试样分析用盒及其制造方法、以及其用途与流程

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试样分析用盒及其制造方法、以及其用途与流程

本发明涉及一种试样分析用盒及其制造方法。本发明还涉及一种使用试样分析用盒的受检物质检测方法。本发明还涉及一种载体粒子的固定化方法。



背景技术:

作为检测试样中受检物质的方法,已知有用微流体器件的方法。所谓微流体器件是指形成有微小的流路和反应容器的芯片和盒等。用于试样分析的微流体器件中预先含有包括能够与受检物质结合的捕捉物质的试剂和固相载体。在使用微流体器件的检测方法中,在该器件内进行试样和试剂的混合、受检物质与捕捉物质的反应、包括受检物质的复合物的分离、以及受检物质的检测等一系列的操作。

美国专利第8951417号说明书中公开了一种能够利用于受检物质的检测的、包括磁性粒子的微流体器件。在该文献中公开了以下方法:在包括数个室的圆盘状微流体器件中,利用该器件的旋转所产生的离心力和磁力从一个室向旁边的室移送磁性粒子。



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

本发明人尝试了制作包括载体粒子的微流体器件。具体而言,制作形成有用于收纳液体的容器的盒,在形成于所述盒内的容器收纳载体粒子的悬浮液。然而,产生了在保管盒的期间载体粒子沉淀,且在使用盒的时候载体粒子堵在内部这一问题。在此,本发明人尝试了在盒内干燥固定载体粒子。

另一方面,本发明人发现了在盒内干燥固定载体粒子时,需要改善载体粒子的固定强度和分散性。比如,在运送作为产品的盒时,固定于一定位置的载体粒子由于震动和冲击等脱离的话,脱离的载体粒子可能会进入盒内其他部位。此时,有可能会影响受检物质的检测性能。另外,为了高精度地检测受检物质,人们希望被固定的载体粒子能够轻松地在包括受检物质的溶液中分散。即,需要同时满足载体粒子的高固定强度和良好的分散性两个条件。

考虑到以上事由,本发明的目的为提供一种干燥固定有载体粒子的试样分析用盒和使用所述试样分析用盒的受检物质检测方法,其中,载体粒子牢固固定于内部且能够轻松地在液体中分散。

解决技术问题的技术手段

因此,本发明的第1形态提供一种试样分析用盒。所述试样分析用盒包括:盒基体,在所述盒基体形成有用于收纳包含受检物质的液体的室和能够与所述室连接的、用于收纳应该供应给所述室的液体试剂的收纳部;安放于室的内壁的载体粒子;收纳部所收纳的第1液体试剂;以及与受检物质特异性结合的第1捕捉物质。另外,在该试样分析用盒中,载体粒子通过包含糖和蛋白质的固体混合物固定在室的内壁。

优选地,在所述固体混合物中,所述糖相对于所述蛋白质的重量比是0.1以上100以下。

更优选地,在所述固体混合物中,所述糖相对于所述蛋白质的质量比是0.5以上30以下。

优选地,所述载体粒子相对于所述固体混合物所含所述蛋白质的质量比是0.05以上10以下。

优选地,所述载体粒子通过如下方式获得:让在包含糖和蛋白质的溶液中让载体粒子分散而获得的载体粒子的悬浮液在室的内壁上干燥;所述载体粒子的悬浮液中蛋白质的浓度是0.1质量%以上20质量%以下。

更优选地,所述载体粒子的悬浮液中糖的浓度是0.5质量%以上30质量%以下。

优选地,所述第1捕捉物质包含在所述第1液体试剂中。

优选地,所述第1捕捉物质固定于所述载体粒子的表面。

优选地,所述第1捕捉物质是与所述受检物质特异性结合的抗体或抗原。

优选地,所述载体粒子是磁性粒子。

优选地,所述固体混合物所含糖选自单糖类和二糖类中的至少1个。

更优选地,所述固体混合物所含糖选自蔗糖、海藻糖、葡萄糖、乳糖、果糖、麦芽糖和半乳糖中的至少1个。

优选地,所述固体混合物所含蛋白质选自从有稳定化所述载体粒子和所述第1捕捉物质的作用的蛋白质中的至少1个。

更优选地,所述固体混合物所含蛋白质选自白蛋白、晶状体蛋白、酪蛋白、正常血清蛋白质、胶原蛋白、明胶、明胶蛋白胨、脱脂牛奶、乳酸发酵物、以及其分解产物中的至少1个。

优选地,所述固体混合物所含糖是蔗糖,且所述固体混合物所含蛋白质是牛血清白蛋白。

优选地,固定有所述载体粒子的室由选自环烯烃聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯、环烯烃共聚物、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、以及玻璃中的材质构成。

优选地,所述盒形状为板状。

优选地,所述盒还包括包含与所述受检物质特异性结合的第2捕捉物质的第2液体试剂;所述第2液体试剂收纳于与收纳有所述第1液体试剂的收纳部不同的收纳部。

本发明的第2形态提供一种使用试样分析用盒的受检物质检测方法。所述方法包括以下步骤:让在试样分析用盒内形成的室的内壁上固定的载体粒子、包含受检物质的试样、与受检物质特异性结合的第1捕捉物质、以及第1液体试剂在室内接触的步骤;通过搅拌让载体粒子在包括受检物质、第1捕捉物质和第1液体试剂的混合液中分散的步骤;让包括受检物质和第1捕捉物质的复合物在分散的载体粒子上形成的步骤;检测复合物所含受检物质的步骤。在用于该方法的试样分析用盒中,载体粒子通过包含糖和蛋白质的固体混合物固定于室的内壁。

本发明的第3形态提供一种试样分析用盒的制造方法。该方法包括以下步骤:让载体粒子在包含糖和蛋白质的溶液中分散并获得载体粒子的悬浮液的步骤;向将会形成用于收纳包含受检物质的液体的室的基板上的、将会形成所述室的区域供应悬浮液的步骤;让所供应的悬浮液干燥并在基板上的上述区域固定载体粒子的步骤;形成内含被干燥固定了的载体粒子的室的步骤。

本发明的第4形态提供一种在固相上固定载体粒子的方法。所述方法包括以下步骤:让载体粒子在包含糖和蛋白质的溶液中分散并获得载体粒子的悬浮液的步骤;向固相上供应悬浮液的步骤;让所供应的悬浮液干燥并在固相上固定载体粒子的步骤。

发明效果

通过本发明能够提供一种试样分析用盒,所述试样分析用盒干燥固定了载体粒子,并使其能够承受住运送过程中的震动和冲击,且在使用时能够轻松地在液体中分散。另外,本发明能够使用上述试样分析用盒检测出试样中的受检物质。

附图说明

【图1】固定于室的内壁的磁性粒子的照片(左)和通过以3000rpm进行30秒的离心施加500g的离心力之后的磁性粒子的照片(右);

【图2a】通过离心来搅拌之前的磁性粒子的照片(左)和通过离心来搅拌之后的磁性粒子的照片(右);

【图2b】通过离心来搅拌之前的磁性粒子的照片(左)和通过离心来搅拌之后的磁性粒子的照片(右);

【图3a】图表显示了以通过用市场销售的液体试剂进行测定所获得的信号为基础得到的通过用干燥固定了的磁性粒子进行测定所获得的信号比(%);

【图3b】图表显示了以通过用市场销售的液体试剂进行测定所获得的信号为基础得到的通过用干燥固定了的磁性粒子进行测定所获得的信号比(%);

【图4a】例示分析装置的外观结构的示意图;

【图4b】例示从上看时试样分析用盒的结构的示意图;

【图5】从斜上方看时分析装置的放置构件、磁铁、移动机构、检测部和收纳体的结构的示图;

【图6】从侧方看时通过光检测器接受从室产生的光的状态的示意图;

【图7】从斜上方看时分析装置的主体部的结构图和从斜下方看时盖部的结构图;

【图8】表示用通过旋转轴的铅直面切断分析装置的状态的截面图;

【图9】分析装置作业的流程图;

【图10】在相邻的室之间移送复合物时分析装置的作业的流程图;

【图11a】在相邻的室之间移送复合物的状况的示意性的说明图;

【图11b】在相邻的室之间移送复合物的状况的示意性的说明图;

【图11c】在相邻的室之间移送复合物的状况的示意性的说明图;

【图12a】在相邻的室之间移送复合物的状况的示意性的说明图;

【图12b】在相邻的室之间移送复合物的状况的示意性的说明图;

【图12c】在相邻的室之间移送复合物的状况的示意性的说明图;

【图13】例示从上看时试样分析用盒的结构的示意图。

具体实施方式

[1.试样分析用盒]

本实施方式的试样分析用盒(以下也简称为“盒”)是适当地配置有检测试样中受检物质所需的固相载体和检测用试剂的微流体器件。将包含受检物质的试样放入本实施方式的盒内,通过以一定流程进行处理能够检测受检物质。一定流程优选为比如用图4a所示本实施方式的盒专用的分析装置来进行。关于图4a所示分析装置100请见后述。

作为本实施方式的盒的对象的试样只要含有受检物质就无特别限定。试样比如有血液、血浆、血清、淋巴液、细胞或组织的增溶液等生物试样,尿和粪便等排泄物、江河水、海水、土壤等环境样本等。本实施方式的盒适于检测出血液、血浆和血清中的受检物质。

只要存在与受检物质特异性结合的捕捉物质或能够制造上述捕捉物质即可,受检物质的种类无特别限定。当将抗体用作捕捉物质时,有抗原性的物质都能够作为受检物质。作为受检物质的例子能够列举出蛋白质、肽、核酸、多糖类、生理活性物质、囊泡、细菌、病毒、半抗原、治疗药剂、治疗药剂的代谢物等。抗体也能够作为受检物质。蛋白质不仅是天然存在的蛋白质,还包括重组蛋白质等非天然的蛋白质。肽不仅是氨基酸残基数多的多肽,还包括二肽和三肽等氨基酸残基数少的寡肽。核酸不仅是天然存在的核酸,还包括核酸类似物等人工合成的核酸。多糖类还包括存在于细胞或蛋白质表面的糖链和作为细菌的外膜成分的脂多糖。生理活性物质比如有细胞生长因子、分化诱导因子、细胞粘附分子、酶、细胞因子、激素、糖链、脂类等,但无特别限定。囊泡只要是由膜构成的囊泡就无特别限定。囊泡也可以在内部含有液相。囊泡比如有外泌体、微泡、凋亡小体等细胞外囊泡,以及脂质体等人工囊泡等。

