持できるサンプルカセット４’に装入
し、パルスモータによる送り機構を用いてフリーフロー
の縦送り後、１ピッチずつ横送りされて所定の検体分注
位置５に停止後、吸引分注される使用済みサンプルカセ
ット４’は戻りゾーン６に移送される。同時に、反応管
７は、２列ずつ保持されるラックの移動で縦送り後、１
ピッチずつの横送りが行われ、キュベット分配位置８に
停止する。
説明する。図１は、本発明に係る自動免疫分析装置の実
施例を示す上面図である。多数の縦、横に配列したサン
プル・チップ１をサンプルチップラック２に保有し、１
ピッチずつチェインコンベアにより横送りされてストッ
パーゲート３の作動によつて所定の位置に停止する。検
体４は数個ずつ保持できるサンプルカセット４’に装入
し、パルスモータによる送り機構を用いてフリーフロー
の縦送り後、１ピッチずつ横送りされて所定の検体分注
位置５に停止後、吸引分注される使用済みサンプルカセ
ット４’は戻りゾーン６に移送される。同時に、反応管
７は、２列ずつ保持されるラックの移動で縦送り後、１
ピッチずつの横送りが行われ、キュベット分配位置８に
停止する。
【００１５】所定位置に停止したサンプル供給用のサン
プルチップ１は、上下縦横可動移送アームとアーム先端
の移送ノズルから成る３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）ロボツト３の
検体分注手段９の駆動機構の作動により、サンプルチッ
プ１を１個ずつピックアップし、所定位置に移動し、サ
ンプルカセット４’に装入された検体４をチップ１に採
取し、反応管ターレット１０の上面内周と外周に２列に
配列した反応管ホルダー１１中の反応管７、７に検体４
を検体分注システム９により検体４を分注する。検体分
注後のサンプルチップ１は廃棄される。
プルチップ１は、上下縦横可動移送アームとアーム先端
の移送ノズルから成る３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）ロボツト３の
検体分注手段９の駆動機構の作動により、サンプルチッ
プ１を１個ずつピックアップし、所定位置に移動し、サ
ンプルカセット４’に装入された検体４をチップ１に採
取し、反応管ターレット１０の上面内周と外周に２列に
配列した反応管ホルダー１１中の反応管７、７に検体４
を検体分注システム９により検体４を分注する。検体分
注後のサンプルチップ１は廃棄される。
【００１６】また、一方、反応管ラック７’は反応管７
を２列に収納しており、キュベット分注位置８に移動し
た反応管７は、反応管ターレット１０の内周と外周にあ
る所定の反応管ホルダー１１に２個ずつ反応管供給手段
１２を用いて、反応管７を所定の反応管ホルダー１１に
供給する。
を２列に収納しており、キュベット分注位置８に移動し
た反応管７は、反応管ターレット１０の内周と外周にあ
る所定の反応管ホルダー１１に２個ずつ反応管供給手段
１２を用いて、反応管７を所定の反応管ホルダー１１に
供給する。
【００１７】反応ターレット１０は、恒温装置（図示せ
ず）によつて、全周恒温化し、指定されたシーケンスに
よつて回動するように構成する。反応ターレット１０に
は、反応管７の中間位置に磁石１３を配列した磁石回転
リング１４、１４’上に保持される。反応ターレット１
０と磁石回転リング１４、１４’は、パルスモータの作
動によつて、同時又は独立に駆動し、１インデックスタ
イム毎に反応管７と磁石位置１３は−１ピッチずつずれ
るように構成されている。反応管７と回転リング列１
４’のずれを１ピッチずらすために、パルスモータの作
動とスットッパー１５並びに磁石リング１４上に１ピッ
チずれを起こす反応ターレット１０の底部に設置した作
動バネ１６を作動して−１ピッチのずれを実施可能とし
た。
ず）によつて、全周恒温化し、指定されたシーケンスに
よつて回動するように構成する。反応ターレット１０に
は、反応管７の中間位置に磁石１３を配列した磁石回転
リング１４、１４’上に保持される。反応ターレット１
