JPS60152953A - 免疫測定用分析装置 - Google Patents
免疫測定用分析装置Info
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- JPS60152953A JPS60152953A JP59008998A JP899884A JPS60152953A JP S60152953 A JPS60152953 A JP S60152953A JP 59008998 A JP59008998 A JP 59008998A JP 899884 A JP899884 A JP 899884A JP S60152953 A JPS60152953 A JP S60152953A
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- sample
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- inner chamber
- immune complex
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/251—Colorimeters; Construction thereof
- G01N21/253—Colorimeters; Construction thereof for batch operation, i.e. multisample apparatus
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は免疫測定用分析装置に係抄、特に回転移送され
る反応容器内で免疫複合体を生成させ得る分析装置に関
する。
る反応容器内で免疫複合体を生成させ得る分析装置に関
する。
抗原、抗体、ハプテン、ホルモンなどの標的物質をこれ
らと特異的に反応する受容体（抗原、抗体など）と反応
させて、生成する免疫複合体による凝集パターｙや濁度
あるいは光散乱の強度を測定して、標的物質の濃度をめ
る方法は古くから行なわれている。しかしこれらの方法
は感度的に限界があり、標的物質の濃度の低い場合（ｔ
ｏ−”Ｍ以下）は測定できない。
らと特異的に反応する受容体（抗原、抗体など）と反応
させて、生成する免疫複合体による凝集パターｙや濁度
あるいは光散乱の強度を測定して、標的物質の濃度をめ
る方法は古くから行なわれている。しかしこれらの方法
は感度的に限界があり、標的物質の濃度の低い場合（ｔ
ｏ−”Ｍ以下）は測定できない。
そのような低濃度の標的物質を測定するために従来用い
られたのはラジオアイソトープを標識として用い゛るＲ
、ＩＡ （ラジオイムノアッセイ）法である。これは固
相化された受容体に対して標的物質とラジオアイソトー
プ標識標的物質とを競合反応させた後、固相と液相とを
分離してどちらかのアイソトープ量を測定して標的物質
の濃度をめる方法で、１０−”Ｍ前後の微量物質まで測
定できる。
られたのはラジオアイソトープを標識として用い゛るＲ
、ＩＡ （ラジオイムノアッセイ）法である。これは固
相化された受容体に対して標的物質とラジオアイソトー
プ標識標的物質とを競合反応させた後、固相と液相とを
分離してどちらかのアイソトープ量を測定して標的物質
の濃度をめる方法で、１０−”Ｍ前後の微量物質まで測
定できる。
その後アイソトープの扱い難さの面から、アイソトープ
の代りに螢光物質や酵素を標識とする方法が開発された
。特に酵素標識免疫測定法（以下ＥＩＡ法と略す）はＲ
ＩＡ法に代る有望な方法である。
の代りに螢光物質や酵素を標識とする方法が開発された
。特に酵素標識免疫測定法（以下ＥＩＡ法と略す）はＲ
ＩＡ法に代る有望な方法である。
ＥＩＡ法は大きくは２種類に大別される。その１つは免
疫複合体を形成すると標識酵素の活性が変化する場合で
複合体中に含まれる標識酵素と未反応の標識酵素とを分
離する（以下Ｂ／Ｆ亦離と略す）ととなしに単に酵素活
性の変化量を測定するもので、均−系ＢＩＡと呼ばれる
。Ｂ／Ｆ’分離が不要であるため、自動化が容易である
が、現実には酵素活性が１００％から０１に変化するよ
うな理想系は少ないため、高感度を得られないのが一般
的な欠点である。
疫複合体を形成すると標識酵素の活性が変化する場合で
複合体中に含まれる標識酵素と未反応の標識酵素とを分
離する（以下Ｂ／Ｆ亦離と略す）ととなしに単に酵素活
性の変化量を測定するもので、均−系ＢＩＡと呼ばれる
。Ｂ／Ｆ’分離が不要であるため、自動化が容易である
が、現実には酵素活性が１００％から０１に変化するよ
うな理想系は少ないため、高感度を得られないのが一般
的な欠点である。
池の１つの方法は免疫複合体を形成しても酵素活性が変
化しない場合である。したがって免疫複合体を形成した
後、前述のＢ／Ｆ分離を行って複合体中または遊、帷の
どちらかの酵素活性を測定する方法である。Ｂ／Ｆ分離
を容易にするために一般的には、反応容器の内壁や、数
量前後の不活性担体ビーズにあらかじめ複合体を形成す
る反応物質の１つ主に受容体の１つを担持させる方法が
用いられており、固相と液相の反応であるため不均一系
ＢＩＡと総称される。代表的なものはＥＬＩＳＡ法と呼
ばれるものである。この方法は前述の均−系ＥＩＡより
高感度が得られるが、Ｂ／Ｆ分離が必要なため、操作が
