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WO2024095740A1 - 集磁ユニット及び検査装置 - Google Patents

集磁ユニット及び検査装置 Download PDF

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Publication number
WO2024095740A1
WO2024095740A1 PCT/JP2023/037294 JP2023037294W WO2024095740A1 WO 2024095740 A1 WO2024095740 A1 WO 2024095740A1 JP 2023037294 W JP2023037294 W JP 2023037294W WO 2024095740 A1 WO2024095740 A1 WO 2024095740A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetic
reaction cell
magnetic field
magnet
field generating
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/037294
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大輔 日部
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Publication of WO2024095740A1 publication Critical patent/WO2024095740A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/005—Pretreatment specially adapted for magnetic separation
    • B03C1/01—Pretreatment specially adapted for magnetic separation by addition of magnetic adjuvants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
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    • G01N33/553—Metal or metal coated
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    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations

Definitions

  • This disclosure relates to a magnetic collection unit and an inspection device.
  • Testing devices that quantitatively or qualitatively detect test substances in samples are known. Many of these testing devices use the principle of immunoassay, such as chemiluminescent enzyme immunoassay devices or fluorescent immunoassay devices (for example, JP 2016-085093 A).
  • a detection process is carried out to detect the test substance in the sample by using an immune reaction to detect luminescence or fluorescence based on a labeling substance, such as an enzyme label or fluorescent label, that is attached to the test substance in the sample.
  • a labeling substance such as an enzyme label or fluorescent label
  • the sample is subjected to a pretreatment process, such as attaching a labeling substance to the test substance in the sample.
  • a process using magnetic particles as a solid phase is performed as follows. First, in a reaction cell, magnetic particles modified with a first binding substance (e.g., a primary antibody) that specifically binds to the target substance (e.g., an antigen) are mixed with the specimen, and the target substance and the first binding substance are bound to each other to generate an immune complex. As a result, the target substance is captured by the magnetic particles via the first binding substance. Then, the immune complex is separated from the sample-derived components that have not formed an immune complex (unreacted substances), that is, so-called B/F (Bound/Free) separation is performed.
  • a first binding substance e.g., a primary antibody
  • the target substance e.g., an antigen
  • the liquid is sucked in while the magnetic particles are temporarily adsorbed to the inner wall surface of the reaction cell by a magnet placed outside the reaction cell. Then, a washing solution is discharged into the reaction cell, and the mixed solution is sucked in and discharged in a state where the washing solution and the magnetic particles are mixed, thereby washing the magnetic particles.
  • a labeling reagent that is a second binding substance (e.g., a secondary antibody) that specifically binds to the target substance and contains the second binding substance bound to the labeling substance is mixed with the magnetic particles.
  • the target substance captured by the magnetic particles via the first binding substance binds to the second binding substance, generating a sandwich-type immune complex in which the target substance is sandwiched between the first binding substance and the second binding substance.
  • the washing solution and the magnetic particles are mixed again for B/F separation, and the magnetic particles are washed.
  • the label is an enzyme label
  • the magnetic particles are further mixed with a reagent containing a luminescent substrate and subjected to a detection process.
  • JP 2006-218442 A proposes a magnet device (magnetic collection unit) that can generate a high gradient magnetic field to shorten the time required to attract magnetic particles to the inner wall surface during B/F separation.
  • the magnet device in JP 2006-218442 A is a pair of magnets with the same poles that repel each other arranged facing each other, and the separation container (reaction cell) is placed close to the gap between the poles, increasing the magnetic field strength generated in the reaction cell.
  • JP 2006-218442 A By providing the magnet pair described in JP 2006-218442 A, it becomes possible to collect magnetic particles in a short time on the inner surface of the side wall of the reaction cell that faces the gap between the magnetic pole pairs.
  • the inventors have found that if magnetic particles are collected on the inner surface of the side wall of a reaction cell, as in JP 2006-218442 A, and then a cleaning solution or reagent is dispensed while the magnetic field is released, and the magnetic particles are redispersed, the dispersibility of the magnetic particles may decrease.
  • the present disclosure has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a magnetic collection unit that can improve the dispersibility of collected magnetic particles, and an inspection device that can improve the dispersibility of magnetic particles and suppress the occurrence of measurement errors.
  • the magnetic collection unit of the present disclosure is a magnetic collection unit that generates a magnetic field inside a reaction cell that contains a suspension containing magnetic particles during a washing process for separating a labeled substance that is bound to a test target substance from a labeled substance that is not bound to the test target substance in a testing device that uses magnetic particles as a solid phase in an antigen-antibody reaction, and magnetically collects the magnetic particles in the suspension onto an inner wall surface of the reaction cell
  • the reaction cell is provided with a magnetic field generating unit including a magnet having a length equal to or greater than the distance from the liquid surface of the suspension in the reaction cell to the bottom surface of the reaction cell, and which simultaneously generates a magnetic field in the range from the liquid surface to the bottom surface, and a moving mechanism which moves the magnetic field generating unit in the depth direction from the liquid surface toward the bottom surface while the upper end of the magnet is positioned at or above the liquid surface.
  • the magnetic field generating unit is preferably arranged with the magnetic poles of the magnet abutting against the side of the reaction cell, and the moving mechanism is preferably moved in the depth direction with the magnetic poles of the magnet abutting against the side of the reaction cell.
  • the magnet is preferably a neodymium magnet.
  • the magnet may be an electromagnet.
  • the magnetic field generating unit includes two magnets having a length and a non-magnetic body, and it is preferable that the two magnets are arranged with the faces without magnetic poles facing each other across the non-magnetic body, and it is preferable that the two magnets are arranged with their different magnetic poles facing the reaction cell.
  • the magnetic field generating unit may be provided with a shield plate at the end of the arrangement direction of the two magnets to block magnetic force.
  • Multiple magnetic field generating units may be arranged in parallel, in which case it is preferable that the movement mechanism moves the multiple magnetic field generating units as a unit.
  • a shield plate that blocks magnetic force may be provided at the end of the arrangement direction of multiple magnetic field generating units arranged in parallel.
  • the inspection device of the present disclosure is a cleaning processing unit including a magnetic flux collecting unit according to the present disclosure and performing a cleaning process; A detection unit that detects light caused by a labeling substance; a transport mechanism for transporting the reaction cell; The cleaning process section and the detection section are arranged along the transport direction of the reaction cell.
  • the magnetic collection unit of the disclosed technology can improve the dispersibility of the collected magnetic particles.
  • the inspection device of the disclosed technology can improve the dispersibility of the magnetic particles and suppress the occurrence of measurement errors.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an inspection device; 2 is a diagram showing processing steps in each section within a processing section of an inspection device.
  • FIG. 2 is a diagram showing processing steps in each section within a processing section of an inspection device.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing a main part of a cleaning processing section.
  • 4 is a diagram showing the relationship between a magnetic field generating section of a magnetic flux collecting unit and a reaction cell.
  • FIG. 6A is a view seen from an arrow VIA in FIG. 5
  • 1A to 1C are diagrams showing cleaning processing steps (steps ST16 to ST21).
  • FIG. 13 is a perspective view showing a modified example of the magnetic field generating unit.
  • 10A is a view taken along the arrow XA in FIG. 9, and FIG. 10B is a view taken along the arrow XB in FIG.
  • FIG. 11A is a top view of a reaction cell when linear magnetic flux is collected by a magnetic field generating unit
  • FIG. 11B is a top view of a reaction cell when linear magnetic flux is collected by a magnetic field generating unit of a modified example.
  • FIG. 12A is a diagram showing a case where point magnetic flux is concentrated by a magnetic field generating unit
  • FIG. 12B is a diagram showing a case where point magnetic flux is concentrated by a magnetic field generating unit of a modified example.
  • FIG. 13 is a diagram showing a cleaning processing section provided with a magnetic flux collecting unit in which a plurality of magnetic field generating sections are arranged in parallel. 13 is a diagram showing a configuration in which a shield plate is provided in a magnetic flux collecting unit in which a plurality of magnetic field generating units are arranged.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a testing device 10 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the testing device 10 is an immunoanalysis device that uses an antigen-antibody reaction to attach a labeling substance to a test substance in a specimen, and detects the test substance by detecting light resulting from the labeling substance.
  • the testing device 10 performs testing based on a chemiluminescent enzyme immunoassay method.
  • the testing device 10 uses magnetic particles MB (see FIG. 2) as a solid phase for the antigen-antibody reaction.
  • the testing device 10 uses a reaction cell R0 equipped with magnetic particles MB as a solid phase, and within the reaction cell R0, a process is performed in which a labeling substance is attached to the test substance in the specimen by an antigen-antibody reaction.
  • the specimen is a bodily fluid such as blood collected from a living organism. If the specimen is blood, it may be any of whole blood, plasma, and serum. Furthermore, test subjects that may be contained in the specimen include antigens, antibodies, proteins, and low molecular weight compounds. Note that the specimen is not limited to blood, and may be any substance collected from a living organism, such as urine and bodily fluids.
  • the magnetic particles MB used as the solid phase for example when spherical, have a diameter of about 0.1 to 10 ⁇ m, preferably 0.1 to 5 ⁇ m, and more preferably 1 to 3 ⁇ m.
  • a first binding substance that specifically binds to the test target substance is attached to the magnetic particles MB.
  • the inspection device 10 includes, for example, a processing unit 12, a detection unit 13, and a transport mechanism 14.
  • the transport mechanism 14 transports the reaction cell R0 within the inspection device 10.
  • the processing section 12 and the detection section 13 are arranged along the transport direction of the reaction cell R0 by the transport mechanism 14. Therefore, the reaction cell R0 transported by the transport mechanism 14 is transported sequentially to the processing section 12 and the detection section 13.
  • the detection unit 13 executes a detection process to detect the test substance in the specimen.
  • the detection unit 13 includes a photodetector 16 such as a photomultiplier tube or a photodiode.
  • the photodetector 16 is disposed opposite the reaction cell R0 and detects light L caused by a labeling substance bound to the test substance.
  • an enzyme is used as the labeling substance, and chemiluminescence (hereinafter referred to as chemiluminescence L) generated by the reaction of the enzyme with a luminescent substrate is detected as the light L caused by the labeling substance.
  • the photodetector 16 optically detects the test substance to which the labeling substance has been added by receiving the chemiluminescence L.
  • the inspection device 10 includes a processor (not shown), and the photodetector 16 outputs a light receiving signal according to the amount of light received to the processor.
  • the processor detects whether or not the test substance is contained in the specimen and its concentration based on the light receiving signal output by the photodetector 16.
  • a process is carried out in which a labeling substance is attached to the test substance by the antigen-antibody reaction described above.
  • a first reaction processing section 21, a first cleaning processing section 22A, a second reaction processing section 23, a second cleaning processing section 22B, and a luminescent reagent dispensing section 24 are arranged in this order from the upstream side along the transport direction of the reaction cell R0.