０と磁石回転リング１４、１４’は、パルスモータの作
動によつて、同時又は独立に駆動し、１インデックスタ
イム毎に反応管７と磁石位置１３は−１ピッチずつずれ
るように構成されている。反応管７と回転リング列１
４’のずれを１ピッチずらすために、パルスモータの作
動とスットッパー１５並びに磁石リング１４上に１ピッ
チずれを起こす反応ターレット１０の底部に設置した作
動バネ１６を作動して−１ピッチのずれを実施可能とし
た。
【００１８】反応管７に装入された検体４は、自動希釈
システム（図示せず）によつて希釈水により所定の濃度
に希釈され、攪拌、混合が実施される。攪拌・混合ユニ
ット１７によつて希釈液の攪拌は、例えば、実用新案登
録公開公報平成５年第９３４５０号に開示したように、
反応管７内の反応液は、取り外し可能なキャツプを通し
て吐出・吸引空気を送入し、差圧の変動によつて、混
合、攪拌が行われる。
システム（図示せず）によつて希釈水により所定の濃度
に希釈され、攪拌、混合が実施される。攪拌・混合ユニ
ット１７によつて希釈液の攪拌は、例えば、実用新案登
録公開公報平成５年第９３４５０号に開示したように、
反応管７内の反応液は、取り外し可能なキャツプを通し
て吐出・吸引空気を送入し、差圧の変動によつて、混
合、攪拌が行われる。
【００１９】試薬トレー１８は、保冷庫（図示せず）に
格納した試薬容器ユニット２０、試薬チップ１９を試薬
チップ格納部２１を有し、各々は、独立に回動できる。
試薬容器ユニット２０には、分析項目に対応する第１試
薬を収容する試薬容器２０及び第２試薬を保持する試薬
容器２０を保持する。これらを保持する試薬トレー１８
は、所定のタイミングで試薬容器２０を所定の位置決め
をするようになつている。試薬容器は、バーコード（図
示せず）によつて試薬の選択ができるようになつてお
り、常時分析に応じて選択を行う。
格納した試薬容器ユニット２０、試薬チップ１９を試薬
チップ格納部２１を有し、各々は、独立に回動できる。
試薬容器ユニット２０には、分析項目に対応する第１試
薬を収容する試薬容器２０及び第２試薬を保持する試薬
容器２０を保持する。これらを保持する試薬トレー１８
は、所定のタイミングで試薬容器２０を所定の位置決め
をするようになつている。試薬容器は、バーコード（図
示せず）によつて試薬の選択ができるようになつてお
り、常時分析に応じて選択を行う。
【００２０】試薬ピペット２２は、２軸（Ｘ，Ｙ）に移
動、搬送可能である。試薬チップ格納部２１に保持され
る試薬チップ１９をピックアップし、引継き所定の試薬
容器２０を選出し、分折項目に対応する所定の反応管７
の希釈検体４の中に分注し、使用済みのチップ１９は、
チップラックの元の位置に戻して格納する。本分注工程
は、試薬ピペット２２の脱着機構により、各試薬毎に専
用チップにより分注するため、試薬間のクロスコンタミ
ネーションがない。本試薬分注工程は洗浄を行わない。
動、搬送可能である。試薬チップ格納部２１に保持され
る試薬チップ１９をピックアップし、引継き所定の試薬
容器２０を選出し、分折項目に対応する所定の反応管７
の希釈検体４の中に分注し、使用済みのチップ１９は、
チップラックの元の位置に戻して格納する。本分注工程
は、試薬ピペット２２の脱着機構により、各試薬毎に専
用チップにより分注するため、試薬間のクロスコンタミ
ネーションがない。本試薬分注工程は洗浄を行わない。
【００２１】Ｂ／Ｆ分離機構は、４段から成り、反応液
の除去洗浄液の分注を３回繰り返し、最終的には排液の
後、発光試薬を注入する。即ち、１段目のＢ／Ｆ分離洗
浄装置は、反応管７内の抗体液を吸引廃棄し、その後、
洗浄水を注入し、反応液は攪拌装置２４で攪拌される。
２段目のＢ／Ｆ分離洗浄装置２３は、洗浄水をピペット
で吸引廃棄し、再び洗浄液を分注する。その後、攪拌装
置２４で攪拌される。３段目のＢ／Ｆ分離洗浄装置は、
洗浄液をピペットで吸出し、洗浄液を分注する。反応管
７は攪拌位置に送られて攪拌される。更に、第４段目の
Ｂ／Ｆ分離洗浄では、洗浄液の吸引、排出後、発光試薬
