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1、(10)申请公布号 CN 103765198 A (43)申请公布日 2014.04.30 CN 103765198 A (21)申请号 201280042427.7 (22)申请日 2012.09.03 2011-204916 2011.09.20 JP G01N 21/82(2006.01) G01N 21/49(2006.01) G01N 33/543(2006.01) G01N 33/545(2006.01) G01N 35/00(2006.01) (71)申请人 株式会社日立高新技术 地址 日本东京都 (72)发明人 与仪刚史 足立作一郎 三村智宪 山崎创 (74)专利代理机构 北京。
2、银龙知识产权代理有限 公司 11243 代理人 金鲜英 陈彦 (54) 发明名称 自动分析装置及分析方法 (57) 摘要 本申请发明的目的在于， 提供一种用于在自 动分析装置上通过散射光测定法高灵敏度地测 定胶乳免疫反应的装置、 以及试剂方面的合适条 件。因此， 作为本申请发明的一个方式， 使用波 长 0.65 0.75m 的范围的照射光， 在反应容器 （8） 的旋转移动中， 以相对于照射光的照射方向为 15 35的受光角度接收由反应液产生的散射 光。试剂含有平均峰值粒径为 0.3m 0.43m 且抗体被致敏了的胶乳粒子。反应液含有对于 波长 0.7m 的照射光的吸光度为 0.25abs 1.。
3、10abs 的浓度的胶乳粒子， 测定通过胶乳粒子 介由样品内的抗原而凝集从而引起的散射光的光 量变化， 进行定量。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.02.28 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/072291 2012.09.03 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/042524 JA 2013.03.28 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103765198 A 。
4、CN 103765198 A 1/2 页 2 1. 一种自动分析装置， 其特征在于， 具有 ： 保持样品的样品容器， 保持试剂的试剂容器， 所述试剂含有平均峰值粒径为0.3m0.43m且抗体被致敏 了的胶乳粒子， 保持将所述样品容器内的样品和所述试剂容器内的试剂混合而成的反应液的反应容 器， 使所述反应容器旋转移动的旋转机构， 对所述反应容器内的所述反应液照射波长0.650.75m的范围的照射光的光源部， 和 配置在相对于所述照射光的照射方向为 15 35的受光角度的、 在所述反应容器的 旋转移动中接收由所述反应液产生的散射光的光检测器 ； 所述反应液以对于波长 0.7m 的照射光的吸光度为 。
5、0.25abs 1.10abs 的浓度含有 所述胶乳粒子， 所述自动分析装置测定通过所述胶乳粒子介由所述样品内的抗原而凝集从而引起的 散射光的光量变化。 2. 根据权利要求 1 所述的自动分析装置， 其中， 使用如下抗体被致敏了的胶乳粒子， 所述抗体与所述样品中所含有的抗原的结合常数 为 108mol/L 以上、 1011mol/L 以下。 3. 根据权利要求 1 所述的自动分析装置， 其特征在于， 所述反应液以对于波长 0.7m 的照射光的吸光度为 0.25abs 0.50abs 的浓度含有 所述胶乳粒子。 4. 根据权利要求 1 所述的自动分析装置， 其特征在于， 所述反应液以对于波长 0。
6、.7m 的照射光的吸光度为 0.25abs 0.31abs 的浓度含有 所述胶乳粒子。 5. 根据权利要求 1 所述的自动分析装置， 其特征在于， 所述试剂中所含有的胶乳粒子， 在以体积为基准的粒径分布中， 粒径的半高全宽包含 在成为分布的峰值的峰值粒径的 15以内且峰值粒径包含在 0.3m 0.43m 中。 6. 根据权利要求 1 所述的自动分析装置， 其特征在于， 所述试剂中所含有的胶乳粒子， 在以体积为基准的粒径分布中， 粒径的半高全宽包含 在成为分布的峰值的峰值粒径的 10以内且峰值粒径包含在 0.3m 0.43m 中。 7. 根据权利要求 1 所述的自动分析装置， 其特征在于， 所述。