面倒であり完全な自動化装置は開発されていない。
化しない場合である。したがって免疫複合体を形成した
後、前述のＢ／Ｆ分離を行って複合体中または遊、帷の
どちらかの酵素活性を測定する方法である。Ｂ／Ｆ分離
を容易にするために一般的には、反応容器の内壁や、数
量前後の不活性担体ビーズにあらかじめ複合体を形成す
る反応物質の１つ主に受容体の１つを担持させる方法が
用いられており、固相と液相の反応であるため不均一系
ＢＩＡと総称される。代表的なものはＥＬＩＳＡ法と呼
ばれるものである。この方法は前述の均−系ＥＩＡより
高感度が得られるが、Ｂ／Ｆ分離が必要なため、操作が
面倒であり完全な自動化装置は開発されていない。
さらに、不均一系反応であるため、一般的に複合体形成
の反応速度が遅く、測定に長時間を要する欠点がある。
の反応速度が遅く、測定に長時間を要する欠点がある。
本発明め目的は、不均一系反応を短時間にしかも自動的
に行い得る免疫測定用分析装置を提供することにある。
に行い得る免疫測定用分析装置を提供することにある。
本発明では、高速回転および低速間欠回転する回転体に
複数の反応容器を配列する。この反応容器は内側の部屋
と外側の部屋を有し、両方の部屋は小孔を介して連通さ
れている。内側の部屋で免疫反応を生じさせ免疫複合体
を生成したあと、回転体を高速回転する。この高速回転
にともなって重い複合体標識を外側の部屋に移行せしめ
、軽い遊離標識を内側の部屋に残すようにする。遠心分
離後免疫複合体を除いた内側の部屋の液の光学的特性を
測定して試料中の標的物質の濃度をめる構成となってい
る。
複数の反応容器を配列する。この反応容器は内側の部屋
と外側の部屋を有し、両方の部屋は小孔を介して連通さ
れている。内側の部屋で免疫反応を生じさせ免疫複合体
を生成したあと、回転体を高速回転する。この高速回転
にともなって重い複合体標識を外側の部屋に移行せしめ
、軽い遊離標識を内側の部屋に残すようにする。遠心分
離後免疫複合体を除いた内側の部屋の液の光学的特性を
測定して試料中の標的物質の濃度をめる構成となってい
る。
本発明の望ましい実施例では、複合体標識と遊離標識の
重量差を拡大し、かつ反応速度を低下させない程度の不
活性担体粒子を利用する。究極的には感度は高いがＢ／
Ｆ分離の難点のあった螢光又はリン光標識の不均一系反
応のための自動測定装置を構成する。
重量差を拡大し、かつ反応速度を低下させない程度の不
活性担体粒子を利用する。究極的には感度は高いがＢ／
Ｆ分離の難点のあった螢光又はリン光標識の不均一系反
応のための自動測定装置を構成する。
また、本発明の望ましい実施例では、免疫複合体形成反
応、Ｂ／Ｆ分離、酵素活性測定の３段階を完全自動化で
きる。
応、Ｂ／Ｆ分離、酵素活性測定の３段階を完全自動化で
きる。
第１図および第２図に本発明の一実施例の概略構成図を
示す。第１図は反応テーブルおよびサンプルテーブル付
近の平面図を示し、第２図は反応テーブルおよび光学系
付近の縦断面図を示す。反応テーブル１の円周には６０
個の反応容器９がトラップ部を外側にして配列されてい
る。図では説明の都合上１２個のみ表示しである。サン
プルテーブル２０円周には標的物質を含む試料を収容し
た４０個のサンプルカップ２１が配列されている。
示す。第１図は反応テーブルおよびサンプルテーブル付
近の平面図を示し、第２図は反応テーブルおよび光学系
付近の縦断面図を示す。反応テーブル１の円周には６０
個の反応容器９がトラップ部を外側にして配列されてい
る。図では説明の都合上１２個のみ表示しである。サン
プルテーブル２０円周には標的物質を含む試料を収容し
た４０個のサンプルカップ２１が配列されている。
試料吸排用プローブ２２を有する水平動および上下動可
能な試料分注機構４は、図示していない分注用シリンジ
と連動し、サンプルテーブル２上の吸入位置にある試料
液の１定量をプローブ２２内に吸入して反応テーブル１
上の吐出位置にある反応容器９の内側部屋に吐出する。
能な試料分注機構４は、図示していない分注用シリンジ
と連動し、サンプルテーブル２上の吸入位置にある試料
液の１定量をプローブ２２内に吸入して反応テーブル１
上の吐出位置にある反応容器９の内側部屋に吐出する。
反応テーブル１は反応容器間隔を１ピツチとするステッ
プ送りで回転され、サンプルテーブル２は項目選択情報
に基づいて回転する。反応テーブル１がステップ送りさ
れ、試料の採取された容器が所定の位置に達して停止す
ると、各々分注シリンジ（図示せず）と連動する試薬分
注機構５．６が動作して保冷庫７中の適当な試薬が適量
分注混和され、必要な反応が進行する。
プ送りで回転され、サンプルテーブル２は項目選択情報
に基づいて回転する。反応テーブル１がステップ送りさ
れ、試料の採取された容器が所定の位置に達して停止す
ると、各々分注シリンジ（図示せず）と連動する試薬分
注機構５．６が動作して保冷庫７中の適当な試薬が適量
分注混和され、必要な反応が進行する。
保冷庫７内には分析項目に応じた多数の試薬液槽２７が
２列配列されている。２系統の試薬分注機構５．６は、
各試薬液槽の列に対応する。試薬分注機構５．６はレー
ル２８．２９上を摺動して水平方向に移動し、かつ各試
薬液槽の吸入口位置および反応容器列の吐出位置上では
、垂下したν薬吸排用プローブを上下動させ得る。反応
