(57)【要約】  臨床化学試験又はＥＬＩＳＡ試験を選択的に実施するための配置に用いる試薬カートリッジ１０は、反応成分又は希釈成分を含む少なくとも１つの窪み１２、１３、１４を備えるハウジング１１と、１つの凹部１５と、を有し、このハウジング１１の凹部１５の中には、抗原又は抗体が結合可能な固相２０がセットされ、この試薬カートリッジ１０が３つの窪み１２、１３、１４を有する場合は特に有利であり、この試薬カートリッジ１０は、臨床化学パラメータの分析、免疫診断パラメータの分析、追加試薬の準備のために使用可能であり、希釈カートリッジとしても同様に使用することができる。
2013509572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
臨床化学試験又はＥＬＩＳＡ試験を選択的に実施するための配置に用いる試薬カートリッジ（１０）であり、反応成分又は希釈成分を含む少なくとも１つの窪み（１２、１３、１４）を備えるハウジング（１１）と、１つの凹部（１５）と、を有し、前記ハウジング（１１）の前記凹部（１５）の中には、抗原又は抗体が結合可能な固相（２０）がセットされている試薬カートリッジであって、該試薬カートリッジ（１０）が３つの窪み（１２、１３、１４）を有し、
・前記第１の窪み（１４）は希釈用の窪みとして用いられるか、希釈溶液を含んでいるか、又は臨床化学試験を実施するための追加試薬を含んでいるか、のいずれかであり、
・前記第２の窪み（１３）は希釈用の窪みとして用いられるか、ＥＬＩＳＡ法を実施するための酵素複合体（Ｋ）か、又は臨床化学試験を実施するための検出試薬（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒａ）を含んでいるか、のいずれかであり、
・前記第３の窪み（１２）は希釈用の窪みとして用いられるか、ＥＬＩＳＡ法を実施するための基質（Ｓ）か、臨床化学試験を実施するための検出試薬（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒａ）を含んでいるか、又は空であるか、のいずれかであり、
・前記試薬カートリッジ（１０）の全ての前記窪み（１２、１３、１４）が希釈用の窪みとして用いられる、及び／又は希釈溶液を含んでいる、及び／又は空であるか、もしくは前記試薬カートリッジ（１０）の前記窪み（１２、１３、１４）が、臨床化学試験を実施するための検出試料（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒａ）、ＥＬＩＳＡ法を実施するための酵素複合体（Ｋ）又はＥＬＩＳＡ法を実施するための基質（Ｓ）を含んでいる、又は空であるか、のいずれかであることを特徴とする、試薬カートリッジ。
【請求項２】
前記試薬カートリッジ（１０）が臨床化学試験を実施するための試薬カートリッジであり、臨床化学試験を実施するために、前記第１の窪み（１４）が空であり、前記第２の窪み（１３）が第１の検出試薬（Ｒ１）を含み、前記第３の窪み（１２）が第２の検出試薬（Ｒ２）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の試薬カートリッジ。
【請求項３】
前記試薬カートリッジ（１０）が臨床化学試験を実施するための試薬カートリッジであり、臨床化学試験を実施するために、前記窪み（１２、１３）の２つが空であり、前記第３の窪み（１４）が検出試薬（Ｒａ、Ｒ３）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の試薬カートリッジ。
【請求項４】
前記固相（２０）が、抗原とも抗体とも結合せずに、前記試薬カートリッジ（１０）の第４の空の窪みになっていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の試薬カートリッジ。
【請求項５】
前記試薬カートリッジ（１０）が免疫診断試験を実施するための試薬カートリッジであり、ＥＬＩＳＡ法を実施するために、前記第１の窪み（１４）が空であり、前記第２の窪み（１３）が酵素複合体（Ｋ）を含み、前記第３の窪み（１２）が基質（Ｓ）を含み、前記固相（２０）には抗原又は抗体が結合していることを特徴とする、請求項１に記載の試薬カートリッジ。
【請求項６】
前記試薬カートリッジ（１０）が、試料を希釈するための試薬カートリッジであり、前記３つの窪み（１２、１３、１４）の少なくとも１つが希釈溶液を含み、前記３つの窪み（１２、１３、１４）の少なくとも１つが希釈用の窪みとして用いられることを特徴とする、請求項１に記載の試薬カートリッジ。
【請求項７】
前記固相（２０）には抗原も抗体も結合しておらず、前記固相（２０）が希釈用の窪みとして用いられるか、又は空であることを特徴とする、請求項６に記載の試薬カートリッジ。
【請求項８】
前記固相（２０）が、前記ハウジング（１１）の材料とは異なる材料から製造されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の試薬カートリッジ。
【請求項９】
前記固相（２０）がポリスチロールから製造されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の試薬カートリッジ。
【請求項１０】
前記窪み（１２、１３、１４）の少なくとも１つに試薬（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒａ、Ｋ、Ｓ）が入れられていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の試薬カートリッジ。
【請求項１１】
