(57)【要約】  試料中の生物由来の生理活性物質の検出及び濃度測定において、機械的な撹拌部材を用いずに試料中に生成されたゲル粒子を移動させることを可能にし、より簡単な構成で高精度な生物由来の生理活性物質の検出及び濃度測定を可能とする技術を提供する。試料セルを部分的に加熱/冷却して試料セル内の混和液に熱対流を生じさせることで混和液中に生成されたゲル粒子を移動させる。また、光源から試料セルに入射する光の入射光軸と試料セルに対して反対側の出射光軸の方向に散乱する前方散乱光成分の強度に基づいて、ゲル粒子の数の時系列的な変化を計測する。
2015517671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドトキシン又はβ−Ｄ−グルカンなどの生物由来の生理活性物質を含む試料と前記生物由来の生理活性物質によりゲル化を生じる試薬を含む混和液を収容する試料セルと、
光源から光束を前記試料セル内の前記混和液に照射する投光手段と、
前記試料セルまたは前記混和液自体を部分的に加熱/冷却して該試料セル内の前記混和
液に熱対流を生じさせることで該混和液中で生成するゲル粒子を移動させる対流生成手段と、
前記試料セル内の前記混和液中で生成するゲル粒子による入射光束の散乱光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光した散乱光の強度に基づき、ゲル粒子の数の時系列的な変化を計測する計測手段と、
を備えることを特徴とする生物由来の生理活性物質測定装置。
【請求項２】
前記対流生成手段は、前記試料セルの底面下から加熱/冷却する手段および／または試
料セル上部から加熱/冷却する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の生物由来
の生理活性物質測定装置。
【請求項３】
前記対流生成手段はヒータを有し、
該ヒータは、前記試料セルに接触するとともに前記光源からの光束または散乱光の通る部分に孔の開いた部材にサーミスタで熱を供給するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の生物由来の生理活性物質測定装置。
【請求項４】
前記対流生成手段はヒータを有し、
該ヒータは、光透過性を有するＩＴＯヒータであることを特徴とする請求項１または２に記載の生物由来の生理活性物質測定装置。
【請求項５】
前記混和液の温度を計測する温度計測手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の生物由来の生理活性物質測定装置。
【請求項６】
外気温を計測する外気温計測手段をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の生物由来の生理活性物質測定装置。
【請求項７】
前記試料セル内の前記混和液中で生成されたゲル粒子の数の時間差分が閾値を越えた時点をゲル化検出時間とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の生物由来の生理活性物質測定装置を用いた、生物由来の生理活性物質測定方法。
【請求項８】
前記試料セル内の前記混和液中で生成されたゲル粒子の数の時間差分が閾値を越えた時点をゲル化検出時間とする、請求項６に記載の生物由来の生理活性物質測定装置を用いた、生物由来の生理活性物質測定方法であって、
前記温度計測手段及び前記外気温計測手段からの出力から、前記混和液の温度と外気温との温度差を算出することで、前記混和液に生じる熱対流の速度を計算し、該熱対流の速度に応じて前記閾値を変更することを特徴とする生物由来の生理活性物質測定方法。
【請求項９】
前記試料セル内の前記混和液中で生成されたゲル粒子の数の時間差分が閾値を越えた時点をゲル化検出時間とする、請求項６に記載の生物由来の生理活性物質測定装置を用いた、生物由来の生理活性物質測定方法であって、
前記対流生成手段は、前記外気温計測手段の出力と前記温度計測手段の出力により、外気温と試料セルを過熱/冷却する箇所の温度の間の温度差を一定に維持することによって
、外気温によらず前記溶液に生じる熱対流の速度を一定にすることを特徴とする生物由来
の生理活性物質測定方法。
【請求項１０】
カブトガニの血球抽出物であるＡＬを含むＡＬ試薬と所定の生物由来の生理活性物質を含む試料の混和液を生成し、該混和液におけるＡＬと前記生理活性物質との反応に起因する蛋白質の凝集またはゲル化を検出することで、前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは前記生理活性物質の濃度を測定する、生物由来の生理活性物質測定装置であって、
前記混和液を収容する試料セルと、
光源からの光束を前記試料セル内の前記混和液に照射する投光手段と、
前記投光手段から照射された光の、試料セル内の前記混和液中で生成するゲル粒子からの散乱光を受光する受光手段と、
前記散乱光のうち、前記光源から前記試料セルに照射された光の入射光軸と前記試料セルに対して反対側の出射光軸の方向に散乱する前方散乱光成分の強度に基づき、ゲル粒子の数の時系列的な変化を計測する計測手段と、
を備えることを特徴とする生物由来の生理活性物質測定装置。
【請求項１１】
前記試料セルまたは前記混和液自体を部分的に加熱/冷却して該試料セル内の前記混和
液に熱対流を生じさせることで該混和液中に生成された前記ゲル粒子を移動させる対流生成手段をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の生物由来の生理活性物質測定装置。
【請求項１２】
前記計測手段は、前方散乱光成分の出力を検出する測定系を有し、
該測定系は、
前記試料セル内の前記混和液中で散乱した光のうち、前記光源から前記試料セルに入射する光の入射光軸と前記試料セルに対して反対側の出射光軸の方向に散乱する前方散乱光成分を集光し、平行光にして出射する第１のレンズ系と、
前記平行光に含まれる、前記混和液中で散乱せずに通過してきた前記出射光の軸と同軸の光成分を遮断する黒点が設けられた透明板と、
前記黒点に遮断された光成分を含まない前記平行光を集光する第２のレンズ系と、
前記第２のレンズ系によって集光された光の一部を通過させるピンホールと、
前記ピンホールを通過した光を検出する前方散乱光検出手段と、
を含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の生物由来の生理活性物質測定装置。
【請求項１３】
前記計測手段は、前方散乱光成分の出力を検出する測定系を有し、
該測定系は、
前記試料セル内の前記混和液中で散乱した光のうち、前記光源から前記試料セルに入射する光の入射光軸と前記試料セルに対して反対側の出射光軸の方向に散乱する前方散乱光成分を集光する第３のレンズ系と、
前記出射光軸の軸外に形成され、前記第３のレンズ系によって集光された、前記混和液中で散乱せずに通過してきた出射光を遮断するとともに前記第３のレンズ系によって集光された前記前方散乱光成分の一部を通過させるピンホールと、
前記ピンホールを通過した光を検出する前方散乱光検出手段と、
を含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の生物由来の生理活性物質測定装置。
【請求項１４】
前記ピンホールは、前記出射光軸上において、前記混和液中で散乱せずに通過してきた前記出射光が前記第３のレンズ系により集光される点である集光点以外の場所に設けられたことを特徴とする請求項１３に記載の生物由来の整理活性物質測定装置。
