CN101254482A - 磁力分离器及使用了磁力分离器的分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁力分离器及使用了磁力分离器的分析装置。其目的是在免疫学分析方法中应用磁性粒子的捕集的分析装置的将磁性粒子与非磁性粒子分离的磁力分离器及使用了磁力分离器的分析装置中，在反应容器内可以短时间高效率地从混合液分离测定对象物和磁性粒子等结合了的反应生成物及除此以外的非磁性成分。本发明的特征是，在保持磁性粒子浮游的液体的反应容器的外侧，配置将多个磁铁和磁性体交替地层叠的各磁铁的相对的面的磁极为同极的磁铁复合体。

Description

磁力分离器及使用了磁力分离器的分析装置

技术领域

本发明涉及捕集在容器中浮游的磁性粒子的磁力分离器及使用了它的分析装置，特别涉及与现有产品相比捕集效率高的磁力分离器及使用了它的分析装置。

背景技术

虽然对分散于介质中的磁性粒子施加磁场并捕集的装置应用于各种分析，但在下面以测定血液等活体样本中的抗原、抗体的有无及其量的免疫分析装置为例来说明现有技术。

作为免疫学分析的一种方法，已知有在分析过程中，使磁性粒子与试样中的测定对象物结合的抗体与含有标记物质的标记抗体在反应容器中进行抗原抗体反应，并用磁力分离构件将试样中的测定对象物与磁性粒子及标记抗体结合了的反应生成物分离为非磁性成分的方法。

该方法是通过例如在反应容器外侧配置的磁铁或磁铁复合体来将在反应容器中的溶剂内浮游的磁性粒子吸引到容器壁的内侧，且通过冲洗来将在此间未吸附引到容器壁上的溶剂、非磁性粒子分离为磁性粒子和非磁性体的方法(称为Bond/Free分离，即B/F分离)。

作为现有技术公知有在专利文献1一日本特开2004-28201号公报所公开的技术。

在专利文献1中，记载了为分离胶体状磁性材料，在反应容器的外侧将四个磁铁大致等间隔地配置为，一侧的相邻磁极为同极，另一侧的相邻磁极为异极，且相对的磁极为异极；并且，将相邻的异极的磁铁之间在与反应容器相反一侧使用磁性体连接的构造。此外，专利文献2-日本特表2004-535591号公报记载了具备其它磁铁配置的磁力分离器。再有，关于磁铁的配置虽然除此之外还提出了各种方式，但由于现实中难以模拟磁铁的配置与浮游的磁性粒子的捕集效率的关系，所以可以认为都是根据实验发现提出的方案。

在免疫学分析方法中采用磁性粒子的捕集的情况下，当然是捕集分散/浮游在反应容器中的液体中的磁性粒子，而并非只单纯使用磁场强度大的磁铁来提高捕集效率。有关用于均匀捕集在磁铁旁边的容器壁附近浮游的磁性粒子、处于离磁铁最远位置的容器的中心附近浮游的粒子等的磁场分布如何设定较好的理论现在也没有明确。

发明内容

另一方面，在免疫学分析方法中，要求缩短分析时间，且希望缩短B/F分离时间。因而，本发明的目的是提供可将反应容器内的磁性粒子以比现有技术更短的时间捕集的磁力分离器及使用了它的分析装置。

为实现上述目的，本发明的构成如下。

一种磁力分离器，具备：支撑容纳含有磁性粒子的液体试样的反应容器的反应容器支撑构件；在该反应容器支撑构件上设置该反应容器时，可以在该反应容器的外侧配置由多个层状磁铁和由该磁铁夹持的层状的磁性体构成，且该磁铁的相对的面的磁极为同极的磁铁复合体。此外，具备该磁力分离器的分析装置。

