JPH06167503A - 免疫自動分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 抗原ー抗体反応を利用した各種免疫学測定法
に簡単に対応させることができる免疫自動分析装置を提
供すること。 【構成】 反応容器Ｂが立設保持されたラックＣと、こ
のラックを間欠移送する手段と、ラック移送路Ｖの所定
位置Ｄで所要量のサンプルを反応容器Ｂに分注する手段
Ｅと、サンプルが分注された反応容器Ｂに試薬を分注し
撹拌する手段Ｆと、ラック移送路の試薬分注位置の下流
側に配設され進退動する吸着体と、反応容器にバッファ
液を分注し、かつ、抗体液を分注する手段Ｇと、反応容
器Ｂ内に洗浄水を注入・吸引する手段と、反応容器Ｂ内
に基質液を分注する手段と、反応容器Ｂ内に測定液を分
注する手段と、光学測定位置Ｙにおいて反応容器Ｂ内の
試料を光学的に測定する手段Ｐと、この測定が終了した
反応容器Ｂを洗浄する終段洗浄装置とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、抗原ー抗体反応を利
用した酵素免疫測定法（以下、ＥＩＡ法という。）やラ
テックス凝集を利用した免疫比濁法又は光散乱測定法或
は化学発光法（以下、ＣＬ法という。）や電気化学発光
法（以下、ＥＣＬ法という。）を用いた高感度免疫学測
定に好適な免疫自動分析装置に関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】周知のように、近年では、抗原
ー抗体反応を利用した免疫学測定法として、ＥＩＡ測定
法や、ラテックス凝集反応を利用した測定法・ＣＬ法・
ＥＣＬ法が行なわれている。

【０００３】このＥＩＡ法やラテックス凝集反応を利用
した測定法は、測定精度に対する信頼性も高いことか
ら、例えば、ＣＥＡ，Ｆｅｒ，β₂ ーＭ，ＩｇＥ，ＴＳ
Ｈ，Ｔ ₃ ，Ｔ₄ ，ＡＦＰ，ＣＡー５０などの分析に用い
られる。

【０００４】また、ＣＬ法は、ＧＯＤを標識抗体とし、
基質のグルコースより生成する過酸化水素をルミノール
とｍーＰＯＤで化学発光させることを原理とし、測定方
式としては、フォトアウンテイング法で定量的に測定す
るのが一般的である。

【０００５】さらにＥＣＬ法は、例えば、電極表面で起
きる電気化学的変化で発光するルテニウム・トリス・ビ
・ピリジル化合物を抗体などに標識して発光させる電気
化学発光法を原理とし、測定方式としては、そのままＥ
ＣＬを計測するホモジーニアス法と未反応標識抗体を洗
浄した後にＥＣＫ計測するヘテロジーニアス法が用いら
れる。

【０００６】ところで、これらの各免疫学測定法におい
ては、磁性粒子の表面に抗体を感作した磁性粒子法や、
ラテックスの表面に抗体を感作したラテックス法、球状
のビーズの表面に抗体を感作したビーズ法、セル内壁面
に抗体をコーテイングしたコーテイング法等が公知であ
る。

【０００７】しかし、上記免疫学測定法にあっては、抗
体不溶液等の試薬や基質液・反応停止溶液等の各種作業
液を反応時間に対応させて添加しなければならないた
め、かかる作業が非常に煩雑であるとともに、この種の
検査には、後記する１ステップ法や２ステップ法が混在
して装置が非常に複雑化・高価格化する他、この種の検
査は反応時間が長いため、検査結果が得られるまでに多
くの時間を必要とするという問題を有していた。

【０００８】この発明は、かかる現状に鑑み創案された
ものであって、その目的とするところは、抗原ー抗体反
応を利用した各種免疫学測定法、特に、上記磁性粒子法
・ビーズ法・コーティング法に簡易に対応させることが
でき、しかも、この種の検査を人手をまったく介在させ
ることなく全自動で行なうことができ、さらには、１或
は２ステップ法が混在する検査処理を自動的に行うこと
ができる超簡易型免疫自動分析装置を提供しようとする
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明にあっては、免疫自動分析装置を、反応容
器が立設保持されたラックと、このラックをエンドレス
状に循環させて間欠移送する手段と、上記ラックが移送
されるラック移送路の所定位置で所要量のサンプルを反
応容器に分注する手段と、このサンプルが分注された反
応容器に試薬を分注し撹拌する手段と、上記ラック移送
路の試薬分注位置の下流側に配設され１ステップ法或は
２ステップ法により進退動する吸着体と、上記反応容器
にバッファ液を分注・撹拌・吸引し、かつ、抗体液を分
注し撹拌する手段と、上記反応容器内に洗浄水を注入・
吸引する手段と、反応容器内に基質液を分注し攪拌する
手段と、反応容器内に測定液を分注し攪拌する手段と、
光学測定位置において反応容器内の試料を光学的に測定
する手段と、この測定が終了した上記反応容器を最終的
に洗浄する終段洗浄装置と、を有して構成されているこ
とを特徴とするものである。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面に示す一実施例に基づき、こ
の発明を詳細に説明する。

