JPH0614048B2

JPH0614048B2 - 酵素免疫学的自動分析装置

Info

Publication number: JPH0614048B2
Application number: JP58021555A
Authority: JP
Inventors: 隆山田; 宏武川
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1983-02-14
Filing date: 1983-02-14
Publication date: 1994-02-23
Anticipated expiration: 2009-02-23
Also published as: JPS59147267A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、酵素免疫学的自動分析装置に関するものであ
る。

近年、医療の進歩に伴ない極微量の生体成分の分析が可
能となり、各種疾患の早期診断等に役立っている。例え
ば、α−フェトプロティン、癌胎児性抗原等で代表され
る悪性腫瘍、インシュリン、サイロキシン等で代表され
るホルモンの異常分泌疾患、免疫グロブリン等で代表さ
れる免疫疾患等の難病とされていた各種疾患の診断が早
期にできるだけでなく、それら疾患の治療後のモニタ、
あるいは最近では薬物等の低分子のハプテン（不完全抗
原）も測定可能となり薬物の投与計画作成にも役立って
いる。

これらの生体成分の多くは抗原抗体反応を利用した免疫
化学的な方法で分析され、このような免疫化学的反応を
利用した分析方法として、従来種々の方法が提案されて
いる。例えば、抗原抗体反応の結果生じる抗原抗体複合
物の凝集塊等の有無を、凝集法、沈降法、比濁法等によ
って検出して所望の生体成分を分析する方法がある。し
かし、これらの分析方法は多量の抗原抗体複合物を必要
とし、感度的に劣るため、専ら定性分析あるいは半定量
分析に採用されている。また、このような分析方法の欠
点を補うために、抗体または抗原を炭素粒子や合成樹脂
等の微粒子に結合させて被検物質との抗原抗体反応を行
なわせて凝集法あるいは比濁法により被検物質を分析す
る方法や、抗体または抗原に放射性同位元素、蛍光性物
質、発光性物質あるいは酵素等の検知感度の高いマーカ
を標識した標識抗体または抗原を用いて抗原抗体複合物
を高感度で検出して被検物質を分析する方法も提案され
ている。しかし、前者の微粒子を用いる方法は後者のマ
ーカを用いる方法に比べ感度的に劣るため、最近では後
者の検知感度の高いマーカを用いる分析方法が主流にな
っている。

このようなマーカを用いる分析方法としては、マーカと
して放射性同位元素を用いる放射性免疫分析法、蛍光性
物質を用いる蛍光免疫分析法、酵素を用いる酵素免疫分
析法等が知られているが、ながでも酵素免疫分析法は特
殊な設備や測定技術を必要とせず、一般に普及している
比色計を用いて容易に行なうことができるので、最近特
に注目を集めている。この酵素免疫分析法は、免疫化学
的反応の有無により標識されている酵素の活性の変化量
を直接求めて被検物質を定量するホモジニアス（Homoge
neous）酵素免疫分析法と、抗原または抗体と反応した
酵素標識抗体または酵素標識抗原と未反応のそれとを洗
浄操作によりＢ・Ｆ分離し、このＢ・Ｆ分離後の標識酵
素の活性量を求めて被検物質を定量するヘテロジニアス
（Heterogeneous）酵素免疫分析法との２つの方法に分
類される。しかし、前者のホモジニアス酵素免疫分析法
は、単純な操作で行なうことができるが、薬物等の低分
子のハプテンしか分析できず、高分子である生体成分の
分析ができない欠点がある。これに対し、後者のヘテロ
ジニアス酵素免疫分析法はＢ・Ｆ分離を行なうための洗
浄操作を必要とするが、被検物質が低分子であっても高
分子であっても適正に分析でき、その分析対象が極めて
広範囲であるところから一般化されつつある。

かかるヘテロジニアス酵素免疫分析法としては、競合
法、サンドイッチ法等が知られている。競合法は、第１
図に示すように、例えばプラスチック等の合成樹脂やガ
ラスより成る不溶性のビーズ１にサンプル中の被検物質
と抗原抗体反応を起す抗体または抗原を予め固定化し、
このビーズ１とサンプルおよびその被検物質２と同一物
質に酵素標識した標識試薬３とを反応容器内に収容して
抗原抗体反応を行なわせ、その後洗浄を行なって抗原抗
体反応によりビーズ１に競合して結合した被検物質２お
よび標識試薬３と、結合していないそれらとをＢ・Ｆ分
離してから、ビーズ１を収容する反応容器内に標識試薬
３中の標識酵素と反応する発色試薬を加えて反応させた
後、その反応液を比色測定して標識酵素の酵素活性を求
めて被検物質２を定量するものである。また、サンドイ
ッチ法は、第２図に示すように、競合法と同様にサンプ
ル中の被検物質と抗原抗体反応を起す抗体または抗原を
予め固定化した不溶性のビーズ５を用い、先ずこのビー
ズ５とサンプルとを反応容器内に収容して抗原抗体反応
を行なわせてサンプル中の被検物質６をビーズ５に結合
させ、次に洗浄を行なってＢ・Ｆ分離した後、そのビー
ズ５を収容する反応容器内に被検物質６と抗原抗体反応
を起す物質を酵素で標識した標識試薬７を収容して抗原
抗体反応を行なわせ、その後再び洗浄を行なってＢ・Ｆ
分離してから標識試薬７中の標識酵素と反応する発色試
薬を加えて反応させた後、その反応液を比色測定して標
識酵素の酵素活性を求めて被検物質６を定量するもので
ある。

