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JPS5942451A - エンドトキシンの定量分析法 - Google Patents

エンドトキシンの定量分析法

Info

Publication number
JPS5942451A
JPS5942451A JP15234882A JP15234882A JPS5942451A JP S5942451 A JPS5942451 A JP S5942451A JP 15234882 A JP15234882 A JP 15234882A JP 15234882 A JP15234882 A JP 15234882A JP S5942451 A JPS5942451 A JP S5942451A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
endotoxin
change
rate
absorbance
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15234882A
Other languages
English (en)
Inventor
Sadao Okido
大城戸 貞雄
Hiroshi Maruyama
博 丸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYOTO DENSHI KOGYO KK
Kyoto Electronics Manufacturing Co Ltd
Organo Corp
Original Assignee
KYOTO DENSHI KOGYO KK
Kyoto Electronics Manufacturing Co Ltd
Organo Corp
Japan Organo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KYOTO DENSHI KOGYO KK, Kyoto Electronics Manufacturing Co Ltd, Organo Corp, Japan Organo Co Ltd filed Critical KYOTO DENSHI KOGYO KK
Priority to JP15234882A priority Critical patent/JPS5942451A/ja
Publication of JPS5942451A publication Critical patent/JPS5942451A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/579Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving limulus lysate

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、任意の検液中におけるエンドトキシン含有渚
の定量分析法に関するものである、従来、細菌性内毒素
(エンドトキシンと称する)に起因する生体の発熱現象
は、このエントドキノンにより汚染された血液、輸液、
注射薬等の生体血管内への注入により不測の発熱やショ
ックなどの重篤な副作用を惹起するものとして認識され
−Cおり、このため、注射液やアンプル洗浄水の制式5
に際して原料水中の微量エンドトキシンを検出測定する
技術が、近時極めて重要視さflるようになってきてい
る。例えば第十改正日本薬局方発熱性物質試験法による
と、家兎に検液を静注してその体温上列を測定すること
により、エンドトキシンの存在有無を検出する方法が示
されている。一方最近ではこのような中休試験に対して
、Ni1j験宥反応で検液中のエンドトキシンを検出で
きるリノ・ラステストと称される測定方法が開発され、
血液。
静脈注射液、輸液、/:#:理液、製剤工業におりるア
ンプル洗滌や半導体工業ツノ品の洗滌水溶液中のエンド
トキシンの(小出に広く用いら)1.るようになってき
ている。
ここでリノ・ラステストのイI!7要について説明−t
ろと、エンドトキシン検出対象となる検水の一定量(例
:Q、1m/)をPl(7,O付近に調整し1、これに
対してエンドトキシンと反応してグル化させる試薬とし
て知られるリムラス・アメーボサイト・ライセード(L
lmlus Amoebocyte Lysat :以
下LALと略称(カプトが二面リンパ変形細胞アメーポ
ザイトの抽出物))系試薬の一定量(例: 0.1 z
ry/)を注射用蒸留水に溶解したものを、細長試験管
中で混合させ、この後一定温度(一般的に37℃±1℃
)で一定時間(一般的に一時間)静詔したときの内芥物
のケ゛ル化状態を観察して、検水中エンドトキシン含有
量を陽性(+)、あるいは陰性(−)の桿r5として判
定する方式のものである。
ず庁わち、反応終了後の内容物は、エンドトキシン含イ
j級の程度によシケ゛ル化の程度、したが−で粘ニ1:
の程度が異なるから、前記試験管を倒立あ/、いり」、
45°に傾むけたときの反応液面の流動状態あるいに1
同化、白濁状態を観察し、これと予めエンドトキシンが
定量されている検体について行なったリムラステストの
結果とを対比することで、その陽性(+)、陰性(−)
の程度を判定するので府)る。
ところで、このリムラステストは試験管反応によること
ができるという利点をもつが、’t’t1定は専らり゛
°ル化に伴う粘性の程IIの目視に頼らざるを得ないの
で、f41定する名の熟練度あるいけ視力の個人差が’
I’11定結果に影響するという不確T性を伴う曲、定
常在り°ル化状傳に至る才で姓は比「餉的長い時間(例
えば37(〕、11時間が必歇であるため、迅速で連続
的なfilll定に二はイ、向きであった。とくに製薬
、製剤、電子工業噌σ)工業的規模での令水、造液装置
のオンライン測定への適用にに1未だ不充分とさtする
本発明者v」−1この7Lうな現状に鑑み、検液中のエ
ンドトキシン含有−slの常用分析を、正確かつ機械的
画一性をもって迅速に行なうことのできる方法につき神
々?iJf究・開発を重ねた結果創案するに至ったもの
である。
すなわら、前記したリムラステストについてこれを詳細
に検f?=1すると、エンド)・キシンを含む検itr
; 、! LAL rj+を桑を試験管内で混合した」
μ合に生イ゛る91.97反Lr、i/:l、LALの
エンドトキシンに対する醇累話1<l:に卑づく分解・
凝固・グル化反応でt〕リク゛ル化に伴なってり一゛ル
が生長、集合、凝固し安定斤白濁台−呈するか、あるい
は白2蜀に至らすとも光パt゛的に検知しうる物質が形
成されることが観察される。
そして、反応開始時点以後のケ゛ル化進行の状況をみる
と、これは検液中のエンドトキシン存在量と一定条件化
では部分的に定鋪的四係にあることが九−3!、的実験
結呆より知見され、行にり゛ル化進行のl!J−’fx
いを経時的な吸光度変化率として観察するノー、反Lf
8、Cト1始グリ・ら反応IA:成物の吸光1′!j変
化率が次第に増大しだ後漸減して反応のX、′〈了した
l+、i::’常な状態にイ1−るという変化曲線を示
し7ていて、iかもイ市4’liiの検液にお・りる反
応開始から変化率最大に至るオでの”=%′1Til 
&:I、エンドトキシンの存在量と有意な相関性?i:
 1侍つことか実験的に見い出されたのである。
而して本五と明は以上の知見に基づいて外されたもので
あり、その要旨d1、エンドトキシン含ムに刺検液にリ
ムラス・アメーd″ザイト、ライ−L・−ト系試薬を混
合してリムラス反応を起こさせ、当該混合液を光学セル
中に充jlji して反応生成物の吸光度を光学的に測
定することにより前M12試料検液中のエンドトキシン
を定量゛するにあ/こり、一定の単位時間毎の吸光度変
化率を経時的に測定して、前記混合液を光学セル中に充
填した後前記吸光度の変化率が最大と々るまでの経過時
間を求め、予めエンドトキシン濃度既知検液につき求め
たi((記吸光度変化率が最大となるに要する経過時間
との関係に基づき、前記試料検液中の含有エン1゛トキ
ンンを判定することを特長とするエンドトキシンの定量
分析法にある。
ここで、予め求めた濃度既知検液(借J準〃′≦度検液
とする)とその吸光度変化率最大に至る寸での経過時間
との関係に基づき、所定の前記経過時間が1flll定
をれた試料検液中のエンドトキシン含有柘を判定するに
は、次の手法に従えばよい。例えばいまエンドトキシン トドキシン含有量が0.05 nf174nl 、 0
.10 n9All 、 ・・−。
0.50 ni、Aneの多数のものを準備し、これの
0.25m1ないしく1.1 mlとLAI、試薬の0
.25m1!fxいし0.1 mlを混合しまた後光学
士ル中に充填して前述した吸光度変化率を各り測定する
。そして各標準濃度検液についての反応開始(光学セル
への充填時点とする)から吸光度変化率最大に至るまで
の経過時間を求め、縦軸に当該経過時間、横軸にエンド
トキシン含有邦を対数目盛でとった片対紗グラフ上にゾ
ロットする。第1図はこのようにして得らノした図を示
し、前記試験結果の値は図示する傾きAの置部1上に分
布することが昭められた。
このことから、リムラス反応においてはエンドトキシン
の濃度Xと、吸光度変化率最大に至る経過時間yとの間
には、 y = 3’o −A log x     −= (
i)なる関係が成立し、任意の試料検液について経過時
間yを実験的に求めれば、その試料検液中のエンドトキ
シンの濃度Xは として得ることができるのである。
なお、前記光学セル中のYJi+1合液について行なう
前述した吸)′r1度変化率の測定に、)Y、学セル中
を通過する透過)“C1都を連続的に検出した(:ei
の11!1間成分の微11+値(均るいQJ連続する申
缶時間毎の検出f1^の差)として求めるものであるつ 1す士の定Flf’、>析法に従ズは、jYl学十ル中
でjL行するリムラス反応の状況を、吸光度の測定にょ