7、试剂中所含有的胶乳粒子， 在以体积为基准的粒径分布中， 粒径的半高全宽包含 在成为分布的峰值的峰值粒径的 7以内且峰值粒径包含在 0.3m 0.43m 中。 8. 一种分析方法， 其特征在于， 在使用自动分析装置的基于抗原抗体反应的被测定物 质的分析方法中， 具有 ： 在反应容器内将样品、 和含有平均峰值粒径为0.3m0.43m且抗体被致敏了的胶 乳粒子的试剂混合形成反应液的工序， 在使所述反应容器旋转移动的过程中， 对所述反应容器内的所述反应液照射波长 0.65 0.75m 的范围的照射光， 检测在相对于所述照射光的照射方向为 15 35的角 权 利 要 求 书 CN 103765198 A。
8、 2 2/2 页 3 度被散射的散射光的工序， 和 测定通过所述胶乳粒子介由所述样品内的抗原而凝集从而引起的散射光的光量变化 的工序， 所述反应液以对于波长 0.7m 的照射光的吸光度为 0.25abs 1.10abs 的浓度含有 所述胶乳粒子。 权 利 要 求 书 CN 103765198 A 3 1/8 页 4 自动分析装置及分析方法 技术领域 0001 本发明涉及对使用了抗原抗体反应的微粒凝集反应测定散射光的方法及分析装 置， 尤其涉及自动分析装置上的散射光测定方法。 背景技术 0002 正在广泛使用如下的自动分析装置 ： 所述装置使来自光源的光照射到将样品和试 剂混合而成的反应液上， 。
9、由特定波长的透光量的变化算出吸光度， 基于朗伯比尔定律对血 液样品中的被测定物质的浓度进行定量 （例如， 专利文献 1） 。这些自动分析装置中， 在反复 进行旋转和停止的单元转盘的圆周上， 排列有多个保持反应液的单元， 在单元转盘的旋转 中， 在配置在规定位置的透过光测定部， 大约10分钟内以15秒左右的间隔获取透过单元内 的反应液的透光量的时间序列数据， 将其作为反应过程数据， 由光量的变化算出吸光度， 对 被测定物质的浓度进行定量。 0003 利用自动分析装置进行测定的反应主要有底物与酶的显色反应、 以及抗原与抗体 的免疫反应这 2 类。使用前者反应的分析被称为生化分析， 作为检查项目有 。
10、LDH（乳酸脱 氢酶） 、 ALP（碱性磷酸酶） 、 AST（天冬氨酸氨基转移酶） 等。使用后者反应的分析被称为免 疫分析， 作为检查项目有 CRP（C 反应性蛋白） 、 IgG（免疫球蛋白） 、 RF（类风湿因子） 等。利 用后者进行测定的被测定物质中， 存在需要在血中浓度低的低浓度区域进行定量的检查项 目， 对于这类项目， 使用胶乳免疫分析， 所述胶乳免疫分析使用表面致敏 （结合） 有抗体的胶 乳粒子作为增敏剂 （例如， 专利文献 2） 。 0004 胶乳免疫分析中， 试剂中所含有的胶乳粒子表面的抗体识别样品中所含有的作为 被测定物质的抗原并与其结合， 其结果使胶乳粒子介由抗原而凝集， 生。
11、成胶乳粒子的凝集 体。现有的自动分析装置对分散有该凝集体的反应液照射光， 测定未被胶乳粒子的凝集体 散射的、 透过的透光量。抗原的浓度越高， 则一定时间后凝集体的尺寸变得越大， 由于更多 的光被散射而导致透光量减少。因此， 可以由作为反应过程数据而测定的光量对抗原的浓 度进行定量。 0005 近年， 希望胶乳免疫分析进一步高灵敏度化。 因此， 尝试测定散射光而不是测定透 过光。 例如公开了使用光阑 （diaphragm） 将透过光和散射光分离、 同时测定吸光度和散射光 的系统 （专利文献 3） 等。此外， 还公开了适合于散射光的测定的试剂粒径等 （专利文献 4） 。 0006 在先技术文献 0。
12、007 专利文献 0008 专利文献 1 ： 美国专利第 4451433 号说明书 0009 专利文献 2 ： 日本专利 1612184 号说明书 0010 专利文献 3 ： 日本特开 2001 141654 号公报 0011 专利文献 4 ： 日本专利 1635792 号说明书 0012 非专利文献 0013 非专利文献1 ： C.F.Bohren,D.R.Huffman,Absorption and Scattering of Light 说 明 书 CN 103765198 A 4 2/8 页 5 by Small Particles,J.Wiley&Sons,1983 发明内容 001。