本实施方式的盒至少包括盒基体、载体粒子、第1液体试剂、与受检物质特异性结合的第1捕捉物质。

所谓盒基体(以下也简称为“基体”)是一种构件,其起到在使用之前收纳检测受检物质所需载体粒子和液体试剂的保存容器的作用,以及进行试样和试剂的反应的反应容器的作用。在本实施方式中,基体上有用于收纳包含受检物质的液体的室、以及能与该室连接、且用于收纳应供应给室的液体试剂的收纳部。室是在基体中相当于反应容器的部分,收纳部是在基体中相当于保存容器的部分。在所述基体中,室和收纳部通过流路相连接。基体的厚度无特别限定,比如为0.2mm以上10mm以下即可。室和收纳部的容积无特别限定,比如为0.1μl以上500μl以下即可。通道的内径或宽度无特别限定,比如为0.1μm以上5000μm以下即可。

在本实施方式中,基体上也可以有数个室。基体上也可以有能够与上述室连接的数个收纳部。此时,室的数量和收纳部的数量可以相同也可以不同。当基体上有数个室时,优选为该基体上还有连接上述室的流路,即通道。还优选为基体上还有用于从外部放入包含受检物质的试样的开口部。

盒基体的材质能够适用与免疫学测定中通常用到的固相相同的材质。这种材质比如有环烯烃聚合物(cop)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、环烯烃共聚物、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和玻璃等。材质可以是1种也可以组合2种以上。比如,也可以为室由从上述材质中选择的任何一个材质构成,通道和收纳部等剩余部分由与室不同的材质构成。在本实施方式中,盒基体的材质优选为透射光的材质。

本实施方式中,基体能够通过在作为所述基体的基础构件的基板上形成室和收纳部来获得。优选为基板还有通道和开口部。即,基板是形成室、收纳部、通道和开口部的构件。优选为基板是与基体相同材质的板状构件。比如,基体能够通过如下方式获得:在基板的表面形成将会成为室、收纳部、通道和开口部的凹部,并在所述基板上贴合覆盖所述基板整个面的薄膜。但是,参照图4b,有开口部241、密封体231a和232a的部分的上侧面没有贴合薄膜。通过用薄膜覆盖基板上所形成的凹部,该凹部成为室、收纳部、通道和开口部。

另外,基体还能够通过如下方式获得:让形成有将会成为室、收纳部和通道的凹部和将会成为开口部的孔的基板和与所述基板左右对称地形成有将会成为室、收纳部、通道和开口部的凹部的其他基板贴合。开口部的孔在任意一个基板上形成即可。或者,基体能够通过在基板上设置构成室、收纳部和通道的零件来获得。此时,优选为所设置的零件通过粘合剂和熔接技术固定于基板上。

开口部是用于从外部向盒内放入包含受检物质的试样的入口部分。开口部通过流路与一个室连接。根据试样的种类,也可以在盒基体中在开口部和与所述开口部连接的室之间形成用于暂时收纳试样的试样收纳部。比如,试样是包括受检物质和不溶性夹杂物的液体试样时,试样收纳部能够作为将该液体试样分离为包含受检物质的上清和不溶性夹杂物的场所(分离部)利用。

在基体中,室、收纳部、通道和开口部的配置无特别限定。在优选本实施方式中,配置室、收纳部、通道和开口部,并使得在向盒赋予了离心力和惯性力的至少一个时,从开口部放入的试样通过通道向室移送,且向所述室移送收纳于收纳部的第1液体试剂。以下,参照附图,就构成盒的基体的一例进行说明。但是,本实施方式的盒不应被理解为限定于该例。参照图4b,盒200由圆盘状的基体200a构成。在该图中,盒示为圆盘状,但不限定于该形状。优选为本实施方式的盒为板状。形状比如有圆盘状、矩形状等。另外,盒也可以有突起部分等。

基体200a包括孔201、室211~216、通道220、6个收纳部231、收纳部232、开口部241、分离部242、以及通道243。孔201在基体200a的中心贯通基体200a。盒200配置于分析装置100,且孔201的中心与后述旋转轴311(参照图8)一致。以下,将以旋转轴311为中心的圆的径向和周向分别简称为“径向”和“周向”。室211~216在基体200a的外围附近在周向上排列。

室211~216、通道220、6个收纳部231、收纳部232、分离部242和通道243作为凹部形成于基体200a上。基体200a还包括用于规定盒200在周向上的基准位置(初始位置)的指标(标志)。标志比如是设于基体200a的一个孔,在主体部101的一定位置配置与所述标志相对的传感器(比如光传感器)并检测标志。

室211~216是为了收纳包含受检物质的液体而设于盒200的收纳部。室内不限于一直有液体。室为了收纳液体有空间上的大小即可。通道220是为了将试样与载体粒子一起从某个室向其他室移送而设于盒200的流路。通道220包括在周向延伸的圆弧状的区域221和在径向延伸的6个区域222。区域221与6个区域222相连。6个区域222分别与室211~216相连。6个收纳部231通过流路与通道220相连,且分别在与室211~216相连的区域222的延长线上。收纳部232通过流路与连系与室216相连的区域222和在与室216相连的区域222的延长线上的收纳部231的流路相连。

收纳部231中在径向内侧的上侧面设有密封体231a。密封体231a通过由后述开栓部195从上推而开栓。由此,收纳部231的内部在密封体231a的位置与盒200的外部相连。同样地,收纳部232也在径向内侧的上侧面设有密封体232a。密封体232a通过开栓部195从上推而开栓。由此,收纳部232的内部在密封体232a的位置与盒200的外部相连。

虽然图4b中没有图示,但是密封体231a和密封体232a也可以也分别设在收纳部231和232径向外侧的上侧面。通过用2个密封体闭锁收纳部,能够在使用盒之前稳定地保存收纳在收纳部的液体试剂等。这些密封体也通过开栓部195从上推而开栓。由此,收纳部231和232通过流路与室连接。

包含受检物质的试样通过开口部241注入分离部242。当试样为血液时,能够在分离部242通过离心力将血液分离为血细胞和血浆。在分离部242被分离出来的血浆向通道243移动。通道243径向内侧的上侧面设有孔243a。盒200旋转的话,位于通道243内区域243b的血浆由于离心力向室211移动。由此,一定量的血浆向室211移送。

在图4b中,基体200a的各结构仅形成于基体200a的三分之一的区域。但是,本实施方式不限定于该例。也可以在剩下的三分之二的区域形成图4b所示一组结构,在基体200a设三个一组结构。

在本实施方式的盒中,载体粒子通过包含糖和蛋白质的固体混合物固定于室的内壁。在本说明书中,所谓“固定”是指安放对象物体且使其不会从一定位置移动。包含糖和蛋白质的固体混合物(以下也简称为“固体混合物”)是用于将载体粒子固定于室的内壁的媒介。所述固体混合物自身也附着并固定于室的内壁。

在本实施方式中,通过固体混合物固定载体粒子的形态比如有用固体混合物覆盖载体粒子、载体粒子分散或内含于固体混合物中等。载体粒子不会从一定位置移动的形态比如有载体粒子一直静止于内壁上一定位置。但是,本实施方式不仅限于该例。比如,载体粒子分散或内含于有粘性或弹性的固体混合物时,载体粒子能够随着该固体混合物的变形而移动。此时,只要该固体混合物固定于室的内壁上的一定位置,载体粒子分散或内含于这种固体混合物中就包含于载体粒子不会从一定位置移动的形态中。

在本说明书中,“载体粒子”和“包含糖和蛋白质的固体混合物”所指的是不同的物质。即,只要没有特别说明,用语“包含糖和蛋白质的固体混合物”自身不意味着还包括载体粒子。另外,在本说明书中,“载体粒子”和“包含糖和蛋白质的溶液”所指的是不同的物质。即,只要没有特别说明,用语“包含糖和蛋白质的溶液”自身不意味着还包括载体粒子。

固体混合物是干燥包含糖和蛋白质的溶液所产生的组合物。固体混合物只要不会从室的内壁上的一定位置移动即可,其可以是上述溶液完全干燥固化之后得到的硬质的固体,也可以是有粘性或弹性的固体(比如凝胶、半固体等)。但是,当该固体混合物为硬质的固体时,产生了龟裂的固体混合物从本实施方式排除。有龟裂的固体混合物有可能由于运送过程中的冲击从室脱离,从而无法固定载体粒子。

在本实施方式中,被固定的载体粒子与内壁可以相接也可以不相接。比如,可以是与室的内壁相接的载体粒子被固体混合物覆盖,所述载体粒子由此固定于内壁。或者也可以是载体粒子分散或内含于附着于内壁的固体混合物中,所述载体粒子由此固定于内壁。此时,即使载体粒子不与内壁相接,所述载体粒子也通过固体混合物间接地固定于内壁。在本实施方式中,固体混合物可与包括受检物质、第1捕捉物质和第1液体试剂的混合液接触并溶解,由此,载体粒子从内壁脱离并分散于该混合液中。

为了确保固体混合物溶解后载体粒子从内壁脱离,优选载体粒子没有与室的内壁结合。比如,载体粒子与室的内壁之间优选为没有共价键、物理吸附等方式的结合。

内壁中固定载体粒子的位置无特别限定,可以是内壁的部分区域,也可以是内壁的整个面。本实施方式中也可以包含载体粒子的一部分固定于与室相连的区域222(参照图4b)的情况。载体粒子被固定着,所以能够防止载体粒子由于作为产品的盒的运送步骤中的震动和冲击等从室脱离。应固定载体粒子的室可以是数个室中的任意室,但优选为是从开口部放入的试样最开始被移送到的室。比如,参照图4b,优选为载体粒子固定于室211。

固体混合物所含的糖只要是水溶性的、且不妨碍受检物质和捕捉物质的特异性结合就无特别限定。优选为能够轻松地溶解于水的糖。这样的糖从单糖类和二糖类中适当选择即可。比如有蔗糖、海藻糖、葡萄糖、乳糖、果糖、麦芽糖、半乳糖等。糖可以是1种,也可以是2种以上。在本实施方式中,特别优选为蔗糖。

