(57)【要約】  ゲル化反応により試料中の目的物質を測定するに当たり、ゲル粒子の生成開始点を高感度に計測する。ゲル粒子測定装置は、試料Ｓ及び試薬Ｒが含まれる溶液を収容する試料セル１と、この試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗを撹拌する撹拌手段２と、試料セル１内の混合溶液Ｗに対してコヒーレントな光Ｂを照射させるコヒーレント光源３と、試料セル１の外部でコヒーレント光源３の反対側に設けられ、試料セル１内の混合溶液Ｗ中を透過した光を検出する透過光検出手段４と、この透過光検出手段４の検出出力に基づいて透過光の変動成分を計測する透過光変動計測手段５と、この透過光変動計測手段５の計測結果に基づいて混合溶液Ｗがゾル相からゲル相に相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成状態を少なくとも判別するゲル粒子生成判別手段６とを備える。
2009116633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲル化反応によって試料中の目的物質を粒子化して測定するゲル粒子測定装置であって、
一方から他方にかけて光が透過する透過部を少なくとも有し、測定対象である目的物質が含まれる試料及び前記目的物質のゲル化を生ずる試薬が含まれる溶液を収容する試料セルと、
この試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液全体がゲル化するのを抑制するように前記混合溶液を撹拌する撹拌手段と、
前記試料セルの透過部の外部に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液に対してコヒーレントな光を照射させるコヒーレント光源と、
前記試料セルの透過部の外部で前記コヒーレント光源の反対側に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液中を透過した光を検出する透過光検出手段と、
この透過光検出手段の検出出力に基づいて透過光の変動成分を計測する透過光変動計測手段と、
この透過光変動計測手段の計測結果に基づいて前記混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液内のゲル粒子の生成状態を少なくとも判別するゲル粒子生成判別手段とを備えたことを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項２】
請求項１記載のゲル粒子測定装置において、
透過光検出手段と試料セルとの間には、ゲル粒子で散乱した位相のずれた散乱光のうち透過光検出手段に向かう成分が除去される散乱光除去手段を備えていることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のゲル粒子測定装置において、
ゲル粒子生成判別手段は、透過光変動計測手段の計測結果に基づいて透過光の変動変位が安定状態から不安定状態に変化する変化点をゲル粒子の出現タイミングとして判別するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載のゲル粒子測定装置において、
コヒーレント光源はレーザ光源であることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載のゲル粒子測定装置において、
試料セルは、セル容器内に試料及び試薬溶液が直接撹拌可能な撹拌手段を内蔵したものであることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載のゲル粒子測定装置において、
試料セルは恒温槽内に設けられることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかに記載のゲル粒子測定装置において、
ゲル粒子生成判別手段による判別結果が表示される表示手段を備えていることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかに記載のゲル粒子測定装置において、
ゲル粒子生成判別手段は、ゲル粒子の生成状態に基づいて試料中の目的物質を定量するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項９】
ゲル化反応によって試料中の目的物質を粒子化して測定するゲル粒子測定装置であって、
光が透過する透過部を少なくとも有し、測定対象である目的物質が含まれる試料及び前記目的物質のゲル化を生ずる試薬が含まれる溶液を収容する試料セルと、
この試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液全体がゲル化するのを抑制するように前記混合溶液を撹拌する撹拌手段と、
前記試料セルの透過部の外部に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液に対してコヒーレントな光を照射させるコヒーレント光源と、
前記試料セルの透過部の外部で前記コヒーレント光源とは異なる部位に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液中を通過した光を検出する通過光検出手段と、
この通過光検出手段の検出出力に基づいて通過光の変動成分を計測する通過光変動計測手段と、
この通過光変動計測手段の計測結果に基づいて前記混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液内のゲル粒子の生成状態を少なくとも判別するゲル粒子生成判別手段とを備えたことを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項１０】
請求項９記載のゲル粒子測定装置において、
ゲル粒子生成判別手段は、通過光変動計測手段の計測結果に基づいて通過光の変動変位が安定状態から不安定状態に変化する変化点をゲル粒子の出現タイミングとして判別するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項１１】
請求項９記載のゲル粒子測定装置において、
コヒーレント光源は、前記試料セルの中心寄りを通過するように前記混合溶液に対してコヒーレントな光を照射し、
通過光検出手段は、試料セル内の前記混合溶液内を通過するコヒーレント光源からの光のうち散乱光を検出するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項１２】
請求項９記載のゲル粒子測定装置において、
コヒーレント光源は、前記試料セルの中心寄りを通過するように前記混合溶液に対してコヒーレントな光を照射し、
通過光検出手段は、試料セル内の前記混合溶液内を通過するコヒーレント光源からの光のうち透過光及び散乱光を検出するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２いずれかに記載のゲル粒子測定装置において、
測定対象である目的物質がエンドトキシンであり、これをゲル化する試薬がリムルス試薬であることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲル化反応によって測定対象の試料中のエンドトキシンやβ−D−グルカンなどの目的物質を粒子化して測定するゲル粒子測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンドトキシン（細胞内毒素）と呼ばれるものは、主としてグラム染色に染まらない（グラム陰性）細菌類の菌体の破片で、その成分はリポポリサッカライドと呼ばれる脂質多糖類具体的には、リピドＡ（Lipid Ａ）と呼ばれる脂質と多糖鎖が２−ケト−３−デオキシオクトン酸（ＫＤＯ）を介して結合したリポ多糖（ＬＰＳ）であるが、そこに含まれるリピドＡ（Lipid Ａ）と呼ばれる脂質構造部分が、細胞の受容体と結合して炎症を引き起こし、多くの場合様々な重篤な臨床症状を引き起こす。このように、エンドトキシンは、敗血症や菌血症という致死率の高い臨床症状の原因となる物質であるため、体内に入ったエンドトキシンの推定をすることは臨床的に要求の高いことである。
また、医薬品（注射剤等）や医療用具（血管カテーテル等）はエンドトキシンによる汚染がないこと（パイロジェンフリー）が重要であり、細菌を用いて調製した医薬品（組み換えタンパク質、遺伝子治療に用いるＤＮＡ等）ではエンドトキシンを完全に除去することが不可欠になっている。【０００３】
このエンドトキシンの除去確認、あるいは救急医学における計測は、測定試料数の多さばかりでなく、救命治療という目的にかなった迅速性が求められている。
敗血症などの治療のため、エンドトキシン値を計ろうとする研究は古くよりなされ、カブトガニ（Limulus）のアメーバ状血球成分に含まれる因子群が、エンドトキシンに特異的に反応し、ゲル化することが発見されてから、このリムルスの水解物（Limulus Amebocyte Lysate；ＬＡＬ試薬又はリムルス試薬）を用いてエンドトキシンの定量をする試みがなされている。【０００４】
最初にリムルス試薬を使った測定法は、単に試料となる患者の血漿を混合して静置し、一定時間後に転倒してゲル化の有無を溶液が固まることで確認し、ゲル化を起こすための最大希釈率でエンドトキシン量を推定する所謂ゲル化法と呼ばれるものであった。
その後、ゲル化反応の過程における濁度増加に着目し、光学的な計測方法を用いた濁度計で、ゲル化反応に伴う濁度変化によりエンドトキシン濃度を測定する比濁時間分析法が知られている。
また、リムルス試薬による反応過程の最終段階でコアギュロゲン（Coagulogen）がコアグリン（Coagulin）に転換するゲル化反応を合成基質の発色反応に置き換えた発色合成基質法も既に知られている。これは、凝固過程における凝固前駆物質（コアギュロゲン：Coagulogen）の代わりに発色合成基質（Boc-Leu-Bly-Arg-p-ニトロアリニド）を加えることにより、その加水分解でp-ニトロアニリンが遊離され、その黄色発色の比色によりエンドトキシン濃度を測定するものである。【０００５】
更に、従来におけるゲル化反応測定装置若しくはこれに関連する測定装置としては、例えば特許文献１，２に示すものが挙げられる。
特許文献１は、ゲル化反応測定装置に関するものではないが、血中の血小板が凝集して塊として成長する過程につき、血小板の凝集塊の大きさ、数を測定するものであり、試料セル内の試料に対してレーザ光源からの照射光を照射させ、血小板で９０度側方に散乱した散乱光の一部を光検出器にて検出し、この検出結果に基づいて血小板の凝集塊の大きさ、数を測定するものである。
また、特許文献２は、比濁時間分析法を用いたゲル化反応測定装置に関するものであり、検体（試料）とリムルス試薬とを混合させた混合液の透過光強度の経時変化を測定し、所定時間における変化量から検体のエンドトキシン濃度を測定するものである。【０００６】
更に、ゲル化反応を利用した測定技術は、前述したエンドトキシンのみならず、β−D−グルカン（β−D−glucan）などの測定にも利用される。