【請求項１５】
前記計測手段は、前記測定系を複数チャンネル有し、
前記投光手段は、一つの光源からの光を当該複数チャンネル用に分割し、前記複数チャンネルに対応する複数の前記試料セル内の前記混和液に照射することを特徴とする請求項１０から１４のいずれか一項に記載の生物由来の生理活性物質測定装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の生物由来の生理活性物質測定装置に使用されるキュベットであって、乾熱滅菌可能な耐熱ガラスを含んで形成され、前記複数のチャンネルに対応する試料セルが形成されたことを特徴とするキュベット。
【請求項１７】
前記複数のチャンネルに対応する試料セルが一列に並ぶように形成されたことを特徴とする請求項１６に記載のキュベット。
【請求項１８】
前記複数のチャンネルに対応する試料セルが二列に並ぶように形成されたことを特徴とする請求項１６に記載のキュベット。
【請求項１９】
一の試料セル中の混和液からの散乱光が隣の試料セルへ混入することを防止する遮蔽手段を、該隣り合う試料セルの間に設けたことを特徴とする請求項１６から１８のいずれか一項に記載のキュベット。
【請求項２０】
光を透過しない材質で形成されるとともに複数の試料セルが形成され、側面および／または底面における前記資料セルの中央部に相当する位置に、光が通過可能な孔または光が透過可能な窓が形成された外側キュベットと、
耐熱ガラスで形成されるとともに前記資料セルの内側の形状と略同形状の外形を有し、前記資料セルに挿入可能である内側キュベットと、
を有することを特徴とする請求項１６から１８のいずれか一項に記載のキュベット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＡＬ試薬と所定の生物由来の生理活性物質を含む試料の混和液におけるＡＬと前記生理活性物質との反応に起因する蛋白質の凝集またはゲル化を検出することで試料中の生物由来の生理活性物質を検出しまたは、その濃度を測定する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンドトキシンはグラム陰性菌の細胞壁に存在するリポ多糖であり、最も代表的な発熱性物質である。このエンドトキシンに汚染された輸液、注射薬剤、透析液、血液などが人体に入ると、発熱やショックなどの重篤な副作用を惹起するおそれがある。このため、上記の薬剤などは、エンドトキシンにより汚染されることが無いように管理することが義務付けられている。
【０００３】
ところで、カブトガニの血球抽出物(以下、「ＡＬ : Amoebocyte lysate」ともいう。)の中には、エンドトキシンによって活性化されるセリンプロテアーゼが存在する。そして、ＡＬとエンドトキシンとが反応すると、エンドトキシンの量に応じて活性化されたセリンプロテアーゼによる酵素カスケードによって、ＡＬ中に存在するコアギュロゲンがコアギュリンへと加水分解されて会合し、不溶性のゲルが生成される。このようなＡＬの特性を用いれば、エンドトキシンを高感度に検出することが可能である。
【０００４】
また、β−Ｄ−グルカン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。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、稀な真菌の存在も検出することができ、真菌感染症の広範囲なスクリーニングが可能になる。
【０００５】
この場合にも、カブトガニの血球抽出成分ＡＬがβ−Ｄ−グルカンによって凝固（ゲル凝固）する特性を利用して、β−Ｄ−グルカンを高感度に検出することが可能である。
【０００６】
カブトガニの血球抽出成分ＡＬによって、エンドトキシンやβ−Ｄ−グルカンなどの生物由来の生理活性物質（以下、所定生理活性物質ともいう）の検出または濃度測定を行う場合の具体的な方法としては、以下のものが例示できる。まず、所定生理活性物質の検出または濃度測定（以下、単純に「所定生理活性物質の測定」ともいう。）をすべき試料とＡＬとを混和した混和液を静置し、一定時間後に容器を転倒させて、混和液の垂れ落ちの有無によりゲル化が生じたかどうかを判定し、試料に一定濃度以上の所定生理活性物質が含まれるか否かを調べる半定量的なゲル化転倒法がある。また、ＡＬと所定生理活性物質との反応によるゲルの生成に伴う試料の濁りを経時的に計測して解析する比濁法や、酵素カスケードにより加水分解されて発色する合成基質を用いて試料の色の変化を測定する比色法などがある。
【０００７】
上記の比濁法によって所定生理活性物質の測定を行う場合には、乾熱滅菌処理されたガラス製測定セル内に測定試料とＡＬとの混和液を生成させる。そして、混和液のゲル化を外部から光を照射し、ゲル化によって生じる混和液の透過率変化を光学的に測定する。これに対し、より短時間での所定生理活性物質の測定が可能な方法として、測定試料とＡＬとの混和液を例えば磁性攪拌子を用いて攪拌することにより、ゲル粒子を生成せしめ、ゲル粒子により散乱されるレーザー光のピーク数を検出する光散乱法（レーザー光散乱粒子計測法）が提案されている。同様に、測定試料とＡＬとの混和液を攪拌することにより生成したゲル粒子による試料の濁りを、混和液を透過する光の強度により検出する攪拌比濁法が提案されている。
【０００８】
光散乱法では、試料と試薬とが混和された混和液（試料溶液）を攪拌しながら測定を行う。通常、キュベットの下にマグネチックスターラーを配置し、これを回転することによって、あらかじめ試料キュベット中に入れられているスターラーバー（攪拌子）を回転させることによって試料を攪拌する。特許文献１によれば、この攪拌には２つの目的がある。一つは、微小かつ均一なゲル粒子を生成させるため、もう一つは、試料中に生成されたゲル粒子に入射レーザー光束を通過させるためである。
【０００９】
しかし、近年、光散乱法で用いられるこのような攪拌操作が、エンドトキシン測定において誤測定につながる重大な問題を生じる危険性のあることが報告されている。すなわち、スターラーとキュベット底面との間に生じる強いシェアストレス刺激によって、試料あるいは試薬中に含まれるタンパク質が自己凝集（非特異性凝集）し、エンドトキシンに特異的なコアギュリンゲル粒子と誤って識別されてしまう。スターラーを試料中空に浮かせた状態で攪拌する場合も、スターラーと試料溶液との間に強いシェアストレスが発生し、同様の問題が発生する可能性がある（例えば、非特許文献１参照。）。
【００１０】
また、モータによって磁石を回転させ、磁化されているスターラーを試料キュベット内で回転させる方式では、キュベット下にモータを配置しなければならないため、複数のキュベットを互いに近くに配置することができず、装置のサイズが大きくなってしまう。したがって、一つの装置で測定可能なチャンネル数を多く持つことが困難である。
【００１１】
エンドトキシンは、非常に不安定な物質であり、種々の外部要因によって活性が変化してしまうため、測定値がばらつきやすく、かつ、正確なエンドトキシン測定を行うのが困難である。陰性コントロール、陽性コントロールなどを用いて添加回収試験を行うなどして、測定の有効性を確認しながら本測定を行うなど工夫している。
【００１２】
また、固体試料や冷凍/冷蔵した試料を測定する際は、試料を溶解、あるいは室温に戻
してから測定するまでの時間が異なるとエンドトキシンの活性が時間によって変化し、測定値が変化してしまう場合がある。このような問題を回避するため、本試料、陰性コントロール、検量線取得のための数種類の濃度の陽性コントロールを同時に測定し、測定のバラツキを低減するのが一般的である。
