(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太径の太径部(12)と、該太径部(12)と連通し太径部よりも細径の中径部（11）および該中径部（11）よりも細径の細径部(10)とからなる分注機の液吸引ラインに設けられたピペット手段（Ｐ）を用いて液中に懸濁する磁性体を吸着又は離脱する方法であって、
液体の下面（Ｘ）が、磁力体（Ｍ）の下端付近かそれ以上の高さに来るように、磁性体(2)が懸濁する液を前記細径部(10)および前記中径部(11)を通って前記太径部(12)に吸引し、
吸引又は吐出の際に前記中径部(11)に対して径方向に接離可能に設けた該磁力体（Ｍ）によって該中径部に磁力を及ぼすことによって、該磁性体(2)を該中径部(11)の内壁面に吸着し、吸引又は吐出の際に該磁力による影響を受けなくすることによって磁性体(2)を離脱することを特徴とする分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項２】
（ａ）  容器(1)内に磁性体(2)の懸濁液を形成するように容器(1)内において磁性体(2)と検査の目的物質を含む液体とを混合し、
（ｂ）  分離、攪拌、洗浄または移送のために、磁性体(2)が懸濁する前記液体を前記細径部(10)および前記中径部(11)を通って前記太径部(12)に吸引し、吸引又は吐出の際に前記中径部(11)に前記磁力体（Ｍ）によって磁場を及ぼす工程を含むように、磁性体(2)を処理し、磁性体をさらに処理すべき他の液体に懸濁するように吸引又は吐出の際に該磁力体（Ｍ）による前記磁場を解除し、
（ｃ）  磁性体(2)に結合した目的物質を解析するために、ピペット手段(P)から、前記容器(1)とは異なる容器に前記他の液体中に含まれて処理された磁性体(2)を移送することを特徴とする請求項1に記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項３】
処理工程（ｂ）は、懸濁液を攪拌するために磁力を及ぼさずに、磁性体(2)が懸濁する前記液体をピペット手段が吸引及び吐出することを含むことを特徴とする請求項２に記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項４】
工程（ｂ）の前記処理は、磁性体(2)の洗浄を効果的にするように、磁性体(2)が磁場によって内壁面に吸着されている間に、ピペット手段（Ｐ）が洗浄液を繰返して吸引及び吐出することによって行うことを特徴とする請求項２に記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項５】
移送工程（ｃ）は、処理された磁性体に対する試薬の混合とともに、さらに、目的物質を解析し、抽出し、又は回収するために試薬混合物にて検査する工程を含むことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項６】
前記工程（ａ）は、第１の所要量の懸濁液を第１の容器（１Ａ）からピペット手段（Ｐ）の太径部に移送する工程からなることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の磁性体脱着方法。
【請求項７】
前記工程（ａ）はさらに、第１の所要量の懸濁液をピペット手段（Ｐ）から、第２の所要量の磁性体(2) を有する液が収容されている第２の容器（１Ｂ）に吐出することを特徴とする請求項６に記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項８】
前記磁性体(2)は液中に懸濁する不溶性の磁性体(2)であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項９】
前記工程（ｃ）はさらに繰返し、処理された液体中にある処理された磁性体をピペット手段（Ｐ）から容器(1)に、さらに容器からピペット手段（Ｐ）に移送して、磁性体(2)が均一に処理された液と混合するまで、攪拌することを特徴とする請求項３乃至請求項８のいずれかに記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項１０】
液の吸引及び吐出の間に、流速が制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項１１】
前記工程（ｂ）は、処理すべき液体の吐出の後に第３の容器（１Ｃ）から太径部に処理すべき液体として洗浄液(5)を移送するものであること特徴とする請求項３乃至請求項９のいずれかに記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項１２】
前記工程（ｂ）は、洗浄液(5)が太径部に移送された後に磁場を除去することを特徴とする請求項１１に記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項１３】
前記工程（ｂ）は、洗浄液(5)を移送することによって磁性体を洗浄し、磁場が除去された時に、該磁性体(2)及び洗浄液は、太径部から第３の容器（１Ｃ）に及び第３の容器（１Ｃ）から太径部に移送されることを特徴とする請求項１１又は請求項１２のいずれかに記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項１４】
磁場は、磁性体(2)を前記中径部(11)の内壁面に吸着させて、洗浄液(5)を除去するために、洗浄の工程の後に及ぼされることを特徴とする請求項１３に記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項１５】
前記洗浄の工程は１回以上繰り返されることを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれかに記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項１６】
