JPH07248330A - Method and device for immunogenic analysis utilized with magnetic particles - Google Patents

Method and device for immunogenic analysis utilized with magnetic particles

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JPH07248330A
JPH07248330A JP7008760A JP876095A JPH07248330A JP H07248330 A JPH07248330 A JP H07248330A JP 7008760 A JP7008760 A JP 7008760A JP 876095 A JP876095 A JP 876095A JP H07248330 A JPH07248330 A JP H07248330A
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chamber
magnetic particles
immunoassay
working electrode
magnetic
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也寸志 新山
Hiroyasu Uchida
裕康 内田
Ryuji Tao
龍治 田尾
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Abstract

PURPOSE:To measure an emission of light out of a solid phase in highly sensitive manner in the case where magentic particles are used as this solid phase by receiving the light out of labeled material on the magentic particles in a direction parallel with the depth of a chamber after the magnetic particles are caught by dint of magnetic force in a state of being flatly spread over in the chamber. CONSTITUTION:An immune complex inclusive of analytical objective material and light emitting labeled material is connected together on magnetic particles by means of immune reaction. In brief, this chemically light emitting labeled material is labeled to the magnetic particles by this immune reaction. Next, in a state that a magnetic field is impressed on a chamber 17 being larger in width than the depth, a fluid containing the magnetic particles is made to flow into this chamber 17. With this fluid inducing, the magnetic particles are caught by magnet 24 in a state of being flatly spread over in the chamber 17 being larger in width than the depth. In succession, the impression of the magnetic field to the chamber 17 is released, and voltage is impressed in an interval between an electrode and a counter electrode in keeping the magnetic particles stopped on a working electrode 15 intact, whereby the light emission out of the labeled material on the magnetic particles is received in a direction parallel with the depth of the chamber 17, and thus this emission is measured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、抗原(antigen) と抗体
(antibody)の反応を利用する免疫分析(immunoassay) の
ための方法及び装置に係わり、特に免疫反応用の固相と
して、磁性体粒子を使用する分析方法及び装置に関す
る。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an antigen and an antibody.
The present invention relates to a method and an apparatus for immunoassay utilizing an (antibody) reaction, and particularly to an analytical method and an apparatus using magnetic particles as a solid phase for an immunoreaction.

【０００２】[0002]

【従来の技術】血清または尿の如き生体試料内の抗体ま
たは抗原を同定するために免疫複合体を形成せしめる免
疫反応が用いられる。固相と液相を反応させる場合、標
識された抗体が試薬として使用され、反応後に液相を検
知素子でもって測定することが一般的である。標識は、
放射性同位体（radioisotope) 、酵素、着色された粒
子、蛍光物質、発光(luminescence)を生じる物質、等が
知られている。BACKGROUND OF THE INVENTION Immune complex-forming immune reactions are used to identify antibodies or antigens in biological samples such as serum or urine. When reacting a solid phase and a liquid phase, a labeled antibody is generally used as a reagent, and after the reaction, the liquid phase is generally measured with a detection element. The sign is
Radioisotopes, enzymes, colored particles, fluorescent substances, substances that produce luminescence, etc. are known.

【０００３】特開平３−４６５６５号公報は、反応性の
ラジカル(radical) を有するポリマーでもって被覆され
た磁性体粒子を用いて、酵素免疫分析を進めることを教
示している。この従来技術では、液相の吸光度または蛍
光強度を測定している。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 3-46565 teaches that an enzyme immunoassay is carried out by using magnetic particles coated with a polymer having a reactive radical. In this conventional technique, the absorbance or fluorescence intensity of the liquid phase is measured.

【０００４】ＷＯ８７／０６７０６（特表昭６４−５０
０１４６号公報）は、標識物質として化学反応により発
光する物質及び電気的に化学発光を生じる物質を多数教
示している。そのうち、電気的に化学発光を生じる物質
のラベルのためには、ルテニウムまたはオスミウムの有
機化合物が好適であることが指摘されている。この従来
技術には、磁性体粒子を固相として用い免疫反応を進め
た後、磁気的に液相から固相を分離し、次いで液相に対
して電気的な化学発光が測定されることが示されてい
る。このような結合(bound) 成分とフリー(free)成分の
分別はＢ／Ｆ分離と称される。WO87 / 06706 (Special Table Sho 64-50)
No. 0146) teaches a large number of substances that emit light by a chemical reaction and substances that electrically emit chemiluminescence as labeling substances. Among them, it has been pointed out that an organic compound of ruthenium or osmium is suitable for labeling a substance that electrically emits chemiluminescence. In this conventional technique, magnetic particles are used as a solid phase to advance an immune reaction, and then the solid phase is magnetically separated from the liquid phase, and then electrochemiluminescence is measured with respect to the liquid phase. It is shown. Such separation of bound components and free components is called B / F separation.

【０００５】上述の２件の従来技術が液相を測定するの
に対して、米国特許第４，１４１，６８７号明細書は固
相上の標識を測定することを教示している。すなわち、
米国特許第４，１４１，６８７号明細書では、固相とし
て磁気的に吸着可能な粒子を用い、標識として放射性原
子を用い、流路内で免疫反応を進める。免疫反応の後、
反応混合物は磁気トラップを流れる。このとき、液相は
磁気トラップを通過するが、固相はそのトラップ内に捕
捉される。洗浄後の固相は磁気トラップから解放され、
導管に沿って下流のコイルを通過し、放射線がシンチレ
ーションカウンターによって測定される。Whereas the above two prior art techniques measure the liquid phase, US Pat. No. 4,141,687 teaches measuring the label on the solid phase. That is,
In U.S. Pat. No. 4,141,687, magnetically adsorbable particles are used as the solid phase and radioactive atoms are used as the labels to drive the immune reaction in the channel. After the immune reaction,
The reaction mixture flows through the magnetic trap. At this time, the liquid phase passes through the magnetic trap, but the solid phase is trapped in the trap. The solid phase after washing is released from the magnetic trap,
Radiation is measured by a scintillation counter, passing a coil downstream along the conduit.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、いずれも固相として磁性体粒子を用いるもの
の、特開平３−４６５６５号公報及びＷＯ８７／０６７
０６（特表昭６４−５００１４６号公報）では液相を測
定しており、固相上の標識を測定するものに比べて検出
感度が低下する。また、米国特許第４，１４１，６８７
号明細書では固相上の標識を測定しているが、標識とし
て放射性原子を用いているので、取扱に注意を要する。
また、磁気トラップにて液相から固相を分離した後、固
相を磁気トラップから解放して検知部へ移送しているの
で、その移送の間に被検物質の一部が導管に付着しロス
が生じる可能性がある。また、固相の移送回数が多く、
処理操作が複雑で時間がかかるという問題もある。更
に、検知部では固相を移送しながら測定するので、検出
精度が低下するという問題がある。However, all of the above-mentioned conventional techniques use magnetic particles as the solid phase, but JP-A-3-46565 and WO87 / 067.
No. 06 (Japanese Patent Laid-Open No. 64-500146) measures the liquid phase, and the detection sensitivity is lower than that when the label on the solid phase is measured. Also, U.S. Pat. No. 4,141,687
In the specification, the label on the solid phase is measured, but since a radioactive atom is used as the label, it must be handled with caution.
In addition, since the solid phase is separated from the liquid phase by the magnetic trap and then the solid phase is released from the magnetic trap and transferred to the detection unit, some of the test substance adheres to the conduit during the transfer. Loss may occur. Also, the number of solid phase transfers is large,
There is also a problem that the processing operation is complicated and takes time. Furthermore, since the solid phase is transferred and measured in the detection unit, there is a problem that the detection accuracy is lowered.

【０００７】本発明の目的は、固相として磁性体粒子を
用いた場合に、固相からの発光を高感度で測定すること
ができる免疫分析のための方法及び装置を提供すること
である。An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for immunoassay which can measure luminescence from the solid phase with high sensitivity when magnetic particles are used as the solid phase.

【０００８】本発明の他の目的は、固相の移送回数が少
なく、固相の処理操作が簡便な免疫分析のための方法及
び装置を提供することである。[0008] Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for immunoassay in which the number of times of transfer of the solid phase is small and the operation of treating the solid phase is simple.

【０００９】本発明のもう１つの目的は、固相から電気
的な化学発光を生じさせる場所において固相を静止状態
に保つことができる免疫分析のための方法及び装置を提
供することである。Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for immunoassay which allows the solid phase to remain stationary where electrochemiluminescence is generated from the solid phase.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次の構成を採用する。すなわち、免疫反応
によって磁性体粒子に化学発光標識物質をラベルするこ
と、深さよりも幅が大きいチャンバーに磁場を印加して
いる状態で、前記磁性体粒子を含む流体が前記チャンバ
ー内に流されること、前記流体の導入に伴って、前記磁
性体粒子はチャンバー内において平面的に広げられた状
態で磁力によって捕捉されること、前記磁性体粒子上の
標識物質からの発光をチャンバーの深さに平行な方向に
て受光することの各工程を含む構成とする。In order to achieve the above object, the present invention adopts the following constitutions. That is, a magnetic substance particle is labeled with a chemiluminescent labeling substance by an immune reaction, and a fluid containing the magnetic substance particle is allowed to flow into the chamber while a magnetic field is applied to the chamber having a width larger than the depth. When the fluid is introduced, the magnetic particles are trapped by a magnetic force in a state where the magnetic particles are spread in the chamber, and the light emitted from the labeling substance on the magnetic particles is parallel to the depth of the chamber. It is configured to include each process of receiving light in different directions.

【００１１】望ましい実施例においては、磁性体粒子を
捕捉する工程のときに、チャンバー内に配設されている
作用電極上に磁性体粒子が分布される。そして、チャン
バーへの磁場の印加を解除し、磁性体粒子を作用電極上
に止どめたままで、作用電極と対極との間に電圧を印加
することによって電気的な化学発光を生じさせる。In the preferred embodiment, the magnetic particles are distributed on the working electrode disposed in the chamber during the step of trapping the magnetic particles. Then, the application of the magnetic field to the chamber is released, and while the magnetic particles are kept on the working electrode, a voltage is applied between the working electrode and the counter electrode to cause electrochemiluminescence.

【００１２】[0012]

【作用】以上のように構成した本発明においては、磁性
体粒子をチャンバー内に平面的に広げられた状態で磁力
によって捕捉した後、磁性体粒子上の標識物質からの発
光をチャンバの深さに平行な方向にて受光することによ
り、固相からの発光を高感度で測定することができる。
また、磁性体粒子（固相）から化学発光を生じさせる場
所において固相を静止状態に保つことができ、固相から
の発光を高感度で測定することができるとともに、固相
の移送回数が少なくなり、固相の処理操作を簡便にする
ことができる。In the present invention configured as described above, after the magnetic particles are trapped by the magnetic force in a state where the magnetic particles are spread in the chamber in a plane, light emitted from the labeling substance on the magnetic particles reaches the depth of the chamber. By receiving light in the direction parallel to, the light emission from the solid phase can be measured with high sensitivity.
Further, the solid phase can be kept stationary at the place where chemiluminescence is generated from the magnetic particles (solid phase), the luminescence from the solid phase can be measured with high sensitivity, and the number of transfers of the solid phase can be reduced. The number of solid phase treatments can be reduced and the solid phase treatment operation can be simplified.

【００１３】[0013]

【実施例】分析対象とする成分（分析対象物）は、試料
が血清の場合、抗原、ペプチドホルモン、ステロイドホ
ルモン、薬剤、ウィルス抗体、各種の腫瘍マーカー、抗
体、抗体複合物、単一タンパク質などである。[Examples] When the sample is serum, the components to be analyzed (analyte) are antigens, peptide hormones, steroid hormones, drugs, viral antibodies, various tumor markers, antibodies, antibody complexes, single proteins, etc. Is.

【００１４】固相としての磁性体粒子は、粒径が１〜１
０μｍであり、比重が１．３〜１．５である。この粒子
は、液内に沈降し難く、懸濁しやすい。粒子の表面には
抗体が固定されている。磁性粒子は、たとえば鉄、酸化
鉄、ニッケル、コバルト、酸化クロム等の磁気吸引物質
の粉末をマトリクス内にうめ込んで形成されており、こ
のマトリクス自体は、多くの合成及び天然の重合性物質
（たとえばセルロース、ポリエステル等）からなる広い
範囲の物質からなっている。The magnetic particles as the solid phase have a particle size of 1 to 1
It is 0 μm and the specific gravity is 1.3 to 1.5. These particles are unlikely to settle in the liquid and are easily suspended. The antibody is immobilized on the surface of the particle. Magnetic particles are formed, for example, by embedding powders of magnetically attracting substances such as iron, iron oxide, nickel, cobalt, chromium oxide in a matrix, which itself is composed of many synthetic and natural polymerizable substances ( It consists of a wide range of substances consisting of cellulose, polyester, etc.).

【００１５】免疫反応によって分析対象物及び発光標識
物質を含む免疫複合体が、磁性体粒子上に結合される。
この複合体は、反応混合物中の他の共存物質とともに懸
濁液の形でフロースルーセルのフローチャンバーに導入
される。An immune complex containing an analyte and a luminescent labeling substance is bound to the magnetic particles by an immune reaction.
This complex is introduced into the flow chamber of the flow-through cell in the form of a suspension together with other coexisting substances in the reaction mixture.

