自動分析装置
【課題】Ｂ／Ｆ分離の動作を単純化することのできる自動分析装置を提供する。
【解決手段】キュベットと、前記キュベットにサンプルと試薬をそれぞれ分注するサンプル分注手段および試薬分注手段と、前記キュベットを周方向に複数個保持し、回転しながら前記サンプルと前記試薬を抗原抗体反応させる反応ターンテーブルと、前記抗原抗体反応後のキュベット内に含まれている遊離した抗原（または抗体）Ｆを磁性固相に結合した抗原（または抗体）Ｂから分離させ、該Ｂ／Ｆ分離後に、磁性固相に結合した抗原（または抗体）と反応する検出試薬を注入して反応させるＢ／Ｆ分離テーブルと、反応した検出試薬を定量する検出器とを備え、前記反応ターンテーブルと前記Ｂ／Ｆ分離テーブルとの間には、前記反応ターンテーブルから前記Ｂ／Ｆ分離テーブルへ前記キュベットを移送する第１のキュベット移送手段が存在する。
【解決手段】キュベットと、前記キュベットにサンプルと試薬をそれぞれ分注するサンプル分注手段および試薬分注手段と、前記キュベットを周方向に複数個保持し、回転しながら前記サンプルと前記試薬を抗原抗体反応させる反応ターンテーブルと、前記抗原抗体反応後のキュベット内に含まれている遊離した抗原（または抗体）Ｆを磁性固相に結合した抗原（または抗体）Ｂから分離させ、該Ｂ／Ｆ分離後に、磁性固相に結合した抗原（または抗体）と反応する検出試薬を注入して反応させるＢ／Ｆ分離テーブルと、反応した検出試薬を定量する検出器とを備え、前記反応ターンテーブルと前記Ｂ／Ｆ分離テーブルとの間には、前記反応ターンテーブルから前記Ｂ／Ｆ分離テーブルへ前記キュベットを移送する第１のキュベット移送手段が存在する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免疫測定法において、固相抗体（または固相抗原）に結合しなかった目的の抗原（または抗体）、及び目的の抗原（または抗体）に結合しなかった標識抗体（または標識抗原）を反応容器から分離除去するＢ／Ｆ分離技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
免疫測定法は、「鍵と鍵穴」に例えられる特異的な抗原抗体反応を利用して、生体内の特定の抗原または抗体を定量する測定法である。検出感度が極めて高いので、癌マーカー、各種感染症の抗原、ホルモン等、生体内に微量に存在する物質の定量に幅広く利用されている。測定対象となる試料は、血液（特に血清）、尿、唾液、髄液などの体液である。免疫測定法としては、化学発光免疫測定法（ＣＬＩＡ法）、化学発光酵素免疫測定法（ＣＬＥＩＡ法）、酵素免疫測定法（ＥＩＡ法）等が臨床検査分野で利用されている。
【０００３】
図１は、ＥＩＡ法の原理の一例を示したものである。図１（ａ）は、ＥＩＡ法の最初の状態を示している。図中１はビーズ固相である。例えば、ポリスチレンなどの材質で作られたビーズが用いられる。ビーズ固相１の表面には、抗体（たんぱく質の一種）が吸着されていて、固相抗体２を形成している。そこに、測定したい抗原３を含んだ試料を添加して、ビーズ固相１と一定時間反応させると、抗原３は固相抗体２と抗原抗体反応を起こして、ビーズ固相１の表面に結合し、図１（ｂ）のように、抗原-抗体複合物４を形成する。この状態の抗原を、結合型抗原５（Bound form、Ｂと略す）と呼び、ビーズ固相１の洗浄によっても結合が切られることはない。一方、固相抗体２に対して未結合の抗原３は遊離型抗原（Free form、Ｆと略す）と呼ばれ、ビーズ固相１を洗浄することによって容易に反応容器の中から取り除くことができる。この結合型抗原５と遊離型抗原３を洗浄によって分ける操作をＢ／Ｆ分離と呼ぶ。Ｂ／Ｆ分離後は、図１（ｃ）に示すように、結合型抗原５のみが反応容器中に残ることになる。
【０００４】
次に、ＥＩＡ法では、抗原-抗体複合物４を形成している結合型抗原５に対して、適当な酵素によって標識された抗体（酵素標識抗体）６を抗原抗体反応で結合させ、結合型抗原５を酵素で標識する操作を行なう。図１（ｄ）は、その様子を示したものである。標識酵素７で標識された酵素標識抗体６を反応容器に添加し、ビーズ固相１と一定時間反応させると、酵素標識抗体６は、結合型抗原５を固相抗体２との間でサンドイッチ状に挟んで、酵素標識抗体-抗原-抗体複合物８を形成する。このとき、ＥＩＡ法では、固相抗体２に結合した結合型抗原５を十分に標識化するために、過剰量の酵素標識抗体６を添加するのを通例としている。従って、結合型抗原５と酵素標識抗体６の抗原抗体反応によって結合型抗原５の標識化を行なった後には、抗原に結合した酵素標識抗体９と抗原に結合しなかった余分の遊離型酵素標識抗体６とを分ける操作、即ちＢ／Ｆ分離を再び行なう必要がある。このＢ／Ｆ分離後は、図１（ｅ）に示すように、酵素によって標識化された酵素標識抗体-抗原-抗体複合物８のみがビーズ固相１の表面に残ることになる。これは、ビーズ固相１の表面に残った結合型抗原５の数だけ標識酵素７が残っていることを意味する。
【０００５】
ビーズ固相１の表面に結合された標識酵素７の量は、図１（ｆ）に示すように、該酵素の基質となり得る発色試薬１０を加えて標識酵素７と反応させ、生成する発色後の発色試薬１０’の量を測定することにより、定量することができる。
【０００６】
尚、上記の例では、固相抗体と酵素標識抗体を用いて抗原を定量する方法について説明したが、固相抗体と酵素標識抗体の代わりに固相抗原と酵素標識抗原を用いて同様の操作を行なえば、試料中の抗体を定量することもできる。
【０００７】
以上に説明したように、ＥＩＡ法においては、抗原抗体反応によってビーズ固相に結合した抗原（または抗体）と未結合の遊離した抗原（または抗体）を分離するＢ／Ｆ分離、及び、抗原抗体複合物に結合した標識抗体（または標識抗原）と未結合の遊離した標識抗体（または標識抗原）を分離するＢ／Ｆ分離が測定の精度を決める重要な鍵となっている。
【０００８】
通常、Ｂ／Ｆ分離は、前記固相の入った反応容器に洗浄水を注水し、遊離の抗原（または抗体）及び標識抗体（または標識抗原）を洗い落とすことによって行なわれる。そして、洗浄後の残水は、吸引ノズルで吸い取ることによって反応容器から取り除かれる。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−３１８５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、このようなＢ／Ｆ分離を行なわせる従来の自動分析装置では、反応容器内で検体と試薬を反応させる反応部と、被検出物質もしくは試薬の未結合物を除去するＢ／Ｆ分離部とを、ひとつのラインもしくはターンテーブルの上に配置することを基本構成としている。
【００１１】
そのため、ひとつのターンテーブル上にＢ／Ｆ分離部を併設すると、検査項目によってはＢ／Ｆ分離のタイミングが異なるため、洗浄の際に複数のノズル、磁石、攪拌機構はそれぞれ別々の動きをする必要が出てくる。
【００１２】
また、Ｂ／Ｆ分離工程を含まない一般的な生化学分析と、Ｂ／Ｆ分離工程を含む免疫分析との兼ね合いがあって、複数のノズル、磁石、攪拌機構の動作がきわめて複雑になってしまうという問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、上述した点に鑑み、Ｂ／Ｆ分離に用いられる複数のノズル、磁石、攪拌機構の動作を単純化することのできる自動分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的を達成するため、本発明にかかる自動分析装置は、
（１）サンプルと試薬を反応させるキュベットと、