前記工程（ｂ）は、洗浄液(5)を吐出した後に、第４の容器（１Ｅ）から太径部に標識液(6)を移送することを特徴とする請求項１１乃至請求項１５のいずれかに記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項１７】
前記工程（ｂ）はさらに、磁場が除去された際に、標識液(6)及び磁性体(2)を太径部から第４の容器（１Ｅ）及び第４の容器（１Ｅ）から太径部に移送するものであることを特徴とする請求項１６に記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項１８】
磁性体(2)を太径部の内壁面に分離し、標識液(6)を吐出するために、標識化の工程の後で磁場が及ぼされることを特徴とする請求項１７に記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項１９】
洗浄の工程は標識化の工程の後、繰り返されることを特徴とする請求項１６乃至請求項１８のいずれかに記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項２０】
磁性体の吸着状態が解除されている間に、前記工程（ｃ）は第５の容器（１Ｈ）から太径部(12)に基質液(7)を移送する工程を含むことを特徴とする請求項２乃至請求項１６のいずれかに記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項２１】
前記工程（ｃ）は、第５の容器（１Ｈ）に試薬混合物を生成するために、磁場が除去された際、基質液(7)及び磁性体を太径部から第５の容器に吐出するものであることを特徴とする請求項２０に記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項２２】
前記液体吸引ラインが複数ライン並設されており、これら各液体吸引ラインは同じタイミングで磁性体の吸着又は離脱を行うように液体の吸引および吐出作動が駆動制御されていることを特徴とする請求項１乃至請求項２１のいずれかに記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項２３】
前記液体吸引ラインが複数ライン並設されており、これら各液体吸引ラインは、各液体毎に指定された処理工程により異なるタイミングで或いは独立した液体の吸引または吐出作動により液体の吸引または吐出が制御されて磁性体の吸着または離脱を行うように駆動制御されていることを特徴とする請求項１乃至請求項２１のいずれかに記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項２４】
請求項１乃至請求項２３のいずれかに記載された液体吸引ラインと磁力体をユニット化し、このユニットが容器移送ラインに沿って複数ユニット配設されていることを特徴とする分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項２５】
前記液体吸引ラインに磁力体が１以上配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項２４のいずれかに記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項２６】
前記磁力体は、前記液体吸引ラインの外側に配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項２５のいずれかに記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項２７】
前記磁力体を永久磁石で構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項２６のいずれかに記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項２８】
前記磁力体を電磁石で構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項２６のいずれかに記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項２９】
前記液体吸引ラインの液体吸引側先端部にチップを着脱自在に装着して液体吸引ラインを形成するとともに、前記磁力体による磁力は、前記チップ内の液体中の磁性体に対して作用するように配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項２８のいずれかに記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項３０】
前記チップは、チップ内面に磁性体を吸着保持したまま、前記各検査法に基づく所定の処理工程位置へと移送されることを特徴とする請求項２９に記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項３１】
前記チップは、検体が所定の検査法に基づく処理工程に従って処理される工程で、同一検体に対してのみ繰り返して用いられることを特徴とする請求項２９または請求項３０のいずれかに記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項３２】
前記液体吸引ラインの接液部内外を液体の吸引および吐出作動によりクロスコンタミネーションが発生しない程度まで洗浄して、前記液体と磁性体の分離、攪拌または洗浄を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項２９のいずれかに記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項３３】
前記液体吸引ラインによる液体の吸引および吐出作動を１回以上行うことで、前記液体と磁性体の分離、攪拌または洗浄を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３２のいずれかに記載の分注機を利用した脱着制御方法。
