專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)血液、尿等生物樣品進(jìn)行定量、定性分析的自動(dòng)分析裝置， 特別涉及在分析中使用磁性體粒子的自動(dòng)分析裝置。
背景技術(shù)：
測(cè)定血液或尿等體液成分中所含的微量成分時(shí)實(shí)施的方法是，使其結(jié)合于 玻璃粒子、聚苯乙烯粒子等每單位重量的表面積大的微粒后，使用離心機(jī)、過(guò) 濾器進(jìn)行回收，濃縮的方法。例如，對(duì)于涉及蛋白質(zhì)對(duì)膠乳粒子的吸附的認(rèn)識(shí)，
例如公開(kāi)在非專(zhuān)利文獻(xiàn)1的86頁(yè)。相對(duì)于這些利用重力或尺寸進(jìn)行分離的方 法，導(dǎo)入了使用磁分離的方法。與離心力相比，利用^茲吸附力，可以迅速且用 小型裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)分離。使用該磁性粒子的化學(xué)成分的固相萃取法使用的是，將 具有特異性的鍵的化合物吸附或結(jié)合在磁性體微粒的表面，通過(guò)該化合物，對(duì) 試料溶液中的成分進(jìn)行回收、濃縮的方法。特別是應(yīng)用于通過(guò)特異性高的抗原 抗體反應(yīng)來(lái)回收濃度極小的激素、癌標(biāo)記物(marker)這樣的成分的方法中， 被稱(chēng)為非均相免疫分析。另外，也應(yīng)用于DNA的的雜交法中。進(jìn)而，也應(yīng)用 于回收表面具有特定蛋白質(zhì)的細(xì)胞的磁方式的細(xì)胞分離裝置中。
但是，磁性體其自身比重，與聚苯乙烯這樣的樹(shù)脂材料相比，密度大，即 使是通過(guò)化學(xué)鍍敷對(duì)聚苯乙烯粒子涂布有鐵素體的物質(zhì)，也具有1.3g/ml左右 的比重。因此具有在溶液中即使沒(méi)有磁力也由于重力而在數(shù)分鐘至數(shù)十分鐘期 間逐漸沉淀的性質(zhì)。
開(kāi)發(fā)了以下的方法使用這樣的磁性體微粒的反應(yīng)體系中，將包含磁性體 微粒的溶液抽吸到流路中，在流路附近具有磁石產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，回收磁性粒子 的方法。這樣的方法中，特別是使磁性粒子吸附于金屬板表面，通過(guò)電化學(xué)反 應(yīng)觀察電流的應(yīng)答的方法，或者通過(guò)電化學(xué)的方法使其發(fā)光的方法在專(zhuān)利文獻(xiàn) 1中被公開(kāi)。
對(duì)于通過(guò)這樣的設(shè)置于流路中的空間即流通池進(jìn)行分析的方法，作為將試料和試劑混合均勻后導(dǎo)入設(shè)置于流路附近的電化學(xué)傳感器的方法，專(zhuān)利文獻(xiàn)2 公開(kāi)了使用超聲波振子的方法。
另外，關(guān)于包含磁性粒子的自動(dòng)分析系統(tǒng)中的攪拌，專(zhuān)利文獻(xiàn)3公開(kāi)了測(cè) 定B/F反應(yīng)后的吸光度，進(jìn)4亍確認(rèn)的方法。
專(zhuān)利文獻(xiàn)4公開(kāi)了通過(guò)光電倍增管的外加電壓變換檢測(cè)靈敏度的方法。 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006-184294號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平10-300651號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)平11-326334號(hào)7>沖艮 專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)昭59-125043號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)5:最新〕口, K化學(xué)(最新膠體化學(xué))，北原文雄，古澤邦夫， 講談社，1990