β−D−グルカン（β−D−glucan）は真菌に特徴的な細胞膜を構成しているポリサッカライド（多糖体）である。このβ−D−グルカンを測定することにより、カンジダやアスペルギルス、クリプトコッカスのような一般の臨床でよく見られる真菌のみならず、まれな真菌も含む広範囲で真菌感染症のスクリーニングなどで有効である。
このβ−D−グルカンの測定においても、カブトガニの血球抽出成分がβ−D−グルカンによってゲル化することが利用されており、上述したゲル化法や比濁時間分析法、発色合成基質法によって測定される。
エンドトキシンやβ−D−グルカンの測定手法には共通点があり、例えば略同様の測定ハードウェアを用い、カブトガニの血球抽出成分中からFactor G成分を除くことによりエンドトキシンに選択的なゲル化反応や発色反応が測定でき、また、試料中のエンドトキシンに前処理により不活性化することにより、β−D−グルカンに選択的なゲル化反応や発色反応を測定することが可能である。【０００７】
【特許文献１】特許第３１９９８５０号公報（実施例，図１）
【特許文献２】特開２００４−９３５３６号公報（発明の実施の形態，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のゲル化法、比濁時間分析法及び発色合成基質法にあっては、次のような不具合がある。
ゲル化法及び比濁時間分析法は、いずれもゲルが生成するのに低濃度では約９０分以上という長時間を要する。すなわち、反応溶液のゲル化時間は、測定対象の試料中の目的物質の濃度に比例するが、ゲル化法及び比濁時間分析法は共に感度の点から正確なゲル化開始時間などが検出できないため、ゲル化終了までの時間から反応量を算出してゲル化時間を目安としている。
例えば比濁時間分析法を例に挙げると、比濁時間分析法は、変化の始まる最初のレベルと変化の行き着くレベルとについては分かるが、夫々の変化の始まる時間や終わりの時間が分かり難く、最初と最後のレベルの間の一定レベルの変化（濁度の増加）を測ることで、ゲル化全体の変化観察に換えるという定量法として確立されたものである。しかし、低濃度のエンドトキシンになると、系全体のゲル化が遷延し、それにつれて観測する濁度変化も遅くなることから測り難くなり、その分、感度が必然的に鈍くなってしまう。
従って、ゲル化法及び比濁時間分析法は共に救急を要する場合や多数の検体を測定するのに適した方法とは言い難い。更に、比濁時間分析法ではエンドトキシンとは無関係の非特異的濁りが生ずることがあり、測定精度に欠ける懸念がある。また、ゲル化法の測定限界濃度は３pg/ml、比濁時間分析法の測定限界濃度は１pg/ml程度である。
尚、ゲル化反応測定装置に適用される比濁時間分析法として、仮に特許文献１に示す散乱測光法を適用したとしても、ゲル化全体の変化観察に換えた定量法である以上、上述した問題は解決し得ない。
一方、発色合成基質法はゲル化法及び比濁時間分析法に比べて測定時間が約３０分程度と短時間であるが、偽陽性反応が生ずる場合があり、特異度の高い測定を行うことが難しく、また、測定準備が煩雑であり、測定限界濃度も３pg/mlと比濁時間分析法に劣る。【０００９】
本発明は、ゲル化反応により試料中の目的物質を測定するに当たり、試料及び試薬溶液からなる混合溶液がゾル相からゲル相に相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成状態を高感度に計測するゲル粒子測定装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、ゲル化反応によって試料中の目的物質を粒子化して測定するゲル粒子測定装置であって、一方から他方にかけて光が透過する透過部を少なくとも有し、測定対象である目的物質が含まれる試料及び前記目的物質のゲル化を生ずる試薬が含まれる溶液を収容する試料セルと、この試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液全体がゲル化するのを抑制するように前記混合溶液を撹拌する撹拌手段と、前記試料セルの透過部の外部に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液に対してコヒーレントな光を照射させるコヒーレント光源と、前記試料セルの透過部の外部で前記コヒーレント光源の反対側に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液中を透過した光を検出する透過光検出手段と、この透過光検出手段の検出出力に基づいて透過光の変動成分を計測する透過光変動計測手段と、この透過光変動計測手段の計測結果に基づいて前記混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液内のゲル粒子の生成状態を少なくとも判別するゲル粒子生成判別手段とを備えたことを特徴とするゲル粒子測定装置。
請求項２に係る発明は、請求項１に係るゲル粒子測定装置において、透過光検出手段と試料セルとの間には、ゲル粒子で散乱した位相のずれた散乱光のうち透過光検出手段に向かう成分が除去される散乱光除去手段を備えていることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係るゲル粒子測定装置において、ゲル粒子生成判別手段が、透過光変動計測手段の計測結果に基づいて透過光の変動変位が安定状態から不安定状態に変化する変化点をゲル粒子の出現タイミングとして判別するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３いずれかに係るゲル粒子測定装置において、コヒーレント光源がレーザ光源であることを特徴とするゲル粒子測定装置である。【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４いずれかに係るゲル粒子測定装置において、試料セルが、セル容器内に試料及び試薬溶液が直接撹拌可能な撹拌手段を内蔵したものであることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５いずれかに係るゲル粒子測定装置において、試料セルが恒温槽内に設けられることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６いずれかに係るゲル粒子測定装置において、ゲル粒子生成判別手段による判別結果が表示される表示手段を備えていることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７いずれかに係るゲル粒子測定装置において、ゲル粒子生成判別手段が、ゲル粒子の生成状態に基づいて試料中の目的物質を定量するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項９に係る発明は、ゲル化反応によって試料中の目的物質を粒子化して測定するゲル粒子測定装置であって、光が透過する透過部を少なくとも有し、測定対象である目的物質が含まれる試料及び前記目的物質のゲル化を生ずる試薬が含まれる溶液を収容する試料セルと、この試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液全体がゲル化するのを抑制するように前記混合溶液を撹拌する撹拌手段と、前記試料セルの透過部の外部に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液に対してコヒーレントな光を照射させるコヒーレント光源と、前記試料セルの透過部の外部で前記コヒーレント光源とは異なる部位に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液中を通過した光を検出する通過光検出手段と、この通過光検出手段の検出出力に基づいて通過光の変動成分を計測する通過光変動計測手段と、この通過光変動計測手段の計測結果に基づいて前記混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液内のゲル粒子の生成状態を少なくとも判別するゲル粒子生成判別手段とを備えたことを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項１０に係る発明は、請求項９に係るゲル粒子測定装置において、ゲル粒子生成判別手段が、通過光変動計測手段の計測結果に基づいて通過光の変動変位が安定状態から不安定状態に変化する変化点をゲル粒子の出現タイミングとして判別するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項１１に係る発明は、請求項９に係るゲル粒子測定装置において、コヒーレント光源が、前記試料セルの中心寄りを通過するように前記混合溶液に対してコヒーレントな光を照射し、通過光検出手段が、試料セル内の前記混合溶液内を通過するコヒーレント光源からの光のうち散乱光を検出するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項１２に係る発明は、請求項９に係るゲル粒子測定装置において、コヒーレント光源が、前記試料セルの中心寄りを通過するように前記混合溶液に対してコヒーレントな光を照射し、通過光検出手段が、試料セル内の前記混合溶液内を通過するコヒーレント光源からの光のうち透過光及び散乱光を検出するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項１３に係る発明は、請求項１乃至１２いずれかに係るゲル粒子測定装置において、測定対象である目的物質がエンドトキシンであり、これをゲル化する試薬がリムルス試薬であることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、ゲル化反応により試料中の目的物質を測定するに当たり、試料及び試薬溶液からなる混合溶液を透過する透過光の変動成分に基づいて前記混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成状態を高感度に計測することができる。
請求項２に係る発明によれば、透過光検出手段での検出精度をより向上させることができ、その分、混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するゲル粒子の生成状態を高感度に計測することができる。
請求項３に係る発明によれば、ゲル粒子の出現タイミングを判別することで、試料中の目的物質の濃度を迅速に定量することができる。
請求項４に係る発明によれば、コヒーレント光源を簡単に提供することができる。
請求項５に係る発明によれば、試料及び試薬溶液からなる混合溶液をより確実に撹拌することができ、ゲル粒子の生成条件を揃えることができる。
請求項６に係る発明によれば、恒温環境下でゲル化反応を安定的に進行させることができる。
請求項７に係る発明によれば、ゲル粒子生成判別手段の判別結果を目視することができる。
請求項８に係る発明によれば、試料中の目的物質発生を直接的に定量することができる。
請求項９に係る発明によれば、ゲル化反応により試料中の目的物質を測定するに当たり、試料及び試薬溶液からなる混合溶液を通過する通過光の変動成分に基づいて、前記混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成状態を高感度に測定することができる。
