反応テーブル、分析装置および攪拌方法
【課題】反応過程の磁性粒子を簡易な手段により攪拌することで、より正確な分析結果を取得できる反応テーブル、分析装置および攪拌方法を提供すること。
【解決手段】本発明の反応テーブルは、反応容器収容部が形成された回転テーブル２４４と、反応容器収容部２４２ａに収容される少なくとも検体と磁性粒子試薬とが分注された反応容器１０と、反応容器１０を保持する回転テーブル２４４を、回転テーブル２４４の中心軸まわりに回動させるモータ２４３と、回動する反応容器１０が通過する前記中心軸まわりに形成された円周溝２４６ａ、２４６ｂおよび反応容器１０に対して磁力を発生する複数の永久磁石２４１を円周溝２４６ａ、２４６ｂの側壁に収容する複数の磁力収容部２４７を有し、反応容器１０を恒温化する反応槽２４２と、を備え、各永久磁石２４１は、円周溝２４６ａ、２４６ｂの両側壁の円周方向に対してジグザグ配置され、反応容器１０内に収容される磁性粒子が凝集しない大きさの磁力を発生することを特徴とする。
【解決手段】本発明の反応テーブルは、反応容器収容部が形成された回転テーブル２４４と、反応容器収容部２４２ａに収容される少なくとも検体と磁性粒子試薬とが分注された反応容器１０と、反応容器１０を保持する回転テーブル２４４を、回転テーブル２４４の中心軸まわりに回動させるモータ２４３と、回動する反応容器１０が通過する前記中心軸まわりに形成された円周溝２４６ａ、２４６ｂおよび反応容器１０に対して磁力を発生する複数の永久磁石２４１を円周溝２４６ａ、２４６ｂの側壁に収容する複数の磁力収容部２４７を有し、反応容器１０を恒温化する反応槽２４２と、を備え、各永久磁石２４１は、円周溝２４６ａ、２４６ｂの両側壁の円周方向に対してジグザグ配置され、反応容器１０内に収容される磁性粒子が凝集しない大きさの磁力を発生することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体中の分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む磁性粒子試薬を使用する分析装置の反応テーブル、これを使用する分析装置、および攪拌方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
分析装置は、多数の検体に対する分析処理を同時に行ない、さらに、多成分を迅速に、かつ、高精度で分析できるため、免疫学検査、生化学検査、輸血検査などさまざまな分野での検査に用いられている。このうち、免疫学検査を行う分析装置においては、分析対象である抗原または抗体と、前記分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子が結合した生成物を生成し、その後、標識分子と生成物との反応および基質との酵素反応を経て分析対象を測光により分析を行っている。各反応前には、試薬等の分散および反応促進を目的として攪拌子等を用いて攪拌を行っているが、反応容器が一旦反応テーブルに移送された後、反応に要する６〜８分は一切攪拌が行われていなかった。
【０００３】
一方、免疫分析装置では、前記各反応後、未反応物質を分離除去するＢＦ（ｂｏｕｎｄ−ｆｒｅｅ）洗浄を行っているが、前記ＢＦ洗浄では、強力な磁力を有する集磁機構を用いて検体中の分析対象と、反応物質を固相した磁性粒子とが特異的に反応した免疫複合体を反応容器壁面に集磁、凝集することにより、集磁されない検体中の未反応物質等を除去している（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、磁性粒子を強度が低い磁化に付すことにより糸状体とし、磁性粒子を再分散等する方法（たとえば、特許文献２参照）や、回転磁場を利用した反応促進法（たとえば、特許文献３参照）なども提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２７８３８号公報
【特許文献２】特表２００４−５３４２４３号公報
【特許文献３】特開２００６−２４７５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、磁石等は用いられているものの強度が高いものであって磁性粒子の分散を図るものではなく、いずれの反応過程においても攪拌が行われないため、磁性粒子の沈降や分析装置の微妙な振動変化が反応過程の検体に影響を与えることとなり、分析感度の低下およびデータの安定性を阻害する要因となっていた。
【０００７】
また、特許文献２に記載された技術は磁性粒子に低強度の磁気を付すものではあるが、ＢＦ洗浄において高強度磁場に付された磁性粒子クラスターの再懸濁を目的とするものであって、反応過程の磁性粒子の攪拌により分析精度の向上を図るものではない。さらに特許文献３に開示された技術は、マイクロリアクターにおいて回転磁場を利用して磁性粒子を攪拌しうるものの、回転磁場を使用するため装置が大掛かりになるだけでなく、反応容器が１つのみのフロー法を基本とするものであるから、多成分の分析を行う連続バッチ式の自動分析装置には採用しにくい技術であった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、攪拌子等を用いず、反応過程の磁性粒子を一層簡易な方法によって攪拌することで、正確な分析結果を取得できる反応テーブル、分析装置および攪拌方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる反応テーブルは、検体中の分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む磁性粒子試薬を少なくとも用いた分析装置の反応テーブルであって、反応容器収容部が形成された回転テーブルと、前記反応容器収容部に収容される少なくとも検体と磁性粒子試薬とが分注された反応容器と、前記反応容器を保持する回転テーブルを、該回転テーブルの中心軸まわりに回動させる駆動機構と、回動する反応容器が通過する前記中心軸まわりに形成された円周溝および該反応容器に対して磁力を発生する複数の磁力発生部を前記円周溝の側壁に収容する複数の磁力収容部を有し、前記反応容器を恒温化する恒温反応槽と、を備え、各磁力発生部は、前記円周溝の両側壁の円周方向に対してジグザグ配置され、前記反応容器内に収容される磁性粒子が凝集しない大きさの磁力を発生することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる反応テーブルは、上記発明において、前規格磁力発生部の配置間隔は、回転テーブルの停止間隔とすることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる反応テーブルは、上記発明において、前記回転テーブルを、前記各磁力発生部前に停止させるよう回転を制御する回転制御部を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる反応テーブルは、上記発明において、前記反応容器収容部に、検体、磁性粒子、標識物質および基質溶液とが分注され、酵素反応を行なわせることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる反応テーブルは、上記発明において、前記円周溝は、前記中心軸まわりに複数形成されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる反応テーブルは、上記発明において、複数の前記円周溝は、同一の側壁を共用して隣接配置され、該同一の側壁に配置される核磁力発生部を共用することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる反応テーブルは、上記発明において、前記磁力発生部は、永久磁石であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる分析装置は、上記に記載の１以上の反応テーブルを用いて免疫反応または酵素反応の光学分析を行うことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の磁性粒子試薬の攪拌方法は、検体中の分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む磁性粒子試薬を少なくとも反応容器に分注し、分注された液体を収容する反応容器を反応テーブルに配置して該液体内の磁性粒子を攪拌する磁性粒子試薬の攪拌方法であって、前記反応テーブルを回転させ、前記反応容器が通過する円周溝の両側壁に円周方向に沿い回転テーブルの停止間隔毎にジグザグ配置された磁力発生部の近傍に前記反応容器を停止させて、前記反応容器内の磁性粒子が凝集しない大きさの磁力を与える攪拌ステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、検体中の分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む磁性粒子試薬を少なくとも用いた分析装置の反応テーブルであって、反応容器収容部が形成された回転テーブルと、前記反応容器収容部に収容される少なくとも検体と磁性粒子試薬とが分注された反応容器と、前記反応容器を保持する回転テーブルを、該回転テーブルの中心軸まわりに回動させる駆動機構と、回動する反応容器が通過する前記中心軸まわりに形成された円周溝および該反応容器に対して磁力を発生する複数の磁力発生部を前記円周溝の側壁に収容する複数の磁力収容部を有し、前記反応容器を恒温化する恒温反応槽と、を備え、各磁力発生部は、前記円周溝の両側壁の円周方向に対してジグザグ配置され、前記反応容器内に収容される磁性粒子が凝集しない大きさの磁力を発生することにより、磁力線の方向を変化させ磁性粒子の拡散を促すことを可能とするものであり、攪拌子等を用いず、反応過程の磁性粒子を一層簡易な方法によって攪拌することで、正確な分析結果を取得できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明にかかる反応テーブル、分析装置および攪拌方法の好適な実施の形態について、サンドイッチ法により免疫学検査を行なう分析装置を例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１にかかる免疫反応テーブルおよび酵素反応テーブルを用いた分析装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、分析装置１は、検体と試薬との間の反応物の作用による発光基質の発光量を測定する測定機構２と、測定機構２を含む分析装置１全体の制御を行なうとともに、測定機構２における測定結果の分析を行なう制御機構４とを備える。分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の免疫学的な分析を自動的に行なう。
【００２１】
まず、測定機構２について説明する。測定機構２は、大別して検体移送部２１、チップ格納部２２、検体分注部２３、免疫反応テーブル２４、ＢＦテーブル２５、第１試薬庫２６、第２試薬庫２７、第１試薬分注部２８、第２試薬分注部２９、酵素反応テーブル３０、測光部３１、第１反応容器移送部３２および第２反応容器移送部３３を備える。測定機構２の各構成部位は、所定の動作処理を行なう単数または複数のユニットを備える。
【００２２】
検体移送部２１は、検体を収容した複数の検体容器２１ａを保持し、図中の矢印方向に順次移送される複数の検体ラック２１ｂを備える。検体容器２１ａに収容された検体は、検体の提供者から採取した血液または尿などである。