【００１３】
日本薬局方では、例えば検量線信頼性試験の場合３種類以上、ｎ＝３以上、反応干渉因子試験（添加回収）での場合５種類、ｎ＝２以上、定量試験の場合４種類、ｎ＝２以上で測定することが規定されており、同時に多くの検体を検査することができる装置が望まれている。また、多数のチャンネルをもつ装置を実現するには、測定系が小型であることが要求される。また、キュベットの底面にスターラーを回転させて試料を攪拌する方法では、スターラーが光を遮断してしまう。
【００１４】
また、従来の所定生理活性物質の測定装置は試料セル内でゲル化した微粒子の側方（９０°）散乱光を検出していた（特許文献２）。この手法は散乱光すなわち信号光のみを検出するため、Ｓ／Ｎ比がよいという反面、光量が不足するため高感度の測定系が必要であった。また光学系の構成上場所を多くとるため、多チャンネル化に不向きという面もあった。一方で試料セル前方への透過光の検出出力に基づいて、その透過光の変動成分を計測することでゲル粒子の生成状態を判別し、それから試料中のエンドトキシンを定量化する技術もある（特許文献３）。
【００１５】
この場合、光源、試料セル、検出器を１軸上に配置することが可能になり、多チャンネル化しても側方散乱のそれと比較して場所を多くとることはない。ところで、これら先行文献に共通する技術要素は試料セル内の試料と試薬の混合溶液を撹拌部材で撹拌すること
である。試料中の目的物質（エンドトキシン）が試薬（ＡＬ）と反応してゲル化するとそのままではゲルがその位置にとどまってしまうため、固定された光学系では試料セル内全体の反応を把握することができない。試料セル内全体でゲル化がどれだけ進行しているかを把握するため、撹拌は必要な技術要素である。しかし近年、撹拌することに起因するタンパク質の凝集が、測定精度に影響を与えていることが判明してきた。撹拌に伴うずり応力がタンパク質に作用し、エンドトキシンとＡＬ試薬の反応と無関係の凝集が生じているのが原因とみられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特許第４８８６７８５号公報
【特許文献２】国際公開第２００８／０３８３２９号
【特許文献３】特許第４５５１９８０号公報
【特許文献４】特開２０１０−２１６８７８号公報
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】高橋学ら、「エンドトキシン散乱測光法を用いたエンドトキシン測定法の臨床応用における課題」、エンドトキシン血症救命治療研究会誌、第１４巻第1号、ｐｐ． １１１−１１９、２０１０．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、試料中の生物由来の生理活性物質の検出及び濃度測定において、機械的な撹拌部材を用いずに試料中に生成されたゲル粒子の移動を可能にし、より簡単な構成で高精度な生物由来の生理活性物質の検出及び濃度測定を可能とする技術を提供することである。また、前方散乱光測定によって省スペースで多チャンネル化が可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題を解決すべき本発明は、まず、試料セルを部分的に加熱/冷却して試料セル
内の混和液に熱対流を生じさせることで混和液中に生成されたゲル粒子を移動させることを最大の特徴とする。また、試料セル中の混和液からの散乱光のうち、光源から試料セルに照射された光の入射光軸と試料セルに対して反対側の出射光軸の方向に散乱する前方散乱光成分の強度に基づいて、ゲル粒子の数の時系列的な変化を計測することを特徴とする。また、乾熱滅菌可能な耐熱ガラスから形成され、複数のチャンネルに対応する試料セルが形成されたキュベットである。
【００２０】
より詳しくは、エンドトキシン又はβ−Ｄ−グルカンなどの生物由来の生理活性物質を含む試料と前記生物由来の生理活性物質によりゲル化を生じる試薬を含む混和液を収容する試料セルと、
光源から光束を前記試料セル内の前記混和液に照射する投光手段と、
前記試料セルまたは前記混和液自体を部分的に加熱/冷却して該試料セル内の前記混和
液に熱対流を生じさせることで該混和液中に生成されたゲル粒子を移動させる対流生成手段と、
前記試料セル中で生成するゲル粒子による入射光束の散乱光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光した散乱光の強度に基づき、ゲル粒子の数の時系列的な変化を計測する計測手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２１】
これによれば、混和液において熱対流が発生し、機械的な撹拌部材がなくても混和液中
に生成されたゲル粒子が、レーザー光束中を確実に通過するように移動させる効果が得られる。この場合、ヒータは試料セル下部に一方的に熱を供給するようにしてもよい。なお、エンドトキシン測定では、測定中、試料を３７±１℃以内に保持する旨、薬局方で定められているところ、本発明を用いることで、維持しようとする溶液における温度分布または維持しようとする溶液の温度と外気温の差によって溶液中に熱対流を生じせしめ、試料セル中の混和液中に生成されたゲル粒子を移動させ、結果として、生成されたゲル粒子にレーザー光束中をより確実に通過させることができる。また、上記の対流生成手段は、混和液を加熱/冷却し、混和液の温度を一定に維持することによって、試料中に熱対流を発
生せしめ、生成されたゲル粒子を移動させる手段であってもよい。また、本発明において、「試料セルを部分的に加熱/冷却して該試料セル内の混和液に熱対流を生じさせる」と
は、試料セルの一部のみを加熱／冷却する場合の他、温度分布を有する物質で加熱／冷却する試料セルの全体を加熱／冷却する場合を含む。なお、上記においてゲル粒子の数の時系列的な変化とは、ゲル粒子数の時間の経過に伴う変化を意味する。
【００２２】
また、本発明において、前記対流生成手段は、前記試料セルの底面下から加熱/冷却す
る手段および／または試料セル上部から加熱/冷却する手段を有するようにしてもよい。
【００２３】
また、本発明においては、前記対流生成手段はヒータを有し、該ヒータは、前記試料セルに接触するとともに前記光源からの光束または散乱光の通る部分に孔の開いた部材にサーミスタで熱を供給するものとしてもよい。
【００２４】
また、本発明においては、前記対流生成手段はヒータを有し、該ヒータは、光透過性を有するＩＴＯヒータであるようにしてもよい。
【００２５】
また、本発明においては、前記混和液の温度を計測する温度計測手段をさらに備えるようにしてもよい。また、外気温を計測する外気温計測手段をさらに備えるようにしてもよい。また、試料セル中で生成されたゲル粒子の数の時間差分が閾値を越えた時点をゲル化検出時間としてもよい。
【００２６】
また、本発明は、前記試料セル中で生成されたゲル粒子の数の時間差分が閾値を越えた時点をゲル化検出時間とする、上記の生物由来の生理活性物質測定装置を用いた、生物由来の生理活性物質測定方法であって、
前記温度計測手段及び前記外気温計測手段からの出力から、前記溶液の温度と外気温との温度差を算出することで、前記溶液に生じる熱対流の速度を計算し、該熱対流の速度に応じて前記閾値を変更することを特徴とする生物由来の生理活性物質測定方法であってもよい。
【００２７】