請求項１０に係る発明によれば、ゲル化反応により試料中の目的物質を測定するに当たり、ゲル粒子の出現タイミングを高感度に計測することができる。
請求項１１に係る発明によれば、試料セル内の混合溶液を通過する散乱光の変動成分に基づいて、混合溶液がゾル相からゲル相に相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成状態を高感度に計測することができる。
請求項１２に係る発明によれば、試料セル内の混合溶液を通過する透過光及び散乱光の変動成分に基づいて、混合溶液がゾル相からゲル相に相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成状態を高感度に計測することができる。
請求項１３に係る発明によれば、試料中の目的物質としてのエンドトキシンの定量に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明が適用されるゲル粒子測定装置の実施の形態の概要を示す説明図である。
【図２】（ａ）はゲル化反応を模式的に示す説明図、（ｂ）はゲル化反応の進行工程Ｉ〜IIIを示す説明図、（ｃ）はゲル化反応の進行工程における反応時間と透過光度との関係を示す説明図である。
【図３】リムルス試薬を用いた際のエンドトキシンのゲル化反応過程を模式的に示す説明図である。
【図４】（ａ）は実施の形態１に係るゲル粒子測定装置の正面説明図、（ｂ）はその平面説明図である。
【図５】実施の形態１に係るゲル粒子測定装置のデータ解析処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２に係るゲル粒子測定装置の一例を示す説明図である。
【図７】実施の形態３に係るゲル粒子測定装置の一例を示す説明図である。
【図８】実施の形態４に係るゲル粒子測定装置の一例を示す説明図である。
【図９】実施例１に係るゲル粒子測定装置を用いて様々なエンドトキシン濃度（ＥＴＸ濃度）について反応時間毎の透過光度を測定した結果を示すグラフ図である。
【図１０】図９に示すグラフ図を用いた検量線作成例を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は実施例２に係るゲル粒子装置を用いて所定のエンドトキシン濃度（ＥＴＸ濃度）について反応時間毎の透過光度に対応する濁度を２回測定した結果を示すグラフ図、（ｂ）は同装置を用いて所定のＥＴＸ濃度について反応時間毎の散乱光度に対応する散乱度を２回測定した結果を示すグラフ図である。
【図１２】（ａ）は実施例３に係るゲル粒子測定装置を用いて様々なエンドトキシン濃度（ＥＴＸ濃度）について反応時間毎の透過光度に対応する濁度を測定した結果を示すグラフ図、（ｂ）は同装置を用いて様々なＥＴＸ濃度について反応時間毎の散乱光度に対応する散乱度を測定した結果を示すグラフ図である。
【図１３】（ａ）は実施例４に係るゲル粒子測定装置を用いて様々なエンドトキシン濃度（ＥＴＸ濃度）について反応時間毎の透過光度に対応する濁度を測定した結果を示すグラフ図、（ｂ）は同装置を用いて様々なＥＴＸ濃度について反応時間毎の散乱光度に対応する散乱度を測定した結果を示すグラフ図である。
【図１４】実施例５に係るゲル粒子装置を用いて所定のエンドトキシン濃度（ＥＴＸ濃度）について反応時間毎の散乱光度を１回測定した結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００１４】
１…試料セル，２…撹拌手段，３…コヒーレント光源，４…透過光検出手段，５…透過光変動計測手段，６…ゲル粒子生成判別手段，７…散乱光除去手段，８…恒温槽，９…表示手段，Ｓ…試料，Ｒ…試薬，Ｗ…混合溶液，Ｂｍ…光
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
◎実施の形態の概要
図１は本発明が適用された実施の形態に係るゲル粒子測定装置の概要を示す説明図である。
同図において、ゲル粒子測定装置は、ゲル化反応によって試料Ｓ中の目的物質を粒子化して測定するものであって、一方から他方にかけて光が透過する透過部を少なくとも有し、測定対象である目的物質が含まれる試料Ｓ及び前記目的物質のゲル化を生ずる試薬Ｒが含まれる溶液を収容する試料セル１と、この試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗ全体がゲル化するのを抑制するように前記混合溶液Ｗを撹拌する撹拌手段２と、前記試料セル１の透過部の外部に設けられ、前記試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗに対してコヒーレントな光Ｂｍを照射させるコヒーレント光源３と、前記試料セル１の透過部の外部で前記コヒーレント光源３の反対側に設けられ、前記試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗ中を透過した光Ｂｍを検出する透過光検出手段４と、この透過光検出手段４の検出出力に基づいて透過光の変動成分を計測する透過光変動計測手段５と、この透過光変動計測手段５の計測結果に基づいて前記混合溶液Ｗがゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液Ｗ内のゲル粒子の生成状態を少なくとも判別するゲル粒子生成判別手段６とを備えたものである。【００１６】
このような技術的手段において、本件の目的物質は、所定の試薬との間でゲル化反応し、ゲル粒子が生成されるものであれば広く含む。例えばエンドトキシンやβ−D−グルカンが挙げられ、この場合の所定の試薬としてはリムルス試薬が挙げられる。
また、試料セル１は、全てが透過性部材で構成されていてもよいが、これに限られるものではなく、光Ｂｍが透過する部分に少なくとも透過部を有していればよい。
また、測定条件を一定に保つという観点からすれば、この試料セル１は恒温槽８内に設けられる態様が好ましい。
更に、撹拌手段２としては、試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗに対して撹拌作用を与えるものであれば広く含み、内蔵して直接的に撹拌する態様は勿論のこと、エアによる撹拌作用を与えたり、振盪による撹拌作用を与えるなど適宜選定して差し支えない。
ここで、撹拌手段２の撹拌の程度は、試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗ全体がゲル化するのを抑制するものであることを要する。
特に、撹拌手段２による撹拌動作を確実に行うという観点からすれば、試料セル１は、セル容器内に試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗが直接撹拌可能な撹拌手段２を内蔵したものであることが好ましい。
更にまた、コヒーレント光源３はコヒーレントな光を照射するものであればレーザ光源によるレーザ光に限られず、例えばナトリウムランプの光のような単色光をピンホールに通すことによっても作成可能である。【００１７】
また、透過光検出手段４としては、コヒーレント光源３からの光のうち試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液中を透過する透過光を主として検出するものであればよい。この場合、ゲル粒子で散乱した散乱光の一部が迷光として透過光検出手段４に検出される可能性があるが、検出出力の大部分が透過光成分であることから、迷光成分が一部に含まれていてもよいし、迷光成分による影響を回避するという観点からすれば、迷光成分について除去する手法を採用したり、あるいは、透過光変動計測手段５にて補正する等してもよい。
ここで、迷光成分について除去する手法としては、透過光検出手段４と試料セル１との間には、ゲル粒子で散乱した位相のずれた散乱光のうち透過光検出手段４に向かう成分が除去される散乱光除去手段７を備えている態様が好ましい。この散乱光除去手段７としては、散乱光成分をカットして透過光成分のみを通過させる偏光フィルタが挙げられる。【００１８】
更に、透過光変動計測手段５としては、透過光検出手段４の検出出力に基づいて透過光の変動成分を計測するものであればよく、例えば検出出力を平均化又はスムージングすると共にフィルタリング化する手法が挙げられる。
更にまた、ゲル粒子生成判別手段６としては、前記混合溶液Ｗがゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液Ｗ内のゲル粒子の生成状態を少なくとも判別するものを広く含む。
そして、「ゲル粒子の生成状態を判別する」とは、ゲル粒子の生成状態に関する情報を直接判別することは勿論、ゲル粒子の生成状態に基づいて判別可能な情報（例えば目的物質の定量情報）を判別することも含むものである。
ここで、ゲル粒子の生成状態とは、ゲル粒子の生成開始（出現）時点、生成過程の変化、生成終了時点、生成量などを広く含むものであるため、本件では、前記混合溶液Ｗがゾル相からゲル相へ相転移するタイミングが少なくとも含まれていれば、他の事項を含んでいても差し支えない。
特に、ゲル粒子の生成開始時点を判別するには、透過光変動計測手段５の計測結果に基づいて透過光の変動変位が安定状態から不安定状態に変化する変化点をゲル粒子の出現タイミングとして判別するようにすればよい。
更にまた、透過光変動計測手段５による計測結果を目視するという観点からすれば、透過光変動計測手段５による計測結果が表示される表示手段９を備えていることが好ましい。【００１９】
次に、図１に示すゲル粒子測定装置の作動について説明する。
先ず、ゲル化反応を図２（ａ）に模式的に示す。
同図において、試料Ｓの目的物質Ｓｔに対し特異的に反応する試薬Ｒが存在すると、試料Ｓ中の目的物質Ｓｔの濃度に依存した割合にて、その目的物質Ｓｔが試薬Ｒと特異的に反応する現象が起こる。この反応過程において、試薬Ｒは、目的物質Ｓｔの刺激を受けて所定の因子が活性化し、これに起因して所定の酵素が活性化するタイミングで例えば水溶性のタンパク質が酵素による分解反応にて不溶性のタンパク質に転換し、ゲル粒子Ｇの出現に至ることが起こる。
より具体的には、エンドトキシンを例に挙げて、エンドトキシンのゲル化反応過程を模式的に示すと、図３の通りである。
同図において、（１）に示すエンドトキシンの刺激がリムルス試薬に伝わると、先ず（２）に示すように、因子Ｃ（Factor C）が活性化されて活性化因子Ｃ（Activated Factor C）となり、次いで、活性化因子Ｃの作用により、（３）に示すように、因子Ｂ（Factor B）が活性化されて活性化因子Ｂ（Activated Factor B）になる。この後、活性化因子Ｂの作用により、（４）に示すように、Pro-Clotting酵素がClotting酵素になり、（５）に示すように、このClotting酵素がCoagulogen（水溶性タンパク質）を分解してCoagulin（不溶性タンパク質）に生成する。このCoagulin（不溶性タンパク質）は撹拌により全体のゲル化が阻害されるとゲル粒子Ｇとして出現し、静置すると（６）に示すように、重合化・ゲル化する。