（２）前記キュベットにサンプルと試薬をそれぞれ分注するサンプル分注手段および試薬分注手段と、
（３）前記キュベットを周方向に複数個保持し、回転しながら前記サンプルと前記試薬を抗原抗体反応させる反応ターンテーブルと、
（４）前記抗原抗体反応後のキュベット内に含まれている遊離した抗原（または抗体）Ｆを磁性固相に結合した抗原（または抗体）Ｂから分離させ、該Ｂ／Ｆ分離後に、磁性固相に結合した抗原（または抗体）と反応する検出試薬を注入して反応させるＢ／Ｆ分離テーブルと、
（５）反応した検出試薬を定量する検出器と
を備え、
前記反応ターンテーブルと前記Ｂ／Ｆ分離テーブルとの間には、前記反応ターンテーブルから前記Ｂ／Ｆ分離テーブルへ前記キュベットを移送する第１のキュベット移送手段が存在することを特徴としている。
【００１５】
また、前記Ｂ／Ｆ分離テーブルは、
（１）磁性固相を磁石によりキュベット壁に集合させる工程と、
集合した磁性固相から廃液を吸引分離する工程と、
洗浄水を注入する工程と、
磁石をキュベット壁から遠ざけて磁性固相と洗浄水を攪拌する工程と
を行なう複数のＢ／Ｆ分離位置と、
（２）洗浄後の磁性固相に該磁性固相と結合した抗原（または抗体）の量を検出するための検出試薬を注入する工程と、
注入された検出試薬と磁性固相を攪拌する工程と
を行なう検出試薬注入および攪拌位置と
を備えたことを特徴としている。
【００１６】
また、前記Ｂ／Ｆ分離テーブルは、前記磁石をキュベット壁から遠ざけて磁性固相と洗浄水を攪拌する工程を、前記磁性固相を磁石によりキュベット壁に集合させる工程、集合した磁性固相から廃液を吸引分離する工程、および洗浄水を注入する工程とは別の位置で行なわせるようにしたことを特徴としている。
【００１７】
また、前記Ｂ／Ｆ分離テーブルは、注入された検出試薬と磁性固相を攪拌する工程を、前記洗浄後の磁性固相に該磁性固相と結合した抗原（または抗体）の量を検出するための検出試薬を注入する工程とは別の位置で行なわせるようにしたことを特徴としている。
【００１８】
また、前記Ｂ／Ｆ分離テーブルのうち、初回のＢ／Ｆ分離位置の手前に、固相の予備集合を行なわせる位置を設けたことを特徴としている。
【００１９】
また、前記Ｂ／Ｆ分離テーブルでの攪拌は、２枚の弾性体でキュベットを挟んで回転させることによって行なわせることを特徴としている。
【００２０】
また、前記Ｂ／Ｆ分離テーブルから前記検出器の位置へキュベットを移送する第２のキュベット移送手段を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の自動分析装置によれば、
（１）サンプルと試薬を反応させるキュベットと、
（２）前記キュベットにサンプルと試薬をそれぞれ分注するサンプル分注手段および試薬分注手段と、
（３）前記キュベットを周方向に複数個保持し、回転しながら前記サンプルと前記試薬を抗原抗体反応させる反応ターンテーブルと、
（４）前記抗原抗体反応後のキュベット内に含まれている遊離した抗原（または抗体）Ｆを磁性固相に結合した抗原（または抗体）Ｂから分離させ、該Ｂ／Ｆ分離後に、磁性固相に結合した抗原（または抗体）と反応する検出試薬を注入して反応させるＢ／Ｆ分離テーブルと、
（５）反応した検出試薬を定量する検出器と
を備え、
前記反応ターンテーブルと前記Ｂ／Ｆ分離テーブルとの間には、前記反応ターンテーブルから前記Ｂ／Ｆ分離テーブルへ前記キュベットを移送する第１のキュベット移送手段が存在するので、
Ｂ／Ｆ分離に用いられる複数のノズル、磁石、攪拌機構の動作を単純化することのできる自動分析装置を提供することが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００２３】
図２は、本発明にかかる新しい自動分析装置の一実施例である。以下、１ステップ反応と２ステップ反応について、装置と反応・検出工程の連携を記述する。尚、Ｂ／Ｆ分離までの反応時間は、測定項目ごとに異なり、Ｂ／Ｆ分離のタイミングが違う。本発明では、反応ターンテーブル上で数周反応させ、Ｂ／Ｆ分離を行なわせるタイミングになったキュベットをＢ／Ｆ分離テーブルに運ぶことでＢ／Ｆ分離が完了するので、多様な分析工程に対応しやすくなっている。
【００２４】
《１ステップ反応・検出工程の場合》
（１）反応ターンテーブル１１に配置されている反応管（以下、キュベット）にサンプルターンテーブル１２からサンプルを分注する。
【００２５】
（２）試薬１ターンテーブル１３から試薬１を分注する。
【００２６】
（３）試薬２ターンテーブル１４から試薬２を分注する。
【００２７】
（４）反応後、キュベット移送ハンド１５でキュベットをＢ／Ｆ分離テーブル１６（Ｂ／Ｆ分離装置）に移送し、Ｂ／Ｆ分離を行なう。
【００２８】
（５）キュベット移送ハンド１５でＢ／Ｆ分離テーブル１６から発光検出器１７にキュベットを移送し、発光量の測定を行なう。
【００２９】
（６）キュベット移送ハンド１５で発光検出器１７からキュベットダスト１８にキュベットを移送し、キュベットを廃棄する。
【００３０】
《２ステップ反応・検出工程の場合》
（１）反応ターンテーブル１１に配置されている反応管（以下、キュベット）にサンプルターンテーブル１２からサンプルを分注する。
【００３１】
（２）試薬１ターンテーブル１３から試薬１を分注する。
【００３２】
（３）反応後、キュベット移送ハンド１５でキュベットをＢ／Ｆ分離テーブル１６（Ｂ／Ｆ分離装置）に移送し、Ｂ／Ｆ分離を行なう。
【００３３】
（４）キュベット移送ハンド１５でＢ／Ｆ分離テーブル１６から反応ターンテーブル１１にキュベットを移送し、試薬２ターンテーブル１４から試薬２を分注する。
【００３４】
（５）反応後、キュベット移送ハンド１５でキュベットをＢ／Ｆ分離テーブル１６（Ｂ／Ｆ分離装置）に移送し、Ｂ／Ｆ分離を行なう。
【００３５】
（６）キュベット移送ハンド１５でＢ／Ｆ分離テーブル１６から発光検出器１７にキュベットを移送し、発光量の測定を行なう。
【００３６】
（７）キュベット移送ハンド１５で発光検出器１７からキュベットダスト１８にキュベットを移送し、キュベットを廃棄する。
【００３７】
図３と図４は本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置である。尚、図に示すＢ／Ｆ分離の回数、磁石、ノズル、攪拌位置の個数はあくまでも一例であって、図中に記載された個数に限定されるものではない。
【００３８】
キュベット移送テーブル２６の円周上のカラー２８内にキュベット２１が配置されている。Ｂ／Ｆ分離を行なう位置には、キュベット２１の側方向に前後に移動可能な磁石２２を３個配置する。３個の磁石は１台のモータで前後に移動する。
【００３９】
磁石２２が配置されたＢ／Ｆ分離位置の上には、吸引ノズル２３と洗浄液を注入する注入ノズル２４、または発光補助試薬Ａ液を注入する発光補助試薬Ａ液注入ノズル２５を設け、すべてのノズルを１枚の板等に固定し、１台のモータにより上下させる。
【００４０】
磁石２２が配置されたＢ／Ｆ分離位置の下には、攪拌台２７を設け、ギヤ等を利用して３個の攪拌台が１台のモータで回転できるようにしている。
【００４１】
尚、図３と図４の中の数字が指し示しているものを整理しておく。
【００４２】
２１：キュベット−反応液を入れる反応管。
【００４３】
２２：磁石−キュベット内の磁性ビーズを壁面に集合させる。磁性ビーズを集合させる際に、キュベット側面に接近し、洗浄液の分注と攪拌の際にはキュベットから離れるため、前後に移動できるようになっている。
【００４４】
２３：吸引ノズル−キュベット内の廃液を吸引する。注入ノズルとともに固定されており、上下に移動できるようになっている。
