(57)【要約】【課題】測定結果の再現性を向上した免疫分析装置を提供することにある。【解決手段】サンプルと試薬の反応を行う反応容器１と、反応容器内で反応した反応溶液中の測定対象物質の計測を行う測定セル６と、溶液を反応容器から検出部に輸送する配管Ｐ２とを有する。反応容器から検出部へ溶液を輸送する配管Ｐ２は、単一の可撓性チューブにより構成する。そして、可撓性チューブの一方の端部が、検出部の導入口にコネクタにより接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルと試薬の反応を行う反応容器と、該反応容器内で反応した反応溶液中の測定対象物質の計測を行う検出部と、溶液を前記反応容器から前記検出部に輸送する配管と有する免疫分析装置であって、
前記反応容器から前記検出部へ溶液を輸送する配管は、単一の可撓性チューブにより構成され、
前記可撓性チューブの一方の端部が、前記検出部の導入口にコネクタにより接続されていることを特徴とする免疫分析装置。
【請求項２】
請求項１記載の免疫分析装置において、
前記可撓性チューブの他方の端部を保持する剛性部材を備えることを特徴とする免疫分析装置。
【請求項３】
請求項２記載の免疫分析装置において、
前記剛性部材は、金属製のパイプであり、該パイプの内部に前記可撓性チューブが挿入されるとともに、前記可撓性チューブの端面と前記パイプの端面が一致することを特徴とする免疫分析装置。
【請求項４】
請求項１記載の免疫分析装置において、
前記反応容器と前記検出部の間に配置され、前記配管注を輸送される反応溶液を所定温度に加熱するヒートブロックを備え、
前記可撓性チューブは、蛇行した形状を持って、前記ヒートブロックと接触していることを特徴とする免疫分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗原抗体反応を利用する免疫分析をするための免疫分析装置に係り、特に、サンプルと試薬が反応した反応溶液を輸送する配管を備えた免疫分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
反応溶液を反応容器から検出部に輸送する経路は、一般に、複数の部品から構成される。例えば、反応容器内の反応溶液を吸引するシッパープローブが、導管を介して、検出部に接続されているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２４８３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
反応溶液の搬送経路が複数の部品から構成されていると、部品同士の接続部が必要である。各部品の接続部には、段差や隙間を生じる。この段差や隙間により、溶液の残留が生じて設計意図どおりの流速やタイミングで送液できず、測定結果の再現性が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、測定結果の再現性を向上した免疫分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記目的を達成するため、本発明は、サンプルと試薬の反応を行う反応容器と、該反応容器内で反応した反応溶液中の測定対象物質の計測を行う検出部と、溶液を前記反応容器から前記検出部に輸送する配管と有する免疫分析装置であって、前記反応容器から前記検出部へ溶液を輸送する配管は、単一の可撓性チューブにより構成され、前記可撓性チューブの一方の端部が、前記検出部の導入口にコネクタにより接続されているものである。  
かかる構成により、測定結果の再現性を向上し得るものとなる。
【０００７】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記可撓性チューブの他方の端部を保持する剛性部材を備えるようにしたものである。
【０００８】
（３）上記（２）において、好ましくは、前記剛性部材は、金属製のパイプであり、該パイプの内部に前記可撓性チューブが挿入されるとともに、前記可撓性チューブの端面と前記パイプの端面が一致するように配置したものである。こと
