自動(dòng)分析裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及利用抗原（antigen)和抗體（antibody)的反應(yīng)的免疫分析 (immunoassay)用的裝置，特別設(shè)及使用磁性體粒子來(lái)作為免疫反應(yīng)用的固相的分析裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了鑒定如血清或者尿那樣的生物體樣品內(nèi)的抗體或者抗原而使免疫復(fù)合體 形成的免疫反應(yīng)被使用。通常，在使固相與液相反應(yīng)的情況下，將經(jīng)標(biāo)識(shí)的抗體用作試 劑，在反應(yīng)之后利用感測(cè)元件來(lái)測(cè)定液相是一般的。關(guān)于標(biāo)識(shí)，已知產(chǎn)生放射性同位素 (radioisotope)、酶、著色后的粒子、巧光物質(zhì)、發(fā)光（luminescence)的物質(zhì)等。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)的電化學(xué)發(fā)光流通池中，為了W高概率使發(fā)光試劑與極微量的測(cè)定對(duì) 象物結(jié)合，對(duì)測(cè)定對(duì)象物的量添加過(guò)量的發(fā)光試劑，因此，在溶液中存在很多不與測(cè)定對(duì)象 物結(jié)合的發(fā)光試劑（自由成分)，存在由于由來(lái)于自由成分的噪聲信號(hào)而使SN比下降運(yùn)樣的 問(wèn)題。
[0004]作為W往例，在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了W下那樣的技術(shù)。即，存在如下的記載：在 流通池的壁面的外部配置磁石，通過(guò)抗原抗體結(jié)合將測(cè)定對(duì)象物(激素、腫瘤標(biāo)志物、藥物、 酶、細(xì)胞因子、核酸等）保持于磁性珠，通過(guò)磁石將磁性珠保持于作用電極的面，通過(guò)水流 的力對(duì)未保持于作用電極的面的成分即成為噪聲的原因的成分進(jìn)行沖洗，從而提高測(cè)定精 度。保持于作用電極的面的成分(結(jié)合成分（Bind;B))和未保持于作用電極的面的成分（自 由成分（化ee;F))的分離被稱為B/F分離。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1 :日本特表平4-502207號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明要解決的課題 然而，在專利文獻(xiàn)1所記載的結(jié)構(gòu)中，不能除去由來(lái)于使不與測(cè)定對(duì)象物直接結(jié)合的 標(biāo)識(shí)物激發(fā)的引誘劑（TPA等，在后文中敘述）與作用電極進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的無(wú)用發(fā)光。特 別是在作用電極表面的磁性體粒子的密度相對(duì)小的區(qū)域中，由使標(biāo)識(shí)物激發(fā)的引誘劑（TPA 等）所產(chǎn)生的無(wú)用發(fā)光出現(xiàn)的比例相對(duì)于來(lái)自作為目的的發(fā)光標(biāo)識(shí)的發(fā)光的比例是大的， 而成為SN比局部誦對(duì)）低的區(qū)域。因此，難W得到高的SN比。
[0007]本發(fā)明的目的在于，通過(guò)減少運(yùn)樣的作用電極表面的磁性體粒子的密度相對(duì)小的 區(qū)域來(lái)減少SN比局部討目對(duì)）低的區(qū)域，從而得到高的SN比。
[0008] 用于解決課題的方案 用于解決上述課題的本發(fā)明的特征如下。
[0009]本發(fā)明的分析裝置的特征在于，具有：包含磁性體粒子的流體流過(guò)的流室；具有 流室的流通池；設(shè)置于流室內(nèi)的作用電極和對(duì)置電極；在包含磁性體粒子的流體被導(dǎo)入到 流室內(nèi)時(shí)在流室內(nèi)施加用于捕捉磁性體粒子的磁場(chǎng)的磁石；w及檢測(cè)來(lái)自留在流室內(nèi)的磁 性體粒子上的標(biāo)識(shí)物的發(fā)光的光感測(cè)元件，作用電極的在流室內(nèi)露出的區(qū)域的面積比磁石 的頂上部的面積小。