上述したヘテロジニアス酵素免疫分析法は従来用手法で
行なわれているが、最近ではその自動化が進められてい
る。この自動化にあたっては、抗原抗体反応を行なわせ
る反応容器を繰返し使用する方式と、これを使い捨てと
する方式とが考えられるが、第１図および第２図におい
ては抗体または抗原をビーズに固定化しているため、前
者の方式を採用する場合には、ビーズの反応容器内への
投入、分析終了後の反応容器内に残存するビーズの取り
出し、再使用の為の反応容器の洗浄が必要であり、操作
が煩雑であると共に、反応容器を再使用することに起因
するコンタミネーションの恐れがある。また、後者の方
式を採用する場合には分析終了後、ビーズおよび反応容
器を廃棄するため１サンプルあたりのランニングコスト
が高くなる不具合がある。

さらに、上述したヘテロジニアス酵素免疫分析法におい
ては、１つの被検物質の分析中に競合法および１ステッ
プのサンドイッチ法においては１回、通常の２ステップ
のサンドイッチ法においては２回のＢ・Ｆ分離が必要と
なる。また、反応容器を反応ラインに供給して分析を行
い、分析終了後は反応ラインから廃棄して使い捨てとす
る場合において、特に反応容器の内壁に所定の抗体また
は抗原を固定化したものを用いる場合には、反応ライン
に供給された反応容器を分析に先立って洗浄することも
でき、このようにすると更に１回の洗浄工程が加算さ
れ、上述した酵素免疫分析法においては１つの被検物質
の分析にＢ・Ｆ分離を含む少なくとも２回の洗浄工程が
必要となる。この場合、各洗浄工程毎に専用の洗浄装置
を配置することも考えられるが、このようにすると装置
が大形かつ複雑、高価になり、制御も複雑になるという
不具合がある。

本発明の目的は、上述した種々の不具合を解決し、装置
を小形かつ簡単、安価にできると共に制御も簡単にで
き、しかも反応ライン上でサンプル中の被検物質の分析
を連続的に行うことができる免疫学的自動分析装置を提
供するものである。

この目的を達成するため、この発明では、酵素免疫学的
自動分析装置において、内壁の少なくとも一部に所定の
抗体又は抗原を固定化した複数の反応容器を保持する装
置と、上記反応容器を連続的に供給する装置と、反応容器有無の確認装置と、反応部に供給された反応容器に試薬を分注する装置と、反応部に供給された反応容器にサンプルを分注する装置
と、未反応物質を除去するための洗浄装置と、反応容器に収容されたままの反応液を測定する装置と、測定終了後の反応容器を反応部より排出する装置と反応
容器を廃棄するための反応容器収納装置とを有すること
を特徴とするものである。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第３図は本発明の酵素免疫学的自動分析装置の一例の構
成を示す線図であり、第２図に就き説明したサンドイッ
チ法を採用するものである。処理テーブルとしてのター
ンテーブル11は、その周縁に内壁の少く共一部に所定の
抗体または抗原を固定化した37個の反応容器（以下キュ
ベットと呼ぶ）12を同一円周上に等間隔に着脱自在に保
持し得るキュベットホルダ13を具え、このホルダ13に保
持されたキュベット12を水平面内で矢印で示す方向に所
定のピッチ（例えば15秒）で間欠的に回動する。このタ
ーンテーブル11の間欠的回動によるキュベットホルダ13
のキュベット保持部の停止位置を符号Ｓ_１〜Ｓ₃₇で示
す。本例では停止位置Ｓ_１において、キュベット供給装
置15によりキュベットホルダ13に所定のピッチでキュベ
ット12を連続的に供給して保持させる。次の停止位置Ｓ
_２においては、キュベット12があるか否かを図示しない
検出手段により検出し、キュベット12が保持されている
ことが検出されたら洗浄装置16によりイオン交換水、免
疫分析用緩衝液、生理食塩水等の洗浄液を注入排出して
Ｂ・Ｆ分離やキュベット12の洗浄を行なう。