  • Figures 2 and 3 are schematic diagrams showing the processes carried out in each section of the processing section 12.
  • a specimen 31 is dispensed into a reaction cell R0, and the specimen 31 is mixed with a reagent 36 containing magnetic particles MB to which a first binding substance B1 is fixed in the reaction cell R0.
  • the first binding substance B1 is a substance that specifically binds to a test target substance A, and when the test target substance A is present in the specimen 31, a first reaction occurs in which the test target substance A binds to the first binding substance B1.
  • This first reaction forms an immune complex between the test target substance A and the first binding substance B1, and the test target substance A is captured by the magnetic particles MB via the first binding substance B1.
  • the first reaction is promoted by sufficiently dispersing the magnetic particles MB in the reagent 36 and specimen 31.
  • the first cleaning processing unit 22A performs a cleaning process to perform B/F separation, which separates reacted and unreacted substances in a mixture of a reagent 36 containing magnetic particles MB and a sample 31.
  • the first cleaning processing unit 22A is equipped with a magnetic collection unit 40, which will be described later, and is used during B/F separation.
  • the double-headed arrows in the figure show a schematic diagram of liquid being introduced into and removed from the reaction cell R0. The cleaning process will be described in detail later.
  • the labeled reagent 37 is dispensed into the reaction cell R0, and the labeled reagent 37 containing the second binding substance B2 attached to the labeled substance S is mixed with the magnetic particles MB in the reaction cell R0.
  • the second binding substance B2 is a substance that specifically binds to the test target substance A, and when the test target substance A is captured by the magnetic particles MB, a second reaction occurs in which the second binding substance B2 binds to the test target substance A.
  • This second reaction forms a sandwich-type immune complex in which the test target substance A is sandwiched between the first binding substance B1 and the second binding substance B2, and the second binding substance B2 is captured by the magnetic particles MB via the test target substance A and the first binding substance B1.
  • the second reaction is promoted by sufficiently dispersing the magnetic particles MB in the labeled reagent 37.
  • a cleaning process is carried out to perform B/F separation, which separates reacted and unreacted substances in a mixture of magnetic particles MB and labeled reagent 37.
  • the second cleaning processing section 22B is equipped with a magnetic collection unit 40, which is used during B/F separation.
  • the cleaning method is the same as the process carried out in the first cleaning processing section 22A, and will be described in detail later.
  • the double arrows indicate the flow of liquid into and out of the reaction cell R0.
  • the luminescent reagent 38 is dispensed into the reaction cell R0, and the magnetic particles MB and the luminescent reagent 38 are mixed.
  • the luminescent reagent 38 is a reagent that reacts with the labeling substance S to generate chemiluminescence L (see Figure 1). The generation of chemiluminescence L is promoted by sufficiently dispersing the magnetic particles MB in the luminescent reagent 38.
  • the first cleaning processing unit 22A and the second cleaning processing unit 22B have substantially the same configuration, and therefore, unless there is a need to distinguish between them, the configuration and function will be described as the cleaning processing unit 22.
  • the mixture of the specimen 31 and the reagent 36 containing the magnetic particles MB, the mixture of the magnetic particles MB and the labeled reagent 37, and the mixture of the magnetic particles MB and the luminescent reagent 38 are all suspensions 30 (see FIG. 7) in which the magnetic particles MB are dispersed in the liquid 32, and in the following description of the cleaning process, the above-mentioned mixtures will be collectively referred to as the suspension 30.
  • the liquid 32 is a general term for the reagent in which the magnetic particles MB are dispersed.
  • the cleaning processing unit 22 includes a magnetic collection unit 40 that collects magnetic particles MB in the reaction cell R0, an aspirating and discharging mechanism 54 equipped with a nozzle 52 that aspirates and discharges cleaning solution 50 into the reaction cell R0, and a moving mechanism for the nozzle 52 (not shown).
  • the magnetic flux collecting unit 40 generates a magnetic field inside the reaction cell R0, and collects the magnetic particles MB in the suspension 30 on the inner wall surface of the reaction cell R0.
  • the magnetic flux collecting unit 40 includes a magnetic field generating section 42 and a moving mechanism 44.
  • the magnetic field generating unit 42 includes a magnet 45.
  • the magnet 45 has a length C that is at least equal to or greater than the distance D from the liquid level Z1 of the suspension 30 in the reaction cell R0 to the bottom surface Z2 of the reaction cell R0.
  • the amount of liquid 32 dispensed into the reaction cell R0 is predetermined, and the position of the liquid level Z1 is known. Therefore, the distance D is known.
  • the length C of the magnet 45 can be set appropriately according to the distance D.
  • the length C of the magnet 45 may be equal to or greater than the above-mentioned distance D, but is preferably longer than the distance D, as shown as an example in FIG. 4.
  • the length C of the magnet 45 is preferably equal to or less than 130% of the distance D.
  • magnet 45 When collecting magnetic particles MB in suspension 30, magnet 45 is positioned so that its length is aligned with the depth direction in reaction cell R0 and magnet 45 is positioned in the range from liquid surface Z1 to bottom surface Z2 of suspension 30. That is, when collecting magnetic particles, magnet 45 is positioned so that upper end 45a of magnet 45 is positioned at liquid surface Z1 or above liquid surface Z1 and lower end 45b of magnet 45 is positioned at bottom surface Z2 or below bottom surface Z2. When positioned in this way, magnet 45 can simultaneously generate a magnetic field in the range from liquid surface Z1 to bottom surface Z2 in reaction cell R0.
  • the upper end 45a of the magnet 45 is positioned, for example, about 1 mm above the liquid surface Z1.
  • the magnet 45 is a permanent magnet or an electromagnet.
  • the magnet 45 is a permanent magnet.
  • a permanent magnet a neodymium magnet, which has a particularly strong magnetic force, is preferable.
  • the moving mechanism 44 moves the magnetic field generating unit 42 in the depth direction (up and down in the figure) from the liquid surface Z1 toward the bottom surface Z2, from a state in which the upper end 45a of the magnet 45 is positioned at or above the liquid surface Z1.
  • the moving mechanism 44 can move the magnet 45 between a first position where the upper end 45a of the magnet 45 is at position P1 above the liquid surface Z1, and a second position where the upper end 45a of the magnet 45 is at position P2 below the bottom surface Z2 of the reaction cell R0.
  • the second position is a retracted position where the magnetic field from the magnet 45 has almost no effect on the inside of the reaction cell R0.
  • the magnet 45 is supported by a support 46, and the movement mechanism 44 moves the magnet 45 together with the support 46.
  • the movement mechanism 44 is composed of, for example, a linear actuator.
  • Figure 5 is a perspective view showing the positional relationship between the magnet 45 of the magnetic field generating unit 42 and the reaction cell R0.
  • the magnet 45 is positioned so that the magnetic pole (here, the south pole) 45s abuts against the side of the reaction cell R0.
  • the moving mechanism 44 is configured to be able to move in the vertical direction, that is, in the depth direction from the liquid surface Z1 toward the bottom surface Z2, with the magnetic pole 45s abutting against the side of the reaction cell R0.
  • FIG. 6A is a VIA arrow view of the reaction cell R0 and magnet 45 in FIG. 5 as viewed from the VIA direction
  • FIG. 6B is a VIB arrow view as viewed from the VIB direction.
  • magnet 45 generates a magnetic field, shown diagrammatically by magnetic field lines 47, inside reaction cell R0.
  • Magnetic particles MB in suspension 30 in reaction cell R0 are attracted to magnet 45, move in the direction of the arrow, and are collected on the inner wall surface of reaction cell R0.
  • magnet 45 is disposed from liquid surface Z1 to bottom surface Z2 of reaction cell R0, so that magnetic particles MB are collected in a linear region indicated by the dashed line in the figure along the length of magnet 45.
  • the reaction cell R0 immediately before the start of the cleaning process contains a suspension 30 in which magnetic particles MB are dispersed in a liquid 32.
  • the magnet 45 is in a position where it does not exert a magnetic field on the reaction cell R0. From this state, the magnet 45 is moved upward and positioned on the side of the reaction cell R0 as shown in step ST12. As a result, the magnetic particles MB in the reaction cell R0 are attracted to the magnet 45 and move in the direction of the arrow.
  • the magnet 45 Since the magnet 45 is positioned along the side wall surface of the reaction cell R0 from the liquid surface Z1 to the bottom surface Z2 of the suspension 30, the magnetic particles MB dispersed in the liquid 32 move approximately horizontally in the liquid 32 toward the magnet 45, which is the shortest distance they can travel.
  • step ST13 the magnetic particles MB are magnetically attracted in a straight line along the length of the magnet 45 on the inner wall surface of the reaction cell R0.
  • step ST14 With the magnetic particles MB collected in a straight line on the inner wall surface of the reaction cell R0, a cleaning nozzle 52 is inserted into the reaction cell R0, and the liquid 32 in the reaction cell R0 is aspirated.
  • the cleaning nozzle 52 is gradually lowered to the bottom side of the reaction cell R0 while aspirating the liquid 32.
  • step ST15 the cleaning nozzle 52 is pulled up and the cleaning liquid 50 is ejected from the cleaning nozzle 52. Note that steps ST14 to ST15, which involve aspirating and ejecting the magnetic particles MB while they are collected, may be repeated multiple times.
  • the magnet 45 is gradually moved downward along the wall surface of the reaction cell R0 from the state in which the magnetic particles MB are magnetically collected in a straight line on the inner wall surface of the reaction cell R0.
  • the magnetic particles MB move downward, and change from the state in which they were magnetically collected in a straight line (see step ST16) to a state in which they are magnetically collected in a dot pattern on the inner wall surface near the bottom of the reaction cell R0 (see step ST18).
  • step ST18 the movement of the magnet 45 is stopped with the magnetic particles MB collected in a dot shape, and then, as shown in step ST19, the cleaning nozzle 52 aspirates the cleaning solution 50 in the reaction cell R0. At this time, the magnetic particles MB are collected in a dot shape at a position offset from the tip of the nozzle 52 so that the nozzle 52 does not aspirate the magnetic particles MB.
  • the magnet 45 is moved to a retracted position as shown in step ST20. This ensures that the magnetic field from the magnet 45 does not affect the reaction cell R0.
  • the cleaning solution 50 is then ejected from the nozzle 52 into the reaction cell R0. This causes the magnetic particles MB to be dispersed in the cleaning solution 50 as shown in step ST21.
  • the reference numerals 50 and 32 are written together in step ST21 of FIG. 8, indicating that in this step, the cleaning solution 50 is the liquid 32 in which the magnetic particles MB are dispersed.
  • the liquid 32 is a general term for the reagent or the like in which the magnetic particles MB are dispersed, and in step 21 of FIG. 8, the cleaning solution 50 corresponds to the liquid 32.
  • the above steps ST11 to ST21 are repeated multiple times, for example, about three times. B/F separation is performed by this cleaning processing step.