また、本発明は、前記試料セル中で生成されたゲル粒子の数の時間差分が閾値を越えた時点をゲル化検出時間とする、上記の生物由来の生理活性物質測定装置を用いた、生物由来の生理活性物質測定方法であって、
前記対流生成手段は、前記外気温計測手段の出力と前記温度計測手段の出力により、外気温（試料セルの外部との接触する箇所の温度）と試料セルを過熱/冷却する箇所の温度
の間の温度差を一定に維持することによって、外気温によらず前記溶液に生じる熱対流の速度を一定にすることとしてもよい。
【００２８】
また、本発明は、カブトガニの血球抽出物であるＡＬを含むＡＬ試薬と所定の生物由来の生理活性物質を含む試料の混和液を生成し、該混和液におけるＡＬと前記生理活性物質との反応に起因する蛋白質の凝集またはゲル化を検出することで、前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは前記生理活性物質の濃度を測定する、生物由来の生理活性物質測定装置であって、
前記混和液を収容する試料セルと、
光源からの光束を前記試料セル内の前記混和液に照射する投光手段と、
前記投光手段から照射された光の、試料セル中で生成するゲル粒子からの散乱光を受光する受光手段と、
前記散乱光のうち、前記光源から前記試料セルに照射された光の入射光軸と前記試料セルに対して反対側の出射光軸の方向に散乱する前方散乱光成分の強度に基づき、ゲル粒子の数の時系列的な変化を計測する計測手段と、
を備えることを特徴とする生物由来の生理活性物質測定装置であってもよい。
【００２９】
その場合は、前記試料セルまたは混和液自体を部分的に加熱/冷却して該試料セル内の
前記混和液に熱対流を生じさせることで該混和液を攪拌させる対流生成手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００３０】
また、前記計測手段は、前方散乱光成分の出力を検出する測定系を有し、
該測定系は、
前記試料セル内の前記混和液中で散乱した光のうち、前記光源から前記試料セルに入射する光の入射光軸と前記試料セルに対して反対側の出射光軸上の方向に散乱する前方散乱光成分を集光し、平行光にして出射する第１のレンズ系と、
前記平行光に含まれる、前記混和液中で散乱せずに通過してきた前記出射光の軸と同軸の光成分を遮断する黒点が設けられた透明板と、
前記黒点に遮断された光成分を含まない前記平行光を集光する第２のレンズ系と、
前記第２のレンズ系によって集光された光の一部を通過させるピンホールと、
前記ピンホールを通過した光を検出する前方散乱光検出手段と、
を含むようにしてもよい。
【００３１】
また、前記計測手段は、前方散乱光成分の出力を検出する測定系を有し、
該測定系は、
前記試料セル内の前記混和液中で散乱した光のうち、前記光源から前記試料セルに入射する光の入射光軸と前記試料セルに対して反対側の出射光軸の方向に散乱する前方散乱光成分を集光する第３のレンズ系と、
前記出射光軸の軸外に形成され、前記第３のレンズ系によって集光された、前記混和液中で散乱せずに通過してきた出射光を遮断するとともに前記第３のレンズ系によって集光された前記前方散乱光成分の一部を通過させるピンホールと、
前記ピンホールを通過した光を検出する前方散乱光検出手段と、
を含むようにしてもよい。
【００３２】
その際に、前記ピンホールは、前記出射光軸上において、前記混和液中で散乱せずに通過してきた前記出射光が前記第３のレンズ系により集光される点である集光点以外の場所に設けられるようにしてもよい。
【００３３】
また、前記計測手段は、前記測定系を複数チャンネル有し、
前記投光手段は、一つの光源からの光を当該複数チャンネル用に分割し、前記複数チャンネルに対応する複数の前記試料セル内の前記混和液に照射するようにしてもよい。この場合は、多チャンネル化にあたり一つの光源から光ファイバ等により複数に分割した光源とすることで、複数の光源を用いた場合の機差を解消するためのキャリブレーションが不要となる。
【００３４】
また、本発明は、上記の生物由来の生理活性物質測定装置に使用されるキュベットであって、乾熱滅菌可能な耐熱ガラスから形成され、前記複数のチャンネルに対応する試料セルが形成されたことを特徴とするキュベットであってもよい。その場合は、前記複数のチ
ャンネルに対応する試料セルが一列に並ぶように形成されてもよい。また、前記複数のチャンネルに対応する試料セルが二列に並ぶように形成されてもよい。また、一の試料セル中の混和液からの散乱光が隣の試料セルへ混入することを防止する遮蔽手段を、該隣り合う試料セルの間に設けてもよい。
【００３５】
本発明におけるキュベットは、乾熱滅菌可能な耐熱ガラス製であり、多チャンネル測定に対応可能になるよう複数連なっており、さらには従来のようなマグネチックスターラー棒の回転による撹拌が不要であることから、円筒ではなく立方形状になっている。従来の円筒形状だとレーザーの入射面が曲面であるため収差を考慮しなければならないが、立方形状だとレーザーの入射面が平面であるため、より測定精度が増すことになる。
【００３６】
また、本発明におけるキュベットは、光を透過しない材質で形成されるとともに複数の試料セルが形成され、側面および／または底面における前記資料セルの中央部に相当する位置に、光が通過可能な孔または光が透過可能な窓が形成された外側キュベットと、
耐熱ガラスで形成されるとともに前記資料セルの内側の形状と略同形状の外形を有し、前記資料セルに挿入可能である内側キュベットと、
を有するようにしてもよい。
【００３７】
これによれば、一の試料セル中の混和液からの散乱光が隣の試料セルへ混入することを防止する遮蔽手段を設ける必要がなくなる。また、耐熱ガラスの使用量を相対的に減少させることができ、装置のコストダウンを促進することができる。
【００３８】
なお、上記した本発明の課題を解決する手段については、可能なかぎり組み合わせて用いることができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明にあっては、試料中の生物由来の生理活性物質の検出及び濃度測定において、機械的な撹拌部材を用いずに試料中に生成されたゲル粒子の移動が可能となり、より簡単な構成で高精度な生物由来の生理活性物質の検出及び濃度測定が可能となる。また、前方散乱光測定によって省スペースで多チャンネル化が可能となり、将来的な測定の自動化を促進できる。また、キュベットへのレーザー入射面が平面なので収差の影響を受けにくい高精度な測定を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来の光散乱粒子計測装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係る光散乱粒子計測装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例１に係る光散乱粒子計測装置の第２の態様の概略構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る光散乱粒子計測装置の第３の態様の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の実施例１に係る光散乱粒子計測装置の第４の態様の概略構成を示す図である。
【図６】本発明の実施例１に係る光散乱粒子計測装置の第５の態様の概略構成を示す図である。
【図７】本発明の実施例２に係る光散乱粒子計測装置の概略構成を示す図である。
【図８】本発明の実施例２に係る光散乱粒子計測装置の別の態様の概略構成を示す図である。