つまり、試料Ｓの目的物質Ｓｔがエンドトキシンである場合には、混合溶液Ｗに対して一定の撹拌状態を与えることで混合溶液Ｗ全体のゲル化を阻害しつつ、この状態で、リムルス試薬Ｒにエンドトキシンの刺激が伝わると、Clotting酵素の周りにCoagulin（不溶性タンパク質）のゲル粒子Ｇを産出させることが可能であり、Coagulin（不溶性タンパク質）がゲル粒子Ｇとして生成された後に、ゲル粒子Ｇが順次生成される反応過程を経ることが理解される。
また、リムルス試薬Ｒにエンドトキシンの刺激が伝わる速度（リムルス反応速度）はエンドトキシン濃度に依存的であり、エンドトキシン濃度が高い程リムルス反応速度が速く、Coagulin（不溶性タンパク質）からなるゲル粒子Ｇの出現タイミングが早いことが見出された。
よって、透過光変化を精度良く検出するようにすれば、ゲル粒子Ｇの生成開始点として前記Coagulin（不溶性タンパク質）からなるゲル粒子Ｇの出現タイミングを把握することは可能であり、本実施の形態に係るゲル粒子測定装置の測定原理の基本である。
このようなゲル粒子測定装置の測定原理は、例えば従前のゲル化法や比濁時間分析法の測定原理（リムルス試薬Ｒによる反応過程において、静置した条件下、活性化された酵素の影響で最終的にゲル化するに至り、このゲル化した状態を濁度により測定する態様）とは全く相違するものである。【００２０】
ここで、ゲル粒子測定装置の測定原理を図２（ｂ）に模式的に示す。
本実施の形態のゲル粒子測定装置では、図２（ｂ）の工程Ｉに示すように、試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液の混合溶液Ｗにゲル粒子がない場合（混合溶液Ｗがゾル相である場合に相当）には、図示外のコヒーレント光源から透過光Ｂｍ１はゲル粒子によって遮られることがないため、その透過光Ｂｍ１の透過光度は略一定に保たれる（図２（ｃ）Ｉ工程Ｐ１参照）。
そして、図２（ｂ）の工程IIに示すように、試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液の混合溶液Ｗにゲル粒子Ｇが生成開始し始めた場合（混合溶液Ｗがゾル相からゲル相へ相転移し始めた場合に相当）、例えばエンドトキシンの場合のCoagulin（不溶性タンパク質）のゲル粒子Ｇが産出し始めると、図示外のコヒーレント光源から透過光Ｂｍ２は産出されたCoagulin（不溶性タンパク質）からなるゲル粒子Ｇの存在によって一部遮られるため、その透過光Ｂｍ２の透過光度は略一定のレベルから減衰傾向に変化しようとする（図２（ｃ）II工程Ｐ２参照）。
この後、図２（ｂ）の工程IIIに示すように、試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液の混合溶液Ｗにゲル粒子Ｇの生成が次第に進行していく場合には、図示外のコヒーレント光源から透過光Ｂｍ３は順次生成される多くのゲル粒子Ｇの存在によって遮られるため、その透過光Ｂｍ３の透過光度は減衰変化点Ｐ２を境に順次減衰していく（図２（ｃ）III工程Ｐ３参照）。【００２１】
上述した実施の形態では、混合溶液Ｗを透過する透過光の変動成分に基づいて、混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成状態を少なくとも判別する態様が示されている。
しかしながら、上述した作用は混合溶液Ｗの透過光において顕著に生ずるが、透過光以外の散乱光によっても生ずることが判明した。
この点を加味すると、図１に示す実施の形態に係るゲル粒子測定装置としては、ゲル化反応によって試料Ｓ中の目的物質を粒子化して測定するゲル粒子測定装置であって、光が透過する透過部を少なくとも有し、測定対象である目的物質が含まれる試料Ｓ及び前記目的物質のゲル化を生ずる試薬Ｒが含まれる溶液を収容する試料セル１と、この試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗ全体がゲル化するのを抑制するように前記混合溶液Ｗを撹拌する撹拌手段２と、前記試料セル１の透過部の外部に設けられ、前記試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗに対してコヒーレントな光を照射させるコヒーレント光源３と、前記試料セル１の透過部の外部で前記コヒーレント光源３とは異なる部位に設けられ、前記試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗ中を通過した光を検出する通過光検出手段（図示せず）と、この通過光検出手段の検出出力に基づいて通過光の変動成分を計測する通過光変動計測手段（図示せず）と、この通過光変動計測手段の計測結果に基づいて前記混合溶液Ｗがゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液Ｗ内のゲル粒子の生成状態を少なくとも判別するゲル粒子生成判別手段６とを備えたものが挙げられる。
本態様においては、試料セル１内の混合溶液Ｗ中を通過する通過光のうち、通過光検出手段による検出対象となる通過光は、透過光に限らず、散乱光をも含む。
また、本態様において、ゲル粒子生成判別手段６の代表的態様としては、通過光変動計測手段の計測結果に基づいて通過光の変動変位が安定状態から変化し始める変化点をゲル粒子の出現タイミングとして判別するものが挙げられる。
更に、通過光検出手段が通過光として散乱光を検出する態様で好ましい態様としては、コヒーレント光源３は、試料セル１の中心寄りを通過するように混合溶液Ｗに対してコヒーレントな光を照射し、通過光検出手段は、試料セル１内の混合溶液Ｗ内を通過するコヒーレント光源３からの光のうち散乱光を検出するようにすればよい。
ここで、通過光検出手段としては、散乱光を検出する位置であれば任意の位置に設置して差し支えないが、散乱光度を十分に確保でき、かつ、設置の容易性を考慮すると、試料セル１を挟んでコヒーレント光源３の反対側領域に設置する態様が好ましい。
更にまた、通過光検出手段が通過光として透過光及び散乱光を検出する態様で好ましい態様としては、コヒーレント光源３は、試料セル１の中心寄りを通過するように混合溶液Ｗに対してコヒーレントな光を照射し、通過光検出手段は、試料セル１内の混合溶液Ｗ内を通過するコヒーレント光源３からの光のうち透過光及び散乱光を検出するようにすればよい。
ここで、通過光検出手段としては、透過光及び散乱光を検出する位置であれば任意の位置に設置して差し支えないが、散乱光度を十分に確保でき、かつ、設置の容易性を考慮すると、試料セル１を挟んでコヒーレント光源３の反対側領域に透過光検出手段４と共に設置する態様が好ましい。【００２２】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
本実施の形態１に係るゲル粒子測定装置は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、例えば試料Ｓの目的物質としてのエンドトキシンの濃度をリムルス試薬を用いたゲル化反応にて測定するものである。
同図において、符号１０は例えば透明性樹脂材料又はガラス材料にて一体的に成形された試料セルであり、エンドトキシンを含む試料Ｓ及びリムルス試薬Ｒからなる混合溶液Ｗを収容するものである。
ここで、本実施の形態では、試料セル１０は例えば上部が開口し且つ横断面円形の有底の筒体からなり、例えば測定ステージの開閉蓋（図示外）の開閉動作によって上部開口を開閉するようになっている。
また、本実施の形態では、試料セル１０は、恒温槽１５内に配置されて試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗを一定の恒温環境（例えば３７℃）下におき、測定条件を一定にするようになっている。【００２３】
また、符号２０は試料セル１０内の混合溶液Ｗを撹拌する撹拌装置であり、例えば混合溶液Ｗに対して一定の撹拌状態を与え、混合溶液Ｗ全体がゲル化するのを抑制するようになっている。
特に、本例では、撹拌装置２０は、試料セル１０内の底壁に内蔵された磁性体からなる撹拌棒（スターラーバー）２１と、試料セル１０の底壁外部に設けられ且つ前記撹拌棒２１に対して磁力による撹拌力を作用させる撹拌駆動源（マグネチックスターラー）２２とを備えている。【００２４】
更に、符号３０は試料セル１０の側周壁の一方側に設けられ且つコヒーレントな光を照射するレーザ光源であり、４０は試料セル１０を挟んでレーザ光源３０の反対側に設けられてレーザ光源３０からの透過光Ｂを検出する透過光検出器である。この透過光検出器４０としては例えばフォトダイオードなどの光学部品を広く用いることができる。
本実施の形態では、レーザ光源３０からのコヒーレントな光Ｂｍは、図４（ｂ）に示すように、試料セル１０の略直径部分を横切る経路に沿って照射されており、その光径は生成されるゲル粒子径（例えば０.５〜２０μｍ程度）に対して十分に大きい値（例えば１ｍｍ程度）に設定される。
一方、透過光検出器４０はレーザ光源３０からの透過光Ｂｍの光束領域を検出可能な検出面を有し、透過光検出器４０の検出精度は、透過光Ｂｍの通過面積内に存在する１ないし数個のゲル粒子の有無による透過光量変化を検出可能な程度に設定される。
更に、本実施の形態では、試料セル１０と透過光検出器４０との間に偏光フィルタ５０が配設されている。この偏光フィルタ５０は、レーザ光源３０からの光Ｂｍのうち混合溶液Ｗ内にて生成されたゲル粒子Ｇによって散乱した散乱光で透過光検出器４０に向かう成分の迷光を除去するものである。この偏光フィルタ５０による迷光除去原理は、レーザ光源３０からのコヒーレントな光Ｂｍがゲル粒子Ｇで散乱すると、その散乱光の位相がずれることを利用し、透過光Ｂｍの位相以外の位相成分の迷光成分をカットするようにしたものである。
尚、レーザ光源３０、透過光検出器４０と試料セル１０との間には光路や照射光径を決定する上で必要に応じて集光レンズ、ミラー等の光学部品を配置してもよいことは勿論である。【００２５】
符号６０は透過光検出器４０からの検出出力を取り込み、例えば図５に示すデータ解析処理を実行するデータ解析装置、７０はデータ解析装置６０で解析された解析結果を表示するディスプレイである。
このデータ解析装置６０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェースなどを含むコンピュータシステムにて構成されており、例えばＲＯＭ内に図５に示すデータ解析処理プログラムを予め格納しておき、透過光検出器４０からの検出出力に基づいてＣＰＵにてデータ解析処理プログラムを実行するものである。
尚、透過光検出器４０からの検出出力は例えば図示外の増幅器により電流電圧変換された後、ＡＤ変換器によりＡＤ変換され、データ解析装置６０に取り込まれる。【００２６】
次に、本実施の形態に係るゲル粒子測定装置の作動について説明する。
本実施の形態において、図４（ａ）（ｂ）に示すゲル粒子測定装置の試料セル１０にエンドトキシンを含む試料Ｓ及びリムルス試薬Ｒを投入した後、測定ステージの図示外の開閉蓋を閉じた後に図示外のスタートスイッチをオン操作し、ゲル粒子測定装置による測定シーケンスが開始される。
この測定シーケンスは、撹拌装置２０にて試料セル１０内の試料Ｓ及びリムルス試薬Ｒからなる混合溶液Ｗを撹拌する。このため、混合溶液Ｗ全体としてはゲル化することが抑制される。