チーフル１の付近には光度計３が配置されている。され
ら各部の動作は、あらかじめ人力された測定条件に基づ
いてマイクロコンピュータ８で制御され、測定結果はプ
リンタ３ｏおよびＣａＴ３１に表示することができる。
２列配列されている。２系統の試薬分注機構５．６は、
各試薬液槽の列に対応する。試薬分注機構５．６はレー
ル２８．２９上を摺動して水平方向に移動し、かつ各試
薬液槽の吸入口位置および反応容器列の吐出位置上では
、垂下したν薬吸排用プローブを上下動させ得る。反応
チーフル１の付近には光度計３が配置されている。され
ら各部の動作は、あらかじめ人力された測定条件に基づ
いてマイクロコンピュータ８で制御され、測定結果はプ
リンタ３ｏおよびＣａＴ３１に表示することができる。
反応容器９の具体例を第３図および第４図に示す。第３
図において（イ）は縦断面図、（ロ）は右側面図、（ハ
）は底面図を示す。第３図の反応容器例はメタクリル樹
脂の成型品で内側室となる本体部３３は通常の角形キュ
ベツト（６×６ｆｉ、高さ１５ｍ）と同様であるが、−
右側面に外側室となるトラップ部３５（６Ｘ３ｍ、高さ
１０ｍｍ）を設けである。
図において（イ）は縦断面図、（ロ）は右側面図、（ハ
）は底面図を示す。第３図の反応容器例はメタクリル樹
脂の成型品で内側室となる本体部３３は通常の角形キュ
ベツト（６×６ｆｉ、高さ１５ｍ）と同様であるが、−
右側面に外側室となるトラップ部３５（６Ｘ３ｍ、高さ
１０ｍｍ）を設けである。
本体部３３とトラップ部３５の間の仕切り３７は凸形、
正確には四角錐形（底辺６Ｘ１０．高さ２、 Ｏｍ ）
で外側方向に張り出し、その頂点部は６０μｍｘ ｔ
ｏ ｏμｍの開口部４ｏを形成して、本体部３３とトラ
ップ部３５を連通している。仕切り３７の形状は第３図
の例に限定されるものでなく、第４図のように一般的に
トラップ側に傾斜した仕切り壁の先端部を開口すること
によって達成できる。外側室３７の上方には空気抜用小
孔が形成されている。
正確には四角錐形（底辺６Ｘ１０．高さ２、 Ｏｍ ）
で外側方向に張り出し、その頂点部は６０μｍｘ ｔ
ｏ ｏμｍの開口部４ｏを形成して、本体部３３とトラ
ップ部３５を連通している。仕切り３７の形状は第３図
の例に限定されるものでなく、第４図のように一般的に
トラップ側に傾斜した仕切り壁の先端部を開口すること
によって達成できる。外側室３７の上方には空気抜用小
孔が形成されている。
反応テーブル上の６０個のすべての反応容器９の内側室
３３に、１ステツプずつの回転と停止にともなって試料
と試薬の添加が終了し、免疫複合体形成反応が完了する
と、免疫複合体中に結合した螢光、又はリン光物質と、
遊離の標識とを分離するために、反応テーブル１を高速
回転する。
３３に、１ステツプずつの回転と停止にともなって試料
と試薬の添加が終了し、免疫複合体形成反応が完了する
と、免疫複合体中に結合した螢光、又はリン光物質と、
遊離の標識とを分離するために、反応テーブル１を高速
回転する。
第２図に示すように、反応容器９の列を架設した反応テ
ーブル１は、モータ１０の軸に固定されており、低速回
転するステップ送りと、１分間２万回転（２０，００Ｏ
ＲＰＭ）までの高速の連続回転をする。Ｂ／Ｆ分離時の
反応テーブルの回転数は反応によって生成する免疫複合
体の大きさによって決定される。２００００ ＦＬＰＭ
の最高回転速度で１５分間、遠心すると、０．０３μｍ
（分子量約ｔ、ｏｏｏ 万）以上のものは完全に開口部
を通過してトラップ部３５中にトラップされる。
ーブル１は、モータ１０の軸に固定されており、低速回
転するステップ送りと、１分間２万回転（２０，００Ｏ
ＲＰＭ）までの高速の連続回転をする。Ｂ／Ｆ分離時の
反応テーブルの回転数は反応によって生成する免疫複合
体の大きさによって決定される。２００００ ＦＬＰＭ
の最高回転速度で１５分間、遠心すると、０．０３μｍ
（分子量約ｔ、ｏｏｏ 万）以上のものは完全に開口部
を通過してトラップ部３５中にトラップされる。
免疫複合体分子が大きくなるほどＢ／Ｆ分離は容易で１
．０．１μｍ（分子量約３億）なら１００００ ＫＰＭ
、５分間、１０μｍ（分子量約３０００億）なら２００
０ＲＰＭ、５分間で完全に複合体をトラップ部に集める
ことが可能である。
．０．１μｍ（分子量約３億）なら１００００ ＫＰＭ
、５分間、１０μｍ（分子量約３０００億）なら２００
０ＲＰＭ、５分間で完全に複合体をトラップ部に集める
ことが可能である。
例えばイムノグロブリンＭ （Ｉ ｇＭ）を測定する場
合を説明する。ヒトＩｇＭの分子量は約１００万である
。螢光法による測定には種々の方法が考えられるが、Ｆ
Ｉ Ｔ Ｃ（ＦＩｕｏｒｅｓＣｅｉｎＩｓｏｔｈｌｏ
Ｃｙａｎａｔｅ）標識抗ヒトＩｇＭ抗体による測定を例
にあげる。Ｆ’ＩＴＣ標識抗ヒ）ＩｇＭ抗体は市販され
ており容易に人手できる。試料血清を前述のように各反
応容器に５μを採取後、１０ｍｇ／ｄＬのＦ’ＩＴＣ抗
ヒトＩｇＭ抗体を含む１チゼラチン、０．０６％バルビ
タール緩衝液（ｐＨ８，６）３００μｔを添加後、３７
Ｃで３０分反応させた。３０分間の反応後、２００００
Ｒ，ＰＭの最高速度で１５分間遠心した。遠心終了後
反応容器の内側室にレーザ光を照射し螢光強度を測定し
た。
合を説明する。ヒトＩｇＭの分子量は約１００万である
。螢光法による測定には種々の方法が考えられるが、Ｆ