前記固相（２０）が、抗体（Ａ）を収容しているか、空であるか、又は希釈装置として用いられるかのいずれかであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の試薬カートリッジ。
【請求項１２】
試料内の臨床化学パラメータを分析するための、請求項１〜１１のいずれか一項に従った試薬カートリッジの使用。
【請求項１３】
試料内の免疫診断パラメータを分析するための、請求項１〜１１のいずれか一項に従った試薬カートリッジの使用。
【請求項１４】
希釈装置としての、請求項１〜１１のいずれか一項に従った試薬カートリッジの使用。
【請求項１５】
追加の試薬を準備するための、請求項１〜１１のいずれか一項に従った試薬カートリッジの使用。
【請求項１６】
分析装置（４０）と、少なくとも１つの試薬カートリッジ（１０）と、少なくとも１つの測定キュベット（３０）と、を含む、臨床化学試験又はＥＬＩＳＡ試験を選択的に実施するための配置（１００）であって、前記試薬カートリッジが請求項１〜１１のいずれか一項による試薬カートリッジであり、それぞれの前記試薬カートリッジには１つの測定キュベットが割り当てられており、前記試薬カートリッジと該試薬カートリッジに割り当てられた前記測定キュベット（３０）とは前記分析装置の中に直線的に配置されていることを特徴とする、配置（１００）。
【請求項１７】
前記分析装置（４０）が、試料ホルダ（４１）と、前記試薬カートリッジ（１０）及び前記測定キュベット（３０）用の固定具（４２）と、ピペット装置（４３）と、を有していることを特徴とする、請求項１６に記載の配置（１００）。
【請求項１８】
前記分析装置（４０）が、光学ユニット（４４）と、洗浄ユニット（４５）と、を有していることを特徴とする、請求項１６又は１７のいずれか一項に記載の配置（１００）。
【請求項１９】
前記試料ホルダ（４１）と洗浄ユニット（４５）とが、前記固定具（４２）から切り離されて形成されていることを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の配置（１００）。
【請求項２０】
前記固定具（４２）が回転式テーブルであり、前記試薬カートリッジ（１０）と前記測定キュベット（３０）とが前記回転式テーブルの半径（Ｒ）に沿って配置され、前記測定キュベット（３０）は前記半径（Ｒ）の外側端部に配置されていることを特徴とする、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の配置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に基づく臨床化学試験又はＥＬＩＳＡ試験を選択的に実施するための配置に用いる試薬カートリッジ、請求項１１〜１５に基づく試薬カートリッジの使用、及び請求項１６の前提部分に基づく配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
当分野では、臨床化学パラメータの自動特定に用いる分析装置及び免疫診断パラメータの自動特定に用いる装置の両方が一般的に知られている。この場合、臨床化学パラメータの特定装置と免疫学的パラメータの特定装置とには、それぞれ異なる条件が設定される。
【０００３】
臨床化学パラメータは、通常、試料の液相において特定される。このために、試料には、光学密度の変化を引き起こす少なくとも１つの試薬が最初に添加される。次に、この試料は、水平方向に光学的測定ビームが照射される測定キュベットの中に入れられる。反応温度は、通常、３７℃（体温）である。頻繁に用いられる強力な試薬に耐えられるように、反応装置は、相応に耐性のある材料から製造されていなければならない。
【０００４】
これに対し、免疫診断パラメータは、固相に結合している物質を用いて、ＥＬＩＳＡ法の原理に従って特定される。この場合、反応温度は、１８℃〜２５℃の普通の室内温度である。この試験の場合、特に、抗原又は抗体が結合している固相の製造及び保存に問題がある。ここで、特に重要なのが、抗原又は抗体を最適に固相に結合することである。
【０００５】
このことから、欧州特許出願公開第１２５５１１５Ａ２では、全自動分析装置においてＥＬＩＳＡ法を実施する際に、一回限り使用する分析用インサートを設けている。このインサートは、複数の窪みが形成された一体形成のプラスチック成形品である。第１の窪みに試料が収容され、その他の窪みにはＥＬＩＳＡ法を実施するための試薬が含まれている。ハウジング内には、その他に２つの凹部が形成されており、２つの凹部はスリットによって互いに接続されている。これらの凹部には、あらかじめ該当する抗原又は抗体をコーティングしたマイクロタイタープレートから取り外した、互いに接続された２つのウェルをセットすることができる。
【０００６】
しかし、この解決方法には多くの欠点がある。ユーザーは、例えば該当するウェルを自分で分析用インサートの中に取り付けなければならないが、このことは、凹部の構造により、ある程度うまく機能する。この時、例えば、このウェルを分析用インサートの中に確実に押し込むために、ユーザーが相応に大きな力をかけなければならない場合、残りの窪みの中にある試薬が窪みから飛び跳ねる危険が生じる。さらに、深刻なケースでは、ウェルが最終的に分析装置内に正しく位置決めされなかったために、測光装置の測定ビームに望ましくない屈折及び偏向が生じ、それにより間違った分析が行われるおそれもある。これに加え、分析用インサートは非常に壊れやすく、試薬を入れた窪みの上に取り付けられているセーフティフィルムを剥がす際にすでにインサートが変形して、このインサートを分析装置の中にセットできなくなるという危険も生じる。
【０００７】