虽然在免疫学分析方法中使用的磁性粒子是通常被称为磁珠的直径为微米级的球状粒子，但在这里并不限于此，只要是带磁性的粒子可以是任何粒子。虽然反应容器通常是由玻璃、塑料等构成的试管状容器，但只要能保持液体试样则可以是任何形状。虽然反应容器的外侧优选设置成于反应容器接触，以便对反应容器内的磁性粒子施加更强的磁场，但也可以具有几mm～几cm的间隔。层状的磁铁、层状的磁性体的层状是指厚度几mm～几cm的板状部件。

本发明可提供在短时间内使反应生成物高效率地吸附在容纳含有磁性粒子的液体的反应容器的内侧壁上的磁力分离器。使用了该磁力分离器的分析装置与以往相比可缩短测定时间。

附图说明

图1是表示本发明的磁力分离器的简单构成的俯视图。

图2是图1所示的磁力分离器的剖视图。

图3是具备磁铁复合体的驱动构件的磁力分离器的实施例的图。

图4是表示现有技术的磁力分离器的简单构成的俯视图及剖视图。

图5是使用了本发明的磁力分离器的免疫自动分析装置的俯视图。

图中：

1、16a-反应容器；2-磁铁复合体；2a、5-磁铁；2b、6-磁性体；3-保持部件；4-上下移动；10-样本架；11-试剂盘；11a-带盖试剂容器；12-容器盖开关构件；13-试样分注机构；14-试剂分注机构；15-磁性粒子搅拌机构；16-暗盒；16b-分注管；17-反应槽；18-反应容器废弃部；19-缓冲器；20、23、27-运送机构；21-管废弃部；22-磁力分离器；24-杂质吸取机构；25-清洗液排出机构；26-检测部；28-试剂排出机构

具体实施方式

本发明的磁力分离器，可有效应用在具备将试样、磁性粒子、使该磁性粒子与上述试样中的测定对象物结合的抗体、含有标记物质的标记抗体在反应容器内或管内混合并进行抗原抗体反应，并将含有将试样中的测定对象物与磁性粒子及标记物质结合的反应性生物的混合液利用磁力分离构件分离为反应生成物和不能用磁力捕捉的非磁性成分用的磁力分离器的自动分析装置中。在上述混合液中所含的试样中，含有成为分析精度下降的主要因素的杂质。因此，通过磁力分离构件分离含有反应生成物和杂质的非磁性成分，在除去了含有杂质的非磁性成分后，通过用检测器对反应性生物量进行定量，则可提高分析精度。

这里，以使试样和磁性粒子及与试样中的测定对象物结合的抗体和含有标记物质的标记抗体的抗原抗体反应在带台阶圆筒状的反应容器中进行的方法为前提，来表示以下的本发明的实施例。

图1是表示本发明的磁力分离器的基本构成的俯视图，图2是表示图1的磁力分离器的剖视图。在本实施例中所示的磁力分离器中，为了将反应容器1内的混合液中的反应生成物通过磁力而有效地捕捉到反应容器1的内侧壁上，以覆盖反应容器1的方式配置磁铁复合体2。磁铁复合体2将多个磁铁2a和磁性体2b交替层叠而成，各磁铁的相对的面的磁极做成所谓同极的结构。此外，虽然在本实施例中用一个磁铁复合体2覆盖反应容器，但也可以用两个以上来覆盖。反应容器1由开有带台阶面嵌合的孔的保持部件3来保持。