【００４５】
２４：注入ノズル−キュベット内に洗浄液を注入する。吸引ノズルとともに固定されており、上下に移動できるようになっている。
【００４６】
２５：発光補助試薬Ａ液注入ノズル−キュベット内に発光補助試薬Ａ液を注入する。吸引ノズルとともに固定されており、上下に移動できるようになっている。
【００４７】
２６：キュベット移送テーブル−キュベットを周囲に保持し、回転動作によってキュベットを次のポートに送る。
【００４８】
２７：攪拌台−キュベットを掴むように切り欠きされたスポンジが設けられている台で、回転することでキュベット内の溶液を回転攪拌する。
【００４９】
２８：カラー−キュベット表面に傷をつきにくくするために、キュベットよりも柔らかい材質で作られ、キュベットとの接触面を小さくした形状のもの。変形例として、２枚の平行配置された板バネでキュベットを挟む形状の弾性部材によってキュベットを挟む方式によっても代用が可能である。
【００５０】
本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置の動作は次の通りである。
【００５１】
（１）ターンテーブル２６が回転してキュベット２１を移送し、Ｂ／Ｆ分離位置で磁石２２がキュベット側面に接近する。
【００５２】
（２）吸引ノズル２３によりキュベット内の廃液を吸引した後、磁石２２がキュベット２１から離れる。
【００５３】
（３）注入ノズル２４によりキュベット内に洗浄液を注入する。
【００５４】
（４）攪拌台２６がキュベット２１の底部を掴んで回転し、キュベット内壁、磁性ビーズ表面を洗浄する。
【００５５】
（５）（１）に戻って、同じ工程を２回繰り返す。
【００５６】
（６）尚、Ｂ／Ｆ分離位置は、図４の例では３つあり、キュベット２１はそこをステップ送りされて１つずつ進むので、Ｂ／Ｆ分離が３回目になったキュベットには、洗浄液の代わりに、発光補助試薬Ａ液注入ノズル２５より発光補助試薬Ａ液が注入される。
【００５７】
さて、本実施例でＢ／Ｆ分離を行なう位置は、上記説明と図５において示したように、ポジション３、４、５の３ヶ所であり、その各々のポジションでそれぞれ４つの工程が行なわれる。図６は、その４つの工程に要する時間を図示したものである。
【００５８】
まず、第１の工程では、磁石をキュベットの側壁に接近させて、磁性ビーズを集合させる。この工程に５秒を要している。
【００５９】
次に、第２の工程では、磁石で磁性ビーズをキュベットの側壁に集合させたまま、吸引ノズルでキュベット内の廃液を吸引除去する。この工程に３秒を要している。
【００６０】
次に、第３の工程では、磁石をキュベットの側壁から遠ざけて、注入ノズルから洗浄水をキュベット内に注入する。この工程に１秒を要している。
【００６１】
最後に、第４の工程では、攪拌台を回転させて、磁性ビーズを攪拌洗浄する。この工程に５秒を要している。
【００６２】
これらの所要時間は、小型軽量の磁石（特開２００６−２１８４４２）により実現される時間であり、従来の磁石では、分離時間が更に２倍近くかかる。結局、本実施例では、１つのＢ／Ｆ分離位置（キュベット停止位置）でＢ／Ｆ分離操作を行なうのに、都合１４秒を要していることになる。
【００６３】
尚、上記Ｂ／Ｆ分離工程においては、３回繰り返される磁石によるＢ／Ｆ分離工程のうち、初回のＢ／Ｆ分離工程が最も長い時間を要する。というのは、初回のＢ／Ｆ分離では試料中にタンパク質が多く含まれているために試料に粘性があり、磁石による吸引に時間を要するためである。従って、Ｂ／Ｆ分離を短時間に効率良く行なうためには、初段の工程（１回目の磁石による吸引）をいかに効率良く行なうかが１つのポイントとなる。
【００６４】
そこで、この初回のＢ／Ｆ分離効率を高めるために、図５のＢ／Ｆ分離テーブルのポジション２において、別途用意した磁石によって固相の予備集合をあらかじめ行なわせるように構成しても良い。これにより、初回のＢ／Ｆ分離効率を高めることができる。
【００６５】
また、本実施例ではキュベット２１がターンテーブル２６に保持されて回転移送される例を上げたが、キュベット２１は、図７に示すように直線状の反応テーブルに保持させて移送しても良い。
【００６６】
本実施例の結果、Ｂ／Ｆ分離を行なうための専用のテーブルを設け、Ｂ／Ｆ分離を行なう部分と反応を行なう部分を切り離すことができ、単純動作の繰り返しでＢ／Ｆ分離が行なえるようになった。
【００６７】
これにより、複数の磁石、複数のノズル、複数の攪拌台をそれぞれ１つの動力で動かすことができるようになり、可動軸が削減されてコストの低減になった。
【００６８】
また、Ｂ／Ｆ分離を行なうタイミングになったキュベットをＢ／Ｆ分離部に移送するだけでＢ／Ｆ分離が完了するので、生化学分析方法の多様化が容易になった。
【００６９】
また、Ｂ／Ｆ分離の最後に発光補助試薬Ａ液注入ノズルを配置したことにより、試薬分注に必要なノズルを上下に移動させる動力が不要になり、コストの低減になった。
【実施例２】
【００７０】
実施例１のＢ／Ｆ分離装置では、キュベット停止位置の１ヶ所で、４つの分離工程を処理していたため、長い停止時間が必要であった。この停止時間は１５〜３０秒であり、スループットに換算すると１２０〜２４０検体／時間である。
【００７１】
このサイクルタイムが１５〜３０秒／検体から９秒／検体に短縮されると、Ｂ／Ｆ分離装置のスループットが２４０検体／時間から４００検体／時間にアップする。そこで、Ｂ／Ｆ分離装置の移送ステップ数を増やし、各ポジションでの待機時間を短縮平準化して、各ポジションでの待機時間（サイクルタイム）を短縮するように工夫したものが実施例２である。
【００７２】
本実施例では、実施例１では１つの停止位置で行なっていた４つの工程を、前工程１〜３と後工程４の２つに２分割し、２つのポジションで並行させて実行する。図８に２分割されたＢ／Ｆ分離工程を示す。前工程１〜３は、磁性ビーズの集合、廃水の吸引、洗浄水の注入で、後工程４は、再懸濁より成る。前工程１〜３と後工程４を併せて、Ｂ／Ｆ分離の１回分とする。
【００７３】
図９にＢ／Ｆ分離装置の一実施例を示す。実施例１のＢ／Ｆ分離装置の停止位置が全部で８ポジションだったのに対して、本実施例では２つ増えて、１０ポジションとなっている。すなわち、図９では、図５のポジション３、４が前工程と後工程にそれぞれ２分割され、ポジション４、６が新たに増設されている。また、図５のポジション５での攪拌は、図９のポジション８での高速攪拌に置き換えることにより、後工程のポジション増設を省略している。
【００７４】
図９に基づいて、本Ｂ／Ｆ分離装置の動作を説明する。図中、ポジション１はキュベット脱着位置である。キュベットは最初ポジション１にセットされ、ここを起点にしてターンテーブルの周上を一周する。
【００７５】
この間に、図８で示した前工程１〜３に当たる磁性ビーズの集合、洗浄水の吸引、洗浄水の注入を、ポジション３、５、７で行なう。また、後工程の再懸濁を、ポジション４、６で行なう。ポジション７での発光補助試薬Ａ液注入後の攪拌は、ポジション８の高速攪拌で兼用する。
【００７６】
キュベットがターンテーブルの周上を一周する間に、ポジション３、４、ポジション５、６、ポジション７、８でＢ／Ｆ分離を各１回ずつ、合計３回行なう。これにより、前工程と後工程を同時並行的に行なわせ、トータルの所要時間を短縮することが可能になる。
【００７７】
尚、本実施例には、変形が可能である。すなわち、本実施例ではキュベットがターンテーブルに保持されて周上を回転移送される例を上げたが、キュベットは、図７からの類推により、直線状の反応テーブルに保持させて移送しても良い。
【００７８】
