JPS59135367A - 免疫学的自動分析方法 - 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】 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っている。例え
ば、α−フェトプロティン、癌胎児性抗原等で代表され
る悪性腫瘍、インシュリン、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って
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
っ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１１１躬性同位元素、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
になっている。

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かできるので、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（Ｈｏｍ
ｏｇｅｎｅｏｕｓ）酵素免疫分析法と、不溶性の担体、
例えばプラスチック等の合成樹脂やガラスピーズを用い
、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（Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏ
ｕｓ　）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ｌノか分析できず、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、後者のへテロジニアス
酵素免疫分析法はＢ・［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っても高分子であ
っ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
に示づ−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、その後洗浄を行なって抗原抗体反応により担体１に
競合し−Ｃ結合した被検物質２　ａ５よび標識試薬３と
、結合していないそれらとをＢ・「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で反応さ
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ず抗体または抗原
を予め固定イヒした不溶性の担体５を用い、先ずこの担
体５とサンプル７との抗原原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
って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
って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、
サンドインチ法においては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数のサンプ
ルの分析開始に先立っ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
る酵素免役分析法を自動化するにあたっては、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。

本発明の目的は上述した不具合を解決し、小形で、構成
が簡単かつ安価な分析装置によって実施できる免疫学的
自動分析方法を提供しようとするものである。

本発明は、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、反応ライン中に設けた洗浄装置
に少なく共２回搬送して、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なく共２回行なうこと
を特徴とするものである。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明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ンチ
法を採用するものである。本例では反応ラインをシング
ルとして単一項目を分析する。反応容器は大口部１１ａ
および小口部１１ｂを有する０字管１１を２４個用い、
これらを反応管ディスク１２の同一円周上に等間隔に保
持する。

反応管ディスク１２は０字管１１を恒温槽１０（第４図
）に浸しながら水平面内で矢印で示す方向に所定のピッ
チ（例えば１５秒）で間欠的に回動させる。この反応管
ディスク１２の間欠的回動による０字管１１の停止位置
を符号Ｓ１〜８２４で示ず。本例では停止位置Ｓ１にあ
る０字管１１に、ザンプル分注装置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ップ１
５からサンプルを選択的に分注する。なお、サンプラ１
４は反応管ディスク１２に保持するＵ字管数と同数の２
４個のサンプルカップを同一円周上（こ等間隔に保持し
、反応管ディスク１２の回動と同期して矢印方向に間欠
的に回動する。また、停止位置Ｓ３にあるＵ字管１′１
には試薬分注装置１６によりサンプル中の被検物質に応
じた酵素標識試薬１７を選択的に分注し、停止位置Ｓ４
にある０字管１１”（・は′試薬分注装置１８により発
色試薬１９を、選択的に分注する。更に、停止位置ＳＩ
７にある０字管１１にはその大口部１１ａから担体投入
器２０に多数収容されているプラスチック等の合成樹脂
やガラスピーズ等の不溶性の担体２１を１個選択的に投
入する。なお、担体２１は０字管１・１の大口部１１ａ
から容易に出し入れでき、かつ小口部１１ｂには入らな
い大きざとし、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め
固定化してＪ５　＜と共に、担体投入器２０内において
は緩衝液で湿潤させておく。また、停止位置Ｓ＋ｓにあ
る０字管１１からは、これに収容されている反応液を比
色計２２に選択的に吸引し、停止位置８２１にある０字
管１１からは、これに収容されている担体２１り担体取
出器２３により選択的に取出して排出する。更にまた、
停止位置８２２にある０字管１１には洗浄ポンプ２１Ｉ
により、イオン交換水、免疫分析用緩衝液、生理食塩水
等の洗浄液を選択的に注入し、また停止位置８２４にあ
る（３字管には緩衝液分注装置２５により緩衝液２６を
選択的に分注する。更に、停止位置８２〜Ｓ５にある各
々の０字管１１は、その小口部１１ｂをそれぞれ共通の
撹拌用エアーポンプ２７に着脱自在に連結し、同様に停
止位＠５２２ｄ３よびＳ２３にある各々の０字管１１は
その小口部１１ｂをそれぞれ共通の排液ポンプ２８に着
脱自在に連結する。