【００１６】磁性体粒子は、チャンバー内において平面
的に広げられた状態で、磁力によって所定の場所に捕捉
されるが、発光を測定するときには磁力が解除される。
しかし、このときにはチャンバー内の液体の流れが停止
されているので、磁性体粒子は捕捉されたそのままの状
態でチャンバー内にとどまっている。The magnetic particles are trapped in a predetermined place by a magnetic force in a state where they are spread out in a plane in the chamber, but the magnetic force is released when measuring luminescence.
However, at this time, since the flow of the liquid in the chamber is stopped, the magnetic particles remain in the chamber in the state of being captured.

【００１７】フローチャンバーは、深さ（すなわち厚
さ）に対し幅が２〜２０倍になるように形成されてお
り、流体の流れに乗って導入された粒子が流れの横方向
に広がるのを容易にする。磁性体粒子の広がり方は、理
想的には、単一層であるのが望ましいが、実際には粒子
同士の重なりが多少生ずる。本発明ではこのような重な
りがある場合も平面的な広がりと称している。チャンバ
ー内における平面的な広がりは、磁力の強さに加えて、
反応混合物を含む懸濁液の導入時の流速にも影響され
る。流速による力が磁力によって粒子を捕捉する力を上
回った場合には、粒子が離脱されるので、適正な流速を
選ぶ必要がある。The flow chamber is formed so that the width is 2 to 20 times the depth (that is, thickness), and particles introduced along with the flow of the fluid are prevented from spreading in the lateral direction of the flow. make it easier. Ideally, the magnetic particles should spread in a single layer, but in reality, some particles may overlap each other. In the present invention, such an overlap is also referred to as a planar spread. In addition to the strength of magnetic force, the planar spread in the chamber
It is also affected by the flow rate at the introduction of the suspension containing the reaction mixture. When the force due to the flow velocity exceeds the force for trapping the particles by the magnetic force, the particles are detached, so it is necessary to select an appropriate flow velocity.

【００１８】チャンバー内に一旦捕捉された磁性体粒子
は、緩衝液によって洗浄されるが、この洗浄時の液の流
速は、反応混合物を含む懸濁液の導入時における流速と
同じか、またはそれよりも小さい。The magnetic particles once trapped in the chamber are washed with a buffer solution, and the flow rate of the solution at the time of washing is the same as that at the time of introducing the suspension containing the reaction mixture, or Smaller than.

【００１９】チャンバーに磁場を印加するための磁石の
磁石密度（magnetic flux density)は、好ましくは０．
５〜３Ｔである。測定セルすなわちフロースルーセル
は、チャンバーと光検出素子の間に光透過性の窓を有す
る。窓は、ガラス、石英、アクリル、ポリカーボネート
等の光透過率９０％以上のプラスチックのうちから選ば
れたいずれか１つの材料でできている。光検知素子は、
光電子増倍管、アバランシェフォトダイオード、フォト
ダイオード、ストリーク管のうちから選ばれたいずれか
１つのものである。前記窓は凸レンズの形状になってい
てもよい。The magnetic flux density of the magnet for applying the magnetic field to the chamber is preferably 0.
It is 5 to 3T. The measuring cell or flow-through cell has a light-transmissive window between the chamber and the light-sensing element. The window is made of any one material selected from glass, quartz, acrylic, polycarbonate, and other plastics having a light transmittance of 90% or more. The light sensing element is
Any one selected from a photomultiplier tube, an avalanche photodiode, a photodiode, and a streak tube. The window may be in the shape of a convex lens.

【００２０】測定セルにおいて、懸濁液の液相からの反
応生成物の分離は磁気トラップ手段を用い導管中の所定
の位置におかれた測定セル内のフローチャンバーで行わ
れる。前記懸濁液は、導管にそってそれらを吸引あるい
は吐出する手段からなる送液手段によって測定セル内の
フローチャンバーに導かれ、作用電極下あるいは上に配
置された磁石による局部的磁界の領域に達するとその磁
力により作用電極上に捕捉される。In the measuring cell, the separation of the reaction products from the liquid phase of the suspension is carried out by means of magnetic trapping means in a flow chamber in the measuring cell which is placed at a predetermined position in the conduit. The suspension is introduced into the flow chamber in the measuring cell by means of a liquid delivery means, which comprises means for sucking or discharging them along the conduit, and in the region of the local magnetic field due to the magnets arranged below or above the working electrode. When it reaches, it is trapped on the working electrode by its magnetic force.

【００２１】この懸濁液を測定セル内のフローチャンバ
ーに導入し、反応生成物を作用電極上に捕捉させる工程
で求められる条件は、以下の通りになる。すなわち、標
識物質による発光の効率をより高いものにするため、導
管中に導かれた懸濁液中の反応生成物のうちより多くの
部分が再現性よく作用電極上に捕捉されること、及び作
用電極上に理想的には一層で、より広い範囲、かつ均一
に分散されることである。The conditions required in the step of introducing this suspension into the flow chamber in the measuring cell and capturing the reaction product on the working electrode are as follows. That is, in order to increase the efficiency of light emission by the labeling substance, a larger part of the reaction product in the suspension introduced into the conduit is reproducibly captured on the working electrode, and It is ideally one layer on the working electrode, with a wider range and even distribution.

【００２２】フローチャンバー形状は上面からみて紡錘
形であり、その紡錘形の最大幅部の幅が入口径（最小幅
部）に対し７倍以内、入口から見て最大幅部への開口角
が２０°以内、その厚さが０．３〜０．７ｍｍとなるよ
うな構造である。不適切な形状の場合には、チャンバー
側面付近で流れの剥離、気泡の滞留が起き易くなり、懸
濁液中の反応生成物の作用電極上への捕捉妨害を引き起
こすとともに、一度捕捉した反応生成物を洗浄する際に
洗浄液がフローチャンバー側面部まで廻り込まないた
め、発光反応後の反応生成物の洗浄が困難となってしま
う。The shape of the flow chamber is a spindle shape when viewed from the top, and the width of the maximum width portion of the spindle shape is within 7 times the inlet diameter (minimum width portion), and the opening angle to the maximum width portion is 20 ° when viewed from the inlet. The thickness is 0.3 to 0.7 mm. If the shape is improper, separation of the flow and accumulation of bubbles are likely to occur near the side of the chamber, which may interfere with trapping of the reaction product in suspension on the working electrode and the reaction product once captured. Since the cleaning liquid does not reach the side surface of the flow chamber when cleaning the product, it becomes difficult to clean the reaction product after the luminescence reaction.

【００２３】また、フローチャンバーを形成する部材の
材質は試料中の蛋白成分などによる汚れの付着しにくさ
及び洗浄液などによる劣化を極力防止するため、四弗化
エチレン、ブチルゴム、シリコンゴム、ガラス、及びア
クリル樹脂等の電気非導電性物質から選ばれる。Further, the material of the member forming the flow chamber is tetrafluoroethylene, butyl rubber, silicon rubber, glass, in order to prevent stains due to protein components in the sample from adhering easily and deterioration due to a cleaning solution. And an electrically non-conductive substance such as acrylic resin.

【００２４】磁性体粒子の粒径が２〜３μｍの場合、フ
ローチャンバー内に反応生成物を含む懸濁液を導入する
際、その線速度を１０〜１００ｍｍ／ｓとすることによ
り流れの状態を最適化でき、より多くの反応生成物を作
用電極上により分散した形で捕捉することができる。こ
こで、線速度１０ｍｍ／ｓ以下では懸濁液中の反応生成
物は作用電極上の一点に集中して捕捉されるため電気化
学的発光を行なう際に高い発光効率を確保することが困
難となる。また線速度１００ｍｍ／ｓ以上では、反応生
成物は作用電極上に捕捉されにくくほとんどの部分が流
れさってしまうため発光量が低下する。When the particle size of the magnetic particles is 2 to 3 μm, when the suspension containing the reaction product is introduced into the flow chamber, the linear velocity is set to 10 to 100 mm / s so that the flow condition can be improved. It can be optimized and more reaction products can be trapped in a more dispersed form on the working electrode. Here, when the linear velocity is 10 mm / s or less, the reaction products in the suspension are concentrated and captured at one point on the working electrode, which makes it difficult to secure high luminous efficiency when performing electrochemical luminescence. Become. Further, when the linear velocity is 100 mm / s or more, the reaction product is hard to be captured on the working electrode and most of the reaction product flows, so that the amount of light emission decreases.

【００２５】前記懸濁液が測定セル内フローチャンバー
を通過する際に作用電極上に捕捉された反応生成物より
なる固相は、導管を通じてフローチャンバー内に洗浄用
液体を流すことにより洗浄することができる。固相は作
用電極上に捕捉されたまま残るがその反応生成物は流れ
る洗浄液体に露出し、これにより洗浄が行われる。The solid phase composed of the reaction product captured on the working electrode when the suspension passes through the flow chamber in the measurement cell is washed by flowing a washing liquid into the flow chamber through a conduit. You can The solid phase remains trapped on the working electrode but its reaction products are exposed to the flowing wash liquid, which results in washing.

【００２６】洗浄液体は、次工程の発光反応を考慮すれ
ば標識物質を励起させる誘引物質を含む緩衝液が望まし
い。その目的は、固相から懸濁液液相の残留痕跡を除く
こと、及び標識物質の励起を誘引する物質を反応生成物
のまわりに再現性良く供給することにある。The washing liquid is preferably a buffer solution containing an attractant that excites the labeling substance in consideration of the luminescence reaction in the next step. Its purpose is to remove residual traces of the suspension liquid phase from the solid phase and to reproducibly supply a substance that attracts the excitation of the labeling substance around the reaction product.

【００２７】磁性体粒子は作用電極がフローチャンバー
上面におかれた時は作用電極上、あるいはその逆の場合
は下におかれた磁石により生ずる局部的な磁気トラップ
により捕捉される。作用電極はフローチャンバー上面ま
たは下面のどちらに配置されてもよいが、捕捉効率及び
配置の容易さを考慮すると下面に配置されるのが望まし
く、かつ紡錘形の最大幅部に配置されるのが望ましい。
またその表面積は、前記磁性体粒子に結合した反応生成
物を一層にかつ最稠密にならべた時に必要な面積の３倍
以内、願わくば１〜２倍であることが望ましい。The magnetic particles are trapped by a local magnetic trap produced by a magnet placed on the working electrode when the working electrode is placed on the upper surface of the flow chamber, and vice versa. The working electrode may be arranged on either the upper surface or the lower surface of the flow chamber, but it is preferable that the working electrode is arranged on the lower surface in consideration of capture efficiency and ease of arrangement, and it is preferable that it is arranged on the maximum width portion of the spindle shape. .
Further, the surface area is preferably within 3 times, and preferably 1 to 2 times, the area required when the reaction products bound to the magnetic particles are densely and densely packed.

【００２８】作用電極の形状は、磁石の形にあわせて、
円形、方形、流路方向に長径をもつだ円から選ばれる。
この形状を選択することにより、より少ない電極面積で
より効率良く反応生成物を捕捉することができ、また光
検知素子の光電面形状（ヘッドオンタイプのときは円
形）から考えてより効率良く作用電極上で電気化学的反
応により発生した光を検知させるのに適しているからで
ある。The shape of the working electrode depends on the shape of the magnet,
It is selected from a circle, a square, and an ellipse having a major axis in the flow direction.
By selecting this shape, it is possible to capture the reaction products more efficiently with a smaller electrode area, and more efficient operation considering the photocathode shape of the photodetector (circular for head-on type). This is because it is suitable for detecting the light generated by the electrochemical reaction on the electrode.

【００２９】この作用電極及び対極の材料は、金、白
金、パラジウム、タングステン、イリジウム、ニッケル
及びそれらの合金のうちいずれか１つから選ばれる。こ
れは電極反応により生じる表面の摩耗、あるいは電極上
に流される各試薬による腐食を極力防止するためであ
る。The material of the working electrode and the counter electrode is selected from any one of gold, platinum, palladium, tungsten, iridium, nickel and alloys thereof. This is to prevent as much as possible the abrasion of the surface caused by the electrode reaction or the corrosion caused by each reagent flowing on the electrode.

【００３０】対極と作用電極は同一平面上に配置され、
両者間の距離は３ｍｍ以内、可能ならば対極は作用電極
の両側に対称な位置に配置される。これにより測定セル
内への作用電極、対極の設置作業が容易になるととも
に、作用電極−対極間に電圧を印加する際、作用電極両
端面に効率良くかつ安定に電圧を印加することができる
ため、標識物質に励起を誘引せしめる物質を常に正確か
つ再現性よく形成することが可能となる。The counter electrode and the working electrode are arranged on the same plane,
The distance between them is within 3 mm, and if possible, the counter electrodes are arranged symmetrically on both sides of the working electrode. This makes it easy to install the working electrode and the counter electrode in the measurement cell, and when applying a voltage between the working electrode and the counter electrode, it is possible to efficiently and stably apply the voltage to both end surfaces of the working electrode. Therefore, it becomes possible to always form a substance that attracts excitation to the labeling substance accurately and with good reproducibility.