13、4 发明要解决的课题 0015 虽然专利文献 2 中记载了用于粗略的高灵敏度化的波长及粒径等， 但其涉及的是 吸光度的测定， 是否适用于散射光的测定尚不清楚。此外， 专利文献 3 中虽然示出了通过透 过光测定的同时进行散射光测定由此成为高灵敏度的构成， 但并不是作为适合于自动分析 装置的构成而设计的。进而， 对于包括试剂在内的合适的条件也没有进行讨论。 0016 胶乳试剂主要使用粒子直径 （以下记为粒径） 为 500nm 以下的胶乳粒子， 认为各个 粒子所引起的光散射特性 （散射光强度、 及其角度分布） 会根据粒径和波长之比而发生较大 改变 （参照非专利文献 1） 。因此， 在散射光测定时， 。
14、灵敏度可能由于波长和粒径等的选择而 发生较大改变。 专利文献4中虽然有有关散射光测定的记载， 但为与专利文献2的吸光度测 定时相同的范围， 推测在用于散射光测定时未必同样为适合于高灵敏度化的波长及粒径， 还存在由波长、 粒径导致灵敏度变差的担忧。但是， 对于改变波长、 粒径等进行实验需要大 量的时间和成本， 现实是把握总体的趋势极为困难。 0017 进而， 也没有进行考虑了将胶乳表面致敏的抗体的结合性等条件讨论。即， 在自 动分析装置上测定散射光时的、 作为装置条件的波长受光角度以及作为试剂条件的粒 径密度抗原抗体的结合常数等与灵敏度的关系不明确， 用于高灵敏度地进行胶乳免疫 分析的优选的各条。
15、件的组合仍属未知。 0018 本发明提供一种用于在自动分析装置上通过散射光测定法高灵敏度地测定胶乳 免疫反应的装置以及试剂方面的合适条件。 0019 用于解决问题的手段 0020 本发明中， 作为抗原抗体反应， 通过由结合常数估算一定反应时间内设定的凝集 体的个数， 将凝集体进行光学地模型化， 从而进行模拟， 获得了容易产生随着凝集的散射光 变化的试剂条件以及装置条件。 0021 本发明的自动分析装置， 具有 ： 保持样品的样品容器， 保持试剂的试剂容器， 所述 试剂含有平均峰值粒径为0.3m0.43m且抗体被致敏了的胶乳粒子， 保持将样品容器 内的样品和试剂容器内的试剂混合而成的反应液的反应。
16、容器， 使反应容器旋转移动的旋转 机构， 对反应容器内的反应液照射波长 0.65 0.75m 的范围的照射光的光源部， 和配置 在相对于照射光的照射方向为 15 35的受光角度的、 在反应容器的旋转移动中接收由 反应液产生的散射光的光检测器。其中， 反应液以对于波长 0.7m 的照射光的吸光度为 0.25abs 1.10abs 的浓度含有胶乳粒子， 测定通过胶乳粒子介由样品内的抗原而凝集从 而引起的散射光的光量变化。 0022 反应液中所含有的胶乳粒子的浓度更优选为对于波长 0.7m 的照射光的吸光度 为 0.25abs 0.50abs 的浓度， 进而优选为 0.25abs 0.31abs 的。
17、浓度。 0023 此外， 本发明的分析方法为使用自动分析装置的基于抗原抗体反应的被测定物质 的分析方法， 具有 ： 在反应容器内将样品、 和含有平均峰值粒径为0.3m0.43m且抗体 被致敏了的胶乳粒子的试剂混合形成反应液的工序 ； 在使反应容器旋转移动的过程中， 对 反应容器内的反应液照射波长0.650.75m的范围的照射光， 检测在相对于照射光的照 说 明 书 CN 103765198 A 5 3/8 页 6 射方向为 15 35的角度被散射的散射光的工序 ； 和测定通过胶乳粒子介由样品内的抗 原而凝集从而引起的散射光的光量变化的工序 ； 反应液以对于波长 0.7m 的照射光的吸 光度为 。
18、0.25abs 1.10abs 的浓度含有胶乳粒子。 0024 发明的效果 0025 根据本发明， 高灵敏度地测定利用了抗原抗体反应的胶乳粒子的凝集， 到低浓度 为止进行测定都是可能的。由此能够算出低浓度的抗原或抗体。 0026 上述以外的课题、 特征和效果通过以下的实施方式的说明而进行阐明。 附图说明 0027 图 1 是散射光测定的简要说明图。 0028 图 2 是表示抗原结合率的抗体浓度依赖性的图。 0029 图 3 是表示凝集体的构成粒子个数的抗原浓度依赖性的图。 0030 图4是表示散射光的光量变化率相对于透过光的光量变化率的 （光量变化率倍率） 图。 0031 图 5 是表示自动分。