本発明者等は」−述した不具合を解決し、小形で、構成
くが簡単でかつ安価な分析装置Ｑこよって実施できる免
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Ｑこ収容したサンプル中の
被検物質の分析中Ｇこ、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Ｇこ
よっ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Ｇこ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
分析中同じ洗浄装置に反応容器を循環させて通過させて
洗浄を行ないしかもサンプルの分注を連続的に行なうこ
とができるようＧこ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。

本発明は、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Ｏこ分析するにあ
たり、 前記反応容器を、該反応容器Ｇこ収容したサンプル中の
被検物質の分析中Ｇご、エンドレス状に構成した反応ラ
イン中に踪けた洗浄装置に循環搬送して、前記担体（こ
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回行なうと共に反ルフ容器へのサンプルの分注を連続
的に行な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１１１１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てあり、第２図Ｇこ示したサン
ドイツチ法を採用するものである。

本例では、反Ｊ心容器として第４・図Ｇこ明瞭Ｇこ示す
ように大口部］、ｌａおよび小口部１］、ｂを有するＵ
字管１１を２５個用い、これらを反応管ティスフ１２の
同一円周−１−レこ等間隔（こ保持する。反応管ディス
ク１２はＵ字管１■を恒温槽ＪＯ（第４・図）に浸しな
がら矢印て示す方向Ｇこ所定のピンチ（例えば１５秒）
で間欠的に回動させる。この反応管ティスフ１２の間欠
的回動によるＵ字管１１の停止位置を符号Ｓ工〜Ｓ２５
で示す。本例では停止位置Ｓ工にあるＵ字管１．１４こ
、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ップ１５からサンプ
ルを選択的に分１−ｔＥする。なお、サンプラ１４４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個のサンプルカップを保持する多数のラ
ック１４・ａを並べて保持し、左側の列のランクは第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・分注を終ったサンプルカップを保持する右側の列
のランクは上方へ移動させる。サンプル分注位置Ｇこあ
るラックは反応管ディスク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。

ＪＸ　（Ｄ　ラックＧこ保持した総てのサンプルの分注
が終了したらこのラックは右側のラック列の下側に送ら
れ、左側の列の一番下側にあるラッ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
定のピッチで連続的にサンプル分注位置Ｇこ送ることが
できる。

反・元管ディスク１２の停止位置Ｓ□にあるＵ字管１１
には第１試薬分注装置１６により筑１試薬１７を選択的
Ｇこ分注する。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．　＆、：は第２試薬分
注装置ｉ″ｉ　Ｊ、　８によりサンプル中の被検物質Ｑ
こ応した酵素試薬１９を選択的に分注する。また、停止
位置Ｓ２のＵ字管］、］ｉこは第３試薬分注装置２０８
こより発色試薬２］を選択的（こ分注する。

更に、停止位１１５”ＳＩＱこあるＵ字管］−１，Ｇこ
はその大Ｉｔ部］、　１．　ａから担体投入装置２２　
Ｇこより、そこに多数収容されているプラスチック等の
合成樹脂やカラスヒーズ等の不溶性の担体２３を１個選
択的Ｇこ投入する。なお、担体２３はＵ字管１１の大口
部ｈｉａから容易に出し入れてき、かつ小口部１］、ｂ
Ｇこは人いらない大きさとし、その表面Ｇこは上述した
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５
２ｏＱこある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！ｔ２４．に選択的に吸引し、停止
位＠Ｓ２３にあるＵ字管１１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Ｓ２．ＯこあるＵ字管
１］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Ｑこ、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。

庫例て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ィスク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（こＵ字管を繰返
し使用するだめの洗浄を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
ィスク１２が３ピツチ移動する間に１回動作するように
なっている。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ィスク１２の各移動ピッチ毎に行な
うようになっている。また、このように動作させるため
Ｑこは反応管ディスク１２Ｇこ装填するＵ字管１１の本
数はｎを１．２．３・・　とするとき３ｎ＋１または３
ｎ＋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となっている１＝８）。