更に、測定シーケンスは、レーザ光源３０から光Ｂｍを照射し、試料セル１０内の混合溶液Ｗを通過した透過光Ｂｍを透過光検出器４０にて検出すると共に、透過光検出器４０の検出出力をデータ解析装置６０に取り込む。【００２７】
一方、試料セル１０内では、リムルス試薬Ｒにエンドトキシンの刺激が伝わり、図３に示すようなリムルス反応が起こり、混合溶液Ｗ全体のゲル化が抑制された状態で、ゲル粒子Ｇが順次生成されていく。
本実施の形態では、レーザ光源３０からの光Ｂｍの通過面積内にゲル粒子Ｇが例えば１個生成されたタイミングがゲル粒子Ｇの生成開始点として把握されており、透過光の減衰変化点のタイミングになるものである。
このような反応過程において、データ解析装置６０は、例えば図５に示すように、透過光検出器４０からの検出出力を透過光量データ（デジタルデータ）として読み込んだ後、平均化・フィルタリング化処理を行って透過光量データの変動成分を計測する。
次いで、透過光量データの変動成分に基づいて透過光の減衰変化点（図２のＰ２に相当）を抽出し、予め規定されている検量線を参照することによって試料Ｓのエンドトキシン濃度（ＥＴＸ濃度）を決定し、ディスプレイ７０に表示する。
本例では、検量線は、エンドトキシン濃度（ＥＴＸ濃度）と透過光の減衰変化点に至るまでの時間閾値との関係を示すものであり、透過光の減衰変化点の時間と検量線との相関に基づいてエンドトキシン濃度（ＥＴＸ濃度）が決定される。また、ディスプレイ７０にはエンドトキシン濃度（ＥＴＸ濃度）以外に、透過光量データの時系列データ、透過光量データの変動成分の時系列計測データなどのデータが切り換え表示されるようになっている。
尚、検量線の作成法については後述する実施例にて具体例を示す。【００２８】
このように、本実施の形態においては、ゲル粒子測定装置は、試料Ｓ及びリムルス試薬Ｒからなる混合溶液Ｗを所定の恒温環境下で撹拌し、混合溶液Ｗ中に産生するCoagulin粒子からなるゲル粒子Ｇの出現によって透過光が一部遮られて減光することを検出し、ゲル化の開始時期を捉えようとするものである。
特に、本例では、透過光検出器４０の検出精度を高感度にするため、レーザ光というコヒーレントで強い光を利用し、また、微細な変化を検出するために、低濃度での変化では特に散乱した迷光がCoagulin粒子からなるゲル粒子Ｇに当たって位相がずれることを利用し、偏光フィルタ５０にて迷光成分が除去されることから、透過光検出器４０にはレーザ光源３０からの透過光成分だけが入射することになり、その分、透過光変化が正確に検出される。【００２９】
◎変形形態
本実施の形態では、試料セル１０は例えば測定ステージの開閉蓋にて上部開口を開閉するようにしているが、これに限られるものではなく、例えば試料セル１０のセル容器内に撹拌棒２１及びリムルス試薬Ｒを予め収容し、上部開口を図示外の密閉部材で密閉するようにしてもよい。このような試料セル１０は、ゲル粒子測定装置の付属品や測定キットとしてユーザーに供給するようにすればよい。
また、本態様の試料セル１０への試料Ｓの導入法としては、例えば密閉部材に注射針のような穿孔具にて穿孔し、この穿孔を通じて試料Ｓを注入するようにしたものが挙げられる。更に、試料Ｓの導入を容易に行うため、試料セル１０内が大気圧に対して所定の負圧レベルを保つように密閉部材の密閉仕様を設定してもよい。
また、本実施の形態では、一検体（試料Ｓ）分の試料セル１０に対するゲル粒子測定装置を示しているが、複数の検体（試料）を同時に処理するという要請下では、例えば複数の試料セルを一体化したマルチ試料セルを用意し、各試料セルに対応して夫々レーザ光源３０、透過光検出器４０を配置し、複数の検体（試料）を同時に測定できるようにすればよい。
更に、実施の形態１では、測定対象の物質をエンドトキシンとするものが開示されているが、これに限られるものではなく、例えば同じ測定ハードウェアで、かつ、同様ないしは類似のリムルス試薬を用い、測定対象の物質をβ−D−グルカンとすることも可能である。
また、反応により粒子あるいは粒子の重合が生じる物質の反応を、鋭敏に測定する事も可能である。【００３０】
◎実施の形態２
図６（ａ）（ｂ）は実施の形態２に係るゲル粒子測定装置の要部を示す。
同図において、実施の形態２に係るゲル粒子測定装置は、試料セル１０内にエンドトキシンを含む試料Ｓ及びリムルス試薬Ｒを収容し、これらの混合溶液Ｗを撹拌装置２０（撹拌棒２１，撹拌駆動源２２）にて撹拌すると共に、レーザ光源３０からの光Ｂｍ’を混合溶液Ｗ内に照射し、リムルス反応にて生成されるゲル粒子Ｇにて側方に散乱した散乱光の一部を散乱光検出器１４０にて検出し、この散乱光検出器１４０の検出出力をデータ解析装置６０に取り込み、ゲル粒子Ｇの産生時期を演算処理するものである。
この実施の形態２に係るゲル粒子測定装置によれば、もともと散乱光は透過光に比べて割合が少なく、その一部しか計測できないため、出来る限り散乱光の減衰を抑えることが必要になる。そこで、この実施の形態２にあっては、散乱光の減衰を防ぐために、厳密な光学回路が必要で、図６（ｂ）に示すように、試料セル１０の混合溶液Ｗの表面で直角な位置関係となる入射、散乱反射角度を得るようにレーザ光源３０及び散乱光検出器１４０を設置し、散乱光を計測することが必要である。このため、試料セル１０も減衰の少ない容器厚ｋの薄い特殊な容器構造を採用したり、また、レーザ光源３０、散乱光検出器１４０の設置精度を極めて高く設定するように留意することが必要である。
この点、実施の形態１では、透過光成分は多くもともと確保することができるばかりか、試料セル１０の容器構造として特に特殊な構造を施さずに、容器厚の厚い丈夫なものを使用することができ、また、試料セル１０に対するレーザ光源３０、透過光検出器４０の設置も試料セル１０の略直径方向に向けて直線上に対向させればよく、試料セル１０の交換に伴う設置精度をある程度ラフにすることも可能である。【００３１】
◎実施の形態３
図７（ａ）（ｂ）は実施の形態３に係るゲル粒子測定装置の要部を示す。
同図において、実施の形態３に係るゲル粒子測定装置は、試料セル１０内にエンドトキシンを含む試料Ｓ及びリムルス試薬Ｒを収容し、これらの混合溶液Ｗを撹拌装置２０（撹拌棒２１，撹拌駆動源２２）にて撹拌すると共に、試料セル１０の中心寄りを通過するようにレーザ光源３０からのレーザ光源３０からの光Ｂｍを混合溶液Ｗ内に照射し、リムルス反応にて生成されるゲル粒子Ｇにて試料セル１０を挟んでレーザ光源３０の反対側に向かって透過散乱した散乱光の一部を散乱光検出器１４０にて検出し、この散乱光検出器１４０の検出出力をデータ解析装置６０に取り込み、ゲル粒子Ｇの産生時期を演算処理するものである。
本態様においては、試料セル１０の混合溶液Ｗがゾル相からゲル相に相転移する際にゲル粒子Ｇが生成されたとすると、散乱光検出器１４０にはゲル粒子Ｇの存在によって透過散乱した散乱光（正確には、透過光の進行方向とは異なる方向に散乱した光）の一部が検出される。ここで、散乱光検出器１４０の感度としては、散乱光は、ゲル粒子が生成されない場合には生じないもので、ゲル粒子が生成されることによって生ずるものであることから、ゲル粒子が生じ始めたときの散乱光レベルを感知できるものを選定しておけばよい。
そして、散乱光検出器１４０にて検出された散乱光出力はデータ解析装置６０に取り込まれ、散乱光の変動成分に基づいて散乱光出力の立ち上がり変化点を判別し、立ち上がり変化点時期をゲル粒子Ｇの産生時期として演算するものである。
また、本態様において、散乱光検出器１４０は少なくとも一つあればよいが、複数設置して検出出力を平均化したり、複数の散乱光検出器１４０のうち一つをゲル粒子Ｇの産生時期を判別するために使用し、他の散乱光検出器１４０を別のゲル粒子Ｇの生成状態判別のために使用するようにする等適宜選定して差し支えない。
尚、本実施の形態では、散乱光検出器１４０は、図７（ｂ）に実線で示すように、試料セル１０を挟んでレーザ光源３０と反対側に設置されているが、図７（ｂ）に仮想線で示すように、例えば試料セル１０の周囲のうちレーザ光源３０位置に対して約９０度程度変位した部位に散乱光検出器１４０’を設置し、レーザ光源３０からの照射光Ｂｍのうち混合溶液Ｗ内のゲル粒子Ｇにて側方に散乱した散乱光を散乱光検出器１４０’にて検出するようにしてもよいが、この側方散乱光成分は図７（ｂ）に実線で示す透過散乱光成分に比べてより少ないことから、散乱光検出器１４０に比べて散乱光検出器１４０’の感度をより高めることが好ましい。【００３２】
◎実施の形態４
図８（ａ）（ｂ）は実施の形態４に係るゲル粒子測定装置の要部を示す。
同図において、実施の形態４に係るゲル粒子測定装置は、試料セル１０内にエンドトキシンを含む試料Ｓ及びリムルス試薬Ｒを収容し、これらの混合溶液Ｗを撹拌装置２０（撹拌棒２１，撹拌駆動源２２）にて撹拌すると共に、試料セル１０の中心寄りを通過するようにレーザ光源３０からのレーザ光源３０からの光Ｂｍを混合溶液Ｗ内に照射し、リムルス反応にて生成されるゲル粒子Ｇにて試料セル１０を挟んでレーザ光源３０の反対側に向かう通過光のうち、ゲル粒子Ｇを透過する透過光の一部を透過光検出器４０にて検出すると共に、透過光とは別にゲル粒子Ｇにて透過散乱した散乱光の一部を散乱光検出器１４０にて検出し、各光検出器４０，１４０の検出出力をデータ解析装置６０に取り込み、ゲル粒子Ｇの産生時期を演算処理するものである。
本態様において、データ解析装置６０は、各光検出器４０，１４０からの検出出力を時間経過と共に演算してもよいし、あるいは、少なくともいずれかの検出出力については透過光度又は散乱光度に基づいて変化するパラメータ（例えば濁度）などに変換して演算してもよい。
また、本態様においては、レーザ光源３０は一つでよく、各光検出器４０，１４０は少なくとも一つずつ設置されていればよいが、必要に応じて、各光検出器４０，１４０を複数設置するようにしてもよい。
このような態様のゲル粒子測定装置によれば、透過光検出器４０からは透過光の変動成分が検出され、一方、散乱光検出器１４０からは散乱光の変動成分が検出されることから、データ解析装置６０は、各光検出器４０，１４０からの透過光又は散乱光の変動成分に基づいて試料セル１０の混合溶液Ｗ内におけるゲル粒子Ｇの産生時期を判別することができるが、両者のデータを加味することによりゲル粒子Ｇの産生時期をより正確に判別可能である。
尚、本態様にあっては、両方の光検出器４０，１４０を用いてゲル粒子Ｇの産生時期を判別する態様に限られるものではなく、いずれか一方の光検出器４０又は１４０を用いてゲル粒子Ｇの産生時期を判別し、他方の光検出器１４０又は４０を用いてゲル粒子Ｇの産生時期以外のゲル粒子Ｇの生成状態を判別するようにしてもよい。また、散乱光を検出する散乱光検出器１４０については、実施の形態３と同様に、側方に散乱した散乱光を検出する散乱光検出器１４０’を用いるようにしてもよいことは勿論である。
【実施例】
【００３３】
◎実施例１
本実施例は、実施の形態１に係るゲル粒子測定装置をより具現化したものである。
ここで、実施例１の条件は以下の通りである。
・レーザ光源３０：赤色光又は緑色光
・透過光検出器４０：フォトダイオード
・撹拌棒（スターラーバー）２１の回転数：１０００rpm
・恒温条件：３７℃
本実施例では、様々なエンドトキシン濃度（１０・１・０．１pg/ml）の試料を添加したときのリムルス試薬に対して、ゲル粒子測定装置で透過光度の変化を調べたものである。