19、析装置的整体构成例的概要图。 0032 图 6 是散射光测定部的概要图。 0033 图 7 是表示光量变化率倍率的角度依赖性的图。 具体实施方式 0034 以下参照附图说明本发明的实施方式。 作为对于组装在自动分析装置中的散射光 测定部有用的构成， 选定了以下的装置构成 （照射光的波长及接收散射光的角度） 。 0035 首先， 对于照射光的波长进行了如下的讨论。就搭载于自动分析装置的散射光测 定部而言， 由于是与以往的吸光光度计同时使用， 因此必须使用适合于吸光光度计的一定 液量的血液样品， 可能会受到样品中所含有的外源干扰因子即乳糜、 溶血、 黄疸的影响。乳 糜、 溶血、 黄疸在不足 650。
20、nm 的波长下吸收强。为此， 为了难于受到样品中所含有的外源干 扰的影响， 照射光的波长优选为 650nm 以上。此外， 在自动分析装置中， 必须在单元的旋转 移动中进行测量， 为了不产生漫射光， 需要通过现场维护调整等以 1mm 以下的精度进行单 元和照射光束的对位。为了提高维护性， 必须能够目视确认有无漫射光。因此， 为了可以容 易地对位， 照射光的波长在可见光区域的 400 750nm 的范围内是优选的。作为满足上述 2 个条件的波长范围， 选定 650 750nm 作为优选的波长。 0036 并非自动分析装置而是专门进行散射光测定的专用仪器， 由于测定中单元不旋 转， 因此不需要单元和。
21、光束的对位精度。 因此无需微细调整， 在测定中可以使用可见光区域 外的波长。但是， 如果在自动分析装置上的散射光测定中使用非可见光， 则维护性变差， 不 适合实际应用。 0037 如下所述进行接收散射光的角度的选定。由于是在自动分析装置上的测定， 因此 还需要同时进行透过光测定。 因此， 使用确保透过光通过的透光面的角型的单元。 该角型的 单元为适合于透过光测定的结构， 在进行散射光的测定时， 测定角度受到限制。具体而言， 被设计成在各面中透光面的光学畸变 （optical distortion） 最小， 进一步由于单元相邻配 置， 因此仅能够高精度地测定通过透光面的范围的光。 因此， 需要测。
22、量通过单元的前表面或 说 明 书 CN 103765198 A 6 4/8 页 7 后表面的散射光。即， 需要相对于照射光行进方向在前方或后方测量散射光。其中， 需要确 保光量以降低噪声， 由此通常对光量大于后方侧的前方侧的散射光进行接收的方式更为有 利， 35以下的角度是理想的。进而， 角度不足 15时， 存在受到强度比散射光大 2 位数以 上的强透过光的影响、 噪声增大的可能性。因此， 选定了在空气中为 15 35的散射光受 光角度。 0038 考虑上述装置构成， 进而对在散射光测定中有用的试剂组成进行了研究。 0039 首先， 为了确保一定光量的散射光， 粒子的平均粒径必须为 0.25m。
23、 以上。此外， 为了长期维持试剂而不产生沉淀， 粒子的平均粒径必须为 0.50m 以下。为此， 胶乳粒子的 粒径范围设为 0.25 0.50m。 0040 进而， 用于确保一定光量的反应液中的胶乳粒子的密度换算成吸光度 （波长 0.7m） 需要为 0.25abs 以上。此外， 如果考虑透过光测定中的测定范围， 换算成凝集前的 吸光度 （波长 0.7m） 希望为 1.5abs 以下。这是由于， 为该值以上时， 透过光测定中可能会 在再现性、 直线性方面偏离测定范围。 0041 对使用其进行评价时的评价指标进行了思考。图 1 为说明利用抗原抗体反应测定 散射光的时间过程的概要图。在具有散射光测定部。
24、的自动分析装置上， 首先将分散有胶乳 粒子的第二试剂与添加有第一试剂的样品混合 （基准状态） ， 检测出经过一定时间后 （凝集 状态） 的散射光或透过光的变化光量。另外， 准备使用了已知浓度的抗原测定变化光量的校 正数据， 通过与该数据进行比较算出样品中的抗原浓度。 此时， 由于变化光量也与照射光的 强度成比例， 因此将变化光量除以同样与照射光的强度成比例的基准状态的光量， 将其定 义为光量变化率。光量变化率越大则越能够捕捉微小的凝集变化。进而， 将透过光和散射 光的光量变化率之比设为光量变化率倍率 （散射光光量变化率 / 透过光光量变化率） 。由于 可以认为该比值越大则散射光测定中灵敏度越高。