反応管ディスク１２の１回転目（こおいては、先ず停止
位置８１ＧこあるＵ字管１１Ｇこ第４４図鉱に示すよう
Ｇこ担体投入装置２２から１個の担体２３を、その人［
」￥ｉｉ５１．１．　ａから投入する。この停止位置Ｓ
工で−は同時に第１試薬分注装＠１６Ｇこより緩衝液よ
り成る第１試薬１７か所定量分注される。この反応管１
１は３ピッチ送られた後、停止位ｔｆｆｉｓ４において
サンプル分注装置１３Ｇこよりサンプル量分注される。

これにより抗原抗ｆ４り反応が開始される。１回転目の
最後Ｇここの反応管は停止位置Ｓ　Ｑ５に到達し、ここ
て洗浄装置２６により洗浄が行なわれ、第１回目のＢ・
Ｆ分離か行なわれる。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
しである。

次Ｇこ反応管ディスク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（こ第２試薬分注装置１
８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Ｓ２．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。

さらに反応管ディスク１２は３回転目に入り、停止位置
８２（こおいて、このＵ字管内に第３の試薬分注装　２
０［こより発色試薬２１が所定量分注され、第３の反応
か開始される。停止位置Ｓ２６Ｇこ到達するとＵ字管１
１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
定か行なわれる。

次に３ピッチ回転すると停止位置Ｓ，　Ｇこおいて担体
排出装置２５によりＵ字管内に残っている担体２３を除
去する。３回転目の最後の停止位置Ｓ２。

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、欧のサンプルに対する動作タイミングを右下
がりの斜線で示しである。

洗浄装置２６による洗浄は、Ｕ字管１１の大口部１１ａ
から洗浄液をシャ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？１なうこ
とかできる。第４・図に示すよう（・こ洗浄装置ｕ”　
２　Ｇには洗浄液タンク２６ａ１洗浄液供給ポンプ２６
ｂ１ノズル２６Ｃ１排液ポンプ２６ｄなどか設けられて
いる。また、担体投入装置２２は、同しく第１４図Ｇこ
示すように多数の担体２３を貯蔵するホッパ２２ａ１ホ
ンパから世１本２３を１１固つつ分離して供給するケー
ト装置２ｚｂなとか設けられでいる。一般に１１］ｆ本
２３は緩衝液で湿潤された状態でホッパ２２ａ内に保持
されている。さらに担１１り排出装ｊ’）１．２５はノ
ズルをＵ字管１１の大口ＶｆｌＩ］、　］、ａＧ、：降
下させ、担Ｈ＼２３を吸引Ｇこ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（こ降下さ
せ、担ｆ４り２３を把んて取出したりすることかできる
。

上述したようＧこして１個のサンプルＧこついての分析
動作は反応管ディスクＪ２が３回転することにより終了
するか、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ィスク
１２が８ピツチ移動して１回動作すると共Ｇこ反応管デ
ィスク１２には２５個（３Ｘ８＋１）のＵ字管１１か等
間隔で装着されているｃ′で、例えば停止位置Ｓ、Ｇこ
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字管は反応管ディスク１２の１回転筒Ｇこ１個づつす
れることになる。このような事態は３ビンヂについて１
回動作するすべての動作Ｑこついて云えるので、サンプ
ル分７１は３ピツチに１回の割合で連続的Ｇこ行なうこ
とかできる。したかつてサンプルのより制御や、分析結
果の処理なとも一定の周期で行なうことかてきるようＧ
、：、なり、各種の制御か容易どなる。

さらＧこ反Ｊ＋ｊ；ラインをエンｌ−’レスとし、反応
ライン中Ｇこ設けた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Ｇこしたから、装置金目くの構成を小形かつ節で１１
とすることかでき、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ャートであ
る。第６［Ｊ４こおいて第３図Ｇこ示す構成要素と同し
ものＱこけ同一符号を（＝Ｊけて示した。第２図に就き
説明したように競合法Ｇこ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Ｈく反応を行なわせ
た後Ｂ・Ｆ分離を行ない、次Ｇ、：酵素発色試薬を卯え
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。したがって、
第６図Ｇこ示す例においではＵ字管１１を反１］ｉＳ管
ディスク１２上Ｑこ２ｎ＋１個配列し、サンプル分とｌ
ミ、試薬分注、担体の投入排出°、比色測定なとは反応
管子イスク１２か２図戸ツブ移動する毎０こ１回動作さ
せるよう０こし、洗浄は各ステンブ毎Ｇこ行なうよう（
こずれば、サンプルの分注を連続的に、すなわち２ステ
ツプ毎Ｇこ行なうことかできる。

