JPH04204378A - 免疫反応自動分析装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は血清など多成分を含む試料中の目的成分濃度又
は活性値を免疫反応を利用して測定する免疫反応自動分
析装置に関するものである。

（従来の技術） 血清などの検体を測定する方法として、検体に含まれる
目的成分と抗原抗体反応を行なう反応試薬を添加し、試
料中の抗原又は抗体と反応試薬中の抗体又は抗原とを反
応させ、生じた抗原抗体複合物による吸光度から試料中
の抗原又は抗体を定量する免疫比濁法がある。

血清などの検体では目的成分が低濃度のものがら高濃度
のものまで広い濃度範囲のものが測定される。抗原抗体
複合物による吸光度を測定する場合、その抗原抗体複合
物の生成量は検体の抗原又は抗体の濃度が高くなるにつ
れて多くなり、かつ複合物の粒子径が大きくなるために
吸光度が上昇する。しかし、検体の抗原又は抗体の濃度
がある値以上になると、抗原抗体架橋反応が起こらなく
なるために抗原抗体複合物の粒子径が、小さくなり、吸
光度が低下してくる。この高濃度領域で吸光度が低下す
る現象はプロゾーン現象と呼ばれており、吸光度から検
体の定量分析を行なう場合にはこのプロゾーン現象が起
こっている領域では定量することができない。そのため
、プロゾーン現象が起こっていることがわかれば検体を
希釈して再び測定を行なうという操作がなされる。

プロゾーン現象が起こっているかどうかの判定を行なう
方法としては、検体と反応試薬を混合させて抗原抗体反
応を行なわせた後の吸光度の時間変化を単一波長で測定
し、初期の吸光度変化と長時間経過後の吸光度変化とか
らプロゾーン判定を行なう方法が用いられているが、単
一波長測定であるために安定した判定を行なうことはで
きない。

そこで、２波長で吸光度を測定し、次の式％式％ からその値が一定値以下になれば抗原又は抗体が過剰で
あると判断する方法を本出願人は既に提案している。こ
こで、Ａ１は検体にバッファ液を添加し、それに検体の
目的成分と抗原抗体反応を起こす反応試薬を添加した混
合溶液の一定時間後の第１の波長での吸光度、ＡｌＳｂ
は検体にバッファ液のみを添加した溶液の一定時間後の
第１の波長での吸光度、ＡｌＲｂは反応試薬の一定時間
後の第１゛の波長での吸光度、ＡＩＢｂはバッファ液に
水を添加したものの一定時間後の第１の波長での吸光度
、Ａ２は検体にバッファ液を添加し、それに検体の目的
成分と抗原抗体反応を起こす反応試薬を添加した混合溶
液の一定時間後の第２の波長での吸光度、Ａ２Ｓｂは検
体にバッファ液のみを添加した溶液の一定時間後の第２
の波長での吸光度、Ａ２Ｒｂは反応試薬の一定時間後の
第２の波長での吸光度、Ａ２Ｂｂはバッファ液に水を添
加したものの一定時間後の第２の波長での吸光度である
わ （発明が解決しようとする課題） 上記の演算式により抗原又は抗体が過剰であるか否かを
判定する方法では、検体に反応試薬を添加したものの吸
光度の他に、検体にバッファ溶液を添加したものの吸光
度、反応試薬の吸光度や、バッファ液の吸光度などを測
定する必要があり、操作が煩雑になる。

また、上記の式では検体にバッファ液を添加した状態で
の吸光度を測定しなければならないので、試薬としては
検体と抗原抗体反応を起こさせる反応試薬のほかにバッ
ファ液も必要とし、そのため２試薬系の反応にしか適用
することができない。

本発明は検体の抗原又は抗体が過剰であるか否かを簡単
な操作により判定することができ、また２試薬系の反応
だけでなく、１試薬系の反応にも適用することのできる
判定機能を備えた自動分析装置を提供することを目的と
するものである。

（課題を解決するための手段） 第１図に本発明の判定機能部分を示す。

２は免疫比濁法の分析装置で吸光度を測定する測定部で
あり、この測定部２は試料と反応試薬との混合溶液に対
して２波長で吸光度測定を行なうことのできる測定部で
ある。４は測定された吸光度を記憶するメモリ装置であ
る。６は演算部であり、演算部６では、２波長の各波長
における試料と反応試薬との混合後の異なる時刻間での
吸光度差から両波長による吸光度差の比の値ＦＰを（た
だし、Ａｌ（ｓ）は第１の波長で第１の時刻での吸光度
、Ａｌ（ｆ）は第１の波長で第２の時刻での吸光度、Ａ
２（ｓ）は第２の波長で第１の時刻での吸光度、Ａ２（
ｆ）は第２の波長で第２の時刻での吸光度である） として算出する。８は判定部であり、算出されたＦＰ値
を予め設定された基準ＦＰ値と比較し、基準ＦＰ値より
小さければ抗原又は抗体の過剰域であると判定する。