【００２３】
チップ格納部２２は、複数のチップを整列したチップケースを設置しており、該ケースからチップが供給される。該チップは、感染症項目測定時のキャリーオーバー防止のため、検体分注部２３のノズル先端に装着され、検体分注ごとに交換されるディスポーザブルのサンプルチップである。
【００２４】
検体分注部２３は、検体の吸引および吐出を行なうチップが先端部に取り付けられ鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。検体分注部２３は、検体移送部２１によって所定位置に移動された検体容器２１ａ内の検体をチップによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって所定位置に搬送された反応容器１０に分注して検体を所定タイミングでＢＦテーブル２５上の反応容器１０内に移送する。
【００２５】
免疫反応テーブル２４は、反応容器１０内で検体と所定の試薬とを反応させるための反応ラインを有し、検体と磁性粒子試薬との第一反応用の外周ライン２４ａと、検体と標識試薬との第二反応用の内周ライン２４ｂの２つの反応ラインを有する。各反応ラインには、反応容器１０を収容する反応容器収容部２４２ａが複数形成される。免疫反応テーブル２４は、免疫反応テーブル２４の中心を通る鉛直線を回転軸として図１の矢印の方向に回動自在であり、免疫反応テーブル２４の反応容器収容部２４２ａに収容された反応容器１０を所定タイミングで所定位置に移送する。
【００２６】
ＢＦテーブル２５は、所定の洗浄液を吸引吐出して検体または試薬における未反応物質を分離するＢＦ（ｂｏｕｎｄ−ｆｒｅｅ）分離を実施するＢＦ洗浄処理を行なう。ＢＦテーブル２５は、ＢＦテーブル２５の中心を通る鉛直線を回転軸として図１の矢印の方向に回動自在であり、ＢＦテーブル２５に配置された反応容器１０を所定タイミングで所定位置に移送する。ＢＦテーブル２５は、ＢＦ分離に必要な磁性粒子を集磁する集磁機構と、ＢＦ液を反応容器内に吐出・吸引してＢＦ分離を実施するＢＦ洗浄プローブを有するＢＦ洗浄部２５１と、集磁された磁性粒子を分散させる攪拌機構とを有する。このＢＦテーブル２５におけるＢＦ洗浄処理として、第１ＢＦ洗浄処理および第２ＢＦ洗浄処理が行われる。なお、ＢＦ洗浄部２５１は、複数のＢＦ液吐出プローブと、各ＢＦ液吐出プローブに対応する複数のＢＦ液吸引プローブとを有する。
【００２７】
第１試薬庫２６は、ＢＦテーブル２５に配置された反応容器１０内に分注される第１試薬が収容された第１試薬容器２６ａを複数収納できる。第２試薬庫２７は、ＢＦテーブル２５に配置された反応容器１０内に分注される第２試薬が収容された第２試薬容器２７ａを複数収納できる。第１試薬庫２６および第２試薬庫２７は、駆動機構が駆動することによって、図１の矢印の方向に回動自在であり、所望の試薬容器を第１試薬分注部２８または第２試薬分注部２９による試薬吸引位置まで移送する。第１試薬は、分析対象である検体内の抗原または抗体と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む試薬である。第２試薬は、磁性粒子と結合した抗原または抗体と特異的に結合する標識物質（たとえば酵素）を含む試薬である。また、第２試薬庫２７は、標識物質との酵素反応によって発光する基質を含む基質液が収容された基質液容器２７ｂを収納し、図１の矢印の方向に回動して所定の基質液容器２７ｂを第１試薬分注部２８による基質液吸引位置まで搬送する。
【００２８】
第１試薬分注部２８は、第１試薬の吸引および吐出を行なうプローブが先端部に取り付けられ鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。第１試薬分注部２８は、第１試薬庫２６によって所定位置に移動された第１試薬容器２６ａ内の試薬をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって第１試薬吐出位置に搬送された反応容器１０に分注する。また、第１試薬分注部２８は、第２試薬庫２７によって所定位置に移動された基質液容器２７ｂ内の基質液をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって基質液吐出位置に搬送された反応容器１０に分注する。
【００２９】
第２試薬分注部２９は、第１試薬分注部と同様の構成を有し、第２試薬庫２７によって所定位置に移動された第２試薬容器２７ａ内の試薬をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって第２試薬吐出位置に搬送された反応容器１０に分注する。
【００３０】
酵素反応テーブル３０は、反応容器１０内に注入された基質液内の基質が発光可能となる酵素反応処理を行なうための反応ラインである。酵素反応テーブル３０には、周方向に反応容器１０を収容する反応容器収容部が形成される。酵素反応テーブル３０は、酵素反応テーブル３０の中心を通る鉛直線を回転軸として図１の矢印の方向に回動自在であり、酵素反応テーブル３０に配置された反応容器１０を所定タイミングで所定位置に移送する。
【００３１】
測光部３１は、反応容器１０内の反応液内の基質から発する発光を測定する。測光部３１は、たとえば、化学発光で生じた微弱な発光を検出する光電子倍増管を有し、カウント法を用いて発光量を測定する。また、測光部３１は、光学フィルターを保持し、発光強度に応じて光学フィルターにより減光された測定値によって真の発光強度を算出する。
【００３２】
第１反応容器移送部３２は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行ない、検体および所定の試薬を収容した反応容器１０を所定タイミングで、免疫反応テーブル２４、ＢＦテーブル２５、酵素反応テーブル３０、図示しない反応容器供給部の所定位置に移送するアームを備える。また、第２反応容器移送部３３は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行ない、検体ならびに所定の試薬および基質を収容した反応容器１０を所定タイミングで、酵素反応テーブル３０、測光部３１、図示しない反応容器廃棄部の所定位置に移送するアームを備える。
【００３３】
つぎに、制御機構４について説明する。制御機構４は、制御部４１、入力部４２、分析部４３、記憶部４４、出力部４５および送受信部４７を備える。測定機構２および制御機構４が備えるこれらの各部は、制御部４１に電気的に接続されている。制御機構４は、一または複数のコンピュータシステムを用いて実現され、測定機構２に接続する。制御機構４は、分析装置１の各処理にかかわる各種プログラムを用いて、測定機構２の動作処理の制御を行なうとともに測定機構２における測定結果の分析を行なう。
【００３４】
制御部４１は、制御機能を有するＣＰＵ等を用いて構成され、分析装置１の各構成部位の処理および動作を制御する。制御部４１は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行ない、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行なう。制御部４１は、記憶部４４が記憶するプログラムをメモリから読み出すことにより分析装置１の制御を実行する。また、制御部４１は、回転制御部４１ａを備え、該回転制御部４１ａは、免疫反応テーブル２４および酵素反応テーブル３０内の回転テーブル（図２参照）の回転を制御する。
【００３５】
入力部４２は、種々の情報を入力するためのキーボード、出力部４５を構成するディスプレイの表示画面上における任意の位置を指定するためのマウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。なお、入力部４２の情報入力は、タッチパネルによって実現するようにしてもよい。分析部４３は、測定機構２から取得した測定結果に基づいて検体に対する分析処理等を行なう。
【００３６】
記憶部４４は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部４４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。
【００３７】
出力部４５は、プリンタ、スピーカー等を用いて構成され、制御部４１の制御のもと、分析に関する諸情報を出力する。出力部４５は、ディスプレイ等を用いて構成された表示部４６を備え、表示部４６はタッチパネルによって実現するようにしてもよい。送受信部４７は、図示しない通信ネットワークを介して所定の形式にしたがった情報の送受信を行なうインターフェースとしての機能を有する。
【００３８】
この免疫検査を行なう分析装置においては、第１試薬分注処理、検体分注処理、第１ＢＦ洗浄処理、第２試薬分注処理、第２ＢＦ洗浄処理、基質液分注処理、測定処理および分析処理が行われる。
【００３９】
つぎに図１に示す免疫反応テーブル２４について詳細に説明する。図２に免疫反応テーブル２４の断面図を示す。免疫反応テーブル２４は、上部が開口した円筒形状の本体部２４９と、この開口を塞ぎ、反応槽２４２の温度変化を抑制する開閉自在の蓋部２４８とを有する。本体部２４９は、免疫反応テーブル２４の底面および側面を形成し、その内部に免疫反応を行わせる反応槽２４２を有する。反応槽２４２上部には回転テーブル２４４が設けられ、前記回転テーブル２４４は、駆動装置であるモータ２４３に連結されて、前記モータ２４３の駆動により前記回転テーブル２４４の中心を通る鉛直線を回転軸として時計回りまたは反時計回りに回動される。前記モータ２４３の駆動は、回転制御部４１ａにより制御される。前記回転テーブル２４４には、反応容器１０を収容する反応容器収容部２４２ａが形成されており、前記反応容器収容部２４２ａは、検体と磁性粒子試薬とが反応するための外周ライン２４ａと、検体および磁性粒子の反応物と、標識試薬とが反応するための内周ライン２４ｂの二重に形成される。前記反応容器収容部２４２ａは、各ラインに同数個、等間隔に配置される。検体および磁性粒子等が分注された反応容器１０は、前記反応容器収容部２４２ａに収容されて、回転テーブル２４４に連結されたモータ２４３の駆動により、回転テーブル２４４とともに反応槽２４２中を回動し、回動中に各反応が進行する。
【００４０】
回転テーブル２４４下部の反応槽２４２は、外周がラバーヒーター２４５で取り巻かれ、該ラバーヒーター２４５により免疫反応が行われる温度である体温近辺に加温される。反応槽２４２には、反応容器１０が回動するための回動用溝２４６ａおよび２４６ｂが形成される。溝２４６ａは、検体と磁性粒子試薬とが反応するための外周ライン２４ａに反応容器１０が収容される際の回動用の円周溝であり、溝２４６ｂは、検体および磁性粒子の反応物と標識試薬とが反応するための内周ライン２４ｂに反応容器１０が収容される際の回動用の円周溝である。
【００４１】