25、， 因此以下将光量变化率倍率作为评价指 标来进行评价。 0042 接下来， 如下述那样假定反应液中的胶乳粒子发生何种程度的凝集。在胶乳免疫 分析法中以往能够测定的被测定物质浓度被认为约 10-11mol/L 以上的浓度区域。对于高灵 敏度化的构成讨论， 讨论了将 10-12mol/L 左右的低浓度的抗原测定成为可能的构成。 0043 在此， 当反应液中所含有的胶乳粒子的密度过度稀薄时， 照射光几乎不散射， 散射 光量变小。其结果是， 所接收的光信号中噪声相对增大。因此， 为了获得某种程度的散射光 量， 反应液中通常分散有约 106个 /mm3以上的浓度的胶乳粒子。该胶乳粒子的密度与作为 检测目。
26、标的 10-12mol/L（ 6105个 /mm3） 的抗原浓度相比显著地过多。即， 为相对于被测 定物质即抗原的 1 分子分散有多个胶乳粒子的状态。因此认为， 一定反应时间内发生凝集 的胶乳粒子的凝集比例 （发生凝集的胶乳粒子在全部胶乳粒子中的体积比例） 与结合率成 比例， 该结合率为反应液中的全部抗原中与抗体结合的抗原的比例。 0044 以下， 将粒子的单位表面积中被致敏的抗体数作为恒定， 来估算反应液中的抗体 数， 评价抗原的结合率即粒子的凝集比例。 0045 胶乳粒子的粒径相同、 数密度不同的反应液的情况下， 反应液中所含有的抗体的 个数与胶乳粒子的数密度成比例。换算成吸光度 （波长 。
27、0.7m） 为 0.25abs 1.5abs 的胶 乳粒子的密度如果换算为粒径 0.3m 的粒子的数密度则相当于 2.8106 1.7107个 / mm3。如果将抗体的直径设为 15nm 且将能致敏为有活性的抗体相对于所述抗体铺满粒子表 说 明 书 CN 103765198 A 7 5/8 页 8 面时的最大密度的比例设为10时， 粒子表面的抗体密度为510个/m2。 进而认为一个抗 体具有两个反应基团时， 在粒径为 0.3m 的粒子表面抗体结合部位为约 290 个左右， 因此 反应液中的抗体结合部位的浓度在约1.410-98.210-9mol/L的范围内， 具有6倍的幅 度。在此， 如图 2。
28、 所示， 在通常的抗原抗体反应的结合常数 ： 108mol/L、 抗原浓度 ： 10-12mol/ L、 抗体浓度 ： 1.410-9 8.210-9mol/L 的范围内， 抗原的与抗体的结合率基本与抗体浓 度成比例。 即， 胶乳粒子的凝集比例与抗原的结合率成比例， 抗原的结合率与抗体的浓度成 比例， 抗体的浓度与胶乳粒子的数密度各自成比例， 因此结果是胶乳粒子的凝集比例基本 与胶乳粒子的数密度成比例。 0046 而另一方面， 当胶乳粒子在反应液中的重量浓度恒定、 胶乳粒子的粒径不同的 情况下， 粒子的个数为粒径的 3 次方的倒数。进而， 粒子的表面积与各粒子的粒径的 2 次方 成比例， 因此。
29、结果是反应液中所含有的全部抗体浓度与粒径的倒数成比例。 因此， 在所考虑 的粒径范围幅度 0.25 0.5m 中， 反应液中所含有的抗体浓度幅度为 2 倍以下， 与上述的 粒子密度考虑幅度 （6 倍） 相比较小， 因此在以下的光学模拟中将发生凝集的凝集体的个数 设为恒定。 0047 进而认为， 在浓度足够稀薄的抗原浓度下， 凝集体主要是结合有 2 个粒子的凝集 体。图 3 是表示 Nanopia CRP（积水医疗株式会社 （SEKISUI MEDICAL CO.,LTD.） 制） 的每 个 CRP 抗原浓度 （0 0.3mg/dL（试剂能够测定的范围是 0.01 42mg/dL） ） 下的凝集。
30、体的 胶乳粒子个数分布的例子的图。将各 CRP 浓度的标准物质 （2.4L） 、 第一试剂 （120L） 以 及第二试剂 （120L） 混合， 混合起 300 秒后将反应液涂布到基板上而样品化。通过扫描电 子显微镜观察该样品， 对构成凝集体的胶乳粒子的个数进行计数， 从而求出分布， 结果实际 确认出随着抗原浓度的增大， 凝集体中由 2 个胶乳粒子构成的凝集体增加的情况。 0048 基于上述来设定同一抗原浓度下各个胶乳粒子的粒径、 密度下的 2 个凝集体的体 积比例。 0049 此外， Mishchenko MI,Travis LD,Mackowski DW.,T-matrix computat。