【００１１】この実施例に係る免疫自動分析装置Ａは、
磁性粒子を用いたＥＩＡ法の免疫自動分析装置であって
２ステップ方式及び１ステップ方式のいずれのものにも
対応することができるように構成されている。２ステッ
プ式とは、この明細書では、第２試薬である酵素標識抗
体液を反応容器に加える前に、一度、第１試薬である抗
体不溶磁性体液をバッファ洗浄を行なう方式のものをい
い、また、１ステップ式とは、抗体不溶磁性体液のバッ
ファ洗浄を行なわずに上記酵素標識抗体液を反応容器に
加える方式のものをいう。

【００１２】即ち、この実施例に係る免疫自動分析装置
Ａは、図１に示すように、１本の有底円筒状に形成され
た反応容器Ｂが立設保持されるラックＣと、このラック
Ｃを順次間欠移送するエンドレス状の循環ラック移送路
Ｖと、上記ラックＣの各反応容器Ｂを順次間欠移送する
ラック移送装置（図示せず）と、上記循環ラック移送路
Ｖのサンプル分注位置ｂで所要量のサンプルを吸引し反
応容器Ｂに分注するサンプリング装置Ｅと、該サンプル
が分注された反応容器Ｂに試薬を分注し撹拌する第１試
薬分注装置Ｆと、反応容器Ｂにバッファ洗浄液・抗体液
を分注し撹拌する第２試薬分注装置Ｇと、反応容器Ｂ内
に洗浄水・洗浄水・基質液・測定液を分注し吸引する機
構が一体形成された液分注吸引ユニットＫと、測定移動
位置ｘに到達したラックＣを光学測定位置ｙへと移送す
るラインアウト装置（図示せず）と、光学測定位置ｙに
おいて反応容器Ｂ内の試料をフローセルＴ内に吸引導入
して光学的に測定する光学測定装置Ｐと、この測定が終
了した上記反応容器を洗浄する終段洗浄装置Ｑと、上記
第１試薬分注装置Ｆと第２試薬分注装置Ｇとの間に配設
された磁性粒子吸着体Ｎ₁ ，Ｎ₂ ，Ｎ₃ ，Ｎ₄ と、これ
らを連係させて駆動制御し、かつ、分析データを所定の
方式で演算処理する制御装置ＣＰＵと、を有して構成さ
れている。尚、図中符号Ｗは緊急検査用サンプラーであ
る。

【００１３】上記ラックＣは、熱伝導性に優れた金属材
質で形成されており、有底円筒状に形成された１本の反
応容器Ｂが立設保持され、上記循環ラック移送路Ｖのサ
ンプル分注位置ｂ・第１試薬分注位置ｃ・攪拌位置ｄ・
バッファ洗浄液分注／吸引位置ｅ₁ ・攪拌位置ｆ₁ ・バ
ッファ洗浄液分注／吸引位置ｅ₂ ・攪拌位置ｆ₂ ・バッ
ファ洗浄液分注／吸引位置ｅ₃ ・攪拌位置ｆ₃ ・バッフ
ァ洗浄液分注／吸引位置ｅ₄ ・抗体液分注位置ｇ・攪拌
位置ｈ・抗体液吸引／洗浄液注入位置ｉ・攪拌位置ｊ・
洗浄液吸引／注入位置ｋ・攪拌位置ｌ・洗浄液吸引／注
入位置ｍ・攪拌位置ｎ・洗浄液吸引・基質液分注位置ｐ
・測定液分注位置ｑ・攪拌位置ｒ・化学発光液分注位置
ｑ’・最終攪拌位置ｓ・測定移動位置ｘ・測定液吸引位
置ｙ・終段洗浄位置ｚへと順次間欠移送される。

【００１４】循環ラック移送路Ｖは、図１右方向から左
方向に移動するエンドレスベルトで平面「ロ」字状に形
成されており、該移送路を移送される上記ラックＣは、
図示しない恒温装置によって加熱され、反応容器Ｂ内の
試料を所定温度まで加熱するように構成されている。

【００１５】このように構成された循環ラック移送路Ｖ
の図１手前側移送路には、その下流側から上流側に沿っ
て上記サンプリング装置Ｅと第１試薬分注装置Ｆ及び第
２試薬分注装置Ｇが順に配設されており、また、上記奥
行側移送路の下流側から上流側に沿って上記液分注吸引
ユニットＬ及び光学測定装置Ｐが配設されており、さら
に、図１右側縦移送路には、上記終段洗浄装置Ｑが配設
されている。

【００１６】勿論、上記循環ラック移送路Ｖの上部開口
部には、図示はしないが、試料の蒸発等を防止する蓋体
が着脱自在に装着されており、この蓋体は、上記ラック
Ｃの移送の妨げとならないように上記循環ラック移送路
Ｖに装着されていると共に、上記各所定位置には、試料
・試薬等の供給用小孔や撹拌体・試料吸引ピペット或は
洗浄液供給・吸引用のピペット挿入用小孔が夫々開設さ
れている。

【００１７】ところで、上記反応容器Ｂは、先ず、上記
サンプル分注位置ｂに移送され、該サンプル分注位置ｂ
では、サンプリング装置Ｅを介してサンプル吸引位置ａ
₁ に到達したサンプル容器１（或はプライマリーチュー
ブ）内から所要量のサンプルが吸引され上記反応容器Ｂ
に分注される。尚、上記サンプル吸引位置ａ₁ にはサン
プル容器１に付されたバーコードラベル等のＩＤ番号を
読み取るリーダー装置Ｓが配設されている。