図３に反応槽２４２の平面図を示す。図３に示すように、前記円周溝２４６ａおよび２４６ｂの左右両側に、磁力発生部として採用される永久磁石２４１を収容する磁力収容部２４７が複数形成される。回転テーブル２４４により回転する反応容器１０の停止時に反応容器１０に永久磁石２４１の発する磁力を付すために、永久磁石２４１および磁力収容部２４７は反応容器１０の停止間隔毎に、回転テーブル２４４に収容される反応容器１０と同数配置される。磁力収容部２４７は、円周溝２４６ａおよび２４６ｂに、同数個、等間隔に形成され、各ライン毎、左右交互、すなわちジグザグな形状をとる。磁力収容部２４７に収容される永久磁石２４１は、磁性粒子が凝集しないレベルの微力な磁力を有するものであり、永久磁石２４１の隣に、検体と磁性粒子等を含む反応容器１０が回動後停止すると、反応容器１０中の未反応の磁性粒子、検体と磁性粒子に固相された反応物質とが反応した反応物、または前記反応物と標識物質が反応した免疫複合体は、該永久磁石２４１の微力な磁力線にさらされ、凝集することなく反応容器１０中を移動する。反応容器１０は一定時間毎に、モータ２４３の駆動により回転テーブル２４４とともに円周溝２４６ａまたは２４６ｂ中を回動し、停止すると、前回停止時とは反対側に形成された磁力発生機構収容部２４７に収容される永久磁石２４１の微力な磁力線にさらされる。実施の形態１では、図３に示すように、反応容器１０の回動は反応容器１個（ＰＴ１〜ＰＴ２）／１ピッチ（Ｐ）とし、反応容器１０の１ピッチ分の回動により反応容器１０に対する永久磁石２４１の設置場所が反対となることから、磁束線の向きも反対となり、反応容器１０中の未反応の磁性粒子、検体と磁性粒子に固相された反応物質とが反応した反応物、または前記反応物と標識物質が反応した免疫複合体は、反応容器１０中を先ほどとは反対方向に移動する。本発明の免疫反応テーブルでは、これを連続することにより、反応容器１０中の未反応の磁性粒子、検体と磁性粒子に固相された反応物質とが反応した反応物、または前記反応物と標識物質が反応した免疫複合体は、反応容器１０中で充分に拡散されるので、反応が促進され、分析精度の向上を図れるものである。
【００４２】
永久磁石２４１の磁力は、磁性粒子が凝集しない程度の磁力であり、磁力発生機構は微力な磁力を発生させるものであればよく、電磁石であってもよい。また、上記で説明した反応槽２４２中の永久磁石２４１の配置は、反応容器１０の回動方向に対し左右のいずれか１面に、全体として各回動ラインに対しジグザグとなるような配置をとるが、反応容器１０の回動により磁束線の向きが変化すれば本発明の目的は達成されるから、本発明の実施の形態１の変形例として、永久磁石２４１を、反応容器１０の上下いずれか１面に交互に、たとえば、免疫反応槽の蓋部２４８内側の外周ライン２４ａおよび内周ライン２４ｂの上部と、円周溝２４６ａおよび２４６ｂ底部に交互に配置することも可能である。
【００４３】
つぎに図１に示す酵素反応テーブル３０について詳細に説明する。図４に酵素反応テーブル３０の断面図を示す。酵素反応テーブル３０は、上部が開口した円筒形状の本体部３０９と、この開口を塞ぎ、酵素反応槽３０２の温度変化を抑制する開閉自在の蓋部３０８とを有する。本体部３０９は、酵素反応テーブル３０の底面および側面を形成し、その内部に酵素反応を行わせる反応槽３０２を有する。反応槽３０２上部には回転テーブル３０４が設けられ、前記回転テーブル３０４は、駆動装置であるモータ３０３に連結されて、前記モータ３０３の駆動により前記回転テーブル３０４の中心を通る鉛直線を回転軸として時計回りまたは反時計回りに回動される。前記モータ２４３の駆動は、回転制御部４１ａにより制御される。前記回転テーブル３０４には、反応容器１０を収容する反応容器収容部３０２ａが複数形成されている。検体、磁性粒子および標識物質が結合した免疫複合体と基質溶液が分注された反応容器１０は、前記反応容器収容部３０２ａに収容されて、回転テーブル３０４に連結されたモータ３０３の駆動により、回転テーブル３０４とともに反応槽３０２中を回動し、回動中に反応が進行する。
【００４４】
回転テーブル３０４下部の反応槽３０２は、外周がラバーヒーター３０５で取り巻かれ、該ラバーヒーター３０５により酵素反応が行われる温度である体温近辺に加温される。反応槽３０２には、反応容器１０が回動するための円周溝３０６が形成される。円周溝３０６は、免疫複合体と基質溶液とが反応するための酵素反応ラインに反応容器１０が収容される際の回動用の円周溝である。
【００４５】
図５に反応槽３０２の平面図を示す。図５に示すように、前記円周溝３０６の左右両側に、磁力発生機構として採用される永久磁石３０１を収容する磁力収容部３０７が複数形成される。回転テーブル３０４により回転する反応容器１０の停止時に反応容器１０に永久磁石３０１の発する磁力を付すために、永久磁石３０１および磁力収容部３０７は反応容器１０の停止間隔毎に、回転テーブル３０４に収容される反応容器１０と同数配置される。磁力収容部３０７は、円周溝３０６に、左右交互で等間隔に形成され、全体としてジグザグな形状をとる。磁力収容部３０７に収容される永久磁石３０１は、磁性粒子が凝集しないレベルの微力な磁力を有するものであり、永久磁石３０１の隣に、免疫複合体と基質溶液を含む反応容器１０が回動後停止すると、反応容器１０中の未反応の磁性粒子、および磁性粒子反応物と標識物質が反応した免疫複合体は、永久磁石３０１の微力な磁力線にさらされ、凝集することなく反応容器１０中を移動する。反応容器１０は一定時間毎に、モータ３０３の駆動により回転テーブル３０４とともに円周溝３０６中を回動し、停止すると、前回停止時とは反対側に形成された磁力収容部３０７に収容される永久磁石３０１の微力な磁力線にさらされる。実施の形態１では、図５に示すように、反応容器１０の回動は反応容器１個（ＰＴ１〜ＰＴ２）／１ピッチ（Ｐ）とし、反応容器１０の１ピッチ分の回動により反応容器１０に対する永久磁石３０１の設置場所が反対となることから、磁束線の向きも反対となり、反応容器１０中の未反応の磁性粒子、および磁性粒子反応物と標識物質が反応した免疫複合体は、反応容器１０中を先ほどとは反対方向に移動する。本発明の酵素反応テーブルではこれを連続することにより、反応容器１０中の未反応の磁性粒子、および磁性粒子反応物と標識物質が反応した免疫複合体は、反応容器１０中で充分に拡散されるので、反応が促進され、分析精度の向上を図れるものである。
【００４６】
前記永久磁石３０１の磁力は、磁性粒子が凝集しない程度の磁力であり、磁力発生機構は微力な磁力を発生させるものであればよく、電磁石であってもよい。また、上記で説明した反応槽３０２中の永久磁石３０１の配置は、反応容器の回動方向に対し左右のいずれか１面に、全体として回動ラインに対しジグザグとなるような配置であるが、反応容器１０の回動により磁束線の向きが変化すれば本発明の目的は達成されるから、本発明の実施の形態１の変形例として、永久磁石３０１を、反応容器１０の上下いずれか１面に交互に、たとえば、酵素反応槽の蓋部３０８内側の反応ライン上部と、円周溝３０６底部に交互に配置することも可能である。さらに、反応容器１０の１ピッチ分の回動を反応容器３個、５個・・・(奇数個)としても、反応容器１０の１ピッチ分の回動により反応容器１０が受ける磁束線の向きを変更できるので、反応容器１０中の反応液の攪拌を効率的に行なうことが可能である。
【００４７】
次に図６を用いて、本発明の分析装置における検体に対する分析処理を説明する。まず、図６（１）に示すように、反応容器供給部よりＢＦテーブル２５の所定位置に第１反応容器移送部３２によって反応容器１０が移送され、この反応容器１０内に、第１試薬容器２６ａに収容された検体中の分析対象である抗原と特異的に結合する抗体を固相した磁性粒子６１を含む第１試薬が、第１試薬分注部２８から分注される第１試薬分注処理が行われる。その後、図６（２）に示すように、検体移送部２１によって所定位置に移送された検体容器２１ａ内から、チップ格納部２２から供給されたチップを装着した検体分注部２３によって、ＢＦテーブル２５上の当該反応容器１０内に、抗原６２およびその他の未反応物６３を含む検体が分注される検体分注処理が行われる。そして、当該反応容器１０は、ＢＦテーブル２５の攪拌機構によって攪拌された後、第１反応容器移送部３２によって、免疫反応テーブル２４の外周ライン２４ａに移送され、当該反応容器１０は、回転テーブル２４４に形成された反応容器収容部２４２ａに収容される。
【００４８】
つぎに、図６（３）に示すように、免疫反応テーブルの外周ライン２４ａでは、反応容器収容部２４２ａに収容された反応容器１０の下部は、反応槽２４２に形成された円周溝２４６ａに収容される。反応容器１０中では、検体中の抗原６２と抗体固相磁性粒子６１との反応の進行により第１反応物６４が生成するが、第１反応物６４および未反応の磁性粒子６１は、反応槽２４２に形成された磁力発生機構収容部２４７に収容された微力な磁力を有する永久磁石２４１の磁力にさらされる。反応容器１０は、当該反応容器１０を保持する回転テーブル２４４とともに、回転制御部４１ａの制御のもとにモータ２４３の駆動により外周ライン２４ａ上（反応容器下部は反応槽２４２の円周溝２４６ａ内）を一定時間毎に回動し、永久磁石２４１の近傍に停止される。反応槽２４２の円周溝２４６ａには、永久磁石２４１がジグザグに配置されているため、反応容器１０の一定時間毎の回動により磁束線の向きが連続して反転することとなり、免疫反応テーブルの外周ライン２４ａ上で図６（３）および（４）の状態を繰り返す。（３）および（４）の状態を繰り返すことにより、磁性粒子は一定時間毎に方向が変化する微弱な磁束線にさらされ、磁性粒子は効果的に拡散するため、検体中の抗原６２と抗体固相磁性粒子６１との反応進行による第１反応物６４の生成を促進することができる。
【００４９】
そして、反応容器１０は第１反応容器移送部３２によってＢＦテーブル２５に移送され、図６（５）に示すように、１回目のＢＦ洗浄処理が行われる。第１ＢＦ洗浄処理においては、ＢＦテーブル２５の集磁機構２５ｂを用いて第１反応物６４および未反応の磁性粒子６１を集磁させた状態で、ＢＦ液吸引プローブ２５１ｂによるＢＦ液の吸引およびＢＦ液吐出プローブ２５１ａによるＢＦ液の注入が行なわれる第１ＢＦ分離が実施される。この結果、図６（５）に示すように、反応容器１０内の未反応物質６３が除去され、反応容器１０内には、未反応の磁性粒子６１と第１反応物６４が残存する。
【００５０】
そして、図６（６）に示すように、ＢＦ分離後の反応容器１０内に酵素標識抗体６５を含む試薬が第２試薬として第２試薬分注部２９から分注され、攪拌機構によって攪拌される第２試薬分注処理が行われる。この結果、第１反応物６４と標識抗体６５とが結合した免疫複合体６７が生成される。その後、この反応容器１０は、第１反応容器移送部３２によって免疫反応テーブル２４の内周ライン２４ｂに移送される。
【００５１】
図６（７）に示すように、免疫反応テーブルの内周ライン２４ｂでは、反応容器収容部２４２ａに収容された反応容器１０の下部は、反応槽２４２に形成された円周溝２４６ｂに収容される。反応容器１０中では、第１反応物６４と標識抗体６５との反応の進行により免疫複合体６７が生成するが、免疫複合体６７および未反応の磁性粒子６１は、反応槽２４２に形成された磁力収容部２４７に収容された微力な磁力を有する永久磁石２４１の磁力にさらされる。反応容器１０は、当該反応容器１０を保持する回転テーブル２４４とともに、回転制御部４１ａの制御のもとにモータ２４３の駆動により内周ライン２４ｂ上（反応容器下部は反応槽２４２の円周溝２４６ｂ内）を一定時間毎に回動し、永久磁石２４１の近傍に停止される。反応槽２４２の円周溝２４６ｂには、永久磁石２４１がジグザグに配置されているため、反応容器１０の一定時間毎の回動により磁束線の向きが連続して反転することとなり、免疫反応テーブルの内周ライン２４ｂ上で図６（７）および（８）の状態を繰り返す。（７）および（８）の状態を繰り返すことにより、磁性粒子は一定時間毎に方向が変化する微弱な磁束線にさらされ、磁性粒子は効果的に拡散するため、第１反応物６４と標識抗体６５との反応進行による免疫複合体６７の生成を促進することができる。一定の反応時間が経過した後、反応容器１０は第１反応容器移送部３２によりＢＦテーブル２５に移送される。
