JPH03214051A - Method and apparatus for measuring immunity - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make operation simple and to achieve high accuracy and high sensitivity by mixing specimen solution injected from a specimen injecting part into enzyme label antibody or enzyme label antigen reagent solution at a specified rate. CONSTITUTION:Washing liquid 101A and dissociation liquid 102A are introduced into an immunity sensor cell part 100 through valves 105 and 106 and a specimen injecting part 108 with a pump 104. Enzyme-reaction substrate solution 103A is introduced into the immunity sensor cell part 100 through a valve 106 and the specimen injecting part 108 with the pump 104. Valves 107 and 111 are arranged at the intermediate part. An air pump 109 is connected to the valve 107. Air is made to pass through the injecting part 108 and the sensor cell part 100. A pump 112 is connected to the valve 111. Label antibody reagent solution 113A is introduced into the sensor cell part 100 through the injecting part 108. The electric signal corresponding to the increase in quantity of material or the decrease in quantity of the substrate generated in the sensor cell part 100 is inputted into an operating part 140, and the quantity of the antigen or the antibody in the specimen solution is operated and displayed or recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的； （産業上の利用分野） 本発明は、血液、血清等の検体溶液中の測定の対象とな
る抗原又は抗体と特異的に結合する抗体又は抗原を固定
化した固定化膜で被覆された電極が装着され、免疫測定
を行なうのに必要な各溶液類を通液し得る構成となって
いる免疫センサーを利用し、測定の精度、感度に優れる
と共に操作も簡便な一段免疫測定の方法及び装置に関す
る。Detailed Description of the Invention Purpose of the Invention; (Industrial Application Field) The present invention provides a method for immobilizing an antibody or antigen that specifically binds to an antigen or antibody to be measured in a sample solution such as blood or serum. The immunosensor is equipped with an electrode coated with an immobilized membrane and is configured to allow the passage of various solutions necessary for immunoassays.It has excellent measurement accuracy and sensitivity, and is easy to operate. The present invention also relates to a simple one-step immunoassay method and device.

（従来の技術） 免疫測定は、ホルモン、ウィルス、酵素や１１屯瘍マー
カーとしての蛋白質、薬物、毒物などの体中の濃度が微
量で構造が類似しているため区別がつき難い物質の高感
度且つ選択的な定量法として、診断、血中濃度モニタ、
環境検査や農産物、水産物の検査などに有効に用いられ
るに至っている。(Prior technology) Immunoassay is a highly sensitive method for detecting substances such as hormones, viruses, enzymes, proteins as tumor markers, drugs, and poisons that are difficult to distinguish because their concentrations in the body are minute and their structures are similar. In addition, as a selective quantitative method, it can be used for diagnosis, blood concentration monitoring,
It has come to be effectively used in environmental inspections and inspections of agricultural products and marine products.

免疫測定の方法としては従来より多くの方法が開発され
ているか、酵素で標識された抗体や抗原イλ・川しする
Ｌ１八　（エンサイム　イムノ　ア・ンセイ）法は感度
が高く、信頼性、も高いことから最近多く用いられるに
至−）でいる。しかし、このＥｌ＾法は１没に測定時間
か１〜２Ｆ＋、８間と長く、又操作が緊’、＋！Ｉｆ　
ｔ、／ことから自動化装置か各種開発されるにｆっだか
、効率化の６．や検出デバイスとして高価な分光光度計
、蛍光光度計を用いることから、大聖の多検体処理装置
として開発されているのが実情である。これに対し、抗
体などを固定化した膜で被１’＋Ｙ　した電８ｉ（免疫
センサー）を検出デバイスとすると、短時間に高感度な
測定ができるはかりでなく、検出デバイスか小さく且つ
安価であるため、小型の測定装置の開発か可能になる。Many methods have been developed for immunoassays, and enzyme-labeled antibodies and antigen-labeled L18 (enzyme immunoassay) methods are highly sensitive, reliable, and effective. Due to its high price, it has become widely used recently. However, this El^ method requires a long measurement time of 1 to 2F+, 8 hours per minute, and the operation is tense. If
Because of this, various automated devices have been developed to improve efficiency. In reality, it is being developed as Daisei's multi-sample processing device because it uses expensive spectrophotometers and fluorometers as detection devices. On the other hand, if an 8i (immunosensor) coated with a film immobilized with antibodies or the like is used as a detection device, it is not a scale that can perform highly sensitive measurements in a short time, but the detection device is small and inexpensive. Therefore, it becomes possible to develop a compact measuring device.

本発明者らは、先に特開昭６３−１１７２５３　’４に
おい°Ｃ１抗体を包括固定化したフィブロイン膜を酸素
電極に装着したＥｌＡ用の免疫センサーを提案している
。かかる免疫センサーを使用すれば、−検体測定後に結
合した抗原又は抗体を解離させ、固定化抗体又は抗原ｎ
２を再生使用することか可能であるため、固定化膜を交
換することなく数千回の繰り返し測定ができ、操作的に
も迅速、簡便な免疫測定装置を構成することができる。The present inventors have previously proposed an immunosensor for ElA in which a fibroin membrane on which C1 antibody is comprehensively immobilized is attached to an oxygen electrode in JP-A-63-117253'4. If such an immunosensor is used, - after measuring the analyte, the bound antigen or antibody is dissociated and the immobilized antibody or antigen n
Since it is possible to reuse 2, it is possible to perform repeated measurements several thousand times without replacing the immobilized membrane, and it is possible to construct an immunoassay device that is quick and easy to operate.

（発明が解決しようとする課Ｉｌ！ｆｌ）しかし、例え
ば特開昭６３−１１７２５：１号に開示され゛（いるよ
うな免疫センサーを用いて実際に測定装置を構成する場
合、その感度、精度や繰り返し測定における測定安定性
などの測定性能は、装置の構成の仕方によって大きく影
響されるばかりでなく、測定操作上においても検体溶液
を一定量採取し、酵素標識抗体又は酵素標識抗原試薬溶
液と一定比率で混合した後、免疫センサー・セル部に注
入しなければならず、準備上の繁雑さの面で問題があっ
た。(Problem to be solved by the invention) However, when actually constructing a measuring device using an immunosensor such as that disclosed in JP-A No. 63-11725:1, its sensitivity, accuracy, Measurement performance, such as measurement stability during repeated measurements, is not only greatly affected by the configuration of the device, but also during the measurement operation, a fixed amount of sample solution is collected and mixed with an enzyme-labeled antibody or enzyme-labeled antigen reagent solution. After mixing at a certain ratio, it must be injected into the immunosensor cell section, which poses a problem in terms of the complexity of preparation.

本発明は上述のような問題点を解決するためになされた
ものであり、本発明の目的は、繰り返し使用可能な免疫
センサーを検出デバイスとして用いると共に５操作上著
しく簡便にしかも迅速、高精度、高感度な測定を行なう
ため０片−段免疫測定の方法と、これを実現するための
免疫測定装置を提供することにある。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to use a reusable immunosensor as a detection device, and to provide a device that is extremely simple to operate, rapid, highly accurate, The object of the present invention is to provide a method of zero-stage immunoassay to perform highly sensitive measurements, and an immunoassay device for realizing this method.