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題
使用這樣的磁性粒子的分析中，將以結(jié)合于磁性粒子表面的化合物作為催 化劑的電化學(xué)反應(yīng)作為檢測(cè)反應(yīng)的情況下，吸附于磁性離子的表面的各種分子 可能對(duì)信號(hào)的產(chǎn)生有影響。進(jìn)而，吸附時(shí)，需要使磁性粒子全部被吸附，或者 通過(guò)磁場(chǎng)重現(xiàn)性良好地吸附規(guī)定的磁性粒子的絕對(duì)量。推測(cè)由于吸附于磁性粒 子表面的分子的影響，吸附所需的時(shí)間等對(duì)磁力的應(yīng)答發(fā)生變化。因此，優(yōu)選 以下操作對(duì)于吸附于磁性粒子表面的分子中除了以預(yù)先選擇性吸附為目的的 分子以外的物質(zhì)，盡量除去，之后進(jìn)行磁吸附。
通常，磁性粒子的反應(yīng)是將包含磁性粒子的反應(yīng)液分注后攪拌，放置數(shù)分 鐘進(jìn)行反應(yīng)。在此期間，磁性粒子逐漸發(fā)生沉淀。因此，進(jìn)行^見(jiàn)定的反應(yīng)之后， 將包含磁性粒子的懸濁液導(dǎo)入流路時(shí)，其濃度根據(jù)溶液中的位置而并不均勻。 這時(shí)，針對(duì)濃度稀的部分、濃度濃的部分這樣的差異，需要尋找穩(wěn)定的條件， 確立分析方法。進(jìn)而，在混合有包含未知試料的液體、試劑和^茲性粒子懸濁液 的反應(yīng)液中，特別是未知試料所含的成分，例如就血清來(lái)說(shuō)，由于血清中的蛋 白質(zhì)、脂質(zhì)或來(lái)自采血管中的血球分離劑或抗凝劑成分的混入物，具有例如對(duì) 磁性粒子的保護(hù)膠體效果引起的沉淀的延遲、多價(jià)陽(yáng)離子引起的沉淀的促進(jìn)等 兩方面效果的化合物也包括在內(nèi)，各反應(yīng)容器中發(fā)生沉淀程度的差異。因此，
4就更難尋找上述的穩(wěn)定條件。因此，引入了以下方法預(yù)先進(jìn)行通過(guò)^P茲場(chǎng)將》茲 性粒子吸附在反應(yīng)容器中，排出上清，進(jìn)行再分散這樣的工序，即，B/F反應(yīng) (對(duì)通過(guò)抗原抗體反應(yīng)等特異性地吸附于磁性粒子的Bound (結(jié)合)和非特異 性地物理吸附的Free (游離)進(jìn)行分離的方法)。但是，這樣的方法中，在體 系外進(jìn)行洗滌時(shí)，需要新的處理機(jī)器。另一方面，抽吸包含磁性粒子的懸濁液， 在設(shè)置于流路附近的磁場(chǎng)附近進(jìn)行磁力回收時(shí)，采用加長(zhǎng)從吸引部分到磁場(chǎng)的 流路，在該區(qū)間進(jìn)行洗滌的方法。但是，該方法中存在的問(wèn)題是，除去用于洗 滌的流路的內(nèi)壁的吸附物的工序中，需要充分的洗滌時(shí)間以及使用洗滌劑。期 待著不需要準(zhǔn)備使系統(tǒng)復(fù)雜的》茲性粒子的懸濁液的B/F反應(yīng)或到達(dá)流通池的 流路中的用于洗滌的流路，而是以更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)成系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的在于，針對(duì)導(dǎo)入流通池時(shí)的沉淀等引起的磁性粒子溶液的不