【００５２】
そして、図６（９）に示すように、反応容器１０に対して、２回目の第２ＢＦ洗浄処理が行われる。第２ＢＦ洗浄処理においては、ＢＦテーブル２５の集磁機構２５ｂを用いて免疫複合体６７および未反応の磁性粒子６１を集磁させた状態で、ＢＦ液吸引プローブ２５１ｂによるＢＦ液の吸引およびＢＦ液吐出プローブ２５１ａによるＢＦ液の注入が行なわれる第２ＢＦ分離が実施される。この結果、図６（９）に示すように、反応容器１０から第１反応物６４と結合していない標識抗体６５が除去され、反応容器１０内には、未反応の磁性粒子６１と免疫複合体６７が残存する。
【００５３】
そして、図６（１０）に示すように、反応容器１０には、基質６６を含む基質液が分注され再度攪拌される基質液分注処理が行われる。つぎに、反応容器１０は、第１反応容器移送部３２によって酵素反応テーブル３０に移送される。酵素反応テーブル３０で、複合体６７と基質６６とが作用する。
【００５４】
図６（１１）に示すように、酵素反応テーブル３０の反応ラインでは、反応容器収容部３０２ａに収容された反応容器１０の下部は、反応槽３０２に形成された円周溝３０６に収容される。反応容器１０中の免疫複合体６７と未反応の磁性粒子６１は、反応槽３０２に形成された磁力収容部３０７に収容された微力な磁力を有する永久磁石３０１の磁力にさらされる。反応容器１０は、反応容器１０を保持する回転テーブル３０４とともに、回転制御部４１ａの制御のもとにモータ３０３の駆動により反応ライン上（反応容器下部は反応槽３０２の円周溝３０６内）を一定時間毎に回動し、永久磁石３０１の近傍に停止される。反応槽３０２の円周溝３０６には、永久磁石３０１がジグザグに配置されているため、反応容器１０の一定時間毎の回動により磁束線の向きが連続して反転することとなり、酵素反応テーブルの反応ライン上で図６（１１）および（１２）の状態を繰り返す。（１１）および（１２）の状態を繰り返すことにより、磁性粒子が一定時間毎に絶えず方向が変化する微弱な磁力線にさらされ、磁性粒子が効果的に拡散するため、免疫複合体６７中の酵素と基質６６の反応進行を促進することができる。
【００５５】
反応容器１０は、第２反応容器移送部３３によって測光部３１に移送される。酵素反応を経た基質６６は、図６（１３）に示すように光Ｌ１を発する。この状態で、測光部３１によって基質６６から発せられる光Ｌ１が測定される測定処理が行われる。そして、分析部４３は、測定された光量をもとに検出対象の抗原量を求める分析処理を行なう。
【００５６】
（実施の形態２）
つぎに実施の形態２について説明する。本形態では、免疫反応テーブル２４Ａ内の回転テーブル２４４は、実施の形態１と同様に、検体と固相担体磁性粒子との反応用の外周ライン２４ａ、および検体と磁性粒子の反応物と標識試薬との反応用の内周ライン２４ｂを有する２重の反応ラインを形成するが、反応容器が回動する円周溝が１つであり、外周ライン２４ａの内側に配置される磁力発生部と、内周ライン２４ｂの外側に配置される磁力発生部を共用する点で実施の形態１と異なる。
【００５７】
本形態の免疫反応テーブル２４Ａの断面図および反応槽２４２Ａの平面図を図７および８に示す。本形態の回転テーブル２４４では、実施の形態１の回転テーブル２４４と略同様に反応容器収容部２４２ａが形成されるが、反応槽２４２Ａの円周溝２４６Ａは、外周ライン２４ａおよび内周ライン２４ｂを回動する各反応容器が一緒に収容される１つの円周溝２４６Ａとして形成される。円周溝２４６Ａの半径方向の中間地点には、微弱な磁力を発生する磁力発生機構として永久磁石２４１が等間隔で配置される。円周溝２４６Ａの半径方向の中間地点に配置される永久磁石２４１は、外周ライン２４ａの半径方向中心（内）側に配置される磁力発生部と、内周ライン２４ｂの半径方向円周（外）側に配置される磁力発生機構を兼ねる。また、円周溝２４６Ａの外周側に、外周ライン２４ａを回動する反応容器用の永久磁石２４１が、中央に配置された永久磁石２４１にとともに回動ラインに対してジグザグとなるように磁力収容部２４７内に配置される。また、円周溝２４６Ａの内周側に、内周ライン２４ｂを回動する反応容器用の永久磁石２４１が、中央に配置された永久磁石２４１にとともに回動ラインに対してジグザグとなるように磁力収容部２４７内に配置される。
【００５８】
本形態では、外周ライン２４ａを回動する未反応の磁性粒子、および検体と磁性粒子に固相された反応物質とが反応した反応物を含む反応容器１０は、円周溝２４６Ａの外周側に形成された磁力収容部２４７に収容された永久磁石２４１と、円周溝２４６Ａの中央に設置された永久磁石２４１が各々発する磁束線を交互に受けることになる。また、内周ライン２４ｂを回動する未反応の磁性粒子、および磁性粒子反応物質と標識物質とが反応した反応物を含む反応容器１０は、円周溝２４６Ａの中央に設置された永久磁石２４１と、反応容器回動溝２４６Ａの内周側に形成された磁力収容部２４７に収容された永久磁石２４１が各々発する磁束線を交互に受けることになる。
【００５９】
本形態においても、実施の態様１と同様に、微弱な磁力を発生する永久磁石２４１が反応容器１０の各回動ラインに対しジグザグに配置されるため、反応容器１０の一定時間毎の回動により、磁性粒子は一定時間毎に方向が変化する微弱な磁束線にさらされ、磁性粒子は効果的に拡散し、反応が促進される。本形態では外周ライン２４ａの内側分と内周ライン２４ｂの外側分を共用するので、設置する永久磁石２４１の個数を減らすことができる。
【００６０】
上記実施の形態で説明した分析装置は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することができる。このコンピュータシステムは、所定の記録媒体に記録されたプログラムを読み出して実行することで分析装置の処理動作を実現する。ここで、所定の記録媒体とは、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」の他に、コンピュータシステムの内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などのように、プログラムの送信に際して短期にプログラムを保持する「通信媒体」など、コンピュータシステムによって読み取り可能なプログラムを記録する、あらゆる記録媒体を含むものである。また、このコンピュータシステムは、ネットワークを介して接続した他のコンピュータシステムからプログラムを取得し、取得したプログラムを実行することで分析装置の処理動作を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる反応テーブルを用いた分析装置の概要構成を示す模式図である。
【図２】図1に示した免疫反応テーブルの構成を示す断面図である。
【図３】図２に示した免疫反応テーブル内の反応槽の構成を示す平面図である。
【図４】図１に示した酵素反応テーブルの構成を示す断面図である。
【図５】図４に示した酵素反応テーブル内の反応槽の構成を示す平面図である。
【図６】図１に示した分析装置における検体に対する分析処理を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる免疫反応テーブルの構成を示す断面図である。
【図８】図７に示した免疫反応テーブル内の反応槽の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 分析装置
２ 測定機構
４ 制御機構
１０ 反応容器
２１ 検体移送部
２１ａ 検体容器
２１ｂ 検体ラック
２２ チップ格納部
２３ 検体分注部
２４、２４Ａ 免疫反応テーブル
２４ａ 外周ライン
２４ｂ 内周ライン
２５ ＢＦテーブル
２５ｂ 集磁機構
２６ 第１試薬庫
２６ａ 第１試薬容器
２７ 第２試薬庫
２７ａ 第２試薬容器
２７ｂ 基質液容器
２８ 第１試薬分注部
２９ 第２試薬分注部
３０ 酵素反応テーブル
３１ 測光部
３２ 第１反応容器移送部
３３ 第２反応容器移送部
４１ 制御部
４１ａ 回転制御部
４２ 入力部
４３ 分析部
４４ 記憶部
４５ 出力部
４６ 表示部
４７ 送受信部
６１ 抗体固相磁性粒子
６２ 抗原
６３ 未反応物質
６４ 第１反応物
６５ 酵素標識抗体
６６ 発光基質
６７ 免疫複合体
２４１、３０１ 永久磁石
２４２、２４２Ａ、３０２ 反応槽
２４２ａ、３０２ａ 反応容器収容部
２４３、３０３ モータ
２４４、３０４ 回転テーブル
２４５、３０５ ラバーヒーター
２４６ａ、２４６ｂ、２４６Ａ、３０６ 円周溝
２４７、３０７ 磁力収容部
２４８、３０８ 蓋部
２４９、３０９ 本体部
２５１ ＢＦ洗浄部
２５１ａ ＢＦ液吐出プローブ
２５１ｂ ＢＦ液吸引プローブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体中の分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む磁性粒子試薬を使用する分析装置の反応テーブル、これを使用する分析装置、および攪拌方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
分析装置は、多数の検体に対する分析処理を同時に行ない、さらに、多成分を迅速に、かつ、高精度で分析できるため、免疫学検査、生化学検査、輸血検査などさまざまな分野での検査に用いられている。このうち、免疫学検査を行う分析装置においては、分析対象である抗原または抗体と、前記分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子が結合した生成物を生成し、その後、標識分子と生成物との反応および基質との酵素反応を経て分析対象を測光により分析を行っている。各反応前には、試薬等の分散および反応促進を目的として攪拌子等を用いて攪拌を行っているが、反応容器が一旦反応テーブルに移送された後、反応に要する６〜８分は一切攪拌が行われていなかった。
【０００３】
一方、免疫分析装置では、前記各反応後、未反応物質を分離除去するＢＦ（ｂｏｕｎｄ−ｆｒｅｅ）洗浄を行っているが、前記ＢＦ洗浄では、強力な磁力を有する集磁機構を用いて検体中の分析対象と、反応物質を固相した磁性粒子とが特異的に反応した免疫複合体を反応容器壁面に集磁、凝集することにより、集磁されない検体中の未反応物質等を除去している（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、磁性粒子を強度が低い磁化に付すことにより糸状体とし、磁性粒子を再分散等する方法（たとえば、特許文献２参照）や、回転磁場を利用した反応促進法（たとえば、特許文献３参照）なども提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２７８３８号公報
【特許文献２】特表２００４−５３４２４３号公報
【特許文献３】特開２００６−２４７５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、磁石等は用いられているものの強度が高いものであって磁性粒子の分散を図るものではなく、いずれの反応過程においても攪拌が行われないため、磁性粒子の沈降や分析装置の微妙な振動変化が反応過程の検体に影響を与えることとなり、分析感度の低下およびデータの安定性を阻害する要因となっていた。