（４）上記（１）において、好ましくは、前記反応容器と前記検出部の間に配置され、前記配管注を輸送される反応溶液を所定温度に加熱するヒートブロックを備え、前記可撓性チューブは、蛇行した形状を持って、前記ヒートブロックと接触しているものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、測定結果の再現性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態による免疫分析装置の構成について説明する。  
最初に、図１を用いて、本実施形態による免疫分析装置の全体構成について説明する。  
図１は、本発明の一実施形態による免疫分析装置の全体構成を示すシステム構成図である。
【００１１】
本実施例の生化学成分分析装置は、試料を入れたサンプルボトル３１と、磁性粒子を含むビーズ（Ｂｅａｄｓ）溶液を入れたビーズボトル３２と、磁性粒子を試料中の特定成分に結合させる第１試薬を入れた第１試薬ボトル３３と、電気化学的反応により発光を生じる標識物質をラベルしかつ試料中の特定成分と結合する第２試薬を入れた第２試薬ボトル３４と、標識物質の電気的な化学発光を誘引する物質を含む緩衝液を入れた緩衝液ボトル３と、洗浄液を入れた洗浄液ボトル４と、反応生成物を含む懸濁液を得るためのベッセル１と、ベッセル１に試料、ビーズ、第１試薬、第２試薬、緩衝液を分注するサンプリングプローブ３０と、ベッセル１の懸濁液を送液するシッパープローブ２と、シッパープローブ２の先端部を洗浄する洗浄槽５と、シッパープローブ２から送液された懸濁液が導入される測定セル６と、懸濁液、洗浄液、緩衝液の吸引及び吐出を行うシリンジ１１と、廃液を収容する廃液ボトル１３と、蒸留水が収容される蒸留水ボトル１４と、蒸留水ボトル１４の蒸留水を洗浄槽５に送液するポンプ１２とを備えている。
【００１２】
サンプリングプローブ３０は、図示しないシリンジと導管Ｐ１を介して接続されている。シッパープローブ２は、導管Ｐ２を介して測定セル６に接続されている。測定セル６は導管Ｐ３、第１ピンチ弁７、導管Ｐ４を介して、シリンジ１１に接続されている。また、導管Ｐ４は、導管Ｐ５、第２ピンチ弁８、導管Ｐ６を介して、廃液ボトル１３に接続されている。
【００１３】
一方、蒸留水ボトル１４は、導管Ｐ９、ポンプ１２、導管Ｐ１０を介して洗浄槽５に接続され、洗浄槽５は、導管Ｐ１１を介して廃液ボトル１３に接続されている。また、導管Ｐ１０の途中から導管Ｐ８が分岐し、この導管Ｐ８は第３ピンチ弁９、導管Ｐ７を介しシリンジ１１に接続されている。
【００１４】
サンプルボトル３１の内部の試料は、血清、尿等の生体液由来の試料である。
【００１５】
ビーズボトル３２の内部のビーズ溶液は、粒子状磁性物質をポリスチレン等からなるマトリックス内に埋め込んだビーズ（Ｂｅａｄｓ；磁性粒子）を緩衝液中に分散させたものである。
【００１６】
次に、上記のように構成した本実施形態の免疫分析装置の動作について説明する。
【００１７】
サンプルボトル３１の内部の生体液由来の試料と、ビーズボトル３２の内部の磁性粒子を緩衝液中に分散させたビーズ溶液と、第１試薬ボトル３３の内部の第１試薬と、第２試薬ボトル３４の内部の第２試薬と、緩衝液ボトル３の内部の緩衝液とをサンプリングプローブ３０により所定の順番に従って順に、ベッセル１の内部に分注する。
【００１８】
本実施例ではサンドイッチ法により分析するものとし、ビーズ溶液、第１試薬、試料、第２試薬の順番で分注する。なお、競合法による場合は、ビーズ溶液、試料、第２試薬、第１試薬の順番で分注すればよい。
【００１９】
また、分注動作中は、ベッセル１内を一定温度（例えば、３７℃）に保温しながら図示しない振動装置により撹拌して反応を進行させ、分注動作後一定時間（例えば、１５分間）、保温と撹拌を継続する。これにより、磁性粒子、第１試薬、試料、及び第２試薬が結合した反応生成物を含む懸濁液がベッセル１の内部に生成される。サンプリングプローブ３０の先端は、各分注動作後、シッパープローブ２の先端の洗浄と同様に、洗浄液ボトル４の洗浄液により洗浄される。
【００２０】
次に、ベッセル１の内部の懸濁液を、測定セル６の内部のフローチャンバーに導入する方法について説明する。このとき、フローチャンバーの近傍に磁石が移動されている。次に、第１ピンチ弁７を開け、第２ピンチ弁８及び第３ピンチ弁９を閉じる。この状態で、まずシッパープローブ２を図示しない駆動装置によりベッセル１の上方に水平移動した後下方に移動させ、その先端部をベッセル１の内部の懸濁液に挿入する。