【００３１】局部的磁気トラップは、作用電極をはさん
で測内セル内フローチャンバーの反対側に設置された少
なくとも１ヶの磁石により生成される。この磁石は、作
用電極表面上から０．５〜３ｍｍまで近接でき、かつ磁
界を最低値から最高値へ必要に応じて変更できることが
望ましい。これは、永久磁石を用いた場合は、作用電極
面上へ磁界が生じないよう磁石を遠ざける方向で動かし
たり近接させたりすることにより、電磁石を用いた場合
は消磁したり励磁したりすることにより実施される。こ
れにより、作用電極上に捕捉された磁性体粒子に結合さ
れた反応生成物に対し、電気化学的発光反応終了後、作
用電極上に残存する反応生成物を効率良く洗浄すること
が可能となる。また、磁石の磁束密度を０．５〜３Ｔ、
磁石面（作用電極側）の面積を作用電極面積に対し、
０．５〜３倍とし、また作用電極面との距離を０．５〜
３ｍｍまで近接させることができるように配置すること
により、導管を通ってフローチャンバー内を流れてくる
懸濁液中の反応生成物に対し局部的に最適な磁界を与え
ることができるため、懸濁液中のより多くの反応生成物
を再現性よく、より均一かつ広範囲な分布をもって捕捉
することが可能となる。The local magnetic trap is generated by at least one magnet placed across the working electrode on the opposite side of the flow chamber in the measuring cell. It is desirable that this magnet can be brought close to 0.5 to 3 mm from the surface of the working electrode and that the magnetic field can be changed from the minimum value to the maximum value as required. This is because when a permanent magnet is used, it is moved or moved closer to the working electrode surface in a direction away from it so that no magnetic field is generated, and when an electromagnet is used, it is demagnetized or excited. Be implemented. This makes it possible to efficiently wash the reaction product bound to the magnetic particles captured on the working electrode, after the electrochemical chemiluminescence reaction is completed, the reaction product remaining on the working electrode. . In addition, the magnetic flux density of the magnet is 0.5 to 3T,
The area of the magnet surface (working electrode side) is
0.5 to 3 times, and the distance from the working electrode surface is 0.5 to
By arranging them so that they can be brought close to each other up to 3 mm, it is possible to locally provide an optimum magnetic field to the reaction products in the suspension flowing in the flow chamber through the conduit, so that the suspension is suspended. It becomes possible to capture more reaction products in the liquid with good reproducibility, more uniform distribution over a wide range.

【００３２】また、作用電極面上への反応生成物捕捉
後、この条件下でフローチャンバー内にさらに緩衝液を
流すことにより、より迅速にかつ高効率をもって未反応
の試薬を洗い流すことができるため、キャリーオーバー
を極少としたＢ／Ｆ分離を簡便に行うことが可能とな
る。この際の磁石の配置は作用電極直下または作用電極
がフローチャンバーの上面に配置されている場合は真上
が望ましい。Further, after trapping the reaction product on the surface of the working electrode, the unreacted reagent can be washed out more quickly and efficiently by flowing a buffer solution into the flow chamber under this condition. Thus, it becomes possible to easily carry out B / F separation with minimal carryover. At this time, it is desirable that the magnet is arranged immediately below the working electrode or directly above the working electrode when the working electrode is arranged on the upper surface of the flow chamber.

【００３３】作用電極上に捕捉された反応生成物は、緩
衝液により洗浄され未反応の液相と分離された後、作用
電極−対極間に印加される一定シーケンスに従った電圧
により、緩衝液中に含まれる標識物質を励起させる誘引
物質が還元され、その還元された誘引物質により励起さ
れた標識物質が基底状態に遷移する際に所定の波長を持
った光が発せられることになる。その光は、測定セル内
のフローチャンバーをはさんで、作用電極と反対側に設
けられた透明な窓に入射し、この窓に接して（場合によ
ってはある距離をおいて）配置された光検知素子の検知
部に導入されてその発光強度が計測される。窓は作用電
極面積に対して少なくとも４倍以上の面積を持つことが
好ましい。光検知素子で発光強度が計測される際、上記
条件に基づいて測定セルを構成することにより、作用電
極上で発生する微弱な光はより効率良く光検知素子内に
導入されることになり、その結果より高精度で再現性の
よい計測が可能となる。以上の構造をもつ測定セルによ
り、血清、尿等の生体液試料中の特定成分を、より迅速
かつ簡便な方法で高感度かつ再現性よく分析することが
可能となる。The reaction product trapped on the working electrode is washed with the buffer solution to separate it from the unreacted liquid phase, and then the voltage is applied between the working electrode and the counter electrode according to a certain sequence, whereby the buffer solution is discharged. The attracting substance that excites the labeling substance contained therein is reduced, and when the labeling substance excited by the reduced attracting substance transitions to the ground state, light having a predetermined wavelength is emitted. The light enters the flow chamber in the measuring cell, enters a transparent window on the side opposite the working electrode, and is placed in contact with this window (possibly at a certain distance). The emission intensity is measured by being introduced into the detection part of the detection element. The window preferably has an area that is at least four times the area of the working electrode. When the light emission intensity is measured by the light detection element, by configuring the measurement cell based on the above conditions, the weak light generated on the working electrode will be introduced into the light detection element more efficiently, As a result, highly accurate and reproducible measurement can be performed. With the measurement cell having the above structure, it becomes possible to analyze a specific component in a biological fluid sample such as serum or urine with a more rapid and simple method with high sensitivity and reproducibility.

【００３４】以下、図１〜図１２を用いて本発明の一実
施例による免疫分析方法及び装置を説明する。先ず、本
実施例の分析装置のシステム構成を図１により説明す
る。図１において、本実施例の分析装置は、試料を入れ
たサンプルボトル３１と、磁性体粒子を含むビーズ(Bea
ds) 溶液を入れたビーズボトル３２と、磁性体粒子を試
料中の特定成分に結合させる第１試薬を入れた第１試薬
ボトル３３と、電気化学的反応により発光を生じる標識
物質をラベルしかつ試料中の特定成分と結合する第２試
薬を入れた第２試薬ボトル３４と、標識物質の電気的な
化学発光を誘引する物質を含む緩衝液を入れた緩衝液ボ
トル３と、洗浄液を入れた洗浄液ボトル４と、反応生成
物を含む懸濁液を得るためのベッセル（反応容器）１
と、ベッセル１に試料、ビーズ、第１試薬、第２試薬、
緩衝液を分注するサンプリングプローブ３０と、ベッセ
ル１の懸濁液を送液するシッパープローブ２と、シッパ
ープローブ２の先端部を洗浄する洗浄槽５と、シッパー
プローブ２から送液された懸濁液が導入される測定セル
６と、懸濁液、洗浄液、緩衝液の吸引及び吐出を行うシ
リンジ１１と、廃液を収容する廃液ボトル１３と、蒸留
水が収容される蒸留水ボトル１４と、蒸留水ボトル１４
の蒸留水を洗浄槽５に送液するポンプ１２とを備えてい
る。The immunoassay method and apparatus according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the system configuration of the analyzer of this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, an analyzer according to the present embodiment includes a sample bottle 31 containing a sample and beads (Bea) containing magnetic particles.
ds) a bead bottle 32 containing a solution, a first reagent bottle 33 containing a first reagent that binds magnetic particles to a specific component in a sample, a labeling substance that emits luminescence by an electrochemical reaction, and A second reagent bottle 34 containing a second reagent that binds to a specific component in the sample, a buffer bottle 3 containing a buffer solution containing a substance that induces the electrochemiluminescence of the labeling substance, and a washing liquid were contained. Cleaning liquid bottle 4 and vessel (reaction container) 1 for obtaining a suspension containing a reaction product
, Sample, beads, first reagent, second reagent,
A sampling probe 30 for dispensing a buffer solution, a sipper probe 2 for feeding the suspension of the vessel 1, a washing tank 5 for washing the tip of the sipper probe 2, and a suspension fed from the sipper probe 2. A measurement cell 6 into which a liquid is introduced, a syringe 11 that sucks and discharges a suspension, a washing liquid, and a buffer solution, a waste liquid bottle 13 that stores a waste liquid, a distilled water bottle 14 that stores distilled water, and a distillation. Water bottle 14
And a pump 12 for feeding the distilled water to the cleaning tank 5.

【００３５】サンプリングプローブ３０は、既知のピペ
ッティング機構を有しており、図示しないシリンジに導
管Ｐ１を介して接続されている。シッパープローブ２
は、導管Ｐ２を介して測定セル６に接続されている。測
定セル６は導管Ｐ３、第１ピンチ弁７、導管Ｐ４を介し
て、シリンジ１１に接続されている。また、導管Ｐ４
は、導管Ｐ５、第２ピンチ弁８、導管Ｐ６を介して、廃
液ボトル１３に接続されている。一方、蒸留水ボトル１
４は、導管Ｐ９、ポンプ１２、導管Ｐ１０を介して洗浄
槽５に接続され、洗浄槽５は、導管Ｐ１１を介して廃液
ボトル１３に接続されている。また、導管Ｐ１０の途中
から導管Ｐ８が分岐し、この導管Ｐ８は第３ピンチ弁
９、導管Ｐ７を介しシリンジ１１に接続されている。The sampling probe 30 has a known pipetting mechanism, and is connected to a syringe (not shown) via a conduit P1. Shipper probe 2
Is connected to the measuring cell 6 via a conduit P2. The measuring cell 6 is connected to the syringe 11 via the conduit P3, the first pinch valve 7, and the conduit P4. Also, the conduit P4
Is connected to the waste liquid bottle 13 via the conduit P5, the second pinch valve 8 and the conduit P6. Meanwhile, distilled water bottle 1
4 is connected to a cleaning tank 5 via a conduit P9, a pump 12 and a conduit P10, and the cleaning tank 5 is connected to a waste liquid bottle 13 via a conduit P11. Further, a conduit P8 branches off from the middle of the conduit P10, and this conduit P8 is connected to the syringe 11 via a third pinch valve 9 and a conduit P7.

【００３６】サンプルボトル３１内の試料は、例えば特
定成分であるＴＳＨ（甲状腺ホルモン）を含む血清、尿
等の生体液由来の試料である。ビーズボトル３２内のビ
ーズ溶液は粒子状磁性物質をポリスチレン等からなるマ
トリックス内に埋め込んだビーズ(Beads) すなわち磁性
体粒子（比重１．４、平均粒径２．８μｍ）を緩衝液中
に分散させたものであり、このマトリックスの表面には
ビオチンと結合可能なストレプタビジンが結合されてい
る。磁性体粒子としてはマトリックス中に複数個の粒子
状磁性物質を包含したものを用いてもよい。The sample in the sample bottle 31 is a sample derived from a biological fluid such as serum or urine containing TSH (thyroid hormone) which is a specific component. The bead solution in the bead bottle 32 is beads in which a particulate magnetic substance is embedded in a matrix made of polystyrene or the like, that is, magnetic particles (specific gravity 1.4, average particle size 2.8 μm) are dispersed in a buffer solution. Streptavidin capable of binding biotin is bound to the surface of this matrix. As the magnetic particles, those in which a plurality of particulate magnetic substances are contained in a matrix may be used.

【００３７】第１試薬ボトル３３内の第１試薬は、末端
をビオチン処理したＴＳＨ抗体を含むものである。第２
試薬ボトル３４内の第２試薬は、末端をビオチン処理
し、かつ励起により化学発光を生じる標識物質を結合さ
せたＴＳＨ抗体を含むものである。この実施例では、標
識物質として例えばＲｕ（ｂｐｙ）3 、すなわちルテニ
ウム（II）トリス（ビピリジル）を用いる。Ｒｕ（ｂｐ
ｙ）3 は緩衝液中ではＲｕ（ｂｐｙ）3 2+の形で存在す
る。緩衝液ボトル３内の緩衝液は、電圧の印加により還
元され、標識物質の励起を誘引する物質を含むｐＨ７．
４前後のものである。この実施例では、その誘引物質と
してトリプロピルアミン（ＴＰＡ）を用いる。The first reagent in the first reagent bottle 33 contains a TSH antibody whose end is treated with biotin. Second
The second reagent in the reagent bottle 34 contains a TSH antibody whose end has been treated with biotin and to which a labeling substance which produces chemiluminescence upon excitation is bound. In this example, Ru (bpy) 3 , that is, ruthenium (II) tris (bipyridyl), is used as the labeling substance. Ru (bp
y) 3 exists in the form of Ru (bpy) 3 2+ in the buffer. The buffer solution in the buffer solution bottle 3 is reduced by the application of a voltage, and contains pH 7.
It is around 4. In this example, tripropylamine (TPA) is used as the attractant.