を注入し、攪拌を行う。また、Ｂ／Ｆ分離で、反応液の
排出を行わず、攪拌のみを実施して、長時間反応を必要
とする試薬に対応して、一次試薬の分注のみで、二次試
薬の分注を行わず、反応時間の延長を行うこともでき
る。
の除去洗浄液の分注を３回繰り返し、最終的には排液の
後、発光試薬を注入する。即ち、１段目のＢ／Ｆ分離洗
浄装置は、反応管７内の抗体液を吸引廃棄し、その後、
洗浄水を注入し、反応液は攪拌装置２４で攪拌される。
２段目のＢ／Ｆ分離洗浄装置２３は、洗浄水をピペット
で吸引廃棄し、再び洗浄液を分注する。その後、攪拌装
置２４で攪拌される。３段目のＢ／Ｆ分離洗浄装置は、
洗浄液をピペットで吸出し、洗浄液を分注する。反応管
７は攪拌位置に送られて攪拌される。更に、第４段目の
Ｂ／Ｆ分離洗浄では、洗浄液の吸引、排出後、発光試薬
を注入し、攪拌を行う。また、Ｂ／Ｆ分離で、反応液の
排出を行わず、攪拌のみを実施して、長時間反応を必要
とする試薬に対応して、一次試薬の分注のみで、二次試
薬の分注を行わず、反応時間の延長を行うこともでき
る。
【００２２】本Ｂ／Ｆ分離工程に用いるフローは、例え
ば図２に示すように、Ｂ／Ｆ洗浄液タンク５０、５０、
５０より分岐ジョイント５１を経てＢ／Ｆ洗浄液ポンプ
５２、を経て各反応管７にプレヒーター５３を経て配管
される。吸引・排出ポンプ５４は、反応管７の洗浄液を
排出する。攪拌用空気ポンプ５５を用いて、反応管７の
反応液を攪拌を実施する。Ｂ／Ｆ分離工程の反応管７の
位置は、ＰＯＳ１，ＰＯＳ２，−−−ＰＯＳＮと反時計
方向に設置する。実施例では、Ｂ／Ｆ分離工程において
は、洗浄液ポンプ５２として小型．軽量なソレノイドポ
ンプを使用し、専属配管並びに専用注入ノズルを使用す
ることにより、３種類の洗浄液の中から測定項目に合つ
たものを選択することができる。
ば図２に示すように、Ｂ／Ｆ洗浄液タンク５０、５０、
５０より分岐ジョイント５１を経てＢ／Ｆ洗浄液ポンプ
５２、を経て各反応管７にプレヒーター５３を経て配管
される。吸引・排出ポンプ５４は、反応管７の洗浄液を
排出する。攪拌用空気ポンプ５５を用いて、反応管７の
反応液を攪拌を実施する。Ｂ／Ｆ分離工程の反応管７の
位置は、ＰＯＳ１，ＰＯＳ２，−−−ＰＯＳＮと反時計
方向に設置する。実施例では、Ｂ／Ｆ分離工程において
は、洗浄液ポンプ５２として小型．軽量なソレノイドポ
ンプを使用し、専属配管並びに専用注入ノズルを使用す
ることにより、３種類の洗浄液の中から測定項目に合つ
たものを選択することができる。
【００２３】例えば、Ｂ／Ｆ分離工程を実施しない測定
項目に対する対処方法として、図３に示したように、ソ
レノイド５６を励起し、ピン５７が左に出て、吊り板５
８の孔に挿入され、吊り板５８、吸出ノズル５９が下降
を妨げる。ソレノイド５６が励磁しないと、吸出ノズル
５９はピニオン６０の回転でラック６１がが降下し、吸
出ノズル５９も下降するが、ピン５７で下降できないノ
ズル５９はスプリング６２圧縮されるのみで下降しな
い。吸引、排出を行わない反応管７に対しては洗浄液注
入ポンプ５２は作動を停止する。
項目に対する対処方法として、図３に示したように、ソ
レノイド５６を励起し、ピン５７が左に出て、吊り板５
８の孔に挿入され、吊り板５８、吸出ノズル５９が下降
を妨げる。ソレノイド５６が励磁しないと、吸出ノズル
５９はピニオン６０の回転でラック６１がが降下し、吸
出ノズル５９も下降するが、ピン５７で下降できないノ
ズル５９はスプリング６２圧縮されるのみで下降しな
い。吸引、排出を行わない反応管７に対しては洗浄液注
入ポンプ５２は作動を停止する。
【００２４】更に、図４に示した発光試薬分注ユニット
２５において、各反応管７、７に発光試薬を分注する。
発光試薬は、例えば、２基の試薬容器２８、２８より２
系列のシリンジポンプ２９、２９’を用い、プレヒータ
より各ポジションの反応管７、７−−に分注する。分注
された発光試薬が発光し、反応容器中の標識酵素の量、
即ち、特定抗原の量に依存し、発光量が測定される。発