また、図８で示したような工程の分割ではなく、図１０に示すように、Ｂ／Ｆ分離の際に磁石を使用するか使用しないかで工程を前工程と後工程とに２分割しても良い。
【００７９】
また、上記Ｂ／Ｆ分離工程においては、３回繰り返される磁石によるＢ／Ｆ分離工程のうち、初回のＢ／Ｆ分離工程が最も長い時間を要する。というのは、初回のＢ／Ｆ分離では試料中にタンパク質が多く含まれているために試料に粘性があり、磁石による吸引に時間を要するためである。従って、Ｂ／Ｆ分離を短時間に効率良く行なうためには、初段の工程（１回目の磁石による吸引）をいかに効率良く行なうかが１つのポイントとなる。
【００８０】
そこで、この初回のＢ／Ｆ分離効率を高めるために、図９のＢ／Ｆ分離テーブルのポジション２において、別途用意した磁石によって固相の予備集合をあらかじめ行なわせるように構成しても良い。これにより、初回のＢ／Ｆ分離効率を高めることができる。
【００８１】
結局、本実施例では、キュベットの停止位置を８ポジションから１０ポジションに増やし、特に時間的な負荷のかかるＢ／Ｆ分離ポジションを２分割した。これにより、キュベットが１ポジションに停止している時間を１５秒から９秒に短縮したので、キュベットの停止位置が８ヶ所から１０ヶ所に増えたにも関わらず、最終的なスループットを２４０検体／時間から４００検体／時間にまで向上させることができた。
【実施例３】
【００８２】
図３と図４のカラー２８の変形例について説明しておく。図１１は、２枚の平行配置された板バネでキュベットを挟む形状の弾性部材によってキュベットを挟む方式を例示したものである。
【００８３】
これは、両端が開いた角度に加工され中央部にキュベットを挟み込めるような空間的なふくらみを持たせた２枚の板バネでキュベットを挟むことにより、柔らかいカラーよりも耐久性に富んだキュベット攪拌機構を提供しようとするものである。
【００８４】
キュベットは、Ｂ／Ｆ分離テーブルの回転とともに、２枚の板バネの左側開放端より中央のふくらみの部分に搬送され、板バネに挟み込まれることにより固定される。固定後、回転角度を制御できるモータで板バネをキュベットごと回転させることにより、キュベット内の試料を攪拌させる。
【００８５】
モータは回転角度が制御可能なので、攪拌終了時に２枚の板バネの方向をキュベットの移動方向に向けて停止させることができる。これによりキュベットは、Ｂ／Ｆ分離テーブルの回転とともに、２枚の板バネの右側開放端方向に搬送されて行き、Ｂ／Ｆ分離テーブルの次のポジションに移動することができる。
【００８６】
このような板バネによる攪拌機構は、図５のポジション３、４、５、および、図９のポジション４、６にそれぞれ設けられる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
自動分析装置に広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】ＥＩＡ法の測定原理を示す図である。
【図２】本発明にかかる自動分析装置の一実施例を示す図である。
【図３】本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置の一実施例を示す側面図である。
【図４】本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置の一実施例を示す平面図である。
【図５】本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置の一実施例を示す平面工程図である。
【図６】本発明にかかるＢ／Ｆ分離工程の所要時間を示す図である。
【図７】本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置の変形例を示す図である。
【図８】本発明にかかるＢ／Ｆ分離工程の所要時間を示す図である。
【図９】本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置の別の実施例を示す平面工程図である。
【図１０】本発明にかかるＢ／Ｆ分離工程の所要時間を示す別の図である。
【図１１】本発明にかかる攪拌機構の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１：固相（ビーズ固相）、２：固相抗体、３：固相抗体に未結合の抗原、４：抗原-抗体複合物、５：固相抗体に結合した抗原、６：抗原-抗体複合物に未結合の酵素標識抗体、７：標識酵素、８：酵素標識抗体-抗原-抗体複合物、９：抗原-抗体複合物に結合した酵素標識抗体、１０：発色試薬（発色前）、１０’：発色試薬（発色後）、１１：反応ターンテーブル、１２：サンプルターンテーブル、１３：試薬１ターンテーブル、１４：試薬２ターンテーブル、１５：キュベット移送ハンド、１６：Ｂ／Ｆ分離テーブル、１７：発光検出器、１８：キュベットダスト、２１：キュベット、２２：磁石、２３：吸引ノズル、２４：注入ノズル、２５：発光補助試薬Ａ液注入ノズル、２６：キュベット移送テーブル、２７：攪拌台、２８：カラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免疫測定法において、固相抗体（または固相抗原）に結合しなかった目的の抗原（または抗体）、及び目的の抗原（または抗体）に結合しなかった標識抗体（または標識抗原）を反応容器から分離除去するＢ／Ｆ分離技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
免疫測定法は、「鍵と鍵穴」に例えられる特異的な抗原抗体反応を利用して、生体内の特定の抗原または抗体を定量する測定法である。検出感度が極めて高いので、癌マーカー、各種感染症の抗原、ホルモン等、生体内に微量に存在する物質の定量に幅広く利用されている。測定対象となる試料は、血液（特に血清）、尿、唾液、髄液などの体液である。免疫測定法としては、化学発光免疫測定法（ＣＬＩＡ法）、化学発光酵素免疫測定法（ＣＬＥＩＡ法）、酵素免疫測定法（ＥＩＡ法）等が臨床検査分野で利用されている。
【０００３】
図１は、ＥＩＡ法の原理の一例を示したものである。図１（ａ）は、ＥＩＡ法の最初の状態を示している。図中１はビーズ固相である。例えば、ポリスチレンなどの材質で作られたビーズが用いられる。ビーズ固相１の表面には、抗体（たんぱく質の一種）が吸着されていて、固相抗体２を形成している。そこに、測定したい抗原３を含んだ試料を添加して、ビーズ固相１と一定時間反応させると、抗原３は固相抗体２と抗原抗体反応を起こして、ビーズ固相１の表面に結合し、図１（ｂ）のように、抗原-抗体複合物４を形成する。この状態の抗原を、結合型抗原５（Bound form、Ｂと略す）と呼び、ビーズ固相１の洗浄によっても結合が切られることはない。一方、固相抗体２に対して未結合の抗原３は遊離型抗原（Free form、Ｆと略す）と呼ばれ、ビーズ固相１を洗浄することによって容易に反応容器の中から取り除くことができる。この結合型抗原５と遊離型抗原３を洗浄によって分ける操作をＢ／Ｆ分離と呼ぶ。Ｂ／Ｆ分離後は、図１（ｃ）に示すように、結合型抗原５のみが反応容器中に残ることになる。
【０００４】