固体混合物所含蛋白质只要是水溶性的、且不妨碍受检物质与捕捉物质的特异性结合就无特别限定。也可以用包含蛋白质的组合物。在本实施方式中,优选为有防止载体粒子的凝集和/或捕捉物质的劣化的作用的蛋白质。这种蛋白质从在免疫学测定中通常用做稳定剂或封闭剂的蛋白质中适当选择即可。比如有白蛋白、晶状体蛋白、酪蛋白、正常血清蛋白质、胶原蛋白、明胶、明胶蛋白胨、脱脂牛奶、乳酸发酵物、以及上述物质的分解产物等。蛋白质可以是1种,也可以是2种以上。用动物性蛋白质时,所述蛋白质的由来无特别限定。在本实施方式中,优选为血清白蛋白,特别优选为牛血清白蛋白(bsa)。

在本实施方式的盒中,通过固体混合物向内壁固定载体粒子比如如下进行。在包含糖和蛋白质的溶液中让载体粒子分散来获得载体粒子的悬浮液。然后,在内壁上让该悬浮液干燥之后,得到通过固体混合物固定于内壁的载体粒子。在载体粒子的悬浮液中,蛋白质的浓度优选为0.1质量%以上20质量%以下,更优选为1.0质量%以上5质量%以下。另外,上述载体粒子的悬浮液中,糖的浓度优选为0.5质量%以上30质量%以下,更优选为1.0质量%以上15质量%以下。在本说明书中,“质量%”也可以理解为“重量%”。

在包含糖和蛋白质的固体混合物中,糖相对于蛋白质的质量比(糖的质量/蛋白质的质量)通常为0.1以上100以下,优选为0.5以上30以下,更优选为1以上10以下。另外,在本实施方式的盒中,载体粒子相对于上述固体混合物所含蛋白质的质量比(载体粒子的质量/蛋白质的质量)通常为0.05以上10以下,优选为0.1以上7以下,更优选为0.5以上5以下。在本实施方式中,试样的处理在盒内进行,因此不能用吹打这样直接的手段来搅拌内部的液体。但是,通过在上述范围内调整糖和载体粒子相对于蛋白质的质量比能够使固体混合物在包含受检物质的液体中迅速溶解,载体粒子从室的内壁脱离并分散于所述液体中。

载体粒子的材质能够适用与在免疫学测定中通常用作固相载体的粒子相同的材质。比如能够用金属粒子、树脂粒子、二氧化硅粒子等。金属粒子比如有金、银、铜、铁、铝、锰、镍、钛、以及上述物质的氧化物等粒子。也还可以是这些的合金的粒子。树脂粒子比如有聚苯乙烯粒子、乳胶粒子等。在优选实施方式中,载体粒子是带磁性的粒子(以下也称为“磁性粒子”)。磁性粒子在技术中众所周知,粒子的基材包括氧化铁(fe2o3和/或fe3o4)、氧化铬、钴、铁酸盐、磁铁矿等。

只要载体粒子能够通过通道即可,载体粒子的大小无特别限定。比如,能够用平均粒径在10nm以上100μm以下的粒子。载体粒子的平均粒径是激光衍射・散射法的粒度分布测定装置所测定的体积基准的中值粒径。粒度分布测定装置有日机装株式会社(nikkisoco.,ltd.)生产的“microtracmt3000ii”等。在本说明书中,“粒径”意味着直径。载体粒子的形状无特别限定。比如可以是球体、直方体、立方体、三棱锥和与上述形状相近形状的任何一个。

优选为载体粒子的表面能够固定第1捕捉物质。这种表面能够根据载体粒子和第1捕捉物质的结合模式来决定。比如,当第1捕捉物质是蛋白质时,以能够物理吸附蛋白质的材质构成载体粒子表面的材质即可。当第1捕捉物质是抗体时,在载体粒子的表面固定与抗体特异性结合的分子即可。与抗体特异性结合的分子比如有蛋白a(proteina)或蛋白g(proteing)等。也可以用介于第1捕捉物质和载体粒子之间的物质的组合。这种物质的组合有生物素和亲和素(或链霉亲和素),半抗原和抗半抗原抗体等的组合。半抗原和抗半抗原抗体等的组合有二硝基苯(dnp)基和抗dnp抗体的组合。比如,用生物素修饰第1捕捉物质时,在载体粒子的表面固定亲和素或链霉亲和素即可。

在本实施方式的盒中,第1液体试剂收纳于收纳部。第1液体试剂是用于将试样稀释到适当的浓度且让固定于室的内壁的载体粒子分散的媒介。第1液体试剂比如能够用水、生理盐水、磷酸缓冲液(pbs)、good's缓冲液(good'sbuffer)等。good's缓冲液比如有mes、bis-tris、ada、pipes、bis-tris-propane、aces、mops、mopso、bes、tes、hepes、hepps、tricine、tris、bicine、taps等。

第1捕捉物质只要是与受检物质特异性结合的物质就无特别限定。捕捉物质与受检物质的结合根据受检物质的种类可能有各种形态。这种结合的形态比如有抗原抗体反应的结合、通过核酸的互补链形成的结合、受体和配体的结合等。因此,第1捕捉物质根据受检物质的种类(抗体、抗原、核酸、受体、配体、适配体等)适当选择即可。在本实施方式中,优选为利用抗原抗体反应检测出受检物质。因此,第1捕捉物质优选为与受检物质特异性结合的抗体或抗原。

在本说明书中,“抗体”包括单克隆抗体和多克隆抗体,以及fab和f(ab')2等抗体的片段。作为捕捉物质的“核酸”不仅是dna和rna,还包括肽核酸(pna),锁核酸(lna),交联核酸(bna)等人工核酸。

第1捕捉物质也可以由标识物质标识。标识物质能够用自身发出信号的物质(以下也称为“信号发出物质”)或催化其他物质的反应并产生能够检测出的信号的物质。信号发出物质比如有荧光物质、放射性同位素等。催化其他物质的反应并产生能够检测出的信号的物质比如有酶。酶有过氧化物酶、碱性磷酸酶、β-半乳糖苷酶、葡萄糖氧化酶、酪氨酸酶、酸性磷酸酶、荧光素酶等。荧光物质有异硫氰酸荧光素(fitc)、罗丹明、alexafluor(注册商标)、花青系色素等的荧光色素、gfp等的荧光蛋白质等。放射性同位素有125i、14c、32p等。在其中,标识物质优选为酶,特别优选过氧化物酶和碱性磷酸酶。

在本实施方式的盒中,收纳第1捕捉物质的部位无特别限定。比如,也可以在收纳部收纳包含第1捕捉物质的液体试剂。从减少盒中搭载的试剂数量的观点出发,第1捕捉物质优选为包含于第1液体试剂中或预先固定于载体粒子的表面。向载体粒子固定第1捕捉物质也可以通过让有上述能够固定第1捕捉物质的表面的粒子和第1捕捉物质接触来进行。或者也可以用众所周知的交联剂,通过共价键让第1捕捉物质与载体粒子的表面结合。

在本实施方式中,盒也可以还含有包括与受检物质特异性结合的第2捕捉物质的第2液体试剂。此时,优选为第2液体试剂收纳于与收纳有第1液体试剂的收纳部不同的收纳部。比如,参照图4b,当第1液体试剂收纳于位于室211径向上的收纳部231时,第2液体试剂也可以收纳于位于室212径向上的收纳部231。

第2捕捉物质只要是与受检物质特异性结合的物质就无特别限定。第2捕捉物质的种类等与就第1捕捉物质所述的内容一样。第1捕捉物质和第2捕捉物质可以是同种物质,也可以不是同种物质。是同种物质的例子有捕捉物质都是抗体。不是同种物质的例子有第1捕捉物质是适配体,第2捕捉物质是抗体。如果第1捕捉物质未被标识物质标识,则第2捕捉物质优选为已被标识物质标识。

第2液体试剂的溶剂只要能够溶解第2捕捉物质就无特别限定。比如能够用水、生理盐水、磷酸缓冲液(pbs)、good's缓冲液等。

为了避免第1捕捉物质和第2捕捉物质竞争,优选为第1捕捉物质和第2捕捉物质在受检物质中与相互不同的位置结合。比如,当第1和第2捕捉物质是抗体、受检物质是抗原时,优选为第1捕捉物质所结合的受检物质的表位和第2捕捉物质所结合的受检物质的表位不同。第1和第2捕捉物质与受检物质是核酸时,优选为第1捕捉物质所结合的受检物质的碱基序列和第2捕捉物质所结合的受检物质的碱基序列不同。在该实施方式中,用2种捕捉物质捕捉一个受检物质,因此能够提高检测的特异性。

在本实施方式中,盒也可以还含有用于除去未反应的游离成分的清洗液。清洗液的组成只要不损坏形成于载体粒子上的复合物就无特别限定。在本实施方式中,清洗液比如也可以是在免疫学测定中通常用到的清洗液。在本实施方式的盒中,优选为清洗液收纳于与分别收纳第1和第2液体试剂的收纳部不同的收纳部。比如,参照图4b,当第1液体试剂收纳于位于室211径向上的收纳部231,且第2液体试剂收纳于位于室212径向上的收纳部231时,清洗液也可以收纳于位于室213径向上的收纳部231。清洗液可以是1个,也可以是2个以上。比如,当盒含有3个清洗液时,参照图4b,清洗液也可以收纳于位于室213~215径向上的3个收纳部231。

当将酶用作上述标识物质时,盒也可以还含有上述酶的底物溶液。在本实施方式的盒中,优选为底物溶液收纳于能够向载体粒子最后移送到的室供应内容物的收纳部。比如,参照图4b,底物溶液优选为收纳于位于室216径向上的收纳部231,或收纳部232。

根据需要,盒也可以还含有适于酶和底物的反应的缓冲剂(以下也称为“反应缓冲剂”)。反应缓冲剂按照酶和底物的种类适当选择。参照图4b,反应缓冲剂优选为收纳于位于室216径向上的收纳部231。此时,底物溶液优选为收纳于收纳部232。

底物能够根据酶来从该技术中众所周知的底物中适当选择。当将碱性磷酸酶用作酶时,底物有cdp-star(注册商标)4-氯-3-(甲氧基螺[1,2-二氧环乙烷-3,2’-(5-氯)三环[3.3.1.13,7]癸烷]-4-基)苯基磷酸二钠、cspd(注册商标)(3-(4-甲氧基螺[1,2-二氧环乙烷-3,2-(5’-氯)三环[3.3.1.13,7]癸烷]-4-基)苯基磷酸二钠)等化学发光底物、5-溴-4-氯-3-吲哚基磷酸盐(bcip)、5-溴-6-氯-吲哚基磷酸二钠、p-硝基苯基磷酸盐等显色底物。当将过氧化物酶用作酶时,底物有鲁米诺及其衍生物等化学发光底物、2,2’-联氮-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸铵盐)(abts)、1,2-苯二胺(opd)、3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(tmb)等显色底物。