もう１つの欠点は、この分析用インサートが、免疫診断分析を実施するための装置にしか使用できないことにある。臨床化学パラメータも同時に特定することが望ましい場合には、ユーザーは、全く別に用意されたもう１つの試料を、他の装置に取り付けなければならない。しかし、このことは、特に小さな病院においては実施することが不可能である。というのも、免疫診断の数値を分析する高額な装置と臨床化学パラメータを分析する２つめの高額な装置とを購入する必要があるからである。
【０００８】
従って、本発明の課題は、従来技術のこれらの欠点及びその他の欠点を克服し、低コストで簡単に製造することができ、ユーザーによる取扱いが極めて簡単な試料カートリッジを提供することである。この試料カートリッジは、さらに、全く同一の試料で、免疫診断パラメータの特定にも、臨床化学パラメータの特定にも適合しているべきである。
【０００９】
本発明の主な特徴は、請求項１の特徴部分並びに請求項１２〜１５に示されている。実施形態は、請求項２〜１１の対象である。
臨床化学試験又はＥＬＩＳＡ試験を選択的に実施するための配置に用いる試薬カートリッジは、反応成分又は希釈成分を含む少なくとも１つの窪みを備えるハウジングと、１つの凹部と、を有し、このハウジングの凹部の中には、抗原又は抗体が結合可能な固相をセットすることができ、本発明では、この試薬カートリッジが３つの窪みを有するようになっており、第１の窪みは希釈用の窪みとして用いられるか、希釈溶液を含んでいるか、又は臨床化学試験を実施するための追加試薬を含んでいるか、のいずれかであり、第２の窪みは希釈用の窪みとして用いられるか、ＥＬＩＳＡ法を実施するための複合体か、又は臨床化学試験を実施するための検出試薬を含んでいるか、のいずれかであり、第３の窪みは希釈用の窪みとして用いられるか、ＥＬＩＳＡ法を実施するための基質か、臨床化学試験を実施するための検出試薬を含んでいるか、又は空であるか、のいずれかであり、試薬カートリッジの全ての窪みが希釈用の窪みとして用いられる、及び／又は希釈溶液を含んでいる、及び／又は空であるか、もしくは試薬カートリッジの窪みが、臨床化学試験を実施するための検出試薬、ＥＬＩＳＡ法を実施するための複合体又はＥＬＩＳＡ法を実施するための基質を含んでいるか、又は空であるか、のいずれかである。
【００１０】
本発明に基づく試薬カートリッジの特に有利な点は、この試薬カートリッジが、全く同一の分析装置で、臨床化学試験と免疫診断試験の両方を実施するのに適していることである。これに基づき、第１の実施形態のバリエーションでは、この試薬カートリッジが臨床化学試験を実施するための試薬カートリッジであり、第１の窪みが空であり、第２の窪みが臨床化学試験を実施するための第１の検出試薬を含み、第３の窪みが臨床化学試験を実施するための第２の検出試薬を含むことが有利である。この場合、この試薬カートリッジが臨床化学試験を実施するための試薬カートリッジであり、２つの窪みが空であり、第３の窪みが臨床化学試験を実施するための検出試薬を含むことも考えられる。この場合、固相が抗原とも抗体とも結合せずに、試薬カートリッジの第４の空の窪みを形成している場合、製造はとりわけ低コストになる。
【００１１】
第２の実施形態のバリエーションでは、この試薬カートリッジが免疫診断試験を実施するための試薬カートリッジであり、第１の窪みが空であり、第２の窪みがＥＬＩＳＡ法を実施するための複合体を含み、第３の窪みがＥＬＩＳＡ法を実施するための基質を含み、固相には抗原又は抗体が結合している。
【００１２】
もう１つの実施形態のバリエーションでは、この試薬カートリッジが、試料を希釈するための試薬カートリッジであり、３つの窪みの少なくとも１つが希釈溶液を含み、３つの窪みの少なくとも１つが希釈用の窪みとして用いられる。ここでも、抗原と抗体とが両方とも固相に結合しておらず、固相が希釈用の窪みとして用いられるか、又は空である場合は、コスト及び製造コストに関して有利である。
【００１３】
本発明のもう１つの利点は、固相が、ハウジングの材料とは異なる材料から製造されていることである。すなわち、固相はポリスチロールから製造することができる。このプラスチックは、特に、希望する抗原又は抗体の固相への結合を容易にする。しかしながら、同時に、このプラスチックは、臨床化学試験を実施するのに必要な多くの試薬に対してあまり耐性がない。従って、ハウジングが、上述のように、別の材料から製造される場合は有利であることが分かる。すなわち、例えば、ポリプロピレンなど大幅に耐性のより高い素材からハウジングを製造することが考えられる。この方法により、抗原又は抗体を確実かつ安定して固相に結合させることと、それでもなお、臨床化学試験を実施するための試料を試薬カートリッジの中に良好に収容可能であることとが、同時に確実なものになる。
【００１４】
従って、有利であるのは、窪みの少なくとも１つに試薬が入れられ、一方、固相は抗体が収容されるか、空であるか、又は希釈装置として用いられる。
本発明は、さらに、１つの試料において臨床化学パラメータ分析のために本発明に基づく試薬カートリッジを使用すること、１つの試料において免疫診断パラメータ分析のために本発明に基づく試薬カートリッジを使用すること、希釈装置として本発明に基づく試薬カートリッジを使用すること、及び追加の試薬を準備するために本発明に基づく試薬カートリッジを使用することが予定されている。
【００１５】
そのような使用は、全自動で実施される、以下の工程を含む方法において特に有利であり得る：
ａ）実施する分析用の試薬カートリッジを全自動の固定具にセットする。
ｂ）全自動の試料装置に試料を入れる。
ｃ）試薬カートリッジに割り当てられている、それぞれの臨床化学パラメータ分析を実施するために設けられている測定キュベットを用いて臨床化学パラメータを特定する。