次に、ＥＩＡ法では、抗原-抗体複合物４を形成している結合型抗原５に対して、適当な酵素によって標識された抗体（酵素標識抗体）６を抗原抗体反応で結合させ、結合型抗原５を酵素で標識する操作を行なう。図１（ｄ）は、その様子を示したものである。標識酵素７で標識された酵素標識抗体６を反応容器に添加し、ビーズ固相１と一定時間反応させると、酵素標識抗体６は、結合型抗原５を固相抗体２との間でサンドイッチ状に挟んで、酵素標識抗体-抗原-抗体複合物８を形成する。このとき、ＥＩＡ法では、固相抗体２に結合した結合型抗原５を十分に標識化するために、過剰量の酵素標識抗体６を添加するのを通例としている。従って、結合型抗原５と酵素標識抗体６の抗原抗体反応によって結合型抗原５の標識化を行なった後には、抗原に結合した酵素標識抗体９と抗原に結合しなかった余分の遊離型酵素標識抗体６とを分ける操作、即ちＢ／Ｆ分離を再び行なう必要がある。このＢ／Ｆ分離後は、図１（ｅ）に示すように、酵素によって標識化された酵素標識抗体-抗原-抗体複合物８のみがビーズ固相１の表面に残ることになる。これは、ビーズ固相１の表面に残った結合型抗原５の数だけ標識酵素７が残っていることを意味する。
【０００５】
ビーズ固相１の表面に結合された標識酵素７の量は、図１（ｆ）に示すように、該酵素の基質となり得る発色試薬１０を加えて標識酵素７と反応させ、生成する発色後の発色試薬１０’の量を測定することにより、定量することができる。
【０００６】
尚、上記の例では、固相抗体と酵素標識抗体を用いて抗原を定量する方法について説明したが、固相抗体と酵素標識抗体の代わりに固相抗原と酵素標識抗原を用いて同様の操作を行なえば、試料中の抗体を定量することもできる。
【０００７】
以上に説明したように、ＥＩＡ法においては、抗原抗体反応によってビーズ固相に結合した抗原（または抗体）と未結合の遊離した抗原（または抗体）を分離するＢ／Ｆ分離、及び、抗原抗体複合物に結合した標識抗体（または標識抗原）と未結合の遊離した標識抗体（または標識抗原）を分離するＢ／Ｆ分離が測定の精度を決める重要な鍵となっている。
【０００８】
通常、Ｂ／Ｆ分離は、前記固相の入った反応容器に洗浄水を注水し、遊離の抗原（または抗体）及び標識抗体（または標識抗原）を洗い落とすことによって行なわれる。そして、洗浄後の残水は、吸引ノズルで吸い取ることによって反応容器から取り除かれる。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−３１８５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、このようなＢ／Ｆ分離を行なわせる従来の自動分析装置では、反応容器内で検体と試薬を反応させる反応部と、被検出物質もしくは試薬の未結合物を除去するＢ／Ｆ分離部とを、ひとつのラインもしくはターンテーブルの上に配置することを基本構成としている。
【００１１】
そのため、ひとつのターンテーブル上にＢ／Ｆ分離部を併設すると、検査項目によってはＢ／Ｆ分離のタイミングが異なるため、洗浄の際に複数のノズル、磁石、攪拌機構はそれぞれ別々の動きをする必要が出てくる。
【００１２】
また、Ｂ／Ｆ分離工程を含まない一般的な生化学分析と、Ｂ／Ｆ分離工程を含む免疫分析との兼ね合いがあって、複数のノズル、磁石、攪拌機構の動作がきわめて複雑になってしまうという問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、上述した点に鑑み、Ｂ／Ｆ分離に用いられる複数のノズル、磁石、攪拌機構の動作を単純化することのできる自動分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的を達成するため、本発明にかかる自動分析装置は、
（１）サンプルと試薬を反応させるキュベットと、
（２）前記キュベットにサンプルと試薬をそれぞれ分注するサンプル分注手段および試薬分注手段と、
（３）前記キュベットを周方向に複数個保持し、回転しながら前記サンプルと前記試薬を抗原抗体反応させる反応ターンテーブルと、
（４）前記抗原抗体反応後のキュベット内に含まれている遊離した抗原（または抗体）Ｆを磁性固相に結合した抗原（または抗体）Ｂから分離させ、該Ｂ／Ｆ分離後に、磁性固相に結合した抗原（または抗体）と反応する検出試薬を注入して反応させるＢ／Ｆ分離テーブルと、
（５）反応した検出試薬を定量する検出器と
を備え、
前記反応ターンテーブルと前記Ｂ／Ｆ分離テーブルとの間には、前記反応ターンテーブルから前記Ｂ／Ｆ分離テーブルへ前記キュベットを移送する第１のキュベット移送手段が存在することを特徴としている。
【００１５】
また、前記Ｂ／Ｆ分離テーブルは、
（１）磁性固相を磁石によりキュベット壁に集合させる工程と、
集合した磁性固相から廃液を吸引分離する工程と、
洗浄水を注入する工程と、
磁石をキュベット壁から遠ざけて磁性固相と洗浄水を攪拌する工程と
を行なう複数のＢ／Ｆ分離位置と、
（２）洗浄後の磁性固相に該磁性固相と結合した抗原（または抗体）の量を検出するための検出試薬を注入する工程と、
注入された検出試薬と磁性固相を攪拌する工程と
を行なう検出試薬注入および攪拌位置と
を備えたことを特徴としている。
【００１６】
また、前記Ｂ／Ｆ分離テーブルは、前記磁石をキュベット壁から遠ざけて磁性固相と洗浄水を攪拌する工程を、前記磁性固相を磁石によりキュベット壁に集合させる工程、集合した磁性固相から廃液を吸引分離する工程、および洗浄水を注入する工程とは別の位置で行なわせるようにしたことを特徴としている。
【００１７】
また、前記Ｂ／Ｆ分離テーブルは、注入された検出試薬と磁性固相を攪拌する工程を、前記洗浄後の磁性固相に該磁性固相と結合した抗原（または抗体）の量を検出するための検出試薬を注入する工程とは別の位置で行なわせるようにしたことを特徴としている。
【００１８】
また、前記Ｂ／Ｆ分離テーブルのうち、初回のＢ／Ｆ分離位置の手前に、固相の予備集合を行なわせる位置を設けたことを特徴としている。
【００１９】
また、前記Ｂ／Ｆ分離テーブルでの攪拌は、２枚の弾性体でキュベットを挟んで回転させることによって行なわせることを特徴としている。
【００２０】
また、前記Ｂ／Ｆ分離テーブルから前記検出器の位置へキュベットを移送する第２のキュベット移送手段を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の自動分析装置によれば、
（１）サンプルと試薬を反応させるキュベットと、
（２）前記キュベットにサンプルと試薬をそれぞれ分注するサンプル分注手段および試薬分注手段と、
（３）前記キュベットを周方向に複数個保持し、回転しながら前記サンプルと前記試薬を抗原抗体反応させる反応ターンテーブルと、
（４）前記抗原抗体反応後のキュベット内に含まれている遊離した抗原（または抗体）Ｆを磁性固相に結合した抗原（または抗体）Ｂから分離させ、該Ｂ／Ｆ分離後に、磁性固相に結合した抗原（または抗体）と反応する検出試薬を注入して反応させるＢ／Ｆ分離テーブルと、
（５）反応した検出試薬を定量する検出器と
を備え、
前記反応ターンテーブルと前記Ｂ／Ｆ分離テーブルとの間には、前記反応ターンテーブルから前記Ｂ／Ｆ分離テーブルへ前記キュベットを移送する第１のキュベット移送手段が存在するので、
Ｂ／Ｆ分離に用いられる複数のノズル、磁石、攪拌機構の動作を単純化することのできる自動分析装置を提供することが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００２３】
図２は、本発明にかかる新しい自動分析装置の一実施例である。以下、１ステップ反応と２ステップ反応について、装置と反応・検出工程の連携を記述する。尚、Ｂ／Ｆ分離までの反応時間は、測定項目ごとに異なり、Ｂ／Ｆ分離のタイミングが違う。本発明では、反応ターンテーブル上で数周反応させ、Ｂ／Ｆ分離を行なわせるタイミングになったキュベットをＢ／Ｆ分離テーブルに運ぶことでＢ／Ｆ分離が完了するので、多様な分析工程に対応しやすくなっている。
【００２４】
《１ステップ反応・検出工程の場合》