【００３８】次に、測定セルの構造を図２〜図４により
説明する。測定セル６はセル基板１８と、光電子倍増管
１９を収納したＰＭＴケース２１と、セル基板１８とＰ
ＭＴケース２１との間に位置する受光窓２２とを有し、
セル基板１８と受光窓２２とはスペーサ１８Ａを介して
一体化され、それらの間に測定セル６内に導入された反
応生成物を含む懸濁液が流れるフローチャンバー１７が
形成されている。フローチャンバー１７は図４に示すよ
うに上方から見て紡錘形をしており、紡錘形の一方の端
部に流路入口３５が位置し、他方の端部に流路出口３６
が位置し、流路入口３５及び流路出口３６はセル基板１
８に取付けられたニップル５０，５１を介してそれぞれ
導管Ｐ２，Ｐ３に接続されている。また、フローチャン
バー１７の紡錘形の最大幅部中央下面には作用電極１５
が配置され、作用電極１５の両側の同一平面上には一対
の対極１６ａ，１６ｂが対称な形で配置されている。作
用電極１５及び対極１６ａ，１６ｂはセル基板１８上に
設けられたシート部材１８Ｂ上に取付けられ、かつそれ
らの一端はセル基板１８の外に延出し、図示しない電源
及び制御装置に接続されている。作用電極１５の下方に
は磁石２４が位置し、磁石２４は、作用電極１５に接近
し得るようセル基板１８に形成された凹所１８Ｃ内に配
置されている。また、磁石２４は、磁石ホルダ２５に取
付けられ、磁石ホルダ２５はレバー２５Ａの一端に取り
付けられている。レバー２５Ａの他端はステッピングモ
ータ２６に取付けられ、支点２８を中心にして回動可能
であり、ステッピングモータ２６を動作させることによ
り、磁石２４は凹所１８Ｃ内の図示の作動位置とその外
に出た二点鎖線で示す後退位置との間で出入可能であ
る。Next, the structure of the measuring cell will be described with reference to FIGS. The measurement cell 6 includes a cell substrate 18, a PMT case 21 accommodating a photomultiplier tube 19, a cell substrate 18 and a PMT case 21.
A light receiving window 22 located between the MT case 21 and
The cell substrate 18 and the light receiving window 22 are integrated via a spacer 18A, and a flow chamber 17 in which a suspension containing a reaction product introduced into the measurement cell 6 flows is formed between them. The flow chamber 17 has a spindle shape as viewed from above as shown in FIG. 4, the flow path inlet 35 is located at one end of the spindle shape, and the flow path outlet 36 is at the other end.
And the flow path inlet 35 and the flow path outlet 36 are located on the cell substrate 1
8 are connected to conduits P2 and P3, respectively, through nipples 50 and 51 attached to the pipe 8. Further, the working electrode 15 is formed on the lower surface of the center of the spindle-shaped maximum width portion of the flow chamber 17.
And a pair of counter electrodes 16a and 16b are arranged symmetrically on the same plane on both sides of the working electrode 15. The working electrode 15 and the counter electrodes 16a and 16b are mounted on a sheet member 18B provided on the cell substrate 18, and one ends of them extend to the outside of the cell substrate 18 and are connected to a power source and a control device (not shown). . A magnet 24 is located below the working electrode 15, and the magnet 24 is arranged in a recess 18C formed in the cell substrate 18 so that the working electrode 15 can be approached. The magnet 24 is attached to the magnet holder 25, and the magnet holder 25 is attached to one end of the lever 25A. The other end of the lever 25A is attached to a stepping motor 26 and can rotate about a fulcrum 28. By operating the stepping motor 26, the magnet 24 moves to the operating position shown in the recess 18C and to the outside thereof. It is possible to go in and out of the retracted position shown by the chain double-dashed line.

【００３９】光電子倍増管１９はフローチャンバー１７
で発生し、受光窓２２を透過した光を計測するものであ
り、ここではＲ１１０４浜松ホマトロニクス社製を使用
する。光電子倍増管１９は、磁気による倍増効率の低下
を防ぐためにシールド管２０に覆われてＰＭＴケース２
１内に収納されている。光電子倍増管１９の上方にはソ
ケット２７が取付けられこのソケット２７を介して光電
子倍増管１９の検出信号が図示しない制御装置に送ら
れ、光強度が計測される。The photomultiplier tube 19 is a flow chamber 17
This is for measuring the light that has been generated in 1 and transmitted through the light receiving window 22, and here, R1104 manufactured by Hamamatsu Homatronics Co., Ltd. is used. The photomultiplier tube 19 is covered with a shield tube 20 to prevent a decrease in multiplication efficiency due to magnetism, and thus the PMT case 2 is provided.
It is stored in 1. A socket 27 is attached above the photomultiplier tube 19, and a detection signal of the photomultiplier tube 19 is sent to the control device (not shown) through the socket 27 to measure the light intensity.

【００４０】フローチャンバー１７の下面を形成するシ
ート部材１８Ｂは四弗化エチレンポリマーからなってい
る。また、フローチャンバー１７は紡錘形の両端の最小
幅Ｗ1 は１ｍｍ、中央の最大幅Ｗ2 は５ｍｍ、フローチ
ャンバー長さＬは３３ｍｍ、開口角αは１６．２゜、厚
さｔは０．５ｍｍである。また、フローチャンバー１７
の流路入口３５及び流路出口３６の直径は最小幅Ｗ1 と
等しくそれぞれ１ｍｍである。The sheet member 18B forming the lower surface of the flow chamber 17 is made of tetrafluoroethylene polymer. Further, the flow chamber 17 has a spindle-shaped minimum width W 1 at both ends of 1 mm, a central maximum width W 2 of 5 mm, a flow chamber length L of 33 mm, an opening angle α of 16.2 °, and a thickness t of 0.5 mm. Is. In addition, the flow chamber 17
The diameter of the flow path inlet 35 and the flow path outlet 36 is equal to the minimum width W 1 and each is 1 mm.

【００４１】作用電極１５は白金からなり、図３及び図
４に示すように、フローチャンバーに露出された部分で
は、方形をなし、その幅５ｍｍ、面積は２５ｍｍ2 であ
り、この作用電極１５上に前述した平均粒径２．８μｍ
の磁性体粒子を一層かつ最稠密に並べた場合約３．７×
１０6 個並べることができる。これは、前記ビーズボト
ル３２内で緩衝液に分散される磁性体粒子の１回分の使
用量が３０μｇであるとすると、これは磁性体粒子約２
×１０6 個に相当することから約１．８５倍の面積であ
る。The working electrode 15 is made of platinum, and as shown in FIGS. 3 and 4, the exposed portion of the flow chamber has a rectangular shape with a width of 5 mm and an area of 25 mm 2. Average particle size 2.8 μm mentioned above
When the magnetic particles of are arranged in one layer and in the most densely packed state, about 3.7 ×
10 6 can be arranged. This means that if the usage amount of the magnetic particles dispersed in the buffer solution in the bead bottle 32 for one time is 30 μg, this is about 2 magnetic particles.
Since it corresponds to × 10 6, the area is about 1.85 times.

【００４２】対極１６も作用電極１５と同様に白金から
なり、作用電極１５と１ｍｍの間隔をあけて配置されて
いる。磁石２４は各辺５ｍｍの方形の永久磁石であり、
作用電極１５側にＮ極が着磁された磁束密度０．８５Ｔ
を有している。この磁石２４は凹所１８Ｃ内の作動位置
では作用電極１５の表面に対して１ｍｍ離れた距離に置
かれる。受光窓２２は、光透過率９０％以上の非電導性
プラスチック材料であるアクリルからなり、厚さ４ｍ
ｍ、有効直径２５ｍｍの円板状である。The counter electrode 16 is also made of platinum similarly to the working electrode 15, and is arranged at a distance of 1 mm from the working electrode 15. The magnet 24 is a rectangular permanent magnet having a side length of 5 mm,
Magnetic flux density 0.85T with N pole magnetized on the working electrode 15 side
have. The magnet 24 is placed at a distance of 1 mm from the surface of the working electrode 15 in the operating position within the recess 18C. The light receiving window 22 is made of acrylic, which is a non-conductive plastic material having a light transmittance of 90% or more, and has a thickness of 4 m.
m, a disk shape with an effective diameter of 25 mm.

【００４３】次に、上記のように構成した本実施例の生
化学成分分析装置の動作を説明する。サンプルボトル３
１内の特定成分であるＴＳＨ（甲状腺刺激ホルモン）を
含む血清、尿等の生体液由来の試料５０μｌと、ビーズ
ボトル３２内の緩衝液中に分散させたビーズ溶液５０μ
ｌと、第１試薬ボトル３３内の末端をビオチン処理した
ＴＳＨ抗体を含む第１試薬５０μｌと、第２試薬ボトル
３４内の末端をビオチン処理し、かつ励起により化学発
光を生じる前記の標識物質を結合させたＴＳＨ抗体を含
む第２試薬５０μｌと、緩衝液ボトル３内の前記誘引物
質を含むｐＨ７．４前後の緩衝液５０μｌとをサンプリ
ングプローブ３０により所定の順番に従って順にベッセ
ル１内に分注する。Next, the operation of the biochemical component analyzer of the present embodiment constructed as described above will be explained. Sample bottle 3
50 μl of a sample derived from a biological fluid such as serum or urine containing TSH (thyroid stimulating hormone) as a specific component in 1 and a bead solution 50 μ dispersed in a buffer solution in a bead bottle 32
1 and 50 μl of the first reagent containing the TSH antibody whose end in the first reagent bottle 33 is biotin-treated, and the above-mentioned labeling substance which is biotin-treated at the end in the second reagent bottle 34 and produces chemiluminescence by excitation. 50 μl of the second reagent containing the bound TSH antibody and 50 μl of the buffer solution containing the attractant in the buffer solution bottle 3 and having a pH of about 7.4 are dispensed into the vessel 1 in order according to a predetermined order by the sampling probe 30. .

【００４４】ここではサンドイッチ法により分析する例
を示す。この場合、ビーズ溶液、第１試薬、試料、第２
試薬の順番で分注する。なお、競合法による場合は、ビ
ーズ溶液、試料、第２試薬、第１試薬の順番で分注すれ
ばよい。An example of analysis by the sandwich method is shown here. In this case, the bead solution, the first reagent, the sample, the second
Dispense in order of reagents. In the case of the competitive method, the bead solution, the sample, the second reagent, and the first reagent may be dispensed in this order.

【００４５】また、分注動作中は、ベッセル１内を一定
温度（この実施例では３７℃）に保温しながら図示しな
い振動装置により撹拌して反応を進行させ、分注動作後
一定時間（この実施例では１５分間）保温と撹拌を継続
する。これにより、磁性体粒子、第１試薬、試料中のＴ
ＳＨ、及び第２試薬が結合した反応生成物を含む懸濁液
がベッセル１内に生成される。サンプリングプローブ３
０の先端は各分注動作後、シッパープローブ２の先端
（後述）の洗浄と同様に洗浄される。During the dispensing operation, the inside of the vessel 1 is kept at a constant temperature (37 ° C. in this embodiment) while being agitated by a vibrating device (not shown) to allow the reaction to proceed. The heat retention and stirring are continued for 15 minutes in the example. As a result, the magnetic particles, the first reagent, and T in the sample are
A suspension containing SH and the reaction product bound to the second reagent is formed in the vessel 1. Sampling probe 3
The tip of 0 is washed in the same manner as the tip (described later) of the sipper probe 2 after each dispensing operation.

【００４６】次にベッセル１内の懸濁液を測定セル６の
フローチャンバー１７内に導入する。この操作は次のよ
うにして行う。まず、図２において、ステッピングモー
タ２６を駆動して磁石２４を図２に実線で示す作動の位
置に移動させておく。次に、図１において、第１ピンチ
弁７を開け、第２ピンチ弁８及び第３ピンチ弁９を閉じ
る。この状態で、まずシッパープローブ２を図示しない
駆動装置によりベッセル１の上方に水平移動した後下方
に移動させ、その先端部をベッセル１内の懸濁液内に挿
入する。Next, the suspension in the vessel 1 is introduced into the flow chamber 17 of the measuring cell 6. This operation is performed as follows. First, in FIG. 2, the stepping motor 26 is driven to move the magnet 24 to the operating position shown by the solid line in FIG. Next, in FIG. 1, the first pinch valve 7 is opened, and the second pinch valve 8 and the third pinch valve 9 are closed. In this state, first, the sipper probe 2 is horizontally moved above the vessel 1 by a driving device (not shown) and then moved downward, and the tip portion thereof is inserted into the suspension in the vessel 1.

【００４７】次に、シリンジ１１によりベッセル１内の
前記反応生成物を含む２５０μｌの懸濁液のうち２００
μｌの懸濁液をシッパープローブ２内に吸引した後、シ
ッパープローブ２を上方に移動させその先端部を懸濁液
の外に出し、その後再びシリンジ１１によりシッパープ
ローブ２内の懸濁液を吸引する。この吸引により２００
μｌの懸濁液が導管Ｐ２を介して測定セル６内に導入さ
れ、フローチャンバー１７内を流れる。このとき、懸濁
液は流路入口３５から線速度５０ｍｍ／ｓでフローチャ
ンバー１７内を流れるようにシリンジ１１の操作を制御
する。懸濁液が作用電極１５上に達すると、磁石２４に
より局部的に形成される磁場により、反応生成物と未反
応の磁性体粒子のみが作用電極１５上に捕捉され、その
他の未反応の第１試薬と第２試薬はフローチャンバー１
７を通過してシリンジ１１へと吸引される。このように
して、２００μｌの懸濁液に含まれていた全ての反応生
成物をフローチャンバー１７内に集められＢ／Ｆ分離が
行われる。Next, 200 of 250 μl of the suspension containing the reaction product in the vessel 1 was charged with the syringe 11.
After sucking μl of the suspension into the sipper probe 2, the sipper probe 2 is moved upward to bring its tip out of the suspension, and then the syringe 11 again sucks the suspension in the sipper probe 2. To do. 200 by this suction
μl of the suspension is introduced into the measuring cell 6 via the conduit P2 and flows in the flow chamber 17. At this time, the operation of the syringe 11 is controlled so that the suspension flows from the flow path inlet 35 at a linear velocity of 50 mm / s in the flow chamber 17. When the suspension reaches the working electrode 15, only the reaction product and unreacted magnetic particles are trapped on the working electrode 15 by the magnetic field locally formed by the magnet 24, and other unreacted first particles are trapped. 1st reagent and 2nd reagent are flow chamber 1
7 and is sucked into the syringe 11. In this way, all reaction products contained in 200 μl of the suspension are collected in the flow chamber 17 and B / F separation is performed.