【請求項３４】
前記液体と磁性体の分離は、磁力体による磁性体の吸着状態を保持したまま液体のみを吐出することで行うことを特徴とする請求項３３に記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項３５】
前記攪拌は、前記磁力体によりチップ内面に磁性体を吸着したまま他の容器内の液体中に前記チップを挿入した後、前記磁力体の磁力の影響を受けない状態で前記液体の吸引および吐出作動を繰り返すことで実行されることを特徴とする請求項３３に記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項３６】
前記洗浄は、前記磁力体によるチップ内面に磁性体を吸着したまま洗浄位置まで前記チップを移送した後、前記洗浄液の吸引および吐出作動を繰り返すことで実行されることを特徴とする請求項３３に記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項３７】
前記洗浄液による洗浄は、チップ内面に磁性体を吸着したまま行われることを特徴とする請求項３３に記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項３８】
前記洗浄液による洗浄は、前記磁力体による磁力の影響を受けない状態で洗浄液の吸引および吐出を１回以上行うことで実行することを特徴とする請求項３７に記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項３９】
前記液体と磁性体の分離、攪拌または洗浄は、１個以上の液体収納部が形成されたカートリッジの液体収納部に予め収納された液体を必要に応じて吸引および吐出することで実行されることを特徴とする請求項３３乃至請求項３８のいずれかに記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項４０】
前記液体と磁性体の分離、攪拌または洗浄は、前記チップに磁性体を吸着したままの状態で、当該容器から残存液を容器外へと排出し、次に、当該同一容器へ次の処理に必要な液を分注した後、この分注された液を前記チップで吸引および吐出することで実行されることを特徴とする請求項３３乃至請求項３８のいずれかに記載の分注機を利用した磁性体の脱着制御方法。
【請求項４１】
抗原、抗体、蛋白質、酵素、ＤＮＡ，ベクターＤＮＡ、ＲＮＡ又はプラスミドのような免疫学的、生物学的又は分子学的物質、又は、その定性・定量に必要なアイソトープ、酵素、化学発光、蛍光発光、電気化学発光に用いられる標識物質を対象とする前記検査法に適用されることを特徴とする請求項１乃至請求項４０のいずれかに記載の磁性体の脱着制御方法。
【請求項４２】
液中に懸濁している磁性体の脱着を行う分注機の液体吸引ラインに設けた装置であって、太径の太径部(12)と、該太径部(12)と連通する太径部(12)よりも細径の中径部(11)および該中径部(11)よりも細径の細径部(10)とからなるピペット手段（Ｐ）と、吸引又は吐出の際に前記磁性体(2) の懸濁液から磁性体(2)を分離して前記中径部(11)の内壁面に吸着するために磁力を及ぼし、吸引又は吐出の際に該磁性体(2)を離脱するために、前記中径部(11)に磁力を及ぼさないように制御される前記中径部に対して径方向に接離可能に設けた磁力体（Ｍ）とを有し、前記吸引ラインは前記細径部(10)および前記中径部(11)を通って前記太径部(12)に対し液を吸引又は吐出するように制御されていることを特徴とする磁性体の脱着制御装置。
【請求項４３】
前記細径部(10)は容器(1)の液収納部（１Ａ−１Ｈ）に挿入可能であることを特徴とする請求項４２に記載の磁性体の脱着制御装置。
【請求項４４】
前記磁力体（Ｍ）は永久磁石で構成されたことを特徴とする請求項４２に記載の磁性体の脱着制御装置。
【請求項４５】
前記磁力体（Ｍ）は電磁石で構成されたことを特徴とする請求項４２に記載の磁性体の脱着制御装置。
【請求項４６】
ピペット手段（Ｐ）は前記液吸引ラインの先端に着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項４２乃至請求項４５のいずれかに記載の磁性体の脱着制御装置。
【請求項４７】
分注機は、さらに、液体を容器との間で移送するための機構を有することを特徴とする請求項４２に記載の磁性体の脱着制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、分注機を利用して磁性体の捕獲や分散を容易に行なうことができる画期的な分注機を利用した磁性体の脱着制御方法およびこの方法により処理される各種装置に関する。尚、本明細書において「磁性体」とは、径の大小を間わず、直径の大きなボール状のものは勿論、粒状のもの及び微粒子を含み、また、形状は球状のものに限定されるものではなく、いかなる形状のものも含まれるものとする。
【０００２】
【従来技術】
近年の検査法の中には、抗原−抗体反応を利用した酵素免疫測定法（ＥＩＡ法）や、イムノアッセイの標識化合物として化学発光性化合物で標識する狭義の化学発光法（ＣＬＩＡ）や酵素活性を化学発光性化合物を検出系に用いて高感度に検出する化学発光酵素法（ＣＬＥＩＡ）等の化学発光法（ＣＬ法）等が公知である。
【０００３】
ところで、これらの各検査法においては、磁性粒子の表面に抗原や抗体をコーティングした磁性粒子法や、ラテックスの表面に抗原や抗体をコーティングしたラテックス法、球状のビーズの表面に抗原や抗体をコーティングしたビーズ法、或は、セル内壁面に抗原や抗体をコーティングした所謂チューブコーティング法等が公知であるが、抗原−抗体の捕獲効率や製造コストおよびランニングコスト等を考えた場合には、磁性粒子やビーズ等の磁性体を利用したものが圧倒的に有利である。
【０００４】
しかしながら、上記磁性体を利用した従来の検査法にあっては、検体反応容器等の容器内で懸濁または沈殿する磁性体を、容器内で複数回にわたって捕集し、或は、懸濁状態をつくって、磁性体の洗浄或は試薬との反応を行なわなければならないが、その処理過程で捕集や攪拌の精度を高く保つことが非常に難しく、これが、この磁性体を利用した検査法の汎用自動化を阻む大きな原困となっているのが現状である。