また、停止位置Ｓ_４においては第１試薬分注装置17によ
り第１試薬18を、停止位置Ｓ_５においては第３試薬分注
装置19により第３試薬20を、停止位置Ｓ_６においては第
２試薬分注装置21により第２試薬22を、停止位置Ｓ_７に
おいてはサンプル分注装置23によりサンプラ24の所定の
サンプル吸引位置にあるサンプルカップ25からサンプル
を、そして停止位置Ｓ₂₉においては第４試薬分注装置26
により第４試薬27をそれぞれ所定のピッチで連続的に分
注する。ここで、第１試薬18としては緩衝液を、第２試
薬22としてはサンプル中の被検物質に応じた酵素標識試
薬を、第３試薬20として標識酵素と反応して発色する発
色試薬を、そして第４試薬27としては上記標識酵素と発
色試薬との反応を停止させる反応停止試薬をそれぞれ用
いる。また、サンプラ24は任意の形式のものを用いるこ
とができるが、本来では各々が10個のサンプルカップ25
を保持する多数のラック24aを並べて保持し、左側の列
のラックは第３図において下方へ順次移動させてサンプ
ル分注位置へ搬送し、分注を終ったサンプルカップを保
持する右側の列のラックは上方へ移動させる。サンプル
分注位置にあるラックはターンテーブル11の回動と同期
して矢印Ｓの方向へ間欠的に移動させる。このラックに
保持した総てのサンプルの分注が終了したらこのラック
は右側のラック列の下側に送られ、左側の列の一番下側
にあるラックが次にサンプル分注位置に送られる。この
ようにして順次のサンプルを所定のピッチで連続的にサ
ンプル分注位置に送ることができる。

更に、停止位置Ｓ₃₂においては、第４試薬27が分注され
た最終検液を比色装置28により比色測定し、この比色測
定の終了したキュベット12を停止位置Ｓ₃₅においてキュ
ベット排出装置29によりキュベットホルダ13から脱落さ
せる。なお、本例では比色装置28により検液をキュベッ
ト12を通してダイレクト測光し、キュベット排出装置29
においてはキュベットホルダ13から脱落させたキュベッ
ト12を検液と分離してそれぞれ廃棄用容器に収容した後
に、キュベットを廃棄する。

次に、第３図に示す酵素免疫学的自動分析装置の動作を
第４図および第５図をも参照しながら説明する。

本例ではサンドイッチ法により分析を行なうものであ
り、各キュベット12についてターンテーブル11をほぼ３
回転させて、分析に先立つ１回の洗浄と、分析中の２回
のＢ・Ｆ分離とを行なって各サンプルを分析する。この
ため、サンプルの分注、第１，第２，第３，第４の試薬
の分注、キュベット12の供給、排出、比色測定などはタ
ーンテーブル11が３ピッチ移動する間に１回動作するよ
うになっている。ただし、洗浄は上述したように各キュ
ベット12について３回行なうのでターンテーブル11の各
移動ピッチ毎に行なうようになっており、このため停止
位置Ｓ_２にはキュベット12の有無を検出して洗浄装置16
を作動させるためのキュベット検出手段を設けている。
また、このように動作させるためにはキュベットホルダ
13に装填し得るキュベット12の個数はｎを１，２，３，
……とするとき３ｎ＋１または３ｎ＋２とする必要があ
る。本例ではｎ＝12としてキュベットホルダ13に37個の
キュベット12を装填し得るようにしている。

ターンテーブル11の１回転目においては、先ず停止位置
Ｓ_１において第４図に示すようにキュベット供給装置15
から内壁の少く共一部に所定の抗体または抗原を固定化
したキュベット12がキュベットホルダ13に供給保持さ
れ、このキュベット12は次の停止位置Ｓ_２において図示
しない検出手段により検出されて洗浄装置16により分析
に先立って洗浄される。キュベット12が停止位置Ｓ_１で
供給されて３ピッチ送られた停止位置Ｓ_４において、第
１試薬分注装置17により緩衝液より成る第１試薬18が所
定量分注され、更に３ピッチ送られた停止位置Ｓ_７にお
いてサンプル分注装置23によりサンプルが所定量分注さ
れて第１回目の抗原抗体反応が開始される。第５図にお
いては当該キュベットに対して行なわれる動作ダイミン
グを左下がりの斜線で示してある。

次にターンテーブル11は２回転目にはいって停止位置Ｓ
_２において洗浄装置16による洗浄、すなわち第１回目の
Ｂ・Ｆ分離が行なわれた後、停止位置Ｓ_６に到達し、こ
こで当該キュベット12内に第２試薬分注装置21により酵
素標識試薬である第２試薬22が所定量分注されて第２回
目の抗原抗体反応が開始される。