（１）反応ターンテーブル１１に配置されている反応管（以下、キュベット）にサンプルターンテーブル１２からサンプルを分注する。
【００２５】
（２）試薬１ターンテーブル１３から試薬１を分注する。
【００２６】
（３）試薬２ターンテーブル１４から試薬２を分注する。
【００２７】
（４）反応後、キュベット移送ハンド１５でキュベットをＢ／Ｆ分離テーブル１６（Ｂ／Ｆ分離装置）に移送し、Ｂ／Ｆ分離を行なう。
【００２８】
（５）キュベット移送ハンド１５でＢ／Ｆ分離テーブル１６から発光検出器１７にキュベットを移送し、発光量の測定を行なう。
【００２９】
（６）キュベット移送ハンド１５で発光検出器１７からキュベットダスト１８にキュベットを移送し、キュベットを廃棄する。
【００３０】
《２ステップ反応・検出工程の場合》
（１）反応ターンテーブル１１に配置されている反応管（以下、キュベット）にサンプルターンテーブル１２からサンプルを分注する。
【００３１】
（２）試薬１ターンテーブル１３から試薬１を分注する。
【００３２】
（３）反応後、キュベット移送ハンド１５でキュベットをＢ／Ｆ分離テーブル１６（Ｂ／Ｆ分離装置）に移送し、Ｂ／Ｆ分離を行なう。
【００３３】
（４）キュベット移送ハンド１５でＢ／Ｆ分離テーブル１６から反応ターンテーブル１１にキュベットを移送し、試薬２ターンテーブル１４から試薬２を分注する。
【００３４】
（５）反応後、キュベット移送ハンド１５でキュベットをＢ／Ｆ分離テーブル１６（Ｂ／Ｆ分離装置）に移送し、Ｂ／Ｆ分離を行なう。
【００３５】
（６）キュベット移送ハンド１５でＢ／Ｆ分離テーブル１６から発光検出器１７にキュベットを移送し、発光量の測定を行なう。
【００３６】
（７）キュベット移送ハンド１５で発光検出器１７からキュベットダスト１８にキュベットを移送し、キュベットを廃棄する。
【００３７】
図３と図４は本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置である。尚、図に示すＢ／Ｆ分離の回数、磁石、ノズル、攪拌位置の個数はあくまでも一例であって、図中に記載された個数に限定されるものではない。
【００３８】
キュベット移送テーブル２６の円周上のカラー２８内にキュベット２１が配置されている。Ｂ／Ｆ分離を行なう位置には、キュベット２１の側方向に前後に移動可能な磁石２２を３個配置する。３個の磁石は１台のモータで前後に移動する。
【００３９】
磁石２２が配置されたＢ／Ｆ分離位置の上には、吸引ノズル２３と洗浄液を注入する注入ノズル２４、または発光補助試薬Ａ液を注入する発光補助試薬Ａ液注入ノズル２５を設け、すべてのノズルを１枚の板等に固定し、１台のモータにより上下させる。
【００４０】
磁石２２が配置されたＢ／Ｆ分離位置の下には、攪拌台２７を設け、ギヤ等を利用して３個の攪拌台が１台のモータで回転できるようにしている。
【００４１】
尚、図３と図４の中の数字が指し示しているものを整理しておく。
【００４２】
２１：キュベット−反応液を入れる反応管。
【００４３】
２２：磁石−キュベット内の磁性ビーズを壁面に集合させる。磁性ビーズを集合させる際に、キュベット側面に接近し、洗浄液の分注と攪拌の際にはキュベットから離れるため、前後に移動できるようになっている。
【００４４】
２３：吸引ノズル−キュベット内の廃液を吸引する。注入ノズルとともに固定されており、上下に移動できるようになっている。
【００４５】
２４：注入ノズル−キュベット内に洗浄液を注入する。吸引ノズルとともに固定されており、上下に移動できるようになっている。
【００４６】
２５：発光補助試薬Ａ液注入ノズル−キュベット内に発光補助試薬Ａ液を注入する。吸引ノズルとともに固定されており、上下に移動できるようになっている。
【００４７】
２６：キュベット移送テーブル−キュベットを周囲に保持し、回転動作によってキュベットを次のポートに送る。
【００４８】
２７：攪拌台−キュベットを掴むように切り欠きされたスポンジが設けられている台で、回転することでキュベット内の溶液を回転攪拌する。
【００４９】
２８：カラー−キュベット表面に傷をつきにくくするために、キュベットよりも柔らかい材質で作られ、キュベットとの接触面を小さくした形状のもの。変形例として、２枚の平行配置された板バネでキュベットを挟む形状の弾性部材によってキュベットを挟む方式によっても代用が可能である。
【００５０】
本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置の動作は次の通りである。
【００５１】
（１）ターンテーブル２６が回転してキュベット２１を移送し、Ｂ／Ｆ分離位置で磁石２２がキュベット側面に接近する。
【００５２】
（２）吸引ノズル２３によりキュベット内の廃液を吸引した後、磁石２２がキュベット２１から離れる。
【００５３】
（３）注入ノズル２４によりキュベット内に洗浄液を注入する。
【００５４】
（４）攪拌台２６がキュベット２１の底部を掴んで回転し、キュベット内壁、磁性ビーズ表面を洗浄する。
【００５５】
（５）（１）に戻って、同じ工程を２回繰り返す。
【００５６】
（６）尚、Ｂ／Ｆ分離位置は、図４の例では３つあり、キュベット２１はそこをステップ送りされて１つずつ進むので、Ｂ／Ｆ分離が３回目になったキュベットには、洗浄液の代わりに、発光補助試薬Ａ液注入ノズル２５より発光補助試薬Ａ液が注入される。
【００５７】
さて、本実施例でＢ／Ｆ分離を行なう位置は、上記説明と図５において示したように、ポジション３、４、５の３ヶ所であり、その各々のポジションでそれぞれ４つの工程が行なわれる。図６は、その４つの工程に要する時間を図示したものである。
【００５８】
まず、第１の工程では、磁石をキュベットの側壁に接近させて、磁性ビーズを集合させる。この工程に５秒を要している。
【００５９】
次に、第２の工程では、磁石で磁性ビーズをキュベットの側壁に集合させたまま、吸引ノズルでキュベット内の廃液を吸引除去する。この工程に３秒を要している。
【００６０】
次に、第３の工程では、磁石をキュベットの側壁から遠ざけて、注入ノズルから洗浄水をキュベット内に注入する。この工程に１秒を要している。
【００６１】
最後に、第４の工程では、攪拌台を回転させて、磁性ビーズを攪拌洗浄する。この工程に５秒を要している。
【００６２】
これらの所要時間は、小型軽量の磁石（特開２００６−２１８４４２）により実現される時間であり、従来の磁石では、分離時間が更に２倍近くかかる。結局、本実施例では、１つのＢ／Ｆ分離位置（キュベット停止位置）でＢ／Ｆ分離操作を行なうのに、都合１４秒を要していることになる。
【００６３】
尚、上記Ｂ／Ｆ分離工程においては、３回繰り返される磁石によるＢ／Ｆ分離工程のうち、初回のＢ／Ｆ分離工程が最も長い時間を要する。というのは、初回のＢ／Ｆ分離では試料中にタンパク質が多く含まれているために試料に粘性があり、磁石による吸引に時間を要するためである。従って、Ｂ／Ｆ分離を短時間に効率良く行なうためには、初段の工程（１回目の磁石による吸引）をいかに効率良く行なうかが１つのポイントとなる。
【００６４】
そこで、この初回のＢ／Ｆ分離効率を高めるために、図５のＢ／Ｆ分離テーブルのポジション２において、別途用意した磁石によって固相の予備集合をあらかじめ行なわせるように構成しても良い。これにより、初回のＢ／Ｆ分離効率を高めることができる。
【００６５】
また、本実施例ではキュベット２１がターンテーブル２６に保持されて回転移送される例を上げたが、キュベット２１は、図７に示すように直線状の反応テーブルに保持させて移送しても良い。
【００６６】