【００１８】このサンプル容器１は、上端開口部にゴム
栓（図示せず）が嵌着されたままの状態でサンプリング
ラック２に立設保持されており、該サンプリングラック
２に立設された各サンプル容器１は、順次サンプル吸引
位置ａ₁ まで間欠移送されるように構成されている。勿
論、このサンプル容器１を移送するサンプル容器移送装
置は、公知のターンテーブル方式或はチェーン方式の各
機構を適宜採用することができる。

【００１９】サンプリング装置Ｅは、一端が軸に軸支さ
れたアーム１０と、該アーム１０の他端に配設された２
重管からなるピペット１１と、このピペット１１の内側
管（図示せず）に連通接続され、所要量の試料を吸引し
て反応容器Ｂに吐出するポンプ１２と、上記アーム１０
をサンプル吸引位置ａ₁ 或は緊急検体用サンプラーＷに
保持された緊急検体容器３から検体を吸引する緊急サン
プル吸引位置ａ₂ からサンプル分注位置ｂへと所定のタ
イミングで回動制御し、かつ、サンプル吸引位置ａ₁ ，
緊急サンプル吸引位置ａ₂ 及びサンプル分注位置ｂで上
記ピペットを昇降制御する各駆動装置（図示せず）と、
から構成されている。また、上記アーム１０は、図１に
示すように、希釈位置ａ₃ でも昇降作動して、必要に応
じて検体を所定倍率まで希釈できるように構成されてい
る。

【００２０】このピペット１１による計量方式及び洗浄
方式は、公知のものと同様であるので、その詳細な説明
をここでは省略する。また、ピペット１１による吸引
は、先ず、２重管の外周管（図示せず）が前記ゴム栓に
貫通された状態で刺通され、この後、内周管が外周管の
内部を下降してサンプル容器１内の検体試料を吸引する
ように構成されているが、その詳細な構成・作用は、公
知のものと同様であるので、その詳細な説明をここでは
省略する。

【００２１】第１試薬分注装置Ｆは、一端が軸に軸支さ
れたアーム２０と、このアーム２０の他端に配設された
ピペット２１と、このピペット２１に連通接続され、所
要量の第１試薬を吸引して反応容器Ｂに吐出するポンプ
２５と、上記アーム２０を第１試薬吸引位置ｕから第１
試薬分注位置ｃへと所定のタイミングで回動制御し、か
つ、第１試薬吸引位置ｕ及び第１試薬分注位置ｃで上記
アーム２０を昇降制御する各駆動装置（図示せず）と、
攪拌装置２２Ａと、から構成されている。

【００２２】ピペット２１は、サンプルが分注された反
応容器Ｂに第１試薬である抗体不溶磁性体液を分注する
もので、抗体不溶磁性体液は、ループ状（放射状）に配
置された複数個の試薬容器２３のいずれかに収納されて
いる。

【００２３】これら各試薬容器２３は、公知の試薬ホル
ダに保持されており、該試薬ホルダは、正逆回転自在な
モータ２４を介して測定目的に対応する第１試薬が収容
された試薬容器２３を試薬吸引位置ｕまで正逆回転して
移送し、該試薬吸引位置ｕでは上記ピペット２１が測定
項目に対応する所要量の第１試薬を吸引した後、これを
第１試薬分注位置ｃまで移送し、第１試薬分注位置ｃで
は、上記ピペット２１から吸引された第１試薬が反応容
器Ｂに分注され、この後、上記攪拌装置２２Ａを会して
均一に混合攪拌される。

【００２４】尚、上記試薬ホルダに配設される試薬容器
２３は、予め定められた位置にセットされ、これらの位
置は各々制御装置ＣＰＵにメモリーされている。また、
上記抗体不溶磁性体液の抗体不溶磁性体の比重が大きい
ため、静置したままでは、容器の底部へと沈降してしま
い、測定精度にバラツキが生ずるため、適宜の手段によ
って抗体不溶磁性体液を撹拌するのが望ましい。

【００２５】抗体不溶磁性体は、公知の磁性微粒子に抗
体を感作したもので、この抗体不溶磁性体は、上記攪拌
装置２２Ａの下流側に順次配設された磁性体吸着体Ｎ₁
乃至Ｎ₄ を介して反応容器Ｂの内面に吸着される。

【００２６】この磁性体吸着体Ｎ₁ 乃至Ｎ₄ は、ソレノ
イド４と、アジャスター５と、電磁石または永久磁石か
ら構成されてなる磁性体６とで夫々構成されており、こ
れら磁性体吸着体Ｎ₁ 乃至Ｎ₄ は、１ステップ法の時に
は作動しないが、検査対象検体が２ステップ法指定の時
には作動して、反応容器Ｂ内の抗体不溶磁性体を反応容
器内面に吸着するように作動する。この場合、本実施例
では、反応容器Ｂを有底円筒状に形成しているので、抗
体不溶磁性体が反応容器Ｂの内面に付着しにくく、洗浄
攪拌が容易となる、という効果が得られる。

