JPH0628696Y2 - 分析装置用のセル内洗浄装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の利用分野） 本考案は、主に免疫反応測定等の生化学分析装置におけ
る洗浄液給排水に用られるセル内洗浄装置に関するもの
である。

（考案の背景） 本考案の装置が代表的に適用される、免疫反応測定法、
特に酵素を抗原−抗体反応結合物の標識として用いる酵
素免疫測定法は、微量な生理活性物質を検出測定するた
めの免疫学的な手法の一つとして、最近において特に研
究，開発が盛んになってきている。

この酵素免疫測定法には、例えばClinical Chemistry,v
ol 22,No8,1243-1255(1976)に示されるように種々の方
法があり、その一般的な方法は、不溶性担体に固定した
抗原又は抗体に、標識として酵素を結合したコンジュゲ
ートを接触させて抗原抗体反応により複合体を生成さ
せ、次いで前記酵素の活性作用を受けて光学的に検知可
能な変化（例えば蛍光強度）を生ずる基質を前記複合体
に接触させることで、該基質の光学的な変化を測定し、
目的サンプル液中の抗体あるいは抗原の量を定量するこ
とを内容としている。

ところで本考案者等は、前記したような免疫反応測定法
の実際的な運用にあたっての操作性の改善，測定精度の
向上等を目的として、免疫反応を行なわせる反応セル内
に小粒形のビーズを填加して測定操作を行なう方式のも
のを提案している。

この提案は、例えば、前記ビーズに磁性体を含有させ、
かつ外部から振動磁界を作用させて反応セル内のビーズ
に振動を生じさせ、該反応セル内の液を効果的に攪拌す
る目的に有効に用いられる。

またこれとは別に、前記ビーズは、特定の抗体（あるい
は抗原）を固定する不溶性担体表面を提供するものとし
て都合よく用いることもできる。例えば、ある一つの検
査項目に対応した特定の抗体（あるいは抗原）を、不溶
性担体としての前記ビーズの表面に固定させ、これを反
応セル内に填加して免疫反応の測定処理を行なうように
用いれば、反応セルに填加するビーズを適宜選らぶこと
によって所望する項目の検査を選択的に行なうことがで
きるからである。このような処理方法に特に好適なもの
としては、複数の検査項目別に予め所定のビーズを填加
した反応セル提供用のテストカップをグループ別に準備
し、実際の測定操作時に、対象サンプルに応じ必要な種
類のテストカップを適宜各グループから選び出して所定
の担持具上に支持させ測定装置に送り込む方式のシステ
ムを挙げることができ、これによれば、特に自動化した
測定を行なうような装置が極めて都合よく構成できる特
徴がある。

ところで、このようなビーズを用いた免疫反応測定のシ
ステムにおいては、反応セル内に対し行なわれる種々の
液の注入，排出等の操作が、前記ビーズの存在に支障す
ることなく行なわれることが確保されねばならないし、
また反応セル内からビーズが外部に除去されないことも
確実に保証されなければならないことはいうまでもな
い。特に、ビーズが抗原−抗体反応結合物の固定表面を
提供して、これに標識された酵素の活性作用に依存した
基質の変化を検出測定する方式のものでは、前記ビーズ
に固定されていない遊離の酵素の十分な除去が測定精度
の確保ためにに必要であるところから、前記反応後の反
応セル内を十分な量の洗浄液で洗浄しＢ（バインディン
グ）／Ｆ（フリー）分離しなければならず、このような
洗浄を前記した問題を考慮しつつ好適に実現するための
装置が求められる。

（考案の目的） 本考案は、以上のような種々の点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、前記した反応セル内に填加された
ビーズの存在に支障されることなく、確実に洗浄液の給
排出を行なうことができるセル内洗浄装置を提供すると
ころにある。

また本考案の他の目的は、前記洗浄液の十分な給排水を
効率よく行なうことで、迅速かつ能率のよい測定処理を
実現し、併せて測定の精度を効果的に向上させることが
できるセル内洗浄装置を提供するところにある。

（考案の概要） 而して、かかる目的の実現のためになされた本考案より
なる分析装置の洗浄液給排水に用いられるノズル装置の
特徴は、小粒形の球形ビーズが充填されている反応セル
内での試料液体中に含まれる成分分析の工程途中におい
て、ノズル装置を用いて上記セル内に洗浄液の給排水を
行なうセル内の洗浄装置であって、洗浄液給水のために
セル内に嵌挿されて下端が開口している円筒状の洗浄液
給水チューブ、及び洗浄液排水のためにセル内に嵌挿さ
れて下端が開口している円筒状の液排水チューブの一対
からなるノズル装置と、このノズル装置の一対のチュー
ブを同時に上記セル内に嵌挿させる移動手段とを備えて
いると共に、上記液排水チューブのセル内に臨む嵌挿先
端に設けられた開口を、水平方向に関しては上記ビーズ
が入り込むことができない寸法に制限された開口幅を有
するように、上記円筒状の液排水チューブをその軸に対
して斜めに切除した長円形状の開口に設けるか、又は軸
方向に添って略半円筒状に切除した矩形形状の開口に設
けたという構成をなすところにある。