【００４８】次に、シッパープローブ２を洗浄槽５の上
方に水平移動した後下方に移動し、その先端部を洗浄槽
５内に位置させ、この状態で、ポンプ１２を駆動し、蒸
留水ボトル１４内の蒸留水を導管Ｐ９、ポンプ１２、導
管Ｐ１０を介して洗浄層５内に吐出させ、挿入されたシ
ッパープローブ２の先端部の外側を洗浄する。洗浄槽５
内に吐出された使用済みの蒸留水は廃液として洗浄槽５
の底部から導管Ｐ１１を介して廃液ボトル１３に送液さ
せる。Next, the sipper probe 2 is horizontally moved above the cleaning tank 5 and then moved downward, and its tip is positioned in the cleaning tank 5. In this state, the pump 12 is driven to make a distilled water bottle. The distilled water in 14 is discharged into the cleaning layer 5 through the conduit P9, the pump 12, and the conduit P10 to clean the outside of the tip of the inserted sipper probe 2. Cleaning tank 5
The used distilled water discharged into the washing tank 5 is used as a waste liquid.
The waste liquid bottle 13 is fed from the bottom portion of the container via the conduit P11.

【００４９】次に、シッパープローブ２を上方に移動し
て先端部を洗浄槽５の外に出した後、緩衝液ボトル３の
上方に水平移動させ更にシッパープローブ２を下方に移
動してその先端部を緩衝液ボトル３内の緩衝液に挿入す
る。次にシリンジ１１により緩衝液ボトル３内の緩衝液
を吸引し１０００μｌの緩衝液を測定セル６内に導入す
る。この緩衝液の導入により、測定セル６のフローチャ
ンバー１７内に残存していた未反応の第２試薬が洗い流
されＢ／Ｆ分離が完了する。このとき、洗浄に用いられ
た緩衝液と未反応の試薬は、フローチャンバー１７から
導管Ｐ３、第１ピンチ弁７及び導管Ｐ４を通ってシリン
ジ１１内に吸入される。Next, the sipper probe 2 is moved upward so that its tip is out of the washing tank 5, and then it is horizontally moved above the buffer solution bottle 3 to further move the sipper probe 2 downward to move its tip. The part is inserted into the buffer solution in the buffer solution bottle 3. Next, the buffer solution in the buffer solution bottle 3 is sucked by the syringe 11, and 1000 μl of the buffer solution is introduced into the measurement cell 6. By the introduction of this buffer solution, the unreacted second reagent remaining in the flow chamber 17 of the measurement cell 6 is washed away, and the B / F separation is completed. At this time, the buffer solution used for washing and the unreacted reagent are sucked into the syringe 11 from the flow chamber 17 through the conduit P3, the first pinch valve 7 and the conduit P4.

【００５０】以上の操作によりフローチャンバー１７内
は、作用電極１５上に反応生成物と未反応の第１試薬
（磁性体粒子）が捕捉されており、それらの周囲すなわ
ちフローチャンバー１７全体は、標識物質の励起を誘引
するために用いられるＴＰＡを含む緩衝液によって満た
されることになる。一方、シリンジ１１中に吸引されて
いた緩衝液と未反応の試薬は第１ピンチ弁７を閉じた
後、第２ピンチ弁８を開けて、シリンジ１１により廃液
ボトル１３中に吐出される。By the above operation, the reaction product and the unreacted first reagent (magnetic particles) are trapped on the working electrode 15 in the flow chamber 17, and their surroundings, that is, the entire flow chamber 17 is labeled. It will be filled with a buffer containing TPA used to attract the excitation of the substance. On the other hand, the buffer solution that has been sucked into the syringe 11 and the unreacted reagent are discharged into the waste liquid bottle 13 by the syringe 11 by closing the first pinch valve 7 and then opening the second pinch valve 8.

【００５１】上記工程終了の後、作用電極１５とその同
一平面上両側に配置された対極１６間に定められたシー
ケンスに基づいた電圧を印加し、下記の反応を行わせ
る。After the above steps are completed, a voltage based on a sequence determined between the working electrode 15 and the counter electrodes 16 arranged on both sides of the same plane is applied to cause the following reaction.

【００５２】１）ＴＰＡ→ＴＰＡ+ ＋ｅ- ２）ＴＰＡ+ →ＴＰＡ* ＋Ｈ+ ３）Ｒｕ( ｂｐｙ）3 2+→Ｒｕ( ｂｐｙ）3 3+＋ｅ- ４）Ｒｕ( ｂｐｙ）3 3+＋ＴＰＡ* →Ｒｕ( ｂｐｙ）3
2+* ５）Ｒｕ( ｂｐｙ）3 2+* →Ｒｕ( ｂｐｙ）3 2+＋ｐｈ
ｏｔｏｎ( ６２０nm) すなわち、電圧の印加により緩衝液中のＴＰＡが還元さ
れ、反応生成物中の標識物質であるＲｕ( ｂｐｙ）3 2+
が発光する。この反応によって発生した光は、フローチ
ャンバー１７上に設けられた透明の受光窓２２を通じて
光電子倍増管１９の光電面に導入されてその発光量が計
測され、ＴＳＨ濃度既知のコントロール物質を測定した
際の発光量と比較して試料中のＴＳＨ濃度が算出され
る。[0052] 1) TPA → TPA + + e - 2) TPA + → TPA * + H + 3) Ru (bpy) 3 2+ → Ru (bpy) 3 3+ + e - 4) Ru (bpy) 3 3+ + TPA * → Ru (bpy) 3
2 + * 5) Ru (bpy) 3 2 + * → Ru (bpy) 3 2+ + ph
oton (620 nm) That is, TPA in the buffer solution is reduced by applying a voltage, and Ru (bpy) 3 2+ which is a labeling substance in the reaction product.
Emits light. The light generated by this reaction is introduced into the photocathode of the photomultiplier tube 19 through the transparent light receiving window 22 provided on the flow chamber 17, and the amount of emitted light is measured. When measuring a control substance having a known TSH concentration. The TSH concentration in the sample is calculated by comparison with the luminescence amount of.

【００５３】上記反応工程に際して、作用電極１５上に
磁性体粒子と結合してなる反応生成物を捕捉する目的
で、配置した磁石２４は、光電子増倍管の増倍効率に対
する磁界の影響を少なくするため、電圧の印加による電
気化学的反応により発光を行わせる直前あるいは、でき
うるならば直後にステッピングモータ２８を駆動して作
用電極１５面上に磁界の影響が及ばぬ後退位置に移動す
る。In the above reaction step, the magnet 24 arranged for the purpose of capturing the reaction product formed by binding to the magnetic particles on the working electrode 15 reduces the influence of the magnetic field on the multiplication efficiency of the photomultiplier tube. Therefore, the stepping motor 28 is driven immediately before, or if possible, immediately after light emission is performed by an electrochemical reaction due to the application of a voltage, and the stepping motor 28 is moved to a retracted position on the surface of the working electrode 15 where the influence of the magnetic field is not exerted.

【００５４】発光反応終了後、フローチャンバー１７内
の洗浄を行う。まず、第１ピンチ弁７を開け、第２ピン
チ弁８及び第３ピンチ弁９を閉じ、先に説明したのと同
様に予め蒸留水により先端を洗浄しておいたシッパープ
ローブ２を洗浄水ボトル４の上方に水平移動した後に、
下方に移動し、その先端部を洗浄液ボトル４内の洗浄液
内に挿入し、この状態で、シリンジ１１にて洗浄液ボト
ル４内の洗浄液の吸引を開始する。この際、洗浄効率を
上げる目的でシリンジ１１により洗浄液を吸引している
間にシッパープローブ２を上下させて洗浄液及び空気を
一定量ずつ交互に吸引するのがよい。このように吸引さ
れた洗浄液は、導管Ｐ２を通じて測定セル６内のフロー
チャンバー１７内に導びかれ、フローチャンバー１７内
に残った反応終了後の緩衝液、反応生成物及び未反応の
第１試薬（磁性体粒子）を洗い流す。この後、シリンジ
１１内に吸引された廃液及び洗浄液は、第１ピンチ弁７
を閉じ、第２ピンチ弁８を開け、シリンジ１１を押し出
すことにより廃液ボトル１３内に吐出される。After the luminescence reaction is completed, the inside of the flow chamber 17 is washed. First, the first pinch valve 7 is opened, the second pinch valve 8 and the third pinch valve 9 are closed, and the sipper probe 2 whose tip has been previously washed with distilled water in the same manner as described above is washed with a water bottle. After moving horizontally above 4,
After moving downward, the tip portion is inserted into the cleaning liquid in the cleaning liquid bottle 4, and in this state, suction of the cleaning liquid in the cleaning liquid bottle 4 is started by the syringe 11. At this time, for the purpose of improving the cleaning efficiency, it is preferable that the sipper probe 2 is moved up and down while the cleaning liquid is being sucked by the syringe 11 so that the cleaning liquid and the air are alternately sucked by a constant amount. The thus sucked cleaning liquid is introduced into the flow chamber 17 in the measurement cell 6 through the conduit P2, and the buffer solution remaining in the flow chamber 17 after the reaction, the reaction product, and the unreacted first reagent Wash away (magnetic particles). After this, the waste liquid and the cleaning liquid sucked into the syringe 11 are separated by the first pinch valve 7
Is closed, the second pinch valve 8 is opened, and the syringe 11 is pushed out to be discharged into the waste liquid bottle 13.

【００５５】上記工程終了後、再び第２ピンチ弁８を閉
じて第１ピンチ弁７を開け、予め蒸留水により先端を洗
浄しておいたシッパープローブ２により緩衝液ボトル３
内からＴＰＡを含む緩衝液をシリンジ１１を用いて１０
００μｌ吸引し、導管Ｐ２及び測定セル６のフローチャ
ンバー１７内に残された洗浄液を洗い流した後、導管Ｐ
２及びフローチャンバー１７内を緩衝液で置換する。こ
の操作にて一試料に対するＴＳＨの測定が完了する。After the above steps are finished, the second pinch valve 8 is closed again and the first pinch valve 7 is opened, and the buffer bottle 3 is opened by the sipper probe 2 whose tip has been washed with distilled water in advance.
A buffer solution containing TPA is supplied from the inside using a syringe 11.
After aspirating 00 μl to wash away the washing liquid left in the conduit P2 and the flow chamber 17 of the measuring cell 6, the conduit P2
2 and the inside of the flow chamber 17 are replaced with a buffer solution. This operation completes the measurement of TSH for one sample.

【００５６】さらに、シリンジ１１のメンテナンスとし
ての洗浄操作を次のようにして行なってもよい。まず、
第１ピンチ弁７を閉にし、第２ピンチ弁８及び第３ピン
チ弁９を開にして、ポンプ１２を駆動して蒸留水ボトル
１４から蒸留水を導管Ｐ９、ポンプ１２、導管Ｐ１０、
導管Ｐ８、第３ピンチ弁９、導管Ｐ７を介してシリンジ
１１に送液し、このシリンジ１１から更に導管Ｐ４、導
管Ｐ５、第２ピンチ弁８、導管Ｐ６を介して廃液ボトル
１３に送液する。次に、第３ピンチ弁９を閉にし、シリ
ンジ１１内に残った蒸留水をシリンジ１１により導管Ｐ
４、導管Ｐ５、第２ピンチ弁８、導管Ｐ６を介して廃液
ボトル１３に送液する。Furthermore, the cleaning operation for maintenance of the syringe 11 may be performed as follows. First,
The first pinch valve 7 is closed, the second pinch valve 8 and the third pinch valve 9 are opened, and the pump 12 is driven to pump distilled water from the distilled water bottle 14 to the conduit P9, the pump 12, the conduit P10,
The liquid is sent to the syringe 11 via the conduit P8, the third pinch valve 9 and the conduit P7, and then the liquid is sent from the syringe 11 to the waste liquid bottle 13 via the conduit P4, the conduit P5, the second pinch valve 8 and the conduit P6. . Next, the third pinch valve 9 is closed, and the distilled water remaining in the syringe 11 is introduced into the conduit P by the syringe 11.
4, the liquid is sent to the waste liquid bottle 13 via the conduit P5, the second pinch valve 8 and the conduit P6.