第６図Ｑこおいて、反応管ディスク」２の円周−１−の
停止位置Ｓ工にあるＵ字管１１（こけ第１分注装首Ｊ８
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［こより担体を１個投入する。ま
た、停止位置Ｓ２ＧこあるＵ字管１１には第２試薬分注
装置２０＆こ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ｓ３ＧこあるＵ字管１１Ｇこはザン
プル分注装置Ｌ３＋ｃよすｆ　ノズルを分注する。本例
てもサンプルは複数（７）　９　ノズルカップ１５を保
持する複数のサンプルランク１４・を翁するサンプラ１
４・がら順次にサンプル分）主位置Ｑこ供給するようＧ
こする。反応容器であるＵ字管１１は第６図の右下Ｑこ
示ずようＧこ大口部］、ｉａと小口部１１ｂとを有する
ものとする。停止位置Ｓ２゜にあるＵ字管１１がらは検
液を比色装置２弓・Ｇこ吸引し、停止位置Ｓ２４．では
Ｕ字管１１内の担体２３を担体排出装置２５＆こより排
出し、停止位１６Ｓ２．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（３図に示す自動分析装置の動作タイミングを第７図
Ｑこ示ず。成るサンプルについての分析動作Ｇこついて
見ると、先ず、停止位ｆｉｆｓ１においてＵ字管１１内
Ｇこ担体投入装置２２により１個の担体２３を投入する
と共Ｑこ第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。反応管ディスク１２が２ステツプ゛
移動して当該Ｕ字管１１が停止日イア、　ｉ’＆、　Ｓ
　３　ｔ□こ到達すると一＋ｊン・プル分１′１−装ｊ
７’ｉ　Ｊ　３Ｇこよりサンプルが所定量分ｔ１″され
、抗原抗体反応か行なわれる。このＵ字管１１が停止位
置Ｓ２５１こ到達するとき、すなわち１回転Ｌｌの最後
のステップ位置で洗浄装置２６ＧこよりＢ　Ｆ分離か行
なわれる。次に、　２スデツプ進んだ後、停庁位置５２
ｉ＝おいて第：？試」５分計装置２０Ｇこより第２試薬
である発色試薬２ｔが所定量分Ｌ１され、第２の反応か
開始される。このＵ字管１１か停止位置Ｓ２゜Ｏこ到達
すると、検液は比色装置２・１・Ｑこより比色セル内に
１汲引され比色７１！１］定か行なわれ−る。さら（こ
２ステ゛ノブ後、停止位ｉＲＳ　２４．　（ｒこおいて
Ｕ字管１１内に残っている川口く２３を担体排出装置２
５により排出する。３回転目の最後の停止位置Ｓ　２　
、Ｂこおいて空どなったＵ字管１１を洗浄装置２６　＆
こより洗浄し、次の一す゛ンプルＧこ対する分析に備え
る。この上うＧこして各サンプル（こついて反応管ディ
スク１２を２回ＩＷ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、本例では反応管子イスク１２に
２５個（２ｎ＋１）のＵ字管Ｊ［を配列し、サンプル分
注、試薬分注、１旦体の投入、排出、比色測定を２スナ
ツプ毎に１回行なうようＧこしたため順次のサンプルを
２ステツプの周期で連続的Ｇこ分注することができる。

たたし、洗浄装置２Ｇは、各ステップ毎（こ動作しなけ
ればならない１、 ／ 第８図はサンドイン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φ）であり、本例におい
ても第３図に示す部分と回−のｔ７１へ分（、二は同し
符号を利けで示す。ザン（パ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回行なう必要かある
ので、本例ではＵ字管１１を反圧：管ティスク］２上に
２５１固配列する。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＋こより停止位置３２３〜
Ｓ２５にある３つのＩＪ字管］］に対して同時（こ洗浄
を行なうよう（こした点である。このようＧこ構成する
ことにより、洗浄装置２Ｇを各ステップ毎Ｇこ動作させ
る必要かなくなり、他の操作機構と同様Ｇこ反応管ディ
スク］２の３ステツプ毎に１回動作させれはよい。した
かつてこれら操作＠ｒ＆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Ｗ　Ｓ２０に設けである。