発明の構成 （課題を解決するための手段） 木発明は、検体溶液中の測定の対象となる抗原又は抗体
と特異的に結合する抗体又は抗原を固定化した固定化膜
て被覆された電極か装置され、免疫測定に必要な各溶（
Ｐｉ類を通液し得る構造の免疫センサー・セル部を用い
た免疫測定方法に関するもので、木発明の上記目的は、
検体／注入部より注入した前記検体溶液を酵素標識抗体
又は酵素標識抗原試薬溶液と自動的に一定比率で混合し
て後、又は混合するために前記免疫センサー・セル部に
導入して免疫反応を行ない、その後に首記免疫センサー
・セル部に酵素反応基質溶液を導入したときの生成物又
は基質の変化量を検出して前記検体溶液中の抗原又は抗
体を測定することによって達成される。また免疫測定装
置は、検体ｉ液中の測定の対象となる抗原又は抗体と特
異的に結合する抗体又は抗原を固定化した固定化膜で被
覆された電極が装着され、各溶液類に対しての流人口及
び１）［出口を有する免疫センサー・セル部と、反復的
に免疫測定を行なうために必要な酵素標識抗体又は酵素
標識抗原試薬（ｆｌ液、酵素反応基質溶液、解１１！ｌ
液、洗浄液を定められた順序に前記免疫センサー・セル
部に導入するための溶液導入手段と、前記検体溶液をγ
↑人するための検体注入部と、前記各溶液の前記免疫セ
ンサー・セル部への導入を制御すると共に、前記免疫セ
ンサー・セル部に発生される生成物量の増大又は基質量
の減少に基づいて前記検体溶液中の抗原又は抗体を測定
する制御演算手段とを有する免疫測定装置であって、前
記検体注入部が注入された前記検体溶液を一定量保持し
得る流路部を有し、流路切換操作により前記検体溶液を
保持した前記流路部が前記免疫センサー・セル部に流路
として連結され、酵素標識抗体又は酵素標識抗原試薬溶
液を通液する流路と各種溶液を前記免疫センサー・セル
部に導入する主流路とが連接する位置に設けられた第１
流路切換装置が、通気用流路と前記主流路とが連接する
位置に設けられた第２流路切換装置と前記検体注入部と
の中間に配設されることによフて、本発明の−」＝２目
的は達成される。Structure of the Invention (Means for Solving the Problems) The invention provides an electrode coated with an immobilized membrane on which an antibody or antigen that specifically binds to an antigen or antibody to be measured in a sample solution is immobilized. equipment and each lysate required for immunoassay (
This invention relates to an immunoassay method using an immunosensor cell part having a structure that allows Pi to pass therethrough, and the above object of the invention is to
After the sample solution injected from the sample/injection part is automatically mixed with an enzyme-labeled antibody or enzyme-labeled antigen reagent solution at a fixed ratio, or after the sample solution is introduced into the immunosensor cell part for mixing, an immune reaction is caused. This is achieved by measuring the antigen or antibody in the sample solution by detecting the amount of change in the product or substrate when the enzyme reaction substrate solution is introduced into the immunosensor cell section. In addition, the immunoassay device is equipped with an electrode covered with an immobilized membrane that immobilizes an antibody or antigen that specifically binds to the antigen or antibody to be measured in the sample I solution, and 1) [An immunosensor cell part with an outlet, and an enzyme-labeled antibody or an enzyme-labeled antigen reagent (fl solution, enzyme reaction substrate solution, solution 11!L) necessary for repeated immunoassays.
a solution introduction means for introducing a solution and a washing solution into the immunosensor cell section in a predetermined order;
↑A sample injection part for human blood, and controlling the introduction of each of the solutions into the immunosensor cell part, based on an increase in the amount of product or a decrease in the amount of substrate generated in the immunosensor cell part. an immunoassay device having a control calculation means for measuring an antigen or an antibody in the sample solution, the sample injection section having a flow path section capable of holding a certain amount of the injected sample solution; By a switching operation, the flow path portion holding the sample solution is connected to the immunosensor cell portion as a flow path, and the flow path through which the enzyme-labeled antibody or enzyme-labeled antigen reagent solution passes and various solutions are connected to the immunosensor cell portion. A first pipe provided at a position where the main flow channel introduced into the cell part is connected.
The present invention is characterized in that the flow path switching device is disposed between the second flow path switching device provided at a position where the ventilation flow path and the main flow path are connected and the sample injection section. '-' = 2 The objective is achieved.

（作用） 本発明の方法によれば、予め検体溶液を定量し、酵素標
識抗体又は酵素標識抗原試薬溶液と定比率で混合すると
いう前処理は必要でなく、検体溶液を装置にＩ主人する
たけの著しく簡便な１榮作で測定を自動的に行なうこと
ができる。上記検体溶液は希釈溶液で希釈、混合されて
いるものであ−）でも良い。(Function) According to the method of the present invention, there is no need for pretreatment of quantifying the sample solution in advance and mixing it with an enzyme-labeled antibody or enzyme-labeled antigen reagent solution at a fixed ratio. Measurement can be performed automatically with one simple operation. The above specimen solution may be diluted and mixed with a diluent solution.

本発明の免疫測定方法及び装置による測定操作手順を、
ある特定の抗原を、これに対する抗体を固定化した固定
化膜を装着した免疫センサーを用いてサンドイツチ法で
測定する場合により、第１図〜第５図を参照して説明す
る。The measurement operation procedure using the immunoassay method and device of the present invention is as follows:
A case in which a specific antigen is measured by the Sand-Deutsch method using an immunosensor equipped with an immobilized membrane immobilized with an antibody against the antigen will be explained with reference to FIGS. 1 to 5.

第１図は本発明装置の概略構造を示しており、免疫セン
サー・セル部１００は導管によって検体注入部１０８よ
り検体量ｔｉ（血液、血清）を導入するようになってお
り、容器１０１〜１０３にはそれぞれ洗浄液１０１＾、
解Ｍ液１０２＾、酵素反応基質溶液１０３＾か収容され
ている。洗浄液１０】Ａはバルブ（流路切換弁）１０５
及び１０６を介して、解離液１０２Ａはバルブ１０５及
び１０６を介して、酵素反応基質溶液１０３Ａはバルブ
１０Ｇを介してそれぞれポンプ（送液装置）１０４によ
って、検体注入部１０８を経て免疫センサー・セル部＋
００に導入されるようになっ′Ｃおり、その中途部には
バルブ＋０７及び目ｌが配設されている。バルブ１０７
にはエアポンプ１０９が接続されており、検体注入ｇＢ
１０８及び免疫センサー・セル部１００をエア通気でき
るようになりている。FIG. 1 shows a schematic structure of the device of the present invention, in which an immune sensor cell section 100 is configured to introduce a sample amount ti (blood, serum) from a sample injection section 108 through a conduit, and containers 101 to 103. Cleaning liquid 101^,
A decomposition M solution 102^ and an enzyme reaction substrate solution 103^ are stored. Cleaning liquid 10] A is valve (flow path switching valve) 105
and 106, the dissociation liquid 102A passes through the valves 105 and 106, and the enzyme reaction substrate solution 103A passes through the valve 10G by the pump (liquid feeding device) 104, and the sample injection unit 108 to the immunosensor cell unit. +
The valve +07 and the valve +07 are installed in the middle of the valve. valve 107
An air pump 109 is connected to the sample injection gB.
108 and the immune sensor cell section 100 can be vented with air.

また、バルブＩ１１にはポンプ１１２が接続されており
、容器１１３に収容されている標識抗体試薬溶液１１３
＾を検体注入部１０８を経て免疫センサー・セル部１０
０に導入するようになっている６免疫センサー・セル部
１００で生成された物質量の増大又は基ｉＭの減少に応
じた電気信号を演算部１４０に人力して、検体溶液中の
抗原又は抗体量を演算して表示又は記録するようになっ
ている。第２図はその動作例を示しており１．第３図は
免疫センサー・セル部１００の内部における抗体、抗原
及び酵素標識抗体の状態を段階的に示している。Further, a pump 112 is connected to the valve I11, and a labeled antibody reagent solution 113 contained in a container 113 is connected to a pump 112.
^ to the immune sensor cell unit 10 via the sample injection unit 108
The antigen or antibody in the sample solution is manually inputted to the calculation unit 140 by an electric signal corresponding to an increase in the amount of the substance generated in the six-immune sensor cell unit 100 or a decrease in the substrate iM. The amount is calculated and displayed or recorded. Figure 2 shows an example of its operation.1. FIG. 3 shows the states of antibodies, antigens, and enzyme-labeled antibodies inside the immunosensor cell section 100 step by step.

このような構成において、先ず免疫センサー・セル部１
００に免疫センサーを！Ａ着する。免疫センサーには、
第３図の（＾）の如く酸素透過１模１２１の外側に抗体
固定化膜１２２を被覆した酸素電極１２０か９丁通に用
いられる（ステップＳｌ）。そして、ポンプ１（１４を
作動させて容器１０１から洗浄液］０１＾を約１分間導
入しくステップＳ２）、エアポンプ１０９でエア通気を
約２０秒間行ないくステップＳ３）、第３図の（八）の
如き待機状態となる。In such a configuration, first, the immune sensor cell section 1
An immune sensor for 00! Arrive at A. Immune sensors include
As shown in FIG. 3 (^), an oxygen electrode 120 coated with an antibody immobilization film 122 on the outside of the oxygen permeable layer 121 is used (step Sl). Then, operate the pump 1 (14) to introduce the cleaning liquid]01^ from the container 101 for about 1 minute (step S2), vent the air with the air pump 109 for about 20 seconds (step S3), and proceed as shown in (8) in Figure 3. It will be in a standby state like this.