Ｉ Ｔ Ｃ（ＦＩｕｏｒｅｓＣｅｉｎＩｓｏｔｈｌｏ
Ｃｙａｎａｔｅ）標識抗ヒトＩｇＭ抗体による測定を例
にあげる。Ｆ’ＩＴＣ標識抗ヒ）ＩｇＭ抗体は市販され
ており容易に人手できる。試料血清を前述のように各反
応容器に５μを採取後、１０ｍｇ／ｄＬのＦ’ＩＴＣ抗
ヒトＩｇＭ抗体を含む１チゼラチン、０．０６％バルビ
タール緩衝液（ｐＨ８，６）３００μｔを添加後、３７
Ｃで３０分反応させた。３０分間の反応後、２００００
Ｒ，ＰＭの最高速度で１５分間遠心した。遠心終了後
反応容器の内側室にレーザ光を照射し螢光強度を測定し
た。
測定は３秒ピッチで反応テーブル１をステップ送りして
、波長５２５ｎｍにおける螢光強度をめた。
、波長５２５ｎｍにおける螢光強度をめた。
第２図に示すように１反応テーブル１は、反応容器の内
側室に光が透過するように光度計３と関係づけられてい
る。レーザ光源１１は、アルゴンイオンレーザ光（波長
４８８ ｎ ｍ ）の励起光を放射する。シャッタ１２
とシャッタ１３とは、逆位相で制御され、励起時にはシ
ャッタ１２が開き、シャッタ１３が閉じられ、測定時に
はシャッタ１２が閉じられジャシタ１３が開く。各シャ
ッタの開閉は各反応容器の光路への位置づけ毎に行われ
る。
側室に光が透過するように光度計３と関係づけられてい
る。レーザ光源１１は、アルゴンイオンレーザ光（波長
４８８ ｎ ｍ ）の励起光を放射する。シャッタ１２
とシャッタ１３とは、逆位相で制御され、励起時にはシ
ャッタ１２が開き、シャッタ１３が閉じられ、測定時に
はシャッタ１２が閉じられジャシタ１３が開く。各シャ
ッタの開閉は各反応容器の光路への位置づけ毎に行われ
る。
各反応容器毎にＯ０１秒間隔でシャッタの開閉をくり返
し２０回測定し平均値をめた。反応容器からの螢光はフ
ォトマルチプライヤ検出器１６で′電気信号に変換され
、増幅器１７、Ａ／Ｄ変換器１８を介してデジタルコン
ピュータ８に人力サレる。フィルタ１４．１５は迷光カ
ット用緩衝フィルｐ テロる。この実施例でイムノグロ
ブリンＭ（工ｇ、Ｍ）を測定した例を示す。
し２０回測定し平均値をめた。反応容器からの螢光はフ
ォトマルチプライヤ検出器１６で′電気信号に変換され
、増幅器１７、Ａ／Ｄ変換器１８を介してデジタルコン
ピュータ８に人力サレる。フィルタ１４．１５は迷光カ
ット用緩衝フィルｐ テロる。この実施例でイムノグロ
ブリンＭ（工ｇ、Ｍ）を測定した例を示す。
上述の実施例の変形例を説明すれば、フィルタ１４．１
５として偏光フィルタを配置し、偏光度を測定する。偏
光フィルタ１５は偏光フィルタ１４を通った偏光と平行
な方向の偏光を通すフィルタである。ＩｇＭの測定例を
第６図に示す。
５として偏光フィルタを配置し、偏光度を測定する。偏
光フィルタ１５は偏光フィルタ１４を通った偏光と平行
な方向の偏光を通すフィルタである。ＩｇＭの測定例を
第６図に示す。
ＩｇＭのように分子量の大きい標的物質は上述の方法に
よって螢光又はリン光強度あるいは偏光の解消度を測定
することによってめられる。
よって螢光又はリン光強度あるいは偏光の解消度を測定
することによってめられる。
しかし、分子量の小さい標的物質の場合、反応の結果生
成する免疫複合体の分子量が小さく、最高回転数の２０
００ＯＲＰＭでもＢ／Ｆ分離が困難であることが分った
。
成する免疫複合体の分子量が小さく、最高回転数の２０
００ＯＲＰＭでもＢ／Ｆ分離が困難であることが分った
。
この問題を解決するためには、反応に関与する受容体の
１つを予め適当な大きさの不活性担体に担持させる方法
が好適である。このような例として、イムノグロブリン
Ｇ（ＩｇＧ）をサンドイツチ法で測定した実施例を次に
示す。ＩｇＧの分子量は約１９万である。
１つを予め適当な大きさの不活性担体に担持させる方法
が好適である。このような例として、イムノグロブリン
Ｇ（ＩｇＧ）をサンドイツチ法で測定した実施例を次に
示す。ＩｇＧの分子量は約１９万である。
すなわち、ＩｇＧを含有する血清試料２μｔを第１図の
装置の各反応容器に採取する。次いで、０．５５μｍの
ラテックス粒子（積木化学製）に担持させた抗ヒトＩｇ
Ｇ抗体５ｏｍｇ／ｄｔを含有する０、 １５ ＭＮａＣ
ｌ、 ０．０５ Ｍリン酸緩衝液３００μｔを添加混合
する。抗ヒ）ＩｇＧ抗体のラテックス粒子への担持は、
０．１Ｍグリシン緩衝液（ｐＨ７，２）中で、室温で４
ｈｒ攪拌し、ＰＢＳ緩衝液で洗浄後、０．０５１ラテツ
クス）の浮遊液として調製する。そして用時１ｏ倍希釈
して用いた。
装置の各反応容器に採取する。次いで、０．５５μｍの
ラテックス粒子（積木化学製）に担持させた抗ヒトＩｇ
Ｇ抗体５ｏｍｇ／ｄｔを含有する０、 １５ ＭＮａＣ
ｌ、 ０．０５ Ｍリン酸緩衝液３００μｔを添加混合
する。抗ヒ）ＩｇＧ抗体のラテックス粒子への担持は、
０．１Ｍグリシン緩衝液（ｐＨ７，２）中で、室温で４
ｈｒ攪拌し、ＰＢＳ緩衝液で洗浄後、０．０５１ラテツ
クス）の浮遊液として調製する。そして用時１ｏ倍希釈
して用いた。
試薬の添加混合Ｒ３７Ｃで１０分反応させる。
さらにこの反応液にＦＩＴＣ標識抗ヒト■ｇＧ抗体（Ｄ
ａｋｏ社）１００ｍｇ／ｄ／＝を含む０．１５Ｍ Ｎａ
Ｃ４ｏ、ｏ ５Ｍリン酸緩衝液１５０μｔを添加混合後
１０分反応させる。反応終了後、３０００ＲＰＭで５分
間遠心してＢ／Ｆ’分離した後、前述の方法によって螢