磁性粒子在反應(yīng)液中的濃度均勻并進(jìn)行抽吸，來(lái)獲得重現(xiàn)性良好的測(cè)定結(jié)果的 自動(dòng)分析裝置。
解決問(wèn)題的方法
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中具備通過(guò)在將磁性粒子溶液導(dǎo)入流通池之前 進(jìn)行攪拌等，將包含磁性粒子的懸濁液均勻化的設(shè)備。 發(fā)明效果
通過(guò)在流路中的磁力吸附之前將包含磁性粒子的懸濁液在反應(yīng)容器中均 勻化，抑制至少反應(yīng)液抽吸時(shí)刻的差異，從而可以提高分析的重現(xiàn)性。


圖1是即將導(dǎo)入流通池之前使磁性粒子懸濁液均勻的工藝說(shuō)明圖。
圖2是將沉淀的磁性粒子和上清構(gòu)成的反應(yīng)液分兩次各自進(jìn)行攪拌后，進(jìn) 行抽吸的工藝說(shuō)明圖。
圖3是通過(guò)使預(yù)先抽吸到噴嘴中用于反應(yīng)的緩沖液逆流而形成的射流來(lái) 攪拌沉淀的磁性粒子和上清構(gòu)成的反應(yīng)液，之后進(jìn)行抽吸的工藝說(shuō)明圖。
符號(hào)說(shuō)明
101 反應(yīng)容器
102 試劑分注噴嘴103 檢體分注噴嘴兼反應(yīng)液攪拌用噴嘴(檢體分注時(shí))
104 檢體分注噴嘴兼反應(yīng)液攪拌用噴嘴(攪拌時(shí))
105 磁性粒子分注噴嘴 106, 206， 306 流通池抽吸噴嘴
107
108
109
111
112
113
114
115
116.216.316
117.217.317
118.218.318 119,219
207, 307
208, 308 209， 309 221,321 222， 322
228
229 319
被磁力捕捉到的磁性粒子 磁性粒子捕捉用磁石 流通池下游側(cè)廢液流3各 試劑 試料
攪拌試料和試劑得到的反應(yīng)液 》茲性粒子溶液
包含^t性粒子、試劑、試料的混合液 沉淀的磁性粒子 上清
通過(guò)攪拌變均勻的反應(yīng)液 #皮抽吸的，殘量為約一半的反應(yīng)液 被磁力捕捉到的磁性粒子 磁性粒子捕捉用磁石 流通池下游側(cè)廢液流3各 流通池的洗滌液
流通池中用于檢測(cè)反應(yīng)的緩沖液 通過(guò)攪拌變均勻的包含^F茲性粒子的反應(yīng)液的殘留部分 被抽吸的，殘留極少的包含磁性粒子的反應(yīng)液 從噴嘴吐出的緩沖液
具體實(shí)施例方式
以下，利用

本發(fā)明的實(shí)施例。 實(shí)施例1
對(duì)于在即將抽吸之前攪拌含磁性粒子的懸濁液的方法，如圖1所示。準(zhǔn)備 反應(yīng)容器101，利用噴嘴102向其中注入試劑111。試劑中，與試料中的測(cè)定包含使磁性粒子和試料中的測(cè)定對(duì)象成分結(jié)合的生物素化修飾抗體。使用 一次
性芯片(disposable chip ) 103向其中添加試料112。進(jìn)而，通過(guò)剛才的一次性 芯片104，進(jìn)行抽吸吐出，將試劑111和試料112混合，制成反應(yīng)液113。將 其于例如37。C放置9分鐘。在此期間，試料中所含的測(cè)定對(duì)象的成分與標(biāo)記 相結(jié)合。進(jìn)而，試料與生物素化修飾抗體結(jié)合，標(biāo)記和生物素通過(guò)試料的測(cè)定 對(duì)象成分而成為一體的狀態(tài)。放置期間，期待反應(yīng)通過(guò)擴(kuò)散而繼續(xù)，成為平衡 狀態(tài)。該第一反應(yīng)達(dá)到平衡后，通過(guò)噴嘴105添加磁性粒子溶液114。磁性粒 子溶液，最好預(yù)先在分注前進(jìn)行攪拌而變均勻。這里，磁性粒子表面涂覆有稱(chēng) 為抗生物素蛋白的化學(xué)物質(zhì)?？股锼氐鞍着c上述的生物素有極強(qiáng)結(jié)合的性 質(zhì)。