【図９】本発明の実施例３に係るキュベットの概略構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施例３に係るキュベットの別の態様の概略構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施例４に係るキュベットの概略構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施例５に係るキュベットの概略構成を示す図である。
【図１３】エンドトキシンまたはβ―Ｄ−グルカンにより、ＡＬがゲル化する過程及び、その検出方法について説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例では、生物由来の生理活性物質として主にエンドトキシンを例にとって説明するが、本発明は他の生物由来の生理活性物質、例えばβ−Ｄ−グルカンなどにも適用可能であることは当然である。
【００４２】
〔実施例１〕
ＡＬとエンドトキシンとが反応してゲルが生成される過程はよく調べられている。すなわち、図１３に示すように、エンドトキシンがＡＬ中のセリンプロテアーゼであるＣ因子に結合すると、Ｃ因子は活性化して活性型Ｃ因子となる、活性型Ｃ因子はＡＬ中の別のセリンプロテアーゼであるＢ因子を加水分解して活性化させ活性化Ｂ因子とする。この活性化Ｂ因子は直ちにＡＬ中の凝固酵素の前駆体を加水分解して凝固酵素とし、さらに、この凝固酵素がＡＬ中のコアギュロゲンを加水分解してコアギュリンを生成する。そして、生成したコアギュリンが互いに会合して不溶性のゲルをさらに生成し、ＡＬ全体がこれに巻き込まれてゲル化すると考えられている。
【００４３】
また、同様にβ−Ｄ−グルカンがＡＬ中のＧ因子に結合すると、Ｇ因子は活性化して活性型Ｇ因子となる、活性型Ｇ因子はＡＬ中の凝固酵素の前駆体を加水分解して凝固酵素とする。その結果、エンドトキシンとＡＬとの反応と同様、コアギュリンが生成され、生成したコアギュリンが互いに会合して不溶性のゲルをさらに生成する。
【００４４】
この一連の反応は哺乳動物に見られるクリスマス因子やトロンビンなどのセリンプロテアーゼを介したフィブリンゲルの生成過程に類似している。このような酵素カスケード反応はごく少量の活性化因子であっても、その後のカスケードを連鎖して活性化していくために非常に強い増幅作用を有する。従って、ＡＬを用いた所定生理活性物質の測定法によれば、サブピコグラム／ｍＬオーダーのきわめて微量の所定生理活性物質を検出することが可能になっている。
【００４５】
所定生理活性物質を定量することが可能な測定法としては前述のように比濁法、ならびに、レーザー光散乱粒子計測法が挙げられる。図１３に示すように、これらの測定法はこのＡＬの酵素カスケード反応によって生成されるコアギュリンの会合物を前者は試料の濁りとして、後者は系内に生成されるゲルの微粒子として検出することで、高感度な測定を可能にしている。
【００４６】
特にレーザー光散乱粒子計測法では、系内に生成されたゲルの微粒子を直接測定するため、比濁法よりも高感度であり、且つ、一般的にＡＬと検体からなる試料を強制的に攪拌するので、比濁法と比較して短時間でゲルの生成を検出できる。
【００４７】
図１には、従来のエンドトキシンの測定装置としての光散乱粒子計測装置１の概略構成を示す。光散乱粒子計測装置１に使用される光源２にはレーザー光源が用いられているが、他に、超高輝度ＬＥＤなどを用いてもよい。光源２から照射された光は、入射光学系３で絞られ、試料セル４に入射する。この試料セル４にはエンドトキシンの測定をすべき試料とＡＬ試薬の混和液が保持されている。試料セル４に入射した光は、混和液中の粒子（コアギュリンモノマー、ならびに、コアギュリンオリゴマーなどの測定対象）で散乱される。
【００４８】
試料セル４の、入射光軸の側方には出射光学系５が配置されている。また、出射光学系５の光軸の延長上には、試料セル４内の混和液中の粒子で散乱され出射光学系５で絞られた散乱光を受光し電気信号に変換する受光素子６が配置されている。受光素子６には、受光素子６で光電変換された電気信号を増幅する増幅回路７、増幅回路７によって増幅された電気信号からノイズを除去するためのフィルタ８、ノイズが除去された後の電気信号のピーク数からゲル粒子数を演算し、さらにゲル化検出時間を判定してエンドトキシンの濃度を導出する演算装置９及び、結果を表示する表示器１０が電気的に接続されている。
【００４９】
また、試料セル４には、外部から電磁力を及ぼすことで回転し、試料としての混和液を攪拌する攪拌子１１が備えられており、試料セル４の外部には、攪拌器１２が備えられている。これらにより、攪拌の有無及び攪拌速度の調整が可能となっている。
【００５０】
上記の光散乱粒子計測装置１においては、リムルス反応の最終段階であるコアギュリンゲル粒子の出現時間（ゲル化検出時間＝ゲル化時間）を測定し、エンドトキシン濃度とゲル化検出時間の間に成立する検量関係を用いて検体中のエンドトキシン濃度を算出する。
【００５１】
上記の従来の光散乱粒子計測装置１を用いた光散乱粒子計測法では、試薬と検体の混和された試料溶液を攪拌しながら測定を行う。通常、上述のように、試料セル４の下に攪拌器１２を配置し、これを回転することによって、あらかじめ試料セル４中に入れられている攪拌子１１を回転させることによって試料を攪拌する。この攪拌には２つの目的がある。一つは、微小かつ均一なゲル粒子を生成させるため、もう一つは、試料中に生成されたゲル粒子に入射レーザー光束を通過させるためである。
【００５２】
しかし、近年、光散乱粒子計測法で用いられるこのような攪拌操作が、エンドトキシン測定において誤測定につながる重大な問題を生じる危険性のあることが報告されている。すなわち、攪拌子１１と試料セル４の底面との間の強いシェアストレス刺激によって、試料あるいは試薬中に含まれるタンパク質が自己凝集（非特異性凝集）し、エンドトキシンに特異的なコアギュリンゲル粒子と誤って識別されてしまう場合がある。攪拌子１１を試料中空に浮かせた状態で攪拌する場合も、攪拌子１１と試料溶液との間に強いシェアストレスが発生し、同様の問題が発生する可能性があった。
【００５３】
また、モータによって磁石を回転させ、磁化されている攪拌子１１を試料セル４内で回転させる方式では、試料セル４の下にモータを配置しなければならなるため、複数の試料セル４を互いに近くに配置することができず、装置のサイズが大きくなってしまう。したがって、１つの装置で測定可能なチャンネル数を多く持つことができないという不都合が生じる。
【００５４】
また、エンドトキシンは非常に不安定な物質であり、種々の外部要因によって活性が変化してしまうため、測定値がばらつきやすく、かつ、正確なエンドトキシン測定を行うのが困難である。陰性コントロール、陽性コントロールなどを用いて添加回収試験を行うなどして、測定の有効性を確認しながら本測定を行うなど工夫している。
【００５５】
また、固体試料や冷凍/冷蔵した試料を測定する際は、試料を溶解、あるいは室温に戻
してから測定するまでの時間が異なるとエンドトキシンの活性が時間によって変化し、測定値が変化してしまうなどの問題を回避するため、本試料、陰性コントロール、検量線取得のための数種類の濃度の陽性コントロールを同時に測定し、測定のバラツキを低減するのが一般的である。
【００５６】
日本薬局方では、例えば検量線信頼性試験の場合３種類以上、ｎ＝３以上、反応干渉因
子試験（添加回収）での場合５種類、ｎ＝２以上、定量試験の場合４種類、ｎ＝２以上で測定することが規定されており、同時に多くの検体を検査することができる装置が望まれている。すなわち、多数のチャンネルをもつ装置に対する要望が高まっている。