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。」二連したように本例の装＠は第８図
に示すものとほぼ同様であり、洗浄か３ステツプ旬・（
こ１回行なわれる点が相違堪るたけで２あるので、その
説明は省略する。このようなｆ１４成（こよってもサン
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
ンチ法により酵素免疫分析を行なうものである。上述し
た例では反応管ディスク］２に１列のＵ字管１１を配置
したが、本例では反応％′ティスク３１上Ｇこ３列の反
応管３２を設ける。

各列には２４７個の反応管を設けであるか、この数（」
任が、である。説明の便宜上最外周の反応管列を第］の
反応管列３２−　］−１中間の反応管列を第２の反応管
列３２−２．最内同の反応管列を第３の反応管列３２−
３と称する。０１１例と同様に反１心管ディスク３１は
所定のピッチで間欠的（、二回動するものとする。停止
位置ＳＩＧこは担体投入装置３３を設は担体を反応管（
こ選択的に投入する。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Ｊ心管列に順次Ｇこ供給でき
るようになっている。

ずなわぢ、第１の反応管列３２−１０順吹の反応管に１
個づつ担体を投入した少数に第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１月体を投入
し、再び第１の反応管列３２−１の順次の反応骨例吋ｎ
−＝−−＝−ＬＭ←←炒か≠奇骨Ｇこ１個づつ担体を投
入し、以後同様Ｇこして担体投入動作を繰返すようにな
っている。

停止位置８２Ｇこけ洗浄装↑汀３１．を設け、この停止
位置にある総ての反応管３２を同時Ｇ、：洗浄するよう
にする。停止位置Ｓ８には第１の試薬分注装＠３５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。この分圧も担体投入装置３３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４．０停止位置Ｓ−口はサンプル分注装＠
３７を設け、ザンプラ３８により順次に供給されるサン
プルを反応管８２に分圧する。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４
・０を分注する。第６の停止位置８６０こけ第３試薬分
注装置４．１を設は酵素発色試薬である第３の試薬４・
２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Ｇこ行なうものである。

停止位＠Ｓ２３には比色装置４・８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ひいて比色測
定を行なう。また、停止位＠Ｓ２４には担体排出装置４
，４・を設け、反応管内に残った担体を排出する。これ
ら比色装置４，３および４ＪＨ体排出装置４・４・もＩ
ｌ［ｒｉ吹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３４・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Ｇ
こ動作することを表わした。

第１］図は第１０図に示す自り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］、第２お
よび第３の反応管列、３２−１．　。