ｄ）試薬カートリッジに割り当てられている、それぞれの免疫診断パラメータ分析を実施するために設けられている測定キュベットを用いて免疫診断パラメータを特定する。
ｅ）使用した測定キュベットを清浄するか、又は取り外す。
ｆ）使用した試薬カートリッジ及び試料容器を取り外す。
【００１６】
このようにして、全く同一の方法で、試料の臨床化学パラメータと免疫学的成分の両方を特定できることが分かる。特に、本方法は、全く同一の分析装置で実施することができる。従って、臨床化学パラメータと免疫診断パラメータを分析するために、異なる装置を調達する必要はもはやなくなり、従って、特に小規模の病院には大きなコスト節約になる。この特別な利点は、臨床化学パラメータと免疫診断パラメータとが両方とも１つの測定キュベットを用いて特定されることから生じ、それぞれの測定キュベットは本発明に基づく試薬カートリッジに割り当てられている。これに対して、従来の方法では全て、臨床化学パラメータだけが測定キュベットで測定され、これに対して免疫診断パラメータはマイクロタイタープレートの１つのウェルで測定される。
【００１７】
もう１つの利点は、これにより臨床化学パラメータと免疫診断パラメータの両方を分析するのに、本発明に基づく試薬カートリッジを使用する分析装置内に、唯一の測光ユニットだけがあればよいことである。同時に、全く同一の試料分析装置の中で、複数の異なる臨床化学パラメータ及び／又は免疫診断パラメータを特定することが可能である。従って、医師は、例えば以下のような手順で診断を行うことができる。医師は、まず、検査する体液の試料を患者から採取する。次に、どのパラメータを特定したいかに応じて、本発明に基づく様々な試薬カートリッジを選択する。それぞれのパラメータに対して、医師は、該当する試薬カートリッジを分析装置の中にセットし、本発明に基づく方法を開始する。この方法により、上述したように、希望する様々な臨床化学パラメータ及び免疫診断パラメータが得られ、これらのパラメータに基づいて、医師は診断を下すことができる。
【００１８】
明らかなように、そのような方法での本発明に基づく試薬カートリッジの使用により、それぞれ特定する臨床化学パラメータ又は免疫診断パラメータについて、独自の試薬カートリッジが分析装置の試薬カートリッジ用固定具にセットされ、それぞれの試薬カートリッジの窪みの中には、それぞれの試験に必要な検出試薬が含まれているという利点が提供される。この場合、臨床化学パラメータの分析に用いる試薬カートリッジが少なくとも１つの検出試薬を含み、また、免疫診断パラメータの分析に用いる試薬カートリッジが複合体を備える第１の窪みと、基質を備える第２の窪みと、固相と、を含んでいる場合は有利である。このことは、本発明に基づく試薬カートリッジによって、特に有利に行われることが分かる。
【００１９】
次に、免疫診断パラメータの特定は、例えば以下の工程を含むことができる：
ａ）ピペット装置によって、免疫診断分析を実施するために設けられている試薬カートリッジの第１の窪みから酵素複合体を取り出し、試料を取り出す。
ｂ）酵素複合体と試料とをピペット装置から試薬カートリッジの固相に加える。
ｃ）複合体と試料の入った固相を培養する。
ｄ）固相を洗浄することによって余分な複合体及び試料を除去する。
ｅ）ピペット装置によって、免疫診断分析を実施するために設けられた試薬カートリッジの第２の窪みから基質を取り出す。
ｆ）基質をピペット装置から固相に加える。
ｇ）固相の基質を培養する。
ｈ）ピペット装置によって、変換された基質を取り出す。
ｉ）変換された基質をピペット装置から測定キュベットに加える。
ｊ）測定装置を用いて、変換された基質の濃度を測定する。
【００２０】
代替の方法として、複合体と試料とを２つの別個の工程で取り出し、ピペットで固相へ移すことも可能である。この場合は、例えば、まず、複合体をピペット装置によって取り出して固相に加え、次に、試料をピペット装置によって取り出して固相に加えることができる。最初に試料を取り出して固相に加え、続いて複合体を取り出して固相に加えることも当然考えられる。
【００２１】
この場合、工程ａ）〜ｇ）は、一般的に普及しているＥＬＩＳＡ法の実施工程に該当する。このことは、すなわち、複合体と試料とを固相に同時に加える場合、検出する免疫学的パラメータ、例えば特定のペプチド、抗体又はその他のたんぱく質が、一方で、固相に結合した結合パートナー、すなわち該当する抗体、適合抗原などに結合することを意味している。他方で、この複合体は適合する酵素複合体を含み、この酵素複合体は結合パートナーと、この結合パートナーに結合している酵素とからなる。同様に、この結合パートナーは検出するパラメータに結合する。この方法で、パラメータ、結合パートナー及び酵素からなる全複合体が固相に固定化される。余分な複合体と試料とは、次の工程で取り除かれるか、又は洗い流される。次に加えられる基質溶液は、そのように固相に固定化された酵素固有の基質を有している。この基質は酵素との反応によって変換され、それによって変色が生じることから、特定の波長において光学密度に一定の変化が生じる。
【００２２】
本発明に基づく試薬カートリッジのそのような方法の特別な利点は、変換された基質と変換されていない基質の両方を含む基質溶液全体が固相から取り出され、分析のためにピペットによって測定キュベットに移されることによって、酵素基質反応が終了することにある。この方法により、常に同一の配置にある試薬カートリッジと測定キュベットを用いて、とりわけ免疫診断パラメータと臨床化学パラメータの多数の異なるパラメータを特定することが可能である。該当するパラメータの濃度は、常に同じ手順で、測定キュベットと唯一の測光ユニットとを使って特定可能となる。
【００２３】