【００２７】また、上記磁性体吸着体Ｎ₁ 乃至Ｎ₄ の磁
性体配設位置ｅ₁ 乃至ｅ₄ には、洗浄水を反応容器Ｂ内
に供給し、かつ、この洗浄水を吸引廃棄する洗浄装置Ｄ
₁ 乃至Ｄ₃ が配設されており、上記洗浄装置Ｄ₃ は、磁
性体配設位置ｅ₃ 及びｅ₄ の位置に洗浄水を供給し、か
つ、この洗浄水を吸引廃棄するようにユニット化されて
構成されている。

【００２８】さらに、上記磁性体配設位置ｅ₁ 乃至ｅ₃
の各下流側位置には、攪拌装置２２Ｂ，２２Ｃ及び２２
Ｄが配設されている。

【００２９】攪拌装置２２Ａ乃至２２Ｄは、後記する攪
拌装置２２Ｅ乃至２２Ｊと同様、ラックＣに立設保持さ
れた反応容器Ｂの上端部と係合して、該反応容器Ｂを軸
回り方向に回転させ、各反応容器Ｂ内の試料等を攪拌す
るもので、図示はしないが、昇降自在に駆動制御される
アームと、このアームに取りつけられたモータと、この
モータの回転軸に連結され、上記反応容器Ｂの上端部と
係合する係止体と、から夫々構成されている。本実施例
では、反応容器Ｂを有底円筒状に形成しているので、攪
拌棒等を試料に浸漬する必要がなく、クロスコンタミネ
ーションが発生しない。

【００３０】第２試薬分注装置Ｇは、第１試薬が分注さ
れ攪拌された反応容器Ｂに、第２試薬分注位置ｇで第２
試薬である酵素標識抗体液を分注するもので、一端が軸
に軸支されたアーム３０と、このアーム３０の他端に配
設されたピペット３１と、このピペット３１に連通接続
され、所要量の第２試薬を吸引して反応容器Ｂに吐出す
るポンプ３５と、上記アーム３０を第２試薬吸引位置ｖ
から第２試薬分注位置ｇへと所定のタイミングで回動制
御し、かつ、第２試薬吸引位置ｖ及び第２試薬分注位置
ｇで上記アーム３０を昇降制御する各駆動装置（図示せ
ず）と、から構成されている。

【００３１】また、上記第２試薬分注位置ｇの下流位置
ｈには、攪拌装置２２Ｅが配設されている。

【００３２】尚、上記ピペット３１とアーム３０及び試
薬ホルダにセットされている第２試薬容器３３の移送制
御は、前記第１試薬分注装置Ｆと同様であり、かつ、第
２試薬容器３３の回転移送は、前記第１試薬容器２３を
移送するモータ２４を介して連動制御されるので、その
詳細な説明をここでは省略する。

【００３３】液分注吸引ユニットＬは、Ｂ／Ｆ分離洗浄
装置ＨとＢ／Ｆ分離洗浄装置ＩとＢ／Ｆ分離洗浄装置Ｊ
及び基質液・測定液分注装置Ｋと、が一体化されて構成
されている。

【００３４】第１段目のＢ／Ｆ分離洗浄装置Ｈは、上記
循環ラック移送路Ｖを構成する図１奥行側移送路のＢ／
Ｆ分離洗浄位置ｉにおいて、反応容器Ｂ内の抗体液をピ
ペットで吸引廃棄し、この後、洗浄水を注入するように
構成されている。

【００３５】この後、反応容器Ｂは、上記Ｂ／Ｆ分離洗
浄位置ｉの下流側の攪拌位置ｊへと送られ、反応容器Ｂ
内の試料等は、攪拌装置２２Ｆで攪拌される。

【００３６】２段目のＢ／Ｆ分離洗浄装置Ｉは、上記攪
拌位置ｊの下流側の基質液位置ｋで上記洗浄液をピペッ
トで吸引廃棄し、この後、再び洗浄液を分注するように
構成されている。

【００３７】この後、反応容器Ｂは、上記基質液位置ｋ
の下流側の攪拌位置ｌへと送られ、反応容器Ｂ内の試料
等は、攪拌装置２２Ｇで攪拌される。

【００３８】３段目のＢ／Ｆ分離洗浄装置Ｊは、上記攪
拌位置ｌの下流側の洗浄位置ｍで洗浄液をピペットで吸
引し、この後、洗浄液を分注するように構成されてい
る。

【００３９】この後、反応容器Ｂは、上記洗浄位置ｍの
下流側の攪拌位置ｎへと送られ、反応容器Ｂ内の試料等
は、攪拌装置２２Ｈで攪拌される。

【００４０】基質液・測定液分注装置Ｋは、測定液収納
容器５０と、この測定液収納容器５０内の測定液をピペ
ット５２へと圧送するポンプ５１と、洗浄液吸引ピペッ
ト５３と、から構成されており、上記攪拌位置ｎの下流
側の洗浄液吸引位置ｐで洗浄液をピペット５３で吸引廃
棄し、この後、基質液を所要量分注し、洗浄液吸引／基
質液分注位置ｐの下流側の測定液供給位置ｑで、測定液
をピペット５２で所要量分注するように構成されてい
る。勿論、化学式発光法のよる分析の場合には、上記測
定液供給位置ｑで測定液の分注を行なわずに、化学発光
液分注位置ｑ’で測定液収納容器５０から化学発光液を
所要量分注した後、直ちに、撹拌装置２２Ｊで撹拌処理
される。