【００５７】
この多数のチャンネルをもつ装置を実現するには、測定系が小型である必要がある。従来の光散乱粒子計測装置１のように、試料セル４の底面において攪拌子１１を回転させて試料を攪拌する方法では、試料セル４の下にモータを配置せねばならず、小型化を実現しづらい。また、攪拌子１１が光を遮断してしまうため、光を入射する方向が限られ、小型化、多チャンネル化に対応するための自由度が低くなってしまう。
【００５８】
そこで、本実施例においては、試料とＡＬ試薬の混和液を攪拌器１２のように機械的に攪拌するのではなく、試料セル４中の混和液に温度勾配を持たせることで熱対流を生じさせ、この熱対流によって混和液中に生成されたゲル粒子を移動させることとした。
【００５９】
図２には、本実施例における光散乱粒子計測装置２０についての概略構成図を示す。図２における光散乱粒子計測装置２０に使用される光源２２にはレーザー光源が用いられているが、他に、超高輝度ＬＥＤなどを用いてもよい。光源２２から照射された光は、試料セル２４の底面側（下側）に設けられた投光手段としての入射光学系２３で絞られ、試料セル２４に入射する。試料セル２４に入射した光は、混和液中の粒子（コアギュリンモノマー、ならびに、コアギュリンオリゴマーなどの測定対象）で散乱される。
【００６０】
試料セル２４の、入射光軸の側方には出射光学系２５が配置されている。また、出射光学系２５の光軸の延長上には、試料セル２４内の混和液中の粒子で散乱され出射光学系２５で絞られた散乱光を受光し電気信号に変換する受光手段としての受光素子２６が配置されている。受光素子２６には、受光素子６で光電変換された電気信号を増幅、Ａ／Ｄ変換、ノイズ除去など行い、さらに、ノイズが除去された後の電気信号のピーク数からゲル粒子数を演算し、さらにゲル化検出時間を判定してエンドトキシンの濃度を導出し、結果を表示する計測手段としての信号処理部２７が接続されている。この信号処理部２７では、より具体的には、試料セル２４中で生成されたゲル粒子の数の時間差分が閾値を越えた時点をゲル化検出時間とし、このゲル化検出時間とエンドトキシン濃度との関係を示す検量線のデータを用いてエンドトキシン濃度を導出している。以下の例でも同様の導出方法によってエンドトキシン濃度を導出しても構わない。
【００６１】
また、試料セル２４には、試料セル２４の底面に接するように設けられ、入射光が通る部分に孔があけられたヒータ２９が設けられている。（ヒータ２９は、入射光が通る部分に孔が開けられているのではなく、光透過性のあるＩＴＯヒータ２９ａを含んでいてもよい。）そして、このヒ―タ２９に通電することで、試料セル２４の底部付近のみが加熱されるため、低部付近の混和液は温められて上側に上昇する。そして、上側に上昇した混和液は外気によって冷却されるので冷却後、低部側に下降する。この繰り返しにより、混和液中に対流が生じ、結果として混和液中に生成されたゲル粒子が移動される。ヒータ２９は、本実施例において対流生成手段に相当する。
【００６２】
上記の光散乱粒子計測装置２０においては、外気温計測手段としての外気温センサ２８が設けられている。また、試料セル２４には、混和液の温度を計測する温度計測手段としての温度センサ（不図示）が備えられている。ここで、試料セル２４中で生成されたゲル粒子の数の時間差分からゲル化検出時間を導出する場合には、差分が閾値を超えた時点をもってゲル化検出時間と判断する。本実施例においては、この閾値について、温度センサ及び外気温センサ２８からの出力より、前記混和液の温度と外気温との温度差を算出し、この温度差から混和液に生じる熱対流の速度を計算し、該熱対流の速度に応じて前記閾値を変更するようにしても構わない。すなわち、外気温と混和液温度の差によって熱対流の
速度が異なるため、ゲル粒子の移動速度が異なることが考えられるが、閾値を熱対流の速度に応じて変更することにより、熱対流の速度によるゲル化速度への影響をキャンセルでき、より精度よい測定を行うことが可能となる。なお、ソフトウェアによってゲル化検出時間を認識するアルゴリズムを用いる場合は、この外気温センサ２８は不要である。
【００６３】
ここで、対流する流体と外気の境界付近に存在する、速度境界層における対流の速度は、一般的に以下の式（１）ように表記できることが分かっている。
2015517671.tif 000003
式（１）において、ｕ（ｙ）は流体と外気の境界からの距離ｙの場所の対流速度である。また、δは速度境界層の厚みである。Ｔ１を境界層内の流体の温度（＝混和液温度）、Ｔ２をキュベット壁面の温度（＝外気温）とすると、δは（Ｔ１−Ｔ２）の関数になる。また、ｕ∞は境界からの距離が速度境界層の厚みδまたはそれ以上の場所における対流速度である。
【００６４】
すなわち、光散乱粒子計測装置２０においては、外気温センサ２８によって外気温Ｔ２を検出し、ヒータ２９の温度からＴ１を予測する。そして、このＴ１及びＴ２から観測点における対流速度ｕ（ｘ１、ｙ１）を予測する。ここでｘ１は観測点の境界に平行方向の位置、ｙ１は観測点の境界に垂直方向の位置を示す。さらに、観測点においてレーザービームを横切る粒子の数ｎは、ｕ（ｘ１、ｙ１）に比例すると考えられるので、例えば、前記の閾値をこのｎの値に比例するように補正してもよい。
【００６５】
また、本実施例においては、温度センサ及び外気温センサ２８からの出力より、前記混和液の温度と外気温との温度差を算出し、この温度差から混和液に生じる熱対流の速度を計算し、該熱対流の速度が一定になるようにヒータ２９（またはＩＴＯヒータ２９ａ）の温度（発熱量）を制御するようにしても構わない。これにより、熱対流の速度によるゲル化速度への影響を抑制することができ、より精度よい測定を行うことが可能となる。なお、ここで混和液の温度と外気温との温度差を算出し、この温度差から混和液に生じる熱対流の速度を計算する場合にも、上記と同様に式（１）を用いることができる。
【００６６】
本実施例によれば、攪拌子１１で混和液を機械的に攪拌することがないので、攪拌子１１と試料セル４の底面との間に生じる強いシェアストレス刺激によって、試料あるいは試薬中に含まれるタンパク質が自己凝集（非特異性凝集）し、エンドトキシンに特異的なコアギュリンゲル粒子と誤って識別されてしまうことを抑制することが可能である。
【００６７】
また、本実施例によれば、攪拌器や攪拌子で試料セルの底面を隠してしまうことがないので、試料セルの底面側から入射光を入射することが可能である。従って、図２に示した系を複数個並べることで多チャンネルの測定を行うことが可能になる。図２の例では、各チャンネルに対応して一個ずつ、複数の光源２２を準備してもよい。
【００６８】
図３（ａ）には、本実施例の他の態様である光散乱粒子計測装置３０について示す。この例では、ヒータ３９は、試料セル３４の側面に接するように設けられている。これによれば、ヒータ３９に入射光用の孔を開ける必要はなく、ＩＴＯヒータなどの特殊なヒータを用いる必要はなく、サーミスタなどの一般的なヒータを用いることが可能である。また、光散乱粒子計測装置３０においては、光源３２はファイバーピグテイル化ＬＤである。この光源３２からの出射光は、１：８ファイバカプラ３２ａに入力され、８分岐されている。８分岐されたファイバは８個のセルフォック（登録商標）・コンデンス・レンズ３２ｂに接続される。
【００６９】