[0010] 發(fā)明效果 根據(jù)本發(fā)明，在利用磁性體粒子的免疫分析用的方法和裝置中，通過(guò)減少來(lái)自作用電 極表面的磁性體粒子的密度相對(duì)小的區(qū)域的測(cè)光量，從而能夠減少SN比局部討目對(duì))低的區(qū) 域，得到高的SN比。上述W外的課題、結(jié)構(gòu)W及效果根據(jù)W下實(shí)施方式的說(shuō)明變得顯而易 見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的免疫分析裝置的整體的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0012] 圖2是示出圖1所示的裝置中的流通池單元的結(jié)構(gòu)的縱截面圖。
[0013] 圖3是圖2的流通池單元的線部分放大圖。
[0014] 圖4是圖3的IV-IV線截面圖。
[0015] 圖5是比較例中的流通池的從與圖3相同的方向的截面圖。
[0016] 圖6是實(shí)施例2中的流通池的從與圖3相同的方向的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 在樣品為血清的情況下，作為分析對(duì)象的成分(分析對(duì)象物）為抗原、膚類激素、醬 類激素、藥劑、病毒抗體、各種腫瘤標(biāo)志物、抗體、抗體復(fù)合物、單一蛋白質(zhì)等。
[0018] 作為固相的磁性體粒子的粒徑為0. 5~10ym，比重為1. 2~1. 5。該粒子在液體內(nèi)難 W沉淀且容易懸浮?？贵w固定于粒子的表面。磁性粒子是例如將鐵、氧化鐵、儀、鉆、氧化銘 等磁吸引物質(zhì)的粉末埋置到基體(matrix)內(nèi)而形成，該基體本身由包括很多合成和天然的 聚合性物質(zhì)（例如纖維素、聚醋、聚苯乙締、二氧化娃、葡聚糖、白蛋白等）的廣范圍的物質(zhì)構(gòu) 成。
[0019] 通過(guò)免疫反應(yīng)而包含分析對(duì)象物(抗原）和發(fā)光標(biāo)識(shí)物的免疫復(fù)合體被結(jié)合于磁 性體粒子上。該免疫復(fù)合體與反應(yīng)混合物中的其他的共存物質(zhì)一起W懸浮液的形式被導(dǎo)入 到流通池（flow-t虹OU曲cell)的流室（flowchamber)。
[0020] 磁性體粒子在流室內(nèi)平面地?cái)U(kuò)展的狀態(tài)下，被磁力捕捉到規(guī)定的位置。在測(cè)定發(fā) 光時(shí)磁力被解除，但是，此時(shí)流室內(nèi)的液體的流動(dòng)停止，因此，磁性體粒子保持被捕捉的狀 態(tài)而留在流室內(nèi)。
[0021] 流室形成為寬度相對(duì)于深度（即厚度)為2~20倍，使得隨著流體的流動(dòng)而導(dǎo)入的粒 子容易在流（flow)的橫方向上擴(kuò)展。磁性體粒子的擴(kuò)展方式理想地為單一層是優(yōu)選的，但 是，實(shí)際上多少會(huì)產(chǎn)生粒子彼此的重疊。在本發(fā)明中，即使在存在運(yùn)種重疊的情況下也稱為 平面的擴(kuò)展。關(guān)于流室內(nèi)的平面的擴(kuò)展，除了磁力的強(qiáng)度W外，還被包含反應(yīng)混合物的懸浮 液的導(dǎo)入時(shí)的流速所影響。在流速的力大于通過(guò)磁力來(lái)捕捉粒子的力的情況下，粒子脫離， 因此，需要選擇適當(dāng)?shù)牧魉佟?br>[0022] 用于對(duì)流室施加磁場(chǎng)的磁石的磁通密度（magneticfluxdensity)優(yōu)選為 0.5~3T。流通池在流室與光檢測(cè)元件之間具有光透射性的窗。窗是用從玻璃、石英、丙締酸、 聚碳酸醋等光內(nèi)部透射率90%W上的塑料之中選擇的任一個(gè)材料來(lái)做成的。光感測(cè)元件是 從光電子倍增管、雪崩光電二極管、光電二極管、條紋管中選擇的任一個(gè)元件。上述窗也可 W為凸透鏡的形狀。
[0023] 在流通池中，反應(yīng)生成物從懸浮液的液相的分離使用磁阱（magnetictrap)單元 在置于導(dǎo)管中的規(guī)定的位置的流通池內(nèi)的流室中進(jìn)行。上述懸浮液通過(guò)由沿著導(dǎo)管來(lái)吸引 或者排出運(yùn)些懸浮液的單元構(gòu)成的送液?jiǎn)卧灰蛄魍ǔ貎?nèi)的流室，當(dāng)?shù)竭_(dá)由配置在作 用電極下或者上的磁石產(chǎn)生的局部磁場(chǎng)的區(qū)域時(shí)，通過(guò)其磁力被捕捉到作用電極上。