光量の測定は、フォトンカウンター方式で行われ、１秒
間のパルス数が制御部に取り込まれる。
２５において、各反応管７、７に発光試薬を分注する。
発光試薬は、例えば、２基の試薬容器２８、２８より２
系列のシリンジポンプ２９、２９’を用い、プレヒータ
より各ポジションの反応管７、７−−に分注する。分注
された発光試薬が発光し、反応容器中の標識酵素の量、
即ち、特定抗原の量に依存し、発光量が測定される。発
光量の測定は、フォトンカウンター方式で行われ、１秒
間のパルス数が制御部に取り込まれる。
【００２５】このようにして、Ｂ／Ｆ分離後、発光試薬
が分注された反応管７、７−−は、所定時間経過した時
点で、光学測定位置Ａにてチェンジ装置２６にピックア
ップされ、測定用回転トレーに移され、９０゜回転して
Ｂ位置で検出器２７の測光が行われ、定量が実施され
る。次のインデックスタイムで９０゜回転してＣ位置で
内容液が吸引、排出され、更に９０゜回転してＤ位置で
キュベツト７、７は廃棄される。
が分注された反応管７、７−−は、所定時間経過した時
点で、光学測定位置Ａにてチェンジ装置２６にピックア
ップされ、測定用回転トレーに移され、９０゜回転して
Ｂ位置で検出器２７の測光が行われ、定量が実施され
る。次のインデックスタイムで９０゜回転してＣ位置で
内容液が吸引、排出され、更に９０゜回転してＤ位置で
キュベツト７、７は廃棄される。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明に係る自動分析装置は、反
応ターレット上の外周及び内周に配置した反応管の間欠
的往復回動に併い、反応管の間に設置された磁石を保持
する磁石リングは、往は反応管と同じピッチ、復は反応
管より１ピッチ多く回転することにより、磁性微粒子試
薬のＢ／Ｆ分離を行い、Ｂ／Ｆ分離後に連続して化学発
光法により測光し、使用反応管を廃棄する。検体及び試
薬の分注は、チップを使用し、チップに検体又は第１試
薬、第２試薬等を吸引し、分注後、検体チップを廃棄
し、試薬チップは専用チップトレーに返納するのでクロ
スコンタミネーションがない。
応ターレット上の外周及び内周に配置した反応管の間欠
的往復回動に併い、反応管の間に設置された磁石を保持
する磁石リングは、往は反応管と同じピッチ、復は反応
管より１ピッチ多く回転することにより、磁性微粒子試
薬のＢ／Ｆ分離を行い、Ｂ／Ｆ分離後に連続して化学発
光法により測光し、使用反応管を廃棄する。検体及び試
薬の分注は、チップを使用し、チップに検体又は第１試
薬、第２試薬等を吸引し、分注後、検体チップを廃棄
し、試薬チップは専用チップトレーに返納するのでクロ
スコンタミネーションがない。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、従来手動であつた
操作を自動化し、コンパクト化し、免疫反応の反応時間
を長時間化したものにも対応できる装置で、内外周に配
列された反応管の間に磁石回転リングとして配列するこ
とにより、１インデックスタイム毎のスキャンニングが
でき、連続測光も可能としたため、高能率処理が可能な
装置とした。検体、試薬、洗浄糸も専用配管糸統を用い
たり、チップ方式を採用して、クロスコンタミネーショ
ンがないものとした。
操作を自動化し、コンパクト化し、免疫反応の反応時間
を長時間化したものにも対応できる装置で、内外周に配
列された反応管の間に磁石回転リングとして配列するこ
とにより、１インデックスタイム毎のスキャンニングが
でき、連続測光も可能としたため、高能率処理が可能な
装置とした。検体、試薬、洗浄糸も専用配管糸統を用い
たり、チップ方式を採用して、クロスコンタミネーショ
ンがないものとした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る、自動免疫分析装置の上面説明
図である。
図である。
【図２】自動免疫分析装置のＢ／Ｆ分離ユニットの配管
構成図である。
構成図である。
【図３】自動免疫分析装置のＢ／Ｆ分離ユニットの機構