もう１つの利点は、追加の成分として停止液を準備する必要がないことであり、この停止液は、さもなければ通常、酵素基質反応を限定的に終了するために用いられる。この終了は、本発明の場合、部分的に変換された基質溶液の取出しとピペットによる測定キュベットへの移行によって、むしろ簡単に行われる。固相に固定化された酵素は、この時、固相に残ったまま測定キュベットには一緒に持っていかれないため、溶液が固相から取り出されても、基質の変換はそれ以上行われない。
【００２４】
本発明に基づく試薬カートリッジを使用して、２７℃〜３９℃の温度、好ましくは３７℃の温度において免疫診断パラメータの特定が実施される場合もまた有利である。ＥＬＩＳＡ試験の温度条件を特別に調整することにより、分析に使用する装置の温度を毎回変更する必要がなく、臨床化学パラメータと免疫診断パラメータとを任意の順番ですぐに連続して特定することが可能となる。もしそうでない場合、このことは、長い加熱段階又は冷却段階及び相応の待ち時間を伴うであろう。温度を上げるその他の利点は、例えば、この温度が明らかに通常の室内温度を上回っていることにある。このことにより、実行する装置をどこに設置するかということは重要ではなくなり、試験が実施される温度は常に一定に保たれる。従って、化学反応速度は常に同じである。このことは、例えば試験結果の再現性を高めることにつながる。また、ＥＬＩＳＡ法ではその他の場合には一般的であるような、個々のテストについての標準曲線を特別に作成することが回避される。従って、免疫診断試験を実施するための、本発明に基づく試薬カートリッジに用意されるコンポーネントは、この特別な利点によって、３７℃の温度における試験の実施に合わせられる。
【００２５】
本発明は、さらに、分析装置と、少なくとも１つの試薬カートリッジと、少なくとも１つの測定キュベットと、を含む、臨床化学試験又はＥＬＩＳＡ試験を選択的に実施するための配置に関し、この試薬カートリッジは請求項１〜１１のいずれか一項による、本発明に基づく試薬カートリッジであり、それぞれの試薬カートリッジには１つの測定キュベットが割り当てられており、試薬カートリッジとそれに割り当てられた測定キュベット３０とは、分析装置の中に直線的に配置されている。
【００２６】
そのような配置では、分析装置が、試料ホルダと、試薬カートリッジ及び測定キュベット用の固定具と、ピペット装置とを有し、また、光学ユニットと、洗浄ユニットとを有している場合は有利である。さらに、試料ホルダと洗浄ユニットとが固定具から切り離されて形成され、この固定具が回転式テーブルになっている場合は有利であり、試薬カートリッジと測定キュベットとがこの回転式テーブルの半径に沿って配置され、測定キュベットはこの半径の外側端部に配置されている。
【００２７】
本発明のさらなる特徴、詳細及び利点は、請求項の文面及び図に基づく以下の実施例の説明に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に基づく試薬カートリッジである。
【図２】図１の試薬カートリッジの断面図である。
【図３】図１の試薬カートリッジを上から見た図である。
【図４ａ】ＥＬＩＳＡ法を実施するための図２による試薬カートリッジの使用図である。
【図４ｂ】臨床化学試験を実施するための図２による試薬カートリッジの使用図である。
【図４ｃ】希釈カートリッジとしての、図２による試薬カートリッジの使用図である。
【図４ｄ】追加の試薬を準備するための図２による試薬カートリッジの使用図である。
【図５】本発明に基づく、全自動の試薬カートリッジの使用図である。
【図６】本発明に基づく試薬カートリッジを使用して、臨床化学パラメータと免疫診断パラメータとの選択的分析を行うための配置図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１、２及び３に示されている本発明に基づく試薬カートリッジ１０は、３つの窪み１２、１３、１４が形成されているハウジング１１からなる。ハウジング１１には、その他に凹部１５が形成されており、この中に固相２０をセットすることができる。固相２０は、マイクロタイタープレートの個々のウェルの形状を有し、好ましくはポリスチロールから形成されており、ハウジング１１と窪み１２、１３、１４とは、臨床化学試験の試薬に適合した耐性のある材料、例えばポリプロピレンから形成されている。
【００３０】
ハウジング１１は前方の端部１６１と後方の端部１６２とを備える主要平面１６を有している。分析装置内に試薬カートリッジ１０がセットされている場合、この試薬カートリッジは、前方及び後方の端部１６１、１６２の下面が分析装置に接触し、この方法でそのポジションに固定される（図５も参照）。窪み１２、１３、１４の上部の開口部は上方の面１６に形成されていることが分かる。これに対して、固相２０の収納に用いる凹部１５は下方の面１８に形成されている。
【００３１】
固相２０は、図１及び２において、凹部１５にセットされている。この固相は、周辺を囲む縁２３を有し、その下方の端部には突出部２２が形成されている。固相はこの突出部２２によって面１８に接触しているため、凹部１５から滑り落ちないようになっている。固相２０の上方の縁２５は、窪み１２、１３及び１４の上方の縁と同じ高さにある。すでに準備され、セットされているこの固相２０をユーザーに提供できることが、本発明に基づく試薬カートリッジ１０のもう１つの特別な利点であることが分かる。固相２０は、さらに高い信頼性をもって、試薬カートリッジ１０のハウジング１１に確実に格納されている。ユーザーが固相２０をハウジング１１に不正確にセットすることによって生じるおそれのあるエラーは、この方法によって効果的に予防される。このことは、使用を非常に簡便化するばかりでなく、試薬カートリッジ１０を使って達成される測定結果の信頼性の向上にもつながる。