更に、ターンテーブル11は３回転目にはいって停止位置
Ｓ_２において洗浄装置16による洗浄、すなわち第２回目
のＢ・Ｆ分離が行なわれた後、停止位置Ｓ_５に到達し、
ここで当該キュベット12内に第３試薬分注装置19により
発色試薬である第３試薬20が所定量分注されて発色反応
が開始される。次に、当該キュベット12は停止位置Ｓ₂₉
に到達し、ここで第４試薬分注装置26により反応停止液
である第４試薬27が所定量分注されて発色反応が開始さ
れ、更に３ピッチ送られた停止位置Ｓ₃₂において、当該
キュベット12に収容されている検液が比色装置28により
キュベット12を通してダイレクト測光される。このキュ
ベット12は更に３ピッチ送られたターンテーブル11の３
回目の最後の停止位置Ｓ₃₅においてキュベット排出装置
29によりキュベットホルダ13から排出され、キュベット
12と検液とが分離されてそれぞれの廃棄用容器に収容し
た後に、廃棄する。このようにして停止位置Ｓ₃₅におい
てキュベット12が排出されたキュベット保持部は、更に
３ピッチ送られて停止位置Ｓ_１に到達し、ここでキュベ
ット供給装置15から新たなキュベットの供給を受ける。
この新たなキュベットに対する動作ダイミングは第５図
において右下がりの斜線で示してある。

上述したようにして１個のキュベットについての分析動
作はターンテーブル11がほぼ３回転することにより終了
するが、本例ではサンプル分注、第１，第２，第３，第
４の試薬分注、キュベットの供給、排出、比色測定はタ
ーンテーブル11が３ピッチ移動して１回動作すると共に
ターンテーブル11には37個（３×１２＋１）のキュベッ
ト12を等間隔に装着できるので、例えば停止位置Ｓ_７に
おいてサンプル分注装置23が動作するときに位置するキ
ュベットはターンテーブル11の１回転毎に１個づつずれ
ることになる。このような事態は３ピッチについて１回
動作するすべての動作について云えるので、サンプル分
注は３ピッチに１回の割合で連続的に行なうことができ
る。したがってサンプルのＩＤ制御や、分析結果の処理
なども一定の周期で行なうことができるようになり、各
種の制御が容易となる。さらに反応ラインをエンドレス
とし、反応ライン中に設けた１つの洗浄装置16に、キュ
ベット12を循環搬送してＢ・Ｆ分離を含む洗浄を繰返し
行なうようにしたから、装置全体の構成を小形かつ簡単
とすることができ、しかも安価にできる。また、キュベ
ット12の内壁の少く共一部に抗体または抗原を固定化し
たから、反応容器とは別に第１図、第２図に示したよう
に抗体または抗原を固定化したビーズを用いるものに比
べランニングコストを安価にできる。

第６図は本発明の酵素免疫学的自動分析装置の他の例の
構成を示す線図であり、第３図に示す構成要素と同じも
のには同一符号を付けて示してある。本例では第１図に
就き説明した競合法を採用するものであり、この場合に
は所定の抗原または抗体を結合させたキュベットにサン
プルと酵素標識試薬とを加えて抗原抗体反応を行なわせ
た後Ｂ・Ｆ分離を行ない、次に酵素発色試薬を加えた後
比色測定を行なうものであるから、分析に先立つキュベ
ットの洗浄を含めて２回の洗浄を行なうことになる。し
たがって、第６図に示す例においてはキュベット12をタ
ーンテーブル11のキュベットホルダ13に２ｎ＋１個装填
し得るようにし、サンプル分注、試薬分注、キュベット
の供給排出、比色測定などはターンテーブル11が２ピッ
チ移動する毎に１回動作させるようにすれば、サンプル
の分注を連続的に、すなわち２ピッチ毎に行なうことが
できる。

第６図においては、停止位置Ｓ_１においてキュベット供
給装置15により内壁の少く共一部に所定の抗体または抗
原を固定化したキュベット12を供給し、停止位置Ｓ_３に
おいてはキュベット12の有無を検出して洗浄装置16によ
り供給されたキュベット12の洗浄やＢ・Ｆ分離を行な
う。また、停止位置Ｓ_５においては第１試薬分注装置21
により酵素標識試薬である第１試薬22を所定量分注する
と共に、サンプル分注装置23によりサンプルを所定量分
注する。本例でもサンプルは複数のサンプルカップ25を
保持する複数のラック24aを有するサンプラ24から順次
にサンプル分注位置に供給するようにする。更に、停止
位置Ｓ_６においては第２試薬分注装置19により発色試薬
である第２試薬20を所定量分注し、停止位置Ｓ_３２にお
いては第３試薬分注装置26により反応停止液である第３
試薬27を所定量分注する。更にまた、停止位置Ｓ₃₄にお
いては比色装置28により最終検液をキュベット12を通し
てダイレクト測光し、また停止位置Ｓ₃₆においてはキュ
ベット排出装置29により比色測定の終了したキュベット
12をキュベットホルダ13から脱落させて、キュベット12
および検液とを分離してそれぞれの廃棄用容器内に収容
した後に、廃棄する。