  • the magnetic collection unit 40 has a length C equal to or greater than the distance D from the liquid surface Z1 of the suspension 30 in the reaction cell R0 to the bottom surface Z2 of the reaction cell R0, and includes a magnetic field generating section 42 including a magnet 45 that simultaneously generates a magnetic field in the range from the liquid surface Z1 to the bottom surface Z2. Therefore, when the magnet 45 is arranged so that the length of the magnet 45 is aligned with the depth direction in the reaction cell R0 and the magnet 45 is positioned in the range from the liquid surface Z1 to the bottom surface Z2 of the suspension 30, the magnet 45 can simultaneously generate a magnetic field in the range from the liquid surface Z1 to the bottom surface Z2 in the reaction cell R0.
  • the magnetic particles MB in the suspension 30 When a magnet with a length shorter than the distance D between the liquid surface Z1 and the bottom surface Z2 is used, at least a part of the magnetic particles MB in the suspension 30 will move in an oblique direction intersecting with the horizontal direction to reach the inner wall surface. In contrast, in this embodiment, the magnetic particles MB in the suspension 30 are collected by moving in a substantially horizontal direction in the reaction cell R0, so that the magnetic particles MB reach the inner wall surface in the shortest distance. Therefore, magnetic particles MB can be collected very quickly.
  • the magnetic collection unit 40 also includes a moving mechanism 44, which moves the magnetic field generating unit 42 (here, the magnet 45) in the depth direction from the liquid surface Z1 toward the bottom surface Z2, from a state in which the upper end 45a of the magnet 45 is positioned at or above the liquid surface Z1. This allows the magnetic particles MB that are magnetically collected linearly in the length direction of the magnet 45 to be magnetically collected in a dot shape near the bottom surface of the reaction cell R0.
  • a moving mechanism 44 which moves the magnetic field generating unit 42 (here, the magnet 45) in the depth direction from the liquid surface Z1 toward the bottom surface Z2, from a state in which the upper end 45a of the magnet 45 is positioned at or above the liquid surface Z1. This allows the magnetic particles MB that are magnetically collected linearly in the length direction of the magnet 45 to be magnetically collected in a dot shape near the bottom surface of the reaction cell R0.
  • the dispersibility of the magnetic particles MB can be improved when the magnetic particles MB are redispersed in the liquid. If the dispersibility of the magnetic particles MB is improved, the cleaning ability of the magnetic particles MB is improved, and B/F separation can be performed more accurately.
  • the inspection device 10 by using such a magnetic flux collection unit 40, it is possible to reduce noise by improving the accuracy of B/F separation, which in turn makes it possible to suppress the occurrence of measurement errors and obtain highly accurate measurement results.
  • the moving mechanism 44 is configured to magnetically collect the magnetic particles MB in a line, change the magnetic collection form to a dot, and furthermore, to be capable of moving only in one axial direction (up and down) to the retracted position.
  • the form of the moving mechanism 44 is not limited to this, and it may be configured to be capable of moving in the up and down direction within a range in which the magnetic collection form of the magnetic particles MB can be changed from a line to a dot, and furthermore, to be capable of moving in a direction moving horizontally away from the reaction cell R0.
  • the retracted position may be a position horizontally away from the reaction cell R0 where the magnetic field from the magnetic field generating unit 42 does not affect the reaction cell R0.
  • the magnetic field generating unit 42 is arranged with the magnetic pole 45s of the magnet 45 in contact with the side surface of the reaction cell R0, and the moving mechanism 44 moves the magnetic field generating unit 42 in the depth direction with the magnetic pole 45s of the magnet 45 in contact with the side surface of the reaction cell R0.
  • the magnetic field generating unit 42 may be arranged close to the side surface of the reaction cell R0 without the magnetic pole 45s of the magnet 45 in contact with the side surface of the reaction cell R0.
  • the strength of the magnetic field generated in the reaction cell R0 can be increased, the magnetic flux collecting effect can be improved, and more rapid magnetic flux collecting can be achieved.
  • the magnetic particles MB can smoothly follow the magnet 45 when changing the magnetic flux collecting form from linear to dot-like.
  • the magnet provided in the magnetic field generating unit 42 is not limited to a permanent magnet, and may be an electromagnet. If an electromagnet is used, the magnetic field generated in the reaction cell R0 can be turned on and off by turning the current on and off, so that the magnet can be moved to change the magnetic collection form from a line to a point, and after the liquid has been sucked in, the current can be turned off, eliminating the need to move the magnet to a retracted position. On the other hand, if a permanent magnet is used, no power is required to generate a magnetic field, and wiring, etc. can be simplified.
  • the magnetic field generating unit 42 includes only one magnet 45, and one of the magnetic poles 45s is positioned to face the side of the reaction cell R0 to collect magnetic flux.
  • the magnetic flux collecting unit of the present disclosure is not limited to a configuration including only one magnet 45.
  • FIG. 9 shows a modified magnetic field generating unit 42A.
  • FIG. 10A is a view of the reaction cell R0 and magnetic field generating unit 42A in FIG. 9 as seen from the direction XA
  • FIG. 10B is a view of the reaction cell R0 and magnetic field generating unit 42A as seen from the direction XB.
  • the magnetic field generating unit 42A of the modified example includes two magnets 45A, 45B and a non-magnetic body 48 sandwiched between the two magnets 45A, 45B.
  • the two magnets 45A, 45B are arranged with the faces without magnetic poles facing each other across the non-magnetic body 48.
  • the two magnets 45A, 45B are arranged with their different magnetic poles facing the reaction cell R0.
  • the magnet 45A is arranged with the magnetic pole 45As, which is the S pole, facing the side surface of the reaction cell R0
  • the magnet 45B is arranged with the magnetic pole 45Bn, which is the N pole, facing the side surface of the reaction cell R0.
  • the magnets 45A and 45B in this example like the magnet 45, have a length C that is at least equal to the distance D from the liquid level Z1 of the suspension 30 in the reaction cell R0 to the bottom surface Z2 of the reaction cell R0.
  • the magnets 45A and 45B are positioned so that their lengthwise direction is aligned with the depth direction in the reaction cell R0, and the magnets 45A and 45B are positioned in the range from the liquid level Z1 to the bottom surface Z2 of the suspension 30.
  • the upper end 45Aa of the magnet 45A and the upper end 45Ba of the magnet 45B are each located above the liquid level Z1.
  • the lower end 45Ab of the magnet 45A and the lower end 45Bb of the magnet 45B are each located below the bottom surface Z2.
  • the non-magnetic material 48 has a flat plate shape, and an aluminum plate made of aluminum is suitable.
  • a magnetic field shown diagrammatically by magnetic field lines 49, is generated in reaction cell R0 by magnetic field generator 42A.
  • Magnetic particles MB in suspension 30 in reaction cell R0 are attracted to magnets 45A and 45B, move horizontally in the direction of the arrow, and are collected on the inner wall surface of reaction cell R0.
  • magnetic particles MB are collected linearly along magnets 45A and 45B. In other words, magnetic particles MB are collected in two straight lines on the inner wall surface of reaction cell R0.
  • the magnetic field strength can be improved, and the magnetic collecting force can be improved.
  • magnetic field lines 49 in FIG. 10A by having different magnetic poles 45As and 45Bn adjacent to each other with the non-magnetic body 48 in between, it is possible to form two straight lines with high magnetic field strength, and therefore magnetic particles can be collected in two straight lines.
  • the magnetic particles MB can be collected more quickly than when only one magnet 45 is provided.
  • the thickness t2 of the collection of collected magnetic particles MB can be made thinner than when the magnetic particles MB are collected in a single straight line (see FIG. 11A), and loss of magnetic particles MB when the nozzle 52 sucks the liquid 32 can be suppressed.
  • FIG. 11A is a top view showing the state in which the nozzle 52 is inserted into the reaction cell R0 in which the magnetic particles MB are collected in a single straight line as shown in FIG. 6A.
  • FIG. 11B is a top view showing the state in which the nozzle 52 is inserted into the reaction cell R0 in which the magnetic particles MB are collected in two straight lines as shown in FIG. 10A.
  • the nozzle 52 is shown in cross section.
  • the thickness t2 of the assembly of magnetic particles MB magnetized in two straight lines in the reaction cell R0 shown in FIG. 11B is thinner than the thickness t1 of the assembly of magnetic particles MB magnetized in one straight line in the reaction cell R0 shown in FIG. 11A.
  • the thicknesses t1 and t2 of the assembly of magnetic particles MB are the distances between the inner wall surface corresponding to the side of the reaction cell R0 to which the magnet 45 or magnets 45A and 45B are abutted, and the position of the assembly of magnetic particles MB closest to the center of the reaction cell R0.
  • the magnetic particles MB When the magnetic particles MB come into contact with the nozzle tip and adhere to the tip of the nozzle 52 when the nozzle 52 is inserted, and/or when the distance from the tip of the nozzle 52 to the aggregate of magnetic particles MB is close during suction, the magnetic particles MB are more easily sucked in when the nozzle 52 sucks the liquid 32.
  • the thickness of the aggregate of magnetic particles MB becomes thinner (t1>t2).
  • FIG. 12A is a diagram showing the case where the magnetic collection form is changed from linear to dotted by a magnetic field generating unit 42 having only one magnet 45
  • FIG. 12B is a diagram showing the case where the magnetic collection form is changed from linear to dotted by a magnetic field generating unit 42A having two magnets 45A, 45B.
  • the thickness t22 of the aggregate of magnetic particles MB from the inner wall surface of the reaction cell R0 in FIG. 12B is thinner than the thickness t12 of the aggregate of magnetic particles MB from the inner wall surface of the reaction cell R0 in FIG. 12A.
  • the magnetic particles are collected in two straight lines by two magnets 45A, 45B, so when the magnetic collection form is changed from linear to dotted, the magnetic particles are collected in two dotted shapes. Therefore, the thickness t22 of the aggregate collected in one dotted shape can be thinner than when one magnet 45 is used.
  • the thinner the thickness t22 of the collection of magnetic particles MB the more the tip of the nozzle 52 can be separated from the magnetic particles MB. Therefore, when magnetic particles MB are collected by the magnetic field generating unit 42A, the effect of suppressing particle loss caused by the magnetic particles MB being sucked by the nozzle 52 during suction is higher than when magnetic particles MB are collected by the magnetic field generating unit 42.
  • the magnetic field generating unit 42A of the modified example is supported by a support portion 46A (see FIG. 13), and is moved vertically together with the support portion 46A by the moving mechanism 44, similar to the magnetic field generating unit 42 shown in FIG. 4.
  • the magnetic field generating unit 42A is provided with a shield plate 60 that blocks magnetic force at the end in the arrangement direction of the two magnets 45A, 45B.
  • the shield plate 60 is provided on the outside of the support unit 46A.
  • the reaction cell R0 is transported by the transport mechanism 14 in the transport direction indicated by the arrow in FIG. 13.