そして、抗原を含む検体溶液（希釈溶液で予め希釈、混
合されていても良い）を検体注入部１０８より装置に注
入すると（ステップ５１０）、？注入された検体溶液は
装置内で第３図（Ｃ）の如く自動的に酵素標識抗体試薬
溶液と一定比率で混合され（ステップ５１１）、免疫セ
ンサー・セル部１００に導入される（ステップ５１２）
、この混合方法としては、検体溶液のみを一定量計量し
て注入し、酵素標識抗体シ℃薬溶液を定量ポンプにより
一定量送液して混合する方法や、−数的に検体界釈装置
（グイリュータ−）として用いられている混合方法によ
れば良い。また、例えば検体注入部１０８が注入された
検体溶液を−、？伍保持し１りる流路部１０８＾？有し
、流路切換操作により送液装置を一定時間作動させ、こ
の時間の間に検体注入品１０８の流路部＋０８八に保持
された一定量の検体溶液を免疫センサー・セル部１００
に導入すると共に、続いて一定量の酵素標識抗体試薬溶
液＋１３八を導入し、これら溶液導入プロセスを免疫セ
ンサー・セル部１００の攪拌下で行なうことにより、検
体（Ｂ液を酵素標識抗体試薬溶液１１３＾と免疫センサ
ー・セル部ｉｏｏ内において一定比率で混合することが
でき、この方法によれば、検体量はある程度の量以上で
あれば特に定量する必要もなく、装置構成上も簡単な構
造で済むため極めて好ましいものである。この場合、酵
素標識抗体試薬溶液１１３＾に対しては、解離液１０２
＾、酵素反応基′Ｍ溶液１０３八及び洗浄液１０１＾を
送液するための１つ又は複数のポンプ１０４　とは異な
る専用の送液装置を用いることが精度面から好ましい。Then, when a sample solution containing an antigen (which may be diluted and mixed in advance with a diluent solution) is injected into the apparatus from the sample injection unit 108 (step 510), ? The injected sample solution is automatically mixed with the enzyme-labeled antibody reagent solution at a fixed ratio within the device as shown in FIG. 3(C) (step 511), and introduced into the immunosensor cell section 100 (step 512).
This mixing method includes measuring and injecting only a fixed amount of the sample solution and mixing it by pumping a fixed amount of the enzyme-labeled antibody drug solution using a metering pump. Any mixing method used as a guillotine may be used. Also, for example, the sample injection unit 108 may inject the injected sample solution into -, ? The flow path section 108 that holds 5? The liquid feeding device is operated for a certain period of time by a flow path switching operation, and during this time, a certain amount of the sample solution held in the flow path section +088 of the sample injection product 108 is transferred to the immunosensor cell section 100.
At the same time, a certain amount of enzyme-labeled antibody reagent solution + 138 is introduced, and these solution introduction processes are performed under stirring in the immunosensor cell section 100. 113^ and can be mixed at a fixed ratio in the immunosensor cell part ioo. According to this method, there is no need to specifically quantify the sample amount as long as it exceeds a certain amount, and the device has a simple structure. In this case, for the enzyme-labeled antibody reagent solution 113^, the dissociation solution 102
From the viewpoint of accuracy, it is preferable to use a dedicated liquid feeding device different from the one or more pumps 104 for feeding the enzyme reactive group'M solution 1038 and the cleaning liquid 101.

即ち、かかる混合方法の場合、検体溶液や酵素標識抗体
試薬溶液１１３への導入に先立ち、免疫センサー・セル
部１００及びその周辺の導管や検体注入部１０８にエア
ポンプ１０９でエア通気を行ない、滞留した溶液を除去
しでおくことが精度、信頼性の而から好ましい１．そし
て１酵素標識抗体試薬溶液専用の送液装置（ポンプ１１
２＋を用いれば、試薬溶液を通液する流路が、各秤溶液
を免疫センサー・セル部１００に導入する一Ｙ′流路に
連接する位ｊ８に設けられたバルブ１１Ｉを、通気用流
路が主流路に連接する位置に設けられたバルブ＋０７と
検体（注入部１０８の中間に位置するような装置構成と
し得るため、検体溶液と酵素標識抗体試薬溶液＋１３＾
とを免疫センサー・セル部１００内において残留溶液の
混合を受けることなく、正しく一定比率で混合するよう
な装謬系とすることができる。上記目的のための専用の
送液装置としてはシリンジポンプが好適に用いられるか
、酵素標識抗体試薬ｆａ液１１３＾を外部からシリンジ
内に導液するための弁構造の流入口を持つシリンジポン
プを使用すれば、シリンジ内に連続的に酵素標識抗体試
薬溶液１１３Ａを供給することが可能となる。また、バ
ルブ１０７と検体注入部１０８の間にバルブを設け、こ
こから希釈溶液を標識体試薬と間柱な方法で送液するこ
とにより、高濃度の測定対象物質を含む検体溶液を自動
的に希釈することもできる。なお、酵素標識抗体又は酵
素標識抗原に用いられる酵素としてはカタラーゼが好適
である。That is, in the case of such a mixing method, prior to introduction into the sample solution or enzyme-labeled antibody reagent solution 113, air is aerated through the immunosensor cell section 100 and its surrounding conduit and sample injection section 108 using the air pump 109 to prevent the stagnation. 1. It is preferable to remove the solution in advance for accuracy and reliability. 1 A liquid delivery device (pump 11) exclusively for enzyme-labeled antibody reagent solution
If 2+ is used, the valve 11I provided at the point j8 where the flow path for passing the reagent solution connects to the Y' flow path for introducing each weighing solution into the immunosensor cell section 100 is connected to the ventilation flow path. Since the device can be configured such that the valve +07 is located at a position connected to the main flow path and the specimen (injection part 108), the specimen solution and the enzyme-labeled antibody reagent solution +13^
It is possible to create an equipment system that mixes both at a correct ratio within the immunosensor cell section 100 without being mixed with residual solutions. A syringe pump is preferably used as a dedicated liquid delivery device for the above purpose, or a syringe pump having an inlet with a valve structure for introducing the enzyme-labeled antibody reagent FA solution 113^ into the syringe from the outside. If used, it becomes possible to continuously supply the enzyme-labeled antibody reagent solution 113A into the syringe. In addition, a valve is provided between the valve 107 and the sample injection unit 108, and the diluted solution is delivered from the valve in a manner that is interlocked with the labeled reagent, thereby automatically diluting the sample solution containing a high concentration of the target substance to be measured. You can also. Note that catalase is suitable as the enzyme used for the enzyme-labeled antibody or enzyme-labeled antigen.

検体溶液、試薬溶液の混合溶液を免疫センサー・セル部
１００に第３図（Ｃ）の如＜ｉＪｌ液し、定時間（約２
分）の免疫反応を行なうと（ステップ５１２）、第３図
（０）に示すような状態となり、かかる免疫反応を行な
った後に洗浄液１０１八をポンプ１０４で約１分間通液
しくステップ５１３）、固相抗体に結合しなかった金利
の酵素標識抗体を免疫センサーの膜面及びセル室より洗
浄して除き（第３図（Ｅ）参照）、次いでエアポンプ１
０９でエア通気を約２０秒間行なってから（ステップ５
１４）、バルブ１０１ｉを切換えて酵素反応基質溶液１
０３＾を約２０秒間通？ｆｋする（ステップ５１５）。A mixed solution of a sample solution and a reagent solution is poured into the immunosensor cell part 100 as shown in FIG.
When the immune reaction is carried out for about 1 minute (step 512), the state shown in FIG. The enzyme-labeled antibody that did not bind to the solid-phase antibody was washed away from the membrane surface of the immunosensor and the cell chamber (see FIG. 3 (E)), and then the air pump 1
After performing air ventilation for about 20 seconds in step 09 (step 5)
14), switch the valve 101i and start the enzyme reaction substrate solution 1.
03^ for about 20 seconds? fk (step 515).