【００５７】次に上記の操作により行われる本実施例の
分析方法による測定原理を図５〜図７により説明する。
本実施例は前述したようにサンドイッチ法によるもので
ある。図５において、図５（ａ）は磁性体粒子４０を、
図５（ｂ）は第１試薬４４を、図５（ｃ）は試料中の特
定成分（測定対象物）であるＴＳＨ４７を、図５（ｄ）
は第２試薬４８を、図５（ｅ）はそれらの反応生成物５
４を、図５の（ｆ）は緩衝液に含まれる誘引物質である
トリプロピルアミン（ＴＰＡ）５１をそれぞれモデル化
して示したものであり、磁性体粒子４０は粒子状磁性物
質４１をマトリックス４２内に包含し、このマトリック
ス４２の表面にストレプタビジン４３を結合してなり、
第１試薬４４は磁性体粒子４０のストレプタビジン４３
と結合可能なように末端にビオチン４５を結合させたＴ
ＳＨ抗体４６からなり、第２試薬４８は測定対象物であ
るＴＳＨ４７と結合可能なＴＳＨ抗体５０の末端に標識
物質であるＲｕ（ｂｐｙ）3 ４９を結合してなってい
る。Next, the principle of measurement by the analysis method of this embodiment performed by the above operation will be described with reference to FIGS.
This embodiment is based on the sandwich method as described above. In FIG. 5, FIG. 5A shows the magnetic particles 40,
5B shows the first reagent 44, FIG. 5C shows TSH 47 which is a specific component (measurement target) in the sample, and FIG.
Is the second reagent 48, and FIG. 5 (e) is the reaction product 5 thereof.
4 shows a model of tripropylamine (TPA) 51, which is an attractant contained in the buffer solution, as shown in FIG. 5 (f). The magnetic particles 40 include the particulate magnetic substance 41 and the matrix 42. Contained in the matrix 42, the streptavidin 43 is bound to the surface of the matrix 42,
The first reagent 44 is the streptavidin 43 of the magnetic particles 40.
T with biotin 45 attached to the end so that it can bind to
The second reagent 48 is composed of the SH antibody 46, and the labeling substance Ru (bpy) 3 49 is bound to the end of the TSH antibody 50 capable of binding to the TSH 47 as the measurement object.

【００５８】まず、図６（ａ）に示すように、ベッセル
１内に磁性体粒子４０を分散させたビーズ溶液を分注し
た後、このベッセル１に第１試薬４４が分注されると、
図６（ｂ）に示すように磁性体粒子４０の表面のストレ
プタビジン４３と第１試薬４４のビオチン４５とが結合
し、第１試薬４４と磁性体粒子４０とからなる第１の複
合体５２が生成される。このとき、ベッセル１内には未
反応の磁性体粒子４０が残る。次に測定対象物であるＴ
ＳＨ４７を含む試料を分注すると、図６（ｃ）に示すよ
うにＴＳＨ４７と第１の複合体５２のＴＳＨ抗体４６と
が結合し、ＴＳＨ４７と第１の複合体５２とからなる第
２の複合体５３が生成される。このとき、ベッセル１内
には、未反応の第１の複合体５２が残る。次に、第２試
薬４８を分注すると、図６（ｄ）に示すように第２の複
合体５３のＴＳＨ４７と第２試薬４８とが結合し、反応
生成物５４が生成される。このときも未反応の第２試薬
４８がベッセル１内に残る。このようにベッセル１内に
は、反応生成物５４と、未反応の磁性体粒子４０と、未
反応の第１試薬４４（第１の複合体５２）と、未反応の
第２試薬４８とが混在する懸濁液が生成される。First, as shown in FIG. 6A, after the bead solution in which the magnetic particles 40 are dispersed is dispensed into the vessel 1, the first reagent 44 is dispensed into the vessel 1.
As shown in FIG. 6B, the streptavidin 43 on the surface of the magnetic particles 40 and the biotin 45 of the first reagent 44 are bound to each other to form a first complex 52 composed of the first reagent 44 and the magnetic particles 40. Is generated. At this time, the unreacted magnetic particles 40 remain in the vessel 1. Next, T which is the measurement object
When a sample containing SH47 is dispensed, TSH47 binds to the TSH antibody 46 of the first complex 52 as shown in FIG. 6 (c), and the second complex consisting of TSH47 and the first complex 52 is formed. The body 53 is generated. At this time, the unreacted first complex 52 remains in the vessel 1. Next, when the second reagent 48 is dispensed, as shown in FIG. 6D, the TSH 47 of the second complex 53 and the second reagent 48 are bound to each other, and the reaction product 54 is produced. At this time also, the unreacted second reagent 48 remains in the vessel 1. As described above, in the vessel 1, the reaction product 54, the unreacted magnetic particles 40, the unreacted first reagent 44 (first complex 52), and the unreacted second reagent 48 are contained. A mixed suspension is produced.

【００５９】このようにして生成した反応生成物５４を
含む懸濁液を測定セル６内のフローチャンバー１７に導
入すると、フローチャンバー１７内においては、図６
（ｅ）に示すように反応生成物５４と未反応の第１の複
合体５２と未反応の磁性体粒子４０とが磁石２４により
フローチャンバー１７の下面に磁気的に捕捉され、第２
試薬４８は浮遊した状態になる。次に、緩衝液がフロー
チャンバー１７に導入されると、図６（ｆ）に示すよう
に、第２試薬４８が洗い流されＢ／Ｆ分離がなされる。
同時に、フローチャンバー１７内は誘引物質であるＴＰ
Ａ５１で満たされる。流れを止めた状態で前述したよう
に作用電極１５とその同一平面上両側に配置された対極
１６との間に所定のパルス電圧を印加すると、これらの
両極間でＴＰＡ５１が励起し、標準物質が発光する前述
の反応が行われ、フローチャンバー１７上に設けられた
受光窓２２を通過して、光電子倍増管１９によりその発
光量が計測される。ここで、予めＴＳＨ濃度が異なる複
数の標準物質の発光量を測定し、ＴＳＨの濃度と発光量
との関係から検量線を求めておき、この検量線を用いて
上記発光量の計測値から試料中のＴＳＨ濃度が算出され
る。When the suspension containing the reaction product 54 thus produced is introduced into the flow chamber 17 in the measuring cell 6, the flow chamber 17 in FIG.
As shown in (e), the reaction product 54, the unreacted first complex 52, and the unreacted magnetic particles 40 are magnetically captured by the magnet 24 on the lower surface of the flow chamber 17, and the second
The reagent 48 becomes floating. Next, when the buffer solution is introduced into the flow chamber 17, the second reagent 48 is washed away and B / F separation is performed, as shown in FIG.
At the same time, the inside of the flow chamber 17 is TP which is an attractant.
Filled with A51. When a predetermined pulse voltage is applied between the working electrode 15 and the counter electrodes 16 arranged on both sides of the working electrode 15 in the state where the flow is stopped as described above, the TPA 51 is excited between these two electrodes and the standard substance The above-described reaction of emitting light is performed, the light passes through the light receiving window 22 provided on the flow chamber 17, and the amount of light emitted is measured by the photomultiplier tube 19. Here, the luminescence amounts of a plurality of standard substances having different TSH concentrations are measured in advance, a calibration curve is obtained from the relationship between the TSH concentration and the luminescence amount, and the calibration curve is used to determine the sample from the measured values of the luminescence amount. The TSH concentration inside is calculated.

【００６０】以上はサンドイッチ法による分析方法であ
るが、本発明の分析方法は競合法によっても行うことが
できる。参考までに、競合法による測定原理を以下に説
明する。最初に、図７（ａ）に示すように、ベッセル１
内に磁性体粒子４０を分散させたビーズ溶液を分注した
後、このベッセル１にＴＳＨ４７を含む試料を分注して
図７（ｂ）に示すように、磁性体粒子４０とＴＳＨ４７
とが混合した状態にする。次に所定の量の第２試薬４８
を第２試薬ボトル３２からベッセル１内に分注すると、
図７（ｃ）に示すように、ＴＳＨ４７と、第２試薬４８
のＴＳＨ抗体５０とが結合し、ＴＳＨ４７と第２試薬４
８とからなる第３の複合体５５が生成される。このと
き、未反応のＴＳＨ４７と磁性体粒子４０とが残る。次
に、ベッセル１内に第１試薬４４が分注されると図７
（ｄ）に示すように、第１試薬４４のビオチン４５と磁
性体粒子４０の表面のストレプタビジン４３とが結合
し、第１の複合体５２が生成する。この第１の複合体５
２及び未反応の第１試薬４４とのＴＳＨ抗体４６に対し
て、ＴＳＨ４７と、第３の複合体５５のＴＳＨ４７とが
競合し合って結合することにより、第１の複合体５２と
ＴＳＨ４７とが結合し第２の複合体５３と、第１の複合
体５２と第３の複合体５５が結合した反応生成物５４と
が生成すると共に、未反応の第１試薬４４とＴＳＨ４７
とが結合した第４の複合体５６と、未反応の第１試薬４
４と第３の複合体５５が結合した第５の複合体５７とが
生成し、また、第４の複合体５６と磁性体粒子４０が結
合し第２の複合体５３を生成し、第５の複合体５７と磁
性体粒子４０が結合し反応生成物５４が生成する。この
ようにベッセル１内には、反応生成物５４と、未反応の
磁性体粒子４０と、未反応の第１試薬４４（第１の複合
体５２）と未反応の第２試薬４４（第３の複合体５５）
とが混在する懸濁液が生成される。Although the above is the analysis method by the sandwich method, the analysis method of the present invention can also be performed by the competitive method. For reference, the principle of measurement by the competitive method will be described below. First, as shown in FIG.
After the bead solution in which the magnetic particles 40 are dispersed is dispensed, a sample containing TSH47 is dispensed into the vessel 1 to disperse the magnetic particles 40 and TSH47 as shown in FIG. 7 (b).
And mix them together. Next, a predetermined amount of the second reagent 48
Is dispensed from the second reagent bottle 32 into the vessel 1,
As shown in FIG. 7C, TSH 47 and the second reagent 48
TSH antibody 50 binds to TSH47 and the second reagent 4
A third complex 55 consisting of 8 and 8 is produced. At this time, the unreacted TSH 47 and the magnetic particles 40 remain. Next, when the first reagent 44 is dispensed into the vessel 1, FIG.
As shown in (d), the biotin 45 of the first reagent 44 and the streptavidin 43 on the surface of the magnetic particles 40 are bound to each other to form the first complex 52. This first complex 5
2 and unreacted TSH antibody 46 with unreacted first reagent 44, TSH47 and TSH47 of the third complex 55 compete with each other and bind, whereby the first complex 52 and TSH47 are combined. The second complex 53 bound to the second complex 53 and the reaction product 54 formed by the first complex 52 and the third complex 55 bound to each other are produced, and the unreacted first reagent 44 and TSH47
The fourth complex 56 in which and are bound to the unreacted first reagent 4
The fifth composite 57 in which 4 and the third composite 55 are combined is produced, and the fourth composite 56 and the magnetic particles 40 are combined to form the second composite 53, and the fifth composite 57 is formed. The composite 57 and the magnetic particles 40 are combined to form a reaction product 54. Thus, in the vessel 1, the reaction product 54, the unreacted magnetic particles 40, the unreacted first reagent 44 (first complex 52) and the unreacted second reagent 44 (third part) 55)
A suspension containing and is generated.

【００６１】このようにして生成した反応生成物５４を
含む懸濁液を測定セル６内のフローチャンバー１７に導
入すると、フローチャンバー１７内においては、図６
（ｅ）に示すように反応生成物５４と未反応の第１の複
合体５２と未反応の磁性体粒子４０とが磁石２４により
フローチャンバー１７の下面に磁気的に捕捉され、第３
の複合体５５は液相内に浮遊した状態になる。次に、緩
衝液がフローチャンバー１７に導入されると、図６
（ｆ）に示すように、第３の複合体５５が洗い流されＢ
／Ｆ分離がなされる。同時に、フローチャンバー１７内
は誘引物質であるＴＰＡ５１で満たされる。この状態で
前述したように作用電極１５とその同一平面上両側に配
置された対極１６との間に所定のパルス電圧を印加する
と、これらの両極間でＴＰＡ５１が励起し、標準物質が
発光する前述の反応が行われ、フローチャンバー１７上
に設けられた受光窓２２を通過して、光電子倍増管１９
によりその発光量が計測される。ここで、予めＴＳＨ濃
度が異なる複数の標準物質の発光量を測定し、ＴＳＨの
濃度と発光量との関係から検量線を求めておき、この検
量線を用いて上記発光量の計測値から試料中のＴＳＨ濃
度が算出される。When the suspension containing the reaction product 54 thus produced is introduced into the flow chamber 17 in the measurement cell 6, the suspension in FIG.
As shown in (e), the reaction product 54, the unreacted first complex 52, and the unreacted magnetic particles 40 are magnetically captured by the magnet 24 on the lower surface of the flow chamber 17, and the third
The complex 55 of is in a state of floating in the liquid phase. Next, when the buffer solution is introduced into the flow chamber 17, as shown in FIG.
As shown in (f), the third complex 55 is washed away and B
/ F separation is performed. At the same time, the flow chamber 17 is filled with TPA51 as an attractant. In this state, when a predetermined pulse voltage is applied between the working electrode 15 and the counter electrodes 16 arranged on both sides on the same plane as described above, the TPA 51 is excited between these two electrodes and the standard substance emits light. Of the photomultiplier tube 19 through the light receiving window 22 provided on the flow chamber 17.
The amount of emitted light is measured by. Here, the luminescence amounts of a plurality of standard substances having different TSH concentrations are measured in advance, a calibration curve is obtained from the relationship between the TSH concentration and the luminescence amount, and the calibration curve is used to determine the sample from the measured values of the luminescence amount. The TSH concentration inside is calculated.