【００２１】
次に、シリンジ１１によりベッセル１の内部の反応生成物を含む懸濁液をシッパープローブ２の内部に一定量吸引した後、シッパープローブ２を上方に移動させその先端部を懸濁液の外に出し、その後再びシリンジ１１によりシッパープローブ２の内部の懸濁液を吸引する。この吸引により、一定量の懸濁液が導管Ｐ２を介して測定セル６の内部に導入され、フローチャンバー内を流れる。このとき、懸濁液は流路入口３５から一定の線速度でフローチャンバー内を流れるようにシリンジ１１の操作を制御する。懸濁液が測定セル６の内部の作用電極上に達すると、磁石により局部的に形成される磁場により、反応生成物と未反応の磁性粒子のみが作用電極上に捕捉され、その他の未反応の第１試薬と第２試薬はフローチャンバーを通過してシリンジ１１へと吸引される。このようにして、一定量の懸濁液に含まれていた全ての反応生成物をフローチャンバー内に集められ、Ｂ／Ｆ分離が行われる。
【００２２】
次に、シッパープローブ２を洗浄槽５の上方に水平移動した後下方に移動し、その先端部を洗浄槽５の内部に位置させ、この状態で、ポンプ１２を駆動し、蒸留水ボトル１４の内部の蒸留水を導管Ｐ９、ポンプ１２、導管Ｐ１０を介して洗浄層５内に吐出させ、挿入されたシッパープローブ２の先端部の外側を洗浄する。洗浄槽５内に吐出された使用済みの蒸留水は、廃液として洗浄槽５の底部から導管Ｐ１１を介して廃液ボトル１３に送液させる。
【００２３】
次に、シッパープローブ２を上方に移動して先端部を洗浄槽５の外に出した後、緩衝液ボトル３の上方に水平移動させ更にシッパープローブ２を下方に移動してその先端部を緩衝液ボトル３の内部の緩衝液に挿入する。次に、シリンジ１１により緩衝液ボトル３の内部の緩衝液に挿入する。次に、シリンジ１１により緩衝液ボトル３の内部の緩衝液を吸引し、一定量の緩衝液を測定セル６内に導入する。この緩衝液の導入により、測定セル６のフローチャンバー内に残存していた未反応の第２試薬が洗い流され、Ｂ／Ｆ分離が完了する。このとき、洗浄に用いられた緩衝液と未反応の試薬は、フローチャンバー１７から導管Ｐ３、第１ピンチ弁７及び導管Ｐ４を通ってシリンジ１１内に吸収される。
【００２４】
以上の操作によりフローチャンバー内は、作用電極上に反応生成物と未反応の第１試薬（磁性粒子）が捕捉されており、それらの周囲すなわちフローチャンバー全体は、標識物質の励起を誘引するために用いられる緩衝液によって満たされることになる。
【００２５】
一方、シリンジ１１の中に吸引された緩衝液と未反応の試薬は第１ピンチ弁７を閉じた後、第２ピンチ弁８を開けて、シリンジ１１により廃液ボトル１３中に吐出される。
【００２６】
上記工程終了の後、作用電極とその同一平面上両側に配置された対極間に定められたシーケンスに基づいた電圧を印加し、反応生成物中の標識物質が発光する。この反応によって発生した光は、フローチャンバー上に設けられた透明の受光窓を通じて光検出器により、その発光量が計測され、濃度が算出される。
【００２７】
発光反応終了後、フローチャンバー１７の内部の洗浄を行う。まず、第１ピンチ弁７を開け、第２ピンチ弁８及び第３ピンチ弁９を閉じ、先に説明したのと同様に予め蒸留水により先端を洗浄しておいたシッパープローブ２を洗浄水ボトル４の上方に水平移動した後に、下方に移動し、その先端部を洗浄液ボトル４の内部の洗浄液内に挿入し、この状態で、シリンジ１１にて洗浄液ボトル４の内部の洗浄液の吸引を開始する。この際、洗浄効率を上げる目的でシリンジ１１により洗浄液を吸引している間にシッパープローブ２を上下させて洗浄液及び空気を一定量ずつ交互に吸引するのがよい。このように吸引された洗浄液は、導管Ｐ２を通じて測定セル６の内部のフローチャンバー１７内に導びかれ、フローチャンバー１７内に残った反応終了後の緩衝液、反応生成物及び未反応の第１試薬（磁性粒子）を洗い流す。この後、シリンジ１１内に吸引された廃液及び洗浄液は、第１ピンチピンチ弁７を閉じ、第２ピンチ弁８を開け、シリンジ１１を押し出すことにより廃液ボトル１３内に吐出される。
【００２８】
上記工程終了後、再び第２ピンチ弁８を閉じて第１ピンチ弁７を開け、予め蒸留水により先端を洗浄しておいたシッパープローブ２により緩衝液ボトル３内から緩衝液をシリンジ１１を用いて一定量吸引し、導管Ｐ２及び測定セル６のフローチャンバー１７内に残された洗浄液を洗い流した後、導管Ｐ２及びフローチャンバー１７内を緩衝液で置換する。この操作にて一試料に対する測定が完了する。