【０００５】
このような磁性体を利用した一免疫化学検査工程のフローを図９に基づきより具体的に説明すると、先ず、ステップａにおいて容器１内に所要量の検体が第１ピペット装置Ｐ1 を介してサンプリングされると、該容器１には、ステップｂで第２ピペット装置Ｐ2 によって反応不溶磁性体液３が分注され、ステップｃでは振盪攪拌装置による攪拌が行なわれ、ステップｄでインキュベイション（恒温反応）された後、ステップｅで磁石Ｍによる磁性体の吸着と排液が行なわれ、ステップｆで洗浄液が第３ピペット装置Ｐ3 を介して分注される。
【０００６】
この後、ステップｇで振盪攪拌装置による攪拌が行われ，ステップｈで第４ピペット装置Ｐ４を介して標識液６が分注され、ステップｉでインキュベイション（恒温反応）された後、ステップｊで磁性体２が磁石Ｍに吸着され、ステップｋで洗浄液が分注された後、ステップｌで振盪攪拌装置による攪拌が行われ、ステップｍで磁石Ｍによる磁性体の吸着と排液が行われ、ステップｎで洗浄液が第５ピペット装置Ｐ５を介して分注された後、再びステップｏで磁性体２が磁石Ｍに吸着された後、ステップｐで洗浄液が分注され、ステップｑで振盪攪拌装置による攪拌が行われた後、ステップｒで磁性体２が磁石Ｍに吸着され、洗浄液が排液される。
【０００７】
この後、例えば、ＣＬＩＡ法によれば、ステップｓで反応液を吸引し、その次に、その反応液を、通常、測定セルまたは反応液内の磁性体をフィルターで捕集する測定セルに分注し、そこに過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を分注して瞬間的に発光させる。ＰＭＴは、この発光量を測定する。
【０００９】
【従来技術の課題】
以上の説明は、磁性体を用いた従来の検査法に関するものであるが、上記説明からも明らかなように、この種の磁性体を利用した従来の検査法では、複数回にわたって、上記磁性体を容器の内壁面に吸着させ、その後に、この吸響された磁性体を液中に均一に攪拌させたりしなければならず、液体および磁性体の分離・攪拌・洗浄作業を高精度に行なうことが極めて困離である、という間題を有していた。
【００１０】
即ち、上記液体および磁性体の分離作業の場合、従来の検査法では容器体積が大きい容器が一般的に用いられ、かつ、磁石が容器の側面に配設されるため、液体内に拡散している磁性体を容器の内壁面に吸着させるための時間が長くかかりすぎ、磁性体の捕集効率が非常に悪い、という問題を有していた。
【００１１】
また、容器の内壁面に磁性体を集め、液体中にピペットを挿入して液体を吸引するときに、該液体に混じって磁性体も吸引してしまうことも多く、磁性体を完全に捕獲するのが非常に難しい、という問題を有していた。
【００１２】
さらに、上記液体および磁性体の攪拌作業の場合、磁石の磁力を除去して、一度吸着した磁性体を容器内の液体と混合拡散させるときに、通常、振動による方法が採用されるが、この方法では、磁性体が液中に均一に拡散しにくく、また、上記振動により、磁性体含有液体が容器の上部に飛び跳ねる、という問題を有していた。その結果、この従来の振動による攪拌作業にあっては、容器の上部に飛び跳ねた磁性体含有液体を洗い落とす作業が必要となり、検体の処理工程がより複雑化し、この洗浄が不完全な場合には、その後の反応にも重大な影響を与える、という問題を有していた。
【００１３】
またさらに、上記液体および磁性体の洗浄作業の場合、上記分離作業と攪拌作業と同様の作業を洗浄液で行なうことで、磁性体表面の付着した物質以外の物質を除去するが、上記分離作業と攪拌作業と全く同様な問題が発生する、という問題を有していた。
【００１４】
また、上記従来の磁性体を用いた検査法にあっては、反応工程や処理工程が大きく異なる場合、その工程に適合した分離・攪拌・洗浄機構や制御システムを構築しなければならず、機構や制御システムが非常に複雑となり、一台の検査機器で、反応・処理工程が異なる磁性体を用いた検査を行なうことは実質的に不可能であり、結果的に設備コストやランニングコストが非常に嵩んでしまう、という間題を有していた。
【００１５】
またさらに、上記従来の磁性体捕集方法では、例えば、マイクロプレートのような容器には上記磁石を配設しにくく、また、できたとしても容器の側面に磁石を配設することが困離であるため、磁性体と液体の吸引による分離・攪拌・洗浄作業を行うことがしにくく、従って、容器をマイクロプレート化して小型化することが非常に困難である、という致命的な問題も有していた。
【００１６】
この発明は、かかる現状に鑑み創案されたものであって、その目的とするところは、磁性体含有液体中からの磁性体の捕集を、検体が収容されている容器側で行なうのではなくて、磁性体含有液を吸引・吐出する分注機で行なうことを最大の特徴とし、この分注機のピペットチップ等の吸引・吐出系側に配設された磁石の磁力を利用して磁性体を短時間に、かつ、ほぼ完全に吸着することで、この種の磁性体を利用した検査法における測定精度の飛躍的な向上を実現すると共に、ディスポーザブルチップを用いた場合には、クロスコンタミネーションを完全に防止することができ、また、異なる反応工程や処理工程の各種検査法にも容易に対応することができ、しかも、磁性体を用いる検査装置の単純化・簡易化・汎用化・低コスト化をも実現することができる画期的な分注機を利用した磁性体の脱着制御方法およびこの方法によって処理される各種装置を提供しようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明に係る分注機を利用した磁性体の脱着制御方法にあっては、容器内から液体を吸引し吐出する分注機の液体吸引ラインに磁力体を配設し、この磁力体の磁力で液体吸引ラインに吸引された液体中の磁性体を該液体吸引ラインの内面に吸着保持する一方、上記磁力体の磁力による影響を受けなくすることで、上記磁性体を液体吸引ラインから離脱させて液体と共に液体吸引ライン外へ吐出するように制御したことを特徴とするものである。