【００６２】本実施例によれば、Ｂ／Ｆ分離とその後の
計測がフローチャンバー１７という同一箇所で行なわれ
るので、Ｂ／Ｆ分離後の反応生成物を検知部に移送する
必要はない。このため、反応生成物の移送に伴なうロス
がなく、感度が高く正確かつ精密な生化学成分の分析を
行うことができる。また、Ｂ／Ｆ分離後の反応生成物の
移送は一切不要となるので、Ｂ／Ｆ分離から計測までの
操作を短時間で簡便かつ効率良く行うことができる。According to this embodiment, since B / F separation and subsequent measurement are performed at the same location in the flow chamber 17, it is not necessary to transfer the reaction product after B / F separation to the detection section. Therefore, there is no loss accompanying the transfer of the reaction product, and it is possible to perform highly accurate, accurate and precise analysis of biochemical components. Further, since it is not necessary to transfer the reaction product after the B / F separation, the operations from the B / F separation to the measurement can be performed easily and efficiently in a short time.

【００６３】本実施例において、測定セル６のフローチ
ャンバー１７の形状は上方からみて紡錘形であり、かつ
その紡錘形の中央の最大幅部の幅Ｗ2 が５ｍｍ、フロー
チャンバーの流路入口の径（最小幅部の幅）Ｗ1 が１ｍ
ｍであるので、Ｗ2 ／Ｗ1 ＝５（７倍以内）であり、か
つ流路入口から最大幅部への開口角αが１６．２゜（２
０°以内）であり、更にフローチャンバー１７の厚さが
０．５ｍｍ（０．３〜０．７ｍｍの範囲内）であり、こ
れによりフローチャンバー１７に導かれた懸濁液中の反
応生成物のうちより多くの部分を再現性よく作用電極上
に捕捉し、かつ作用電極上にほぼ一層で広い範囲にわた
って均一に分散させ、標識物質による発光の効率をより
高いものにすることができる。フローチャンバー１７に
導入される懸濁液は線速度が５０ｍｍ／ｓ（１０〜１０
０ｍｍ／ｓの範囲内）となるように流量が制御され、こ
れにより流れの状態を最適化でき、より多くの反応生成
物を作用電極上により分散した形で捕捉することができ
る。In this embodiment, the shape of the flow chamber 17 of the measuring cell 6 is spindle-shaped when viewed from above, the width W 2 of the central maximum width portion of the spindle-shaped is 5 mm, and the diameter of the flow chamber inlet ( The width of the minimum width part) W 1 is 1 m
m is W 2 / W 1 = 5 (7 times or less), and the opening angle α from the flow path inlet to the maximum width portion is 16.2 ° (2
0 °) or less, and the thickness of the flow chamber 17 is 0.5 mm (within the range of 0.3 to 0.7 mm), whereby the reaction product in the suspension introduced into the flow chamber 17 It is possible to capture a larger part of them on the working electrode with good reproducibility and to evenly disperse them on the working electrode over a wide range and to increase the efficiency of light emission by the labeling substance. The linear velocity of the suspension introduced into the flow chamber 17 is 50 mm / s (10 to 10).
The flow rate is controlled to be (in the range of 0 mm / s), which allows the flow condition to be optimized, and more reaction products can be captured in a more dispersed form on the working electrode.

【００６４】また、作用電極１５はフローチャンバー１
７の最大幅部中央に位置し、その面積は、磁性体粒子を
平面上に一層かつ最稠密に並べた時に必要な面積の約
１．８５倍（３倍以内）であり、これにより高価な電極
材料の使用を最小にしつつ全反応生成物を一層かつ一様
に捕捉できる条件下で作用電極上にそれらを収納するこ
とができる。The working electrode 15 is the flow chamber 1
It is located at the center of the maximum width part of 7, and its area is about 1.85 times (within 3 times) the area required when magnetic particles are arranged in one layer and in the most densely packed manner on the plane, which makes it expensive. They can be stored on the working electrode under conditions that allow for more uniform and uniform capture of all reaction products while minimizing the use of electrode materials.

【００６５】また作用電極１５及び対極１６はフローチ
ャンバー１７内の同一平面上に配置され、かつ作用電極
と対極との距離が１ｍｍ（３ｍｍ以内）であり、対極１
６が作用電極１５の両側に対称な形で配置されている。
これにより測定セル内への作用電極、対極の設置作業が
容易になるとともに、作用電極−対極間に電圧を印加す
る際、作用電極両端面に効率良くかつ安定に電圧を印加
することができるため、標識物質に励起を誘引せしめる
物質を常に正確かつ再現性よく形成することが可能とな
る。The working electrode 15 and the counter electrode 16 are arranged on the same plane in the flow chamber 17, and the distance between the working electrode and the counter electrode is 1 mm (within 3 mm).
6 are arranged symmetrically on both sides of the working electrode 15.
This makes it easy to install the working electrode and the counter electrode in the measurement cell, and when applying a voltage between the working electrode and the counter electrode, it is possible to efficiently and stably apply the voltage to both end surfaces of the working electrode. Therefore, it becomes possible to always form a substance that attracts excitation to the labeling substance accurately and with good reproducibility.

【００６６】一方、磁気トラップ手段である磁石２５は
近接位置での作用電極１５との距離が１ｍｍ（０．５〜
３．０ｍｍの範囲内）となるように配置され、かつ磁石
２５は永久磁石であり、磁石２５はレバー２５Ａ及びス
テッピングモータ２６により作用電極１５から遠ざける
方向に移動可能である。これにより、作用電極上に捕捉
された磁性体粒子に結合された反応生成物に対し、電気
化学的発光反応終了後、作用電極上に残存する反応生成
物を効率良く洗浄することが可能となる。また、磁石２
５の磁束密度は０．８５Ｔ（０．５〜３Ｔの範囲内）で
あり、磁石２５の作用電極１５と対向する面の面積は、
５ｍｍ×５ｍｍ＝２５ｍｍ2 で、これは作用電極の面積
２５ｍｍ2 に対して１倍（０．５倍〜３倍の範囲内）で
あり、また磁石２５の作用電極面との距離は１ｍｍまで
近接することができ、これにより導管を通ってフローチ
ャンバー内を流れてくる懸濁液中の反応生成物に対し局
部的に最適な磁界を与えることができるため、反応懸濁
液中のより多くの反応生成物を再現性よく、より均一か
つ広範囲な分布をもって捕捉することが可能となる。On the other hand, the magnet 25, which is a magnetic trap means, has a distance of 1 mm (0.5 to 0.5) from the working electrode 15 at the close position.
The magnet 25 is a permanent magnet, and the magnet 25 can be moved in a direction away from the working electrode 15 by the lever 25A and the stepping motor 26. This makes it possible to efficiently wash the reaction product bound to the magnetic particles captured on the working electrode, after the electrochemical chemiluminescence reaction is completed, the reaction product remaining on the working electrode. . Also, the magnet 2
The magnetic flux density of No. 5 is 0.85T (within the range of 0.5 to 3T), and the area of the surface of the magnet 25 facing the working electrode 15 is
5 mm × 5 mm = 25 mm 2 , which is 1 times (within the range of 0.5 to 3 times) the area of the working electrode of 25 mm 2 , and the distance between the magnet 25 and the working electrode surface is close to 1 mm. Of the reaction solution in the suspension flowing through the conduit in the flow chamber, thereby providing a locally optimal magnetic field, which results in more It is possible to capture the reaction product with good reproducibility, more uniform distribution over a wide range.

【００６７】また、窓２２の面積は４９０ｍｍ2 であ
り、作用電極１５の面積２５ｍｍ2 に対し約２０倍（少
なくとも４倍の範囲内）であり、かつ窓はアクリルでで
きており、これにより、光検知素子で発光強度が計測さ
れる際、作用電極上で発生する微少な光はより効率良く
光検知素子内に導入されることになり、その結果より高
精度で再現性のよい計測が可能となる。[0067] The area of the window 22 is 490 mm 2, about 20 times the area 25 mm 2 of the working electrode 15 (within the range of at least 4-fold), and the window is made of acrylic, thereby, When the emission intensity is measured by the photodetector, the minute light generated on the working electrode is introduced into the photodetector more efficiently, and as a result, it is possible to perform measurement with higher accuracy and reproducibility. Becomes

【００６８】図８は、フローチャンバー１７の開口角α
と発光量の関係について行った実験結果を示す。これ
は、ＴＳＨ濃度を１×１０0 μＩＵ／ｍｌ、Ｗ2 ／Ｗ1
＝５、ｔ＝０．５ｍｍ、懸濁液の線速度ｖ＝６０ｍｍ／
ｓとし、開口角αを変化させて発光量を測定したもので
ある。この図８から分かるように、開口角αが２０゜以
内であれば分析許容範囲である２００×１０4 ｃｐｓ以
上の発光量が得られ、特にα＝１６．２゜付近では最大
発光量が得られる。FIG. 8 shows the opening angle α of the flow chamber 17.
The results of experiments conducted on the relationship between the light emission amount and the light emission amount are shown. This, 1 × 10 0 μIU / ml of TSH concentration, W 2 / W 1
= 5, t = 0.5 mm, linear velocity of suspension v = 60 mm /
s, and the amount of light emission was measured by changing the opening angle α. As can be seen from FIG. 8, when the opening angle α is within 20 °, a light emission amount of 200 × 10 4 cps or more, which is an analysis allowable range, is obtained, and particularly, a maximum light emission amount is obtained near α = 16.2 °. To be

【００６９】図９は、フローチャンバー１７の厚さｔと
発光量の関係について行なった実験結果を示す。これ
は、ＴＳＨ濃度を１×１０0 μＩＵ／ｍｌ、α＝１０
゜、Ｗ2 ／Ｗ1 ＝５、ｖ＝６０ｍｍ／ｓとし、厚さｔを
変化させて発光量を測定したものである。この図９から
分かるように、フローチャンバー１７の厚さｔが０．３
〜０．７ｍｍの範囲内であれば分析許容範囲である２０
０×１０4 ｃｐｓ以上の発光量が得られ、特にｔ＝０．
５付近では比較的高い発光量が得られる。FIG. 9 shows the result of an experiment conducted on the relationship between the thickness t of the flow chamber 17 and the amount of light emission. The TSH concentration was 1 × 10 0 μIU / ml, α = 10
And W 2 / W 1 = 5, v = 60 mm / s, and the amount of light emission was measured while changing the thickness t. As can be seen from FIG. 9, the thickness t of the flow chamber 17 is 0.3.
Within the range of up to 0.7 mm, the analysis allowable range is 20.
A light emission amount of 0 × 10 4 cps or more is obtained, and particularly at t = 0.
In the vicinity of 5, a relatively high light emission amount can be obtained.

【００７０】図１０は、溶液の線速度ｖと発光量の関係
について行なった実験結果を示す。これは、ＴＳＨ濃度
を１×１０0 μＩＵ／ｍｌ、α＝１０゜、Ｗ2 ／Ｗ1 ＝
５、ｔ＝０．５ｍｍとし、溶液の線速度ｖを変化させて
発光量を測定したものである。この図１０から分かるよ
うに、フローチャンバー１７内に導入される溶液の線速
度が１０〜１００ｍｍ／ｓの範囲内であれば分析許容範
囲である２００×１０4 ｃｐｓ以上の発光量が得られ、
特に５０ｍｍ／ｓ付近では最大の発光量が得られる。FIG. 10 shows the result of an experiment conducted on the relationship between the linear velocity v of the solution and the amount of light emission. This, 1 × 10 0 μIU / ml of TSH concentration, alpha = 10 °, W 2 / W 1 =
5, t = 0.5 mm, and the amount of light emission was measured by changing the linear velocity v of the solution. As can be seen from this FIG. 10, if the linear velocity of the solution introduced into the flow chamber 17 is within the range of 10 to 100 mm / s, the amount of light emission of 200 × 10 4 cps or more, which is the analysis allowable range, is obtained,
In particular, the maximum amount of light emission is obtained near 50 mm / s.

【００７１】以上の操作及び測定セル６を用いて測定し
て得られたＴＳＨ濃度に対する発光量との関係を図１１
に示す。図１１では比較例として図１２に示すフローチ
ャンバー形状の測定セルを用いた場合の測定結果を併記
する。図１２に示すフローチャンバーは開口角α＝４５
゜、Ｗ2 ／Ｗ1 ＝１０、溶液の線速度ｖ＝６０ｍｍ／
ｓ、厚さｔ＝１．０ｍｍとしたものである。また形状は
紡錘形とせず、中央部に直線部分を設けたものである。
図１２から分かるように、本実施例の方が比較例より検
量線の傾きが大きく高い測定精度（感度）が得られる。FIG. 11 shows the relationship between the TSH concentration and the amount of light emission obtained by the above operation and measurement using the measurement cell 6.
Shown in. In FIG. 11, the measurement results when the flow chamber-shaped measurement cell shown in FIG. 12 is used as a comparative example are also shown. The flow chamber shown in FIG. 12 has an opening angle α = 45.
°, W 2 / W 1 = 10, linear velocity of solution v = 60 mm /
s and thickness t = 1.0 mm. Further, the shape is not a spindle shape, but a straight line portion is provided in the central portion.
As can be seen from FIG. 12, in the present example, the slope of the calibration curve is larger than in the comparative example, and higher measurement accuracy (sensitivity) can be obtained.