【００２９】
さらに、シリンジ１１のメンテナンスとしての洗浄操作を次のようにして行なってもよい。
【００３０】
まず、第１ピンチ弁７を閉にし、第２ピンチ弁８及び第３ピンチ弁９を開にして、ポンプ１２を駆動して蒸留水ボトル１４から蒸留水を導管Ｐ９、ポンプ１２、導管Ｐ１０、導管Ｐ８、第３ピンチ弁９、導管Ｐ７を介してシリンジ１１に送液し、このシリンジ１１から更に導管Ｐ４、導管Ｐ５、第２ピンチ弁８、導管Ｐ６を介して廃液ボトル１３に送液する。次に、第３ピンチ弁９を閉にし、シリンジ１１内に残った蒸留水をシリンジ１１により導管Ｐ４、導管Ｐ５、第２ピンチ弁８、導管Ｐ６を介して廃液ボトル１３に送液する。
【００３１】
次に、図２を用いて、本実施形態による免疫分析装置におけるサンプルシッパーから測定セルまでの溶液導入用配管の構成について説明する。  
図２は、本発明の一実施形態による免疫分析装置における溶液導入用配管の構成を示す正面図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００３２】
測定セル６は、フローチャンバー６Ａと、フローチャンバー６Ａの近傍に配置された磁石６Ｂと、フローチャンバー６Ａの透明窓部の外側に配置された光検出器６Ｃとから構成される。光検出器６Ｃは、例えば、光電子増倍管等が用いられる。なお、フローチャンバー６Ａには、作用電極と対電極が設けられているが、その図示は省略している。
【００３３】
溶液導入用配管Ｐ２は、コネクタ６Ｄにより、フローチャンバー６Ａの導入口に接続されている。配管Ｐ３は、コネクタ６Ｅにより、フローチャンバー６Ａの流出口に接続されている。
【００３４】
本実施形態では、反応容器から検出部へ反応溶液を輸送する溶液導入用配管Ｐ２は、単一の可撓性チューブ（シッパーチューブ）を用いている。シッパーチューブは、例えば、外径が１．４ｍｍで、内径が０．８ｍｍで、全長が８０ｃｍであり、例えば、ＰＴＦＥ製チューブで構成される。
【００３５】
溶液導入用配管Ｐ２の一方の端部は、コネクタ６Ｄにより、フローチャンバー６Ａの導入口に接続されているのに対して、他方の端部は、パイプ２Ａの内部に挿入され、シッパープローブ２を構成している。
【００３６】
測定セル６には、ベッセル１からの反応溶液の他に、緩衝液ボトル３からの緩衝液と、洗浄液ボトル４からの洗浄液を導入する必要がある。これら３種類の溶液は共通のシッパーチューブにより送液される。しかし、これらの溶液はそれぞれ別の容器に収納されている。そのため、シッパーチューブはこれらの容器間を移動するために、上下左右に可動である必要がある。しかし、可撓性チューブで溶液を吸引しようとすると、チューブが曲がってしまい溶液を正しく吸引することができないものである。
【００３７】
そこで、本実施形態では、金属製のパイプ２Ａの中に、シッパーチューブを通して固定することでチューブ端部に剛性を持たせている。なお、溶液導入用配管Ｐ２として用いるシッパーチューブの端面と、パイプ２Ａの端面の位置を一致されている。両者の間に段差があると、その段差に溶液が付着し、コンタミネーションや溶液の希釈の問題が生じるからである。また、パイプ２Ａの内周とシッパーチューブの端部の間には若干の隙間があるため、両者の間は接着剤で固定して、隙間に溶液等が浸入しないようにしている。
【００３８】
パイプ２Ａは、垂直移動機構２Ｃにより、上下動が可能な構成となっている。また、パイプ２Ａは、水平移動機構２Ｅにより、水平方向の移動が可能な構成となっている。
【００３９】
ヒートブロック２Ｈは、シッパーチューブのフローチャンバー６Ａに近い位置において、シッパーチューブと接触している。ヒートブロック２Ｈは、一定温度（例えば、２８℃）に加熱されている。従って、シッパーチューブの内部を流れる反応溶液は、ヒートブロック２Ｈによって一定温度に加熱された後、フローチャンバー６Ａの内部に導入される。反応溶液は、前述のように一定温度（例えば、３７℃）に加熱されているが、シッパーチューブ内を移送され、フローチャンバー６Ａの内部に到達した時は、温度が低下する。しかも、この温度低下の割合が周囲温度等によって変化すると、測定誤差となるため、フローチャンバー６Ａの内部に導入される反応溶液の温度を一定に保つ必要がある。
【００４０】