【００３２】
特に図２から、窪み１２、１３，１４の間に支柱１６３を形成することができ、試薬カートリッジ１０の安定した全体構造を確実にしていることが分かる。特に支柱１６３により、試薬カートリッジ１０は分析装置内にセットされた状態で常に平坦に置かれているので、例えばピペット装置の作用などによってゆがめられるおそれはない。
【００３３】
この試薬カートリッジ１０が、免疫診断試験を実施するために用いられる場合、底面２４の内壁２１と固相２０の内部の側壁２６には、該当する試験に適合する抗原又は相応の抗体を結合させることができる。臨床化学試験を実施するために、この試薬カートリッジ１０を追加試薬の準備に用いるか、又は希釈カートリッジとして用いる場合、固相２０は、抗原又は抗体を結合させないで使用することができる。
【００３４】
図４ａ〜４ｄには、試薬カートリッジ１０に充填し、充填した状態でこれをユーザーに提供する、本発明に基づく様々な方法が示されている。
図４ａに示されている、試薬カートリッジ１０の第１の窪み１４は空であり、様々な用途にフレキシブルに利用することができる。第２の窪み１３には酵素複合体Ｋが含まれ、第３の窪みは基質溶液Ｓを含んでいる。固相２０の底面２４及びその側壁２６には、抗原又は抗体Ａが結合している。
【００３５】
そのような試薬カートリッジを用いてＥＬＩＳＡ法を実施するため、酵素複合体Ｋと、この装置の外で別個の容器に入れられている試料（図示されていない）とが、（特許に含まれていない）ピペット装置によって固相２０に加えられる。このことは、酵素複合体Ｋと試料Ｐとを同時に収容することにより行うか、又は別個のピペット操作で別々に行うことができる。検出する免疫学的成分が試料内に含まれている場合、この成分は、一方で、固相２０に固定化されている抗原又は抗体Ａに結合する。他方で、酵素複合体Ｋは免疫学的成分を結合させる。この方法で、検出する成分も、酵素複合体Ｋに含まれる酵素も同様に、固相２０に固定化される。次に、余分な試料及び酵素複合体Ｋは取り出され、基質溶液Ｓが固相２０に加えられる。基質溶液Ｓに含まれている基質は、固相２０に固定化されている酵素複合体Ｋの酵素によって変換され、この方法で測光的に検出可能な、固相２０に含まれている溶液の光学密度の変化が生じる。
【００３６】
臨床化学試験を実施するには、酵素複合体と基質溶液とが、本発明に基づく試薬カートリッジ１０に入れられるのではなく、図４ｂに示されているように第１の試薬Ｒ１及び固有の試験に必要な１つ又は２つのその他の試薬Ｒ２、Ｒ３が窪み１２、１３、１４に充填される。この代わりに、固相２０にも試験を実施する試薬を収容することも考えられる。本発明に基づく試薬カートリッジ１０の特別な利点は、様々な使用可能性にあることが分かる。すなわち、特定の必要に応じて、様々な固相２０をハウジング１１にセットすることができる。この固相は、前述した材料の１つからも、該当する用途に適した第３の材料からも作ることができる。
【００３７】
特定の臨床化学試験のために、３つ又は４つ以上の試薬が必要な場合、本発明に基づく試薬カートリッジ１０は、追加の試薬Ｒａを収容することにも用いられる。次に、試験を実施するため、図４ｂに示されているような実際の試薬カートリッジ１０の他に、単純に、図４ｃに示されている試薬カートリッジ１０が分析装置にセットされる。
【００３８】
希望する実施試験のいずれかで、さらに、分析試料の希釈が必要な場合、本発明に基づくもう１つの試薬カートリッジ１０を希釈カートリッジとして用いることができる。この場合、図４ｄに示されているように、窪み１２、１３、１４も、固相２０も空にしておくことができ、該当する希釈溶液は、分析装置に別個に設けられている容器から加えられる。希釈用の窪みとして用いる窪み１２、１３、１４の中に、規定の容量の希釈溶液をあらかじめ入れておくことも考えられる。
【００３９】
図５には、全自動の分析装置４０において、本発明に基づく複数の試薬カートリッジ１０がどのように用いられているかが示されている。この場合、試薬カートリッジは、分析装置４０の回転式固定具４２にセットされ、窪み１２、１３、１４及び固相２０は、それぞれの試薬カートリッジ１０に割り当てられている測定キュベット３０（分析結果の測光分析に用いる）と共に、常に一直線上に配置されている。
【００４０】
図６には、分析装置４０とそれによる配置１００の全体の外観とが示されている。分析装置４０は、固定具４２、試料ホルダ４１、ピペット装置４３、光学ユニット４４、洗浄ユニット４５からなる。
【００４１】
固定具４２には、測定キュベット３０を固定するための窪み４２１と、本発明に基づく試薬カートリッジ１０を固定するための窪み４２２とが形成されている。測定キュベット３０を固定するためのそれぞれ１つの窪み４２１と試薬カートリッジ１０を固定するためのそれぞれ１つの窪みとは、固定具４２の共通の半径上に形成されており、測定キュベット３０を固定するための窪み４２１は半径Ｒの外側の端部に配置されている。
【００４２】
試料ホルダ４１にも、窪み４１１が形成されている。これらの窪みの中には、検査する試料を含むそれぞれ１つのチューブ又はカップがセットされている。この試料ホルダ４１は、固定具４２から切り離されて形成されていることが分かる。
【００４３】
ピペット装置４３は、旋回装置４３２の上に取り付けられている旋回可能なロボットアーム４３１からなる。このロボットアーム４３１の前方端部の下面にはピペットが取り付けられており、このピペットは、必要に応じて、洗浄装置４５内で様々なピペット操作の工程の間に洗浄することができる。
【００４４】