【０００７】
また、特許文献２に記載された技術は磁性粒子に低強度の磁気を付すものではあるが、ＢＦ洗浄において高強度磁場に付された磁性粒子クラスターの再懸濁を目的とするものであって、反応過程の磁性粒子の攪拌により分析精度の向上を図るものではない。さらに特許文献３に開示された技術は、マイクロリアクターにおいて回転磁場を利用して磁性粒子を攪拌しうるものの、回転磁場を使用するため装置が大掛かりになるだけでなく、反応容器が１つのみのフロー法を基本とするものであるから、多成分の分析を行う連続バッチ式の自動分析装置には採用しにくい技術であった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、攪拌子等を用いず、反応過程の磁性粒子を一層簡易な方法によって攪拌することで、正確な分析結果を取得できる反応テーブル、分析装置および攪拌方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる反応テーブルは、検体中の分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む磁性粒子試薬を少なくとも用いた分析装置の反応テーブルであって、反応容器収容部が形成された回転テーブルと、前記反応容器収容部に収容される少なくとも検体と磁性粒子試薬とが分注された反応容器と、前記反応容器を保持する回転テーブルを、該回転テーブルの中心軸まわりに回動させる駆動機構と、回動する反応容器が通過する前記中心軸まわりに形成された円周溝および該反応容器に対して磁力を発生する複数の磁力発生部を前記円周溝の側壁に収容する複数の磁力収容部を有し、前記反応容器を恒温化する恒温反応槽と、を備え、各磁力発生部は、前記円周溝の両側壁の円周方向に対してジグザグ配置され、前記反応容器内に収容される磁性粒子が凝集しない大きさの磁力を発生することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる反応テーブルは、上記発明において、前規格磁力発生部の配置間隔は、回転テーブルの停止間隔とすることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる反応テーブルは、上記発明において、前記回転テーブルを、前記各磁力発生部前に停止させるよう回転を制御する回転制御部を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる反応テーブルは、上記発明において、前記反応容器収容部に、検体、磁性粒子、標識物質および基質溶液とが分注され、酵素反応を行なわせることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる反応テーブルは、上記発明において、前記円周溝は、前記中心軸まわりに複数形成されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる反応テーブルは、上記発明において、複数の前記円周溝は、同一の側壁を共用して隣接配置され、該同一の側壁に配置される核磁力発生部を共用することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる反応テーブルは、上記発明において、前記磁力発生部は、永久磁石であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる分析装置は、上記に記載の１以上の反応テーブルを用いて免疫反応または酵素反応の光学分析を行うことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の磁性粒子試薬の攪拌方法は、検体中の分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む磁性粒子試薬を少なくとも反応容器に分注し、分注された液体を収容する反応容器を反応テーブルに配置して該液体内の磁性粒子を攪拌する磁性粒子試薬の攪拌方法であって、前記反応テーブルを回転させ、前記反応容器が通過する円周溝の両側壁に円周方向に沿い回転テーブルの停止間隔毎にジグザグ配置された磁力発生部の近傍に前記反応容器を停止させて、前記反応容器内の磁性粒子が凝集しない大きさの磁力を与える攪拌ステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、検体中の分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む磁性粒子試薬を少なくとも用いた分析装置の反応テーブルであって、反応容器収容部が形成された回転テーブルと、前記反応容器収容部に収容される少なくとも検体と磁性粒子試薬とが分注された反応容器と、前記反応容器を保持する回転テーブルを、該回転テーブルの中心軸まわりに回動させる駆動機構と、回動する反応容器が通過する前記中心軸まわりに形成された円周溝および該反応容器に対して磁力を発生する複数の磁力発生部を前記円周溝の側壁に収容する複数の磁力収容部を有し、前記反応容器を恒温化する恒温反応槽と、を備え、各磁力発生部は、前記円周溝の両側壁の円周方向に対してジグザグ配置され、前記反応容器内に収容される磁性粒子が凝集しない大きさの磁力を発生することにより、磁力線の方向を変化させ磁性粒子の拡散を促すことを可能とするものであり、攪拌子等を用いず、反応過程の磁性粒子を一層簡易な方法によって攪拌することで、正確な分析結果を取得できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明にかかる反応テーブル、分析装置および攪拌方法の好適な実施の形態について、サンドイッチ法により免疫学検査を行なう分析装置を例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１にかかる免疫反応テーブルおよび酵素反応テーブルを用いた分析装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、分析装置１は、検体と試薬との間の反応物の作用による発光基質の発光量を測定する測定機構２と、測定機構２を含む分析装置１全体の制御を行なうとともに、測定機構２における測定結果の分析を行なう制御機構４とを備える。分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の免疫学的な分析を自動的に行なう。
【００２１】
まず、測定機構２について説明する。測定機構２は、大別して検体移送部２１、チップ格納部２２、検体分注部２３、免疫反応テーブル２４、ＢＦテーブル２５、第１試薬庫２６、第２試薬庫２７、第１試薬分注部２８、第２試薬分注部２９、酵素反応テーブル３０、測光部３１、第１反応容器移送部３２および第２反応容器移送部３３を備える。測定機構２の各構成部位は、所定の動作処理を行なう単数または複数のユニットを備える。
【００２２】
検体移送部２１は、検体を収容した複数の検体容器２１ａを保持し、図中の矢印方向に順次移送される複数の検体ラック２１ｂを備える。検体容器２１ａに収容された検体は、検体の提供者から採取した血液または尿などである。
【００２３】
チップ格納部２２は、複数のチップを整列したチップケースを設置しており、該ケースからチップが供給される。該チップは、感染症項目測定時のキャリーオーバー防止のため、検体分注部２３のノズル先端に装着され、検体分注ごとに交換されるディスポーザブルのサンプルチップである。
【００２４】
検体分注部２３は、検体の吸引および吐出を行なうチップが先端部に取り付けられ鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。検体分注部２３は、検体移送部２１によって所定位置に移動された検体容器２１ａ内の検体をチップによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって所定位置に搬送された反応容器１０に分注して検体を所定タイミングでＢＦテーブル２５上の反応容器１０内に移送する。
【００２５】
免疫反応テーブル２４は、反応容器１０内で検体と所定の試薬とを反応させるための反応ラインを有し、検体と磁性粒子試薬との第一反応用の外周ライン２４ａと、検体と標識試薬との第二反応用の内周ライン２４ｂの２つの反応ラインを有する。各反応ラインには、反応容器１０を収容する反応容器収容部２４２ａが複数形成される。免疫反応テーブル２４は、免疫反応テーブル２４の中心を通る鉛直線を回転軸として図１の矢印の方向に回動自在であり、免疫反応テーブル２４の反応容器収容部２４２ａに収容された反応容器１０を所定タイミングで所定位置に移送する。
【００２６】
ＢＦテーブル２５は、所定の洗浄液を吸引吐出して検体または試薬における未反応物質を分離するＢＦ（ｂｏｕｎｄ−ｆｒｅｅ）分離を実施するＢＦ洗浄処理を行なう。ＢＦテーブル２５は、ＢＦテーブル２５の中心を通る鉛直線を回転軸として図１の矢印の方向に回動自在であり、ＢＦテーブル２５に配置された反応容器１０を所定タイミングで所定位置に移送する。ＢＦテーブル２５は、ＢＦ分離に必要な磁性粒子を集磁する集磁機構と、ＢＦ液を反応容器内に吐出・吸引してＢＦ分離を実施するＢＦ洗浄プローブを有するＢＦ洗浄部２５１と、集磁された磁性粒子を分散させる攪拌機構とを有する。このＢＦテーブル２５におけるＢＦ洗浄処理として、第１ＢＦ洗浄処理および第２ＢＦ洗浄処理が行われる。なお、ＢＦ洗浄部２５１は、複数のＢＦ液吐出プローブと、各ＢＦ液吐出プローブに対応する複数のＢＦ液吸引プローブとを有する。
【００２７】
第１試薬庫２６は、ＢＦテーブル２５に配置された反応容器１０内に分注される第１試薬が収容された第１試薬容器２６ａを複数収納できる。第２試薬庫２７は、ＢＦテーブル２５に配置された反応容器１０内に分注される第２試薬が収容された第２試薬容器２７ａを複数収納できる。第１試薬庫２６および第２試薬庫２７は、駆動機構が駆動することによって、図１の矢印の方向に回動自在であり、所望の試薬容器を第１試薬分注部２８または第２試薬分注部２９による試薬吸引位置まで移送する。第１試薬は、分析対象である検体内の抗原または抗体と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む試薬である。第２試薬は、磁性粒子と結合した抗原または抗体と特異的に結合する標識物質（たとえば酵素）を含む試薬である。また、第２試薬庫２７は、標識物質との酵素反応によって発光する基質を含む基質液が収容された基質液容器２７ｂを収納し、図１の矢印の方向に回動して所定の基質液容器２７ｂを第１試薬分注部２８による基質液吸引位置まで搬送する。
【００２８】
第１試薬分注部２８は、第１試薬の吸引および吐出を行なうプローブが先端部に取り付けられ鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。第１試薬分注部２８は、第１試薬庫２６によって所定位置に移動された第１試薬容器２６ａ内の試薬をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって第１試薬吐出位置に搬送された反応容器１０に分注する。また、第１試薬分注部２８は、第２試薬庫２７によって所定位置に移動された基質液容器２７ｂ内の基質液をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって基質液吐出位置に搬送された反応容器１０に分注する。
【００２９】