酵素反応基質量Ｍ　１０３Ａを導入する直前にも検体溶
液の導入前と間柱の通気処理（ステップＳ！４）を行な
い、残留している溶液工０を除去しておくことが精度の
点から好ましい。ここでは、基質溶液として、酵素カタ
ラーゼに対する基質として過酸化水素水溶液を用いてい
る。この酵素反応基質溶液１０３＾の導入ステップＳ１
５の後、抗原量に応じた生成物（酸素）を約１分間発生
させると共に（ステップ５１６）、発生′１′ｉｆ流を
免疫センサー・セル部ｌ口０よりイス号として得る（第
３図（Ｆ）参照）。なお、酸素の発生量の代りに、過酸
化水素電極を用いて基質溶液の成分（過酸化水素）の減
少量を計測しても良い。第４図は抗原濃度と出力との関
係を示しており、第５図のように基質溶液を導入してか
らの反応時間Δｔとその出力ΔＶとの関係から、第４図
の出力軸にΔＶを設定し、これに対応する抗原濃度を求
め゛Ｃ出力する。この場合、標準サンプルを用いて予め
第４図の特性を求めておくことによって、各種検体溶液
に対するキャリブレーションを行なうことができる。次
に、結合した抗原を固定化抗体より解離させるための溶
液である解！！１液１０２八をバルブ１０５を切換えて
免疫センサー・セル部１００に約２０秒通液しくステッ
プ５１７）、第３図の（６）の如く抗原を解離して固定
化抗体を再生する解離反応を約２分２０秒間行なって後
（ステップ５１８）、再びバルブ＋０５及び１０６を切
換えて洗浄液１０１Δを約１分間通液しくステップ５１
９）、解ｉｌｌ？＆１０２＾を十分に首換、洗浄し、エ
アポンプ１０９で約２０秒エア通気（ステップ５２９）
　シて次の測定に備える。なお、解１ＩＷｌ液＋０２八
としては通常酸性のＭｉ街液を用いるが、標識酵素であ
るカタラーゼやある種の抗原は解離Ｖｉ１０２Ａに対し
著しく不安定であるため、酵素反応ステップ（ステップ
５１６）で測定信号を得る以前の段階で免疫センサー・
セル部１００に解離液１０２八が混入すると正しい測定
値が得られない。From the viewpoint of accuracy, it is preferable to perform aeration treatment of the studs (step S! 4) before introducing the sample solution and immediately before introducing the enzyme reaction substrate amount M 103A to remove the remaining solution solution 0. . Here, as a substrate solution, an aqueous hydrogen peroxide solution is used as a substrate for the enzyme catalase. Introduction step S1 of this enzyme reaction substrate solution 103^
After step 5, a product (oxygen) corresponding to the amount of antigen is generated for about 1 minute (step 516), and the generated '1'if flow is obtained from the immune sensor cell part l port 0 as a chair number (Fig. 3). (See (F)). Note that instead of measuring the amount of oxygen generated, a hydrogen peroxide electrode may be used to measure the amount of decrease in the component (hydrogen peroxide) of the substrate solution. Figure 4 shows the relationship between antigen concentration and output, and from the relationship between the reaction time Δt after introducing the substrate solution and its output ΔV as shown in Figure 5, the output axis of Figure 4 shows ΔV. is set, the antigen concentration corresponding to this is determined and outputted. In this case, by determining the characteristics shown in FIG. 4 in advance using a standard sample, calibration for various sample solutions can be performed. Next, a solution is used to dissociate the bound antigen from the immobilized antibody! ! 1 solution 1028 is passed through the immune sensor cell section 100 for about 20 seconds by switching the valve 105 (step 517), and a dissociation reaction is carried out to dissociate the antigen and regenerate the immobilized antibody as shown in (6) of FIG. After running for about 2 minutes and 20 seconds (step 518), switch the valves +05 and 106 again to pass the cleaning liquid 101Δ for about 1 minute in step 51.
9), solve ill? &102^ thoroughly, clean it, and ventilate it with air pump 109 for about 20 seconds (step 529)
and prepare for the next measurement. Note that acidic Mi solution is normally used as solution 1IWl solution + 028, but since catalase, which is a labeling enzyme, and certain antigens are extremely unstable to dissociated Vi102A, they are measured in the enzyme reaction step (step 516). Immune sensors and
If the dissociation liquid 1028 gets mixed into the cell part 100, correct measured values cannot be obtained.

ステップ５１２の免疫反応時間を更に長くとることによ
り、高感度に測定できる。また、解離反応ステップ５１
８において固相抗体と抗原との結合解離が遅い場合には
、解離反応１１．）間を延長することにより完全な再生
が可能になる。By making the immune reaction time in step 512 longer, highly sensitive measurement can be achieved. Further, dissociation reaction step 51
If the binding and dissociation between the solid-phase antibody and the antigen is slow in step 8, dissociation reaction 11. ), complete regeneration is possible.

ところで、本発明の免疫センサー・セル部１００のセル
室容積は微小であるため（例えば０．２１１１１）、セ
ル室と配管との間に隔壁を没けることはできるが、構造
的には繁雑となり有利でない而もある。By the way, since the cell chamber volume of the immunosensor cell section 100 of the present invention is minute (for example, 0.21111), it is possible to sink a partition between the cell chamber and the piping, but it is structurally complicated. There are some things that are not advantageous.

そこで、隔壁を設けない場合、特に免疫反応時にあって
は実際の反応体積とシ′〔′セル室容積に加え、セル室
イ・１近の配管内容積も−ち處しなりはならない。接続
配管からのＷ種溶（ｌｋの混入による薄め効果やＦ、！
２雷を防ぎ、穿晶度の高い測定を可能にするためには、
セル室に接続される流入配管は一木たけであることが好
ましい。従つ°Ｃ１免疫反応に関与する溶液の他に、測
定に用いる解１１！＋液１０２＾、酵素反応基質溶液１
０３＾、洗浄液＋０１への３種類の溶液は共通流路で通
液することになるが、解離液１０２＾の混入等による酵
素カタラーゼや抗原の失活を防き正しい測定値を得るた
めには、各柚溶液の共通流路には必ず洗浄液１０１＾を
通＃ｌｋ　Ｌ、得る流路系を構成できるように各溶液容
器を配Ｕすれば良い。また、流路系及びセルを構成する
材質は、酵素反応基質溶液１０３への主成分である過酸
化水素を分解したり、また逆に腐食を受けて反応系に影
響を与えるものてあつ゛〔はならない。そうした材′α
としては、テフロン系、シリコン系、アクリル系や塩化
ビニール系等の有機系高分子材質の他、金属では５１１
５−３１１ｉが好ましい。Therefore, when no partition is provided, especially during an immune reaction, the actual reaction volume and cell chamber volume, as well as the internal volume of the piping near cell chamber A-1, must not be different from each other. W species melting from the connecting piping (dilution effect due to mixing of lk, F,!
2. In order to prevent lightning and enable measurements with a high degree of penetration,
Preferably, the inflow pipe connected to the cell chamber is a single tree. Accordingly, in addition to the solutions involved in the °C1 immune reaction, the solution used for the measurement is 11! + solution 102^, enzyme reaction substrate solution 1
03^, The three types of solutions to washing solution +01 will be passed through a common flow path, but in order to prevent the enzyme catalase and antigen from being deactivated due to contamination with dissociation solution 102^, etc., and to obtain correct measurement values. , the respective solution containers may be arranged so that a flow path system can be constructed in which the cleaning liquid 101^ is always passed through the common flow path of each yuzu solution. In addition, the materials constituting the flow path system and cells may decompose hydrogen peroxide, which is the main component of the enzyme reaction substrate solution 103, or may be corroded, affecting the reaction system. Must not be. Such materials′α
In addition to organic polymer materials such as Teflon, silicon, acrylic, and vinyl chloride, metals include 511
5-311i is preferred.