[2.试样分析用盒的制造方法]

在本实施方式的盒的制造方法(以下也简称为“制造方法”)中,首先,让载体粒子在包含糖和蛋白质的溶液中分散,获得载体粒子的悬浮液。在固相上让该悬浮液干燥之后,获得通过固体混合物固定于固相上的载体粒子。悬浮液所含糖、蛋白质和载体粒子的种类与之前所述内容一样。包含糖和蛋白质的溶液的溶剂只要能够溶解糖和蛋白质就无特别限定。这种溶剂比如能够用水、生理盐水、good's缓冲液等。

载体粒子的悬浮液中糖和蛋白质的浓度过低的话,干燥固定的固体混合物不易溶,难以让载体粒子分散。因此,在载体粒子的悬浮液中蛋白质的浓度优选为0.1质量%以上,更优选为1.0质量%以上。糖的浓度优选为0.5质量%以上,更优选为1.0质量%以上。另外,载体粒子的悬浮液中糖的浓度过高的话,悬浮液不易干燥。因此,载体粒子的悬浮液中糖的浓度优选为30质量%以下,更优选为15质量%以下。载体粒子的悬浮液中蛋白质的浓度的上限虽无特别限定,但通常为20质量%以下,优选为5质量%以下。

在载体粒子的悬浮液中,糖相对于蛋白质的质量比(糖的质量/蛋白质的质量)通常为0.1以上100以下,优选为0.5以上30以下,更优选为1以上10以下。另外,在载体粒子的悬浮液中,载体粒子相对于蛋白质的质量比(载体粒子的质量/蛋白质的质量)通常为0.05以上10以下,优选为0.1以上7以下,更优选为0.5以上5以下。通过在上述范围内调整糖和载体粒子相对于蛋白质的质量比,固体混合物能够轻松地溶解于包含受检物质的液体,载体粒子能够迅速地从室的内壁脱离并在该液体中分散。

接下来,向将会形成用于收纳包含受检物质的液体的室的基板上的、将会形成该室的区域供应上述悬浮液。基板详情与就本实施方式的盒所述内容一样。比如,当基板上形成有数个作为室的凹部时,至少向作为一个室的凹部供应悬浮液。悬浮液的供应通过将悬浮液载置于基板上的区域来进行。供应的量无特别限定,比如为室的容积的1%以上75%以下的量即可。

载体粒子最终固定的室虽可以是数个室的任意室,但优选为从开口部放入的试样最开始被移送到的室。比如,参照图4b,优选为向将会形成室211的基板上的区域供应悬浮液。

然后,让所供应的悬浮液干燥,并将载体粒子固定于基板上。干燥方法无特别限定,比如有自然干燥、加热干燥、冻结干燥等。根据需要,也可以用干燥剂、干燥器、真空干燥机等。从操作简便性的观点出发,优选为让供应了悬浮液的盒基体在常温・常压下自然干燥。干燥时间无特别限定,当为自然干燥时为1小时以上30小时以下即可。

干燥后,形成内含被固定的载体粒子的室。基板上形成有作为数个室的凹部时,也可以还形成有不内含载体粒子的其他室。在本实施方式中,优选为还形成收纳部。另外,在形成数个室时,优选为还形成连接那些室的通道。比如,也可以在基板上形成有作为室、收纳部和通道的凹部时,在该基板贴合覆盖该基板整个面的薄膜。或者,也可以在该基板贴合与该基板左右对称地形成有作为室、收纳部和通道的凹部的其他基板。由此,获得载体粒子固定于室的内壁的试样分析用盒。

在本实施方式中,优选为让所形成的各收纳部收纳第1液体试剂、第2液体试剂、清洗液、底物溶液和反应缓冲剂。这些试剂等的详情与就本实施方式的试样分析用盒所述内容一样。

[3.使用试样分析用盒检测受检物质的方法]

在本实施方式的受检物质的检测方法(以下也简称为“检测方法”)中,使用包括载体粒子的试样分析用盒。在该试样分析用盒中,载体粒子通过包含糖和蛋白质的固体混合物固定于盒内形成的室的内壁。包含糖和蛋白质的固体混合物的组成和质量比等详情与就本实施方式的盒所述内容一样。在本实施方式的检测方法中,特别优选为使用上述本实施方式的盒。

在本实施方式的检测方法中,首先,让固定于试样分析用盒内形成的室的内壁的载体粒子、包含受检物质的试样、与受检物质特异性结合的第1捕捉物质、以及第1液体试剂在室内接触。包含受检物质的试样、载体粒子、第1捕捉物质和第1液体试剂的详情与就本实施方式的盒所述内容一样。

将试样从开口部放入盒,向所述盒赋予离心力和惯性力的至少一个之后,试样通过流路向固定有载体粒子的室移送。此时,由于所赋予的离心力和/或惯性力,收纳部所收纳的第1液体试剂也向固定有载体粒子的室移送。在此,第1捕捉物质优选为包含于第1液体试剂中或预先固定于载体粒子的表面。由此,能够让载体粒子、包含受检物质的试样、第1捕捉物质、以及第1液体试剂在室内接触。当用包含第1捕捉物质的第1液体试剂时,载体粒子优选为是有能够固定该第1捕捉物质的表面的粒子。那种表面的详情与就本实施方式的盒所述内容一样。

在本实施方式中,从开口部放入的试样通过流路向固定有载体粒子的室移送,因此该试样优选为是液状。若试样不是液状,优选为通过进行前处理使其成为液状。在此,液状的试样不限于溶液,其还包括悬浮液、溶胶等。前处理的方法能够根据受检物质的种类来选择众所周知的方法。比如,当试样是从生物摘出的固体组织时,能够通过在包含表面活性剂的缓冲液中使固体组织均质化并通过离心分离等来分离・除去破碎物来使固体组织成为液状。此时,能够将离心分离后的上清放入盒。

接着,在本实施方式中,通过搅拌使载体粒子在包含第1捕捉物质和第1液体试剂的混合液中分散。通过上述接触,包含糖和蛋白质的固体混合物在所述混合液中开始溶解。在此,能够通过搅拌盒来使固体混合物完全溶解。由此,能够让载体粒子从室的内壁脱离并分散于混合液中。搅拌优选为如下进行:向盒赋予离心力和惯性力的至少一个,且让所赋予的离心力和惯性力的大小经时变化。比如,盒是图4b所示圆盘状时,能够通过让所述盒旋转来赋予离心力,通过让旋转速度急剧变化来搅拌内部的液。能够列举出搅拌的以下一个例子:让旋转速度用0.02秒从50rpm加速到250rpm后,用0.02秒从250rpm减速到50rpm,反复进行30秒。

在本实施方式中,搅拌后,在分散了的载体粒子上形成包括受检物质和第1捕捉物质的复合物。当载体粒子是固定有第1捕捉物质的粒子时,能够通过载体粒子上的第1捕捉物质与受检物质特异性结合来在所述载体粒子上形成复合物。当第1液体试剂包括第1捕捉物质时,能够通过用有能够固定所述第1捕捉物质的表面的粒子来在所述载体粒子上形成复合物。

形成复合物时的温度和反应时间无特别限定,比如在37~42℃下培养60~600秒即可。也可以在培养期间进行搅拌。

在本实施方式中,也可以进行除去未含于复合物中的游离成分的操作。所述游离成分的除去通过分离固定于载体粒子的分子(bound)和未固定于载体粒子的游离状态的分子(free)来进行。这种分离也被称为b/f分离。未含于复合物的游离成分有未反应的捕捉物质、未与捕捉物质结合的受检物质等。b/f分离比如能够通过如下方式进行:当载体粒子为磁性粒子时,通过磁铁或集磁装置将磁性粒子向盒内其他室移送,并向该室供应清洗液。

在本实施方式中,检测出载体粒子上形成的复合物所含受检物质。在本说明书中,所谓“检测”包括定性检测、定量检测以及半定量检测。所谓“半定量检测”是指阶段性地表示试样中的受检物质的含有量(或浓度),如“阴性”、“弱阳性”、“阳性”、“强阳性”等。

在本实施方式中,优选为让标识物质间接地与复合物所含受检物质结合,检测出基于该标识物质的信号,由此来检测出受检物质。比如,若第1捕捉物质已被标识物质预先标识,则检测出基于标识物质的信号,并基于上述信号检测出受检物质。另外,标识物质的详情与就本实施方式的盒所述内容一样。

基于标识物质的信号的检测方法自身在该技术中众所周知。信号的检测方法能够根据标识物质的种类适当选择。比如,当该标识物质是酶时,能够通过用众所周知的测定装置测定让酶与针对该酶的底物反应发出的光、颜色等信号来进行。所述测定装置有分光光度计、光度计等。当标识物质为荧光物质时,能够用荧光酶标仪等众所周知的装置来测定作为信号的荧光。另外,激发波长和荧光波长能够根据所用荧光物质的种类适当决定。

在本实施方式中,也可以在复合物的形成步骤和检测步骤之间再添加包括与受检物质特异性结合的第2捕捉物质的第2液体试剂。由此,能够在分散了的载体粒子上形成包括受检物质、第1捕捉物质和第2捕捉物质的复合物。在该复合物中,受检物质为被第1捕捉物质和第2捕捉物质夹着的状态。当第1捕捉物质未被标识物质标识时,优选为第2捕捉物质已被标识物质标识。

第2液体试剂的添加比如能够如下进行:当载体粒子是磁性粒子时,通过磁铁或集磁装置将磁性粒子向盒内其他室移送,并向该室供应第2液体试剂。另外,第2捕捉物质和第2液体试剂的详情与就本实施方式的盒所述内容一样。

在本实施方式中,优选为第2捕捉物质是与受检物质特异性结合的标识抗体或标识抗原。此时,能够基于复合物所含标识抗体或标识抗原的标识来检测出受检物质。

优选为本实施方式的检测方法用比如图4a所示试样分析用盒专用的分析装置来进行。以下,参照附图,就用分析装置和干燥固定了磁性粒子的试样分析用盒的检测方法的一个例子进行说明。但是,本实施方式不限定于该例。

<分析装置的结构例>

图4a所示分析装置100是利用抗原抗体反应检测出试样中的受检物质,并基于检测结果分析受检物质的试样分析装置。分析装置100包括主体部101和盖部102。主体部101支撑盖部102,且盖部102能够开合。主体部101的上部被放置构件110覆盖,放置构件110上侧面的中心部放置盒200。分析装置100依次向形成于盒200的数个室移送收纳于盒200的磁性粒子,由此让磁性粒子携带受检物质和被标识物质标识的捕捉物质的复合物,基于标识物质检测出受检物质。