また、光散乱粒子計測装置３０では、試料セル３４、出射光学系３５、受光素子３６などの測定系は各々８個備えられている。これにより８チャンネルの測定が可能になっている。なお、光散乱粒子計測装置３０においては、光源は、図３（ｂ）に示すように、ＬＤ３３とし、この光源３３からの出射光を、コリメータレンズ３３ａで平行光とし、さらにマイクロレンズアレイ３３ｂによって８分割するようにしてもよい。これによっても、光散乱粒子計測装置３０では、試料セル３４、出射光学系３５、受光素子３６などの測定系は各々８個備えることで、８チャンネルの測定が可能となる。
【００７０】
次に、図４には、本実施例の第３の態様である光散乱粒子計測装置４０の概略構成について示す。光散乱粒子計測装置４０の特徴は、まず、光源４２からの照射光はハーフミラー４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、・・・を用いて複数に分岐されていることである。そして、分岐された入射光は各々の入射光に対応して設けられた試料セル４４に入射される。光散乱粒子計測装置４０では、試料セル４４、出射光学系４５、受光素子４６などの測定系は各々入射光の分岐数と同数個備えられている。これにより複数チャンネルの測定が可能になっている。
【００７１】
また、光散乱粒子計測装置４０では試料セル４４の上側にはサーミスタ４９が、下側にはＩＴＯヒータ４９ａが設けられている。このように、混和液を上下から加熱することでより効果的に混和液を加熱して平均３７度に維持することが可能となり、また、効率良く熱対流を生じさせることで効率良く混和液中のゲル粒子を移動させることができる。また、この例において、サーミスタ４９とＩＴＯヒータ４９ａとの間の温度差を制御することで、熱対流の速度を制御することが可能である。これによれば、外気温と関係なく２つの熱源の間の温度差によって熱対流を発生させるので、外気温の影響を受けずに、より精度よく混和液中のゲル粒子の移動速度を制御可能となる。
【００７２】
また、図５は、本実施例における第４の態様である、光散乱粒子計測装置５０について示す。この態様では、光が通過するための孔が開いていないサーミスタなどのヒータ５９が、試料セル５４に接触している。また、図６は、本実施例における第５の態様である、光散乱粒子計測装置６０について示す。この態様では、光が通過するための孔が開いたヒータ６９が、試料セル６４に接触している。また、光源６２及び入射光学系６３は、出射光の光軸に対して斜め方向に配置されている。
【００７３】
なお、上記の実施例においては、ヒータで試料セルを加熱することで試料セル内の混和液に熱対流を生じさせる例について説明したが、ペルチェ素子や水冷装置などの冷却手段を用いて試料セルを部分的に冷却することにより、試料セル内の混和液に熱対流を生じさせてもよい。なお、上記の実施例においては、光散乱粒子計測装置はサーミスタやＩＴＯヒータなどのヒータを試料セルの外側に備えている。しかしながら、光散乱粒子計測装置は、ヒータを試料セルの内側に備えていてもよい。この場合には、ヒータは混和液自体を部分的に加熱し、試料セル内の混和液に熱対流を発生させる。
【００７４】
〔実施例２〕
図７には、本発明における実施例２に係る光散乱粒子計測装置７０の概略構成図を示す。図７における光散乱粒子計測装置７０に使用される光源７２から照射された光は、入射光学系７３で絞られ、試料セル７４に入射する。試料セル７４に入射した光は、混和液中の粒子（コアギュリンモノマー、ならびに、コアギュリンオリゴマーなどの測定対象）で散乱される。
【００７５】
試料セル７４の、入射光軸の前方（入射光軸の延長線上）には出射光学系７５が配置されている。出射光学系７５における先頭のレンズ系である第１レンズ系によって散乱光は
平行光にされる。出射光学系７５において最後のレンズ系である第２レンズ系によって平行光は集光される。出射光学系７５の光軸の延長上には、試料セル７４内の混和液中の粒子で散乱され出射光学系７５で絞られた散乱光を受光し電気信号に変換する前方散乱光検出手段としての受光素子７６が配置されている。受光素子７６には、受光素子７６で光電変換された電気信号を増幅、Ａ／Ｄ変換、ノイズ除去など行い、さらに、ノイズが除去された後の電気信号のピーク数からゲル粒子数を演算し、さらにゲル化検出時間を判定してエンドトキシンの濃度を導出し、結果を表示する信号処理部７７が接続されている。
【００７６】
ここで、試料セル７４において混和液中の粒子によって散乱せずに試料セル７４を通過した入射光は、出射光学系７５中の「黒点が設けられた透明板」としての黒点板７５ａで遮断される。この黒点板７５ａは、透明な板において試料セル７４を通過した入射光が通過する部分だけが黒色に着色され黒点が形成されている。従って、試料セル７４を通過した入射光は黒点によって遮断される。一方、試料セル７４において散乱された散乱光は黒点の周囲の透明な部分を通過する。
【００７７】
また、出射光学系７５の最終段（第２のレンズ系の前方）における、観測点を通過した光の集光点には、ピンホール板７５ｂが設けられている。このピンホール板７５ｂの孔には、試料セル７４における入射光束の焦点面（観測点）において散乱した散乱光のみが集光される。従って、試料セル７４における入射光束の焦点面（観測点）において散乱した散乱光が主にピンホール板７５ｂの孔を通過し、受光素子７６に受光される。このように、本実施例においては、入射光束の焦点面（観測点）における散乱光を優先的に取り出して検出することが可能となり、試料セル７４を通過した入射光を除去することができ、測定精度を向上させることが可能となる。なお、図７における出射光学系７５を含んで、本実施例の測定系が構成される。
【００７８】
また、図８においては、本実施例の別の態様である光散乱粒子計測装置８０の概略構成図を示す。本態様においては、ピンホール板８５ａにおける孔は出射光軸以外の場所に開口している。従って、試料セル８４を通過した入射光はピンホール板８５ａにおける孔以外の部分によって遮断され、入射光束の焦点面（観測点）の前後で散乱された散乱光にピンホール板８５ａの孔を通過させるようにしている。これによれば、より少ない部品点数で、試料セル８４を通過した入射光を除去することができ、測定精度を向上させることが可能となる。本態様においても出射光学系８５を含んで測定系が構成され、出射光学系８５における先頭のレンズ系である第１のレンズ系、最後のレンズ系である第２のレンズ系は、出射光学系７５における第１のレンズ系及び第２のレンズ系と同等の機能を有している。なお、本態様においては、出射光学系８５において出射光を一旦平行光にする必要はない。従って、第１のレンズ系と第２のレンズ系を一つのレンズ系で実現してもよい。そうすれば、さらに部品点数を低減させることができる。
【００７９】
図７及び図８から分かるように、本実施例においては、試料セルの混和液からの散乱光のうち、光源から試料セルに照射された光の入射光軸と試料セルに対して反対側の出射光軸の方向（入射光軸の、試料セルを貫通した延長線上にある出射光軸の方向）に散乱する前方散乱光成分の強度に基づき、ゲル粒子の数の時系列的な変化を計測している。よって、試料セル及び測定系を光軸に垂直に複数個並べることが可能となり、装置を大型化することなく、複数チャンネルを同時測定することが可能になる。よって、より効率的に多くの試料についての測定を行うことが可能となる。
【００８０】
なお、図８に示したような、黒点板を使わずピンホール板８５ａのみで試料セルを通過した入射光を遮断し散乱光のみを検出する測定系においては、光軸上においてピンホール板８５ａの孔を、入射光束の焦点面（観測点）を通過した光の集光点を含む面に配置するのではなく、デフォーカス面（上記集光点から光軸方向にずれた位置にある、光軸と垂直