[0024] 將該懸浮液導(dǎo)入到流通池內(nèi)的流室并使反應(yīng)生成物捕捉到作用電極上的工序中 所要求的條件如下。即，為了使標(biāo)識(shí)物的發(fā)光的靈敏度（SN比)更高，使作用電極表面的磁性 體粒子的密度相對(duì)小的區(qū)域減少。在作用電極表面的磁性體粒子的密度相對(duì)小的區(qū)域中， 由激發(fā)標(biāo)識(shí)物的引誘劑（attractant) (TPA等）產(chǎn)生的無(wú)用發(fā)光發(fā)生的比例相對(duì)于來(lái)自作 為目的的發(fā)光標(biāo)識(shí)的發(fā)光的比例而言是大的，為SN比局部誦對(duì)）低的區(qū)域。因此，難W得 到高的SN比，因此，不優(yōu)選。
[0025] 流室形狀從上方觀察為紡鍵形，是如下那樣的構(gòu)造：該紡鍵形的最大寬度部的寬 度相對(duì)于入口直徑(最小寬度部）為10倍W內(nèi)，從入口觀察向最大寬度部的開(kāi)口角為30° W內(nèi)，其厚度為0.2~1.0mm。在不適當(dāng)?shù)男螤畹那闆r下，在室側(cè)面附近容易發(fā)生流的剝離、 氣泡的滯留，引起妨礙懸浮液中的反應(yīng)生成物向作用電極上的捕捉，并且在對(duì)一度捕捉到 的反應(yīng)生成物進(jìn)行洗涂時(shí)洗涂液不會(huì)繞入至流室側(cè)面部，因此，發(fā)光反應(yīng)之后的反應(yīng)生成 物的洗涂變得困難。
[0026] 此外，關(guān)于形成流室的構(gòu)件的材質(zhì)，為了難W附著由樣品中的蛋白成分等產(chǎn)生的 污垢和極力防止由洗涂液等引起的劣化，從聚四氣乙締等氣樹脂、下基橡膠、娃橡膠、玻璃 W及丙締酸樹脂等電絕緣性物質(zhì)中選擇。
[0027] 在磁性體粒子的粒徑為0. 75~3ym的情況下，在流室內(nèi)導(dǎo)入包含反應(yīng)生成物的懸 浮液時(shí)，將其線速度設(shè)為10~lOOmm/s，由此，能夠使流動(dòng)的狀態(tài)最佳化，能夠在作用電極上 W更分散的形式捕捉更多的反應(yīng)生成物。在此，在線速度lOmm/sW下時(shí)懸浮液中的反應(yīng)生 成物集中于作用電極上的一點(diǎn)而被捕捉，因此，在進(jìn)行電化學(xué)性發(fā)光時(shí)難W確保高的發(fā)光 效率。此外，在線速度lOOmm/sW上時(shí)，反應(yīng)生成物難W被捕捉到作用電極上，大部分流走， 因此，發(fā)光量低。
[0028] 由在上述懸浮液通過(guò)流通池內(nèi)的流室時(shí)被捕捉到作用電極上的反應(yīng)生成物構(gòu)成 的固相能夠通過(guò)導(dǎo)管使洗涂用液體流到流室內(nèi)由此進(jìn)行洗涂。固相保持被捕捉到作用電極 上的狀態(tài)而殘留，但是，其反應(yīng)生成物露出于流動(dòng)的洗涂液體，由此，進(jìn)行洗涂。
[0029] 關(guān)于洗涂液體，如果考慮后續(xù)工序的發(fā)光反應(yīng)，則包含激發(fā)標(biāo)識(shí)物的引誘劑的緩 沖液是優(yōu)選的。其目的在于，從固相去除懸浮液液相的殘留痕跡W及將引誘標(biāo)識(shí)物的激發(fā) 的物質(zhì)再現(xiàn)性良好地供給到反應(yīng)生成物的周圍。
[0030] 通過(guò)在作用電極被置于流室上表面時(shí)被置于作用電極上、或者在其相反的情況下 被置于作用電極下的磁石而產(chǎn)生的局部的磁阱來(lái)捕捉磁性體粒子。作用電極無(wú)論配置在流 室上表面或者下表面中的哪一個(gè)都可W，但是當(dāng)考慮捕捉效率和配置的容易度時(shí)，配置于 下表面是優(yōu)選的，并且配置于紡鍵形的最大寬度部附近是優(yōu)選的。
[003。 在此，優(yōu)選為"作用電極的在流室內(nèi)露出的區(qū)域的面積"比"磁石的頂上部的面積" 小，更優(yōu)選為"磁石的頂上部的面積"的2/3W下，更優(yōu)選為"磁石的頂上部的面積"的1/3倍W下，運(yùn)提高裝置的SN比，因此，是優(yōu)選的。理由如下。目P，磁性體粒子的個(gè)數(shù)密度根據(jù) 磁石的磁通密度巧日流速等）來(lái)決定。通常，磁石的磁通密度具有空間分布，因此，磁性體粒 子