前記構成において、液排水用のチューブに形成する例え
ば長円形（楕円形）開口部、又は細長の矩形開口部は、
その短径の開口幅が前記ビーズの径よりも小寸法をな
し、かつその長径の開口幅がビーズの径よりも大寸法を
なすことによって、排水時における液排水チューブの開
口閉塞を効果的に防止しつつ、液の排水を十分に行なう
ことができるという効果が得られる。このような長円形
等の開口部の形成は、例えば、チューブの先端を軸線に
対して斜めに切断する、あるいは半筒状に切欠するなど
により得ることができる。

なお、前記において反応セル内に填加されるビーズの大
きさは、反応セルの大きさにもよるが一般的には１〜２
mm程度、好適には1.2〜1.8mm程度とされることがよく、
したがって前記液排水チューブの開口は、かかるビーズ
を吸込むことがない程度の開口幅をなすように設定され
ることが必要である。

前記において、反応セル内に填加されるビーズとして
は、合成樹脂製のビーズの表面に特定の抗体（又は抗
原）を固定したものが好ましく用いられる。またこのビ
ーズに必要に応じて磁性体を含有させておくことによ
り、変動する外部の磁界作用を与えて、反応セル内で攪
拌のための振動を生じさせるようにすることも好まし
い。

反応セルは、前記したテストカップあるいはその他のマ
ルチタイタプレート等により与えられ、その内容量は通
常数ml以下程度のものが好ましく用いられる。前記テス
トカップは透明又は不透明の合成樹脂製の適宜の材質を
用いて構成することができる。

本考案は、主に生化学反応の分析装置用として好ましく
適用され、特に例えば酵素免疫反応の測定を行なう装置
に好適に用いられるが、反応セル内に小粒形のビーズを
填加して操作を行なうものであれば、これらに限定され
ることなく適用されるものである。

（考案の実施例） 以下本考案を、図面に示すセル内洗浄装置を組込んだ酵
素免疫測定装置に、反応セルとしてテストカップを用い
て測定を行なう場合を例にして説明する。

第１図において、１は、後記するテストカップ８を整列
担持したテストプレート７を、図の矢印方向に移送させ
る搬送路を示し、この搬送路の上方に対向されて、前記
移送方向の上流から下流に向って順次に、シールブレー
カ２，サンプル液分注装置３，セル内洗浄装置としての
Ｂ／Ｆ分離装置４，基質分注装置５ならびに測光装置６
が配置されている。

前記の各装置、すなわちシールブレーカ２，サンプル液
分注装置３，Ｂ／Ｆ分離装置４，基質分注装置５ならび
に測光装置６は、初めにテストカップのシール箔を破開
して上面が開放した反応セルに対してサンプル液を所定
量注入し、抗原抗体反応複合体を形成する反応後、後記
する反応セル内のＢ／Ｆ分離を行ない、更に前記抗原抗
体反応複合体に標識されている酵素の活性作用を受けて
光学的に検知可能な変化を生ずる基質の反応セル内への
注入、および該基質に生じた変化を検出測定するための
各装置である。

前記においてのテストカップ８は、第２図に示されるよ
うに、上方開放のカップ型容器本体８ａと、この容器本
体８ａ内に填加されている複数個のビーズ８ｂと、容器
本体８ａの上面開口８ｃを密封する不図示のシール箔と
からなっていて、前記ビーズ８ｂには予め特定の抗体
（又は抗原）が固定されている。

また前記テストプレート７には、前記テストカップ８の
選ばれた複数のものを、第２図に示す如く一定の位置姿
勢で整列担持できるように複数の孔（図示せず）が設け
られている。

該テストプレート７は、搬送路１上を不図示の送り機構
の作動によって順次第１図および第２図の矢印方向に移
送される。

本例におけるＢ／Ｆ分離装置４は、第２図に示す如く、
洗浄のためのノズル装置4aと洗浄液吸取チューブとから
なり、本例ではこれらのノズル装置4a，吸取チューブ
を、基質分注装置５と共に、上下移動及び水平移動がで
きるフレーム１５に支持させて、テストカップ８に対し
順次の洗浄，Ｂ／Ｆ分離次いで基質分注を行なうように
なっている。