【００４１】尚、図１中、符号４０は、上記循環ラック
移送路Ｖの奥行側移送路に配設された磁性体であり、洗
浄液などを吸引・分注するときに反応容器Ｂ内の試料中
に混在する抗体不溶磁性体を反応容器Ｂの内面に吸着す
る。

【００４２】また、本実施例では、この発明を「磁性粒
子を用いたＥＩＡ法の免疫自動分析装置」に適用した場
合を例にとり説明したので、上記測定液として反応停止
液を用いたが、ＣＬ法の場合には、測定液として化学発
光液を用い、また、ＥＣＬ法の場合には、測定液として
電気化学発光液が化学発光液分注位置ｑ’で分注され
る。

【００４３】この後、反応容器Ｂは、上記測定液供給位
置ｑの下流側の化学発光液分注位置ｑ’を経て攪拌位置
ｒへと送られ、反応容器Ｂ内の試料等は、攪拌装置２２
Ｉで攪拌された後、上記攪拌位置ｒの下流側の最終攪拌
位置ｓへと送られ、反応容器Ｂ内の試料等は、攪拌装置
２２Ｊで攪拌され、次の測定移動位置ｘへと移送され
る。勿論、ＥＩＡ法による分析のときには、反応停止液
である測定液は、上記化学発光液分注位置ｑ’では分注
されない。

【００４４】測定移動位置ｘでは、ラックＣに保持され
た反応容器Ｂが、上記循環ラック移送路Ｖの移送ライン
からライン外へと一旦搬出されて光学測定位置ｙへと移
送され、該光学測定位置ｙでは、吸引ポンプ６６を介し
て反応容器Ｂ内の試料が、前記フローセルＴ内に吸引導
入されて光学的に測定される。勿論、光学測定位置ｙで
試料の吸引・光学測定作業が終了した反応容器Ｂは、再
び上記循環ラック移送路Ｖの移送ラインへと戻され、洗
浄位置ｚへと移送される。尚、上記ラックＣを測定移動
位置ｘから光学測定位置ｙを経て再び測定移動位置ｘへ
と移送する搬送手段は、例えば、往復移動するベルト搬
送手段や伸縮作動するアクチュエータ手段等、公知の各
機構を適用することができるので、その詳細な説明をこ
こでは省略する。

【００４５】勿論、この発明では、測定法によっては測
定液をフローセルＴ内に吸引することなく、例えば、従
来の測定法と同様、ラックＣに光透過用の孔を解説して
反応容器Ｂ内の試料に直接測定光を照射し透過させて測
定してもよい。

【００４６】光学測定装置Ｐは、光学測定位置ｙにおい
てフローセルＴ内に吸引導入された試料をフィルターに
よる波長変換方式により選択された所定波長の波長光に
よりエンド・ポイント法で比色測定するもので、図２に
示すように、上記フローセルＴの一側方に配設された光
源７０と、この光源７０から照射された測定光を集光す
るレンズ７１と、該レンズ７１で集光された測定光を所
定波長に変換するフィルター７２と、上記フローセルＴ
の他側方に対設された受光素子７３と、から構成されて
いる。

【００４７】このようにして光学測定が終了した試料
は、前記吸引ポンプ６６を介して前記廃棄容器７４内に
廃棄される。

【００４８】尚、上記実施例では、光学測定をＥＩＡ法
に対応させて行う場合を例にとり説明したが、ラテック
ス凝集反応を測定分析する場合には、公知の免疫比濁法
や光散乱方式により光学測定する。

【００４９】また、ＣＬ法に対応させて光学測定する場
合には、固相担体として、例えば、ポリスチレンビーズ
を用い、このポリスチレンビーズに抗体或は抗原をコー
ティングして反応容器Ｂに封入し、サンドイッチ法によ
り抗原を測定する場合、試料中の目的成分（抗原）をポ
リスチレンビーズにコートした抗体と反応させ、固相化
抗体ー抗原を形成し、次に、試料中の他の成分を洗浄除
去し、アクリジニウムエステル標識抗体を添加して反応
させ、固相化抗体ー抗原ー標識抗体を形成させた後、未
反応の標識抗体を洗浄除去し、固定化された発光物質を
発光させて、フォトンカウンティング法で定量的に測定
する。この場合の測定機構としては、例えば、図３に示
すように、反応容器Ｂ内で発光する測定光を、反応容器
Ｂの周囲を囲撓するように配設された集光レンズ８０で
集光して光電子増倍管（マルチプライヤーともいう。）
８１で増幅させ測定する。尚、図中符合８２は、上記集
光レンズ８０内に配設された邪魔板である。