図７は、１０pg/mlは２回、１pg/ml、０．１pg/mlの夫々の時間経過を追った透過光度をプロットしたものである。
同図において、各条件の透過光度の変化は、いずれも略一定のレベルを維持する部分がある時間になって減衰低下する傾向を示している。この透過光度の減衰変化点はゲル粒子の生成開始点（ゲル化開始時間）に相当し、ゲル化開始時による減光を意味するものと想定される。
このゲル化開始時を求めるため、本実施例では、図７のグラフにおいて、マニュアルで、一定透過光度の部分を近似した直線と透過光度が減衰傾斜していく変化部分を近似した直線との交点を求め、夫々ゲル化開始時間（反応時間）ｔ１(10)、ｔ２(10)、ｔ(1)、ｔ(0.1)を求めた。
本例では、１０pg/ml：ｔ１(10)＝１６（min.）
ｔ２(10)＝１９（min.）
１pg/ml：ｔ(1)＝２８（min.）
０．１pg/ml：ｔ(0.1)＝７０（min.）
であった。【００３４】
ちなみに、和光純薬工業株式会社製の比濁時間分析法を採用したエンドトキシンキット（ゲル化反応測定装置）を用い、エンドトキシン濃度とゲル化時間とを調べたところ、以下のような結果が得られた。
エンドトキシン濃度（pg/ml）           ゲル化時間（min.）
０．１                            １２３．７
０．５                              ５６．３
１．０                              ４１．８
１０．０                              １８．０【００３５】
更に、本実施例では、図７のグラフから求めたゲル化開始時間ｔ１(10)、ｔ２(10)、ｔ(1)、ｔ(0.1)の値を用いて検量線を作成するようにした。
本実施例の検量線は、Ｘ軸をエンドトキシン濃度であるＥＴＸ濃度（log変換）、Ｙ軸をゲル化開始時間（log変換）とすると、直線関係が得られ、相関係数−０．９８０４という高い相関が示され、この検量線の有用性が証明される。【００３６】
◎実施例２
本実施例は、実施の形態４に係るゲル粒子測定装置を具現化したものである。
ここで、実施例２の条件は以下の通りである。
・レーザ光源３０：青色，２０ｍＷ
・透過光検出器４０：フォトダイオード
・散乱光検出器１４０：フォトダイオード
・撹拌棒（スターラーバー）２１の回転数：１０００rpm
・恒温条件：３７℃
本実施例は、所定のエンドトキシン濃度（１０pg/ml）の試料を添加したときのリムルス試薬に対して、透過光度及び散乱光度の変化を２回調べたものである。尚、本実施例では、透過光度については、透過光度に対応するパラメータとして濁度による演算結果が表示されるようになっており、散乱光度については、散乱光度に対応するパラメータとして散乱度による演算結果が表示されるようになっている。
図１１（ａ）は、エンドトキシン濃度１０pg/mlの試料をリムルス試薬に添加したときの時間経過を追った透過光度に対応する濁度をプロットしたものである。
図１１（ｂ）は、エンドトキシン濃度１０pg/mlの試料をリムルス試薬に添加したときの時間経過を追った散乱光度に対応する散乱度をプロットしたものである。
図１１（ａ）によれば、透過光度に対応する濁度の変化は、略一定のレベルを維持する部分がある時間になって減衰低下する傾向を示している。この透過光度に対応する濁度の減衰変化点はゲル粒子の生成開始点（ゲル化開始時間）に相当し、ゲル化開始時による減光に伴う濁度低下を意味するものと想定される。
一方、図１１（ｂ）によれば、散乱光度に対応する散乱度は、略一定レベルを維持する部分がある時間になって増加上昇する傾向を示している。この散乱度の増加変化点はゲル粒子の生成開始点（ゲル化開始時間）に相当し、ゲル化開始時による散乱に伴う散乱度増加を意味するものと想定される。
尚、図１１（ｂ）に示す散乱光度に対応する散乱度の増加変化点は、図１１（ａ）に示す透過光度に対応する濁度の減衰変化点よりも若干遅れが見られるが、これは光検知器４０又は１４０に到達する透過光又は散乱光の到達時間差によるものと推測される。【００３７】
◎実施例３
本実施例は、実施例２と同様に、実施の形態４に係るゲル粒子測定装置を具現化したものである。
ここで、実施例３の条件は実施例２と略同様であるが、レーザ光源３０が４０ｍＷの青色ダイオードが用いられている。
本実施例では、様々なエンドトキシン濃度（１０・１・０．１・０．００１pg/ml）の試料を添加したときのリムルス試薬に対して、ゲル粒子測定装置で透過光度に対応する濁度及び散乱光度に対応する散乱度の変化を調べたものである。
図１２（ａ）は、様々なエンドトキシン濃度の試料をリムルス試薬に添加したときの時間経過を追った透過光度に対応する散乱度をプロットしたものである。
図１２（ｂ）は、様々なエンドトキシン濃度の試料をリムルス試薬に添加したときの時間経過を追った散乱光度に対応する濁度をプロットしたものである。
ここで、図１２（ａ）によれば、各エンドトキシン濃度の試料について透過光度に対応する濁度の変化は、略一定のレベルを維持する部分がある時間になって減衰低下する傾向を示している。この透過光度に対応する濁度の減衰変化点はゲル粒子の生成開始点（ゲル化開始時間）に相当し、ゲル化開始時による減光に伴う濁度低下を意味するものと想定されるが、各透過光度に対応する濁度の減衰変化点（ゲル粒子の生成開始点）は、エンドトキシン濃度が高い程早いことが理解される。
一方、図１１（ｂ）によれば、各エンドトキシン濃度の試料について散乱光度に対応する散乱度は、略一定レベルを維持する部分がある時間になって増加上昇する傾向を示している。この散乱度の増加変化点はゲル粒子の生成開始点（ゲル化開始時間）に相当し、ゲル化開始時による散乱に伴う散乱度増加を意味するものと想定されるが、各散乱度の増加変化点（ゲル粒子の生成開始点）は、エンドトキシン濃度が高い程早いことが理解される。
そして、これらの結果から、実施例１で示したのと略同様にしてゲル化開始点であるゲル化開始時間を用いて検量線を作成することが可能である。この場合、透過光、散乱光の変動成分を両方考慮してゲル化開始点を判別するようにすれば、ノイズ等による外乱を排除することが可能になり、その分、ゲル化開始点の判別がより正確に為される。【００３８】
◎実施例４
本実施例は、実施例３と同様に、実施の形態４に係るゲル粒子測定装置を具現化したものであるが、実施例３と異なり、レーザ光源が４０ｍＷの赤色ダイオードが用いられている。尚、本実施例の条件は実施例３と略同様である。
本実施例では、実施例３と同様に、様々なエンドトキシン濃度（１０・１・０．１・０．００１pg/ml）の試料を添加したときのリムルス試薬に対して、ゲル粒子測定装置で透過光度に対応する濁度及び散乱光度に対応する散乱度の変化を調べたものである。
結果を図１３（ａ）（ｂ）に示す。
図１３（ａ）は、様々なエンドトキシン濃度の試料をリムルス試薬に添加したときの時間経過を追った透過光度に対応する濁度をプロットしたものである。
一方、図１２（ｂ）は、様々なエンドトキシン濃度の試料をリムルス試薬に添加したときの時間経過を追った散乱光度に対応する散乱度をプロットしたものである。
これらによれば、レーザ光源３０の差異はあるものの、実施例３と略同様な結果が得られ、上述した検量線などの作成に利用可能であることが確認された。【００３９】
◎実施例５
本実施例は、実施の形態３に係るゲル粒子測定装置（散乱光検出器１４０’を使用した態様）をより具現化したものである。
本実施例は、実施例２の条件と略同様な条件を用い、所定のエンドトキシン濃度（１０pg/ml）の試料を添加したときのリムルス試薬に対して、側方散乱光度の変化を１回調べたものである。
結果を図１４に示す。
図１４は、エンドトキシン濃度１０pg/mlの試料をリムルス試薬に添加したときの時間経過を追った側方散乱光度をプロットしたものである。
同図によれば、側方散乱光度も、略一定レベルを維持する部分がある時間になって増加上昇する傾向を示している。この散乱光度の増加変化点はゲル粒子の生成開始点（ゲル化開始時間）に相当し、ゲル化開始時による散乱に伴う光度増加を意味するものと想定される。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、リムルス試薬を用いたエンドトキシンやβ−D−グルカンなどを測定対象とするゲル粒子測定装置を始め、ゲル化反応によってゲル粒子が生成可能な目的物質又は既存粒子の重合が生ずる反応過程を測定対象とする測定装置に広く適用される。
【図１】
2009116633.tif 000003
【図２】
2009116633.tif 000004
【図３】
2009116633.tif 000005
【図４】
2009116633.tif 000006
【図５】
2009116633.tif 000007
【図６】
2009116633.tif 000008
【図７】
2009116633.tif 000009
【図８】
2009116633.tif 000010
【図９】
2009116633.tif 000011
【図１０】
2009116633.tif 000012
【図１１】
2009116633.tif 000013
【図１２】
2009116633.tif 000014
【図１３】
2009116633.tif 000015
【図１４】
2009116633.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月7日(2010.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲル化反応によって試料中の目的物質を粒子化して測定するゲル粒子測定装置であって、
一方から他方にかけて光が透過する透過部を少なくとも有し、測定対象である目的物質が含まれる試料及び前記目的物質のゲル化を生ずる試薬が含まれる溶液を収容する試料セルと、
この試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液全体がゲル化するのを抑制するように前記混合溶液を撹拌する撹拌手段と、
前記試料セルの透過部の外部に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液に対してコヒーレントな光を照射させるコヒーレント光源と、
前記試料セルの透過部の外部で前記コヒーレント光源の反対側に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液中を透過した光を検出する透過光検出手段と、
この透過光検出手段の検出出力に基づいて透過光の変動成分を計測する透過光変動計測手段と、
この透過光変動計測手段の計測結果に基づいて前記混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液内のゲル粒子の生成開始時点が少なくとも含まれるゲル粒子の生成状態を判別するゲル粒子生成判別手段とを備えたことを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項２】
請求項１記載のゲル粒子測定装置において、