第６図に示す自動分析装置の動作タイミングを第７図に
示す。停止位置Ｓ_１において供給された或るキュベット
12についての分析動作について見ると、先ず２ピッチ送
られた停止位置Ｓ_３において洗浄装置16により分析に先
立つ洗浄が行なわれ、その後２ピッチ送られた停止位置
Ｓ_５において第１試薬分注装置21およびサンプル分注装
置23によりぞれぞれ酵素標識試薬である第１試薬22およ
びサンプルが分注されて抗原抗体反応が行なわれる。次
に２回転目にはいり、停止位置Ｓ_３において図示しない
検出手段によりキュベットが検出されて洗浄装置16によ
って洗浄、すなわちＢ・Ｆ分離が行なわれた後、停止位
置Ｓ_６において第２試薬分注装置19により発色試薬であ
る第２試薬20が分注されて発色反応が行なわれる。この
発色反応は停止位置Ｓ₃₂において第３試薬分注装置26に
より反応停止液である第３試薬27が分注されることによ
り停止し、このキュベット12が停止位置Ｓ₃₄に到達して
検液がキュベット12を通して比色装置28により比色測定
される。その後２ピッチ送られた停止位置Ｓ₃₆におい
て、キュベット12はキュベット排出装置29によりキュベ
ットホルダ13から排出される。第７図には、当該キュベ
ットに対して行なわれる動作タイミングを左下がりの斜
線で示し、また当該キュベットの排出後にそのキュベッ
ト保持部に新たに供給されるキュベットに対して行なわ
れる動作タイミングを右下がりの斜線で示してある。こ
のようにして各キュベットについてターンテーブル11を
ほぼ２回転させることにより各サンプルの所定の分析を
行なうことができる。また、本例ではターンテーブル11
のキュベットホルダ13に37個のキュベット12を装填し得
るようにし、サンプル分注、試薬分注、キュベットの供
給、排出、比色測定を２ピッチ毎に１回行なうようにし
たため順次のサンプルを２ピッチの周期で連続的に分注
することができる。ただし、洗浄装置16はターンテーブ
ル11が１回転した後は各ピッチ毎に動作しなければなら
ない。

以下、第３図および第６図に示した実施例の各部の具体
的構成について説明する。

第８図Ａ〜Ｃはキュベット12の一例の構成を示すもの
で、第８図Ａは斜視図を、第８図Ｂは第８図ＡのＩ−Ｉ
線断面図を、第８図Ｃは同じくII−II線断面図を示す。
本例ではキュベット12は透明な合成樹脂の成形品であ
り、全体として偏平な箱状をしており、上部には開口12
aが形成されていると共に、内壁の少く共一部には所定
の抗体または抗原が固定化されている。一方の主表面12
ｂにはＴ字状の突条12ｃを一体に形成し、後述するよう
にこの突条12ｃの弾性復元力を利用してキュベット12を
キュベットホルダ13に保持するようにする。キュベット
12の側壁12ｄおよび12ｅは側光光軸に対して垂直に配置
され、これら側壁の下方を幾分凹ませて入射窓12ｆおよ
び出射窓12ｇを形成する。このように入射窓および出射
窓を側壁から凹ませて設けることにより、この部分を手
で汚したり、傷付けたりすることがなくなると共に周囲
からの迷光が入射することも少なくなる。また第８図Ｃ
に明瞭に示すようにキュベット12の下方は半円柱状とな
っているから、この部分に抗体または抗原を固定化すれ
ば少量の検液によって有効に測光ができる。なお、かか
る合成樹脂より成るキュベット12への抗体または抗原の
固定化は、物理的吸着法あるいは化学的結合法によって
行なうことができる。また、キュベット12は合成樹脂に
限らず、ガラス製とすることができ、この場合には共有
結合法等の化学的結合法によって抗体または抗原を固定
化することができる。更に、抗体または抗原の固定部位
は、この抗体または抗原、あるいはこれに結合する抗原
または抗体や標識酵素等の蛋白質が測定光に影響を与え
る場合には、入射窓12ｆおよび出射窓12ｇの部分を除く
ようにすればよい。

第９図は第８図に示したキュベット12を用いる比色装置
28の構成の一例を示すものである。本例では、光源ラン
プ28ａからの光をレンズ28ｂにより集光し、絞り28ｃを
経てキュベット12の入射窓12ｆに入射させると共に、出
射窓12ｇから出射する光を絞り28ｄおよび光学フィルタ
28ｅを経てディテクタ28ｆに入射させる。なお、キュベ
ット12はキュベットホルダ13の周縁に形成した切欠き13
ａ内に弾性的に嵌合されて保持されている。