【００１８】
この発明の場合、処理能力を高めようとする場合には、上記液体吸引ラインを複数ライン並設し、夫々の各液体吸引ラインは同じタイミングで同時に磁性体の吸着または離脱を行なうように液体の吸引・吐出作動を駆動制御することで、複数の検体の同時処理を行なうマルチチャンネル化を図ることができる。
【００１９】
さらに、この発明にあっては、処理能力を高め、また、処理工程が異なる液体に対応させるため、上記液体吸引ラインを複数ライン並設し、これら各液体吸引ラインは、各液体毎に指定された処理工程により、異なるタイミングで、或は、独立した吸引・吐出作動により液体の吸引・吐出が制御されて磁性体の吸着または離脱を行なうように構成することができる。
【００２０】
即ち、本発明にあっては、上記液体吸引ラインは１本以上あればよく、処理能力を高めるためには、液体吸引ラインと磁力体をユニット化し、このユニットが容器移送ラインに沿って複数ユニット配設すればよい。
【００２１】
また、この発明において、上記磁力体は、永久磁石または，磁石等の磁性体を吸着する磁力を発生させるものの全てを含むものとし、液体吸引ラインの口径や吸着する磁性体量や大きさ等に対応させて、上記液体吸引ラインに１以上離設することができる。配設態様としては種々の態様が考えられるが、例えば、液体吸引ラインの液体流れ方向に沿って配設し、或は、液体吸引ラインを挟んだ状態に対設し、或は、放射状に対設させて配設することができる。
【００２２】
さらに、この発明において、上記磁力体は、上記液体吸引ラインの外側に配設し、或は、液体吸引ラインに取り付けることができる。
【００２３】
磁力体を上記液体吸引ラインの外側に配設する場合には、該磁力体を永久磁石で構成し、該磁力体を前記液体吸引ラインに近付けることにより、該液体吸引ラインに吸引された液体中の磁性体を該液体吸引ラインの内面に吸着保持し、上記磁力体を液体吸引ラインから離間させることで、前記磁性体を液体吸引ラインから離脱させて液体と共に液体吸引ライン外へ吐出するように制御することができる。
【００２４】
また、磁力体を上記液体吸引ラインに取り付けるか近傍に配設する場合には、上記磁力体を電磁石で構成し、該電磁石により磁力を発生させることにより、該液体吸引ラインに吸引された液体中の磁性体を該液体吸引ラインの内面に吸着保持し、上記電磁石の磁力を消磁するか十分減少させるように制御することで、上記磁性体を液体吸引ラインから離脱させて液体と共に液体吸引ライン外へ吐出するように制御することができる。勿論、上記、磁石は、液体吸引ライン自体に例示コイルを直接取り付け、或は、巻装して構成してもよく、或は、電磁石を液体吸引ラインに近づけたり離間させることができるように構成してもよい。
【００２５】
この発明の最大の特徴ともいうべき構成は、上記液体吸引ラインの液体吸引側先端部にチップを着脱自在に装着して液体吸引ラインを形成し、かつ、上記磁力体による磁力は上記チップ内の磁性体に対して作用するように配設した構成にある。
【００２６】
このように、磁性体含有液体をチップで吸引し、或は、吐出するときに、磁性体をチップ内面に吸着させることができるようにすることで、磁性体の捕獲を可及的に完全化することができ、また、磁性体をチップ内面に吸着させたままの状態でチップを次の反応・処理工程へと移送することができる。これは、分注機を利用しないかぎり実現できない方法であり、まさに画期的な方法である。
【００２７】
また、上記チップは、クロスコンタミネーションを防止するため、検体が所定の検査法に基づく処理工程に従って処理される工程で、同一検体に対してのみ繰り返して用いられる。勿論、同一検体に用いられるチップの本数は、１本以上でもよく、各種検査の反応・処理工程に必要な数だけ用いればよい。
【００２８】
勿論、この発明にあっては、液体吸引ラインを、チップが着脱されないノズル方式で形成した場合には、上記液体吸引ラインの液と接触した接液部内外を液体の吸引・吐出作動によりクロスコンタミネーションが発生しない程度まで洗浄して、前記液体と磁性体の分離・攪拌・洗浄を行なうことも可能である。
【００２９】
さらに、この発明の大きな特徴は、上記液体吸引ラインによる液体の吸引・吐出作動を１回以上行なうことで、前記液体と磁性体の分離・攪拌・洗浄を行なうことである。
【００３０】
即ち、この発明における液体と磁性体の分離は、磁力体による磁性体の吸着状態を保持したまま液体のみを吐出することで行ない、或は、磁力体によるチップ内面に磁性体を吸着したまま他の容器内の液体中に上記チップを挿入した後、上記磁力体の磁力の影響を受けない状態で上記液体の吸引・吐出作動を繰り返すことで実行される。
【００３１】
このように、液体と磁性体との分離を、分注機の液体吸引ライン側で液体の吸引・吐出作動によって行なうことで、磁性体の捕獲をほぼ完全に捕獲することができる。この磁性体のほぼ完全な分離は、液体と磁性体との分離が必要な全ての工程で実現することができる。
【００３２】
また、この発明において、上記攪拌および洗浄は、液体吸引ラインにチップが装着されている場合には、前記磁力体によるチップ内面に磁性体を吸着したまま攪拌・洗浄位置まで上記チップを移送した後、上記液体の吸引・吐出作動を繰り返すことで実行される。この場合の攪拌・洗浄は、チップ内面に磁性体を吸着したまま行なうこともできるし、磁力体による磁力の影響を受けない状態で液体の吸引・吐出を１回以上行なうことで実行してもよい。
【００３３】
このように磁性体の攪拌・洗浄を、分注機の液体吸引ライン側で液体の吸引・吐出させて行なうことで、磁性体を液中に均一に拡散させることができ、また、洗浄効率も向上させることができるとともに、液の吸引・吐出は液体吸引ライン内と容器との間で吸引・吐出して行なわれるが、磁性体含有液が飛び跳ねたりすることがなく、その結果、攪拌・洗浄工程を安定化することができると共に、飛び跳ねた磁性体含有液による測定精度の低下を招く虞れもない。
【００３４】