透過光検出手段と試料セルとの間には、ゲル粒子で散乱した位相のずれた散乱光のうち透過光検出手段に向かう成分が除去される散乱光除去手段を備えていることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のゲル粒子測定装置において、
ゲル粒子生成判別手段は、透過光変動計測手段の計測結果に基づいて透過光の変動変位が安定状態から不安定状態に変化する変化点をゲル粒子の出現タイミングである生成開始時点として判別するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載のゲル粒子測定装置において、
コヒーレント光源はレーザ光源であることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載のゲル粒子測定装置において、
試料セルは、セル容器内に試料及び試薬溶液が直接撹拌可能な撹拌手段を内蔵したものであることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載のゲル粒子測定装置において、
試料セルは恒温槽内に設けられることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかに記載のゲル粒子測定装置において、
ゲル粒子生成判別手段による判別結果が表示される表示手段を備えていることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかに記載のゲル粒子測定装置において、
ゲル粒子生成判別手段は、ゲル粒子の生成状態に基づいて試料中の目的物質を定量するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項９】
ゲル化反応によって試料中の目的物質を粒子化して測定するゲル粒子測定装置であって、
光が透過する透過部を少なくとも有し、測定対象である目的物質が含まれる試料及び前記目的物質のゲル化を生ずる試薬が含まれる溶液を収容する試料セルと、
この試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液全体がゲル化するのを抑制するように前記混合溶液を撹拌する撹拌手段と、
前記試料セルの透過部の外部に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液に対してコヒーレントな光を照射させるコヒーレント光源と、
前記試料セルの透過部の外部で前記コヒーレント光源とは異なる部位に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液中を通過した光を検出する通過光検出手段と、
この通過光検出手段の検出出力に基づいて通過光の変動成分を計測する通過光変動計測手段と、
この通過光変動計測手段の計測結果に基づいて前記混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液内のゲル粒子の生成開始時点が少なくとも含まれるゲル粒子の生成状態を判別するゲル粒子生成判別手段とを備えたことを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項１０】
請求項９記載のゲル粒子測定装置において、
ゲル粒子生成判別手段は、通過光変動計測手段の計測結果に基づいて通過光の変動変位が安定状態から不安定状態に変化する変化点をゲル粒子の出現タイミングである生成開始時点として判別するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項１１】
請求項９記載のゲル粒子測定装置において、
コヒーレント光源は、前記試料セルの中心寄りを通過するように前記混合溶液に対してコヒーレントな光を照射し、
通過光検出手段は、試料セル内の前記混合溶液内を通過するコヒーレント光源からの光のうち散乱光を検出するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項１２】
請求項９記載のゲル粒子測定装置において、
コヒーレント光源は、前記試料セルの中心寄りを通過するように前記混合溶液に対してコヒーレントな光を照射し、
通過光検出手段は、試料セル内の前記混合溶液内を通過するコヒーレント光源からの光のうち透過光及び散乱光を検出するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２いずれかに記載のゲル粒子測定装置において、
測定対象である目的物質がエンドトキシンであり、これをゲル化する試薬がリムルス試薬であることを特徴とするゲル粒子測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
最初にリムルス試薬を使った測定法は、単に試料となる患者の血漿を混合して静置し、一定時間後に転倒してゲル化の有無を溶液が固まることで確認し、ゲル化を起こすための最大希釈率でエンドトキシン量を推定する所謂ゲル化法と呼ばれるものであった。
その後、ゲル化反応の過程における濁度増加に着目し、光学的な計測方法を用いた濁度計で、ゲル化反応に伴う濁度変化によりエンドトキシン濃度を測定する比濁時間分析法が知られている。
また、リムルス試薬による反応過程の最終段階でコアギュロゲン（Coagulogen）がコアグリン（Coagulin）に転換するゲル化反応を合成基質の発色反応に置き換えた発色合成基質法も既に知られている。これは、凝固過程における凝固前駆物質（コアギュロゲン：Coagulogen）の代わりに発色合成基質（Boc-Leu-Gly-Arg-p-ニトロアリニド）を加えることにより、その加水分解でp-ニトロアニリンが遊離され、その黄色発色の比色によりエンドトキシン濃度を測定するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、ゲル化反応により試料中の目的物質を測定するに当たり、試料及び試薬溶液からなる混合溶液がゾル相からゲル相に相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成開始時点を高感度に計測するゲル粒子測定装置を提供するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項１に係る発明は、ゲル化反応によって試料中の目的物質を粒子化して測定するゲル粒子測定装置であって、一方から他方にかけて光が透過する透過部を少なくとも有し、測定対象である目的物質が含まれる試料及び前記目的物質のゲル化を生ずる試薬が含まれる溶液を収容する試料セルと、この試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液全体がゲル化するのを抑制するように前記混合溶液を撹拌する撹拌手段と、前記試料セルの透過部の外部に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液に対してコヒーレントな光を照射させるコヒーレント光源と、前記試料セルの透過部の外部で前記コヒーレント光源の反対側に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液中を透過した光を検出する透過光検出手段と、この透過光検出手段の検出出力に基づいて透過光の変動成分を計測する透過光変動計測手段と、この透過光変動計測手段の計測結果に基づいて前記混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液内のゲル粒子の生成開始時点が少なくとも含まれるゲル粒子の生成状態を判別するゲル粒子生成判別手段とを備えたことを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項２に係る発明は、請求項１に係るゲル粒子測定装置において、透過光検出手段と試料セルとの間には、ゲル粒子で散乱した位相のずれた散乱光のうち透過光検出手段に向かう成分が除去される散乱光除去手段を備えていることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係るゲル粒子測定装置において、ゲル粒子生成判別手段が、透過光変動計測手段の計測結果に基づいて透過光の変動変位が安定状態から不安定状態に変化する変化点をゲル粒子の出現タイミングである生成開始時点として判別するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３いずれかに係るゲル粒子測定装置において、コヒーレント光源がレーザ光源であることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４いずれかに係るゲル粒子測定装置において、試料セルが、セル容器内に試料及び試薬溶液が直接撹拌可能な撹拌手段を内蔵したものであることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５いずれかに係るゲル粒子測定装置において、試料セルが恒温槽内に設けられることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６いずれかに係るゲル粒子測定装置において、ゲル粒子生成判別手段による判別結果が表示される表示手段を備えていることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７いずれかに係るゲル粒子測定装置において、ゲル粒子生成判別手段が、ゲル粒子の生成状態に基づいて試料中の目的物質を定量するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項９に係る発明は、ゲル化反応によって試料中の目的物質を粒子化して測定するゲル粒子測定装置であって、光が透過する透過部を少なくとも有し、測定対象である目的物質が含まれる試料及び前記目的物質のゲル化を生ずる試薬が含まれる溶液を収容する試料セルと、この試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液全体がゲル化するのを抑制するように前記混合溶液を撹拌する撹拌手段と、前記試料セルの透過部の外部に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液に対してコヒーレントな光を照射させるコヒーレント光源と、前記試料セルの透過部の外部で前記コヒーレント光源とは異なる部位に設けられ、前記試料セル内の試料及び試薬溶液からなる混合溶液中を通過した光を検出する通過光検出手段と、この通過光検出手段の検出出力に基づいて通過光の変動成分を計測する通過光変動計測手段と、この通過光変動計測手段の計測結果に基づいて前記混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液内のゲル粒子の生成開始時点が少なくとも含まれるゲル粒子の生成状態を判別するゲル粒子生成判別手段とを備えたことを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項１０に係る発明は、請求項９に係るゲル粒子測定装置において、ゲル粒子生成判別手段が、通過光変動計測手段の計測結果に基づいて通過光の変動変位が安定状態から不安定状態に変化する変化点をゲル粒子の出現タイミングである生成開始時点として判別するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項１１に係る発明は、請求項９に係るゲル粒子測定装置において、コヒーレント光源が、前記試料セルの中心寄りを通過するように前記混合溶液に対してコヒーレントな光を照射し、通過光検出手段が、試料セル内の前記混合溶液内を通過するコヒーレント光源からの光のうち散乱光を検出するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項１２に係る発明は、請求項９に係るゲル粒子測定装置において、コヒーレント光源が、前記試料セルの中心寄りを通過するように前記混合溶液に対してコヒーレントな光を照射し、通過光検出手段が、試料セル内の前記混合溶液内を通過するコヒーレント光源からの光のうち透過光及び散乱光を検出するものであることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