本発明の免疫センサー・セル部！００は、セル室の溶液
を攪拌できる構造を有することが非常に好ましい。酵素
反応ステップ（ステップ５１６）は静止状態で行なうこ
とが好ましいが、検体溶液と酵素標識抗体試薬溶液１１
３＾との免疫センサー・セル部＋００での混合（ステッ
プ５ｌｌ）及び免疫反応（ステップ５１２）、洗浄（ス
テップ５１３）、解！１ｔ（ステップ５１８）の各ステ
ップでは、攪拌を行なうことにより反応を均一に進める
と共に、洗浄不足等に起因するバラツキを抑え、再ＴＬ
＋′［の高い測定結果を得ることができる。また、免疫
センサー・セル部１００及びこれに接続された導管部は
恒温系中に設置されていることが好ましい。なお、免疫
センサー・セル部１００で検体溶液と標識抗体試薬溶液
１１３八を混合する場合には、検体注入部１０８は、検
体？８？＆及び試薬混合溶液の濃度変化を避けて高精度
の測定結果を得るため、流路系において最も免疫センサ
ー・セル部１００に近い位置に配設することか々了まし
い。Immune sensor cell part of the present invention! It is highly preferable that the cell chamber 00 has a structure capable of stirring the solution in the cell chamber. The enzyme reaction step (step 516) is preferably performed in a static state, but the sample solution and enzyme-labeled antibody reagent solution 11
Mixing with 3^ in the immunosensor cell part +00 (step 5ll) and immune reaction (step 512), washing (step 513), solution! In each step of 1t (step 518), stirring is performed to advance the reaction uniformly, suppress variations due to insufficient washing, etc., and re-TL.
A high measurement result of +′[ can be obtained. Further, it is preferable that the immune sensor cell section 100 and the conduit section connected thereto be installed in a constant temperature system. Note that when the sample solution and the labeled antibody reagent solution 1138 are mixed in the immunosensor cell section 100, the sample injection section 108 is used to mix the sample solution and the labeled antibody reagent solution 1138. 8? In order to avoid changes in the concentration of & and the reagent mixed solution and obtain highly accurate measurement results, it is preferable to arrange it at a position closest to the immunosensor cell section 100 in the flow channel system.

本発明では、抗体（又は抗原）固定化１摸を数１−回に
亘り繰り返して使用できることが特徴であり、固定化膜
としては、物性的に酸素透過性を有し、抗体く又は抗原
）を安定に固定化でき、免疫測定に適用できるものであ
れば特に限定はないが、抗体（又は抗原）を包括固定化
した絹フィブロイン膜であることがｉ１１ましい。また
、本発明による一連の測定操作は、送液装置と流路切換
弁等の操作、セル室の攪拌の作動調節等により進めるこ
とができるが、簡便化と共に均一な操作によって高精度
な結果を得るためには、免疫反応から酵素反応により測
定１８号を得た後、解離反応を経て次回の測定（検体注
入）が可能な待機状態（ステップＳ４）を準備する迄の
プロセスを自動的に進める制御手段か必要である。その
ための検体注入部として王力弁を用い、注入口からセル
室への？Ｍｉ路を形成した後に検体溶液を直接セル室へ
／注入し、同時に自動操作プログラムを起動させる方式
も通用できる。また、検体注入部として注入された検体
溶液を保持し得る流路部１０８Ａを有し、流路切換操作
により送液装置を一定時間作動させ、検体溶液及び酵素
標識抗体試薬溶液を一定比率で混合して免疫センサー・
セル部１００に導入すると同時に、一連の測定プロセス
を自動的に進めるための起動信号を与える方式のものを
適用することにより、−層簡便で確実な測定装置とする
ことができる。The present invention is characterized in that one immobilized antibody (or antigen) can be used repeatedly several times, and the immobilization membrane has physical oxygen permeability, There is no particular limitation as long as it can stably immobilize antibodies and can be applied to immunoassays, but a silk fibroin membrane on which antibodies (or antigens) are entrapping immobilized is most preferable. In addition, the series of measurement operations according to the present invention can be performed by operating the liquid feeding device, flow path switching valve, etc., and adjusting the stirring operation in the cell chamber, but it is possible to achieve highly accurate results by simplifying and uniform operation. In order to obtain measurement No. 18 from the immune reaction and the enzymatic reaction, the process automatically proceeds through the dissociation reaction to prepare a standby state (step S4) in which the next measurement (specimen injection) can be performed. Control measures are required. For this purpose, a Wang Riki valve is used as the sample inlet, and the sample is injected into the cell chamber from the inlet. It is also possible to directly inject/inject the sample solution into the cell chamber after forming the Mi tract, and simultaneously start the automatic operation program. Also, it has a flow path part 108A that can hold the injected sample solution as a sample injection part, and the liquid feeding device is operated for a certain period of time by a flow path switching operation, and the sample solution and the enzyme-labeled antibody reagent solution are mixed at a certain ratio. Immune sensor
By applying a method that provides a start signal for automatically proceeding with a series of measurement processes upon introduction into the cell section 100, a simple and reliable measuring device can be achieved.

（実施例） 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained based on embodiments shown in the drawings.

第６図は本発明の免疫センサー・セル部ｌＯの構造例を
示しており、酸素電極１１には酸素透過膜１２及びフィ
ブロイン膜の抗体固定化［１３が被覆され、容積的０．
２ｍｌのセル室１４に取付けられている。セル室１４の
上部には流入管１５が連接され、セル室１４の底部には
排出管１６が連接さ第１ると共に、Ｊｒ’（面四部には
磁気攪拌器１８の作動によって回転する磁気回転子１７
が配設されている。FIG. 6 shows an example of the structure of the immunosensor cell unit 10 of the present invention, in which the oxygen electrode 11 is coated with an oxygen permeable membrane 12 and a fibroin membrane with immobilized antibodies [13], and the volume is 0.
It is attached to a 2 ml cell chamber 14. An inflow pipe 15 is connected to the top of the cell chamber 14, and a discharge pipe 16 is connected to the bottom of the cell chamber 14. child 17
is installed.

第７図は４Ａ？：’４の正面外観図であり、中央部には
検体１注入部２０が設けられ、右上部には表示部１か、
）、Ｅ−Ｆ部には電源スイッチ２及び選択スイッチ３か
そ、ｔｌぞれ配設されている。装置内部は水平仕切板に
より土部、Ｆ部に区切られており、下部空間には電源部
、制御部及び演算部が設置されている。Is Figure 7 4A? :'4 is a front external view, in which the sample 1 injection part 20 is provided in the center, and the display part 1 or
), a power switch 2 and a selection switch 3 are provided in the E-F section. The inside of the device is divided into a soil section and an F section by a horizontal partition plate, and a power supply section, a control section, and a calculation section are installed in the lower space.

第８図は、装置の水平仕切り板上又はその上部に配ｔ６
され°Ｃいる装置構成を上側から見た場合の図である。Figure 8 shows the arrangement of t6 on or above the horizontal partition plate of the device.
FIG. 2 is a diagram of the device configuration viewed from above.

本例の検体注入部２０は一定量の？ｉ−ｉ液を保持する
ための保持用ループ２１を有しており、試薬１ｔｉｊ　
：ｌ　Ｏに収容された酵素標識抗体溶液性人出のポンプ
として、注入精度が非常に高くかつ、試薬瓶３０から酵
素標識抗体溶液を導入する弁構造を有するシリンジポン
プ４０を有している。通気用ポンプとしてエアポンプ４
１を有し、定量送液装置としてデユープポンプ４２を有
している。試薬瓶３１には酵素反応基質溶液（過酸化水
素水）が、試薬瓶３２には解離液が、試薬瓶３３には洗
浄液がそれぞれ収容され、容液は取込管３４〜３６を介
して装置内に取込まれ、流路管４３を介して検体γ↑人
部２０を軽で、その後に免疫センサー・セル部ＩＯに送
液される。そして、流路管４３の中途部には流路切換の
ための電磁ブ１１−４３〜４６が設けられている。また
、１注入時の余刊検体溶液及びセル室１４を経由した１
尭液を入れるための廃液瓶３７が設けられている。又、
上記のように各試薬瓶３０〜３３を配置することにより
、流路切換用の電磁弁４３からセル室１４に至る共通流
路に洗浄液を通液することができる。The sample injection unit 20 of this example has a fixed amount of water. It has a holding loop 21 for holding the i-i liquid, and the reagent 1tij
As a pump for dispensing the enzyme-labeled antibody solution housed in the syringe pump 40, the syringe pump 40 has very high injection precision and has a valve structure for introducing the enzyme-labeled antibody solution from the reagent bottle 30. Air pump 4 as a ventilation pump
1, and a duplex pump 42 as a quantitative liquid feeding device. The reagent bottle 31 contains an enzyme reaction substrate solution (hydrogen peroxide solution), the reagent bottle 32 contains a dissociation liquid, and the reagent bottle 33 contains a cleaning liquid. The specimen γ↑ human part 20 is taken into the body through the flow path pipe 43, and then the liquid is sent to the immune sensor cell part IO. Electromagnetic switches 11-43 to 46 for switching the flow path are provided in the middle of the flow pipe 43. In addition, the surplus sample solution at the time of one injection and the one that passed through the cell chamber 14
A waste liquid bottle 37 is provided to contain the liquid. or,
By arranging the reagent bottles 30 to 33 as described above, the cleaning liquid can be passed through the common flow path from the flow path switching solenoid valve 43 to the cell chamber 14.