尚、この発明において、上記液体と磁性体の分離・攪拌・洗浄は、１個以上の液体収容部が形成されたカートリッジの液体収容部に予め収容された液体に対して磁性体を移送し必要に応じて吸引・吐出することで実行し、或は、チップに磁性体を吸着したままの状態で、当該容器から残存液を容器外へと排出し、次に、当該同一容器へ次の処理に必要な液を分注した後、この分注された液を上記チップで吸引・吐出することで実行することができる。要は、この発明において、上記液体と磁性体の分離・攪拌・洗浄を行なうための液体吸引ラインの液体の吸引・吐出作動に関しては、容器の形状は特に限定はされない。
【００３５】
また、この発明において、これも大きな特徴であるが、液体吸引ラインによる液体吸引量の正確な制御により、液体内に含まれる目的物質の定性・定量を高精度に実行することができる。
【００３６】
このように構成された本発明の方法の好適な適用分野としては、例えば、磁性体と磁性体を含まない液体間に発生する反応或は液体内に存在する物質、磁性体への物理的・化学的付着等の対象となるものに有効であり、この物質としては、抗原、抗体、タンパク質、酵素、ＤＮＡ、ベクターＤＮＡ、ＲＮＡまたはプラスミド等の免疫学的物質や生物学的物質または分子学的物質、或は、その定性・定量に必要なアイソトープ、酵素、化学発光、蛍光発光、電気化学発光等に用いられる標織物質を対象とする検査法或は臨床検査装置に適用できる。例えば、免疫検査、化学物質反応検査、ＤＮＡの抽出・回収・単離装置等にも適用できる。
【００３７】
例えば、本発明の方法を免疫化学検査装置に適用した場合には、容器を、複数の液収納部をもったカセット状で形成し、反応或は処理上必要な検体や試薬を予め各液収納部に分注しておき、前記磁力体の磁力によって液体吸引ラインの内面に磁性体を付着させたまま移送するように構成するのが望ましい。この場合、分注される液は、上記したように予め液収納部に分注しておき、或は、一部でもよく、また、処理工程で段階的でもよい。さらに、検体は、例えば、親検体容器から直接定量して分注することもできる。尚、カセットの液収納部の列は、単数でもよく、或は、複数列のマイクロプレート状に形成することもできる。このマイクロプレート状に形成された場合には、液体吸引ラインも液収納部列に対応させて配設することで、マルチチャンネル化でき、処理能力を大幅に向上させることができる。
【００３８】
【実施例】
以下、添付図面に示す一実施例に基づき、この発明を化学発光法による免疫化学検査法に適用した場合を例にとり詳細に説明する。勿論、この発明の適用分野は、上記したように、この実施例に限定されるものではなく、要は、分注機を利用した磁性体の脱着制御方法が通用できるものであり、かつ、磁性体を用いたものであればよい。
【００３９】
この実施例に係る免疫化学検査フローを前記従来の免疫化学検査フローと対比した状態で図１に基づき説明する。
【００４０】
尚、この実施例において、磁性体とは、例えば、抗原或は抗体を表面に付着することができ、磁力体により吸着してＢ／Ｆ分離（抗原抗体桔合体と非結合体との分離）を行うための磁性物質をいう。
【００４１】
同図において、符号Ｐは、採血管等の親容器（図示せず）から検体反応容器１に所要量の検体を分注し、かつ、検体反応容器１に反応不溶磁性体液３や洗浄液５、酵素標識液６、基質液７等を吐出し或は吸引するピペットチップである。
【００４２】
また、ピペットチップＰは、例えば、図２に示すように、検体反応容器１内に挿入される最細部１０と、この最細部１０よりも太径の中径部１１と、この中径部１１よりも太径の太径部１２とで、３段形状に形成されており、反応不溶磁性体２を吸着する磁石Ｍは、上記中径部１１の外周面に接離可能に配設されていると共に、このピペットチップＰの上端部には、シリンダー等の液の吸引・吐出を行なう機構が着脱自在に連通接続されている。勿論、このピペットチップＰは、上記図示の形状に限定されるものではなく、液がピペットチップＰに吸引されたときに、上記磁石Ｍによって液中の磁性体が確実に捕集される形状であればどのような形状であってもよいが、磁石による捕集の完全化を図るためには、該磁石が接離する部分の口径を細く形成し、かつ、吸引或は吐出の流速を吸着効率よく制御するのが望ましい。
【００４３】
尚、ＤＮＡの抽出・回収・単離を行なう場合には、ＤＮＡが付着した磁性体に対し、吸引・吐出時に発生する物理的な力により、ＤＮＡの破壊・離脱をしないようにするため、口径を広くした成型チップを用いることができる。
【００４４】
また、検体反応容器１は、複数個の液収納部１Ａ乃至１Ｈが直列やループ状或はジグザグ状等の列状に形成されて構成されており、液収納部１Ａには検体が予め粗分注されており、また、液収納部１Ｂには所要量の反応不溶磁性体液３が予め収容されており、液収納部１Ｃと１Ｄには所容量の洗浄液５が予め収容されており、液収納部１Ｅには所容量の標識液が予め収容されており、液収納部１Ｆと１Ｇには所要量の洗浄液５が予め収容されており、さらに、液収納部１Ｈには基質液が分注され発光状態が測定されるように構成されている。
【００４５】
尚、検体反応容器１の材質は、ＣＬＩＡ検査やＣＬＥＩＡ検査の場合には、相互の発光影響を受けない不透明な材質で形成され、また、ＥＩＡ検査の場合には、少なくとも底部が透明な材質で形成されている。
【００４６】
上記構成からなる検体反応容器１とピペットチップＰを用いて本発明に係る免疫化学検査法を行なう場合には、先ず、液収納部１Ａに粗分注された検体を、上記ピペットチップＰで所定量吸引して定量を行なう。
【００４７】
次に、この検体が吸引されたピペットチップＰを移送して液収納部１Ｂ内の反応不溶磁性体液３に吸引された検体を全量吐出した後、該検体と上記反応不溶磁性体液３との混合液を、上記ピペットチップＰで繰り返し吸引・吐出させて（以下、液体の吸引・吐出という。）、磁性体２の均一な攪拌混合状態を生成し、所要時間経過後、インキュベイションされた混合液を上記ピペットチップＰで全量或は所要量吸引する。
【００４８】