  • the transport mechanism 14 can transport multiple reaction cells R0 simultaneously, and as shown in FIG. 13, multiple reaction cells R0 are transported adjacent to each other.
  • each processing unit is arranged in order along the transport direction, so when the magnetic field generating unit 42A generates a magnetic field for B/F separation for the reaction cell R0 indicated by the solid line in FIG. 13, the reaction cell R0 indicated by the dashed line arranged adjacently may be undergoing a process that requires the magnetic particles MB to be dispersed in the liquid.
  • Examples of processes that require the magnetic particles MB to be dispersed in the liquid include the first reaction process, the second reaction process, and the luminescent reagent dispensing process.
  • the magnetic field generated by the magnetic field generating unit 42A reaches the reaction cell R0 in which such a process that requires the magnetic particles MB to be dispersed in the liquid is being performed, the magnetic particles MB may become biased in the reaction cell R0, and the dispersibility may decrease.
  • a shield plate 60 it is possible to suppress the generation of a magnetic field in the reaction cell R0 adjacent to the reaction cell R0 in which the magnetic field is to be generated.
  • a shield plate 60 it is possible to reduce adverse effects such as impairing the dispersibility of magnetic particles MB in the reaction cell R0 adjacent to the reaction cell R0 in which the magnetic field is to be generated.
  • the magnetic flux collecting unit of the present disclosure may have multiple magnetic field generating units 42 (or 42A) arranged in parallel so that magnetic fields can be generated simultaneously for multiple reaction cells R0.
  • Figure 14 shows a magnetic flux collecting unit 140 equipped with multiple magnetic field generating units 42A.
  • the magnetic flux collecting unit 140 shown in FIG. 14 has three magnetic field generating units 42A arranged in parallel.
  • the magnetic field generating units 42A1, 42A2, 42A3 and the magnetic field generating unit 42A are denoted by sub-reference numbers 1 to 3. When there is no need to distinguish between them, they are simply referred to as magnetic field generating unit 42A.
  • the three magnetic field generating units 42A are arranged so that adjacent magnets between adjacent magnetic field generating units 42A have different magnetic poles adjacent to each other.
  • magnet 45B arranged on the magnetic field generating unit 42A2 side of magnetic field generating unit 42A1 and magnet 45A arranged on the magnetic field generating unit 42A1 side of magnetic field generating unit 42A2 are arranged so that their south poles and north poles are adjacent to each other.
  • Each of the magnetic field generating units 42A is supported by a support portion 46A, and the moving mechanism 44A is configured to be able to move each of the three magnetic field generating units 42A together with its corresponding support portion 46A.
  • the moving mechanism 44A moves the three magnetic field generating units 42A as a unit.
  • the moving mechanism 44A is configured, for example, by a linear actuator, similar to the moving mechanism 44 described above.
  • the transport mechanism 14 transports multiple reaction cells R0 simultaneously, and the multiple reaction cells R0 are processed in parallel in each processing unit.
  • the cleaning process (steps ST11 to ST21) described using FIG. 7 and FIG. 8 is repeated, for example, three times.
  • the cleaning processing unit 22 is provided from position PS1 to position PS3, and a cleaning process is possible at each of positions PS1, PS2, and PS3, cleaning processes can be performed simultaneously on three reaction cells R0.
  • one reaction cell R0 at position PS1 is given a sub-reference number 1 and is shown as reaction cell R01.
  • the reaction cell R01 is moved to position PS2, a second cleaning process is performed, and the reaction cell R01 is further moved to position PS3, and a third cleaning process is performed.
  • the system is configured to transport the substrate sequentially from position PS1 to position PS3 and perform cleaning processing at each position, processing can be performed efficiently.
  • the three magnetic field generating units 42A can be driven as a unit by a single moving mechanism 44A to collect magnetic flux.
  • the three magnetic field generating units 42A are driven as a unit by a single moving mechanism 44A, so costs can be reduced compared to when a moving mechanism is provided individually for each of positions PS1 to PS3.
  • the magnetic collection unit 140 also includes a shield plate 60 for blocking magnetic force at the end of the arrangement direction of the multiple magnetic field generating units 42A arranged in parallel. If the shield plate 60 is not provided as in FIG. 14, the magnetic field generated by the magnetic field generating unit 42A may affect the reaction cell R0 located outside the cleaning processing unit 22 and located next to the reaction cell R0 to be collected. In that case, as shown in FIG. 14, the magnetic particles MB will be biased in the reaction cell R0 located next to the reaction cell R0 to be collected.