図の様にエアポンプ４１を電磁弁４５に接続することに
より、電磁弁４５から廃液瓶３７に達する迄の流路上に
ある配管、検体注入部２０．セル室１４内に滞留する各
稲溶液を、通気により除去することができるため、微量
検体溶液であっても滞留液による希釈を受けることなく
、高感度、高精度の測定が可能になる。検体注入部２０
は、流路系の中でチューブポンプ４２や電磁弁４３〜４
６に対し最もセル室１４近傍に位置するように構成され
ており、検体注入部２０からセル室１４に至る配管体積
を微小なものにすることにより、精度の高い測定を可能
にし°Ｃいる。また、装置の水平仕切板上部は、恒温系
となるよう加熱用ヒータ及びファン４が設置されており
、エアハス方式で温度調節を行なうようになっＣいる。By connecting the air pump 41 to the solenoid valve 45 as shown in the figure, the piping on the flow path from the solenoid valve 45 to the waste liquid bottle 37, the sample injection part 20. Since each rice solution staying in the cell chamber 14 can be removed by ventilation, even a trace amount of the sample solution is not diluted by the staying liquid, making it possible to measure with high sensitivity and accuracy. Sample injection part 20
The tube pump 42 and the solenoid valves 43 to 4 are installed in the flow path system.
6, it is configured to be located closest to the cell chamber 14, and by making the piping volume from the sample injection part 20 to the cell chamber 14 minute, it is possible to perform highly accurate measurements. Further, a heater and a fan 4 are installed above the horizontal partition plate of the apparatus to provide a constant temperature system, and the temperature is controlled by an air mass system.

実際の測定に際し−Ｃは、検体注入部２０より検体溶液
の７注入を行なう。注入された検体（８液は一旦保持用
ルーブ２１に保持される。本例の検体１１大部２０は流
路切換操作により、ループ２１がチューブポンプ４２か
ら注入部２０を経てセル室１４に至るＬ流路に接続挿入
される構造を有しているため、切換操作と共にシリンジ
ポンプ４０を駆動し、続く一連の測定操作プログラムを
起動するようにしておけば、保持されている検体はセル
室１４に導入され、その後のステップは正しく時間管理
されることになる。本例ではこれら一連の操作プログラ
ムを進める制御手段を有し、免疫測定の各ステップは正
確、均一に進められ、また酵素反応で測定された信号は
、Ｙ寅算部で処理されて検体中濃度として表示又は出力
されるようになっている。During actual measurement, -C injects the sample solution seven times from the sample injection unit 20. The injected sample (liquid 8) is temporarily held in the holding loop 21.The sample 11 in this example, the main part 20, is connected to the cell chamber 14 by the loop 21 from the tube pump 42 via the injection part 20. Since it has a structure that is connected and inserted into the L flow path, if the syringe pump 40 is driven at the same time as the switching operation and the subsequent series of measurement operation programs are started, the sample being held can be transferred to the cell chamber 14. In this example, a control means is provided to proceed with this series of operation programs, so that each step of the immunoassay is carried out accurately and uniformly, and the enzymatic reaction is The measured signal is processed by the Y-counter and displayed or output as the concentration in the sample.

演算部の検、ｉｔ　Ｊ’ｌは、固定化ｌ摸１３を交換す
る毎に標準検体を測定することにより較正される必要が
あるが、選択スイッチ３は、こうした較正モートと測定
モートを選択するためのスイッチである。更に、免疫セ
ンサーの抗体（又は抗原）固定化膜１３は、免疫センサ
ー・セル部ｌＯから？！ｔｔ４部を脱着し、容易に交換
、再装着することが可能である。It is necessary to calibrate the calculation part J'l by measuring a standard sample every time the immobilization sample 13 is replaced, and the selection switch 3 selects such a calibration mode and a measurement mode. This is a switch for Furthermore, the antibody (or antigen) immobilized membrane 13 of the immunosensor is transferred from the immunosensor cell section IO? ! It is possible to remove, replace, and reinstall the tt4 parts easily.

こうした操作は装置側面の５ｉ１５を開けることにより
容易に行なうことができる。Such operations can be easily performed by opening 5i15 on the side of the device.

第９図は装置内の構成例を示しており、ＣＰＵ等で成る
制御部５０及び演算部５１を有し、温度センサ５３の８
１測値は＾／Ｄ変換器５４でディジタル値に変換されて
制御部５０に入力され、ファン及びヒータ４で温度制御
するようになっている。また、免疫センサー・セル部１
０で発生する酸素量に応した電気信号を出力する免疫セ
ンサー５５の計測値は、へ／Ｄ変換器５６でデジタル値
に変換されて演算部５１に入力され、演算部５１はメモ
リ５ｚに記憶されているデータヘースに基づいて抗原又
は抗体の濃度を演算し、制＆１１１部５０を介して表示
部１に結果を表示したり、■内部５７で記録して出力す
るようになっている。さらに、υ］御部５０には選択ス
イッチ３の選択１２号が人力されており、制御部５０は
電磁弁４３〜４６、ポンプ４０〜４２′：ｔｒを制御す
るようになっている。FIG. 9 shows an example of the internal configuration of the device, which includes a control section 50 and a calculation section 51 consisting of a CPU, etc., and a temperature sensor 53.
One measurement value is converted into a digital value by the ^/D converter 54 and inputted to the control section 50, and the temperature is controlled by the fan and heater 4. In addition, immune sensor cell part 1
The measurement value of the immune sensor 55, which outputs an electrical signal corresponding to the amount of oxygen generated at The concentration of the antigen or antibody is calculated based on the data set, and the result is displayed on the display section 1 via the control section 50, or is recorded and output in the internal section 57. Further, selection No. 12 of the selection switch 3 is manually operated in the control section 50, and the control section 50 controls the solenoid valves 43 to 46 and the pumps 40 to 42': tr.

次に、第１Ｏ図（Δ）　、　（Ｉｔ）及び第１１図を参
照して検体／注入部２０を説明すると、検体注入部２０
はオペレータかロータ２４を回動するためのノブ２２を
有しており、検体溶液を装置表面側より注入するための
注入口２３が設けられている。ロータ２４には注入口２
３に連接された注入管２７が配設されており、ステータ
２５にはループ２１が接続されると共に、ステータ２５
及びロータ２６の対向面にはそれぞれシール２６された
６個ずつの弁口が設けられ、ロータ２４側の弁口には第
１０図（＾）で示すように弁口１及び６、弁口２及び３
を連結する連結管２４＾、２４Ｂが設けられている。し
たがって、第１θ図（＾）の状態で注入口２３から検体
溶液を注入してループ２１に一定量保持した後、ノブ２
２を回動することによって同図（Ｂ）のように弁口１−
２．３−４が連結管２４八。Next, the specimen/injection section 20 will be explained with reference to FIGS. 1O (Δ) and (It) and FIG. 11.
The apparatus has a knob 22 for rotating a rotor 24 by an operator, and is provided with an injection port 23 for injecting a sample solution from the surface side of the apparatus. The rotor 24 has an inlet 2
An injection pipe 27 connected to the stator 25 is disposed, and the loop 21 is connected to the stator 25.
Six valve ports each having a seal 26 are provided on the opposing surface of the rotor 26, and the valve ports on the rotor 24 side include valve ports 1 and 6 and valve port 2, as shown in FIG. 10 (^). and 3
Connecting pipes 24^, 24B are provided to connect the two. Therefore, after injecting the sample solution from the injection port 23 and retaining a certain amount in the loop 21 in the state shown in Fig. 1θ (^), the knob 2
By rotating valve 2, valve port 1-
2.3-4 is the connecting pipe 248.

２４Ｂによって連結されると同時に標識抗体溶液を送液
するシリンジポンプ４Ｇを一定時間作動させ、ループ２
１内の検体溶液を標識抗体溶液と共にセル室１４に送液
することができる。The syringe pump 4G connected by loop 24B and simultaneously pumping the labeled antibody solution is operated for a certain period of time, and the loop 2
The sample solution in 1 can be sent to the cell chamber 14 together with the labeled antibody solution.