第２試薬分注部２９は、第１試薬分注部と同様の構成を有し、第２試薬庫２７によって所定位置に移動された第２試薬容器２７ａ内の試薬をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって第２試薬吐出位置に搬送された反応容器１０に分注する。
【００３０】
酵素反応テーブル３０は、反応容器１０内に注入された基質液内の基質が発光可能となる酵素反応処理を行なうための反応ラインである。酵素反応テーブル３０には、周方向に反応容器１０を収容する反応容器収容部が形成される。酵素反応テーブル３０は、酵素反応テーブル３０の中心を通る鉛直線を回転軸として図１の矢印の方向に回動自在であり、酵素反応テーブル３０に配置された反応容器１０を所定タイミングで所定位置に移送する。
【００３１】
測光部３１は、反応容器１０内の反応液内の基質から発する発光を測定する。測光部３１は、たとえば、化学発光で生じた微弱な発光を検出する光電子倍増管を有し、カウント法を用いて発光量を測定する。また、測光部３１は、光学フィルターを保持し、発光強度に応じて光学フィルターにより減光された測定値によって真の発光強度を算出する。
【００３２】
第１反応容器移送部３２は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行ない、検体および所定の試薬を収容した反応容器１０を所定タイミングで、免疫反応テーブル２４、ＢＦテーブル２５、酵素反応テーブル３０、図示しない反応容器供給部の所定位置に移送するアームを備える。また、第２反応容器移送部３３は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行ない、検体ならびに所定の試薬および基質を収容した反応容器１０を所定タイミングで、酵素反応テーブル３０、測光部３１、図示しない反応容器廃棄部の所定位置に移送するアームを備える。
【００３３】
つぎに、制御機構４について説明する。制御機構４は、制御部４１、入力部４２、分析部４３、記憶部４４、出力部４５および送受信部４７を備える。測定機構２および制御機構４が備えるこれらの各部は、制御部４１に電気的に接続されている。制御機構４は、一または複数のコンピュータシステムを用いて実現され、測定機構２に接続する。制御機構４は、分析装置１の各処理にかかわる各種プログラムを用いて、測定機構２の動作処理の制御を行なうとともに測定機構２における測定結果の分析を行なう。
【００３４】
制御部４１は、制御機能を有するＣＰＵ等を用いて構成され、分析装置１の各構成部位の処理および動作を制御する。制御部４１は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行ない、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行なう。制御部４１は、記憶部４４が記憶するプログラムをメモリから読み出すことにより分析装置１の制御を実行する。また、制御部４１は、回転制御部４１ａを備え、該回転制御部４１ａは、免疫反応テーブル２４および酵素反応テーブル３０内の回転テーブル（図２参照）の回転を制御する。
【００３５】
入力部４２は、種々の情報を入力するためのキーボード、出力部４５を構成するディスプレイの表示画面上における任意の位置を指定するためのマウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。なお、入力部４２の情報入力は、タッチパネルによって実現するようにしてもよい。分析部４３は、測定機構２から取得した測定結果に基づいて検体に対する分析処理等を行なう。
【００３６】
記憶部４４は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部４４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。
【００３７】
出力部４５は、プリンタ、スピーカー等を用いて構成され、制御部４１の制御のもと、分析に関する諸情報を出力する。出力部４５は、ディスプレイ等を用いて構成された表示部４６を備え、表示部４６はタッチパネルによって実現するようにしてもよい。送受信部４７は、図示しない通信ネットワークを介して所定の形式にしたがった情報の送受信を行なうインターフェースとしての機能を有する。
【００３８】
この免疫検査を行なう分析装置においては、第１試薬分注処理、検体分注処理、第１ＢＦ洗浄処理、第２試薬分注処理、第２ＢＦ洗浄処理、基質液分注処理、測定処理および分析処理が行われる。
【００３９】
つぎに図１に示す免疫反応テーブル２４について詳細に説明する。図２に免疫反応テーブル２４の断面図を示す。免疫反応テーブル２４は、上部が開口した円筒形状の本体部２４９と、この開口を塞ぎ、反応槽２４２の温度変化を抑制する開閉自在の蓋部２４８とを有する。本体部２４９は、免疫反応テーブル２４の底面および側面を形成し、その内部に免疫反応を行わせる反応槽２４２を有する。反応槽２４２上部には回転テーブル２４４が設けられ、前記回転テーブル２４４は、駆動装置であるモータ２４３に連結されて、前記モータ２４３の駆動により前記回転テーブル２４４の中心を通る鉛直線を回転軸として時計回りまたは反時計回りに回動される。前記モータ２４３の駆動は、回転制御部４１ａにより制御される。前記回転テーブル２４４には、反応容器１０を収容する反応容器収容部２４２ａが形成されており、前記反応容器収容部２４２ａは、検体と磁性粒子試薬とが反応するための外周ライン２４ａと、検体および磁性粒子の反応物と、標識試薬とが反応するための内周ライン２４ｂの二重に形成される。前記反応容器収容部２４２ａは、各ラインに同数個、等間隔に配置される。検体および磁性粒子等が分注された反応容器１０は、前記反応容器収容部２４２ａに収容されて、回転テーブル２４４に連結されたモータ２４３の駆動により、回転テーブル２４４とともに反応槽２４２中を回動し、回動中に各反応が進行する。
【００４０】
回転テーブル２４４下部の反応槽２４２は、外周がラバーヒーター２４５で取り巻かれ、該ラバーヒーター２４５により免疫反応が行われる温度である体温近辺に加温される。反応槽２４２には、反応容器１０が回動するための回動用溝２４６ａおよび２４６ｂが形成される。溝２４６ａは、検体と磁性粒子試薬とが反応するための外周ライン２４ａに反応容器１０が収容される際の回動用の円周溝であり、溝２４６ｂは、検体および磁性粒子の反応物と標識試薬とが反応するための内周ライン２４ｂに反応容器１０が収容される際の回動用の円周溝である。
【００４１】
図３に反応槽２４２の平面図を示す。図３に示すように、前記円周溝２４６ａおよび２４６ｂの左右両側に、磁力発生部として採用される永久磁石２４１を収容する磁力収容部２４７が複数形成される。回転テーブル２４４により回転する反応容器１０の停止時に反応容器１０に永久磁石２４１の発する磁力を付すために、永久磁石２４１および磁力収容部２４７は反応容器１０の停止間隔毎に、回転テーブル２４４に収容される反応容器１０と同数配置される。磁力収容部２４７は、円周溝２４６ａおよび２４６ｂに、同数個、等間隔に形成され、各ライン毎、左右交互、すなわちジグザグな形状をとる。磁力収容部２４７に収容される永久磁石２４１は、磁性粒子が凝集しないレベルの微力な磁力を有するものであり、永久磁石２４１の隣に、検体と磁性粒子等を含む反応容器１０が回動後停止すると、反応容器１０中の未反応の磁性粒子、検体と磁性粒子に固相された反応物質とが反応した反応物、または前記反応物と標識物質が反応した免疫複合体は、該永久磁石２４１の微力な磁力線にさらされ、凝集することなく反応容器１０中を移動する。反応容器１０は一定時間毎に、モータ２４３の駆動により回転テーブル２４４とともに円周溝２４６ａまたは２４６ｂ中を回動し、停止すると、前回停止時とは反対側に形成された磁力発生機構収容部２４７に収容される永久磁石２４１の微力な磁力線にさらされる。実施の形態１では、図３に示すように、反応容器１０の回動は反応容器１個（ＰＴ１〜ＰＴ２）／１ピッチ（Ｐ）とし、反応容器１０の１ピッチ分の回動により反応容器１０に対する永久磁石２４１の設置場所が反対となることから、磁束線の向きも反対となり、反応容器１０中の未反応の磁性粒子、検体と磁性粒子に固相された反応物質とが反応した反応物、または前記反応物と標識物質が反応した免疫複合体は、反応容器１０中を先ほどとは反対方向に移動する。本発明の免疫反応テーブルでは、これを連続することにより、反応容器１０中の未反応の磁性粒子、検体と磁性粒子に固相された反応物質とが反応した反応物、または前記反応物と標識物質が反応した免疫複合体は、反応容器１０中で充分に拡散されるので、反応が促進され、分析精度の向上を図れるものである。
【００４２】
永久磁石２４１の磁力は、磁性粒子が凝集しない程度の磁力であり、磁力発生機構は微力な磁力を発生させるものであればよく、電磁石であってもよい。また、上記で説明した反応槽２４２中の永久磁石２４１の配置は、反応容器１０の回動方向に対し左右のいずれか１面に、全体として各回動ラインに対しジグザグとなるような配置をとるが、反応容器１０の回動により磁束線の向きが変化すれば本発明の目的は達成されるから、本発明の実施の形態１の変形例として、永久磁石２４１を、反応容器１０の上下いずれか１面に交互に、たとえば、免疫反応槽の蓋部２４８内側の外周ライン２４ａおよび内周ライン２４ｂの上部と、円周溝２４６ａおよび２４６ｂ底部に交互に配置することも可能である。
【００４３】
つぎに図１に示す酵素反応テーブル３０について詳細に説明する。図４に酵素反応テーブル３０の断面図を示す。酵素反応テーブル３０は、上部が開口した円筒形状の本体部３０９と、この開口を塞ぎ、酵素反応槽３０２の温度変化を抑制する開閉自在の蓋部３０８とを有する。本体部３０９は、酵素反応テーブル３０の底面および側面を形成し、その内部に酵素反応を行わせる反応槽３０２を有する。反応槽３０２上部には回転テーブル３０４が設けられ、前記回転テーブル３０４は、駆動装置であるモータ３０３に連結されて、前記モータ３０３の駆動により前記回転テーブル３０４の中心を通る鉛直線を回転軸として時計回りまたは反時計回りに回動される。前記モータ２４３の駆動は、回転制御部４１ａにより制御される。前記回転テーブル３０４には、反応容器１０を収容する反応容器収容部３０２ａが複数形成されている。検体、磁性粒子および標識物質が結合した免疫複合体と基質溶液が分注された反応容器１０は、前記反応容器収容部３０２ａに収容されて、回転テーブル３０４に連結されたモータ３０３の駆動により、回転テーブル３０４とともに反応槽３０２中を回動し、回動中に反応が進行する。
【００４４】
回転テーブル３０４下部の反応槽３０２は、外周がラバーヒーター３０５で取り巻かれ、該ラバーヒーター３０５により酵素反応が行われる温度である体温近辺に加温される。反応槽３０２には、反応容器１０が回動するための円周溝３０６が形成される。円周溝３０６は、免疫複合体と基質溶液とが反応するための酵素反応ラインに反応容器１０が収容される際の回動用の円周溝である。
【００４５】