本実施例の結果、Ｂ／Ｆ分離を行なうための専用のテーブルを設け、Ｂ／Ｆ分離を行なう部分と反応を行なう部分を切り離すことができ、単純動作の繰り返しでＢ／Ｆ分離が行なえるようになった。
【００６７】
これにより、複数の磁石、複数のノズル、複数の攪拌台をそれぞれ１つの動力で動かすことができるようになり、可動軸が削減されてコストの低減になった。
【００６８】
また、Ｂ／Ｆ分離を行なうタイミングになったキュベットをＢ／Ｆ分離部に移送するだけでＢ／Ｆ分離が完了するので、生化学分析方法の多様化が容易になった。
【００６９】
また、Ｂ／Ｆ分離の最後に発光補助試薬Ａ液注入ノズルを配置したことにより、試薬分注に必要なノズルを上下に移動させる動力が不要になり、コストの低減になった。
【実施例２】
【００７０】
実施例１のＢ／Ｆ分離装置では、キュベット停止位置の１ヶ所で、４つの分離工程を処理していたため、長い停止時間が必要であった。この停止時間は１５〜３０秒であり、スループットに換算すると１２０〜２４０検体／時間である。
【００７１】
このサイクルタイムが１５〜３０秒／検体から９秒／検体に短縮されると、Ｂ／Ｆ分離装置のスループットが２４０検体／時間から４００検体／時間にアップする。そこで、Ｂ／Ｆ分離装置の移送ステップ数を増やし、各ポジションでの待機時間を短縮平準化して、各ポジションでの待機時間（サイクルタイム）を短縮するように工夫したものが実施例２である。
【００７２】
本実施例では、実施例１では１つの停止位置で行なっていた４つの工程を、前工程１〜３と後工程４の２つに２分割し、２つのポジションで並行させて実行する。図８に２分割されたＢ／Ｆ分離工程を示す。前工程１〜３は、磁性ビーズの集合、廃水の吸引、洗浄水の注入で、後工程４は、再懸濁より成る。前工程１〜３と後工程４を併せて、Ｂ／Ｆ分離の１回分とする。
【００７３】
図９にＢ／Ｆ分離装置の一実施例を示す。実施例１のＢ／Ｆ分離装置の停止位置が全部で８ポジションだったのに対して、本実施例では２つ増えて、１０ポジションとなっている。すなわち、図９では、図５のポジション３、４が前工程と後工程にそれぞれ２分割され、ポジション４、６が新たに増設されている。また、図５のポジション５での攪拌は、図９のポジション８での高速攪拌に置き換えることにより、後工程のポジション増設を省略している。
【００７４】
図９に基づいて、本Ｂ／Ｆ分離装置の動作を説明する。図中、ポジション１はキュベット脱着位置である。キュベットは最初ポジション１にセットされ、ここを起点にしてターンテーブルの周上を一周する。
【００７５】
この間に、図８で示した前工程１〜３に当たる磁性ビーズの集合、洗浄水の吸引、洗浄水の注入を、ポジション３、５、７で行なう。また、後工程の再懸濁を、ポジション４、６で行なう。ポジション７での発光補助試薬Ａ液注入後の攪拌は、ポジション８の高速攪拌で兼用する。
【００７６】
キュベットがターンテーブルの周上を一周する間に、ポジション３、４、ポジション５、６、ポジション７、８でＢ／Ｆ分離を各１回ずつ、合計３回行なう。これにより、前工程と後工程を同時並行的に行なわせ、トータルの所要時間を短縮することが可能になる。
【００７７】
尚、本実施例には、変形が可能である。すなわち、本実施例ではキュベットがターンテーブルに保持されて周上を回転移送される例を上げたが、キュベットは、図７からの類推により、直線状の反応テーブルに保持させて移送しても良い。
【００７８】
また、図８で示したような工程の分割ではなく、図１０に示すように、Ｂ／Ｆ分離の際に磁石を使用するか使用しないかで工程を前工程と後工程とに２分割しても良い。
【００７９】
また、上記Ｂ／Ｆ分離工程においては、３回繰り返される磁石によるＢ／Ｆ分離工程のうち、初回のＢ／Ｆ分離工程が最も長い時間を要する。というのは、初回のＢ／Ｆ分離では試料中にタンパク質が多く含まれているために試料に粘性があり、磁石による吸引に時間を要するためである。従って、Ｂ／Ｆ分離を短時間に効率良く行なうためには、初段の工程（１回目の磁石による吸引）をいかに効率良く行なうかが１つのポイントとなる。
【００８０】
そこで、この初回のＢ／Ｆ分離効率を高めるために、図９のＢ／Ｆ分離テーブルのポジション２において、別途用意した磁石によって固相の予備集合をあらかじめ行なわせるように構成しても良い。これにより、初回のＢ／Ｆ分離効率を高めることができる。
【００８１】
結局、本実施例では、キュベットの停止位置を８ポジションから１０ポジションに増やし、特に時間的な負荷のかかるＢ／Ｆ分離ポジションを２分割した。これにより、キュベットが１ポジションに停止している時間を１５秒から９秒に短縮したので、キュベットの停止位置が８ヶ所から１０ヶ所に増えたにも関わらず、最終的なスループットを２４０検体／時間から４００検体／時間にまで向上させることができた。
【実施例３】
【００８２】
図３と図４のカラー２８の変形例について説明しておく。図１１は、２枚の平行配置された板バネでキュベットを挟む形状の弾性部材によってキュベットを挟む方式を例示したものである。
【００８３】
これは、両端が開いた角度に加工され中央部にキュベットを挟み込めるような空間的なふくらみを持たせた２枚の板バネでキュベットを挟むことにより、柔らかいカラーよりも耐久性に富んだキュベット攪拌機構を提供しようとするものである。
【００８４】
キュベットは、Ｂ／Ｆ分離テーブルの回転とともに、２枚の板バネの左側開放端より中央のふくらみの部分に搬送され、板バネに挟み込まれることにより固定される。固定後、回転角度を制御できるモータで板バネをキュベットごと回転させることにより、キュベット内の試料を攪拌させる。
【００８５】
モータは回転角度が制御可能なので、攪拌終了時に２枚の板バネの方向をキュベットの移動方向に向けて停止させることができる。これによりキュベットは、Ｂ／Ｆ分離テーブルの回転とともに、２枚の板バネの右側開放端方向に搬送されて行き、Ｂ／Ｆ分離テーブルの次のポジションに移動することができる。
【００８６】
このような板バネによる攪拌機構は、図５のポジション３、４、５、および、図９のポジション４、６にそれぞれ設けられる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
自動分析装置に広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】ＥＩＡ法の測定原理を示す図である。
【図２】本発明にかかる自動分析装置の一実施例を示す図である。
【図３】本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置の一実施例を示す側面図である。
【図４】本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置の一実施例を示す平面図である。
【図５】本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置の一実施例を示す平面工程図である。
【図６】本発明にかかるＢ／Ｆ分離工程の所要時間を示す図である。
【図７】本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置の変形例を示す図である。
【図８】本発明にかかるＢ／Ｆ分離工程の所要時間を示す図である。
【図９】本発明にかかるＢ／Ｆ分離装置の別の実施例を示す平面工程図である。
【図１０】本発明にかかるＢ／Ｆ分離工程の所要時間を示す別の図である。