光強度または偏光解消度を測定して標的物質ＩｇＧの濃
度をめる。測定結果を第７図および第８図に示した。
ａｋｏ社）１００ｍｇ／ｄ／＝を含む０．１５Ｍ Ｎａ
Ｃ４ｏ、ｏ ５Ｍリン酸緩衝液１５０μｔを添加混合後
１０分反応させる。反応終了後、３０００ＲＰＭで５分
間遠心してＢ／Ｆ’分離した後、前述の方法によって螢
光強度または偏光解消度を測定して標的物質ＩｇＧの濃
度をめる。測定結果を第７図および第８図に示した。
受容体の１種（前例では抗ヒトＩｇＧ抗体）を担持させ
る担体粒子はラテックス（ポリスチレン樹脂）の他にス
チレンブタジェンラテックス樹脂ポリアクリルアミド樹
脂など種々の合成高分子粒子や、シリカ、アルミナなど
の無機担体が用いられるが、均一な形状が得易いこと、
受答体を容易に担持させ得る点において乳濁重合法によ
る合成高分子粒子が扱い易い。
る担体粒子はラテックス（ポリスチレン樹脂）の他にス
チレンブタジェンラテックス樹脂ポリアクリルアミド樹
脂など種々の合成高分子粒子や、シリカ、アルミナなど
の無機担体が用いられるが、均一な形状が得易いこと、
受答体を容易に担持させ得る点において乳濁重合法によ
る合成高分子粒子が扱い易い。
粒子の大きさは、大きいほど前述のＢ／Ｆ分離が低速回
転、短時間で可能であるが、各反応の速度は逆に遅くな
る。反応速度も速く、Ｂ／Ｆ分離も容易な粒径範囲は０
．１μｍ〜０．１調である。
転、短時間で可能であるが、各反応の速度は逆に遅くな
る。反応速度も速く、Ｂ／Ｆ分離も容易な粒径範囲は０
．１μｍ〜０．１調である。
０．０１μｍ以上ではＢ／Ｆ分離不能であり、１同以上
の粒径では各反応に１時間以上を必要とする。
の粒径では各反応に１時間以上を必要とする。
すなわち上述した実施例の自動分析装置を用いることに
よって螢光又はリン光を標識とする不均一系免疫測定の
ほとんどが自動化できるもので、しかもＢ／Ｆ分離の都
合上、粒径の大きい担体を用いるが為に反応に長時間を
要する従来の用手法の最大の欠点を解決できる。
よって螢光又はリン光を標識とする不均一系免疫測定の
ほとんどが自動化できるもので、しかもＢ／Ｆ分離の都
合上、粒径の大きい担体を用いるが為に反応に長時間を
要する従来の用手法の最大の欠点を解決できる。
第９図および第１０図に、反応容器の他の例を示す。第
９図は遠心分離前の状態を示し、第１０図は遠心分離後
の状態を示す。
９図は遠心分離前の状態を示し、第１０図は遠心分離後
の状態を示す。
反応容器はメタクリル樹脂の整形品で、６×６■、高さ
１２關の反応部３３と６Ｘ５．５ｍ、高さ５．５−のト
ラップ部３５より構成される。反応部とトラップ部の仕
切り壁３７は全方向ともトラップ側に傾斜した角錐形で
あり、頂点部に約５０μｍＸ１．５ｍの細孔通路が形成
される。またその上方に遠心時の望気抜きのために１０
μｍｘ１．５曙の細孔通路が並設されている。すなわち
免疫複合体形成反応が終了した時、反応部３３は第９図
に示すよりに複合体に含まれる酵素と未反応の酵素が混
在する。これを複合体の粒径に適した回転速度と時間で
遠心することにより、重い複合体が第１０図のようにト
ラップ部に移行する。未反応の酵素は均一の溶液であり
、反応部とトラップ部で同一濃度に存在する。しかも通
路は５０μｍの細孔であるため、静止状態では両方の液
間の拡散による流通混合は全くない。したがって反応部
の基質を添加して、未反応の酵素のみの活性値を測定す
ることが可能であるから、最初に添加されるｍ繊酵素の
量が一定なら標的物質の濃度をめることが可能である。
１２關の反応部３３と６Ｘ５．５ｍ、高さ５．５−のト
ラップ部３５より構成される。反応部とトラップ部の仕
切り壁３７は全方向ともトラップ側に傾斜した角錐形で
あり、頂点部に約５０μｍＸ１．５ｍの細孔通路が形成
される。またその上方に遠心時の望気抜きのために１０
μｍｘ１．５曙の細孔通路が並設されている。すなわち
免疫複合体形成反応が終了した時、反応部３３は第９図
に示すよりに複合体に含まれる酵素と未反応の酵素が混
在する。これを複合体の粒径に適した回転速度と時間で
遠心することにより、重い複合体が第１０図のようにト
ラップ部に移行する。未反応の酵素は均一の溶液であり
、反応部とトラップ部で同一濃度に存在する。しかも通
路は５０μｍの細孔であるため、静止状態では両方の液
間の拡散による流通混合は全くない。したがって反応部
の基質を添加して、未反応の酵素のみの活性値を測定す
ることが可能であるから、最初に添加されるｍ繊酵素の
量が一定なら標的物質の濃度をめることが可能である。
第１１図の実施例では、第９図の反応容器が用いられる
。この装置では光学系が第１の実施例と違う。光源４１
は沃素タングステンランプであり、照射光は集光レンズ
４２および干渉フィルタ４４を介して反応容器９に照射
される。透過光は集光レンズ４３および干渉フィルタ４
５を介して光検出器１６で検知される。すなわち光学系
はダブルモノクロ方式である。
。この装置では光学系が第１の実施例と違う。光源４１
は沃素タングステンランプであり、照射光は集光レンズ
４２および干渉フィルタ４４を介して反応容器９に照射
される。透過光は集光レンズ４３および干渉フィルタ４
５を介して光検出器１６で検知される。すなわち光学系
はダブルモノクロ方式である。
酵素標識受容体としてはＤａｋｏ社の西洋ワサビ由来ペ