在主体部101中,与盖部102相对的上侧面配置有放置构件110。在主体部101中,除其上侧面之外都被壳体101a覆盖。在盖部102中,与主体部101相对的下侧面配置有放置构件180。在盖部102中,除其下侧面之外都被壳体102a覆盖。在装上、拆下盒200时,盖部102如图4a所示打开。

图5是从斜上方看分析装置100中主体部101一侧的放置构件110和壳体101a内所收纳的磁铁、移动机构、检测部和收纳体时的结构的示图。如图5所示,放置构件110在数个地方形成有孔。后述旋转轴311(参照图8)位于孔111。孔112在径向上有长的形状。移动机构130通过安装构件131配置于放置构件110的下侧面。检测部140通过安装构件141配置于放置构件110的孔113的下方。另外,在其他孔的下方配置检测出盒200的标志的标志传感器。后述控制部读取来自标志传感器的检测信号,并控制后述电机171,控制盒200在周向上的位置。

收纳体150在其上侧面151的数个地方形成有孔。孔155是为了供后述旋转轴311(参照图8)通过而设。收纳部152、153由从上侧面151向下方凹下的凹部构成。当放置构件110设置在收纳体150时,放置构件110的外围下侧面与收纳体150的外围上侧面接合。放置构件110设置在收纳体150之后,移动机构130收纳于收纳部152,检测部140收纳于收纳部153。放置构件110和收纳体150由遮光性的树脂形成,放置构件110和收纳体150的颜色被设定为黑色以提高遮光性。

移动机构130让磁铁120向径向和上下方向独立移动。根据电机135的驱动,磁铁120能够向径向移动,根据电机136的驱动,磁铁120能够向上下方向移动。另外,移动机构130包括用于检测出磁铁120在径向上的基准位置(初始位置)的、无图示的传感器。同样地,包括用于检测出磁铁120在上下方向上的初始位置的、无图示的初始位置传感器。后述控制部读取来自这些初始位置传感器的检测信号,分别控制电机135和136,控制磁铁120在径向和上下方向的位置。

磁铁120向上移动,由此,磁铁120的上端通过安装构件131的孔131a和支撑部134的孔134a向放置构件110的孔112的上方突出,接近盒200。磁铁120向下移动,由此,磁铁120的上端从盒200远离。

磁铁120包括圆柱状的永久磁铁121和圆锥状的磁性体122。磁性体122与永久磁铁121的上侧面接合。磁性体122的上端形成有直径比永久磁铁121小的圆柱状的前端部122a。

磁铁120的盒200一侧端部边缘的宽度,即前端部122a的宽度至少比通道220内各区域的最小宽度小。由此,能够让由磁铁120聚集的复合物顺利地在通道220内移动,不会在通道220卡住。

检测部140包括嵌入在安装构件141形成的孔的环状反射构件142、支撑部143、光检测单元144。光检测单元144在反射构件142的里侧包括检测出来自上方的光的光检测器144a和在从上方朝向光检测器144a的光的光路插/拔nd滤镜的光调整部160(图5中无图示)。光检测器144a比如由光电倍增管、光电管、光电二极管等构成。

如图6所示,从盒200的室216产生的光向盒200的上侧和下侧扩散。向盒200的下侧扩散的光通过反射构件142的孔142b,通过光调整部160,再由光检测器144a接受。向盒200的上侧扩散的光被向后述盖部102的下侧面露出的板构件191反射并返回室216,同样被光检测器144a接受。也可以在盖部102的板构件191配置镜子来反射向盒200的上侧扩散的光。

如图7所示,支撑构件177配置在放置构件110的中心。支撑构件177由支撑装配的盒200并让其旋转的转台构成。在配置支撑构件177的中心部的周围同轴状地形成突部115和突部116,在其之间比如配置由遮光性的聚氨酯树脂形成的弹性构件117。弹性构件117的颜色设定为黑色以提高遮光性。弹性构件117为闭环。弹性构件117的上侧面是能够弹性变形的接合面。

突部115和突部116的内径都比盒200的外径大,在支撑构件177承载了盒200的状态下盒200收在内侧的突部115的内侧。在突部115的内侧且放置构件110的上侧面配置板构件176。板构件176由导热性高的金属构成。板构件176的下侧面和放置构件110的上侧面之间配置有图7中无图示的加热器321(参照图8)。收纳体150组合在放置构件110的下侧面一侧,其收纳于壳体101a的内部,主体部101完成。

图7中一并表示了从下侧看盖部102的状态。盖部102包括放置构件180、配置于放置构件180的中央部下侧面的板构件191、夹持器192、拍摄部193、照明部194、以及开栓部195。

放置构件180由遮光性的树脂形成,放置构件180的颜色设定为黑色以提高遮光性。放置构件180的突部181的内侧配置板构件191和夹持器192。板构件191与板构件176一样由导热性高的金属构成。板构件191的上侧面和在其上方的放置构件180的下侧面之间配置有图7中无图示的加热器322(参照图8),该加热器322将盒200加热到预先规定的范围的温度。在放置构件180的下侧面、板构件191和加热器322所重合的部分,在与拍摄部193、照明部194和开栓部195相对应的位置设有将这些位置贯通的孔。通过这些孔,拍摄部193、照明部194和开栓部195与盒200的上侧面直接相对。拍摄部193、照明部194和开栓部195配置于放置构件180的下侧面(参照图8)。

拍摄部193拍摄盒200,以能够肉眼观察在暗室340内的盒200的室211~216。拍摄部193比如由用ccd图像传感器、cmos图像传感器等的小型照相机构成。在拍摄部193进行摄影时,照明部194照射盒200。照明部194比如由发光两极管构成。开栓部195包括用于从上推盒200的密封体231a、232a的构件和用于驱动该构件的机构。

夹持器192配置于放置构件180的中心。放置构件180的下侧面形成有闭环的突部181。突部181沿着周向向下方突出。在放置构件180的下侧面,在突部181的外侧形成有凹部,在该凹部配置弹性构件182。弹性构件182比如由遮光性的聚氨酯树脂形成,弹性构件182的颜色设定为黑色以提高遮光性。弹性构件182为闭环。弹性构件182的下侧面是能够弹性变形的接合面。

图8表示了盒200配置在分析装置100,且盖部102关闭的状态。如上所述,放置构件110的下侧面配置有安放磁铁120的移动机构130和检测部140,放置构件180的下侧面配置有拍摄部193、照明部194和开栓部195。在图8中用虚线表示相当于这些各部的配置位置的位置。

如图8所示,放置构件310支撑向上下方向延伸的旋转轴311,且旋转轴311能够旋转。旋转轴311在孔155的内部通过固定构件312固定于电机171的驱动轴171a。电机171由步进电机构成。电机171的驱动轴171a向孔155的内部延伸。孔155的上部配置有放置构件310。

在旋转轴311的上部,用于支撑盒200的下侧面的支撑构件177通过一定构件被固定。电机171被驱动且驱动轴171a旋转的话,旋转驱动力通过旋转轴311传达给支撑构件177。由此,放置于支撑构件177的盒200以旋转轴311和驱动轴171a为中心旋转。在盒200放置在支撑构件177且盖部102关闭之后,在能够旋转的状态下,夹持器192按压盒200的上侧面的内周部分。

盖部102关闭之后,放置构件110的突部116被向放置构件180的弹性构件182的下侧面推并与其牢接。放置构件180的突部181被向放置构件110的弹性构件117的上侧面推并与其牢接。这样,图8的点划线所示暗室340形成。

而且,分析装置100在壳体101a的内部包括作为控制部发挥功能的、搭载回路的控制基板控制部。控制部包含cpu或者mpu和存储部。存储部比如由闪速存储器、硬盘等构成。上述cpu或mpu进行基于预先储存在存储部的程序的处理,其控制分析装置100各部的作业并进行测定和分析。即,控制部从分析装置100各部接收信号,并控制分析装置100各部的作业。这样,软件和硬件协同作业来实现控制部的功能。

接着,参照图9,就分析装置100的作业的一例进行说明。首先,操作者将采自被检者的血液作为试样从开口部241注入盒200内,并将该盒200放置在支撑构件177。在该例中,受检物质是血液中的乙型肝炎病毒的表面抗原(hbsag)。另外,在该例中,注入盒200内的血液在分离部242分离为血浆和血细胞。

盒200的收纳部231、232和室211中预先收纳一定液体试剂。具体而言,位于室211径向上的收纳部231收纳r1试剂。室211中收纳通过包含糖和蛋白质的固体混合物干燥固定在内壁的磁性粒子(以下也称为“r2试剂”)。位于室212的径向上的收纳部231收纳r3试剂。位于室213~215的径向上的收纳部231收纳清洗液。位于室216的径向上的收纳部231收纳r4试剂。收纳部232收纳r5试剂。

就该例中所用上述各试剂进行说明。r1试剂是包含将生物素结合抗hbsag单克隆抗体作为第1捕捉物质(捕捉抗体)的缓冲液。r2试剂中的磁性粒子是链霉亲和素结合磁性粒子。所述磁性粒子的表面固定有链霉亲和素。r3试剂是包含将碱性磷酸酶(alp)标识抗hbsag单克隆抗体作为第2捕捉物质(标识抗体)的缓冲液。r4试剂是反应缓冲剂。r5试剂是作为alp的化学发光底物的cdp-star(注册商标)的溶液。

在以下的控制中,控制部基于与电机171连接的编码器172的输出信号获取电机171的驱动轴171a的旋转位置。

在步骤s11中,控制部通过无图示的输入部接受操作者的开始指示,开始步骤s12和步骤s12以后的处理。所述输入部是接受操作者的操作的按钮和触摸屏等,其比如设在主体部101的侧面部分或者盖部102的上侧面部分。

在步骤s12中,控制部进行用于向室移送血浆和试剂的处理。具体而言,控制部驱动电机171并让盒200向周向移动,驱动开栓部195,依次推下位于与开栓部195相对的位置的6个密封体231a。然后,控制部驱动电机171并让盒200旋转,通过离心力向室211移送位于区域243b的血浆并分别将6个收纳部231所收纳的试剂和清洗液向相对应的室211~216移送。由此,血浆和r1试剂流入室211,干燥固定于内壁的磁性粒子在所流入的液中分散并混合。向室212移送r3试剂,分别向室213~315移送清洗液,向室216移送r4试剂。