【図１１】本発明にかかる攪拌機構の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１：固相（ビーズ固相）、２：固相抗体、３：固相抗体に未結合の抗原、４：抗原-抗体複合物、５：固相抗体に結合した抗原、６：抗原-抗体複合物に未結合の酵素標識抗体、７：標識酵素、８：酵素標識抗体-抗原-抗体複合物、９：抗原-抗体複合物に結合した酵素標識抗体、１０：発色試薬（発色前）、１０’：発色試薬（発色後）、１１：反応ターンテーブル、１２：サンプルターンテーブル、１３：試薬１ターンテーブル、１４：試薬２ターンテーブル、１５：キュベット移送ハンド、１６：Ｂ／Ｆ分離テーブル、１７：発光検出器、１８：キュベットダスト、２１：キュベット、２２：磁石、２３：吸引ノズル、２４：注入ノズル、２５：発光補助試薬Ａ液注入ノズル、２６：キュベット移送テーブル、２７：攪拌台、２８：カラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）サンプルと試薬を反応させるキュベットと、
（２）前記キュベットにサンプルと試薬をそれぞれ分注するサンプル分注手段および試薬分注手段と、
（３）前記キュベットを周方向に複数個保持し、回転しながら前記サンプルと前記試薬を抗原抗体反応させる反応ターンテーブルと、
（４）前記抗原抗体反応後のキュベット内に含まれている遊離した抗原（または抗体）Ｆを磁性固相に結合した抗原（または抗体）Ｂから分離させ、該Ｂ／Ｆ分離後に、磁性固相に結合した抗原（または抗体）と反応する検出試薬を注入して反応させるＢ／Ｆ分離テーブルと、
（５）反応した検出試薬を定量する検出器と
を備え、
前記反応ターンテーブルと前記Ｂ／Ｆ分離テーブルとの間には、前記反応ターンテーブルから前記Ｂ／Ｆ分離テーブルへ前記キュベットを移送する第１のキュベット移送手段が存在することを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記Ｂ／Ｆ分離テーブルは、
（１）磁性固相を磁石によりキュベット壁に集合させる工程と、
集合した磁性固相から廃液を吸引分離する工程と、
洗浄水を注入する工程と、
磁石をキュベット壁から遠ざけて磁性固相と洗浄水を攪拌する工程と
を行なう複数のＢ／Ｆ分離位置と、
（２）洗浄後の磁性固相に該磁性固相と結合した抗原（または抗体）の量を検出するための検出試薬を注入する工程と、
注入された検出試薬と磁性固相を攪拌する工程と
を行なう検出試薬注入および攪拌位置と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記Ｂ／Ｆ分離テーブルは、前記磁石をキュベット壁から遠ざけて磁性固相と洗浄水を攪拌する工程を、前記磁性固相を磁石によりキュベット壁に集合させる工程、集合した磁性固相から廃液を吸引分離する工程、および洗浄水を注入する工程とは別の位置で行なわせるようにしたことを特徴とする請求項２記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記Ｂ／Ｆ分離テーブルは、注入された検出試薬と磁性固相を攪拌する工程を、前記洗浄後の磁性固相に該磁性固相と結合した抗原（または抗体）の量を検出するための検出試薬を注入する工程とは別の位置で行なわせるようにしたことを特徴とする請求項２記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記Ｂ／Ｆ分離テーブルのうち、初回のＢ／Ｆ分離位置の手前に、固相の予備集合を行なわせる位置を設けたことを特徴とする請求項２記載の自動分析装置。
【請求項６】
前記Ｂ／Ｆ分離テーブルでの攪拌は、２枚の弾性体でキュベットを挟んで回転させることによって行なわせることを特徴とする請求項２記載の自動分析装置。
【請求項７】
前記Ｂ／Ｆ分離テーブルから前記検出器の位置へキュベットを移送する第２のキュベット移送手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【請求項１】
（１）サンプルと試薬を反応させるキュベットと、
（２）前記キュベットにサンプルと試薬をそれぞれ分注するサンプル分注手段および試薬分注手段と、
（３）前記キュベットを周方向に複数個保持し、回転しながら前記サンプルと前記試薬を抗原抗体反応させる反応ターンテーブルと、
（４）前記抗原抗体反応後のキュベット内に含まれている遊離した抗原（または抗体）Ｆを磁性固相に結合した抗原（または抗体）Ｂから分離させ、該Ｂ／Ｆ分離後に、磁性固相に結合した抗原（または抗体）と反応する検出試薬を注入して反応させるＢ／Ｆ分離テーブルと、
（５）反応した検出試薬を定量する検出器と
を備え、
前記反応ターンテーブルと前記Ｂ／Ｆ分離テーブルとの間には、前記反応ターンテーブルから前記Ｂ／Ｆ分離テーブルへ前記キュベットを移送する第１のキュベット移送手段が存在することを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記Ｂ／Ｆ分離テーブルは、
（１）磁性固相を磁石によりキュベット壁に集合させる工程と、
集合した磁性固相から廃液を吸引分離する工程と、
洗浄水を注入する工程と、
磁石をキュベット壁から遠ざけて磁性固相と洗浄水を攪拌する工程と
を行なう複数のＢ／Ｆ分離位置と、
（２）洗浄後の磁性固相に該磁性固相と結合した抗原（または抗体）の量を検出するための検出試薬を注入する工程と、
注入された検出試薬と磁性固相を攪拌する工程と
を行なう検出試薬注入および攪拌位置と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記Ｂ／Ｆ分離テーブルは、前記磁石をキュベット壁から遠ざけて磁性固相と洗浄水を攪拌する工程を、前記磁性固相を磁石によりキュベット壁に集合させる工程、集合した磁性固相から廃液を吸引分離する工程、および洗浄水を注入する工程とは別の位置で行なわせるようにしたことを特徴とする請求項２記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記Ｂ／Ｆ分離テーブルは、注入された検出試薬と磁性固相を攪拌する工程を、前記洗浄後の磁性固相に該磁性固相と結合した抗原（または抗体）の量を検出するための検出試薬を注入する工程とは別の位置で行なわせるようにしたことを特徴とする請求項２記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記Ｂ／Ｆ分離テーブルのうち、初回のＢ／Ｆ分離位置の手前に、固相の予備集合を行なわせる位置を設けたことを特徴とする請求項２記載の自動分析装置。
【請求項６】
前記Ｂ／Ｆ分離テーブルでの攪拌は、２枚の弾性体でキュベットを挟んで回転させることによって行なわせることを特徴とする請求項２記載の自動分析装置。
【請求項７】
前記Ｂ／Ｆ分離テーブルから前記検出器の位置へキュベットを移送する第２のキュベット移送手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−３２２１５（Ｐ２０１０−３２２１５Ａ）
【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２００８−１７７９６０（Ｐ２００８−１７７９６０）
【出願日】平成２０年７月８日（２００８．７．８）
【出願人】（０００００４２７１）日本電子株式会社 (811)
【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８日（２００８．７．８）
【出願人】（０００００４２７１）日本電子株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
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