  • by providing the shield plate 60 it is possible to suppress the influence of the magnetic field generated by the magnetic field generating unit 42A on the reaction cell R0 that is not the target of magnetic collection. In other words, by providing the shield plate 60, it is possible to suppress the decrease in the dispersibility of the magnetic particles MB in the liquid in the reaction cell R0 that is not the target of magnetic collection, that is, the reaction cell R0 located outside the cleaning processing unit 22.
  • a magnetic collection unit In a testing device using magnetic particles as a solid phase in an antigen-antibody reaction, a magnetic collection unit generates a magnetic field inside a reaction cell containing a suspension containing magnetic particles during a washing process for separating a labeled substance bound to a test target substance from a labeled substance not bound to the test target substance, and magnetically collects the magnetic particles in the suspension on an inner wall surface of the reaction cell,
  • a magnetic field generating unit including a magnet having a length equal to or greater than the distance from the liquid surface of the suspension in a reaction cell to the bottom surface of the reaction cell, and generating a magnetic field simultaneously in the range from the liquid surface to the bottom surface, and a moving mechanism for moving the magnetic field generating unit in a depth direction from the liquid surface toward the bottom surface while the upper end of the magnet is positioned at or above the liquid surface.
  • the magnetic field generating unit is disposed with the magnetic poles of the magnet in contact with the side surface of the reaction cell, 2.
  • (Appendix 3) 3.
  • (Appendix 4) 3.
  • the magnetic field generating unit includes two magnets having a length and a non-magnetic body, the two magnets are arranged with their faces that do not have a magnetic pole facing each other across the non-magnetic body, and the two magnets are arranged with their different magnetic poles facing the reaction cell.
  • Appendix 6 6.
  • a plurality of magnetic field generating units are arranged in parallel, 7.
  • the magnetic flux collecting unit according to claim 7, further comprising a shield plate for blocking magnetic force at an end in an arrangement direction of the plurality of magnetic field generating units arranged in parallel.
  • a cleaning processing unit including the magnetic flux collecting unit according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 8 and performing a cleaning processing;
  • a detection unit that detects light caused by a labeling substance;
  • the cleaning processing section and the detection section are arranged along a transport direction of the reaction cell.

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Abstract

集磁ユニットは、抗原抗体反応における固相に磁性粒子を用いた検査装置において、検査対象物質と結合した標識物質と、検査対象物質と結合していない標識物質とを分離する洗浄処理の際に、磁性粒子を含む懸濁液を収容する反応セルの内部に磁界を発生させ、懸濁液中の磁性粒子を反応セルの内壁面に集磁させる集磁ユニットであって、少なくとも反応セル中の懸濁液の液面から反応セルの底面までの距離以上の長さを有し、液面から底面までの範囲に同時に磁界を生じさせる磁石を含む磁界発生部と、磁石の上端を、液面もしくは液面より上方に位置させた状態から、液面から底面に向かう深さ方向に磁界発生部を移動させる移動機構とを備える。

Description

集磁ユニット及び検査装置
　本開示は、集磁ユニット及び検査装置に関する。
　検体中の検査対象物質を定量的又は定性的に検出する検査装置が知られている。そのような検査装置としては、免疫測定原理を利用するものが多く、例えば化学発光酵素免疫分析装置あるいは蛍光免疫測定装置などがある（例えば、特開２０１６－０８５０９３号公報）。
　これらの検査装置においては、免疫反応を利用して検体中の検査対象物質に付与された酵素標識あるいは蛍光標識等の標識物質に基づく発光あるいは蛍光を検出することによって、検体中の検査対象物質を検出する検出処理が行われる。また、このような検査対象物質の検出処理の前には、検体中の検査対象物質に標識物質を付与する等の前処理が検体に施される。検査装置としては、前処理及び検出処理が自動化され、採取された検体を収容する検体採取容器が装填されれば、自動的に前処理と検出処理が実行され、検出結果を出力するように構成されているものがある。
　このような自動化された検査装置においては、検体中の検査対象物質に標識物質を付与するために、例えば、磁性粒子を固相として利用した以下のような処理がなされる。まず、反応セル中にて、対象物質（例えば抗原）と特異的に結合する第１結合物質（例えば一次抗体）が修飾された磁性粒子と検体とが混合されることにより、対象物質と第１結合物質を結合させて免疫複合体が生成される。これにより対象物質は第１結合物質を介して磁性粒子に捕捉される。その後、免疫複合体と免疫複合体を形成していない検体由来成分（未反応物質）との分離、いわゆるＢ／Ｆ（Bound／Free）分離がなされる。Ｂ／Ｆ分離の際には、反応セルの外部に配置された磁石によって磁性粒子を反応セルの内壁面に一時的に吸着した状態で、液体の吸引がなされる。その後、反応セル中に洗浄液が吐出され、洗浄液と磁性粒子とが混合された状態で、混合液の吸引と吐出が行われることにより、磁性粒子が洗浄される。次に、対象物質と特異的に結合する第２結合物質（例えば二次抗体）であって、標識物質と結合された第２結合物質を含む標識試薬と、磁性粒子とが混合される。これにより、第１結合物質を介して磁性粒子に捕捉されている対象物質と第２結合物質が結合することにより、対象物質が第１結合物質と第２結合物質とで挟まれたサンドイッチ型の免疫複合体を生成する。その後、再度Ｂ／Ｆ分離のために、洗浄液と磁性粒子とが混合されて、磁性粒子が洗浄される。標識が酵素標識である場合には、さらに、磁性粒子と発光基質を含む試薬とが混合され、検出処理に供される。
　特開２００６－２１８４４２号公報には、Ｂ／Ｆ分離の際に磁性粒子を内壁面に吸着させるために要する時間を短縮するための、高い勾配磁界が得られる磁石装置（集磁ユニット）が提案されている。特開２００６－２１８４４２号公報の磁石装置は、反発し合う同極同士を対向配置させた磁石対であり、その磁極間の空隙に近接させて分離容器（反応セル）を配置させることで、反応セルに生じさせる磁界強度を高めている。
　特開２００６－２１８４４２号公報に記載の磁石対を備えることで、磁極対の空隙に対向する反応セルの側壁面の内側の面に短時間で磁性粒子を集磁することが可能となる。
　一方、本発明者らは、特開２００６－２１８４４２号公報のように、反応セルの側壁面の内側の面に磁性粒子を集磁させた後、磁界を解除した状態で洗浄液あるいは試薬等を分注し、磁性粒子を再分散させると、磁性粒子の分散性が低下する場合があることを見出した。
　磁性粒子の分散性が低下すると、洗浄液による洗浄効果が低下する、あるいは試薬との反応性が低下するなどを生じ、測定誤差の発生に繋がる。
　本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであって、集磁した磁性粒子の分散性を向上させることができる集磁ユニット及び磁性粒子の分散性を向上し、測定誤差の発生を抑制することができる検査装置を提供することを目的とする。
　本開示の集磁ユニットは、抗原抗体反応における固相に磁性粒子を用いた検査装置において、検査対象物質と結合した標識物質と、検査対象物質と結合していない標識物質とを分離する洗浄処理の際に、磁性粒子を含む懸濁液を収容する反応セルの内部に磁界を発生させ、懸濁液中の磁性粒子を反応セルの内壁面に集磁させる集磁ユニットであって、
　反応セル中の懸濁液の液面から反応セルの底面までの距離以上の長さを有し、液面から底面までの範囲に同時に磁界を生じさせる磁石を含む磁界発生部と、磁石の上端を、液面もしくは液面より上方に位置させた状態から、液面から底面に向かう深さ方向に磁界発生部を移動させる移動機構とを備えている。
　磁界発生部は、磁石の磁極を反応セルの側面に当接させた状態で配置され、移動機構、磁石の磁極を、反応セルの側面に当接させた状態で、深さ方向に移動することが好ましい。
　磁石がネオジウム磁石であることが好ましい。
　磁石が電磁石であってもよい。
　磁界発生部は、長さを有する２つの磁石と非磁性体とを含み、２つの磁石は、非磁性体を挟んでそれぞれ磁極を有していない面が対向して配置されていることが好ましく、２つの磁石は互いに異なる磁極が反応セルに対向して配置されることが好ましい。
　磁界発生部は、２つの磁石の配列方向の端部に磁力を遮断するシールド板を備えていてもよい。