而且,在步骤s12中,血浆和试剂的移送结束后,控制部在预先规定的期间进行搅拌处理。具体而言,控制部驱动电机171,并使其以一定时间间隔切换2个不同的旋转速度。由此,通过向周向发出的欧拉力在一定时间间隔变化来搅拌室211~216内的液体。这样的搅拌处理不仅是在步骤s12,在步骤s13~s18中也在移送处理后同样地进行。

在步骤s12中,让血浆、r1试剂和磁性粒子接触,进行搅拌处理之后,血浆中的hbsag和r1试剂中的生物素结合抗hbsag单克隆抗体由于抗原抗体反应而结合并形成复合物。另外,通过与抗体结合了的生物素和磁性粒子表面上的链霉亲和素的结合,该抗体固定于分散的磁性粒子上。因此,包括hbsag和生物素结合抗hbsag单克隆抗体的复合物在磁性粒子上形成。以下,也将固定了包括受检物质和捕捉物质的复合物的磁性粒子称为“复合物”。

接下来,在步骤s13中,控制部从室211向室212移送室211内的复合物。由此,在室212中,在室211形成的复合物和r3试剂混合。然后,在步骤s13中进行搅拌处理之后,在室211形成的复合物和r3试剂所含标识抗体反应。由此,包括受检物质、第1捕捉物质(捕捉抗体)和第2捕捉物质(标识抗体)的复合物在磁性粒子上形成。

在此,参照图10就步骤s13的处理进行详细说明。图10的流程图是详细表示图9的步骤s13的流程图。在以下说明中,主要参照图10,适当参照图11和图12。

在步骤s12的处理结束的时间点,如图11a所示,复合物在室211内在液中分散。在步骤s101中,控制部驱动移动机构130,使磁铁120靠近盒200,如图11b所示,集中在室211内扩散的复合物。此时,控制部在水平面内让磁铁120的前端部122a向室211周向的中央且靠近室211的径向的外侧的区域接近。

在步骤s102中,控制部驱动移动机构130,让磁铁120向靠近旋转轴311的方向移动,如图11c所示,向与室211相连的区域222和区域221的连接部移送复合物。在步骤s102中,让复合物相对于盒200移动的速度设定为预先规定的、使得复合物不会在室211中残留的速度。所述速度优选为10mm/秒以下,比如为0.5mm/秒。

在步骤s103中,控制部驱动电机171并让盒200旋转,如图12a所示,向与室212相连的区域222和区域221的连接部移送复合物。在步骤s103中让复合物相对于盒200移动的速度也与步骤s102同样地设定。

在步骤s104中,控制部驱动移动机构130,让磁铁120向从旋转轴311远离的方向移动,如图12b所示,向室212移送复合物。在步骤s104中,让复合物相对于盒200移动的速度与步骤s102同样地设定。在步骤s105中,控制部驱动移动机构130,让磁铁120从盒200离远,如图12c所示,让复合物在室212内分散。

如上所述,在步骤s101~s105中,控制部在与室211相对的位置让磁铁120接近盒200之后,在让磁铁120接近盒200的状态下,让磁铁120沿着通道220移动,使磁铁120位于与室212相对的位置。之后,控制部让磁铁120从盒200远离,解除复合物由于磁铁120的磁力而聚集的状态。

在步骤s106中,控制部进行上述搅拌处理。此时,在搅拌处理之前解除复合物因磁力而聚集的状态,复合物在室212内扩散,因此能确切地进行室212内液体的搅拌。

如上进行图9的步骤s13的处理。而且,步骤s101~s106所示移送处理和搅拌处理在后述步骤s14~s17中也同样进行。

返回图9,在步骤s14中,控制部从室212向室213移送室212内的复合物。由此,在室213中,在室212形成的复合物和清洗液混合。然后,在步骤s14中,搅拌处理进行之后,在室213内分离复合物和未反应物质。即,在室213中,通过清洗除去未反应的游离成分。

在步骤s15中,控制部从室213向室214移送室213内的复合物。由此,在室214中,在室212形成的复合物和清洗液混合。在室214中,也通过清洗除去未反应的游离成分。

在步骤s16中,控制部从室214向室215移送室214内的复合物。由此,在室215中,在室212形成的复合物和清洗液混合。在室215中,也通过清洗除去未反应的游离成分。

在步骤s17中,控制部从室215向室216移送室215内的复合物。由此,在室216中,在室212形成的复合物和r4试剂混合。然后,在步骤s17中进行搅拌处理之后,在室212形成的复合物分散。

在步骤s18中,控制部向室216移送r5试剂。具体而言,控制部驱动电机171让盒200向周向移动,驱动开栓部195,推下位于与开栓部195相对的位置的密封体232a。然后,控制部驱动电机171让盒200旋转,通过离心力向室216移送收纳部232所收纳的r5试剂。由此,在室216中,r5试剂再混合于在步骤s17生成的混合液。

在步骤s18中,混合在步骤s17生成的混合液和r5试剂,进行搅拌处理之后,制备出测定用试样。在该测定用试样中,通过复合物中的标识物质(碱性磷酸酶)与化学发光底物的反应,产生作为信号的化学发光。

在步骤s19中,控制部驱动电机171,使室216位于光检测器144a的正上方,并由光检测器144a检测出从室216产生的光。在步骤s20中,控制部基于由光检测器144a检测出的光进行免疫相关分析处理。控制部基于光检测单元144的输出内容分析受检物质的有无和量等,并让无图示的显示部显示分析结果。所述显示部比如设在主体部101的侧面部分和盖部102的上侧面部分等,由液晶屏等构成。

在上述例中,也可以用由荧光物质标识的第2捕捉物质。此时,配置用于向室216照射激发光的光源。光检测器144a检测出由于来自光源的光照射而从复合物中的荧光物质放出的荧光。

在另一实施方式中,如图13所示,配置支撑构件510来代替支撑构件177,用矩形状的盒520来代替圆盘状的盒200。其他结构与上述分析装置100的具体结构一样。

支撑构件510包括孔511和3个放置部512。孔511设于支撑构件510的中心。支撑构件510通过一定构件设置于旋转轴311。由此,支撑构件510能够以旋转轴311为中心旋转。放置部512在周向上设有3个。放置部512包括面512a和孔512b。面512a是比支撑构件510的上侧面低一点的面。孔512b形成于面512a的中央,其在上下方向贯通支撑构件510。盒520除了为矩形状这一点之外与盒200的结构一样。

开始分析时,与为盒200时一样,操作者向盒520注入试样,并将盒520放置在放置部512。然后与上述同样地,控制部驱动电机171、移动机构130和检测部140。由此,盒520内复合物的移送通过磁铁120确切地进行。因此,能够将分析装置100的受检物质的分析精度维持在高水平。另外,在该实施方式中,能够在3个放置部512分别放置盒520,因此能够同时对3个盒520进行分析。

[4.载体粒子的固定化方法]

本发明的范围还包括在固相上固定载体粒子的方法(以下也简称为“固定化方法”)。通过本实施方式的固定化方法,能够通过包含糖和蛋白质的固体混合物将载体粒子固定在任意固相上。在本实施方式的固定化方法中,首先,让载体粒子在包含糖和蛋白质的溶液中分散,获得载体粒子的悬浮液。该载体粒子的悬浮液的组成等详情与就本实施方式的盒的制造方法所述内容一样。

接着,向固相上供应上述悬浮液。在本实施方式中,固相无特别限定,也可以从免疫学测定中通常用到的固相中选择。上述固相比如有微板、微管、试管等。另外,固相也可以是上述盒基体那样的微流体器件。固相的材质无特别限定,优选为与上述盒基体相同的材质。悬浮液的供应量无特别限定,根据固相的种类适当决定即可。

然后,让所供应的悬浮液干燥,在固相上固定载体粒子。干燥的手段和条件等详情与就本实施方式的盒的制造方法所述内容一样。干燥后,载体粒子变为在固相上被包含糖和蛋白质的固体混合物固定的状态。该载体粒子在固相上被牢固地固定,且与溶液接触之后能够轻松地分散。

除上述实施方式之外,还能够有本发明的各种变形例。那些变形例不应被理解为不属于本发明范围。该发明还应该包括权利要求书均等意义及其范围内的所有变形。

以下通过实施例详细说明本发明,但本发明不由这些实施例所限定。另外,以下所记载的“hiscl”是希森美康株式会社的注册商标。另外,“质量%”表述为“wt%”。

【实施例】

实施例1:固定有载体粒子的试样分析用盒的性能评价

在实施例1中,就干燥固定于试样分析用盒的室的磁性粒子的固定强度和分散性进行了评价。

(1)材料

(1.1)盒基体

在实施例1中,用了聚甲基丙烯酸甲酯制微流路盒基体(asti株式会社)。该盒基体包括用于注入液体试样的开口部、试样收纳部、数个室、以及与其连接的流路。室的容积约为34μl,流路的内径约为2μm。

(1.2)磁性粒子含有试剂

让链霉亲和素结合磁性粒子(hisclr2试剂:希森美康株式会社)悬浮于包括糖和蛋白质的水溶液(1wt%bsa、2.5wt%蔗糖和20mmmes(ph6.5)),制备磁性粒子含有试剂1(粒子浓度1wt%、糖相对于蛋白质的质量比[糖/蛋白质]=2.5)(以下也称为“试剂1”)。

(1.3)洗脱试剂

以1:1(体积比)混合作为促甲状腺激素测定试剂盒的hiscltsh试剂(希森美康株式会社)所含校准液(hiscltshc0、tsh浓度0iu/ml)和hiscltshr3试剂,制备出了洗脱试剂。在实施例1中,该洗脱试剂用于确认干燥固定于室的内壁的磁性粒子的分散性。另外,hiscltshr3试剂是包含生物素结合抗tsh单克隆抗体的水溶液。

(1.4)试样分析装置

用能够对上述(1.1)的盒基体进行离心的试样分析装置的原型机(希森美康株式会社)(以下也将该原型机称为“分析装置”)。

(2)试样分析用盒的制作

向盒的反应室添加试剂1(10μl)。将该盒放入数字控制干燥器(mcdrymcu-201:erc株式会社(ercco.,ltd.)),让其在室温下干燥1小时。试剂1通过干燥在室内干燥固化,磁性粒子通过包含糖和蛋白质的固体混合物固定在该室的内壁。由此,获得试样分析用盒。同样地制作数个试样分析用盒。