ルオキシダーゼ標識抗ヒ）ＩｇＭ抗体（ＰＯＤ抗体と略
す）を用いた。すなわち、プローブ２２でＩｇＭを含有
する血清試料釜３μｔを反応部３３に採取し、これにｓ
ｏｏｍｇ／ｄｚのＰＯＤ抗体と０．５ｍＭのフェノール
と１ｍＭの４−アミノアンチピリンを含むリン酸緩衝液
（ＮａＣ４０，ｔ ５Ｍ、リン酸塩２０ｍＭＸ ｐＨ７
，４）５００μｔを試薬分注１機構５．６を用いて添加
混合して、３７Ｃで２０分間反応させる。添加される試
薬は、標識酵素の基質以外のすべての成分（受容体、標
識抗原、標識受容体など）を含む。
ルオキシダーゼ標識抗ヒ）ＩｇＭ抗体（ＰＯＤ抗体と略
す）を用いた。すなわち、プローブ２２でＩｇＭを含有
する血清試料釜３μｔを反応部３３に採取し、これにｓ
ｏｏｍｇ／ｄｚのＰＯＤ抗体と０．５ｍＭのフェノール
と１ｍＭの４−アミノアンチピリンを含むリン酸緩衝液
（ＮａＣ４０，ｔ ５Ｍ、リン酸塩２０ｍＭＸ ｐＨ７
，４）５００μｔを試薬分注１機構５．６を用いて添加
混合して、３７Ｃで２０分間反応させる。添加される試
薬は、標識酵素の基質以外のすべての成分（受容体、標
識抗原、標識受容体など）を含む。
この反応液を２０００Ｏｒ４ＰＭの最高速度で１５分間
遠心する。静止後、各反応部側に０．２ ｍ Ｍの過酸
化水素を添加混入して、一定時間（５分）後の各反応部
側の５４０ｎｍの波長における吸光度を測定する。５４
０ｎｒ１１の吸光度は式（１）によって示されるように
キノン色素の生成量であり、これは未反応のＰＯＤ抗体
の酵素活性値に比例し、試料中のＩｇＭの量が多いほど
減少する。
遠心する。静止後、各反応部側に０．２ ｍ Ｍの過酸
化水素を添加混入して、一定時間（５分）後の各反応部
側の５４０ｎｍの波長における吸光度を測定する。５４
０ｎｒ１１の吸光度は式（１）によって示されるように
キノン色素の生成量であり、これは未反応のＰＯＤ抗体
の酵素活性値に比例し、試料中のＩｇＭの量が多いほど
減少する。
Ｈ
・・・・・・・・・（す
第１１図の例によるＩｇＭの測定結果を第１２図に示す
。濃度既知のＩｇＭ含有標準試料で第１２図のような検
量線を、コンピュータ８に記憶させておき、未知試料を
測定してＩｇＭ濃度をめる。
。濃度既知のＩｇＭ含有標準試料で第１２図のような検
量線を、コンピュータ８に記憶させておき、未知試料を
測定してＩｇＭ濃度をめる。
しかしながら、このような方法はＩｇＭのように標的物
質の分子量が大きく、生成する免疫複合体ｄｊ分子量で
数千万以上のような巨大分子になる場合は有効であるが
、総ての標的物質に対して万能ではない。前述のごとく
、複合体の分子量が１０００万以下では、Ｂ／Ｆ分離が
不能なためである。
質の分子量が大きく、生成する免疫複合体ｄｊ分子量で
数千万以上のような巨大分子になる場合は有効であるが
、総ての標的物質に対して万能ではない。前述のごとく
、複合体の分子量が１０００万以下では、Ｂ／Ｆ分離が
不能なためである。
この問題を解決するために、反応物質の１つ、多くの場
合受容体の１つを、０．０１μｍ〜１００μｍ好ましく
は０．１μｍ〜１０μｍの粒径で比重が１．０〜１．１
０程度の不活性担体に、あらかじめ担持させる方法を試
みた。
合受容体の１つを、０．０１μｍ〜１００μｍ好ましく
は０．１μｍ〜１０μｍの粒径で比重が１．０〜１．１
０程度の不活性担体に、あらかじめ担持させる方法を試
みた。
低分子１ｌｌ（約７，０００ ）ホルモンであるインス
リンの測定（サンドイツチ法）を試みた。
リンの測定（サンドイツチ法）を試みた。
同相化受容体として０．５μｍのポリスチレン（ラテッ
クス）粒子の０．０５ ％溶液（０，１Ｍグリシン緩衝
）１ｏｍｚに３００ＫＩＵの抗ヒトインスリン抗体（Ｄ
ａｋｏ社）を添加して室温で５時間攪拌゛七、ＢＳＰ緩
衝液で遠心洗浄後１００ｍｔの０．１Ｍリン酸緩衝液（
ツキアルブミン０．５％含有、ｐＨ７，２）中に浮遊さ
せた。
クス）粒子の０．０５ ％溶液（０，１Ｍグリシン緩衝
）１ｏｍｚに３００ＫＩＵの抗ヒトインスリン抗体（Ｄ
ａｋｏ社）を添加して室温で５時間攪拌゛七、ＢＳＰ緩
衝液で遠心洗浄後１００ｍｔの０．１Ｍリン酸緩衝液（
ツキアルブミン０．５％含有、ｐＨ７，２）中に浮遊さ
せた。
標識抗体としてβ−Ｄ−ガラクトシダーゼ襟識抗ヒトイ
ンスリン抗体（カイノス社、ＩＫＩＵ／ｍｔ）を用いた
。
ンスリン抗体（カイノス社、ＩＫＩＵ／ｍｔ）を用いた
。
最初にインスリンを含む血清試料１ｏμｔを各反応容器
の反応部３３に採取し、これに各々前記固相化受容体浮
遊液２００μｔを添加混合後、３７Ｃで１０分反応させ
る。各反応部３３に前述の標識抗体液２００μｔを添加
混合して１０分反応させた後、３０００ＲＰＭ で１０
分間前記Ｂ／Ｆ分離操作をする。停止後、各反応部Ｋ
１ ｍ ＭのＯ−二トロフェニルーβ−〇−ガラクトシ
ド溶液５０μｔを加え、各々１０分後の４１５ｎｍにお
ける吸光度を測定する。４１５ｎｍの吸光度は０−ニト
ロフェノールの吸収であり、これは未反応の酵素標識抗
体の量に比例し、標的物質インスリンの濃度に逆比例す
る。
の反応部３３に採取し、これに各々前記固相化受容体浮
遊液２００μｔを添加混合後、３７Ｃで１０分反応させ
る。各反応部３３に前述の標識抗体液２００μｔを添加
混合して１０分反応させた後、３０００ＲＰＭ で１０
分間前記Ｂ／Ｆ分離操作をする。停止後、各反応部Ｋ