図５に反応槽３０２の平面図を示す。図５に示すように、前記円周溝３０６の左右両側に、磁力発生機構として採用される永久磁石３０１を収容する磁力収容部３０７が複数形成される。回転テーブル３０４により回転する反応容器１０の停止時に反応容器１０に永久磁石３０１の発する磁力を付すために、永久磁石３０１および磁力収容部３０７は反応容器１０の停止間隔毎に、回転テーブル３０４に収容される反応容器１０と同数配置される。磁力収容部３０７は、円周溝３０６に、左右交互で等間隔に形成され、全体としてジグザグな形状をとる。磁力収容部３０７に収容される永久磁石３０１は、磁性粒子が凝集しないレベルの微力な磁力を有するものであり、永久磁石３０１の隣に、免疫複合体と基質溶液を含む反応容器１０が回動後停止すると、反応容器１０中の未反応の磁性粒子、および磁性粒子反応物と標識物質が反応した免疫複合体は、永久磁石３０１の微力な磁力線にさらされ、凝集することなく反応容器１０中を移動する。反応容器１０は一定時間毎に、モータ３０３の駆動により回転テーブル３０４とともに円周溝３０６中を回動し、停止すると、前回停止時とは反対側に形成された磁力収容部３０７に収容される永久磁石３０１の微力な磁力線にさらされる。実施の形態１では、図５に示すように、反応容器１０の回動は反応容器１個（ＰＴ１〜ＰＴ２）／１ピッチ（Ｐ）とし、反応容器１０の１ピッチ分の回動により反応容器１０に対する永久磁石３０１の設置場所が反対となることから、磁束線の向きも反対となり、反応容器１０中の未反応の磁性粒子、および磁性粒子反応物と標識物質が反応した免疫複合体は、反応容器１０中を先ほどとは反対方向に移動する。本発明の酵素反応テーブルではこれを連続することにより、反応容器１０中の未反応の磁性粒子、および磁性粒子反応物と標識物質が反応した免疫複合体は、反応容器１０中で充分に拡散されるので、反応が促進され、分析精度の向上を図れるものである。
【００４６】
前記永久磁石３０１の磁力は、磁性粒子が凝集しない程度の磁力であり、磁力発生機構は微力な磁力を発生させるものであればよく、電磁石であってもよい。また、上記で説明した反応槽３０２中の永久磁石３０１の配置は、反応容器の回動方向に対し左右のいずれか１面に、全体として回動ラインに対しジグザグとなるような配置であるが、反応容器１０の回動により磁束線の向きが変化すれば本発明の目的は達成されるから、本発明の実施の形態１の変形例として、永久磁石３０１を、反応容器１０の上下いずれか１面に交互に、たとえば、酵素反応槽の蓋部３０８内側の反応ライン上部と、円周溝３０６底部に交互に配置することも可能である。さらに、反応容器１０の１ピッチ分の回動を反応容器３個、５個・・・(奇数個)としても、反応容器１０の１ピッチ分の回動により反応容器１０が受ける磁束線の向きを変更できるので、反応容器１０中の反応液の攪拌を効率的に行なうことが可能である。
【００４７】
次に図６を用いて、本発明の分析装置における検体に対する分析処理を説明する。まず、図６（１）に示すように、反応容器供給部よりＢＦテーブル２５の所定位置に第１反応容器移送部３２によって反応容器１０が移送され、この反応容器１０内に、第１試薬容器２６ａに収容された検体中の分析対象である抗原と特異的に結合する抗体を固相した磁性粒子６１を含む第１試薬が、第１試薬分注部２８から分注される第１試薬分注処理が行われる。その後、図６（２）に示すように、検体移送部２１によって所定位置に移送された検体容器２１ａ内から、チップ格納部２２から供給されたチップを装着した検体分注部２３によって、ＢＦテーブル２５上の当該反応容器１０内に、抗原６２およびその他の未反応物６３を含む検体が分注される検体分注処理が行われる。そして、当該反応容器１０は、ＢＦテーブル２５の攪拌機構によって攪拌された後、第１反応容器移送部３２によって、免疫反応テーブル２４の外周ライン２４ａに移送され、当該反応容器１０は、回転テーブル２４４に形成された反応容器収容部２４２ａに収容される。
【００４８】
つぎに、図６（３）に示すように、免疫反応テーブルの外周ライン２４ａでは、反応容器収容部２４２ａに収容された反応容器１０の下部は、反応槽２４２に形成された円周溝２４６ａに収容される。反応容器１０中では、検体中の抗原６２と抗体固相磁性粒子６１との反応の進行により第１反応物６４が生成するが、第１反応物６４および未反応の磁性粒子６１は、反応槽２４２に形成された磁力発生機構収容部２４７に収容された微力な磁力を有する永久磁石２４１の磁力にさらされる。反応容器１０は、当該反応容器１０を保持する回転テーブル２４４とともに、回転制御部４１ａの制御のもとにモータ２４３の駆動により外周ライン２４ａ上（反応容器下部は反応槽２４２の円周溝２４６ａ内）を一定時間毎に回動し、永久磁石２４１の近傍に停止される。反応槽２４２の円周溝２４６ａには、永久磁石２４１がジグザグに配置されているため、反応容器１０の一定時間毎の回動により磁束線の向きが連続して反転することとなり、免疫反応テーブルの外周ライン２４ａ上で図６（３）および（４）の状態を繰り返す。（３）および（４）の状態を繰り返すことにより、磁性粒子は一定時間毎に方向が変化する微弱な磁束線にさらされ、磁性粒子は効果的に拡散するため、検体中の抗原６２と抗体固相磁性粒子６１との反応進行による第１反応物６４の生成を促進することができる。
【００４９】
そして、反応容器１０は第１反応容器移送部３２によってＢＦテーブル２５に移送され、図６（５）に示すように、１回目のＢＦ洗浄処理が行われる。第１ＢＦ洗浄処理においては、ＢＦテーブル２５の集磁機構２５ｂを用いて第１反応物６４および未反応の磁性粒子６１を集磁させた状態で、ＢＦ液吸引プローブ２５１ｂによるＢＦ液の吸引およびＢＦ液吐出プローブ２５１ａによるＢＦ液の注入が行なわれる第１ＢＦ分離が実施される。この結果、図６（５）に示すように、反応容器１０内の未反応物質６３が除去され、反応容器１０内には、未反応の磁性粒子６１と第１反応物６４が残存する。
【００５０】
そして、図６（６）に示すように、ＢＦ分離後の反応容器１０内に酵素標識抗体６５を含む試薬が第２試薬として第２試薬分注部２９から分注され、攪拌機構によって攪拌される第２試薬分注処理が行われる。この結果、第１反応物６４と標識抗体６５とが結合した免疫複合体６７が生成される。その後、この反応容器１０は、第１反応容器移送部３２によって免疫反応テーブル２４の内周ライン２４ｂに移送される。
【００５１】
図６（７）に示すように、免疫反応テーブルの内周ライン２４ｂでは、反応容器収容部２４２ａに収容された反応容器１０の下部は、反応槽２４２に形成された円周溝２４６ｂに収容される。反応容器１０中では、第１反応物６４と標識抗体６５との反応の進行により免疫複合体６７が生成するが、免疫複合体６７および未反応の磁性粒子６１は、反応槽２４２に形成された磁力収容部２４７に収容された微力な磁力を有する永久磁石２４１の磁力にさらされる。反応容器１０は、当該反応容器１０を保持する回転テーブル２４４とともに、回転制御部４１ａの制御のもとにモータ２４３の駆動により内周ライン２４ｂ上（反応容器下部は反応槽２４２の円周溝２４６ｂ内）を一定時間毎に回動し、永久磁石２４１の近傍に停止される。反応槽２４２の円周溝２４６ｂには、永久磁石２４１がジグザグに配置されているため、反応容器１０の一定時間毎の回動により磁束線の向きが連続して反転することとなり、免疫反応テーブルの内周ライン２４ｂ上で図６（７）および（８）の状態を繰り返す。（７）および（８）の状態を繰り返すことにより、磁性粒子は一定時間毎に方向が変化する微弱な磁束線にさらされ、磁性粒子は効果的に拡散するため、第１反応物６４と標識抗体６５との反応進行による免疫複合体６７の生成を促進することができる。一定の反応時間が経過した後、反応容器１０は第１反応容器移送部３２によりＢＦテーブル２５に移送される。
【００５２】
そして、図６（９）に示すように、反応容器１０に対して、２回目の第２ＢＦ洗浄処理が行われる。第２ＢＦ洗浄処理においては、ＢＦテーブル２５の集磁機構２５ｂを用いて免疫複合体６７および未反応の磁性粒子６１を集磁させた状態で、ＢＦ液吸引プローブ２５１ｂによるＢＦ液の吸引およびＢＦ液吐出プローブ２５１ａによるＢＦ液の注入が行なわれる第２ＢＦ分離が実施される。この結果、図６（９）に示すように、反応容器１０から第１反応物６４と結合していない標識抗体６５が除去され、反応容器１０内には、未反応の磁性粒子６１と免疫複合体６７が残存する。
【００５３】
そして、図６（１０）に示すように、反応容器１０には、基質６６を含む基質液が分注され再度攪拌される基質液分注処理が行われる。つぎに、反応容器１０は、第１反応容器移送部３２によって酵素反応テーブル３０に移送される。酵素反応テーブル３０で、複合体６７と基質６６とが作用する。
【００５４】
図６（１１）に示すように、酵素反応テーブル３０の反応ラインでは、反応容器収容部３０２ａに収容された反応容器１０の下部は、反応槽３０２に形成された円周溝３０６に収容される。反応容器１０中の免疫複合体６７と未反応の磁性粒子６１は、反応槽３０２に形成された磁力収容部３０７に収容された微力な磁力を有する永久磁石３０１の磁力にさらされる。反応容器１０は、反応容器１０を保持する回転テーブル３０４とともに、回転制御部４１ａの制御のもとにモータ３０３の駆動により反応ライン上（反応容器下部は反応槽３０２の円周溝３０６内）を一定時間毎に回動し、永久磁石３０１の近傍に停止される。反応槽３０２の円周溝３０６には、永久磁石３０１がジグザグに配置されているため、反応容器１０の一定時間毎の回動により磁束線の向きが連続して反転することとなり、酵素反応テーブルの反応ライン上で図６（１１）および（１２）の状態を繰り返す。（１１）および（１２）の状態を繰り返すことにより、磁性粒子が一定時間毎に絶えず方向が変化する微弱な磁力線にさらされ、磁性粒子が効果的に拡散するため、免疫複合体６７中の酵素と基質６６の反応進行を促進することができる。
【００５５】
反応容器１０は、第２反応容器移送部３３によって測光部３１に移送される。酵素反応を経た基質６６は、図６（１３）に示すように光Ｌ１を発する。この状態で、測光部３１によって基質６６から発せられる光Ｌ１が測定される測定処理が行われる。そして、分析部４３は、測定された光量をもとに検出対象の抗原量を求める分析処理を行なう。
【００５６】
（実施の形態２）
つぎに実施の形態２について説明する。本形態では、免疫反応テーブル２４Ａ内の回転テーブル２４４は、実施の形態１と同様に、検体と固相担体磁性粒子との反応用の外周ライン２４ａ、および検体と磁性粒子の反応物と標識試薬との反応用の内周ライン２４ｂを有する２重の反応ラインを形成するが、反応容器が回動する円周溝が１つであり、外周ライン２４ａの内側に配置される磁力発生部と、内周ライン２４ｂの外側に配置される磁力発生部を共用する点で実施の形態１と異なる。
【００５７】
本形態の免疫反応テーブル２４Ａの断面図および反応槽２４２Ａの平面図を図７および８に示す。本形態の回転テーブル２４４では、実施の形態１の回転テーブル２４４と略同様に反応容器収容部２４２ａが形成されるが、反応槽２４２Ａの円周溝２４６Ａは、外周ライン２４ａおよび内周ライン２４ｂを回動する各反応容器が一緒に収容される１つの円周溝２４６Ａとして形成される。円周溝２４６Ａの半径方向の中間地点には、微弱な磁力を発生する磁力発生機構として永久磁石２４１が等間隔で配置される。円周溝２４６Ａの半径方向の中間地点に配置される永久磁石２４１は、外周ライン２４ａの半径方向中心（内）側に配置される磁力発生部と、内周ライン２４ｂの半径方向円周（外）側に配置される磁力発生機構を兼ねる。また、円周溝２４６Ａの外周側に、外周ライン２４ａを回動する反応容器用の永久磁石２４１が、中央に配置された永久磁石２４１にとともに回動ラインに対してジグザグとなるように磁力収容部２４７内に配置される。また、円周溝２４６Ａの内周側に、内周ライン２４ｂを回動する反応容器用の永久磁石２４１が、中央に配置された永久磁石２４１にとともに回動ラインに対してジグザグとなるように磁力収容部２４７内に配置される。