(3)干燥固定了的磁性粒子的外观、固定强度和分散性的评价

(3.1)外观和固定强度

观察干燥固定了的磁性粒子表面,确认有无龟裂。将固定有磁性粒子的盒水平放置于分析装置,以该分析装置的旋转轴为中心将该盒以3000rpm离心30秒或以6000rpm离心10秒。由此,向固定于室的磁性粒子施加离心力(500g或2000g)。施加500g的离心力前后的室的照片如图1所示。另外,在桌子上轻轻击打其他盒,向固定于室的磁性粒子施加冲击。

如图1左边的照片所示,在离心前,看到磁性粒子固定于圆形的室的内壁。在固定于该室的磁性粒子上没有看到龟裂。如图1右边的照片所示,即使通过500g的离心力,磁性粒子也不会在室上移动或从室脱离,而是一直被固定住。即使在施加了2000g的离心力时也一样,没有看到磁性粒子的移动和脱离(无图示)。另外,这些离心条件与在从血液分离血浆时所用条件相同。另外,即使通过冲击,磁性粒子也没有从室的内壁脱离。因此,确认了在本实施方式的盒中,磁性粒子牢牢地固定于室。

(3.2)分散性

向固定有磁性粒子的盒的开口部注入洗脱试剂(20μl)。然后,在分析装置中对该盒进行离心,由此搅拌洗脱试剂和磁性粒子。通过离心进行的搅拌如下进行:用0.02秒将旋转速度从300rpm加速到500rpm之后,用0.02秒将其从500rpm減速到300rpm,此动作反复进行30秒。洗脱试剂由于离心力通过流路向室移动,与固定于该室的磁性粒子接触。搅拌前后的室的照片如图2a所示。另外,对其他盒改变搅拌的条件同样地进行了分散性的试验。在该试验中,用0.02秒将旋转速度从50rpm加速到250rpm之后,用0.02秒将其从250rpm减速到50rpm,此动作反复进行30秒,由此来进行搅拌。搅拌前后的室的照片如图2b所示。

如图2a左边的照片所示,通过离心进行搅拌之前,看到磁性粒子固定于圆形的室的内壁。搅拌之后,如图2a右边的照片所示,固体混合物由于与洗脱试剂接触而溶解,磁性粒子从内壁脱离。另外,在溶液中没有看到磁性粒子的凝集。即,从内壁脱离的磁性粒子在溶液中分散。另外,如图2b所示,即使改变通过离心进行搅拌的条件也获得了同样的结果。由此确认了在本实施方式的盒中,通过离心进行搅拌能够让固定于室的磁性粒子轻松地在包含试样的溶液中分散。

实施例2:干燥固定了的载体粒子的性能评价

在实施例2中,对磁性粒子的干燥固定对免疫学测定的影响和干燥固定了的磁性粒子的保存稳定性进行了评价。

(1)材料

(1.1)磁性粒子含有试剂

将在实施例1中制备的试剂1用作磁性粒子含有试剂。为了进行比较,让链霉亲和素结合磁性粒子悬浮于不含糖和蛋白质的水溶液(20mmmes(ph6.5)),制备出了磁性粒子含有试剂2(粒子浓度1wt%)(以下也称为“试剂2”)。

(1.2)磁性粒子相对于基板的固定和回收

向2片环烯(cop)制基板(asti株式会社)上逐片滴下50μl试剂1。将这些基板与氯化钙干燥剂一起静置在塑料容器内,密闭让其自然干燥。由此,磁性粒子干燥固定在基板上。向1片基板上的磁性粒子滴下纯化水(50μl),通过吹打回收该磁性粒子。将另1片基板封入铝塑复合袋,并在恒温机内在45℃下保存3天。3天后,向基板上的磁性粒子滴下纯化水(50μl),通过吹打回收磁性粒子。试剂2也和上述同样地在2片cop制基板上干燥固定磁性粒子,通过纯化水(50μl)从其中1片基板回收磁性粒子。另外,另1片基板与上述同样地在45℃下保存3天之后,通过纯化水(50μl)回收基板上的磁性粒子。

(2)免疫学测定

用回收的磁性粒子和hiscltsh试剂(希森美康株式会社)进行了免疫学测定。具体如下。

(2.1)试样、试剂和测定装置

・试样(校准液):hiscltshc0(tsh浓度0iu/ml)和hiscltshc3(tsh浓度50μiu/ml)(希森美康株式会社)

・第1试剂(捕捉用抗体):hiscltshr1试剂(希森美康株式会社)

・第2试剂(载体粒子):在上述(1.2)回收的磁性粒子的悬浮液

・第3试剂(检测用抗体):hiscltshr3试剂(希森美康株式会社)

・清洗液:hiscl清洗液(希森美康株式会社)

・第4试剂(底物用缓冲剂):hisclr4试剂(希森美康株式会社)

・第5试剂(发光底物):hisclr5试剂(cdp-star(注册商标))(希森美康株式会社)

・测定装置:全自动免疫测定装置hiscl-800(希森美康株式会社)

(2.2)测定顺序

测定通过采取了默认设定的hiscl-800来进行。但是,添加第2试剂的操作手动进行。向反应杯添加试样(30μl)和第1试剂(30μl),并在42℃下培养2分钟。向反应杯中加第2试剂(30μl),并在42℃下培养2分30秒。向反应杯加第3试剂(30μl),并在42℃下培养2分30秒。用磁铁集中磁性粒子并去除上清,加hiscl清洗液(300μl)清洗磁性粒子(b/f分离)。再进行三次b/f分离。去除上清,向磁性粒子加第4试剂(50μl)和第5试剂(100μl)。将获得的混合液在42℃下培养5分钟,测定信号(发光强度)。作为对照,用冷藏保存了0天或3天的hiscltshr2试剂(希森美康株式会社)代替所回收的磁性粒子,同样进行了测定。hiscltshr2试剂是包括链霉亲和素结合磁性粒子的水悬浮液。

(3)结果

在图3a和b中,通过用所回收的磁性粒子进行测定所获得的信号与用hiscltshr2试剂进行测定所获得的信号的比(%)来表示测定结果。在图中,“第0天”表示用保存前磁性粒子时的比,“第3天”表示用保存了3天的磁性粒子时的比。在图3a中,hiscltshc0不含作为受检物质的tsh,因此所获得的信号表示背景(噪声)。参照图3a,在第0天,试剂1的磁性粒子的信号与hiscltshr2试剂相比增加了7~8%。第3天也和第0天一样,试剂1的磁性粒子的信号与hiscltshr2试剂相比增加了约7%。如此,在试剂1的磁性粒子的信号中,第0天和第3天之间没有看到大的变化。即,噪声虽由于磁性粒子的干燥固定增加了一点点,但是可以说干燥固定对测定值本身几乎没有影响。在第0天,试剂2的磁性粒子的信号与试剂1的磁性粒子的信号一样,与hiscltshr2试剂相比增加了约7%。但是,在第3天,试剂2的磁性粒子的信号与hiscltshr2试剂相比增加了40%以上。

在图3b中,hiscltshc3包含作为受检物质的tsh,因此获得的信号表示检测出的受检物质的量。参照图3b,在第0天,试剂1的磁性粒子的信号与hiscltshr2试剂相比约低了20%。第3天也和第0天一样,试剂1的磁性粒子的信号与hiscltshr2试剂相比约低了20%。信号虽由于磁性粒子的干燥固定有所減少,但仍获得了对于受检物质的检测来说足够的测定值。这样,在试剂1的磁性粒子的信号中,第0天和第3天之间没有看到大的变化。在第0天,试剂2的磁性粒子的信号与试剂1的磁性粒子的信号一样,与hiscltshr2试剂相比约低了20%。但是,在第3天,试剂2的磁性粒子的信号与hiscltshr2试剂相比约低了50%。

以上教导了在没有糖和蛋白质的情况下干燥固定磁性粒子的话,该磁性粒子就不能稳定地保存。与此相对,表示了与糖和蛋白质一起干燥固定磁性粒子的话,该磁性粒子就能稳定地保存。

实施例3:糖浓度的商讨

在实施例3中,基于干燥后磁性粒子的分散性就干燥固定于试样分析用盒的磁性粒子含有试剂中糖的适当浓度进行了商讨。

(1)材料

(1.1)磁性粒子含有试剂

通过下述方式制备出了磁性粒子含有试剂3~5。

・磁性粒子含有试剂3

让链霉亲和素结合磁性粒子(hisclr2试剂:希森美康株式会社)悬浮于包括糖和蛋白质的水溶液(1wt%bsa、0.5wt%海藻糖和20mmmes(ph6.5)),制备出了磁性粒子含有试剂3(粒子浓度1wt%、[糖/蛋白质]=0.5)(以下也称为“试剂3”)。

・磁性粒子含有试剂4

让链霉亲和素结合磁性粒子悬浮于包含糖和蛋白质的其他水溶液(1wt%bsa、0.1wt%海藻糖和20mmmes(ph6.5)),制备出了磁性粒子含有试剂4(粒子浓度1wt%、[糖/蛋白质]=0.1)(以下也称为“试剂4”)。

・磁性粒子含有试剂5

让链霉亲和素结合磁性粒子悬浮于包含糖和蛋白质的另一其他水溶液(0.35wt%bsa、35.4wt%海藻糖和20mmmes(ph6.5)),制备出了磁性粒子含有试剂5(粒子浓度1wt%、[糖/蛋白质]=101.1)(以下也称为“试剂5”)。

(1.2)磁性粒子向盒的固定

向与实施例1相同的盒基体的反应室添加试剂3(10μl)。将该盒基体与氯化钙干燥剂一起静置于塑料容器内,密闭让其自然干燥。由此,获得干燥固定了试剂3的磁性粒子的盒。同样地制作干燥固定了试剂4的磁性粒子的盒。在桌子上轻轻击打所制作的盒,确认到磁性粒子牢固地固定于室的内壁。

另一方面,即使与上述同样地将添加有试剂5的盒基体与干燥剂一起在容器内静置一晩,试剂5也没有干燥,残留了很多水分。即,在盒基体的反应室附着有包括磁性粒子的凝胶状物质。以1000rpm(60g)对该盒基体进行离心之后,凝胶状物质由于离心力在内壁上偏移,因此固定强度不够。因此,试剂5的磁性粒子未在反应室干燥固定。