第10図は上述したキュベット12を多数配列して収納する
マガジンの一例の構成を示す斜視図である。このマガジ
ン30内へのキュベット12の収納は使用者が行なうもので
はなく、使用者はキュベット12の収納されたマガジンを
入手するようにすることができ、これによりキュベット
12の損傷や指紋の付着をより確実に防止できる。マガジ
ン30は合成樹脂の成形品または金属製とすることがで
き、本例ではその中に矢印Ａで示す横方向に10個、これ
と垂直な矢印Ｂで示す縦方向にも１０個、合計で100個
のキュベット12を配列収納してある。マガジン30の一方
の側壁31ａの一端にキュベット12の厚さにほぼ等しい幅
を有する出口31ｂを形成する。キュベット12がこの出口
31ｂから正しい姿勢で排出されるように幅の狭い前側壁
31ｃの出口31ｂと隣接する部分に弾力性を有する突片31
ｃを形成する。マガジン30にはさらに上壁31ｄから後側
壁31ｅまで延在する３本の溝31ｆを形成する。さらにキ
ュベット配列体と後側壁31ｅとの間には押板32を介在さ
せ、後述するようにこの押板32を矢印Ｂ方向に移送させ
ることによりキュベット配列体をＢ方向へ同時に移動で
きるようになっている。さらに側壁31ａの左端には切欠
き31ｇを形成し、マガジン30をキュベット供給装置に装
填するときに、キュベット供給装置の凸起が切欠き31ｇ
に嵌合するようにして、逆挿入を防止する。

第11図および第12図は上述したマガジン30内に収納した
キュベット12を一個づつキュベットホルダ13の切欠き
（キュベット保持部）13ａに装填するためのキュベット
供給装置15の一例の構成を示すものであり、第11図は平
面図、第12図は断面図である。ターンテーブル11は矢印
で示す方向に所定のピッチで回動するものであり、その
周縁には等間隔に形成した多数の切欠き13ａを有するキ
ュベットホルダ13が設けられている。

キュベット供給装置15は基板40を具え、第12図に示すよ
うにこの基板の底面にはマガジン収納部41が固着されて
いる。マガジン収納部41内にはマガジン受け42を上下方
向に移動自在に配置し、このマガジン受け42はプーリー
43に掛け渡したワイヤ44の一端を固着し、このワイヤの
他端は円筒状ガイド45内に移動自在に配置した錘り46に
固着する。ガイド45にはリニアベアリング47を介してマ
ガジン受け42を支持させる。したがってマガジン受け42
は常に上方に偏倚されることになる。マガジン収納部41
内には第12図に示すように多数のキュベット12を収納し
たマガジン30を複数個装填することができる。

マガジン収納部41の上方の基板40にはマガジンが通過す
る第１の開口40ａを形成する。基板40の上面にはこの第
１開口40ａを挟むように一対のＬ字状のレバー48および
49をそれぞれ軸48ａおよび49ａを中心として回動自在に
設ける。これらレバー48および49にはリング状のストッ
パ50および51をそれぞれ軸50ａおよび51ａにより取付け
ると共に後述するようにこれらレバーを回動させるため
のローラ52および53を軸52ａおよび53ａにより取付け
る。さらにこれらレバー48および49の遊端には係合突片
48ｂおよび49ｂを形成する。基板40の第１開口40ａの側
方にはさらにＬ字状の支柱54および55を設け、これら支
柱の先端にストッパ54ａおよび55ａを取付ける。

基板40にはさらにマガジンが通過する第２の開口40ｂを
形成する。この第２開口40ｂの側方には一対のマガジン
受けレバー56および57をそれぞれ軸56ａおよび57ａを中
心として回動するように設ける。これらのレバー56およ
び57の遊端近傍にはピン56ｂおよび57ｂをそれぞれ植設
し、これらのピンを前記レバー48および49の係合突片48
ｂおよび49ｂと係合させる。レバー56および57にはさら
にピン56ｃおよび57ｃを植設し、これらのピンを第11図
の平面に平行に延在する軸58ａおよび59ａを中心として
回動する押しレバー58および59の突片と係合させる。こ
れらのレバー48,49,56,57,58および59にはそれぞればね
を取付け、実線で示す位置になるように偏倚する。押し
レバー58および59は、レバー56および57が仮想線で示す
ように変位するとき、第11図に示す平面に対して垂直な
面内で回動するものである。

基板40には第１および第２の開口40ａおよび40ｂの上方
を延在する２本のガイド軸60ａおよび60ｂを脚部61ａお
よび61ｂを介して固着する。これら一対のガイド軸60ａ
および60ｂには第１のスライダ62をリニアベアリングを
介して摺動自在に設け、この第１スライダ62にはワイヤ
63の一端を固着し、このワイヤを脚部61ａに取付けたプ
ーリ64、モータ65の駆動軸に取付けたプーリ66および脚
部61bに取付けたプーリ67に掛け渡し、他端を同じくス
ライダ62に固着する。したがってモータ65を可逆回転さ
せることによってスライダ62をガイド軸60ａおよび60ｂ
に沿ってＢ方向に往復移動できるようになっている。こ
の移動は、第１の開口40ａの上方に位置するマガジン30
を第２の開口40ｂの上方の装填位置まで移動させると共
にマガジン30内のキュベット21をＢ方向に送るためのも
のである。このため、第12図に示すようにスライダ62の
下方にはマガジン30に形成した溝31ｆ内に侵入し得る３
本のアーム62ａを取付ける。