【００５０】さらに、ＥＣＬ法に対応させて光学測定す
る場合には、先ず、基底状態にある２価のルテニウム・
トリス・ビ・ピリジル化合物（以下、Ｌｕ化合物とい
う。）を、図４に示すように、フローセルＴに配設され
た作動電極９１と対向電極９２からなる電極表面（図示
せず）で酸化させ３価状態とする。このとき、試料中に
大過剰で存在させているＴＰＡ（トリ・プロピールアミ
ン）も上記電極により同時に酸化されてＴＰＡカチオン
・ラディカルに変化する。ＴＰＡカチオン・ラディカル
は、非常に不安定で、短時間でプロトンを放出して強力
な還元剤であるＴＰＡラジカルに変化する。３価のＬｕ
化合物はＴＰＡラジカルにより還元され２価の励磁状態
にあるＬｕ化合物に変化し、この物質が安定状態に戻る
過程で放出される光子をフローセルＴの上部に配設され
たＰＭＴ９３で計測し、この後、上記電極面を、アルカ
リ液及びコンディションバッファーにより電気化学的に
洗浄する。尚、この場合、フローセルＴの流路内には、
励起電位制御のための参照電極９４が組み込まれてい
る。

【００５１】終段洗浄装置Ｑは、上記各ラックＣに立設
保持された反応容器Ｂを１ステップ毎に洗浄するもの
で、この洗浄作業は、ラックＣが前記図１右側立て移送
路を縦送りされる段数に対応させて各段毎に複数回行わ
れ、最終段では、洗浄液の吸引排出と乾燥作業が行われ
て、クロスコンタミネーションが発生しないように洗浄
処理される。尚、上記ラックＣに立設保持された各反応
容器Ｂを同時に洗浄する洗浄装置の構成・作用は、公知
の生化学・免疫自動分析装置に用いられている洗浄装置
と同様であるので、その詳細な説明をここでは省略す
る。

【００５２】制御装置ＣＰＵは、上記各装置・機構を連
係させて駆動制御し、かつ、分析データを所定の方式で
演算処理するもので、上記受光素子７３で受光された光
は、Ａ／Ｄ変換されてその分析値が制御部へと送られ、
かつ、該分析データは記憶部（図示せず）で記憶保存さ
れる。

【００５３】尚、上記各装置・機構は、図示はしない
が、公知の読み出し・書き込み可能なＩＣカードによっ
て駆動制御される。このＩＣカードは、読み出し可能で
ある集積回路を有しており、この集積回路は、電気的に
書き換え可能なＥーＥＰＲＯＭ (Electrical Erasable
Programmable Read Only Memory) で構成されていると
共に、当該免疫自動分析装置が設置された施設で使用す
る分析項目に対応する駆動制御手段がグループ化されて
入力されている他、当該分析装置を使用するオペレータ
の氏名、登録番号、役職、所属等の各種の操作情報も入
力されている。

【００５４】上記の構成において、以下にその動作を説
明する。

【００５５】先ず、メインスイッチ（図示せず）がオン
され分析可能状態にセットされている免疫自動分析装置
ＡにＩＣカードをセットすると、該ＩＣカードから動作
プログラムが制御部Ｍに転送され、各機構が分析可能状
態にセットされ、その分析条件等はＣＲＴなどの表示装
置（図示せず）に表示される。

【００５６】次に、上記状態からスタートスイッチ（図
示せず）をオンさせると、終段洗浄装置Ｑで洗浄作業が
終了したラックＣが循環ラック移送路Ｖの図１手前側移
送路へと搬入され、サンプル分注位置ｂへと間欠移送さ
れる。

【００５７】一方、試料が収容された各サンプル容器１
は、オートサンプラー装置を介してサンプル吸引位置ａ
₁ まで順次間欠移送され、該サンプル吸引位置ａ₁ で
は、サンプル容器１のＩＤ番号がリーダー装置Ｓによっ
読み取られ、サンプリング装置Ｅによるサンプルの吸引
作業が行われる。この後、上記サンプリング装置Ｅは回
動して、サンプル分注位置ｂに到達した反応容器Ｂ内に
吸引した試料を所要量分注する。勿論、緊急検査依頼が
あった場合には、上記サンプル容器１からの試料吸引作
業は直ちに中断され、緊急検査用サンプラーＷに保持さ
れた緊急検体容器３からの検体吸引作業が開始される。

【００５８】以上の作業が終了すると、反応容器Ｂは前
記図１手前側移送路の下流方向に間欠移送されて第１試
薬分注位置ｃへと移送され、該第１試薬分注位置ｃで
は、測定項目に対応する抗体不溶磁性体液が第１試薬分
注装置Ｆを介して所要量分注され、次の位置ｄでは撹拌
装置２２Ａによる試料の撹拌が行なわれる。

【００５９】この後、上記反応容器Ｂは、バッファ洗浄
液分注／吸引位置ｅ₁ ・攪拌位置ｆ₁ ・バッファ洗浄液
分注／吸引位置ｅ₂ ・攪拌位置ｆ₂ ・バッファ洗浄液分
注／吸引位置ｅ₃ ・攪拌位置ｆ₃ ・バッファ洗浄液分注
／吸引位置ｅ₄ へと間欠移送され、バッファ洗浄液分注
／吸引位置ｅ₁ 乃至ｅ₄ では、洗浄液であるバッファ液
が洗浄装置Ｄ₁ 乃至Ｄ₃ のバッファ洗浄液分注ピペット
を介して所要量分注された後、吸引廃棄され、また、バ
ッファ洗浄液分注／吸引位置ｅ₁ 乃至ｅ₃ でバッファ液
が分注された反応容器Ｂは、攪拌位置ｆ₁ 乃至ｆ₃ で攪
拌装置２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄで回転される。勿論、こ
の作業は１ステップ法の場合には省略され、２ステップ
法の時にのみ作動するように駆動制御される。この２ス
テップ法の時には、前記磁性体吸着体Ｎ₁ 乃至Ｎ₄ も作
動して、反応容器Ｂ内の抗体不溶磁性体液が反応容器Ｂ
の内面に集着される。