此外，如图3所示，通过在磁铁复合体2上设置上下移动的驱动构件，且通过使磁铁复合体2相对于反应容器1上下移动，可广泛应用磁力分离器。

例如，一旦使磁铁复合体2与反应容器1接触或接近，则将含有磁性粒子的反应生成物捕捉到反应容器1的内侧壁。在该状态下，可用吸取用管嘴吸取除去未被反应容器1的内侧壁捕捉的含有杂质的非磁性成分。如果将磁铁复合体2充分分离并分注清洗液，则反应生成物易于从反应容器1内侧壁分离，在反应生成物整体上冲刷清洗液，可将仅通过上述吸取未被除去的附着在反应生成物上的杂质剥离。如果再次使磁铁复合体2与反应容器1接触或接近，则由反应容器1内侧壁捕捉含有磁性粒子的反应生成物，并可再次与上述同样地用吸取用管嘴将含有杂质的清洗液吸取除去。通过重复进行以上的操作而提高反应生成物的清洗效果，并可得到更高精度的分析结果。再有，在分注清洗液后，如果实施不破坏反应生成物的结合程度的搅拌作业，则可期待进一步提高清洗效果。因此，设置使磁铁复合体2相对于反应容器1移动的驱动构件可特别有效地实施含有磁性粒子的反应生成物的重复清洗，且非常有用。

这里，为了确认本实施例的磁力分离器的有用性，对本实施例和现有的磁力分离器的一个实例，比较了磁性粒子捕集时间及捕集效率。

现有的磁力分离器为图4那样的构成，将四个磁铁5配置为在反应容器1的周围放射状地以等间隔使磁铁的方向朝向反应容器1的中心、一侧的相邻磁极为同极、另一侧的相邻磁极为异极、且相对的磁极为异极；而且，将相邻异极的磁铁之间在与反应容器相反一侧用铁磁性体6连接。本实施例为图1及图2所示那样的构成，将四个磁铁2a和三个磁性体交替地层叠，将各磁铁的相对的面为同极的环状的磁铁复合体2配置在反应容器1的周围。构成要素的尺寸为，圆底圆柱形状的反应容器1的外径为6mm、高度为26mm，环状的磁铁复合体2的高度为7.5mm、内径为6mm、外径为15mm，磁铁2a的厚度为1.5mm，磁性体2b的厚度为0.5mm，磁铁5的高度为7.5mm、宽度为5mm、深度为7mm(7.5×5mm的面与反应容器接触)，磁性体6的高度为7.5mm、厚度为4mm，磁铁复合体2的内面及磁铁5与反应容器1接触。在本实施例中使用的反应容器1是聚丙烯制的容器，磁铁2a及磁铁5是钕系(相当于信越化学号N45的产品)的磁性材料，磁性体2b及磁性体6是相当于SS400(相当于普通结构用轧制钢材产品)的铁磁性体。此外，在磁性粒子数的测定中，使用ベツクマンコ一ルタ一社的Multisizer3，作为磁性粒子溶液，使用了不得Roche·Diagnostics社制Elecsys用TSH试剂中的MP液(以下称为MP液)。

其次，对磁性粒子捕集时间及捕集效率的测定步骤进行说明。首先，将分注有经充分搅拌的MP液150μL的反应容器1设置在反应容器保持部件3上，在经过2秒、3秒、5秒、8秒后，用吸取管嘴从反应容器吸取MP液，然后，用吸移管向剩余液体中分注150μL的Multisizer3用的稀释液アイソトンII_pc并搅拌。再测定了将搅拌后的溶液30μL用10mL的Multisizer3用的稀释液アイソトンII pc稀释后的溶液500μL的磁性粒子数。此外，作为参照，也测定了将充分搅拌后的MP液30μL用10mL的Multisizer3用的稀释液アイソトンII pc稀释后的溶液500μL的磁性粒子数。本测定对图1及图2所示的本实施例的磁力分离器及图4所示的现有磁力分离器的每个，在各捕集时间内进行了5次测定。此外，将各测定条件下的平均值对参照的磁性粒子数的比作为磁性粒子回收率来计算。