31、ions of light scattering by nonspherical particles,a review.J Quant Spectrosc Radiat Transfer,1996 中， 通过电场计算确认出 ： 在各种散射截面积以及散射光角度下的强度分 布的点中， 与 2 个凝集体基本同型的旋转椭圆体和与其截面积相等的正球体粒子近似相 等。参考该见解， 将各 2 个凝集体置换为具有与它们的各载体粒子的截面积之和相等的截 面积的正球体粒子， 进行光学模型化。 0050 如上所述， 从在自动分析装置上进行散射光测定时设定的范围中， 将波长 ： 700nm、 角度 ： 20（2.5）。
32、 、 抗原抗体的结合常数 ： 108mol/L 以上、 试剂粒径范围 ： 0.25 0.50m、 密度 ： 凝集前的吸光度 0.25 1.5abs 设为参数， 通过使用蒙特卡罗 （Monte Carlo） 法的光学模拟算出来自基准状态、 以及凝集状态下的反应液的散射光的光量。光学 模拟时， 使用非专利文献 1 所述的散射光理论。 0051 根据光学模拟所获得的结果， 图 4 中示出通过胶乳粒子发生凝集而产生的散射光 的光量变化率除以透过光的光量变化率而得的光量变化率倍率。 光量变化率越大则越能够 捕捉微小的凝集变化， 因此图 4 中可以看出越是光量变化率倍率大的粒径、 密度， 则与透过 光测定。
33、相比散射光测定的方式灵敏度越高。 这样就发现了被判断为适合于在自动分析装置 上进行散射光测定时的以下条件。 另外， 上述模拟中用作参数的抗原抗体的结合常数、 抗原 说 明 书 CN 103765198 A 8 6/8 页 9 浓度的值为常规的值， 由于光学模拟的上述前提不变， 因此即使其发生若干改变也不影响 图 4 所示的光量变化倍率。抗原抗体的结合常数即使为例如 108mol/L 以上、 1011mol/L 以下 时图 4 所示的关系也成立。 0052 由图 4 发现， 在试剂中的胶乳粒子的粒径为 0.3m 0.43m、 反应液中的胶乳 粒子的凝集前的密度换算成吸光度为 0.25 1.10a。
34、bs 这样的条件下， 散射光测定可以达 到比透过光测定高 2 倍以上的高灵敏度。进而， 在试剂中的胶乳粒子的粒径为 0.3m 0.43m、 反应液中的胶乳粒子的凝集前的密度换算成吸光度为 0.25 0.50abs 这样的条 件下， 散射光测定可以达到比透过光测定高 4 倍以上的高灵敏度。此外， 进而， 在试剂中的 胶乳粒子的粒径为 0.3m 0.43m、 反应液中的胶乳粒子的凝集前的密度换算成凝吸光 度为 0.25 0.31abs 这样的条件下， 散射光测定可以达到比透过光测定高 6倍以上的高灵 敏度。 0053 可知， 根据以上所示的装置构成和试剂组成， 在测定与胶乳粒子凝集反应相伴的 光量。
35、变化时高灵敏度的散射光测定成为可能。 0054 图 5 为表示本发明的自动分析装置的整体构成例的概要图。本实施例的自动分析 装置可以在透过光测定的同时进行散射光测定。本实施例的自动分析装置具有 ： 样品转盘 3、 试剂转盘 6、 单元转盘 9 的 3 种转盘， 使样品、 试剂在这些转盘间移动的分注机构， 对这些 进行控制的控制回路 23， 透过光测定回路 24， 散射光测定回路 25， 对测定的数据进行处理 的 PC（电脑） 等数据处理部 26， 作为对数据处理部 26 输入 / 输出数据的接口的输入部 27， 输出部 28。数据处理部 26 具有 ： 对数据进行解析的解析部及存储有控制数据、。
36、 测定数据、 用于解析的数据、 解析结果数据等的数据存储部。 0055 在样品转盘 3 的圆周上配置有多个收纳有样品 1 的样品杯 2。在试剂转盘 6 上配 置有多个收纳有试剂 4 的试剂瓶 5。在单元转盘 9 的圆周上配置有多个在内部将样品 1 和 试剂 4 混合形成反应液 7 的单元 8。样品分注机构 10 将一定量的样品 1 从样品杯 2 移动到 单元 8 中。试剂分注机构 11 将一定量的试剂 4 从试剂瓶 5 移动到单元 8。搅拌部 12 在单 元 8 内对样品 1 和试剂 4 进行搅拌使其混合。清洗部 14 从完成了分析的单元 8 中排出反 应液 7， 并进行清洗。清洗后的单元 8。