【００６０】この後、上記反応容器Ｂは、第２試薬分注
位置ｇまで間欠移送され、該第２試薬分注位置ｇで第２
試薬である酵素標識抗体液が抗体液分注ピペット３１を
介して所要量分注される。

【００６１】この後、上記反応容器Ｂは、図１手前側移
送路の左端部まで移送され、該位置に到達したラックＣ
は、図１左側縦移送路へと押圧され移送される。尚、反
応時間をより多く取りたい場合には、上記左側縦移送路
に滞留移送路（図示せず）を並設し、上記左側縦移送路
から滞留移送路にラックＣを搬入させて所要反応時間経
過後、滞留移送路からラックＣを前記図１奥行側移送路
へと移送するように構成することもできる。

【００６２】このようにして上記奥行側移送路へと移送
されたラックＣは、この後、攪拌位置ｈへと間欠移送さ
れ、該攪拌位置ｈで第２試薬が分注された試料が攪拌装
置２２Ｅを介して撹拌混合された後、該反応容器Ｂは抗
体液吸引／洗浄液注入位置ｉへと間欠移送され、該抗体
液吸引／洗浄液注入位置ｉでは抗体液吸引ピペットを介
して抗体液が吸引されて洗浄された後、洗浄液が供給さ
れる。このとき、磁性体４０が作動して抗体不溶磁性体
液が反応容器Ｂの内面に集着され、抗体液吸引及び洗浄
液注入作業が円滑に行われる。

【００６３】この後、上記反応容器Ｂは、攪拌位置ｊへ
と間欠移送され、攪拌装置２２Ｆを介して攪拌処理が施
された後、洗浄液吸引／注入位置ｋまで間欠移送され、
該洗浄液吸引／注入位置ｋでは上記希釈試料が吸引洗浄
された後、再び洗浄液が供給される。このとき、磁性体
４０が作動して抗体不溶磁性体液が反応容器Ｂの内面に
集着され、洗浄液吸引及び洗浄液注入作業が円滑に行わ
れる。

【００６４】次に、上記反応容器Ｂは、攪拌位置ｌまで
間欠移送され、攪拌装置２２Ｇを介して攪拌処理が施さ
れた後、洗浄液注入位置ｍまで間欠移送される。

【００６５】この基質液注入位置ｍでは、先の洗浄液が
吸引され洗浄された後、再度洗浄液分注され、この作業
が終了した反応容器Ｂは、攪拌位置ｎまで間欠移送さ
れ、該攪拌位置ｎでは攪拌装置２２Ｈを介して試料と洗
浄液の攪拌混合が行われる。このとき、磁性体４０が作
動して抗体不溶磁性体液が反応容器Ｂの内面に集着さ
れ、洗浄液吸引及び洗浄液注入作業が円滑に行われる。

【００６６】この後、上記反応容器Ｂは、洗浄液吸引／
基質液分注位置ｐまで間欠移送され、ピペット５３を介
して基質液が分注された後、測定液分注位置ｑまで間欠
移送され、該測定液分注位置ｑでは測定液分注ピペット
５２を介して反応停止液である測定液が所要量分注さ
れ、該作業が終了した反応容器Ｂは、この後、攪拌位置
ｒまで間欠移送される。

【００６７】この攪拌位置ｒでは、攪拌装置２２Ｉを介
して試料と測定液が攪拌混合された後、化学発光液分注
位置ｑ’を経て最終攪拌位置ｓまで間欠移送され、該最
終攪拌位置ｓでは、攪拌装置２２Ｊを介して最終的な攪
拌混合され、これらの作業が終了した反応容器Ｂは、前
記測定移動位置ｘまで間欠移送される。

【００６８】測定移動位置ｘでは、ラックＣに保持され
た反応容器Ｂが、上記循環ラック移送路Ｖの移送ライン
からライン外へと一旦搬出されて光学測定位置ｙへと移
送され、該光学測定位置ｙでは、吸引ポンプ６６を介し
て反応容器Ｂ内の試料が、前記フローセルＴ内に吸引導
入され、該フローセルＴ内に導入された試料は、所定波
長により光学測定される。

【００６９】この測定データは、制御装置ＣＰＵを介し
て演算処理され、この演算処理された分析データは、図
示外のプリンター及び公知のＣＲＴ等で構成され表示装
置に表示され、かつ、ＩＣカードの記憶部に記憶保存さ
れる。

【００７０】また、光学測定作業が終了した試料は、吸
引ポンプ６６を介して前記終段洗浄装置Ｑの廃液回収ビ
ン６４内に洗浄され、この後、測定液吸引ピペット６２
からフローセルＴ及び廃液回収ビン６４の内部は、図示
外の洗浄装置から供給される洗浄水によってきれいに洗
浄される。

【００７１】このようにして光学測定位置ｙで試料の吸
引・光学測定作業が終了した反応容器Ｂは、再び上記循
環ラック移送路Ｖの移送ラインへと戻され、洗浄位置ｚ
へと移送される。