１ ｍ ＭのＯ−二トロフェニルーβ−〇−ガラクトシ
ド溶液５０μｔを加え、各々１０分後の４１５ｎｍにお
ける吸光度を測定する。４１５ｎｍの吸光度は０−ニト
ロフェノールの吸収であり、これは未反応の酵素標識抗
体の量に比例し、標的物質インスリンの濃度に逆比例す
る。
第１３図に種々の濃度既知の標準血清の測定結果（検量
線）を示す。光分な感度で未知試料中のインスリンが測
定できる。
線）を示す。光分な感度で未知試料中のインスリンが測
定できる。
この方法で用いる不活性担体としては本例のラテックス
粒子の他にスチレンブタジェン樹脂、ポリアクリルアミ
ド樹脂など種々の合成高分子粒子の他にシリカ、アルミ
ナ等の無機粒子も用いられるが、均一な粒径のものを人
手し易いこと、受容体を簡単に担持させられることから
合成高分子粒子の方が扱い易い。
粒子の他にスチレンブタジェン樹脂、ポリアクリルアミ
ド樹脂など種々の合成高分子粒子の他にシリカ、アルミ
ナ等の無機粒子も用いられるが、均一な粒径のものを人
手し易いこと、受容体を簡単に担持させられることから
合成高分子粒子の方が扱い易い。
粒子の大きさは、大きい程前述のＢ／Ｆ分離が低速回転
で容易に行える。一方粒子が大きいほど表面積が小さく
なり、反応速度が遅くなる不利がある。さらに前述のよ
うに静上時に両方の液の流通を防ぐ套装があり、前記細
孔通路は１００μｍ程度が限界である。したがって拳法
で使用できる担体の粒径は０．０１μｍ〜１００μｍ、
好ましくは０．１μｍ〜１０μｍである。
で容易に行える。一方粒子が大きいほど表面積が小さく
なり、反応速度が遅くなる不利がある。さらに前述のよ
うに静上時に両方の液の流通を防ぐ套装があり、前記細
孔通路は１００μｍ程度が限界である。したがって拳法
で使用できる担体の粒径は０．０１μｍ〜１００μｍ、
好ましくは０．１μｍ〜１０μｍである。
〔発明の効果〕
不発明によれば、洗浄が不要で遠心分離後ただちに測光
できるので、不均一系反応を短時間で分析でき、一連の
操作を自動化した装置を容易に構成できる。
できるので、不均一系反応を短時間で分析でき、一連の
操作を自動化した装置を容易に構成できる。
第１図は本発明の一実施例の概略構成を示す平面図、第
２図は第１図の例の反応テーブル付近の縦断面図、第３
図は反応容器の一例を示す図、第４図は反応容器の他の
例を示す図、第５図はイムノグロブリンＭの螢光法によ
る測定例を示す図、第６図はイムノグロブリンＭの偏光
度測定例を示す図、第７図および第８図は不活性担体担
持法による測定結果例を示す図、第９図および第１０図
は反応容器の他の例を示す図、第１１図は本発明の他の
実施例の概略を示す縦断面図、第１２図は第１１図の例
によるイムノグロブリンＭの測定例を示す図、第１３図
はインスリンの測定例を示す図である。 １・・・反応テーブル、２・・・サンプルテーブル、３
・・・光度計、５．６・・・試薬分注機構、９・・・反
応容器、１１・・・レーザ光源、１２．１３・・・シャ
ッタ、１４゜１５・・・フィルタ、３３・・・内側室、
３５・・・外側室、３７・・・仕切り、４０・・・開口
、４４．４５・・・干渉フ第３日 （１′）（ロ） ＋００ ２００ ３００ ４００ 乃閂儂度（η／ｄｅ） ＋００ ２００ ３００ ４００ ＴＶ慮ＪＶ （ｔｎ；ｙ／ｄ旬 Ｔρ濃康（町／ｄｊ２＞ ｒ＞ ｃｒ ＞？ｔ ｐ （ｘ＞Ｉｔβ）第９ 口 第１０口
２図は第１図の例の反応テーブル付近の縦断面図、第３
図は反応容器の一例を示す図、第４図は反応容器の他の
例を示す図、第５図はイムノグロブリンＭの螢光法によ
る測定例を示す図、第６図はイムノグロブリンＭの偏光
度測定例を示す図、第７図および第８図は不活性担体担
持法による測定結果例を示す図、第９図および第１０図
は反応容器の他の例を示す図、第１１図は本発明の他の
実施例の概略を示す縦断面図、第１２図は第１１図の例
によるイムノグロブリンＭの測定例を示す図、第１３図
はインスリンの測定例を示す図である。 １・・・反応テーブル、２・・・サンプルテーブル、３
・・・光度計、５．６・・・試薬分注機構、９・・・反
応容器、１１・・・レーザ光源、１２．１３・・・シャ
ッタ、１４゜１５・・・フィルタ、３３・・・内側室、
３５・・・外側室、３７・・・仕切り、４０・・・開口
、４４．４５・・・干渉フ第３日 （１′）（ロ） ＋００ ２００ ３００ ４００ 乃閂儂度（η／ｄｅ） ＋００ ２００ ３００ ４００ ＴＶ慮ＪＶ （ｔｎ；ｙ／ｄ旬 Ｔρ濃康（町／ｄｊ２＞ ｒ＞ ｃｒ ＞？ｔ ｐ （ｘ＞Ｉｔβ）第９ 口 第１０口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、小孔を介して連通された内側の部屋と外側の部屋を
有する複数の反応容器を回転体に配列し、上記回転体を
間欠送りしている間に上記内側の部屋に標的物質を含む
試料と免疫反応を生せしめる試薬とを添加して免疫複合
体を生成せしめ、上記回転体を高速回転して遠心し、上
記免疫複合体と結合した標識物質を上記小孔を通して上
記外側の部屋に移行せしめ、遠心後上記内側の部屋に残
存する遊離標識物質に基づく光学的特性を測定して標的
物質の濃度をめるように構成した免疫測定用分析装置。 ２、上記小孔は、上記反応容器が静止時には上記免疫複
合体を流通しないが、上記反応容器が高速回転時には上