すなわち、第２図における符号１０および１１は、夫々
一対の洗浄液給水チューブ，洗浄液排水チューブからな
るＢ／Ｆ分離のためのノズル装置4aを示しており、本例
では、これらを２段に設けて十分な洗浄が行なわれるよ
うに構成されている。符号１２はＢ／Ｆ分離装置の液吸
取チューブを示し、その先端にはフィルタ１３が取着さ
れている。符号１４は基質分注装置のノズルを示してい
る。そしてこれらは、図示しない昇降および走査駆動機
構によって与えられる前記フレーム１５の図のａ方向の
移動によって、所定のテストカップ８内に嵌挿され、洗
浄，液吸取のＢ／Ｆ分離、基質分注が行なわれ、図のｂ
方向の移動により上方位置に戻った後、図のｃ方向に一
定長走査移動し、隣接するテストカップに対して同様の
動作が繰返して行なわれる。

第３図（イ）は、後端が不図示の洗浄液給水および排水
機構に接続されている前記一対のチューブ１０，１１の
先端が、テストカップ８内に嵌挿された状態を示したも
のであり、本例においてノズル装置4aを構成する前記チ
ューブの一方である液排水チューブ１１の先端は、チュ
ーブ軸線に対して斜めに切断されて、第３図（ロ）に示
す如く楕円形の開口部１６をもつように形成されてい
る。そして、この楕円形の開口部１６は、その短径ｌ_１
と長径ｌ_２が前記ビーズの直径ｄに対してｌ_１＜ｄ＜ｌ
_２なる関係をもつように形成され、これによって洗浄液
吸引排水時におけるビーズのチューブ内への吸込みの防
止と、吸引排水の確保とが満足されるようにされてい
る。

以上の構成をなす本例のセル内洗浄装置によれば、反応
セル内の十分な洗浄を得、Ｂ／Ｆ分離されることによっ
て、酵素免疫反応の測定対象である基質の変化は、ビー
ズ表面に固定された状態の抗原−抗体反応結合物に標識
された酵素の活性作用に精度よく依存したものとして検
出測定できるという効果を得ることができる。

第４図は、液排水チューブの他の例を示したものであ
り、この例では、チューブの先端は半筒状に切欠された
開口部をもつように設けられている。この場合において
も、前記例と同様の効果を得ることができる。

（考案の効果） 以上述べたように、本考案よりなるセル内洗浄装置によ
れば、反応セル内に填加されたビーズを吸出すことな
く、しかも液排水チューブの開口が閉塞されないので洗
浄液の排水を確実に行なうことができるという効果が得
られる。

また本考案のセル内洗浄装置は、反応セル内の洗浄を効
率のよい給排水により迅速かつ能率よく行なうことがで
きるため、自動化した測定処理を実現でき、併せて測定
の精度を効果的に向上させることができるという効果も
得られ、その実用上の利益は極めて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本考案よりなるセル内洗浄装置を組込んだ
酵素免疫測定装置の構成概要一例を示した図、第２図は
テストカップを担持したテストプレートとセル内洗浄装
置の位置関係を示した斜視図、第３図（イ）はセル内洗
浄装置のノズル装置の動作を説明するための断面図、第
３図（ロ）は該ノズル装置の側面図、第４図は他のノズ
ル装置の液排水チューブの構成例を示した図である。 １：搬送路、２：シールブレーカ ３：サンプル液分注装置 ４：Ｂ／Ｆ分離装置 4a：ノズル装置 ５：基質分注装置 ６：測光装置 ７：テストプレート ８：テストカップ １０：洗浄装置の液給水チューブ １１：洗浄装置の液排水チューブ １２：液吸取チューブ １３：フィルタ、１４：基質注入ノズル １５：フレーム、１６：開口部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】小粒形の球形ビーズが充填されている反応
   セル内での試料液体中に含まれる成分分析の工程途中に
   おいて、ノズル装置を用いて上記セル内に洗浄液の給排
   水を行なうセル内の洗浄装置であって、 洗浄液給水のためにセル内に嵌挿されて下端が開口して
   いる円筒状の洗浄液給水チューブ、及び洗浄液排水のた
   めにセル内に嵌挿されて下端が開口している円筒状の液
   排水チューブの一対からなるノズル装置と、このノズル
   装置の一対のチューブを同時に上記セル内に嵌挿させる
   移動手段とを備えていると共に、上記液排水チューブの
   セル内に臨む嵌挿先端に設けられた開口を、水平方向に
   関しては上記ビーズが入り込むことができない寸法に制
   限された開口幅を有し、かつ該水平方向と直交する垂直
   方向又は傾斜方向には上記ビーズよりも十分に大きな開
   口幅を有するように、上記円筒状の液排水チューブをそ
   の軸に対して斜めに切除した長円形状の開口に設ける
   か、又は軸方向に添って略半円筒状に切除した矩形形状
   の開口に設けたことを特徴とする分析装置用のセル内洗
   浄装置。