このとき、ピペットチップＰに吸引された混合液中に懸濁する磁性体２は、ピペットチップＰの中径部１１を通過するときに、図２に示すように、該ピペットチップＰの外側に配設された磁石Ｍの磁力によって上記中径部１１の内壁面に捕集される。また、上記混合液の吸引高さは、図２に示すように、全ての混合液が吸引されたときに、その下面ｘが磁石Ｍの下端付近か、それ以上のレベルとなるように、上記ピペットチップＰに吸引され、磁性体２が完全に捕集されるように配慮されている。
【００４９】
このようにして磁性体２が捕集された後、この磁性体２を除く混合液は、上記液収納部１Ｂに吐出されて排液され、磁性体２のみが上記ピペットチップＰに残る。このとき、磁性体２は濡れているので、上記混合液が排出されても、ピペットチップＰの中径部１１内面に付着したまま保持され、ピペットチップＰを例えば移送したとしても、みだりに脱落しない。
【００５０】
次に、上記ピペットチップＰは、磁性体２を捕集したまま次の液収納部１Ｃヘと送られ、該液収納部１Ｃ内の洗浄液５を吸引する。このとき、上記磁石Ｍは、ピペットチップＰから離れる方向に移動して磁性体２の吸着状態を解除し、従って、この洗浄液５を吸引・吐出させることで、全磁性体２の洗浄を効率的に行なうことができる。
【００５１】
そして、上記液体の吸引・吐出が終了した後、上記ピペットチップＰは、液収納部１Ｃ内の洗浄液５をゆっくりと全て吸引する。このとき、上記磁石Ｍは、再びピペットチップＰに接近し、吸引された洗浄液５中に懸濁する磁性体２を全て捕集し、この磁性体２を除く洗浄液５は、上記液収納部１Ｃに吐出されて排液され磁性体２のみが上記ピペットチップＰに残る。
【００５２】
次に、上記ピペットチップＰは、磁性体２を捕集したまま次の液収納部１Ｄへと送られ、該液収納部１Ｄ内の洗浄液５を吸引し、上記液収納部１Ｃで行なわれた手順と同じ手順で磁性体２の洗浄作業および捕集作業が行なわれる。
【００５３】
次に、上記ピペットチップＰは、洗浄された磁性体２を捕集したまま次の液収納部１Ｅへと送られ、該液収納部１Ｅ内の標識液６を吸引する。このとき、上記磁石Ｍは、ピペットチップＰから離れる方向に移動して磁性体２の吸着状態を解除し、従って、この標識液６を吸引・吐出させることで、全磁性体２と標識液６との反応を均一化させることができる。
【００５４】
そして、上記液体の吸引・吐出が終了した後、一定時間インキュベイションし、上記ピペットチップＰは、液収納部１Ｅ内の標識液６をゆっくりと全て吸引する。このとき、上記磁石Ｍは、再びピペットチップＰに接近し、吸引された標識液６中に懸濁する磁性体２を全て捕集し、この磁性体２を除く標識液６は、上記液収納部１Ｅに吐出されて排液され、磁性体２のみが上記ピペットチップＰに残る。
【００５５】
この後、上記ピペットチップＰは、磁性体２を捕集したまま次の液収納部１Ｆへと送られ、該液収納部１Ｆ内の洗浄液５を吸引し、上記液収納部１Ｃ，１Ｄと同一の手順で磁性体２の洗浄・捕集を行なった後、次の液収納部１Ｇの洗浄液５を、液収納部１Ｆの洗浄液吸引手順と同じ手順で吸引し、磁性体２の洗浄・捕集が行なわれる。
【００５６】
この後、上記ピペットチップＰは、液収納部１Ｈへと移送され、例えば、ＣＬＥＩＡ検査のように、基質液との混合後、発光が継続し、発光量が安定するために一定時間を必要とする測定法の場合には、該液収納部１Ｈ内に予め収容された基質液７を吸引する。このとき、上記磁石Ｍは、ピペットチップＰから離れる方向に移動して磁性体２の吸着状態を解除し、従って、この基質液７を液体の吸引・吐出させることで、全磁性体２と基質液７との反応を均一化させることができる。
【００５７】
そして、上記液体の吸引・吐出が終了し、一定時間インキュベイションした後、該発光が、図３に示すように、光学測定装置９で測定される。
【００５８】
また、ＣＬＩＡ検査のように、発光状態が極めて短い検査法の場合には、図４に示すように液収納部１Ｈを構成し、該液収容部１Ｈにフィルタ１６と吸水パッド２０を配設し、ピペットチップＰから液収容部１Ｈ内に前工程で吸引した洗浄液５と共に磁性体２を吐出して、フィルタ１６に磁性体２を捕集させた後、ノズル１７から過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）等の発光トリガー液を供給して該磁性体２を発光させ、分注時の発光をＰＭＴ等の光学測定装置９で測定すればよい。
【００５９】
さらに、ＥＩＡ検査の場合には、基質液７を分注した後に、反応停止液を供給し、図５に示すように、液収納部１Ｈの底部から所定波長の測定光を照射してその吸光度を受光素子およびディテクタで比色測定すればよい。
【００６０】
このように、この実施例に係る検体反応容器１によれば、各検査法に対応させて液収納部１Ｈの構成のみを変更することで、複数種の免疫化学検査に適用することができるので、汎用性を飛躍的に向上させることができる。勿論、上記検体反応容器１の液収納部列を複数列に形成してマイクロプレート状に形成することで、この種の装置のマルチチャンネル化を図ることもできる。
【００６１】
この後、上記ピペットチップＰおよび検体反応容器１は廃棄される。
【００６２】
尚、上記実施例では、検体反応容器１における洗浄回数を、反応不溶磁性体液３の排液後２回と標識液６の排液後２回行なうように構成した場合を例にとり説明したが、この発明にあってはこれに限定されるものではなく、必要に応じて１回以上洗浄できるように構成することもできる。
【００６３】
また、上記実施例では、ピペットチップＰを検体反応容器１の各液収納部へと移送するように構成した場合を例にとり説明したが、ピペットチップＰを昇降するのみとし、検体反応容器１を間欠移送して上記各作動処理を行なうように構成してもよい。
【００６４】
さらに、上記実施例では、ピペットチップＰおよび検体反応容器１をディスポーザブルとした場合を例にとり説明したが、ピペットチップＰおよび検体反応容器１を洗浄して再使用できるように構成してもよい。また、ピペットチップＰで吸引した後の排液を、上記実施例では液の吸引された元の液収納部に戻して行なう場合を例にとり説明したが、検体反応容器１外に設けられた排液部で行なうように構成してもよい。
【００６５】