　磁界発生部が複数個並列に配置されていてもよく、この場合、移動機構が、複数個の磁界発生部を一体的に移動させることが好ましい。
　並列して配置された複数個の磁界発生部の配列方向端部に磁力を遮断するシールド板を備えていてもよい。
　本開示の検査装置は、
　本開示の集磁ユニットを備え、洗浄処理を実施する洗浄処理部と、
　標識物質に起因する光を検出する検出部と、
　反応セルを搬送する搬送機構とを備え、
　洗浄処理部及び検出部は、反応セルの搬送方向に沿って配置されている。
　本開示の技術の集磁ユニットによれば、集磁した磁性粒子の分散性を向上させることができる。また、本開示の技術の検査装置によれば、磁性粒子の分散性を向上し、測定誤差の発生を抑制することができる。
検査装置の全体構成を示す概略図である。 検査装置の処理部内の各部における処理工程を示す図である。 検査装置の処理部内の各部における処理工程を示す図である。 洗浄処理部の要部を示す図である。 集磁ユニットの磁界発生部と反応セルとの関係を示す図である。 図６Ａは図５におけるＶＩＡ矢視図であり、図６Ｂは図５におけるＶＩＢ矢視図である。 洗浄処理工程（工程ＳＴ１１～工程ＳＴ１５）を示す図である。 洗浄処理工程（工程ＳＴ１６～工程ＳＴ２１）を示す図である。 磁界発生部の変形例を示す斜視図である。 図１０Ａは図９におけるＸＡ矢視図であり、図１０Ｂは図９におけるＸＢ矢視図である。 図１１Ａは、磁界発生部により線集磁をした場合の反応セル上面図であり、図１１Ｂは、変形例の磁界発生部により線集磁をした場合の反応セル上面図である。 図１２Ａは、磁界発生部により点集磁をした場合を示す図であり、図１２Ｂは、変形例の磁界発生部により点集磁をした場合を示す図である。 シールド板を備えることによる効果を説明するための図である。 複数の磁界発生部が並列された集磁ユニットを備えた洗浄処理部を示す図である。 複数の磁界発生部が配列された集磁ユニットにおいてシールド板を備えた構成を示す図である。
　以下、本開示の実施形態に係る検査装置について、図面を参照しながら説明する。各図において、同一符号は同一の構成要素を示す。
　図１は、本開示の一実施形態の検査装置１０の全体構成を示す模式図である。検査装置１０は、抗原抗体反応を利用して検体内の検査対象物質に標識物質を付与し、標識物質に起因する光を検出することにより検査対象物質を検出する免疫分析装置である。検査装置１０は、一例として、化学発光酵素免疫測定法に基づく検査を行う。検査装置１０は、抗原抗体反応の固相として磁性粒子ＭＢ（図２参照）を用いる。検査装置１０においては、固相としての磁性粒子ＭＢが備えられた反応セルＲ０が用いられ、反応セルＲ０内において、抗原抗体反応により検体内の検査対象物質に標識物質を付与する処理が行われる。
　検体は、一例として、生体から採取された血液等の体液である。検体が血液の場合は、全血、血漿、及び血清などのいずれでもよい。また、検体中に含まれ得る検査対象物質は、抗原、抗体、タンパク質及び低分子化合物などである。なお、検体は血液に限るものではなく、尿及び体液など、生体から採取される物質であればよい。
　固相として用いられる磁性粒子ＭＢは、例えば球状の場合、その直径は０．１～１０μｍ、好ましくは０．１～５μｍ、より好ましくは１～３μｍ程度の大きさである。磁性粒子ＭＢには、検査対象物質と特異的に結合する第１結合物質が付与されている。
　図１に示すように、検査装置１０は、一例として、処理部１２、検出部１３及び搬送機構１４を備えている。
　搬送機構１４は反応セルＲ０を検査装置１０内で搬送する。処理部１２及び検出部１３は、搬送機構１４による反応セルＲ０の搬送方向に沿って配置されている。したがって、搬送機構１４によって搬送される反応セルＲ０は、処理部１２及び検出部１３に順次搬送される。
　検出部１３おいては、検体中の検査対象物質を検出する検出処理が実行される。検出部１３は、光電子増倍管あるいはフォトダイオードなどの光検出器１６を備える。光検出器１６は、反応セルＲ０に対向して配置され、検査対象物質と結合した標識物質に起因する光Ｌを検出する。本例においては、標識物質として酵素を用い、標識物質に起因する光Ｌとして、酵素と発光基質とが反応して生じる化学発光（以下において、化学発光Ｌという。）を検出する。光検出器１６は、化学発光Ｌを受光することにより、標識物質が付与された検査対象物質を光学的に検出する。なお、検査装置１０は、図示しないプロセッサを備え、光検出器１６は、受光量に応じた受光信号をプロセッサに出力する。プロセッサは、光検出器１６が出力する受光信号に基づいて、検体中の検査対象物質が含まれているか否か及びその濃度を検出する。
　処理部１２においては、上述した抗原抗体反応により、検査対象物質に標識物質を付与する処理が実施される。処理部１２内には、反応セルＲ０の搬送方向に沿って搬送方向上流側から、第１反応処理部２１、第１洗浄処理部２２Ａ、第２反応処理部２３、第２洗浄処理部２２Ｂ及び発光試薬分注部２４がこの順に配置されている。図２及び図３は処理部１２の各部において実施されている処理を模式的に示す図である。
　図２に示すように、第１反応処理部２１では、反応セルＲ０中に検体３１が分注され、反応セルＲ０内において第１結合物質Ｂ１が固定されている磁性粒子ＭＢを含む試薬３６と検体３１が混合される。第１結合物質Ｂ１は検査対象物質Ａと特異的に結合する物質であり、検体３１中に検査対象物質Ａが存在する場合には、検査対象物質Ａが第１結合物質Ｂ１と結合する第１反応が生じる。この第１反応により、検査対象物質Ａと第１結合物質Ｂ１との免疫複合体が形成され、検査対象物質Ａは第１結合物質Ｂ１を介して磁性粒子ＭＢに捕捉される。なお、磁性粒子ＭＢが試薬３６及び検体３１中に十分分散されることにより、第１反応が促進される。
　図２に示すように、第１洗浄処理部２２Ａでは、磁性粒子ＭＢを含む試薬３６と検体３１による混合液中の反応物質と未反応物質を分離するＢ／Ｆ分離を行う洗浄処理が実施される。第１洗浄処理部２２Ａには、後述する集磁ユニット４０が備えられており、Ｂ／Ｆ分離の際には、集磁ユニット４０が用いられる。図中の両矢印は反応セルＲ０に対して液体を出し入れする様子を模式的に示したものである。洗浄処理の詳細については後述する。
　図２に示すように、第２反応処理部２３では、反応セルＲ０中に標識試薬３７が分注され、反応セルＲ０内において、標識物質Ｓに付与された第２結合物質Ｂ２を含む標識試薬３７が磁性粒子ＭＢと混合される。第２結合物質Ｂ２は検査対象物質Ａと特異的に結合する物質であり、磁性粒子ＭＢに検査対象物質Ａが捕捉されている場合には、第２結合物質Ｂ２が検査対象物質Ａと結合する第２反応が生じる。この第２反応により、検査対象物質Ａが第１結合物質Ｂ１と第２結合物質Ｂ２とによって挟まれたサンドイッチ型の免疫複合体が形成され、第２結合物質Ｂ２は検査対象物質Ａ及び第１結合物質Ｂ１を介して磁性粒子ＭＢに捕捉される。なお、磁性粒子ＭＢが標識試薬３７中に十分に分散されることにより、第２反応が促進される。
　図３に示すように、第２洗浄処理部２２Ｂでは、磁性粒子ＭＢと標識試薬３７との混合液中の反応物質と未反応物質を分離するＢ／Ｆ分離を行う洗浄処理が実施される。第２洗浄処理部２２Ｂには、第１洗浄処理部２２Ａと同様に、集磁ユニット４０が備えられており、Ｂ／Ｆ分離の際には、集磁ユニット４０が用いられる。洗浄処理方法は第１洗浄処理部２２Ａで実施される処理と同様であり、詳細は後述する。図３においても、図２と同様に両矢印は反応セルＲ０に対して液体を出し入れする様子を模式的に示したものである。
　発光試薬分注部２４では、反応セルＲ０に発光試薬３８が分注され、磁性粒子ＭＢと発光試薬３８が混合される。発光試薬３８は標識物質Ｓと反応して化学発光Ｌ（図１参照）を生じる試薬である。なお、磁性粒子ＭＢが発光試薬３８中に十分分散されることにより、化学発光Ｌの発生が促進される。
　第１洗浄処理部２２Ａと第２洗浄処理部２２Ｂとは、略同様の構成であるため、特に区別する必要がない場合には、洗浄処理部２２として、構成及び機能を説明する。磁性粒子ＭＢを含む試薬３６と検体３１の混合液、磁性粒子ＭＢと標識試薬３７の混合液、及び磁性粒子ＭＢと発光試薬３８の混合液はいずれも、液体３２中に磁性粒子ＭＢが分散された懸濁液３０（図７参照）であり、以下の洗浄処理の説明においては、上述の混合液を総称して懸濁液３０と称する。また、液体３２は、磁性粒子ＭＢが分散される試薬等の総称である。
　図４に一例を示すように、洗浄処理部２２は、反応セルＲ０中の磁性粒子ＭＢを集磁する集磁ユニット４０と、反応セルＲ０に洗浄液５０の吸引吐出を行うノズル５２を備えた吸引吐出機構５４及びノズル５２の移動機構（図示せず）とを備える。
　集磁ユニット４０は、反応セルＲ０に内部に磁界を発生させ、懸濁液３０中の磁性粒子ＭＢを反応セルＲ０の内壁面に集磁させる。集磁ユニット４０は、磁界発生部４２と、移動機構４４とを備える。
　磁界発生部４２は、磁石４５を備える。磁石４５は、少なくとも反応セルＲ０中の懸濁液３０の液面Ｚ１から反応セルＲ０の底面Ｚ２までの距離Ｄ以上の長さＣを有する。なお、反応セルＲ０中に分注される液体３２の量は予め定められており、液面Ｚ１の位置は既知である。したがって、距離Ｄは既知である。磁石４５の長さＣは距離Ｄに応じて適宜設定されうる。磁石４５の長さＣは、上記の距離Ｄ以上であればよいが、図４に一例として示すように、距離Ｄよりも長いことが望ましい。なお、磁石４５の長さＣは、距離Ｄの１３０％以下の長さであることが好ましい。
　懸濁液３０中の磁性粒子ＭＢを集磁する際には、磁石４５は、反応セルＲ０中の深さ方向に磁石４５の長さ方向を沿わせて、懸濁液３０の液面Ｚ１から底面Ｚ２の範囲に磁石４５が位置するように配置される。すなわち、集磁の際には、磁石４５は、磁石４５の上端４５ａが液面Ｚ１の位置に、もしくは液面Ｚ１より上方に位置し、磁石４５の下端４５ｂが底面Ｚ２の位置に、もしくは底面Ｚ２よりも下方に位置するように配置される。このように配置された場合、磁石４５は、反応セルＲ０内の液面Ｚ１から底面Ｚ２までの範囲に同時に磁界を生じさせることできる。
　なお、集磁の際には、磁石４５の上端４５ａが液面Ｚ１よりも、例えば、１ｍｍ程度上方に位置することが好ましい。
　磁石４５は、永久磁石あるいは電磁石である。本例では、磁石４５が永久磁石である例を示している。永久磁石としては、特に、磁力が大きいネオジウム磁石が好ましい。
　移動機構４４は、磁石４５の上端４５ａを液面Ｚ１の位置に、もしくは液面Ｚ１より上方に位置させた状態から、液面Ｚ１から底面Ｚ２に向かう深さ方向（図中上下方向）に磁界発生部４２を移動させる。本例においては、移動機構４４は、磁石４５の上端４５ａが液面Ｚ１よりも上方の位置Ｐ１となる第１位置と、磁石４５の上端４５ａが反応セルＲ０の底面Ｚ２よりも下方の位置Ｐ２となる第２位置との間で磁石４５を移動可能である。第２位置は、磁石４５からの磁界が反応セルＲ０内には影響をほとんど及ぼさない退避位置である。
　磁石４５は、支持部４６に支持されており、移動機構４４は、支持部４６ごと磁石４５を移動させる。移動機構４４は、例えば、リニアアクチュエータ等により構成される。
　図５は、磁界発生部４２の磁石４５と反応セルＲ０の位置関係を示す斜視図である。図５に示すように、磁石４５は磁極（ここではＳ極）４５ｓが反応セルＲ０の側面に当接するように、配置される。そして、移動機構４４は、磁極４５ｓを反応セルＲ０の側面に当接させた状態で上下方向、すなわち、液面Ｚ１から底面Ｚ２に向かう深さ方向に移動可能に構成されている。
　図６Ａは、図５の反応セルＲ０と磁石４５とをＶＩＡの方向から見たＶＩＡ矢視図であり、図６Ｂは、ＶＩＢの方向から見たＶＩＢ矢視図である。
　図６Ａに示すように、磁石４５により、反応セルＲ０内には模式的に磁力線４７で示す磁界が生じている。反応セルＲ０内の懸濁液３０中の磁性粒子ＭＢは磁石４５に引き寄せられ矢印方向に移動して反応セルＲ０の内壁面に集磁される。図６Ｂに示すように、磁石４５は、反応セルＲ０の液面Ｚ１から底面Ｚ２に亘って配置されているので、磁性粒子ＭＢは磁石４５の長さ方向に沿って図中破線で示す直線状の領域に集磁される。
　ここで、Ｂ／Ｆ分離を行う洗浄処理工程の詳細について図７及び図８を参照して説明する。