37、 中被再次从样品分注机构 10 分注下一样品 1、 从试剂 分注机构 11 分注新鲜试剂 4 而用于另外的反应。单元 8 浸渍在温度和流量受到控制的恒 温槽内的恒温流体 15 中， 单元 8 及其中的反应液 7 在保持恒定温度的状态下被移动。恒温 流体 15 使用例如水， 恒温流体温度通过控制回路而调节为 370.1。在单元转盘圆周上 的一部分中设置有透过光测定部 13 和散射光测定部 16。 0056 透过光测定部 13 例如可以采取如下构成 ： 使来自卤素灯光源的光照射单元 8， 用衍射光栅将透过光分光后， 用光电二极管阵列接收光。接收的光的波长为例如 340nm、 405nm、 450n。
38、m、 480nm、 505nm、 546nm、 570nm、 600nm、 660nm、 700nm、 750nm、 800nm。光电二极管 阵列所接收的光的透光量数据通过透过光测定回路 24 被传输到 PC 内的数据存储部。 0057 散射光测定部 16 的概要示于图 6。作为光源， 可以使用例如 LED 光源等， 使来自 LED光源单元17的照射光18照射移动中的单元8， 用透过光受光器20接收透过光19， 用散 射光受光器 22 接收散射光。LED 光源单元 17 中， 作为照射光波长可以使用例如 700nm。本 实施例中， 使用 LED 作为光源， 但也可以使用激光、 氙灯、 卤素灯。。
39、散射光受光器 22 测定相 对于光轴在空气中偏离仅角度 的方向的散射光 21。角度 只要是 15 35 的范围的 说 明 书 CN 103765198 A 9 7/8 页 10 角度即可， 本实施例中设为 20 。该散射光受光器 22 配置在相对于由单元转盘 9 的 旋转所引起的单元 8 的移动方向为大致垂直的面内。在此， 作为角度 的基准位置， 将光 通过单元 8 内的长度的中央部作为起点。也可以是具有散射角度不同的受光器来作为接收 来自反应液 7 的散射光的手段， 由其中的受光器获取信号。 0058 本实施例中虽然是在各自的角度配置光电二极管作为受光器 20、 22， 但是也可以 构成为 。
40、： 配置在内部保持多个受光器的单独的线性阵列来接收多个角度的散射光。 由此， 可 以增加受光角度的选择范围。 此外， 也可以是在散射光受光位置配置光纤、 透镜等光学系统 而不配置受光器， 从而将光导入到配置在其他位置的散射光受光器。 0059 样品 1 中的被测定物质的浓度定量按照以下步骤进行。首先， 通过样品分注机构 10 将样品杯 2 内的样品 1 一定量地分注到单元 8 内。接着， 通过试剂分注机构 11 将试剂瓶 5 内的试剂 4 一定量地分注到单元 8 内。进行这些分注时， 在控制回路 23 的控制下， 样品转 盘 3、 试剂转盘 6、 单元转盘 9 被各自的驱动部驱动而旋转， 样品。
41、杯 2、 试剂瓶 5、 单元 8 配合 分注机构 10、 11 的分注时机而移动。然后， 利用搅拌部 12 搅拌被分注到单元 8 内的样品 1 和试剂 4， 形成反应液 7。在单元转盘 9 的旋转中， 每当经过透过光测定部 13 及散射光测定 部16的测定位置时， 测定来自反应液7的透过光及散射光， 由透过光测定回路24、 散射光测 定回路 25 依次存入数据处理部 26 的数据存储部， 作为反应过程数据。在测定一定时间例 如约 10 分钟后， 由清洗部 14 清洗单元 8 内， 进行下一检查项目的分析。期间， 必要时利用 试剂分注机构 11 在单元 8 内追加分注别的试剂 4， 利用搅拌部 。
42、12 进行搅拌， 进而进行一定 时间的测定。由此， 具有一定时间间隔的反应液 7 的反应过程数据存储到数据存储部。由 存储的散射光测定部的单一受光角度或多个受光角度的反应过程数据， 在解析部求出由一 定时间的反应所引起的光量的变化， 基于预先保存在数据存储部的检测线数据算出定量结 果， 并通过输出部进行显示。各部的控制、 分析所需的数据由输入部 27 输入到数据处理部 26 的数据存储部。存储部的各种数据、 结果及报错 （alarm） 由输出部 28 通过显示等方式输 出。 0060 散射光测定用的波长可以是包含于 650nm 750nm 内的波长。散射光受光角度只 要在1535的范围内即可。。