３２−２および３２−３に対する動作を表わしている。

洗浄は反応管ティスフ３１と同期したタイミングで第１
〜第３の反応管列にス・１して同時Ｇこ行なわれる。

先ず停止位置８１において第１反応管列３２−１の反応
管（こ担体が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苅する検液か残存しているか、
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ョンを受けることはない
が、停止位ＧＳ　　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ョンもなくな
る。次に停止位置Ｓ３において第〕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Ｓ、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、サンプルの分注げ第１の反応伐・列の順次の反応戦
・（こ対して順次に、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］の反応管
が再び停止位置Ｓ２に到達すると洗浄装置３４・Ｇこよ
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Ｓ２．（こ到達する過程（こ
おいて停止位置Ｓ５　＋　Ｓ６　＋　Ｓ２’３　＋　Ｓ
２４．　、　Ｓ工を通過するか、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Ｇこ
対して動作しているので何んら支障Ｑ北ない。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の反応か開
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４・３Ｇこより比色測定が行なわれる。次に
停止位置Ｓ２４で反応管内に残っている担体が担体排出
装置４．４゜により反応管から排出される。ここまで当
該反応管は正回転したことになり、次に１ステツプ移動
して停止位置Ｓ工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ｊｌ［０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
を投入し終ったら第２反応管列８２−２に移り、その２
４□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２４１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反元、管列３２
−１に移り、−１−述した動作を繰返ずことになる。サ
ンプル分注装置３７、第１試薬分注装置３５、第２試薬
分注装置３つ、第３試薬分注装置４１、比色測定装置４
・Ｊ３、担体排出装置４・１・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試桑分注は第４・ステップまでは第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３
２−３に移り、第３試薬の分注は第５ステツプ１では第
１反応管列Ｇこ対して行なわれ、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（・こなる
。このように本例においてはサンプル分注を反応管ティ
スフ３１の各ステップ毎Ｏこ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ザンプル処理能率
か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Ｇこ容易
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っているが、マーカ
として数対性同位元素を用いる数対免疫分析、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
反応管テイスク上に保持する必要はなく、例えはスネー
クチェーンやゴンドラ方式の搬送装置を用いることかで
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（こ導びいて比色測定を行なったが、透明な反応
管を用い、検液か反応管内（こ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（こは、
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」二連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（
旦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Ｇこしたか、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Ｇこ、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Ｇこ限定されるものでは
なく、種々の変更が’５’４能である。また、−Ｉ−述
した例では攪拌については何んら述べていないが、適当
な攪拌機構を適当な停止位置に設けることかできる。例
えばＵ字状の反応管を用いる場合Ｇこはその小口部から
エアを送給することにより攪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、エンドレス状Ｇこ構成し
た反応ライン中に設けた洗浄装置に反応管を循環させて
通すようにすると共にサンプルは連続的Ｏこ分注するよ
うにしたため、自動分析装置全体の構成を簡単かつ小形
とすることができ、しかもサンプル分注を含めた総ての
機構の動作を共通のタイミングで制御できるので制御が
容易となる。したかつてサンプルのＩＤ制御や分法結果
の処坤も容易と４Ｌ′ると云う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は競合ｕ＜ｉこよる酵素免役分析σ−）過）、′
Ｉ企示ず線図、 第２図（・」サンドインチ法による酵素免疫分析の過程
を示ず線（χ１、 第１３図は本発明による分析方法を実施する自動分析装
置ｒｊσ）−例の構成を示す線図、第４・図（才回しく
そのＩｌｌ＜ｊ次の動作を示す図、第５図は同しくその
各部の動作を示すタイミングチャーｌ−図、 第６図は本発明の分析）ｊ次を実す市する自動分析装置
行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ヂ
ャ−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図は同しくその動作
を説明するためのタイミングチャート図、 第４０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図は同しくその動
作を説明するためのタイミングチャーｌ−図である。 １１・・Ｕ字管　　　　　　］２・・反）心老ティスク
］３　サンプル分注装置　１４４・ザンプラ］５　サン
プルカップ　　１．６　、１８　、２０・試薬分注装置
２２−・担体投入装置　　　２３・担体２・１・　比色
装置　　　　　２５・・担体排出装置２Ｇ・洗浄装置　
　　　　３１・反ル１入管ティスク３２・・反応冶・２ ３２−１　、３２−２　、３２−３　　反ｊ心管列８３
・・・担体投入装置　　　３４．・洗浄装置３５．３９
．Ｊ・］・試薬分注装置 、３７・・サンプル分注装置３８・・づンプラ４・３・
比色装置　　　　　４，４４・・担体排出装置。 手続補正書　　　　１ 昭和５８　年３　月　４・　日 ■、小事件表示 昭和５８年　特　許　願第　９５９９　号２、発明の名
称 免疫学的自動分析方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特言′１出願人 （０３７）　　オリンパス光学工業株式会社５゜ ６、補正の対象　　明細書の特許請求の範囲、発明の詳
細な説明σ）■にｄ明細書簡１頁第３〜１７行の特許ｅ
ｆｔ求の範囲を次のとおりに訂正する。 ［２、特許請求の範囲 Ｌ　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回行なうと共に反応容器へのサンプルの分
注を連続的に行なうことを特徴とする免疫学的自動分析
方法。」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、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
   なうと共に反応容器へのサンプルの分注を連続的に行な
   うことを特徴とする免疫学的自動分析方法。