　図７の工程ＳＴ１１に示す、洗浄処理を開始する直前の反応セルＲ０中には、液体３２中に磁性粒子ＭＢが分散された懸濁液３０が収容されている。この時点では、磁石４５は反応セルＲ０に対して磁界を及ぼさない位置にある。この状態から、磁石４５が上方に移動されて工程ＳＴ１２に示すように、反応セルＲ０の側面に配置される。これにより、反応セルＲ０内の磁性粒子ＭＢが磁石４５に引き寄せられ矢印方向に移動する。磁石４５が懸濁液３０の液面Ｚ１から底面Ｚ２まで反応セルＲ０の側壁面に沿って配置されているので、液体３２中に分散している磁性粒子ＭＢは、液体３２中において磁石４５に向かって最短距離の移動となるように略水平に移動する。
　そのため、工程ＳＴ１３に示すように、磁性粒子ＭＢは、反応セルＲ０の内壁面に磁石４５の長さ方向に沿って直線状に集磁される。
　次に、工程ＳＴ１４に示すように、磁性粒子ＭＢを反応セルＲ０の内壁面に直線状に集磁された状態で、洗浄用のノズル５２を反応セルＲ０に挿入し、反応セルＲ０中の液体３２を吸引する。洗浄用のノズル５２は、液体３２を吸引しながら徐々に反応セルＲ０の底面側に降下される。その後、工程ＳＴ１５に示すように、洗浄用のノズル５２を上方に引き上げた状態で洗浄用のノズル５２から洗浄液５０を吐出する。なお、磁性粒子ＭＢを集磁させた状態で、吸引吐出を行う工程ＳＴ１４～工程ＳＴ１５は複数回繰り返し行ってもよい。
　その後、図８の工程ＳＴ１６～工程ＳＴ１８に示すように、磁性粒子ＭＢが反応セルＲ０の内壁面に直線状に集磁された状態から、磁石４５を反応セルＲ０の壁面に沿って下方に徐々に移動させる。この磁石４５の移動に伴って、磁性粒子ＭＢは下方に移動し、直線状に集磁されていた状態（工程ＳＴ１６参照）から反応セルＲ０の底面に近い内壁面において点状に集磁された状態（工程ＳＴ１８参照）となる。
　工程ＳＴ１８に示すように、磁性粒子ＭＢを点状に集磁した状態で磁石４５の移動を停止させ、次に工程ＳＴ１９に示すように、洗浄用のノズル５２により反応セルＲ０中の洗浄液５０を吸引する。この際、ノズル５２が、磁性粒子ＭＢを吸引しないように、磁性粒子ＭＢはノズル５２の先端からずれた位置に点状に集磁される。
　反応セルＲ０内の洗浄液５０が吸引された後、工程ＳＴ２０に示すように、磁石４５は退避位置に移動される。これにより、磁石４５による磁界が反応セルＲ０内には影響を及ぼさない状態になる。その後、ノズル５２から反応セルＲ０中に洗浄液５０が吐出される。これにより、工程ＳＴ２１に示すように、洗浄液５０中に磁性粒子ＭＢを分散させる。なお、図８の工程ＳＴ２１において符号５０、３２を併記しているのは、本工程においては洗浄液５０が、磁性粒子ＭＢが分散される液体３２であることを示している。既述の通り、液体３２は磁性粒子ＭＢが分散される試薬等の総称であり、図８の工程２１において、洗浄液５０は液体３２に相当する。
　なお、洗浄処理部２２においては、上記の工程ＳＴ１１～工程ＳＴ２１の工程が複数回、例えば、３回程度繰り返される。この洗浄処理工程によりＢ／Ｆ分離がなされる。
　既述の通り、集磁ユニット４０は、反応セルＲ０中の懸濁液３０の液面Ｚ１から反応セルＲ０の底面Ｚ２までの距離Ｄ以上の長さＣを有し、液面Ｚ１から底面Ｚ２までの範囲に同時に磁界を生じさせる磁石４５を含む磁界発生部４２を備えている。そのため、磁石４５を、反応セルＲ０中の深さ方向に磁石４５の長さ方向を沿わせて、懸濁液３０の液面Ｚ１から底面Ｚ２の範囲に磁石４５が位置するように配置すると、磁石４５は、反応セルＲ０内の液面Ｚ１から底面Ｚ２までの範囲に同時に磁界を生じさせることができる。液面Ｚ１と底面Ｚ２との距離Ｄよりも短い長さの磁石を用いた場合、懸濁液３０中の磁性粒子ＭＢのうちの少なくとも一部は、水平方向に対して交差する斜め方向に移動して内壁面に到達することになる。これに対し、本実施形態では、反応セルＲ０内において、懸濁液３０中の磁性粒子ＭＢは略全てが略水平方向に移動して集磁されるため、磁性粒子ＭＢは最短距離で内壁面に到達する。したがって、磁性粒子ＭＢの集磁を非常に迅速に行うことができる。
　また、集磁ユニット４０は、移動機構４４を備え、磁石４５の上端４５ａを、液面Ｚ１もしくは液面Ｚ１より上方に位置させた状態から、液面Ｚ１から底面Ｚ２に向かう深さ方向に磁界発生部４２（ここでは磁石４５）を移動させる。これにより、磁石４５の長さ方向に線状に集磁された磁性粒子ＭＢを反応セルＲ０の底面近傍に点状に集磁させることができる。このように集磁形態を線状から点状に変化させ、液体３２を吸引した後に、点状に集磁した磁性粒子ＭＢに洗浄液５０が当たるようにノズル５２から洗浄液５０を吐出させることによって、磁性粒子ＭＢを液体中に再分散させる場合の、磁性粒子ＭＢの分散性を向上させることができる。磁性粒子ＭＢの分散性が高まれば、磁性粒子ＭＢの洗浄性が向上し、より精度よくＢ／Ｆ分離を行うことができる。検査装置１０においては、このような集磁ユニット４０を用いることにより、Ｂ／Ｆ分離精度の向上効果に伴う低ノイズ化を図ることができ、ひいては、測定誤差の発生を抑制し、精度の高い測定結果を得ることが可能となる。
　図４に示す集磁ユニット４０において、移動機構４４は、磁性粒子ＭＢを線状に集磁させ、集磁形態を点状に変化させ、さらには、退避位置まで一軸方向（上下方向）にのみ移動可能に構成されている。しかしながら、移動機構４４の形態はこれに限らず、磁性粒子ＭＢの集磁形態を線状から点状に変化可能な範囲で上下方向に移動可能とされ、さらに、反応セルＲ０から水平方向に離隔する方向に移動可能とするように構成されていてもよい。この場合、反応セルＲ０から水平方向に離隔し、磁界発生部４２からの磁界が反応セルＲ０に影響しない位置を退避位置とすればよい。
　上記の集磁ユニット４０においては、磁界発生部４２は、磁石４５の磁極４５ｓを反応セルＲ０の側面に当接させた状態で配置され、移動機構４４は、磁石４５の磁極４５ｓを、反応セルＲ０の側面に当接させた状態で、磁界発生部４２を深さ方向に移動する。磁界発生部４２は、磁石４５の磁極４５ｓが反応セルＲ０の側面に当接させることなく、近接させて配置されてもよい。しかし、磁極４５ｓを反応セルＲ０に当接させることにより、反応セルＲ０に生じさせる磁界の強度を高めることができ、集磁効果を高められ、より迅速な集磁が可能となる。また、磁界発生部４２を移動させる際にも磁極４５ｓを反応セルＲ０の側面に当接させた状態で移動させることにより、集磁形態を線状から点状に変化させる際の磁性粒子ＭＢの磁石４５への追随がスムーズになされる。
　磁石４５としては、ネオジウム磁石のような強力な磁石を用いることにより、反応セルＲ０中に確実に磁界を発生させ、磁性粒子ＭＢの集磁機能を高めることが可能である。磁界発生部４２に備えられる磁石としては、永久磁石に限らず電磁石でも構わない。電磁石を用いれば、反応セルＲ０に発生させる磁界のオンオフを、電流のオンオフで切り替えることができるので、集磁形態を線状から点状に変化させるために磁石を移動させ、液体を吸引した後に、電流をオフにすれば磁石を退避位置へ移動させる必要がない。一方で、永久磁石を用いれば、磁界を発生させるための電力が不要であり、配線等を簡素化することが可能である。
　上記実施形態においては、図５に示すように、磁界発生部４２は、１つの磁石４５のみを備え、その一方の磁極４５ｓが反応セルＲ０の側面に対向するように配置されて集磁を行う例について説明した。本開示の集磁ユニットとしては１つの磁石４５のみを備えた形態に限らない。
　図９には変形例の磁界発生部４２Ａを示す。図１０Ａは、図９の反応セルＲ０と磁界発生部４２ＡとをＸＡの方向から見たＸＡ矢視図であり、図１０Ｂは、ＸＢの方向から見たＸＢ矢視図である。
　変形例の磁界発生部４２Ａは、２つの磁石４５Ａ、４５Ｂと、２つの磁石４５Ａ、４５Ｂの間に挟まれた非磁性体４８とを含む。２つの磁石４５Ａ、４５Ｂは、非磁性体４８を挟んでそれぞれ磁極を有していない面が対向して配置されている。そして、２つの磁石４５Ａ、４５Ｂは、互いに異なる磁極が反応セルＲ０に対向して配置される。図９の例では、磁石４５Ａは、Ｓ極である磁極４５Ａｓが反応セルＲ０の側面に対向し、磁石４５Ｂは、Ｎ極である磁極４５Ｂｎが反応セルＲ０の側面に対向して配置されている。
　図１０Ｂに示すように、本例の磁石４５Ａ、４５Ｂは、磁石４５と同様に、少なくとも反応セルＲ０中の懸濁液３０の液面Ｚ１から反応セルＲ０の底面Ｚ２までの距離Ｄ以上の長さＣを有する。そして、集磁の際には、反応セルＲ０中の深さ方向に磁石４５Ａ、４５Ｂの長さ方向を沿わせて、懸濁液３０の液面Ｚ１から底面Ｚ２の範囲に磁石４５Ａ、４５Ｂが位置するように配置される。本例では、磁石４５Ａの上端４５Ａａ及び磁石４５Ｂの上端４５Ｂａがそれぞれ液面Ｚ１より上方に位置している。また、磁石４５Ａの下端４５Ａｂ及び磁石４５Ｂの下端４５Ｂｂがそれぞれ底面Ｚ２より下方に位置している。
　非磁性体４８は一例として平板形状を有し、例えばアルミニウムからなるアルミプレートが好適である。
　図１０Ａに示すように、磁界発生部４２Ａにより、反応セルＲ０内には模式的に磁力線４９で示される磁界が生じている。反応セルＲ０内の懸濁液３０中の磁性粒子ＭＢは磁石４５Ａ及び４５Ｂに引き寄せられ、矢印方向に水平に移動して反応セルＲ０の内壁面に集磁される。この際、磁性粒子ＭＢは、磁石４５Ａ及び磁石４５Ｂのそれぞれに沿って直線状に集磁される。すなわち、磁性粒子ＭＢは、反応セルＲ０の内壁面に２本の直線状に集磁される。
　２つの磁石４５Ａ及び４５Ｂを備え、それらの間に非磁性体４８を備えることによって磁界強度を向上させ、集磁力を向上させることができる。図１０Ａに磁力線４９で示されるように、非磁性体４８を挟んで、互いに異なる磁極４５Ａｓと磁極４５Ｂｎが隣接することによって、２本の直線状に磁界強度が高い部分を形成させることができるので、磁性粒子を２本の直線状に集磁させることができる。１つの磁石４５のみを備えた場合よりもさらに迅速に磁性粒子ＭＢを集磁することができる。
　また、磁性粒子ＭＢを２本の直線状に集磁させることにより、集磁された磁性粒子ＭＢの集合体の厚みｔ２（図１１Ｂ参照）を、磁性粒子ＭＢを１本の直線状に集磁させた場合（図１１Ａ参照）よりも薄くすることができ、ノズル５２のよる液体３２の吸引時の磁性粒子ＭＢの欠損を抑制することができる。
　図１１Ａは、図６Ａに示す１本の直線状に磁性粒子ＭＢが集磁された反応セルＲ０中にノズル５２が挿入された状態を示す上面である。図１１Ｂは、図１０Ａに示す２本の直線状に磁性粒子ＭＢが集磁された反応セルＲ０中にノズル５２が挿入された状態を示す上面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて、ノズル５２は断面で示している。
　図１１Ｂに示す、反応セルＲ０中において２本の直線状に集磁された磁性粒子ＭＢの集合体の厚みｔ２は、図１１Ａに示す、反応セルＲ０中において１本の直線状に集磁された磁性粒子ＭＢの集合体の厚みｔ１よりも薄くなる。ここで、磁性粒子ＭＢの集合体の厚みｔ１、ｔ２は磁石４５もしくは磁石４５Ａ、４５Ｂが当接されている反応セルＲ０の側面に対応する内壁面と、磁性粒子ＭＢの集合体のうち反応セルＲ０の最も中心側の位置との距離である。磁性粒子ＭＢを集磁させた状態で液体３２を吸引するためにノズル５２を反応セルＲ０に挿入する際には、磁性粒子ＭＢの集合体の厚みが薄い方がノズル５２の先端を磁性粒子ＭＢから離隔させることができる。
　図１１Ａに示すように、磁性粒子ＭＢを一本の直線状に集磁した場合、ノズル５２と磁性粒子ＭＢの集合体との距離が近くなる。ノズル５２と磁性粒子ＭＢの集合体との距離が近くなるほど、ノズル５２の挿入時にノズル先端が磁性粒子ＭＢと接触し易くなる。一方、図１１Ｂで示すように、磁性粒子ＭＢを二本の直線状に集磁した場合、ノズル５２は磁性粒子ＭＢの集合体とある程度の距離を確保した状態で反応セルＲ０に挿入することができる。ノズル５２の挿入時にノズル先端に磁性粒子ＭＢが接触してノズル５２の先端に付着している場合、及び／又は吸引時にノズル５２の先端から磁性粒子ＭＢの集合体までの距離が近接している場合、ノズル５２による液体３２の吸引時に、磁性粒子ＭＢを吸引し易くなる。図１１Ａに示す磁性粒子ＭＢを一本の直線状に集磁する場合と比較して、図１１Ｂに示す磁性粒子ＭＢを二本の直線状に集磁する場合、磁性粒子ＭＢの集合体の厚みが薄くなる（ｔ１＞ｔ２）。そのため、二本の直線状に磁性粒子ＭＢを集磁すれば、ノズル５２を反応セルＲ０に挿入する際における磁性粒子ＭＢの集合体との接触を抑制することができ、また、吸引時において、ノズル５２の先端と磁性粒子ＭＢの集合体との距離をより離隔させることができる。その結果、磁性粒子ＭＢの吸引を抑制することができる。なお、磁性粒子ＭＢの吸引による磁性粒子ＭＢの欠損は、測定精度の低下につながるので、磁性粒子ＭＢの吸引を抑制することで、測定精度の低下抑制を図ることができる。