表1表示本实施例的磁力分离器及现有的磁力分离器的捕集时间2秒、3秒、5秒、8秒的磁性粒子回收率。

表1

可以看到，在现有的磁力分离器中，为了达到95％以上的磁性粒子回收率需要5秒的捕集时间，与之相对，在本发明的磁力分离器中用3秒的捕集时间便完成。

这里，表示的是将本实施例的磁力分离器应用于免疫自动分析装置的实例。免疫自动分析装置，以图5的下侧为前部，包括：装载试样的样本架10，收放免疫反应所需的试剂及装入了磁性粒子的带盖带盖试剂容器11a的试剂盘11，进行带盖试剂容器11a的盖的开关的容器开关机构12，进行试样的分取、分注的试样分注机构13，从带盖试剂容器11a进行试剂及磁性粒子的分取、分注的试剂分注机构14，将带盖试剂容器11a的磁性粒子搅拌的磁性粒子搅拌机构15，容纳用于反应的反应容器16a(以下称为导管)及用于试样的分取、分注的分注管16b的暗盒16，可进行导管16a内的试样及试剂的反应的温度控制的反应槽17，以及将导管16a向反应槽17、导管废弃部18运送并将分注管16b向用于试样分注而临时保管的缓冲器19运送的运送机构20、将试样分注用的分注管16b废弃的管废弃部21，从反应槽17向磁力分离器22或从磁力分离器22向反应槽17运送导管16a的运送机构23，吸取向磁力分离器22运送的导管16a内的含有杂质的液体的杂质吸取机构24，向运送到磁力分离器22的导管16a内排出清洗液的清洗液排出机构25，从反应槽17向检测部26或从检测部26向反应槽17运送导管16a的运送机构27，对向检测部26运送的导管16a排出检测用的试剂的试剂排出机构28等。

其次进行标准动作的说明。首先，由运送机构20将导管16a从暗盒16向反应槽17运送，且将分注管16b向缓冲器19运送。反应槽17转动，将运送的导管16a移动到试剂分注位置。利用试剂分注机构14，将试剂从试剂盘11向反应槽17上的导管16a分注。再次使反应槽17转动，将导管16a移动到试样分注位置。向缓冲器19运送的管16b通过试样分注机构13的上下移动而向管保持部安装，从样本架10分取试样，并向移动到了试样分注位置的导管16a分注。所使用的分注管16b通过试样分注机构13的上下移动而向管废弃部21废弃。结束了试样和试剂的分注的导管16a在反应槽17进行一定时间反应后，通过反应槽17的转动而移动到试剂分注位置，由试剂分注机构14从试剂盘11分取、分注磁性粒子。进而，在反应槽17进行一定时间反应后，反应槽17转动，通过运送机构23将反应槽17上的导管16a向磁力分离器22运送。在磁力分离器22上，为了将导管16a内的含有反应生成物的磁性成分和含有杂质的非磁性成分分离，重复进行利用杂质吸取机构24的吸取和利用清洗液排出机构25的清洗液的排出，最终在导管16a内仅残留含有反应生成物的磁性成分，并通过运送机构23使导管16a回到反应槽17中。反应槽17转动，通过运送机构27将导管16a向检测部26运送后，通过试剂排出机构28对导管16a排出检测用的试剂而进行检测。检测结束了的导管16a通过运送机构27而回到反应槽17，反应槽17转动，通过运送机构20向废弃部18废弃，然后，对以后的试样重复上述动作。

Claims (4)

1.一种磁力分离器，其特征在于，具备，

支撑容纳含有磁性粒子的液体试样的反应容器的反应容器支撑构件；

在该反应容器支撑构件上设置该反应容器时，在该反应容器的外侧配置由多个层状磁铁和由该磁铁夹持的层状的磁性体构成，且该磁铁的相对的面的磁极为同极的磁铁复合体的磁铁配置构件。

2.根据权利要求1所述的磁力分离器，其特征在于，

上述磁性体是铁磁性体。

3.根据权利要求1所述的磁力分离器，其特征在于，

上述磁铁复合体设置的方向为，可插入上述反应容器的筒状的孔与上述磁铁的层大体正交的方向。

4.一种分析装置，其特征在于，具备

权利要求1所述的磁力分离器；

向装载于该磁力分离器上的反应容器中分注试样的分注机构；

检测与在该反应容器内分离的磁性粒子结合的标记物的检测构件。

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