上述のような免疫測定装置の各部のタイムチャートは第
１２図のよう釘なっており、制御部５０が自動的に制御
するようになっている。時点Ｔ、の汁大開始信号（同図
（＾））が入力されることによって検体溶液を検体注入
部２０より注入すると共に（同図（Ｂ））、シリンジポ
ンプ４０で標識抗体液を送液する（同図（Ｃ））。そし
て、洗浄液、基質溶液。The time chart of each part of the above-mentioned immunoassay apparatus is arranged as shown in FIG. 12, and is automatically controlled by the control section 50. When the liquid large start signal at time T is input ((^) in the same figure), the sample solution is injected from the sample injection unit 20 ((B) in the same figure), and the labeled antibody solution is pumped by the syringe pump 40. ((C) in the same figure). And washing solution, substrate solution.

解離液の送りはそれぞれ第１２図（Ｄ）　、　（Ｅ）　
、　（Ｆ）のようなタイミングで行ない、エアポンプ４
１による通気は同図（Ｇ）に示すタイミングで行なう。The feeding of the dissociation solution is shown in Figures 12 (D) and (E), respectively.
, At the timing shown in (F), air pump 4
Ventilation according to No. 1 is performed at the timing shown in FIG.

また、磁気攪拌ｇ＋３８及び磁気回転子１７による攪拌
は第１２図（Ｈ）に示すタイミングで行ない、基質溶液
の送液時及び免疫測定は攪拌しないようになっている。Further, stirring by the magnetic stirring g+38 and the magnetic rotor 17 is performed at the timing shown in FIG. 12(H), and stirring is not performed when feeding the substrate solution and during immunoassay.

演算部５１による読取演算は、第１２図（＋）のように
基質溶液の送液後の時間Ｔ２〜Ｔ、の間に行なう。The reading operation by the calculation unit 51 is performed during the time period T2 to T after the substrate solution is fed, as shown in FIG. 12 (+).

第１３図及び第１４図はそれぞれこの発明の他の実施例
をｉ８図に対応させて示しており、第１３図の例では検
体注入部２０と電磁弁４６との間の流路管４３に：電磁
弁６２を設け、容器６０内の希釈液をポンプ６Ｉて？ｔ
ｔ磁ブト６２を介して検体注入部２０に送液するように
なっている。また、第１４図の例は電磁弁４５と４６と
の間の流路管４３に電磁弁６２を設け、容器６０内の希
釈液をポンプ６１で電磁弁６２及び４６を介して検体注
入部２０に送液するようになっている。いずれの実施例
も検体溶液を希釈液で希釈、混合して上述したような免
疫反応を行なうようになっており、希釈液としては容器
３３内の洗浄液を用いても良い。13 and 14 respectively show other embodiments of the present invention corresponding to FIG. i8, and in the example of FIG. : Provide a solenoid valve 62 and pump 6I the diluent in the container 60? t
The liquid is sent to the sample injection section 20 via the magnetic button 62. In the example shown in FIG. 14, a solenoid valve 62 is provided in the flow path pipe 43 between the solenoid valves 45 and 46, and the diluent in the container 60 is pumped through the solenoid valves 62 and 46 to the sample injection unit 20. It is designed to send liquid to. In any of the embodiments, the above-described immune reaction is performed by diluting and mixing the specimen solution with a diluent, and the washing liquid in the container 33 may be used as the diluent.