【００７２】このようにして光学測定作業が終了した反
応容器Ｂは、図１奥行側移送路の右端部へと移送され、
該位置でラックＣは図１左側縦移送路へと搬入されて、
該縦移送路の各洗浄位置ｚまで間欠移送され、該終段洗
浄位置ｚに配設された洗浄装置Ｑを介して反応容器Ｂ内
の試料が廃棄され、かつ、該反応容器Ｂ内が洗浄され
る。

【００７３】このようにして洗浄作業が終了した反応容
器Ｂを立設保持するラックＣは、この後、再び図１手前
側移送路に搬入され、その後、上記手順に従って分析作
業が繰り返し行われる。

【００７４】尚、上記実施例では、１本の反応容器Ｂを
立設保持してなるラックＣを間欠移送する場合を例にと
り説明したが、この発明にあってはこれに限定されるも
のではなく、図５に示すように、３本の反応容器Ｂを立
設保持してなるラックＣ₁ を間欠移送し、または、図６
に示すように、５本の反応容器Ｂを立設保持してなるラ
ックＣ₂ を間欠移送し、さらには、図７に示すように、
５本の反応容器Ｂを立設保持してなるラックＣ₂ を左側
移送路で１８０度反転させて奥行側移送路へと搬出する
ように構成しても、同様の効果が得られる。

【００７５】また、上記実施例にあっては、この免疫自
動分析装置Ａの作動をＩＣカードで行なうように構成し
たものを例にとり説明したが、この発明にあってはこれ
に限定されるものではなく、他の公知の制御手段により
作動する免疫自動分析装置にも適用することができる。

【００７６】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、抗原ー抗体反応を利用した磁性粒子法・
ビーズ法・コーティング法等の各種免疫学測定法に簡単
に対応させることができ、しかも、この種の検査を人手
をまったく介在させることなく全自動で行うことができ
るので、この種の検査を完全に省力化することができる
他、反応容器を廃棄することなく再使用することができ
るので、ランニングコストを大幅に低減することがで
き、さらには、さらには、１或は２ステップ法が混在す
る検査処理を自動的に行うことができる他、装置を超小
型化してデスクトップで使用でき、廉価に提供できる
等、幾多の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る免疫自動分析装置の
全体構成を概略的に示す平面図である。

【図２】同免疫自動分析装置に取りつけられた光学測定
装置をＥＩＡ法に対応させて構成した場合を概略的に示
す説明図である。

【図３】同免疫自動分析装置に取りつけられた光学測定
装置をＣＬ法に対応させて構成した場合を概略的に示す
説明図である。

【図４】同免疫自動分析装置に取りつけられた光学測定
装置をＥＣＬ法に対応させて構成した場合を概略的に示
す説明図である。

【図５】反応容器の他の第１移送例を示す平面説明図で
ある。

【図６】反応容器の他の第２移送例を示す平面説明図で
ある。

【図７】反応容器の他の第３移送例を示す部分平面説明
図である。

【符合の説明】

Ａ 免疫自動分析装置 Ｂ 反応容器 Ｃ ラック ＣＰＵ 制御装置 Ｄ 循環ラック移送路 Ｅ サンプリング装置 Ｆ 第１試薬分注装置 Ｇ 第２試薬分注装置 Ｈ，Ｉ，Ｊ Ｂ／Ｆ分離洗浄装置 Ｋ 基質液／測定液分注装置 Ｍ 液分注吸引ユニット Ｐ 光学測定装置 Ｑ 終段洗浄装置 Ｔ フローセル ｂ サンプル分注位置 ｃ 第１試薬分注位置 ｄ，ｆ₁ ，ｆ₂ ，ｆ₃ ，ｈ，ｊ，ｌ，ｎ，ｒ，ｓ 攪拌
位置 ｅ₁ 乃至ｅ₄ バッファ洗浄液分注／吸引位置 ｇ 抗体液分注位置 ｉ 抗体液吸引／洗浄液注入位置 ｋ，ｍ 洗浄液吸引／注入位置 ｐ 洗浄液吸引／基質液分注位置 ｑ 測定液分注位置 ｘ 測定移動位置 ｙ 測定液吸引位置 ｚ 終段洗浄位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応容器が立設保持されたラックと、こ
   のラックをエンドレス状に循環させて間欠移送する手段
   と、上記ラックが移送されるラック移送路の所定位置で
   所要量のサンプルを反応容器に分注する手段と、該サン
   プルが分注された反応容器に試薬を分注し撹拌する手段
   と、上記ラック移送路の試薬分注位置の下流側に配設さ
   れ１ステップ法或は２ステップ法により進退動する吸着
   体と、上記反応容器にバッファ液を分注・撹拌・吸引
   し、かつ、抗体液を分注し撹拌する手段と、反応容器内
   に洗浄水を注入・吸引する手段と、上記反応容器内に基
   質液を分注し攪拌する手段と、反応容器内に測定液を分
   注し攪拌する手段と、光学測定位置において反応容器内
   の試料を光学的に測定する手段と、この測定が終了した
   上記反応容器を最終的に洗浄する終段洗浄装置と、を有
   して構成されてなる免疫自動分析装置。