勿論、この発明では、ピペットチップＰを用いずに液体吸引ラインをノズル方式で形成しても適用することができ、この場合には、図６に示すように、液体吸引ラインＰ1 の下端部ＰA を細径に形成し、前記磁石Ｍ或は電磁石を該液体吸引ラインＰ1 の下端部ＰA に対して近付け、或は、離間させるように構成してもよい。勿論、上記電磁石を用いる場合には、液体吸引ラインの細径部に電磁石を取り付け、或は、液体吸引ラインの細径部に電磁石を直接巻装し、電流のオン・オフ制御により磁性体の液体からの分離・撹拌・洗浄を行なうように構成することもできる。
【００６６】
また、上記実施例では、磁石ＭをピペットチップＰの中径部１１の片側に接離自在に配設した場合を例にとり説明したが、図７に示すように、上記中径部１１を挟んで両側に配設してもよく、また、図８に示すように、中径部１１を中心に放射状に複数個配設してもよく、さらに、特に図示はしないが、中径部１１の長手方向に沿って複数個配設してもよい。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にあっては、分注機を利用して磁性体を脱着するように構成し、この磁性体の捕集を、液体が収容されている容器側で行なうのではなくて、磁性体含有液を吸引・吐出する液体吸引ライン側に配設された磁石の磁力を利用して吸着させるように構成したので、上記磁性体の捕集を短時間でほぼ完全に行なうことができる。
【００６８】
また、この発明にあっては、上記液体吸引ラインを複数ライン並設し、夫々の液体吸引ラインは同じタイミングで同時に磁性体の吸着または離脱を行なうように液体の吸引・吐出作動を駆動制御することで、複数の検体の同時処理を行なうマルチチャンネル化を図り、処理能力を高めることができる。
【００６９】
さらに、この発明にあっては、上記液体吸引ラインを複数ライン並設し、これら各液体吸引ラインは、各液体毎に指定された処理工程により、異なるタイミングで、或は、独立した吸引・吐出作動により液体の吸引・吐出が制御されて磁性体の吸着または離脱を行なうように構成することで、処理能力を高め、また、処理工程が異なる液体に対応させることができる。
【００７０】
勿論、上記液体吸引ラインと磁力体をユニット化し、このユニットを容器移送ラインに沿って複数ユニット配設することで、さらに処理能力を高めることができる。
【００７１】
そして、この発明にあっては、磁性体含有液体をチップで吸引し、或は、吐出するときに、磁性体をチップ内面に吸着させることができるように構成したので、磁性体の捕獲をほぼ完全化することができ、また、磁性体をチップ内面に吸着させたままの状態でチップのみを次の反応工程や処理工程へと移送することができる。
【００７２】
また、上記チップは、検体が所定の検査法に基づく処理工程に従って処理される工程で、同一検体に対してのみ繰り返して用いられるので、クロスコンタミネーションを完全に防止することができる。勿論、液体吸引ラインが、チップが着脱されないノズル方式で形成されている場合には、上記液体吸引ラインの内面を液体の吸引・吐出作動により洗浄することで、クロスコンタミネーションを確実に防止することができる。
【００７３】
さらに、この発明にあっては、上記洗浄した液体吸引ラインによる液体の吸引・吐出作動を１回以上行なうことで、前記液体と磁性体の分離・撹拌・洗浄を行なうように構成したので、磁性体の捕獲をほぼ完全に行なうことができる。
【００７４】
そして、この発明にあっては、磁性体の撹拌・洗浄を、上記したように、分注機の液体吸引ライン側で液体の吸引・吐出させて行なうように構成されているので、磁性体を液中に均一に拡散させることができ、また、洗浄効率も向上させることができるとともに、液の吸引・吐出は液体吸引ライン内と容器との間で吸引・吐出して行なわれるが、磁性体含有液が飛び跳ねたりすることがなく、その結果、撹拌・洗浄工程を安定化することができると共に、飛び跳ねた磁性体含有液による測定精度の低下を招く虞れもない。
【００７５】
また、この発明にあっては、液体吸引ラインによって液体吸引量を正確に制御することができるので、液体内に含まれる目的物質の定性・定量を高精度に実行することができる。
【００７６】
さらに、本発明の方法は、各種の装置に適用することができ、この場合には、磁性体をコントロールしなければならない機構を大幅に簡略化し、低コスト化を図ることができると共に、測定精度を飛躍的に向上させ、かつ、安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を化学発光法に基づく一免疫化学検査法に適用した場合の処理工程の一例を示すフロー図である。
【図２】この発明に用いられるピペットチップの一例を示す断面図である。
【図３】この発明をＣＬＥＩＡ法に基づく免疫化学検査法に適用した場合の測定部の概略的な構成例を示す説明図である。
【図４】この発明をＣＬＩＡ法に基づく免疫化学検査法に適用した場合の測定部の概略的な構成例を示す説明図である。
【図５】この発明をＥＩＡ法に基づく免疫化学検査法に適用した場合の測定部の概略的な構成例を示す説明図である。
【図６】この発明における液体吸引ラインがノズル方式の場合の磁石の配設例を示す説明図である。
【図７】この発明における磁石の他の配置例を示す説明図である。
【図８】この発明における磁石のさらに他の配置例を示す平面説明図である。
【図９】従来の化学発光法に基づく免疫化学検査法の処理工程例を示す処理工程フロー図である。
【符号の説明】
１  検体反応容器
２  抗原や抗体不溶磁性体（磁性体）
３  反応不溶磁性体液
５  洗浄液
６  標識液
７  基質液
９  光学測定装置
Ｍ  磁石
Ｐ  ピペットチップ
【図１】
0004060468.tif 000002
【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】
0004060468.tif 000008
【図８】
0004060468.tif 000009
【図９】
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