発明の効果 以上述べた本発明の免疫測定装置は、著しく簡便な操作
で高感度且つ高精度の免疫測定を可能にするものである
。又、測定に要する時間も通常数分であり、迅速測定に
対応できることから、医療現場等での有用性は極めて高
いものである。Effects of the Invention The immunoassay device of the present invention described above enables highly sensitive and highly accurate immunoassays with extremely simple operation. Furthermore, the time required for measurement is usually several minutes, and rapid measurement is possible, making it extremely useful in medical settings.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の測定原理を説明するだめの図、第２図
はその動作例を示すフローチャート、第３図は免疫測定
の様子を示す図、第４図は抗原濃度と出力との関係を示
す図、第５図は免疫測定の時間と出力の関係を示す図、
第６図は本発明に用いる免疫センサー・セル部の一例を
示す構造図、第７図は免疫測定装置の正面図、第８図は
その内部構造図、第９図は回路系のブロック構成図、第
１０図（Ａ）　、　（Ｂ）は検体注入部の動作図、第１
１図は検体注入部の構造図、第１２図は本発明の動作例
を示す各部のタイミングチャート、第１３図及び第１４
図はそれぞれこの発明の他の実施例を示す内部構造図で
ある。 １・・・表示部、４・・・ファン及びヒータ、１０，１
００・・・免疫センサー・セル部、１１．２０・・・酸
素電極、１３．１２２・・・抗体固定化膜、１４・・・
セル室、１７・・・磁気回転子、　１８・・・磁気攪拌
器、２０，１０８・・・検体注入部、２１・・・ループ
、２２・・・ノブ、３０・・・試薬瓶（標識抗体液又は
標識抗原液）、３１・・・シ（薬瓶（基質溶液）、３２
・・・試薬瓶（解圓液）、３３・・・試薬瓶（洗浄液）
、３７・・・排液瓶、４０・・・シリンジポンプ、４１
・・・エアポンプ、４２・・・チューブポンプ、４３〜
４６・・・ｉ　ｉｌｌ弁、５０・・・制御部、５１・・
・Ｙ寅ｒン部、５２・・・メモリ、５３・・・温度セン
サ、５５・・・免疫センサ。Figure 1 is a diagram explaining the measurement principle of the present invention, Figure 2 is a flowchart showing an example of its operation, Figure 3 is a diagram showing the state of immunoassay, and Figure 4 is the relationship between antigen concentration and output. Figure 5 is a diagram showing the relationship between immunoassay time and output.
Fig. 6 is a structural diagram showing an example of the immunosensor cell section used in the present invention, Fig. 7 is a front view of the immunoassay device, Fig. 8 is its internal structural diagram, and Fig. 9 is a block diagram of the circuit system. , FIGS. 10(A) and 10(B) are operation diagrams of the sample injection section, 1st
Figure 1 is a structural diagram of the sample injection section, Figure 12 is a timing chart of each part showing an example of the operation of the present invention, and Figures 13 and 14.
The figures are internal structure diagrams showing other embodiments of the present invention. 1...Display section, 4...Fan and heater, 10,1
00...Immune sensor cell part, 11.20...Oxygen electrode, 13.122...Antibody immobilization membrane, 14...
Cell chamber, 17... Magnetic rotor, 18... Magnetic stirrer, 20, 108... Sample injection part, 21... Loop, 22... Knob, 30... Reagent bottle (labeled antibody solution or labeled antigen solution), 31...C (medicine bottle (substrate solution), 32
... Reagent bottle (dissolution solution), 33... Reagent bottle (cleaning solution)
, 37... Drain bottle, 40... Syringe pump, 41
...Air pump, 42...Tube pump, 43~
46... i ill valve, 50... control section, 51...
- Y-ring section, 52... memory, 53... temperature sensor, 55... immune sensor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、検体溶液中の測定の対象となる抗原又は抗体と特異
的に結合する抗体又は抗原を固定化した固定化膜で被覆
された電極が装着され、免疫測定に必要な各溶液類を通
液し得る構造の免疫センサー・セル部を用いた免疫測定
方法において、検体注入部より注入した前記検体溶液を
酵素標識抗体又は酵素標識抗原試薬溶液と自動的に一定
比率で混合して後、又は混合するために前記免疫センサ
ー・セル部に導入して免疫反応を行ない、その後に前記
免疫センサー・セル部に酵素反応基質溶液を導入したと
きの生成物又は基質の変化量を検出して前記検体溶液中
の抗原又は抗体を測定するようにしたことを特徴とする
免疫測定方法。 ２、前記検体注入部が注入された前記検体溶液を一定量
保持し得る流路部を有し、流路切換操作により送液装置
を一定時間作動させ、この一定時間の間に前記検体注入
部に保持された前記一定量の検体溶液を前記免疫センサ
ー・セル部に導入すると共に、前記酵素標識抗体又は酵
素標識抗原溶液を一定量導入し、前記各溶液導入プロセ
スを前記免疫センサー・セル部の攪拌動作を伴って行な
い、前記検体溶液を前記酵素標識抗体又は酵素標識抗原
試薬溶液と前記免疫センサー・セル部内において一定比
率で混合するようにした請求項１に記載の免疫測定方法
。 ３、前記検体溶液及び／又は前記酵素標識抗体又は酵素
標識抗原試薬溶液が導入される直前に、前記免疫センサ
ー・セル部内に滞留した溶液を通気により除去するよう
にした請求項１に記載の免疫測定方法。 ４、前記検体溶液が希釈溶液で自動的に予め希釈、混合
される請求項１に記載の記載の免疫測定方法。 ５、検体溶液中の測定の対象となる抗原又は抗体と特異
的に結合する抗体又は抗原を固定化した固定化膜で被覆
された電極が装着され、各溶液類に対しての流入口及び
排出口を有する免疫センサー・セル部と、反復的に免疫
測定を行なうために必要な酵素標識抗体又は酵素標識抗
原試薬溶液、酵素反応基質溶液、解離液、洗浄液を定め
られた順序に前記免疫センサー・セル部に導入するため
の溶液導入手段と、前記検体溶液を注入するための検体
注入部と、前記各溶液の前記免疫センサー・セル部への
導入を制御すると共に、前記免疫センサー・セル部に発
生される生成物量の増大又は基質量の減少に基づいて前
記検体溶液中の抗原又は抗体を測定する制御演算手段と
を有する免疫測定装置であって、前記検体注入部が注入
された前記検体溶液を一定量保持し得る流路部を有し、
流路切換操作により前記検体溶液を保持した前記流路部
が前記免疫センサー・セル部に流路として連結され、前
記酵素標識抗体又は酵素標識抗原試薬溶液を通液する流
路と各種溶液を前記免疫センサー・セル部に導入する主
流路とが連接する位置に設けられた第１流路切換装置が
、通気用流路及び前記主流路が連接する位置に設けられ
た第２流路切換装置と前記検体を注入部との中間に配設
されていることを特徴とする免疫測定装置。 ６、前記酵素反応基質溶液、解離液、洗浄液を送液する
ための１つ又は複数の送液装置の他に、前記酵素標識抗
体又は酵素標識抗原試薬溶液専用の送液装置を設けた請
求項５に記載の免疫測定装置。 ７、前記酵素標識抗体又は酵素標識抗原試薬溶液専用の
送液装置がシリンジポンプである請求項６に記載の免疫
測定装置。 ８、前記シリンジポンプが、前記酵素標識抗体又は酵素
標識抗原試薬溶液を外部から前記シリンジポンプ内に導
入するための弁構造の流入口を持っている請求項７に記
載の免疫測定装置。 ９、前記免疫センサー・セル部が、内部の溶液を攪拌で
きる構造を有する請求項５に記載の免疫測定装置。 １０、前記固定化膜が、前記抗体又は抗原を包括固定化
した絹フィブロイン膜である請求項５に記載の免疫測定
装置。 １１、前記制御演算手段が、前記検体溶液注入後一連の
免疫反応操作を自動的に進め、測定信号を出力すると共
に、次回の測定が可能な状態を準備するための機能を有
する請求項５に記載の免疫測定装置。 １２、前記検体注入部の流路切換操作によって、一連の
測定プロセスを自動的に進めるための起動信号を出力す
るようになっている請求項１１に記載の免疫測定装置。 １３、前記第１流路切換装置と前記検体注入部との間の
前記主流路に、希釈溶液又は前記洗浄液を供給するため
の手段を設けた請求項５に記載の免疫測定装置。 １４、前記第１流路切換装置と前記第２流路切換装置と
の間の前記主流路に、希釈溶液又は前記洗浄液を供給す
るための手段を設けた請求頁５に記載の免疫測定装置。[Scope of Claims] 1. An electrode coated with an immobilized membrane on which an antibody or antigen that specifically binds to the antigen or antibody to be measured in a sample solution is immobilized is attached to the In an immunoassay method using an immunosensor cell section that is structured to allow the passage of various solutions, the sample solution injected from the sample injection section is automatically mixed with an enzyme-labeled antibody or enzyme-labeled antigen reagent solution at a fixed ratio. The amount of change in the product or substrate when the enzyme reaction substrate solution is introduced into the immunosensor cell section after the enzyme reaction is introduced into the immunosensor cell section for mixing, or when the enzyme reaction substrate solution is introduced into the immunosensor cell section. An immunoassay method characterized in that the antigen or antibody in the sample solution is measured by detection. 2. The sample injection section has a flow path section capable of holding a certain amount of the injected sample solution, and the liquid feeding device is operated for a certain period of time by a flow path switching operation, and during this certain period of time, the sample injection section A certain amount of the sample solution held in the sample solution is introduced into the immunosensor cell section, and a certain amount of the enzyme-labeled antibody or enzyme-labeled antigen solution is introduced into the immunosensor cell section. 2. The immunoassay method according to claim 1, wherein the test sample solution is mixed with the enzyme-labeled antibody or enzyme-labeled antigen reagent solution at a constant ratio in the immunosensor cell section by stirring. 3. Immunotherapy according to claim 1, wherein the solution remaining in the immunosensor cell section is removed by ventilation immediately before the sample solution and/or the enzyme-labeled antibody or enzyme-labeled antigen reagent solution is introduced. Measuring method. 4. The immunoassay method according to claim 1, wherein the sample solution is automatically diluted and mixed in advance with a diluent solution. 5. An electrode covered with an immobilized membrane on which an antibody or antigen that specifically binds to the antigen or antibody to be measured in the sample solution is immobilized is attached, and an inlet and an outlet for each solution are installed. The immunosensor cell part having an outlet, and the enzyme-labeled antibody or enzyme-labeled antigen reagent solution, enzyme reaction substrate solution, dissociation solution, and washing solution necessary for repeated immunoassays are added to the immunosensor cell part in a predetermined order. a solution introduction means for introducing the sample solution into the cell section; a sample injection section for injecting the sample solution; and a sample injection section for controlling the introduction of each solution into the immunosensor cell section; an immunoassay device comprising a control calculation means for measuring an antigen or antibody in the sample solution based on an increase in the amount of generated product or a decrease in the amount of substrate, the sample solution into which the sample injection part is injected; It has a flow path part that can hold a certain amount of
By a flow path switching operation, the flow path portion holding the sample solution is connected to the immunosensor cell portion as a flow path, and the flow path through which the enzyme-labeled antibody or enzyme-labeled antigen reagent solution passes and various solutions are connected to the immunosensor cell portion. A first flow path switching device provided at a position where the main flow path introduced into the immune sensor cell portion is connected to a second flow path switching device provided at a position where the ventilation flow path and the main flow path are connected to each other. An immunoassay device, characterized in that the specimen is placed between the injection part and the injection part. 6. In addition to one or more liquid feeding devices for feeding the enzyme reaction substrate solution, dissociation liquid, and washing liquid, a liquid feeding device dedicated to the enzyme-labeled antibody or enzyme-labeled antigen reagent solution is provided. 5. The immunoassay device according to 5. 7. The immunoassay device according to claim 6, wherein the liquid feeding device dedicated to the enzyme-labeled antibody or enzyme-labeled antigen reagent solution is a syringe pump. 8. The immunoassay device according to claim 7, wherein the syringe pump has an inlet with a valve structure for introducing the enzyme-labeled antibody or the enzyme-labeled antigen reagent solution into the syringe pump from the outside. 9. The immunoassay device according to claim 5, wherein the immunosensor cell section has a structure that allows stirring of the solution inside. 10. The immunoassay device according to claim 5, wherein the immobilized membrane is a silk fibroin membrane on which the antibody or antigen is comprehensively immobilized. 11. According to claim 5, the control calculation means has a function of automatically proceeding with a series of immune reaction operations after injecting the sample solution, outputting a measurement signal, and preparing a state in which the next measurement can be performed. The immunoassay device described. 12. The immunoassay device according to claim 11, wherein an activation signal for automatically proceeding with a series of measurement processes is output by a channel switching operation of the sample injection section. 13. The immunoassay device according to claim 5, further comprising means for supplying the dilution solution or the washing liquid to the main flow path between the first flow path switching device and the sample injection section. 14. The immunoassay device according to claim 5, further comprising means for supplying the dilution solution or the cleaning liquid to the main flow path between the first flow path switching device and the second flow path switching device.