記免疫複合体を流通するものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の免疫測定用分析装置。 ３、 小孔を介して連通された内側の部屋と外側の部屋
を有する複数の反応容器を回転テーブルに配列し、上記
回転テーブルを低速で間欠送りしながら上記内側の部屋
に試料および免疫反応用試薬を共存させて免疫複合体結
合酵素を生成せしめ、上記回転テーブルを高速回転して
上記小孔を通して上記免疫複合体結合酵素を上記外側の
部屋に移行せしめ、次いで上記反応容器に基質を添加し
て上記内側の部屋内の液を光学的に測定して酵素活性を
測定するように構成した免疫測定用分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59008998A JPS60152953A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 免疫測定用分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59008998A JPS60152953A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 免疫測定用分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152953A true JPS60152953A (ja) | 1985-08-12 |
Family
ID=11708351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59008998A Pending JPS60152953A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 免疫測定用分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60152953A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114062634A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-18 | 深圳市奥斯恩净化技术有限公司 | 一种便携式水质检测仪 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5644852A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-24 | Hitachi Ltd | Centrifugal sampler for automatic chemical analysis device |
| JPS57132060A (en) * | 1980-12-23 | 1982-08-16 | Boehringer Mannheim Gmbh | Peculiarly bonding protein and method of measuring one component in reaction of material able to be bonded thereto |
| JPS5973766A (ja) * | 1982-09-15 | 1984-04-26 | オ−ソ・ダイアグノステイツク・システムズ・インコ−ポレ−テツド | 極微粒子の分離、洗浄及び読取り装置並びに使用方法 |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP59008998A patent/JPS60152953A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5644852A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-24 | Hitachi Ltd | Centrifugal sampler for automatic chemical analysis device |
| JPS57132060A (en) * | 1980-12-23 | 1982-08-16 | Boehringer Mannheim Gmbh | Peculiarly bonding protein and method of measuring one component in reaction of material able to be bonded thereto |
| JPS5973766A (ja) * | 1982-09-15 | 1984-04-26 | オ−ソ・ダイアグノステイツク・システムズ・インコ−ポレ−テツド | 極微粒子の分離、洗浄及び読取り装置並びに使用方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114062634A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-18 | 深圳市奥斯恩净化技术有限公司 | 一种便携式水质检测仪 |
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