説明図である。
説明図である。
【図４】発光分注ユニットの機構説明図である。
【符号の説明】 １ サンプルチップ ２ サンプルチップラック ４ 検体 ４’ サンプルカセット ７ 反応管 １０ 反応管ターレット １１ 反応管ホルダー １２ 反応管供給手段 １３ 磁石 １４ 磁石回転リング １４’磁石回転ホルダー １７ 攪拌・混合ユニット １８ 試薬トレー １９ 試薬チップ ２０ 試薬容器 ２２ 試薬ピペット ２３ Ｂ／Ｆ分離洗浄装置 ２４ 攪拌装置 ２４’ 攪拌装置 ２５ 発光試薬分注ユニット ２６ チェンジ装置 ２７ 検出器 ２８ 試薬容器 ２９ シリンジポンプ ５０ Ｂ／Ｆ洗浄タンク ５２ Ｂ／Ｆ洗浄ポンプ ５３ プレピーター ５４ 吸引・排出ポンプ ５５ 攪拌用空気ポンプ ５６ ソレノイド ５９ 吸出ノズル ６０ ピニオン ６１ ラック
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年１０月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】所定位置に停止しおたサンプル供給用のサ
ンプルチップ１は、上下縦横可動移送アームとアーム先
端の移送ノズルから成る３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）ロボツト
３’の検体分注手段９の駆動機構の作動により、サンプ
ルチップ１を１個ずつピックアップし、所定位置に移動
し、サンプルカセット４’に装入された検体４をチップ
１に採取し、反応管ターレット１０の上面内周と外周に
２列に配列した反応管ホルダー１１中の反応管７、７に
検体４をロボツト分注システム９により検体４を分注す
る。検体分注後のサンプルチップ１は廃棄される。
ンプルチップ１は、上下縦横可動移送アームとアーム先
端の移送ノズルから成る３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）ロボツト
３’の検体分注手段９の駆動機構の作動により、サンプ
ルチップ１を１個ずつピックアップし、所定位置に移動
し、サンプルカセット４’に装入された検体４をチップ
１に採取し、反応管ターレット１０の上面内周と外周に
２列に配列した反応管ホルダー１１中の反応管７、７に
検体４をロボツト分注システム９により検体４を分注す
る。検体分注後のサンプルチップ１は廃棄される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】試薬トレー１８は、保冷庫（図示せず）に
格納した試薬容器ユニット２０、試薬チップ１９を試薬
チップ格納部２１を有し、各々は、独立に回動できる。
試薬ユニット２０には、分析項目に対応する第１試薬を
収容する試薬容器２０’及び第２試薬を保持する試薬容
器２０’を保持する。これらを保持する試薬トレー１８
は、所定のタイミングで試薬容器２０’を所定の位置決
めをするようになつている。試薬容器２０’は、バーコ
ード（図示せず）によつて試薬の選択ができるようにな
つており常時分析に応じて選択を行う。
格納した試薬容器ユニット２０、試薬チップ１９を試薬
チップ格納部２１を有し、各々は、独立に回動できる。
試薬ユニット２０には、分析項目に対応する第１試薬を
収容する試薬容器２０’及び第２試薬を保持する試薬容
器２０’を保持する。これらを保持する試薬トレー１８
は、所定のタイミングで試薬容器２０’を所定の位置決
めをするようになつている。試薬容器２０’は、バーコ
ード（図示せず）によつて試薬の選択ができるようにな
つており常時分析に応じて選択を行う。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年１０月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】反応管７に装入された検体４は、自動希釈
システム（図示せず）によつて希釈水により所定の濃度
に希釈され、攪拌、混合が実施される。攪拌・混合ユニ