（作用） ある試料に反応試薬を添加して抗原抗体反応を起こさせ
、その反応試薬添加後の時間に対する吸光度変化を２つ
の波長λ□とλ２で測定したとき、それぞれの波長での
吸光度が第２図に示されるように変化したものとする。

第１の時刻Ｓとそれからある時間後の時刻ｆは自由に設
定することができる。これらの２波長でのある時間を隔
てた吸光度の差から前記（１）式によりＦＰ値を演算す
る。

このＦＰ値は検体の抗原又は抗体の濃度が増加するにつ
れて減少し、プロゾーン領域に達するとほぼ一定した値
となる。

（実施例） 第３図は本発明が適用される自動分析装置の一例を表わ
したものである。

１０は反応ラインであり、反応ディスクの周囲に沿って
反応管１２が配列されている。反応ライン１０の近くに
はターンテーブル１４が設けられ、ターンテーブル１４
には検体試料を収容したカップが並べられる。１６はピ
ペッタを備えた検体分注ノズル機構であり、ターンテー
ブル１４上の検体カップから検体を吸引し、反応管１２
に注入する。１８は検体分注ノズル機構１６に検体を吸
引し、反応管１２に注入するためのピペッタポンプと、
検体を脱気水で押し出すためのダイリュータポンプであ
る。ターンテーブル１４とピペッタポンプ・ダイリュー
タポンプ１８はサンプラー制御コンピュータ２２及びイ
ンターフェース２０を介してマイクロコンピュータ２４
によって制御される。１７は検体分注ノズル機構１６の
プローブや流路を洗浄するための洗浄液が湧き出す洗浄
槽である。

反応管１２にバッファ液や反応試薬を注入するために、
デイスペンサ２６ａ、２６ｂと試薬庫２８が設けられて
いる。試薬庫２８に配列された試薬瓶からデイスペンサ
２６ａによってバッファ液が吸引されて反応管１２に注
入され、デイスペンサ２６ｂによって反応試薬が吸引さ
れて反応管１２に注入される。３０はデイスペンサ２６
ａ又は２６ｂで試薬を吸引し反応管１２に注入するため
のデイスペンサポンプであり、デイスペンサ２６ａ、２
６ｂとデイスペンサポンプ３０はデイスペンサ制御コン
ピュータ３２とインターフェース２０を介してマイクロ
コンピュータ２４により制御される。２７ａ、２７ｂは
それぞれデイスペンサ２６ａ、２６ｂのプローブや流路
を洗浄するための洗浄液が湧き出す洗浄瓶である。

反応管１２に注入された検体と試薬を撹拌するために撹
拌機構３４が反応ライン１ｏの近くに設けられ、また反
応管１２中の反応を光学的に検出する測定部として、反
応ライン１０の近傍には反応管１２の配列の周囲に沿っ
て往復方向に移動可能な分光器３６が設けられている。

反応管１２の洗浄を行なうために、反応ライン１０の近
くには洗浄機構３８が設けられている。

４０は洗浄機構３８のノズルから反応管１２に洗浄液を
注入し回収するための洗浄ポンプである。

洗浄機構３８では反応管１２内の反応液をまず吸引し、
それらを図示しない廃液タンクに送る。

撹拌機構３４、洗浄機構３８及び洗浄ポンプ４０は反応
部制御コンピュータ４２及びインターフェース２０を介
してマイクロコンピュータ２４によって制御される。

分光器３６の検出出力は、ｌｏｇ変換部及びＡ／Ｄ変換
部４４、並びにインターフェース２ｏを介してマイクロ
コンピュータ２４に取り込まれる。

反応管１２は恒温循環水によって温度が一定に保たれる
。

インターフェース２０にはさらに、プリンタ４８、キー
ボード５０、ＣＲＴ５２及びフロッピーディスクドライ
ブ５４が接続されている。

第１図におけるメモリ装置４、演算部６及び判定部８は
マイクロコンピュータ２４により実現される。

第４図から第６図により免疫グロブリンＩｇＧの測定に
本発明を適用した例を示す。

第４図はＩｇＧを高濃度に含む濃度が既知の血清（Ｉ　
ｇＧ濃度が約７０００　ｍ　ｇ　／　ｄ　ｃ　）の１゜
段階希釈系列に反応試薬を混合したときの測定波長３４
０ｎｍ（Ａ）と７５０ｎｍ　（Ｂ）での吸光度（単位は
光学濃度○、Ｄ、）の時間変化を示す。