進(jìn)而，通過(guò)稱(chēng)為漩渦的水平方向的旋轉(zhuǎn)對(duì)容器進(jìn)行攪拌，得到均勻的懸濁 液115。進(jìn)而將其在37。C放置9分鐘。最后，磁性粒子、試料中的測(cè)定對(duì)象以 及標(biāo)記成為一體。在此期間，》茲性粒子116沉淀，與上清117分離。從孩O見(jiàn)上 來(lái)看，微細(xì)的粒子分散在上清117中。磁性粒子有時(shí)會(huì)由于地磁性而發(fā)生反應(yīng)， 排列成串珠狀，或者通過(guò)反應(yīng)液中的成分而相互吸附。這樣凝聚的磁性粒子， 通常導(dǎo)致容易發(fā)生沉淀。接著，再次對(duì)該容器進(jìn)行攪拌，制成懸濁液118，之 后，通過(guò)噴嘴106被朝著流路109抽吸。期待通過(guò)該攪拌工藝，第一，每單位 容積所含的磁性粒子的量，作為大概質(zhì)量，變得均勻。另外，通過(guò)攪拌，由地 磁等弱磁場(chǎng)引起的磁性的凝集或吸附引起的弱的凝集被^C壞，成為更接近單粒 子的磁性粒子的懸濁液。被抽吸的含磁性體粒子的懸濁液被》茲石108所吸附， 被吸附于磁極附近。使該磁性粒子產(chǎn)生例如電化學(xué)反應(yīng)，例如，檢測(cè)電路應(yīng)答 或電化學(xué)發(fā)光等信號(hào)。通過(guò)該方法，不預(yù)先進(jìn)行^t性粒子的B/F反應(yīng)，或者通 過(guò)更弱的B/F反應(yīng)，能夠?qū)ⅰ菲澬粤Ｗ訉?dǎo)入流通池?；蛘撸梢詫姆磻?yīng)容器到 流通池中的磁性粒子的吸附位置為止的流通池的長(zhǎng)度、容積最小化，作為其結(jié) 果，可以減少洗滌該流路花費(fèi)的時(shí)間以及洗滌劑的量。 實(shí)施例2
如果檢測(cè)部需要的反應(yīng)液的量少，則也可以分成兩次來(lái)進(jìn)行抽吸。這是推 定，在高靈敏度免疫分析中，由于濃度范圍極廣，因此改變檢測(cè)靈敏度，變換 適于低濃度的檢測(cè)靈敏度和適于高濃度的靈敏度來(lái)使用。此時(shí)，在前半的抽吸
7和后半的抽吸兩個(gè)操作中，必須是各自等價(jià)的狀態(tài)。即，磁性粒子的每單位容 積的數(shù)量或重量必須是等價(jià)的。因此，準(zhǔn)備與實(shí)施例l相同的反應(yīng)溶液，到達(dá) 含磁性粒子的懸濁液終止反應(yīng)的階段之后如圖2所示。與圖1同樣地，磁性粒
子216沉淀、與上清217分離的狀態(tài)中，通過(guò)攪拌，得到均勻的懸濁液218。 用噴嘴206對(duì)其進(jìn)行抽吸。抽吸約一半時(shí)，殘留反應(yīng)液219。通過(guò)抽吸，含磁 性體微粒的懸濁液在流路中被運(yùn)送，在磁石208的附近階段性地凝集207，排 除上清。之后，進(jìn)行檢測(cè)反應(yīng)。；險(xiǎn)測(cè)反應(yīng)后，噴嘴206被安置在含洗滌液221 的容器，抽吸洗滌液，洗滌流路。這里，省略流路的下游側(cè)。進(jìn)而，噴嘴206 預(yù)先抽吸用于的檢測(cè)反應(yīng)的緩沖液222。通過(guò)該操作，流路被用于的檢測(cè)反應(yīng) 的緩沖液222充滿。這里，反應(yīng)液228預(yù)先被攪拌，放置在噴嘴206。通過(guò)攪 拌而變均勻的反應(yīng)溶液，通過(guò)噴嘴206被抽吸，同樣地被;險(xiǎn)測(cè)。為了使該流動(dòng) 成立，就第一抽吸和第二抽吸之間花費(fèi)的時(shí)間來(lái)說(shuō)，希望不優(yōu)先進(jìn)行反應(yīng)液的 反應(yīng)，即，希望第一抽吸的時(shí)刻，已經(jīng)達(dá)到最終的化學(xué)平衡。 實(shí)施例3