ット１７によつて希釈液の攪拌は、例えば、実用新案登
録公開公報平成５年第９３５号に開示したように、反応
管７内の反応液は、取り外し可能なキヤップを通して吐
出・吸引空気を送入し、差圧の変動によつて、混合、攪
拌が行われる。
システム（図示せず）によつて希釈水により所定の濃度
に希釈され、攪拌、混合が実施される。攪拌・混合ユニ
ット１７によつて希釈液の攪拌は、例えば、実用新案登
録公開公報平成５年第９３５号に開示したように、反応
管７内の反応液は、取り外し可能なキヤップを通して吐
出・吸引空気を送入し、差圧の変動によつて、混合、攪
拌が行われる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １ サンプルチップ ２ サンプルラック ３ 検体 ４ サンプルカセット ４’ 反応管 １０ 反応管ターレット １１ 反応管ホルダー １２ 反応管供給手段 １３ 磁石 １４ 磁石回転リング １４’磁石回転ホルダー １７ 攪拌・混合ユニット １８ 試薬格納部 １９ 試薬チップ ２０ 試薬容器ユニット ２２ 試薬ピペット ２３ Ｂ／Ｆ分離装置 ２４ 攪拌装置 ２４’攪拌装置 ２５ 発光試薬分注ユニット ２６ チェンジ装置 ２７ 検出器 ２８ 試薬容器 ２９ シリンジポンプ ５０ Ｂ／Ｆ洗浄タンク ５２ Ｂ／Ｆ洗浄ポンプ ５３ プレヒーター ５４ 吸引・排出ポンプ ５５ 攪拌用空気ポンプ ５６ ソレノイド ５９ 吸出ノズル ６０ ピニオン ６１ ラック
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河合 義雄 東京都八王子市中野上町４丁目８番５号 日本テクトロン 株式会社内 (72)発明者 辻 慎司 東京都八王子市中野上町４丁目８番５号 日本テクトロン 株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 所定速度で間欠的に回転運動する反応管
ターレツトと該反応管の上面周辺部に複数個の反応管ホ
ルダーを内周と外周の２列に配列し、該反応管ホルダー
に反応管を供給する反応管供給手段と、該反応管に検体
を分注する検体分注手段と、かつ２列に配列した反応管
列の間に少なくとも２箇所以上に磁石を配列した回動す
る磁石リングと、該反応管に標識試薬を分注する試薬分
注手段と、Ｂ／Ｆ分離を利用した洗浄手段と、該反応管
に測定用試薬を分注する分注手段と、当該反応ホルダー
から取出し測定用ターレツトに移送する手段と、該反応
管の反応後の反応溶液の標識物の量を測定する測定手段
と、該反応管測定用回転トレーから測定済みの反応管を
廃棄すす反応管廃棄手段を有することを特徴とする自動
免疫分析装置。 - 【請求項２】 請求項１の自動免疫分析装置において、
反応管の回動と共に磁石リングが回動し、１インデツク
スタイム毎に反応管と磁石の位置が１ピツチスキャンす
ることを特徴とする自動免疫分析装置。 - 【請求項３】 請求項１の自動免疫分析装置において、
反応管ホルダーの回動が検体投入後、Ｍピツチ回転して
後、−（Ｍ−１）ピツチ回転し、これに伴つて磁石リン
グがＮピツチ回転して−Ｎピツチ回転し、Ｂ／Ｆ分離後
に連続して化学発光免疫測定法を行うことを特徴とする
自動免疫測定装置。但し、Ｍ及びＮは正の整数とする。 - 【請求項４】 請求項１の自動免疫分析装置において、
Ｂ／Ｆ分離後に反応液の除去を行わず免疫反応時間を延
長させることを特徴とする自動免疫分析装置。 - 【請求項５】 請求項１の自動免疫分析装置において、
試薬ピペツトチツプの脱着機構によりかく試薬毎の専用
ピペツトチツプにより分注することを特徴とする自動免
疫分析装置。 - 【請求項６】 請求項１の自動免疫分析装置において、
各種洗浄液毎及び各段毎に別個の洗浄液ポンプ、各種発
光試薬個別の発光試薬ポンプより専用配管及び専用注入
ノズルを用いることを特徴とする自動免疫分析装置。
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