反応時間は抗原抗体反応を起こさせる反応試薬を分注し
た時点をＯとし、１目盛２４秒で表わしている。各曲線
の数値１／１０〜１０／１０は血清試料の希釈率を表わ
している。

第５図には第４図の結果に基づいて４種類の反応時間で
の希釈系列と吸光度との関係を示す。いずれの測定波長
でも高濃度領域で吸光度が低下している。吸光度が低下
している領域（鎖線の右側領域）はプロゾーン現象が起
こっている領域であり、そのプロゾーン領域では測定さ
れた吸光度を検量線に当て嵌めて目的成分濃度を算出す
ると実際の濃度よりも低い濃度となり不正確となる。

そこで、本発明の（１）式に従って第２の時刻ｆを試薬
添加後２４Ｘ１５秒後の時刻とし、第１の時刻Ｓ（第６
図ではＸで表わしている）を変えて演算を行なった結果
を第６図に示す。Ａ（３４０）で示される測定波長３４
０ｎｍの１５Ｘ２４秒経過後の吸光度曲線の極大部より
右＃ｌ（すなわち高濃度側）ではＦＰ値はほぼ一定にな
る。ＦＰ値を１．０に設定しておくことにより、希釈率
３／１０以上の高濃度検体はプロゾーン域と判定するこ
とができる。

（発明の効果） 本発明によれば試料に反応試薬を混合した溶液を２つの
時刻で２波長測定してその試料が抗原又は抗体の過剰状
態か否かを判定するようにしたので、操作が簡単であり
、正確な判定を行なうことができる。

反応試薬分注直後の液は撹拌による揺らぎなどがあり、
正確な吸光度を測定しにくい。撹拌の影響を避けるため
に第１の時刻での測定点を後の方にすると、第２の時間
での吸光度との差が／Ｉ＼さくなり、再現性が得にくく
なる。しかし、本発明では２波長で測定するので、撹拌
による液の揺らぎを補正することができ、反応試薬分注
直後の値を使用することができるので、感度を大きくす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の判定機能部分を示すブロック図、第２
図は抗原抗体反応複合体による吸光度の時間変化を示す
図、第３図は本発明が適用される自動分析装置の一例を
示す構成図、第４図は抗原抗体反応複合体による吸光度
の時間変化を示す図、第５図は試料濃度による吸光度変
化を示す図、第６図は本発明により算出されたＦＰ値を
吸光度とともに示す図である。 ２・・・・・・測定部、４・・・・・・メモリ装置、６
・・・・・・演算部、８・・・・・・判定部。 特許出願人　株式会社島津製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）試料に反応試薬を添加し、試料中の抗原又は抗体
   と反応試薬中の抗体又は抗原とを反応させ、生じた抗原
   抗体複合物による吸光度から試料中の抗原又は抗体を定
   量する免疫比濁法の分析装置において、吸光度を測定す
   る測定部は試料と反応試薬との混合溶液に対して２波長
   で吸光度測定を行なうことのできる測定部であり、測定
   された吸光度を記憶するメモリ装置と、２波長の各波長
   における試料と反応試薬との混合後の異なる時刻間での
   吸光度差から両波長による吸光度差の比の値ＦＰを ＦＰ＝［Ａ１（ｓ）−Ａ１（ｆ）］／［Ａ２（ｓ）−Ａ
   ２（ｆ）］（ただし、Ａ１（ｓ）は第１の波長で第１の
   時刻での吸光度、Ａ１（ｆ）は第１の波長で第２の時刻
   での吸光度、Ａ２（ｓ）は第２の波長で第１の時刻での
   吸光度、Ａ２（ｆ）は第２の波長で第２の時刻での吸光
   度である） として算出する演算部と、算出されたＦＰ値を予め設定
   された基準ＦＰ値と比較し、基準ＦＰ値より小さければ
   抗原又は抗体の過剰域であると判定する判定部とを備え
   たことを特徴とする免疫反応自動分析装置。