基板40にはさらに、第２の開口40ｂの側縁に沿い、ガイ
ド軸60ａおよび60ｂに対して直交する方向に延在する一
対のガイド軸68ａおよび68ｂを脚部69ａおよび69ｂを介
して取付ける。このガイド軸には第２のスライダ70を摺
動自在に設け、ワイヤ71の一端をこのスライダ70に固着
すると共にこのワイヤ71を脚部69ａに設けたプーリ72、
モータ73の駆動軸に取付けたプーリ74および脚部69ｂに
取付けたプーリ75に掛け渡し、他端をスライダ70に固着
する。したがってモータ73を正逆転させることによりス
ライダ70をガイド軸68ａ，68ｂに沿ってＡ方向に移動さ
せることができ、これによりマガジン30内からキュベッ
ト12を１個づつキュベットホルダ13の切欠き13ａ内に装
填することができる。このためにスライダ70にはピン70
ａを設け、その先端に押し爪70ｃを固着し、ピン70ａに
はコイルバネ70ｂを挿入し、この押し爪70ｂによって一
番端のキュベット12の側壁を押すことができるようにす
る。

ガイド軸68ｂと脚部69ａとの間にはコイルバネ76を介挿
すると共にガイ軸68ａ，68ｂは脚部69ｂに対して摺動自
在となっているため、ガイド軸68ａ，68ｂは第11図の平
面において左方へ偏倚させる。また第12図に示すように
スライダ70はガイド軸68ａにリニアベアリングを介して
摺動自在に挿入されているが、ガイド軸68ｂにはコイル
バネ77およびボール78により摩擦係合している。したが
ってスライダ70とガイド軸68ｂとはある範囲に亘っては
一緒に移動するようになっている。このガイド軸68ｂの
他端にはＬ字状のレール受け79を固着し、このレール受
けにはキュベット12の厚みにほぼ等し幅の凹所を有する
ガイドレール80を固着する。このガイドレールはガイド
ローラ81ａ〜81ｄにより案内され、Ａ方向に僅かに往復
動する。ガイドレール80の先端付近には先端にあるキュ
ベットを押える押えバネ82を取付ける。

次にかかるキュベット供給装置15の動作を説明する。今
説明の便宜上マガジン収納部41内には数個のマガジン30
が装填されており、最上位置にあるマガジンの上面は実
線位置にあるレバー48，49に取付けたストッパ50および
51と係合しているものとする。また第２開口40ｂの上方
にはマガジン30が位置しており、実線位置にあるレバー
56および57により支えられ下方には落下しないようにな
っている。すなわちこのマガジン30はキュベット装填位
置にあり、その内に収納したキュベット12を順次にキュ
ベット13の切欠き13ａ内に挿入できるようになってい
る。すなわち、モータ73を正転させることによりワイヤ
71は第11図において反時計方向に動き、これに伴なって
スライダ70はＡ方向に動く。このときガイド軸68ｂもＡ
方向に動き、したがってレール受け79およびガイドレー
ル80もＡ方向へ動く。この際キュベット列（第11図にお
いて一番上方に水平方向に配列されているキュベット）
もＡ方向へ動く。次にガイド軸68ｂの左端のナット68ｃ
が脚部69ａに当接するとガイド軸68ｂは最早や移動せ
ず、スライダ70のみがＡ方向に動く。これによりキュベ
ット列はさらにＡ方向に押出され、右端のキュベットは
ガイドレール80から外れ、キュベットホルダ13の切欠き
13ａ内に挿入される。上述したようにキュベット12には
弾性突条12ｃが形成されているため切欠き13ａ内に弾性
的に嵌合されることになる。次にモータ73を逆転させる
と、スライダ70およびガイド軸68ｂは共に反Ａ方向に戻
り、レール受け79を脚部69ｂに当接させる。この間スラ
イダ70の押し爪70ｃはキュベットと当接したままであ
る。以上の動作を所定のタイミングで繰返し行なって順
次のキュベットをキュベットホルダ13の切欠き13ａ内に
挿入することができる。一番上側のキュベット列の挿入
が終了したら、モータ73を逆転させ、スライダ70を左端
位置へ戻す。次にモータ65を所定量正転させ、ワイヤ63
を時計方向に回動させ、スライダ62をＢ方向へ所定ピッ
チ（キュベットの厚さに等しい）だけ移動させる。これ
によりマガジン30内のキュベットは押し板32により押さ
れ、第11において上方へ移動する。

次にモータ65を正転させるとスライダ62は第11図におい
て上方へ移動し、レバー48，49，56，57，58および59は
実線の位置に復帰する。このようにして新たなマガジン
をキュベット装填位置に移送することができる。