(2)分散性的评价

向盒的开口部注入与实施例1相同的洗脱试剂(20μl)。然后,用实施例1的分析装置对该盒进行离心,由此搅拌洗脱试剂和磁性粒子。通过离心进行的搅拌如下进行:用0.02秒将旋转速度从50rpm加速到250rpm之后,用0.02秒将其从250rpm減速到50rpm,该动作反复进行30秒。该搅拌操作一共进行了3次。试剂3的磁性粒子通过与洗脱试剂的接触从内壁脱离。另外,在溶液中没有看到磁性粒子的凝集。因此,可知试剂3的磁性粒子已在溶液中分散。另一方面,试剂4的磁性粒子即使与洗脱试剂接触也有部分残留在内壁上。而且,在溶液中看到了磁性粒子的沉淀。

由上可知磁性粒子含有试剂中糖的浓度过低的话,就难以让干燥固定了的磁性粒子分散。另一方面,可知磁性粒子含有试剂中糖的浓度过高的话,磁性粒子无法干燥固定。因此,教导了磁性粒子含有试剂中糖的浓度优选为0.5wt%以上30wt%以下。

实施例4:蛋白质浓度的商讨

在实施例4中,基于干燥后的磁性粒子的分散性就干燥固定于试样分析用盒的磁性粒子含有试剂中蛋白质的适当的浓度进行了商讨。

(1)材料

(1.1)磁性粒子含有试剂

让链霉亲和素结合磁性粒子(hisclr2试剂:希森美康株式会社)悬浮于包括糖和蛋白质的水溶液(0.35wt%bsa、3.49wt%葡萄糖和20mmmes(ph6.5)),制备出了磁性粒子含有试剂6(粒子浓度1wt%、[糖/蛋白质]=9.9)(以下也称为“试剂6”)。为了进行比较,让链霉亲和素结合磁性粒子悬浮于包含糖和蛋白质的其他的水溶液(0.04wt%bsa、4.14wt%葡萄糖和20mmmes(ph6.5)),制备出了磁性粒子含有试剂7(粒子浓度1wt%、[糖/蛋白质]=103.5)(以下也称为“试剂7”)。

(1.2)磁性粒子向盒的固定

向与实施例1相同的盒基体的反应室添加试剂6(10μl)。将该盒基体与氯化钙干燥剂一起静置于塑料容器内,密闭让其自然干燥。由此,获得干燥固定了试剂6的磁性粒子的盒。同样地制作干燥固定了试剂7的磁性粒子的盒。在桌子上轻轻击打所制作的盒,确认到磁性粒子牢固地固定于室的内壁。

(2)分散性的评价

向盒的开口部注入与实施例1相同的洗脱试剂(20μl)。然后,用实施例1的分析装置对该盒进行离心,由此搅拌洗脱试剂和磁性粒子。搅拌条件与实施例3相同。试剂6的磁性粒子通过与洗脱试剂接触从内壁脱离。另外,在溶液中没有看到磁性粒子的凝集。因此,可知试剂6的磁性粒子分散于溶液中。另一方面,试剂7的磁性粒子虽由于与洗脱试剂的接触从内壁脱离,但在溶液中看到了磁性粒子的沉淀。由此可知磁性粒子含有试剂中蛋白质的浓度过低的话,就难以让干燥固定了的磁性粒子均匀地分散。根据该结果,本发明人认为磁性粒子含有试剂中蛋白质的浓度优选为0.1wt%以上。

实施例5:糖浓度和蛋白质浓度之比的商讨

在实施例5中,基于干燥后磁性粒子的外观和固定强度就干燥固定于试样分析用盒的磁性粒子含有试剂中糖和蛋白质的适当的浓度比进行了商讨。

(1)材料

(1.1)磁性粒子含有试剂

通过下述方式制备出了磁性粒子含有试剂8~10。

・磁性粒子含有试剂8

让链霉亲和素结合磁性粒子(hisclr2试剂:希森美康株式会社)悬浮于包括糖和蛋白质的水溶液(3wt%bsa、1.5wt%海藻糖和20mmmes(ph6.5)),制备出了磁性粒子含有试剂8(粒子浓度1wt%、[糖/蛋白质]=0.5)(以下也称为“试剂8”)。

・磁性粒子含有试剂9

让链霉亲和素结合磁性粒子悬浮于包含糖和蛋白质的其他水溶液(15.0wt%bsa、1.5wt%葡萄糖和20mmmes(ph6.5)),制备出了磁性粒子含有试剂9(粒子浓度1wt%、[糖/蛋白质]=0.1)(以下也称为“试剂9”)。

・磁性粒子含有试剂10

让链霉亲和素结合磁性粒子悬浮于包含糖和蛋白质的另一其他水溶液(1.9wt%bsa、0.19wt%海藻糖和20mmmes(ph6.5)),制备出了磁性粒子含有试剂10(粒子浓度1wt%、[糖/蛋白质]=0.1)(以下也称为“试剂10”)

(1.2)磁性粒子向盒的固定

向与实施例1相同的盒基体的反应室添加试剂8(10μl)。将该盒基体与氯化钙干燥剂一起静置于塑料容器内,密闭让其自然干燥。由此,获得干燥固定了试剂8的磁性粒子的盒。同样地制作干燥固定了试剂9和10的磁性粒子的盒。

(2)磁性粒子的外观和固定强度的评价

在干燥固定了的试剂8的磁性粒子上没有看到龟裂。另外,即使以1000rpm(60g)对固定有试剂8的磁性粒子的盒进行离心,磁性粒子也没有从室的内壁移动或脱离。另一方面,在干燥固定了的试剂9的磁性粒子上看到了龟裂。产生龟裂的话,磁性粒子就可能会由于产品运送中的震动和冲击等脱离。在干燥固定了的试剂10的磁性粒子上没有看到龟裂,但是以1000rpm(60g)对盒进行离心之后,磁性粒子从室的内壁脱离。由此可知磁性粒子含有试剂中糖浓度和蛋白质浓度之比(糖浓度/蛋白质浓度)过低的话,磁性粒子就难以牢固固定于室的内壁。另外,可知磁性粒子含有试剂中糖的质量和蛋白质的质量之比(糖/蛋白质)优选为0.5以上。

比较例1

在比较例1中,在盒中将不含糖和蛋白质的磁性粒子含有试剂干燥固定,确认了固定了的磁性粒子的分散性。具体如下。

(1)磁性粒子向盒的固定

让链霉亲和素结合磁性粒子(hisclr2试剂:希森美康株式会社)悬浮于不含糖和蛋白质的水溶液(20mmmes(ph6.5)),制备出了磁性粒子含有试剂11(粒子浓度1wt%)(以下也称为“试剂11”)。向与实施例1相同的盒基体的反应室添加试剂11(10μl)。将该盒基体与氯化钙干燥剂一起静置于塑料容器内,密闭让其自然干燥。由此,获得了干燥固定了试剂11的磁性粒子的盒。在干燥固定了的试剂11的磁性粒子上没有看到龟裂。

(2)分散性的评价

向盒的开口部注入与实施例1相同的洗脱试剂(20μl)。然后,用实施例1的分析装置对该盒进行离心,由此搅拌洗脱试剂和磁性粒子。搅拌条件与实施例3相同。搅拌操作一共进行了4次,试剂11的磁性粒子几乎没有脱离,保持着固定于室的状态。

比较例2

在比较例2中,在基板上干燥固定包含糖和蛋白质其中之一的磁性粒子含有试剂,确认了磁性粒子的固定强度和分散性。具体如下。

(1)试剂的制备和向基板的固定

向缓冲液(20mmmes(ph6.5))添加蔗糖,并使其浓度为2、5或10wt%,制备出包含糖的水溶液。取各水溶液的一部分,向其添加磁性粒子,并使其粒子浓度为1wt%,制备出包含糖的磁性粒子含有试剂。向缓冲液(20mmmes(ph6.5))添加bsa,并使其浓度为1或3wt%,制备出包含蛋白质的水溶液。取各水溶液的一部分,向其添加磁性粒子并使其粒子浓度为1wt%,制备出包含蛋白质的磁性粒子含有试剂。在pmma制基板(asti株式会社)和cop制基板(asti株式会社)上逐片滴下10μl各磁性粒子含有试剂。将这些基板与氯化钙干燥剂一起静置于塑料容器内,密闭让其自然干燥。由此,磁性粒子干燥固定于基板上。

(2)磁性粒子的固定强度和分散性的评价

观察基板上磁性粒子的表面,确认有无龟裂。然后,在桌子上轻轻击打基板,向所固定的磁性粒子施加冲击,确认了磁性粒子是否从基板脱离。向其他基板上的磁性粒子滴下与实施例1相同的洗脱试剂(10μl),确认了磁性粒子的分散性。结果如表1所示。在表中,固定强度一栏的“○”表示即使施加冲击磁性粒子也没有从基板脱离,“×”表示磁性粒子由于冲击从基板脱离。分散性一栏的“○”表示磁性粒子分散于洗脱试剂,“×”表示磁性粒子在洗脱试剂中未充分分散。

【表1】

由表1可知,干燥固定不含蛋白质的试剂(no.1~3和6~8)之后,磁性粒子没有产生龟裂并牢固固定于基板上。但是,分散性不够良好,这些磁性粒子不适合试样分析。另一方面,干燥固定不含糖的试剂(no.4、5、9和10)之后,磁性粒子的表面产生了龟裂。另外,磁性粒子由于冲击从基板脱离。因此,这些磁性粒子可能无法承受运送中的震动和冲击。由此表示了仅有糖和蛋白质其中之一不能满足固定强度和分散性两者。

符号说明

100:分析装置

101:主体部

101a、102a:壳体

102:盖部

110、180:放置构件

111、112、113、114:孔

115、116:突部

117、182:弹性构件

120:磁铁

121:永久磁铁

122:磁性体

122a:前端部

130:移动机构

131:安装构件

131a、134a:孔

134、143:支撑部

135、136:电机

140:检测部

142:反射构件

144:光检测单元

144a:光检测器

150:收纳体

151:上侧面

152、153:收纳部

155:孔

160:光调整部

171:电机

171a:驱动轴

172:编码器

176、191:板构件

177:支撑构件

181:突部

192:夹持器

193:拍摄部

194:照明部

195:开栓部

200:盒

200a:基体

201:孔

211~216:室

220、243:通道

221、222:区域

231、232:收纳部

231a、232a:密封体

241:开口部

242:分离部

243a:孔

243b:区域

301:控制部

310:放置构件

311:旋转轴

312:固定构件

321、322:加热器

340:暗室

510:支撑构件

520:盒

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