シッパーチューブは、前述のように樹脂製であるため、金属に比べて熱伝導率が低いものである。そこで、可撓性のあるシッパーチューブを図示のように蛇行させ、ヒートブロック２Ｈとの接触長さを長くして、チューブ内の反応溶液が一定温度に加熱しやすくしている。ただし、チューブの厚さは、前述のように、０．３ｍｍと薄いため、比較的熱伝導し易いため、ヒートブロック２Ｈと接触するシッパーチューブの長さは、４０〜５０ｃｍ程度で十分である。
【００４１】
コネクタ６Ｄは、雌ネジのような構成となっている。その中央にシッパーチューブが貫通する穴が形成され、その穴の内周側には雌ネジが形成されている。穴にシッパーチューブの端部を挿入した後、シッパーチューブの端部を加熱することで、シッパーチューブの端部の外径を大きくする。コネクタ６Ｄの内部には、この外径の大きくなったシッパーチューブの端部が収納できるだけの座繰り穴が形成されている。この状態で、フローチャンバー６Ａの導入口に設けられた雄ネジ部にコネクタ６Ｄを締め付けることで、フローチャンバー６Ａの導入口にシッパーチューブの端部を固定することができる。
【００４２】
シッパーチューブは装置の内部の他の構成部品やそれらの可動部との干渉を避けながら反応容器１、緩衝液容器３および洗浄液容器４の近傍まで取り回される。反応容器と検出器は離れた場所に設置してあるため、反応溶液を輸送するための配管が必要である。分析装置内には各部品が配置されているため、配管はこれらの部品とその可動部との干渉を避けて配置する必要がある。本実施形態では、配管に可撓性チューブを用いるため、装置内を他の部品との干渉を避けて配管を設置することが容易に可能である。
【００４３】
従来のシッパープローブからフローチャンバー６Ａの導入口までの経路は、一般に次の４部材から構成されている。すなわち、第１は、金属製のシッパープローブである。第２は、シッパープローブに接続された第１の樹脂製チューブである。第３は、第１の樹脂製チューブに接続された金属製のパイプである。この金属製のパイプがヒートブロックと接触する構成となっており、金属製のパイプ内を流れる反応溶液を所定温度に加熱する。第４は、金属製のパイプに接続された第２の樹脂製チューブである。第２の樹脂製チューブが、フローチャンバー６Ａに接続される。
【００４４】
このように４部材を用いて接続した場合、シッパープローブからフローチャンバー６Ａの導入口までの経路における接続箇所は、４カ所となる。このような接続部には、隙間や段差が生じる。これらの隙間や段差に液体が流れると、隙間や段差部分で渦流が生じ、この部分に溶液が残留する。そのため、特に低濃度のサンプルではこの溶液残留により分析結果が変化し、再現性が低下する。
【００４５】
従来において、接続箇所が４カ所であったのに対して、本実施形態における世俗箇所は、コネクタ６Ｄを用いた溶液導入用配管Ｐ２とフローチャンバー６Ａの間の１カ所のみとできる。したがって、接続部の隙間や段差に起因する分析結果の再現性低下を低減することができる。
【００４６】
なお、シッパーチューブに剛性を持たせる方法としては、前述のように、金属製のパイプの中にチューブを挿入する方式の他に、チューブの端部を金属製の棒に固定するようにしてもよいものである。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態によれば、反応容器から検出部へ溶液を輸送する配管を単一の可撓性チューブにより構成しており、可撓性チューブの一方の端部が、検出部の導入口にコネクタにより接続されていることで、接続箇所を一カ所にでき、段差部や隙間を少なくできることから、測定結果の再現性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態による免疫分析装置の全体構成を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による免疫分析装置における溶液導入用配管の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…反応容器
３…緩衝液ボトル
４…洗浄液ボトル
６…測定セル
１１…シリンジ
３２…試薬ボトル
Ｐ２…導入用配管（シッパーチューブ）
Ｐ３…排出用配管
【図１】
2009276214.tif 000003
【図２】
2009276214.tif 000004