な面）内にあり、かつ光軸からずれた位置に（元々のレーザー光を避けて）配置してもよい。あるいは、上記位置に、ピンホール板８５ａの孔を置くのではなく、フォトダイオードなどの光検出器のセンサ面を直接配置してもよい。
【００８１】
上記の配置方法によれば、試料セル中を通過しているレーザー光束の、観測点の前後のより広い領域（例えば、全領域）からの散乱光を捕捉することが可能になり、ゲル化反応によってランダムに発生するであろうゲル粒子が試料セルにおけるレーザー光束のいずれの場所を横切っても検出が可能となる。ここで、従来のレーザー光散乱粒子計測法のように、側方散乱の配置を用いて試料セル内のレーザー光束のほぼ全域からの散乱光を捕捉しようとすると、試料セルを通過するレーザー光束全域を光検出器の検出視野内に収めなければならず、結果としてＳ／Ｎ比が低下する虞がある。これは高Ｓ／Ｎ比を維持できるという側方散乱光学系のメリットを低下させてしまうことになる。
【００８２】
〔実施例３〕
次に、本発明の実施例３について図９を用いて説明する。本実施例は、硝子に８個の穴(ウェル)を並べて空けた試料セル（キュベット）の構造についての例である。本実施例では、図９（ａ）に示すように、直方体のガラスからなるキュベット９０に、やはり直方体形状のウェル９０ａを８箇所設けている。この構造によれば、８チャンネルの光散乱粒子計測装置において、入射光束の状態を可能な限り維持しつつ、各ウェル９０ａ内に収納された試料とＡＬ試薬の混和液に入射させることが可能である。本実施例におけるキュベット９０のウェル数は８以上でもよい。１６、２４など用途に応じて任意に設定できる。ガラスは、乾熱滅菌ができるように、耐熱ガラスを用いてもよい。
【００８３】
なお、キュベット９０の側面９０ｂと底面９０ｃ（光の通過する領域のみ）が鏡面仕上げになっている。穴の形状は任意であるが直方体であってもよい。本実施例におけるキュベットの写真を図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示す。一つのウェル９０ａからの散乱光が、隣のチャンネルの光路に入り込み、干渉、あるいは信号に影響を及ぼさないように、ウェル９０ａとウェル９０ａの間に、光を吸収/遮断する材質でできた「しきり」を入れても
よい。しきりを入れるための溝をキュベット９０におけるウェル９０ａとウェル９０ａの間に形成しておくとよい。
【００８４】
また、本実施例においては、隣り合うウェル９０ａの中心間の距離を、従来のマイクロプレートの穴同士の間隔(９mm：穴の間隔は、例えばANSI/SBS 2004-1、 for Microplates
-Footprint Dimensions等の規格で決められている)にしてある。そうすることにより、従来のマイクロプレート用のロボットのプローブをそのまま適用可能であり、ロボットによる自動分注機へ適用しやすい。よって、本実施例のキュベットを用いれば、エンドトキシン濃度の自動測定を促進することが可能である。
【００８５】
また、本実施例においては、図１０に示すように、光を吸収/遮断し、光を透過しない
材質でできた直方体状のキュベット９２に複数の直方体状のウェル９２ａを一列に形成し、そのウェル９２ａにぴったり合う個別のガラスキュベット９３を差し込んだ構造としてもよい。この場合は、キュベット９２の側面において、各ウェル９２ａの中心に相当する位置に、光の通る横孔あるいは縦孔９２ｄを空ける必要があるが、上記のしきりは不要になる。また、相対的に耐熱ガラスの使用量を減少させることができるので、装置のコスト低減を促進できる。
【００８６】
この実施例において、キュベット９２は外側キュベットに相当し、ガラスキュベット９３は内側キュベットに相当する。また、ウェル９２ａは試料セルに相当する。この実施例においてウェル９２ａは一列に並ぶように形成されたが、二列に並ぶように形成されてもよいし、他の並び方で並ぶように形成されてもよい。
【００８７】
〔実施例４〕
次に、本発明の実施例４について図１１を用いて説明する。本実施例は、ウェルが２列に形成された８連２列キュベットに関する例である。図１１（ａ）は、キュベット９５長手方向から見た断面図である。キュベット９５には、ウェル９５ａとウェル９５ｂが２列に並ぶように形成されている。２列の場合は、隣り合う列同士の干渉を防ぐため、光を吸収/遮断するしきり９５ｃをウェル列の間に挿入し、しきる必要がある。また、本実施例
のように２列の場合は、図１１（ａ）における左右の図に示すように、入射光及び出射光の光路のとり方は列同士で対称的にしてもよい。図１１（ａ）の左図は、キュベット９５の下から光を照射し、側面から出射される散乱光を検出する例である。図１１（ａ）の右図は、キュベット９５の側面から光を照射し、底面から出射される散乱光を検出する例である。図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）には、本実施例における８連２列キュベットの写真を示す。
【００８８】
〔実施例５〕
次に、本発明の実施例５について図１２を用いて説明する。本実施例は、円筒状または直方体状のキュベットの外周付近に複数のウェルが形成された例である。図１２（ａ）には、円筒状のキュベット９６の平面図を示す。キュベット９６の外周部付近には、矩形のウェル９６ａが、その側面の一つが径方向外側を向くように同心円状に並べて形成されている。そして、隣り合うウェル９６ａ同士の干渉を防ぐため、光を吸収/遮断するしきり
９６ｂがウェル９６ａの間に放射状に挿入されている。そして、図１２（ａ）では、キュベット下側（紙面垂直奥側）または上側（紙面垂直手前側）から入射光が入射し、外周側に放射状に散乱された出射光を検出する。
【００８９】
また、図１２（ｂ）には、直方体状のキュベット９７の平面図を示す。キュベット９７の外周部付近には、矩形のウェル９７ａが、その側面の一つがキュベット９７の各側面と平行となるように並べて形成されている。そして、隣り合うウェル同士の干渉を防ぐため、光を吸収/遮断するしきり９７ｂが例えば、キュベット９７の対角線上に挿入されてい
る。そして、図１２（ｂ）でも、キュベット下側（紙面垂直奥側）または上側（紙面垂直手前側）から入射光が入射し、キュベット側面に垂直方向に散乱された出射光を検出する。
【符号の説明】
【００９０】
１、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０・・・光散乱粒子計測装置
２、２２、３２、４２、６２、７２、８２・・・光源
３、２３、４３、６３、７３、８３・・・入射光学系
４、２４、３４、４４、５４、６４・・・試料セル
５、２５、３５、４５、７５、８５・・・出射光学系
６、２６、３６、４６、７６、８６・・・受光素子
７・・・増幅回路
８・・・ノイズ除去フィルタ
９・・・演算装置
１０・・・表示器
１１・・・攪拌子
１２・・・攪拌器
２７、７７、８７・・・信号処理部
２８・・・外気温センサ
２９、３９、４９、５９、６９・・・ヒータ
９０、９２、９５、９６、９７・・・キュベット
９０ａ、９２ａ、９５ａ、９５ｂ、９６ａ、９７ａ・・・ウェル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図９】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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