請求項１３に係る発明は、請求項１乃至１２いずれかに係るゲル粒子測定装置において、測定対象である目的物質がエンドトキシンであり、これをゲル化する試薬がリムルス試薬であることを特徴とするゲル粒子測定装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、ゲル化反応により試料中の目的物質を測定するに当たり、試料及び試薬溶液からなる混合溶液を透過する透過光の変動成分に基づいて前記混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成開始時点を高感度に計測することができる。
請求項２に係る発明によれば、透過光検出手段での検出精度をより向上させることができ、その分、混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成開始時点を高感度に計測することができる。
請求項３に係る発明によれば、ゲル粒子の出現タイミングを判別することで、試料中の目的物質の濃度を迅速に定量することができる。
請求項４に係る発明によれば、コヒーレント光源を簡単に提供することができる。
請求項５に係る発明によれば、試料及び試薬溶液からなる混合溶液をより確実に撹拌することができ、ゲル粒子の生成条件を揃えることができる。
請求項６に係る発明によれば、恒温環境下でゲル化反応を安定的に進行させることができる。
請求項７に係る発明によれば、ゲル粒子生成判別手段の判別結果を目視することができる。
請求項８に係る発明によれば、試料中の目的物質発生を直接的に定量することができる。
請求項９に係る発明によれば、ゲル化反応により試料中の目的物質を測定するに当たり、試料及び試薬溶液からなる混合溶液を通過する通過光の変動成分に基づいて、前記混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成開始時点を高感度に測定することができる。
請求項１０に係る発明によれば、ゲル化反応により試料中の目的物質を測定するに当たり、ゲル粒子の出現タイミングを高感度に計測することができる。
請求項１１に係る発明によれば、試料セル内の混合溶液を通過する散乱光の変動成分に基づいて、混合溶液がゾル相からゲル相に相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成開始時点を高感度に計測することができる。
請求項１２に係る発明によれば、試料セル内の混合溶液を通過する透過光及び散乱光の変動成分に基づいて、混合溶液がゾル相からゲル相に相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成開始時点を高感度に計測することができる。
請求項１３に係る発明によれば、試料中の目的物質としてのエンドトキシンの定量に適用することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
◎実施の形態の概要
図１は本発明が適用された実施の形態に係るゲル粒子測定装置の概要を示す説明図である。
同図において、ゲル粒子測定装置は、ゲル化反応によって試料Ｓ中の目的物質を粒子化して測定するものであって、一方から他方にかけて光が透過する透過部を少なくとも有し、測定対象である目的物質が含まれる試料Ｓ及び前記目的物質のゲル化を生ずる試薬Ｒが含まれる溶液を収容する試料セル１と、この試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗ全体がゲル化するのを抑制するように前記混合溶液Ｗを撹拌する撹拌手段２と、前記試料セル１の透過部の外部に設けられ、前記試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗに対してコヒーレントな光Ｂｍを照射させるコヒーレント光源３と、前記試料セル１の透過部の外部で前記コヒーレント光源３の反対側に設けられ、前記試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗ中を透過した光Ｂｍを検出する透過光検出手段４と、この透過光検出手段４の検出出力に基づいて透過光の変動成分を計測する透過光変動計測手段５と、この透過光変動計測手段５の計測結果に基づいて前記混合溶液Ｗがゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液Ｗ内のゲル粒子の生成開始時点が少なくとも含まれるゲル粒子の生成状態を判別するゲル粒子生成判別手段６とを備えたものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
更に、透過光変動計測手段５としては、透過光検出手段４の検出出力に基づいて透過光の変動成分を計測するものであればよく、例えば検出出力を平均化又はスムージングすると共にフィルタリング化する手法が挙げられる。
更にまた、ゲル粒子生成判別手段６としては、前記混合溶液Ｗがゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液Ｗ内のゲル粒子の生成開始時点が少なくとも含まれるゲル粒子の生成状態を判別するものを広く含む。
そして、「ゲル粒子の生成状態を判別する」とは、ゲル粒子の生成状態に関する情報を直接判別することは勿論、ゲル粒子の生成状態に基づいて判別可能な情報（例えば目的物質の定量情報）を判別することも含むものである。
ここで、ゲル粒子の生成状態とは、ゲル粒子の生成開始（出現）時点、生成過程の変化、生成終了時点、生成量などを広く含むものであるため、本件では、前記混合溶液Ｗがゾル相からゲル相へ相転移するタイミングが少なくとも含まれていれば、他の事項を含んでいても差し支えない。
特に、ゲル粒子の生成開始時点を判別するには、透過光変動計測手段５の計測結果に基づいて透過光の変動変位が安定状態から不安定状態に変化する変化点をゲル粒子の出現タイミングとして判別するようにすればよい。
更にまた、透過光変動計測手段５による計測結果を目視するという観点からすれば、透過光変動計測手段５による計測結果が表示される表示手段９を備えていることが好ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
上述した実施の形態では、混合溶液Ｗを透過する透過光の変動成分に基づいて、混合溶液がゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながるゲル粒子の生成開始時点が少なくとも含まれるゲル粒子の生成状態を判別する態様が示されている。
しかしながら、上述した作用は混合溶液Ｗの透過光において顕著に生ずるが、透過光以外の散乱光によっても生ずることが判明した。
この点を加味すると、図１に示す実施の形態に係るゲル粒子測定装置としては、ゲル化反応によって試料Ｓ中の目的物質を粒子化して測定するゲル粒子測定装置であって、光が透過する透過部を少なくとも有し、測定対象である目的物質が含まれる試料Ｓ及び前記目的物質のゲル化を生ずる試薬Ｒが含まれる溶液を収容する試料セル１と、この試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗ全体がゲル化するのを抑制するように前記混合溶液Ｗを撹拌する撹拌手段２と、前記試料セル１の透過部の外部に設けられ、前記試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗに対してコヒーレントな光Ｂｍを照射させるコヒーレント光源３と、前記試料セル１の透過部の外部で前記コヒーレント光源３とは異なる部位に設けられ、前記試料セル１内の試料Ｓ及び試薬Ｒ溶液からなる混合溶液Ｗ中を通過した光Ｂｍを検出する通過光検出手段（図示せず）と、この通過光検出手段の検出出力に基づいて通過光の変動成分を計測する通過光変動計測手段（図示せず）と、この通過光変動計測手段の計測結果に基づいて前記混合溶液Ｗがゾル相からゲル相へ相転移するタイミングにつながる前記混合溶液Ｗ内のゲル粒子の生成開始時点が少なくとも含まれるゲル粒子の生成状態を判別するゲル粒子生成判別手段６とを備えたものが挙げられる。
本態様においては、試料セル１内の混合溶液Ｗ中を通過する通過光のうち、通過光検出手段による検出対象となる通過光は、透過光に限らず、散乱光をも含む。
また、本態様において、ゲル粒子生成判別手段６の代表的態様としては、通過光変動計測手段の計測結果に基づいて通過光の変動変位が安定状態から変化し始める変化点をゲル粒子の出現タイミングとして判別するものが挙げられる。
更に、通過光検出手段が通過光として散乱光を検出する態様で好ましい態様としては、コヒーレント光源３は、試料セル１の中心寄りを通過するように混合溶液Ｗに対してコヒーレントな光Ｂｍを照射し、通過光検出手段は、試料セル１内の混合溶液Ｗ内を通過するコヒーレント光源３からの光のうち散乱光を検出するようにすればよい。
ここで、通過光検出手段としては、散乱光を検出する位置であれば任意の位置に設置して差し支えないが、散乱光度を十分に確保でき、かつ、設置の容易性を考慮すると、試料セル１を挟んでコヒーレント光源３の反対側領域に設置する態様が好ましい。
更にまた、通過光検出手段が通過光として透過光及び散乱光を検出する態様で好ましい態様としては、コヒーレント光源３は、試料セル１の中心寄りを通過するように混合溶液Ｗに対してコヒーレントな光Ｂｍを照射し、通過光検出手段は、試料セル１内の混合溶液Ｗ内を通過するコヒーレント光源３からの光のうち透過光及び散乱光を検出するようにすればよい。
ここで、通過光検出手段としては、透過光及び散乱光を検出する位置であれば任意の位置に設置して差し支えないが、散乱光度を十分に確保でき、かつ、設置の容易性を考慮すると、試料セル１を挟んでコヒーレント光源３の反対側領域に透過光検出手段４と共に設置する態様が好ましい。
【国際調査報告】
2009116633.tif 000017
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2009116633.tif 000019
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2009116633.tif 000022