また、上述したキュベット排出装置29は、キュベットホ
ルダ13の切欠き13ａ内に弾性的に嵌合して保持されてい
るキュベット12を、例えばソレノイドを用いて切欠き13
ａから排出し、この排出されたキュベット12をメッシュ
より成る傾斜面を経て転がしながら落下させることによ
り、キュベット12と検液とを分離してそれぞれの廃棄用
容器内に収納するよう構成することができる。

なお、本発明は上述した例にのみ限定されるものではな
く、幾多の変更または変形が可能である。例えば、キュ
ベットは使い捨てであるから、分析に先立つ洗浄は必ず
しも必要でない。また、上述した例では最終的に得られ
る検液をキュベットを通してのダイレクト測光方式によ
り比色測定するようにしたが、キュベット内の検液を比
色セルに導いて比色測定を行なうこともできる。この場
合には、検液を比色セルに導くことにより発色反応が停
止するから反応停止液の分注を除くことができる。ま
た、上述した実施例においては洗浄装置を１個設けたが
複数個設けることもできる。例えば第３図に示す実施例
において、洗浄装置16と直径的にほぼ対向する位置に第
２の洗浄装置を設けることもできる。このようにしても
洗浄装置を３個設けるものに比べれば装置は簡単かつ小
形になる効果は得られる。さらに上述した実施例ではす
べてのサンプルについて同一の測定項目の分析を行なう
ようにしたが、測定項目に応じた抗体または光源を固定
化したキュベットの供給装置および標識試薬の分注装置
を多数設けて同時に多項目の分析を行なうようにするこ
ともできる。この場合、反応ラインは１ラインとするこ
ともできるし、測定項目数に応じたライン数とすること
もできる。さらに、各種分注位置、キュベットの供給、
排出位置、比色測定位置なども上述した実施例に限定さ
れるものではなく、種々の変更が可能である。また、上
述した例では攪拌については何んら述べていないが、適
当な攪拌機構を適当な停止位置に設けることができる。
さらに、上述した例ではキュベットを偏平な箱形とした
が、他の形状とすることもできる。また、反応ラインに
供給されたキュベット内での反応を安定に行なわせるた
めに、キュベットを反応ライン中において恒温槽に浸し
ながら搬送するよう構成することもできる。

以上説明したように、本発明によれば、反応容器を使い
捨てとしたので、サンプル間でのコンタミネーションを
有効に防止でき、かつ反応容器の供給、排出を数ピッチ
毎に行うという簡単な制御で、連続的に反応容器の供
給、排出を行うようにしたので、サンプル分析を効率的
に行うことができる。また、各サンプル分析中に反応ラ
イン中の同一洗浄位置に反応容器を複数回搬送してＢ・
Ｆ分離を含む洗浄を複数回行うようにしたので、洗浄装
置を少なくすることができ、したがって分析装置を小形
かつ安価で、しかも構成を簡単にできるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はビーズを用いる競合法による酵素免疫分析の過
程を示す線図、第２図は同じくビーズを用いるサンドイッチ法による酵
素免疫分析の過程を示す線図、第３図は本発明の酵素免疫学的自動分析装置の一実施例
の構成を示す線図、第４図は同じくその順次の動作を示す図、第５図は同じくその各部の動作を示すタイミングチャー
ト図、第６図は本発明の酵素免疫学的自動分析装置の他の実施
例の構成を示す線図、第７図は同じくその動作を説明するためのタイミングチ
ャート図、第８図Ａ〜Ｃは本発明に用いる反応容器の一例の構成を
示す線図、第９図は比色装置の一例の構成を示す線図、第10図は第８図に示す反応容器を多数配列して収納する
マガジンの一例の構成を示す斜視図、第11図および第12図は反応容器供給装置の一例の構成を
示す平面図および断面図である。 11……ターンテーブル 12……反応容器（キュベット） 13……キュベットホルダ 15……キュベット供給装置 16……洗浄装置 17，19，21，26……試薬分注装置 23……サンプル分注装置 24……サンプラ 25……サンプルカップ 28……比色装置 29……キュベット排出装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−74662（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−147067（ＪＰ，Ａ) 新医療Ｖｏｌ．８Ｎｏ６（1981) Ｐ．87−90

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酵素免疫学的自動分析装置において、内壁
の少なくとも一部に所定の抗体又は抗原を固定化した複
数の反応容器を保持する装置と、上記反応容器を連続的に供給する装置と、反応容器有無の確認装置と、反応部に供給された反応容器に試薬を分注する装置と、反応部に供給された反応容器にサンプルを分注する装置
と、未反応物質を除去するための洗浄装置と、反応容器に収容されたままの反応液を測定する装置と、測定終了後の反応容器を反応部より排出する装置と反応
容器を廃棄するための反応容器収納装置とを有すること
を特徴とする酵素免疫学的自動分析装置。