ロボットアーム４３１は試料ホルダ４１上の様々な位置と固定具４２上の様々な位置との間を旋回可能であり、セットされている試薬カートリッジ１０から適切に試薬を取り出すか、又は試料ホルダ４１から試料を取り出して、選択的に試薬カートリッジ１０の別の窪み１２、１３、１４、固相２０又は測定キュベット３０に加えることができるようにされている。
【００４５】
図示されている実施例では、固定具４２の窪み４２１、４２２のいくつかに、測定キュベット３０及び試薬カートリッジ１０がセットされている。この場合、本発明の特別な利点が明らかである。つまり、その都度固定具４２全体に装着する必要はないということである。むしろ、医師が患者の試料を素早く分析する配置を利用したい場合は、次のような手順を行う。医師は、診断のために試料のどのパラメータを特定したいかを考え、患者から試料を採取する。医師が分析装置４０をオンにすると、これによって３７℃の一定の作動温度まで分析装置が加熱される。次に、医師又は試験を実施する別のスタッフが、試料を試料ホルダ４１の窪み４１１の中に入れ、特定するパラメータに対応した試薬カートリッジ１０を測定キュベット３０と共に固定具４２の窪み４２１、４２２の中にセットする。次に、試験を実施するスタッフがコンピュータ制御４６によって分析を開始する。この場合、コンピュータ制御４６は、図示されている実施例のように分析装置４０の直接の構成部品か、又は分析装置４０に接続されている外部のコンピュータかのいずれかにすることができる。
【００４６】
次に、ロボットアーム４３が、上述した方法に従って試薬と試料とを取り出し、それぞれ特定するパラメータに割り当てられている試薬カートリッジ１０の測定キュベット３０に、光学的に分析可能な溶液が含まれるようになるまで、該当する方法で行き来してピペット操作を行う。次に、固定具４２を回転して、測定キュベット３０の内容物が光学ユニット４４において分析できるようにする。光学ユニット４４は、好ましくは測光ユニットであり、それぞれの試験に設定されている固有の波長において、測定キュベット３０内の溶液の光学密度ＯＤを特定し、その結果を出力のためにコンピュータユニットに送信する。
【００４７】
ここで、免疫診断パラメータの分析が、このような配置１００と該当する分析装置４０とを用いて以下の手順で行われる場合は特に有利である：
ａ）ピペット装置４３によって、免疫診断分析を実施するために設けられている試薬カートリッジ１０の第１の窪み１３から酵素複合体Ｋを取り出し、試料ホルダ４１の窪み４１１の中に入れられている試料から試料を取り出す。
ｂ）酵素複合体Ｋと試料とをピペット装置４３から試薬カートリッジ１０の固相２０へ加える。
ｃ）酵素複合体Ｋと試料とが入った固相２０を培養する。
ｄ）固相２０を洗浄することによって余分な酵素複合体Ｋ及び試料を除去する。
ｅ）ピペット装置４３によって、免疫診断分析を実施するために設けられた試薬カートリッジ１０の第２の窪み１２から基質Ｓを取り出す。
ｆ）基質Ｓをピペット装置４３から固相２０に加える。
ｇ）固相２０の基質Ｓを培養する。
ｈ）ピペット装置４３によって変換された基質Ｓを取り出す。
ｉ）変換された基質Ｓをピペット装置４３から測定キュベット３０に加える。
ｊ）光学装置４４を用いて、変換された基質Ｓの濃度を測定する。
【００４８】
この場合、すでに説明したように、複合体Ｋと試料とを任意の順番で相前後して取り出し、固相２０に加えることも当然可能である。
固相２０を洗浄するには、洗浄ステーション４５から洗浄液を固相２０の中に入れて洗い流すか、別の洗浄装置（図示されていない）が設けられる。
【００４９】
本発明は、説明された実施形態のいずれかに限定されるものではなく、様々な方法で適用することができる。
すなわち、図示されている実施例では、固相２０が丸型の底面を有し、窪み１２、１３、１４がそれぞれ平坦な底面１７を有している。しかし、その他の底面の構造も当然考えられる。
【００５０】
試薬カートリッジ１０を希釈カートリッジとして用いる場合、１つ又は２つの窪み１２、１３、１４に希釈溶液を供給し、その他の窪み１２、１３、１４は空にすることも考えられ、それらの中で、規定容量の希釈溶液と試料とを加えることによって実際の希釈プロセスを実施することが可能である。
【００５１】
請求項、明細書及び図から生じる特徴及び利点の全ては、構造的な詳細、空間的配置及び工程を含み、それ自体でも、様々な組合せにおいても本発明の要素であり得る。
臨床化学試験又はＥＬＩＳＡ試験を選択的に実施するための配置に用いる試薬カートリッジ１０は、反応成分又は希釈成分を含む少なくとも１つの窪み１２、１３、１４を備えるハウジング１１と、１つの凹部１５と、を有し、このハウジング１１の凹部１５の中には、抗原又は抗体が結合可能な固相２０がセットされており、この試薬カートリッジ１０が３つの窪み１２、１３、１４を有する場合は、特に有利であり、
・第１の窪み１４は希釈用の窪みとして用いられるか、希釈溶液を含んでいるか、又は臨床化学試験を実施するための追加試薬を含んでいるか、のいずれかであり、
・第２の窪み１３は希釈用の窪みとして用いられるか、ＥＬＩＳＡ法を実施するための酵素複合体Ｋか、又は臨床化学試験を実施するための検出試薬Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒａを含んでいるか、のいずれかであり、
・第３の窪み１２は希釈用の窪みとして用いられるか、ＥＬＩＳＡ法を実施するための基質Ｓか、臨床化学試験を実施するための検出試薬Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒａを含んでいるか、又は空であるか、のいずれかであり、