【００７２】[0072]

【発明の効果】本発明によれば、固相として磁性体粒子
を用いた場合に、固相からの発光を高感度で測定するこ
とができる。また、固相の移送回数が少なくなり、固相
の処理操作を簡便にすることができ、更に固相から電気
的な化学発光を生じさせる場所において固相を静止状態
に保つことができる。According to the present invention, when magnetic particles are used as the solid phase, the light emission from the solid phase can be measured with high sensitivity. Further, the number of times of transfer of the solid phase is reduced, the operation of treating the solid phase can be simplified, and the solid phase can be kept stationary at a place where electrochemiluminescence is generated from the solid phase.

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

【図１】本発明の一実施例による免疫分析装置の全体の
概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall schematic configuration of an immunoassay device according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１に示す装置における測定セルの構成を示す
縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of a measuring cell in the device shown in FIG.

【図３】図２の測定セルの部分拡大図である。3 is a partially enlarged view of the measuring cell of FIG.

【図４】図３のIV−IV線断面図である。4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.

【図５】磁性体粒子、第１試薬、試料中の分析対象、第
２試薬、反応生成物、及び誘引物質をそれぞれモデル化
して示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a model of magnetic particles, a first reagent, an analysis target in a sample, a second reagent, a reaction product, and an attractant.

【図６】サンドイッチ法による免疫分析の進行状況を説
明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the progress of immunoassay by the sandwich method.

【図７】競合法による免疫分析の進行状況を説明するた
めの図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the progress of immunoassay by the competitive method.

【図８】フローチャンバーの開口角と発光量との関係を
示す実験結果の図である。FIG. 8 is a diagram of experimental results showing the relationship between the opening angle of the flow chamber and the light emission amount.

【図９】フローチャンバーの厚さ（深さ）と発光量との
関係を示す実験結果の図である。FIG. 9 is a diagram of experimental results showing the relationship between the thickness (depth) of the flow chamber and the amount of light emission.

【図１０】反応生成物をフローチャンバーに流すときの
線速度と発光量との関係を示す実験結果の図である。FIG. 10 is a diagram of experimental results showing the relationship between the linear velocity and the amount of luminescence when a reaction product is passed through a flow chamber.

【図１１】ＴＳＨ濃度と発光量との関係を示す図であ
る。FIG. 11 is a diagram showing a relationship between TSH concentration and light emission amount.

【図１２】比較例におけるフローチャンバーの形状を示
す図である。FIG. 12 is a diagram showing a shape of a flow chamber in a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ベッセル ２ シッパープローブ ３ 緩衝液ボトル ４ 洗浄液ボトル ５ 洗浄槽 ６ 測定セル ７ 第１ピンチ弁 ８ 第２ピンチ弁 ９ 第３ピンチ弁 １１ シリンジ １２ ポンプ １３ 廃液ボトル １４ 蒸留水ボトル １５ 作用電極 １６ａ，１６ｂ 対極 １７ フローチャンバー １８ セル基板 １９ 光電子増倍管 ２０ シールド管 ２１ ＰＭＴケース ２２ 受光窓 ２４ 磁石 1 Vessel 2 Shipper probe 3 Buffer bottle 4 Washing liquid bottle 5 Washing tank 6 Measuring cell 7 First pinch valve 8 Second pinch valve 9 Third pinch valve 11 Syringe 12 Pump 13 Waste liquid bottle 14 Distilled water bottle 15 Working electrode 16a, 16b Counter electrode 17 Flow chamber 18 Cell substrate 19 Photomultiplier tube 20 Shield tube 21 PMT case 22 Light receiving window 24 Magnet

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 33/553 Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location G01N 33/553

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 免疫反応によって磁性体粒子に化学発光
標識物質をラベルすること、深さよりも幅が大きいチャ
ンバーに磁場を印加している状態で、前記磁性体粒子を
含む流体が前記チャンバー内に流されること、前記流体
の導入に伴って、前記磁性体粒子はチャンバー内におい
て平面的に広げられた状態で磁力によって捕捉されるこ
と、前記磁性体粒子上の標識物質からの発光をチャンバ
ーの深さに平行な方向にて受光することの各工程を含む
ことを特徴とする免疫分析のための方法。1. A magnetic substance particle is labeled with a chemiluminescent labeling substance by an immunoreaction, and a fluid containing the magnetic substance particle enters the chamber while a magnetic field is applied to the chamber having a width larger than the depth. The magnetic particles are allowed to flow, and the magnetic particles are trapped by the magnetic force in a state where the magnetic particles are spread in the chamber with the introduction of the fluid. A method for immunoassay comprising the steps of receiving light in a direction parallel to the height. 【請求項２】 請求項１記載の免疫分析のための方法に
おいて、前記磁性体粒子の粒径は１〜１０μｍの範囲内
にあり、前記流体の流れは線速度が１０〜１００ｍｍ／
ｓｅｃの範囲内であることを特徴とする免疫分析のため
の方法。2. The method for immunoassay according to claim 1, wherein the magnetic particles have a particle size in the range of 1 to 10 μm, and the fluid flow has a linear velocity of 10 to 100 mm /.
A method for immunoassay, characterized in that it is in the range of sec. 【請求項３】 請求項１記載の免疫分析のための方法に
おいて、前記磁性体粒子を捕捉する工程の後であって、
発光を受光する工程の前に、前記チャンバー内に緩衝液
を導入することを特徴とする免疫分析のための方法。3. The method for immunoassay of claim 1, after the step of capturing the magnetic particles,
A method for immunoassay, which comprises introducing a buffer solution into the chamber before the step of receiving luminescence. 【請求項４】 請求項１記載の免疫分析のための方法に
おいて、前記磁性体粒子を捕捉する工程においては、前
記チャンバー内に配設されている作用電極上に磁性体粒
子を分布させることを特徴とする免疫分析のための方
法。4. The method for immunoassay according to claim 1, wherein in the step of capturing the magnetic particles, the magnetic particles are distributed on a working electrode arranged in the chamber. Method for characterizing immunoassays. 【請求項５】 請求項４記載の免疫分析のための方法に
おいて、前記発光を受光する工程に先立って前記チャン
バーへの磁場の印加を解除し、その後、前記チャンバー
内の作用電極と対極との間に電圧を印加することを特徴
とする免疫分析のための方法。5. The method for immunoassay according to claim 4, wherein application of a magnetic field to the chamber is stopped prior to the step of receiving the luminescence, and thereafter, the working electrode and the counter electrode in the chamber are separated from each other. A method for immunoassay characterized by applying a voltage between them. 【請求項６】 請求項４記載の免疫分析のための方法に
おいて、前記磁性体粒子を捕捉する工程の後、前記標識
物質に電気的な化学発光を誘引する誘引物質を含有して
いる緩衝液を前記チャンバー内に導入すること、及び前
記発光を受光する工程は前記チャンバー内に前記誘引物
質が存在している状態の下で実行されることを特徴とす
る免疫分析のための方法。6. The method for immunoassay according to claim 4, wherein after the step of capturing the magnetic particles, a buffer solution containing an attractant that attracts electrochemiluminescence to the labeling substance. A method for immunoassay, characterized in that the steps of introducing into the chamber, and receiving the luminescence are performed under the condition that the attractant is present in the chamber. 【請求項７】 請求項１記載の免疫分析のための方法に
おいて、前記免疫反応は、前記流体が前記チャンバー内
に導入されるのに先立って、前記チャンバーを形成する
フロースルーセルの外にある反応容器内にて前記流体を
形成するように実行されることを特徴とする免疫分析の
ための方法。7. The method for immunoassay of claim 1, wherein the immune reaction is outside a flow-through cell forming the chamber prior to introducing the fluid into the chamber. Method for immunoassay, characterized in that it is carried out to form said fluid in a reaction vessel. 【請求項８】 深さよりも幅が大きいチャンバーを有す
るフロースルーセル、磁性体粒子を含んでいる流体が前
記チャンバー内に導入されたときに、チャンバー内で平
面的に広がるように磁性体粒子を捕捉するための磁場を
印加する手段、及び前記チャンバー内にとどまっている
磁性体粒子上の標識物質からの発光を検出する光検知素
子を備えることを特徴とする免疫分析のための装置。8. A flow-through cell having a chamber having a width larger than a depth, wherein the magnetic particles are spread so as to spread in a plane in the chamber when a fluid containing the magnetic particles is introduced into the chamber. An apparatus for immunoassay comprising a means for applying a magnetic field for capturing, and a photodetection element for detecting luminescence from a labeling substance on magnetic particles remaining in the chamber. 【請求項９】 請求項８記載の免疫分析のための装置に
おいて、前記磁場によって捕捉された磁性体粒子を前記
チャンバーから引き離さないような流れであって、前記
流体内の磁性体粒子に結合していない物質をチャンバー
から流し去るような流れをもたらす手段を備えることを
特徴とする免疫分析のための装置。9. The apparatus for immunoassay according to claim 8, wherein the magnetic particles trapped by the magnetic field are in a flow that does not separate from the chamber and bind to the magnetic particles in the fluid. An apparatus for immunoassays, characterized in that it comprises means for providing a flow such that undisturbed material is flushed out of the chamber. 【請求項１０】 請求項８記載の免疫分析のための装置
において、前記チャンバー内に作用電極及び対極を配置
したことを特徴とする免疫分析のための装置。10. The apparatus for immunoassay according to claim 8, wherein a working electrode and a counter electrode are arranged in the chamber. 【請求項１１】 請求項１０記載の免疫分析のための装
置において、前記作用電極は、前記磁場印加手段と前記
光検知素子の間に配置されており、そしてこの作用電極
は光検知素子よりも磁場印加手段に接近されていること
を特徴とする免疫分析のための装置。11. The apparatus for immunoassay according to claim 10, wherein the working electrode is arranged between the magnetic field applying means and the photo-sensing element, and the working electrode is more sensitive than the photo-sensing element. Apparatus for immunoassay characterized in that it is in proximity to a magnetic field applying means. 【請求項１２】 請求項１１記載の免疫分析のための装
置において、前記磁場印加手段の磁極面と前記作用電極
との間の最短距離は０．５〜３．０ｍｍの範囲であるこ
とを特徴とする免疫分析のための装置。12. The apparatus for immunoassay according to claim 11, wherein the shortest distance between the magnetic pole surface of the magnetic field applying means and the working electrode is in the range of 0.5 to 3.0 mm. For immunoassay. 【請求項１３】 請求項１１記載の免疫分析のための装
置において、前記磁性体粒子が前記チャンバー内に捕捉
されたときは、前記磁場印加手段、作用電極、磁性体粒
子及び光検知素子がこの順序で配置されることを特徴と
する免疫分析のための装置。13. The apparatus for immunoassay according to claim 11, wherein when the magnetic particles are captured in the chamber, the magnetic field applying means, the working electrode, the magnetic particles and the light detecting element are Device for immunoassay characterized by being arranged in order. 【請求項１４】 請求項１０記載の免疫分析のための装
置において、前記チャンバー内に露出されている作用電
極の面積は、１回の導入において前記流体中に含有され
ている磁性体粒子が最稠密で単一層になるように平面上
に並べられると仮定したときに占める面積の１〜３倍で
あることを特徴とする免疫分析のための装置。14. The apparatus for immunoassay according to claim 10, wherein the area of the working electrode exposed in the chamber is such that the magnetic particles contained in the fluid at the time of introduction are the maximum. An apparatus for immunoassay, characterized in that it occupies 1 to 3 times the area that is assumed to be arranged on a plane so as to be dense and monolayer. 【請求項１５】 請求項１０記載の免疫分析のための装
置において、前記磁場印加手段は永久磁石を含み、前記
作用電極と対極の間の電圧印加に先立って前記永久磁石
を前記作用電極から遠ざけるように移動する手段を含む
ことを特徴とする免疫分析のための装置。15. The apparatus for immunoassay according to claim 10, wherein the magnetic field applying means includes a permanent magnet, and the permanent magnet is moved away from the working electrode prior to applying a voltage between the working electrode and the counter electrode. For immunoassay, characterized in that it comprises means for displacing. 【請求項１６】 請求項８記載の免疫分析のための装置
において、前記チャンバーの幅は、入口から徐々に大き
くなり、中間付近で最大となり、出口に向かって徐々に
小さくなっていることを特徴とする免疫分析のための装
置。16. The apparatus for immunoassay according to claim 8, wherein the width of the chamber gradually increases from the inlet, reaches a maximum in the vicinity of the middle, and gradually decreases toward the outlet. For immunoassay. 【請求項１７】 請求項１６記載の免疫分析のための装
置において、前記チャンバーにおける最大の幅は上記入
口の幅の７倍以内であることを特徴とする免疫分析のた
めの装置。17. The apparatus for immunoassay according to claim 16, wherein the maximum width of the chamber is within 7 times the width of the inlet. 【請求項１８】 請求項１６記載の免疫分析のための装
置において、前記チャンバーの深さは、入口側から出口
側にわたってほぼ一様であって、導入路の内径よりも小
さいことを特徴とする免疫分析のための装置。18. The apparatus for immunoassay according to claim 16, wherein the depth of the chamber is substantially uniform from the inlet side to the outlet side and smaller than the inner diameter of the introduction passage. Device for immunoassay.
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