JPH03214051A - 免疫測定方法及び装置 - 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】 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。

（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。

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。

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。

（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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (1)

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。