【００５８】
本形態では、外周ライン２４ａを回動する未反応の磁性粒子、および検体と磁性粒子に固相された反応物質とが反応した反応物を含む反応容器１０は、円周溝２４６Ａの外周側に形成された磁力収容部２４７に収容された永久磁石２４１と、円周溝２４６Ａの中央に設置された永久磁石２４１が各々発する磁束線を交互に受けることになる。また、内周ライン２４ｂを回動する未反応の磁性粒子、および磁性粒子反応物質と標識物質とが反応した反応物を含む反応容器１０は、円周溝２４６Ａの中央に設置された永久磁石２４１と、反応容器回動溝２４６Ａの内周側に形成された磁力収容部２４７に収容された永久磁石２４１が各々発する磁束線を交互に受けることになる。
【００５９】
本形態においても、実施の態様１と同様に、微弱な磁力を発生する永久磁石２４１が反応容器１０の各回動ラインに対しジグザグに配置されるため、反応容器１０の一定時間毎の回動により、磁性粒子は一定時間毎に方向が変化する微弱な磁束線にさらされ、磁性粒子は効果的に拡散し、反応が促進される。本形態では外周ライン２４ａの内側分と内周ライン２４ｂの外側分を共用するので、設置する永久磁石２４１の個数を減らすことができる。
【００６０】
上記実施の形態で説明した分析装置は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することができる。このコンピュータシステムは、所定の記録媒体に記録されたプログラムを読み出して実行することで分析装置の処理動作を実現する。ここで、所定の記録媒体とは、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」の他に、コンピュータシステムの内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などのように、プログラムの送信に際して短期にプログラムを保持する「通信媒体」など、コンピュータシステムによって読み取り可能なプログラムを記録する、あらゆる記録媒体を含むものである。また、このコンピュータシステムは、ネットワークを介して接続した他のコンピュータシステムからプログラムを取得し、取得したプログラムを実行することで分析装置の処理動作を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる反応テーブルを用いた分析装置の概要構成を示す模式図である。
【図２】図1に示した免疫反応テーブルの構成を示す断面図である。
【図３】図２に示した免疫反応テーブル内の反応槽の構成を示す平面図である。
【図４】図１に示した酵素反応テーブルの構成を示す断面図である。
【図５】図４に示した酵素反応テーブル内の反応槽の構成を示す平面図である。
【図６】図１に示した分析装置における検体に対する分析処理を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる免疫反応テーブルの構成を示す断面図である。
【図８】図７に示した免疫反応テーブル内の反応槽の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 分析装置
２ 測定機構
４ 制御機構
１０ 反応容器
２１ 検体移送部
２１ａ 検体容器
２１ｂ 検体ラック
２２ チップ格納部
２３ 検体分注部
２４、２４Ａ 免疫反応テーブル
２４ａ 外周ライン
２４ｂ 内周ライン
２５ ＢＦテーブル
２５ｂ 集磁機構
２６ 第１試薬庫
２６ａ 第１試薬容器
２７ 第２試薬庫
２７ａ 第２試薬容器
２７ｂ 基質液容器
２８ 第１試薬分注部
２９ 第２試薬分注部
３０ 酵素反応テーブル
３１ 測光部
３２ 第１反応容器移送部
３３ 第２反応容器移送部
４１ 制御部
４１ａ 回転制御部
４２ 入力部
４３ 分析部
４４ 記憶部
４５ 出力部
４６ 表示部
４７ 送受信部
６１ 抗体固相磁性粒子
６２ 抗原
６３ 未反応物質
６４ 第１反応物
６５ 酵素標識抗体
６６ 発光基質
６７ 免疫複合体
２４１、３０１ 永久磁石
２４２、２４２Ａ、３０２ 反応槽
２４２ａ、３０２ａ 反応容器収容部
２４３、３０３ モータ
２４４、３０４ 回転テーブル
２４５、３０５ ラバーヒーター
２４６ａ、２４６ｂ、２４６Ａ、３０６ 円周溝
２４７、３０７ 磁力収容部
２４８、３０８ 蓋部
２４９、３０９ 本体部
２５１ ＢＦ洗浄部
２５１ａ ＢＦ液吐出プローブ
２５１ｂ ＢＦ液吸引プローブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体中の分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む磁性粒子試薬を少なくとも用いた分析装置の反応テーブルであって、
反応容器収容部が形成された回転テーブルと、
前記反応容器収容部に収容される少なくとも検体と磁性粒子試薬とが分注された反応容器と、
前記反応容器を保持する回転テーブルを、該回転テーブルの中心軸まわりに回動させる駆動機構と、
回動する反応容器が通過する前記中心軸まわりに形成された円周溝および該反応容器に対して磁力を発生する複数の磁力発生部を前記円周溝の側壁に収容する複数の磁力収容部を有し、前記反応容器を恒温化する恒温反応槽と、
を備え、
各磁力発生部は、前記円周溝の両側壁の円周方向に対してジグザグ配置され、前記反応容器内に収容される磁性粒子が凝集しない大きさの磁力を発生することを特徴とする反応テーブル。
【請求項２】
前記各磁力発生部の配置間隔は、回転テーブルの停止間隔とすることを特徴とする請求項１に記載の反応テーブル。
【請求項３】
前記回転テーブルを、前記各磁力発生部前に停止させるよう回転を制御する回転制御部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の反応テーブル。
【請求項４】
前記反応容器収容部に、検体、磁性粒子、標識物質および基質溶液とが分注され、酵素反応を行なわせることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の反応テーブル。
【請求項５】
前記円周溝は、前記中心軸まわりに複数形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の反応テーブル。
【請求項６】
複数の前記円周溝は、同一の側壁を共用して隣接配置され、該同一の側壁に配置される各磁力発生部を共用することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の反応テーブル。
【請求項７】
前記磁力発生部は、永久磁石であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つ記載の反応テーブル。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一つに記載の１以上の反応テーブルを用いて免疫反応または酵素反応の光学分析を行うことを特徴とする分析装置。
【請求項９】
検体中の分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む磁性粒子試薬を少なくとも反応容器に分注し、分注された液体を収容する反応容器を反応テーブルに配置して該液体内の磁性粒子を攪拌する磁性粒子試薬の攪拌方法であって、
前記反応テーブルを回転させ、前記反応容器が通過する円周溝の両側壁に円周方向に沿い回転テーブルの停止間隔毎にジグザグ配置された磁力発生部の近傍に前記反応容器を停止させて、前記反応容器内の磁性粒子が凝集しない大きさの磁性粒子磁力を与える攪拌ステップを含むことを特徴とする磁性粒子試薬の攪拌方法。
【請求項１】
検体中の分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む磁性粒子試薬を少なくとも用いた分析装置の反応テーブルであって、
反応容器収容部が形成された回転テーブルと、
前記反応容器収容部に収容される少なくとも検体と磁性粒子試薬とが分注された反応容器と、
前記反応容器を保持する回転テーブルを、該回転テーブルの中心軸まわりに回動させる駆動機構と、
回動する反応容器が通過する前記中心軸まわりに形成された円周溝および該反応容器に対して磁力を発生する複数の磁力発生部を前記円周溝の側壁に収容する複数の磁力収容部を有し、前記反応容器を恒温化する恒温反応槽と、
を備え、
各磁力発生部は、前記円周溝の両側壁の円周方向に対してジグザグ配置され、前記反応容器内に収容される磁性粒子が凝集しない大きさの磁力を発生することを特徴とする反応テーブル。
【請求項２】
前記各磁力発生部の配置間隔は、回転テーブルの停止間隔とすることを特徴とする請求項１に記載の反応テーブル。
【請求項３】
前記回転テーブルを、前記各磁力発生部前に停止させるよう回転を制御する回転制御部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の反応テーブル。
【請求項４】
前記反応容器収容部に、検体、磁性粒子、標識物質および基質溶液とが分注され、酵素反応を行なわせることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の反応テーブル。
【請求項５】
前記円周溝は、前記中心軸まわりに複数形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の反応テーブル。
【請求項６】
複数の前記円周溝は、同一の側壁を共用して隣接配置され、該同一の側壁に配置される各磁力発生部を共用することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の反応テーブル。
【請求項７】
前記磁力発生部は、永久磁石であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つ記載の反応テーブル。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一つに記載の１以上の反応テーブルを用いて免疫反応または酵素反応の光学分析を行うことを特徴とする分析装置。
【請求項９】
検体中の分析対象と特異的に結合する反応物質を固相した磁性粒子を含む磁性粒子試薬を少なくとも反応容器に分注し、分注された液体を収容する反応容器を反応テーブルに配置して該液体内の磁性粒子を攪拌する磁性粒子試薬の攪拌方法であって、
前記反応テーブルを回転させ、前記反応容器が通過する円周溝の両側壁に円周方向に沿い回転テーブルの停止間隔毎にジグザグ配置された磁力発生部の近傍に前記反応容器を停止させて、前記反応容器内の磁性粒子が凝集しない大きさの磁性粒子磁力を与える攪拌ステップを含むことを特徴とする磁性粒子試薬の攪拌方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−３２３８６（Ｐ２０１０−３２３８６Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９５２４３（Ｐ２００８−１９５２４３）
【出願日】平成２０年７月２９日（２００８．７．２９）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２９日（２００８．７．２９）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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