　図１２Ａは、磁石４５を１つだけ備えた磁界発生部４２により集磁形態を線状から点状に変化させた場合の図であり、図１２Ｂは、２つ磁石４５Ａ，４５Ｂを備えた磁界発生部４２Ａにより集磁形態を線状から点状に変化させた場合の図である。図１２Ｂの場合の磁性粒子ＭＢの集合体の、反応セルＲ０の内壁面からの厚みｔ２２は、図１２Ａの場合の磁性粒子ＭＢの集合体の、反応セルＲ０の内壁面からの厚みｔ１２よりも薄くなっている。変形例の磁界発生部４２Ａでは、２つの磁石４５Ａ、４５Ｂにより、２本の直線状に集磁させているため、集磁形態を線状から点状に変化させた場合には２つの点状に集磁される。そのため、１つの磁石４５を用いた場合と比較して１つの点状に集磁される集合体の厚みｔ２２を薄くできる。
　ノズル５２を反応セルＲ０に挿入する場合に、磁性粒子ＭＢの集合体の厚みｔ２２が薄い方がノズル５２の先端を磁性粒子ＭＢから離隔させることができる。そのため、磁界発生部４２Ａにより集磁された場合、磁界発生部４２により集磁された場合と比較して、吸引時にノズル５２で磁性粒子ＭＢを吸引してしまうことによって生じる粒子欠損の抑制効果が高い。
　なお、変形例の磁界発生部４２Ａは、支持部４６Ａに支持されて（図１３参照）、図４に示す磁界発生部４２と同様に、支持部４６Ａごと移動機構４４によって上下方向に移動される。
　また、図１３に示すように、磁界発生部４２Ａは、２つの磁石４５Ａ、４５Ｂの配列方向の端部に磁力を遮断するシールド板６０を備えていることが好ましい。図１３に示す例では、支持部４６Ａの外側にシールド板６０が備えられている。
　検査装置１０（図１参照）においては、搬送機構１４によって反応セルＲ０が図１３に矢印で示す搬送方向に搬送される。この際、搬送機構１４は複数の反応セルＲ０を同時に搬送することができ、図１３に示すように、複数の反応セルＲ０が互いに隣接した状態で搬送される。図１に示す通り、搬送方向に沿って各処理部が順に配置されているため、図１３に実線で示す反応セルＲ０に対して磁界発生部４２ＡによりＢ／Ｆ分離のために磁界を発生させる際に、隣接して配置された破線で示す反応セルＲ０では、磁性粒子ＭＢを液体中に分散させる必要がある処理がなされている場合がある。磁性粒子ＭＢを液体中に分散させる必要がある処理とは、例えば、第１反応処理、第２反応処理、あるは発光試薬分注処理である。このような磁性粒子ＭＢを液体中に分散させる必要がある処理がなされている反応セルＲ０に磁界発生部４２Ａによる磁界が及ぶ場合、反応セルＲ０中において磁性粒子ＭＢに偏りが発生し、分散性が低下することも考えられる。これに対し、シールド板６０を備えることによって、磁界を発生させる対象の反応セルＲ０に隣接した反応セルＲ０内に磁界が発生するのを抑制することができる。即ち、シールド板６０を備えることによって、磁界を発生させる対象の反応セルＲ０に隣接した反応セルＲ０内における磁性粒子ＭＢの分散性を阻害する等の悪影響を低減できる。
　さらに、本開示の集磁ユニットとしては、複数の反応セルＲ０に対して、同時に磁界を発生させることができるように、磁界発生部４２（あるいは４２Ａ）が複数個並列に配置されていてもよい。図１４に、磁界発生部４２Ａを複数個備えた集磁ユニット１４０を示す。
　図１４に示す集磁ユニット１４０は、磁界発生部４２Ａが３つ並列に配列されている。図１４中において、便宜上、磁界発生部４２Ａ１、４２Ａ２、４２Ａ３と磁界発生部４２Ａの符号に１～３の細別符号を付している。区別する必要が無い場合には、単に磁界発生部４２Ａという。
　３つの磁界発生部４２Ａは、隣り合って配列されている磁界発生部４２Ａ間で隣り合う磁石同士は、互いに異なる磁極が隣り合うように配列されている。例えば、図１４では、隣り合って配置されている磁界発生部４２Ａ１と磁界発生部４２Ａ２において、磁界発生部４２Ａ１の磁界発生部４２Ａ２側に配置されている磁石４５Ｂと、磁界発生部４２Ａ２の磁界発生部４２Ａ１側に配置されている磁石４５Ａとは、Ｓ極とＮ極とが隣り合うように配置されている。
　磁界発生部４２Ａはそれぞれ支持部４６Ａに支持されており、移動機構４４Ａは３つの磁界発生部４２Ａをそれぞれの支持部４６Ａごと移動可能に構成されている。移動機構４４Ａは、３つの磁界発生部４２Ａを一体的に移動させる。移動機構４４Ａは、先に説明した移動機構４４と同様に、例えば、リニアアクチュエータ等により構成される。
　図１の検査装置１０においては、搬送機構１４は複数の反応セルＲ０を同時に搬送し、複数の反応セルＲ０に対して、それぞれの処理部において並行して処理がなされる。既述の通り、図７及び図８を用いて説明した洗浄処理工程（工程ＳＴ１１～工程ＳＴ２１）は、例えば、３回繰り返される。この際、図１４に示すように、洗浄処理部２２が位置ＰＳ１から位置ＰＳ３に亘って設けられており、各位置ＰＳ１、位置ＰＳ２及び位置ＰＳ３でそれぞれ洗浄処理工程が可能であれば、３つの反応セルＲ０に対して同時に洗浄処理を実施することができる。図１４において、説明の便宜上、位置ＰＳ１にある１つの反応セルＲ０に細別符号１を付し反応セルＲ０１と示している。例えば、反応セルＲ０１に対して、位置ＰＳ１において１回目の洗浄処理を実施した後、反応セルＲ０１を位置ＰＳ２に移動させ、２回目の洗浄処理を実施し、さらに反応セルＲ０１を位置ＰＳ３に移動させ、３回目の洗浄処理を実施する。このように、各位置ＰＳ１から位置ＰＳ３まで順次搬送させつつ、各位置において洗浄処理を実施するように構成されていれば、効率的に処理を実施することができる。
　集磁ユニット１４０を用いれば、３つの位置ＰＳ１～位置ＰＳ３に搬送された３つの反応セルＲ０に対して、洗浄処理を実施する場合において、１つの移動機構４４Ａによって、３つの磁界発生部４２Ａを一体的に駆動させて集磁することができる。集磁ユニット１４０においては、１つの移動機構４４Ａで、３つの磁界発生部４２Ａを一体的に駆動するので、各位置ＰＳ１～位置ＰＳ３に個々に移動機構を備える場合と比較して、コストを抑制することができる。
　なお、図１５に示すように、集磁ユニット１４０においても、並列して配置された複数個の磁界発生部４２Ａの配列方向端部に磁力を遮断するシールド板６０を備えていることが好ましい。図１４のように、シールド板６０を備えていない場合、洗浄処理部２２外に位置する、集磁対象の反応セルＲ０の隣に配置されている反応セルＲ０に、磁性発生部４２Ａにより生じる磁界が影響を及ぶ場合がある。その場合、図１４に示すように、集磁対象の反応セルＲ０の隣に配置されている反応セルＲ０中において磁性粒子ＭＢに偏りが発生することになる。一方、図１５に示すように、シールド板６０を備えることにより、磁界発生部４２Ａにより生じる磁界の、集磁対象でない反応セルＲ０内への影響を抑制することができる。すなわち、シールド板６０を備えることにより、集磁対象でない反応セルＲ０、すなわち、洗浄処理部２２外に位置にする反応セルＲ０内における磁性粒子ＭＢの液体への分散性の低下を抑制することができる。
　以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
　抗原抗体反応における固相に磁性粒子を用いた検査装置において、検査対象物質と結合した標識物質と、検査対象物質と結合していない標識物質とを分離する洗浄処理の際に、磁性粒子を含む懸濁液を収容する反応セルの内部に磁界を発生させ、懸濁液中の磁性粒子を反応セルの内壁面に集磁させる集磁ユニットであって、
　反応セル中の懸濁液の液面から反応セルの底面までの距離以上の長さを有し、液面から底面までの範囲に同時に磁界を生じさせる磁石を含む磁界発生部と、磁石の上端を、液面もしくは液面より上方に位置させた状態から、液面から底面に向かう深さ方向に磁界発生部を移動させる移動機構とを備えた、集磁ユニット。
（付記２）
　磁界発生部は、磁石の磁極を反応セルの側面に当接させた状態で配置され、
　移動機構は、磁石の磁極を、反応セルの側面に当接させた状態で、深さ方向に移動する、付記１に記載の集磁ユニット。
（付記３）
　磁石がネオジウム磁石である、付記１又は付記２に記載の集磁ユニット。
（付記４）
　磁石が電磁石である、付記１又は付記２に記載の集磁ユニット。
（付記５）
　磁界発生部は、長さを有する２つの磁石と非磁性体とを含み、２つの磁石は、非磁性体を挟んでそれぞれ磁極を有していない面が対向して配置されており、２つの磁石は互いに異なる磁極が反応セルに対向して配置される、付記１から付記４のいずれか一つに記載の集磁ユニット。
（付記６）
　磁界発生部は、２つの磁石の配列方向の端部に磁力を遮断するシールド板を備えている、付記５に記載の集磁ユニット。
（付記７）
　磁界発生部が複数個並列に配置されており、
　移動機構が、複数個の磁界発生部を一体的に移動させる、付記１から付記６のいずれか一つ記載の集磁ユニット。
（付記８）
　並列して配置された複数個の磁界発生部の配列方向端部に磁力を遮断するシールド板を備えている、付記７に記載の集磁ユニット。
（付記９）
　付記１から付記８のいずれか一つに記載の集磁ユニットを備え、洗浄処理を実施する洗浄処理部と、
　標識物質に起因する光を検出する検出部と、
　反応セルを搬送する搬送機構とを備え、
　洗浄処理部及び検出部は、反応セルの搬送方向に沿って配置されている、検査装置。
　なお 、２０２２年１０月３１日に出願された日本国特許出願２０２２－１７５１２４の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (9)

  1. 　抗原抗体反応における固相に磁性粒子を用いた検査装置において、検査対象物質と結合した標識物質と、前記検査対象物質と結合していない標識物質とを分離する洗浄処理の際に、前記磁性粒子を含む懸濁液を収容する反応セルの内部に磁界を発生させ、前記懸濁液中の前記磁性粒子を前記反応セルの内壁面に集磁させる集磁ユニットであって、
    　前記反応セル中の前記懸濁液の液面から前記反応セルの底面までの距離以上の長さを有し、前記液面から前記底面までの範囲に同時に磁界を生じさせる磁石を含む磁界発生部と、前記磁石の上端を、前記液面もしくは前記液面より上方に位置させた状態から、前記液面から前記底面に向かう深さ方向に前記磁界発生部を移動させる移動機構とを備えた、集磁ユニット。
  2. 　前記磁界発生部は、前記磁石の磁極を前記反応セルの側面に当接させた状態で配置され、
    　前記移動機構は、前記磁石の前記磁極を、前記反応セルの側面に当接させた状態で、前記深さ方向に移動する、請求項１に記載の集磁ユニット。
  3. 　前記磁石がネオジウム磁石である、請求項１に記載の集磁ユニット。
  4. 　前記磁石が電磁石である、請求項１に記載の集磁ユニット。
  5. 　前記磁界発生部は、前記長さを有する２つの磁石と非磁性体とを含み、前記２つの磁石は、前記非磁性体を挟んでそれぞれ磁極を有していない面が対向して配置されており、前記２つの磁石は互いに異なる磁極が前記反応セルに対向して配置される、請求項１から４のいずれか１項に記載の集磁ユニット。
  6. 　前記磁界発生部は、前記２つの磁石の配列方向の端部に磁力を遮断するシールド板を備えている、請求項５に記載の集磁ユニット。
  7. 　前記磁界発生部が複数個並列に配置されており、
    　前記移動機構が、複数個の前記磁界発生部を一体的に移動させる、請求項１から４のいずれか１項に記載の集磁ユニット。
  8. 　前記並列して配置された複数個の前記磁界発生部の配列方向端部に磁力を遮断するシールド板を備えている、請求項７に記載の集磁ユニット。
  9. 　請求項１に記載の集磁ユニットを備え、前記洗浄処理を実施する洗浄処理部と、
    　前記標識物質に起因する光を検出する検出部と、
    　前記反応セルを搬送する搬送機構とを備え、
    　前記洗浄処理部及び前記検出部は、前記反応セルの搬送方向に沿って配置されている、検査装置。
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