43、 图7为通过上述光学模拟算出的各粒径、 粒子密度 （以波长 700nm 下的吸光度来表示） 时的光量变化率倍率， 已经确认只要为前方散射 （15 35） 则光量变化率倍率几乎不变化。 0061 反应液7中所含有的胶乳粒子的粒径为0.3m0.43m。 通过使用该粒径范围 的胶乳粒子， 如图 4 所示可以获得比透过光更大的光量变化率， 因此与以往相比更微小浓 度的抗原也能够测定。 0062 反应液 7 中所含有的胶乳粒子的浓度越稀薄则照射光越不易被反应液 7 散射， 因 此通过将反应液 7 中所含有的胶乳粒子的密度设为以吸光度计为 0.25abs 以上， 从而可以 使散射光受光器 22 测定的散射。
44、光的光量足够大。 0063 抗原抗体反应中使用的胶乳粒子、 进而担体上被致敏的抗体占到试剂成本的大 半。在这里， 通过将反应液 7 中所含有的胶乳粒子的密度设定为以吸光度计 0.25abs 1.10abs 的范围， 从而可以提高光量变化率倍率并减少所使用的胶乳粒子以及担体上被致 敏的抗体， 可以降低试剂制造成本。 0064 抗原抗体反应中， 存在结合常数小的抗体。为了在那些结合常数小的抗体中也获 说 明 书 CN 103765198 A 10 8/8 页 11 得高的光量变化率倍率， 可以将反应液 7 中所含有的胶乳粒子的密度设定为以吸光度计 0.25abs 0.5abs 的范围。 0065 。
45、反应液 7 中所含有的胶乳粒子可以使用如下粒子 ： 在以体积为基准的粒径分布 中， 粒径的半高全宽含有在成为分布的峰值的粒径 （峰值粒径） 的 15以内且峰值粒径在 0.3m 0.43m 的范围内。通常， 微粒的粒径具有分布， 越是抑制其分布宽度则成本越 高。由图 4 可以确认出在粒径差异为数左右时光量变化率倍率几乎不变， 因此通过使用 在以体积为基准的粒径分布中， 粒径的半高全宽含有在成为分布的峰值的粒径 （峰值粒径） 的15以内且峰值粒径在0.3m0.43m的范围的胶乳粒子， 可以获得高的光量变化 率倍率且降低成本。另一方面， 为了抑制因粒径的偏差引起的来自反应液的散射光的强度 偏差， 使。
46、粒径的半高全宽为峰值粒径的10以内即可。 此外， 为了抑制同一样品的测定间 的偏差， 使粒径的半高全宽为峰值粒径的 7以内即可。 0066 另外， 本发明不受上述实施例限定， 可以含有各种变形例。例如， 上述实施例是为 了容易理解本发明而进行的详细说明， 并非限定为含有所说明的所有特征。 此外， 某些实施 例的部分构成也可以置换为其他实施例的构成， 此外， 还可以在某些实施例的构成上增加 其他实施例的构成。此外， 对于各实施例的部分构成， 可以追加削除置换其他构成。此 外， 附图表示说明中所需要的要素， 产品中当然不必表现出所有的构成部、 功能。 0067 附图标记说明 0068 1样品、 2。
47、样品杯、 3样品转盘、 4试剂、 5试剂瓶、 6试剂转盘、 7反应 液、 8单元、 9单元转盘、 10样品分注机构、 11试剂分注机构、 12搅拌部、 13透过 光测定部、 14清洗部、 15恒温粒体、 16散射光测定部、 17LED光源单元、 18照射光、 19透过光、 20透过光受光器、 21散射光、 22散射光受光器、 23控制回路、 24透过 光测定回路、 25散射光测定回路、 26数据处理部、 27输入部、 28输出部 说 明 书 CN 103765198 A 11 1/4 页 12 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103765198 A 12 2/4 页 13 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103765198 A 13 3/4 页 14 图 5 说 明 书 附 图 CN 103765198 A 14 4/4 页 15 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103765198 A 15 。