這里，作為不同的安裝，顯示了通過(guò)從抽吸噴嘴的吐出射流，進(jìn)行攪拌的 方法。與實(shí)施例2同樣地，用噴嘴306抽吸流路的洗滌液321，之后，用噴嘴 306抽吸檢測(cè)反應(yīng)必需的緩沖液322，充滿流路內(nèi)。該抽吸中，即使具有下一 步的吐出量，在到磁性粒子吸附部為止，洗劑321不從排出側(cè)返回程度的區(qū)域 充滿緩沖液322。之后，就分離了磁性粒子316和上清317的反應(yīng)液來(lái)說(shuō)，從 充滿緩沖液322的噴嘴吐出，通過(guò)射流319來(lái)攪拌反應(yīng)液，得到均勻的反應(yīng)液 320。之后，通過(guò)噴嘴306抽吸含磁性粒子的懸濁液，如實(shí)施例1和2那樣使 磁性粒子吸附，接著通過(guò)化學(xué)檢測(cè)反應(yīng)，對(duì)吸附于磁性粒子的成分進(jìn)行定量。 這里，使用預(yù)先被抽吸到抽吸噴嘴的檢測(cè)用的緩沖液。但是，也可以從其他的 噴嘴，同樣地以射流， 一邊追加相當(dāng)于緩沖液的液體一邊進(jìn)行攪拌。例如，磁 性粒子的反應(yīng)中的最適濃度和通過(guò)噴嘴抽吸并吸附時(shí)的最適的濃度不同時(shí)，通 過(guò)添加與反應(yīng)液的量例如等量的緩沖液，可以將最終的磁性粒子在懸濁液中的 濃度達(dá)到反應(yīng)時(shí)的一半。這樣，可以同時(shí)使反應(yīng)液中的主要成分即蛋白質(zhì)濃度 成為一半，可以降低反應(yīng)液吸附中的干"l尤。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)分析裝置，其特征在于，具備在將B/F反應(yīng)后的磁性體粒子導(dǎo)入流通池之前進(jìn)行攪拌的攪拌設(shè)備。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置，其特征在于，具備控制設(shè)備， 該設(shè)備按照使得在1次測(cè)定中，分多次將含有所述B/F反應(yīng)后的磁性體粒子的 反應(yīng)液抽吸到所述流通池，并且在各抽吸之前通過(guò)所述攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌的方 式來(lái)進(jìn)行控制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置，其特征在于，所述攪拌設(shè)備是 將含有所述B/F反應(yīng)后的磁性體粒子的反應(yīng)液注入所述流通池的注入設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動(dòng)分析裝置。在使用磁性體微粒的分析中，在反應(yīng)過(guò)程的數(shù)分鐘期間，即使是比重1.3g/ml程度的比重較小的粒子，也難免發(fā)生沉淀，在之后的工藝中想要僅利用一部分時(shí)，根據(jù)進(jìn)行抽吸的位置、抽吸量或抽吸時(shí)的容器中的流動(dòng)的不同，有可能產(chǎn)生差異。因此，針對(duì)導(dǎo)入流通池時(shí)沉淀等導(dǎo)致的磁性粒子溶液的不均勻的狀態(tài)，以及測(cè)定試料引起的不均勻性的增大，使磁性粒子的反應(yīng)液中的濃度均勻后進(jìn)行抽吸。即，本發(fā)明提供一種通過(guò)在抽吸前有意地進(jìn)行攪拌等來(lái)使包含磁性粒子的懸濁液均勻化的設(shè)備。
文檔編號(hào)G01N35/00GK101539583SQ20091011852
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者坂詰卓, 鈴木貫太郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立高新技術(shù)