・試薬カートリッジ１０の全ての窪み１２、１３、１４が希釈用の窪みとして用いられる、及び／又は希釈溶液を含んでいる、及び／又は空であるか、もしくは試薬カートリッジ１０の窪み１２、１３、１４が、臨床化学試験を実施するための検出試料Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒａ、ＥＬＩＳＡ法を実施するための酵素複合体Ｋ又はＥＬＩＳＡ法を実施するための基質Ｓを含んでいるか、又は空であるか、のいずれかである。
【００５２】
この試薬カートリッジ１０が臨床化学試験を実施するための試薬カートリッジである場合、臨床化学試験を実施するためには、第１の窪み１４が空であり、第２の窪み１３が第１の検出試薬Ｒ１を含み、第３の窪み１２が第２の検出試薬Ｒ２を含むのが好都合である。この試薬カートリッジ１０が臨床化学試験を実施するための試薬カートリッジである場合、窪み１２、１３の２つが空であり、第３の窪み１４が臨床化学試験を実施するための検出試薬Ｒａ、Ｒ３を含むことも有利である。固相２０を抗原とも抗体とも結合させずに、試薬カートリッジ１０の第４の空の窪みとする場合、利点は容易に明らかである。
【００５３】
この試薬カートリッジ１０が免疫診断試験を実施するための試薬カートリッジである場合、ＥＬＩＳＡ法を実施するためには、第１の窪み１４が空であり、第２の窪み１３が酵素複合体Ｋを含み、第３の窪み１２が基質Ｓを含むのが好都合であり、固相２０には抗原又は抗体が結合している。
【００５４】
この試薬カートリッジ１０が、試料を希釈するための試薬カートリッジである場合、３つの窪み１２、１３、１４の少なくとも１つが希釈溶液を含み、３つの窪み１２、１３、１４の少なくとも１つが希釈用の窪みとして用いられるのが好都合である。固相２０には抗原も抗体も結合しておらず、固相２０が希釈用の窪みとして用いられるか、又は空である場合は、有利である。
【００５５】
固相２０がハウジング１１の材料とは異なる材料から製造されている場合は、特に有利であることが分かる。例えば、固相２０がポリスチロールから形成されている場合は有利である。
【００５６】
本発明に基づく試薬カートリッジ１０では、窪み１２、１３、１４の少なくとも１つに試薬Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒａ、Ｋ、Ｓが入れられ、固相２０は抗体Ａが入れられるか、空であるか、又は希釈装置として用いられるのが有利であることが分かる。
【００５７】
さらに、１つの試料での臨床化学パラメータ分析のために本発明に基づく試薬カートリッジ１０を使用する利点、１つの試料での免疫診断パラメータ分析のために本発明に基づく試薬カートリッジ１０を使用する利点、希釈装置として本発明に基づく試薬カートリッジを使用する利点、及び追加の試薬を準備するために本発明に基づく試薬カートリッジ１０を使用する利点も明らかである。
【００５８】
本発明では、さらに、分析装置４０と、少なくとも１つの試薬カートリッジ１０と、少なくとも１つの測定キュベット３０と、を含む、臨床化学試験又はＥＬＩＳＡ試験を選択的に実施するための配置１００において、この試薬カートリッジが本発明に基づく試薬カートリッジであり、それぞれの試薬カートリッジには１つの測定キュベットが割り当てられており、試薬カートリッジとそれに割り当てられた測定キュベット３０とは分析装置の中に直線的に配置されている。この場合、分析装置４０が、試料ホルダ４１と、試薬カートリッジ１０及び測定キュベット３０用の固定具４２と、ピペット装置４３と、を有し、この分析装置４０が、光学ユニット４４と、洗浄ユニット４５と、を有しているのが好都合である。この時、試料ホルダ４１と洗浄ユニット４５とが固定具４２から切り離されて形成され、この固定具４２が回転式テーブルになっている場合は有利であり、試薬カートリッジ１０と測定キュベット３０とがこの回転式テーブルの半径Ｒに沿って配置され、測定キュベット３０はこの半径Ｒの外側端部に配置されている。
【符号の説明】
【００５９】
Ａ      抗原／抗体
Ｋ      酵素複合体
Ｒ      半径
Ｒ１    試薬
Ｒ２    試薬
Ｒ３    試薬
Ｒａ    試薬
Ｓ      基質溶液
１０    試薬カートリッジ
１１    ハウジング
１２    窪み
１３    窪み
１４    窪み
１５    凹部
１６    主要平面
１６１  前方端部
１６２  後方端部
１６３  支柱
１７    底面
１８    平面
２０    固相
２１    内壁
２２    突出部
２３    縁
２４    底面
２５    縁
２６    側壁
３０    測定キュベット
４０    分析装置
４１    試料ホルダ
４１１  窪み
４２    固定具
４２１  窪み
４２２  窪み
４３    ピペット装置
４３１  ロボットアーム
４３２  旋回装置
４４    光学ユニット
４５    洗浄ユニット
４６    コンピュータ制御
【図１】
2013509572.tif 000003
【図２】
2013509572.tif 000004
【図３】
2013509572.tif 000005
【図４ａ】
2013509572.tif 000006
【図４ｂ】
2013509572.tif 000007
【図４ｃ】
2013509572.tif 000008
【図４ｄ】
2013509572.tif 000009
【図５】
2013509572.tif 000010
【図６】
2013509572.tif 000011
【国際調査報告】
2013509572.tif 000012
2013509572.tif 000013
2013509572.tif 000014
2013509572.tif 000015
2013509572.tif 000016
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