−て佛樟的かつ1+l11−的に411握することがi
il能となり、しかもり人ラス反しト3、が光分111
−行し7てケ゛ル化が定量な状卵に々る井でノル1rイ
する7π来方式CC比べて、実質的に制定シ(必要4一
時間に1゛14減あるいし、1唄に知縮できる、1−い
う7唄点も得ることができるものとなった。
次ぎに第2図、第:3図をか閉じて、本算明方法による
エンドトキンン含有預の5.’i” ?W分析の−(L
体重操作につき詳述する。第2図に不発明方法に月)い
る装置全体を模式的に示し、第3図は容器載置台部分の
fr、−I親図を示している。
図において1は固定容器載置台であり、台土にIr、J
l 、エンドトキシンフリー水を入れた洗浄液容器2、
検液試料を入れた容器3、アルカリ洗浄液(05%NI
AOH溶液)を入れた洗浄液容器4、が−列に配置ネ1
され、更にこれに隣接してLAL試薬を入れた試薬容器
5が、和、子冷却機6に収容された状態で2±0.2℃
にイ:+1冷維持されて配置される。
前記検液試料容器3は、本例では塩化ビニール製の2重
円筒で形成され、内側の円筒に下方よシ試81水が連続
的に供給され、溢水は内、外筒間のη1゛1より糸外に
排出されるようになっており、9 i、j:胡水管、1
0は試料水供給管である。
寸だ前記2つの洗浄液容器2,4は、それぞれブr13
,14を介して液貯槽15.I6から溶液が供給され、
濡液は系外に排水されるようになっており、7 、11
 rlそれぞれ秋水管、8.J2はそれぞれ供給管で矛
、る。
前記の如く一列に配置された各容器2,3,4゜および
5に対し、土Fおよび水平方向に移動■[酢な吸引ノズ
ル17がその、−に方に配設さ)1、この吸引ノズル1
7I:J:、上丁駆動機構18および水平駆mI機$1
9の作動にょシSit記各容器のf+、 j=の右ン1
′イから各洗滌液、試料水、試薬を定量吸引シフ、フレ
キシブルチューブ2 Q r、−介して後記する吸光度
測定部21に各液を送ることができるように設けられて
いる。
前記吸引ノズル17は、例えばステンレス製のパイプ部
と上部のガラス製部分とがらl’+’f成され、同上部
には光電1累子を用いた水頭感知部’%イ;J設して、
吸引時の側音8機能を治するようにしでいる。
なお、LAL系試薬の吸引にIIA L−c目1.その
吸引線速度を50〜55 mJsec l♀朋と−むる
こノーが適尚でイ5る。これに能率の面からを」1νり
引速度)、1)<庁ン。
ことがよいが、前記線速度を60 mrV/sec J
J、上と(7た場合にはリムラス反応が不均整に生ずる
ことが実験的に観察されたためである。LA Lが高速
で移送されると物理的構造変化をきたし7、反応基の配
位変化を招致する結果々イ6測さ!する。
吸光度inn定部21け、前記フレキシブルチューブ2
0を介して前記各液が所定の手順に従−い注入される混
合脱泡槽22と、これに続いて接続された光学セル23
と、この光学セル23に対しその前後に配I負された赤
色発光ダイオード(最大波長635■)等の光源24お
よびシリコンフォトセル等の受光部25とから構成され
ている。なお、前記混合脱泡槽22は別に吸引管26、
吸引ポンプ27を介して排出管28に接続され、また前
記光学セル23も同様に管29、吸引;1センゾ30を
介して1フ1出管31に接続されている。
このような構成の吸光度測定部2】においで、RWi 
各部1rJエンドトキシンフリーの純水にて充分洗浄さ
tしているものとして次の操作子11[1に従い吸光度
が1llll定きれるう まず吸引ノズル17をLAL試薬の容器5中に降下させ
て核LAI、試薬の定量(例:0.2m/りを吸引採取
し、これを混合脱泡槽22に導く。次いで同様操作で試
料水の定量(例:0.2m1)を吸引採取し、これを既
にLAL K薬の入っている混合脱泡槽22に導き、こ
こで混合と脱泡を同時に待ない、反応系の温度は35℃
以上42℃付近迄藺整できるが例えば温度37℃の条件
で一時貯溜される。
脱泡された( LAI、試薬)+(記;料水)の混合液
(0,4m1)は、ポンプ30の吸引妬よって光学−(
ニル23内に注入充填させ、この状態から光源24かも
光学セル23を通して受光部25に入)Y:する光、針
を検出することで、前ML混合液のり゛ル化白濁進行に
伴って変化する吸光度変化率を泪11定することができ
る。
前M12光量検出は、連続的に検出してもよいし、学位
時間4e、の受光光Mとして検出(7てもよい9々お、
彷・者の場合にi:si川用即位時間間隔を2分以下望
オt、 < rat 1分月下とし連続的に経時変化存
・測定ずZl(、とが、Lいつ 而して前し[:検出結県に基づ^、−子の1)11間り
々分子1^ないし4位時間毎の検出fifjの変化(1
t4’、 (差分)を吸)Y:度変化率−=1−て経時
的にi’till 5ターす/・こノーができ、リノ・
ラス反応開始から前HIi変化率JIj大に至る寸での
経過時間に求d)ることができることになる。
以上の手順により求められた経過時間(i>値を、エン
P ト、l、、シンの標準濃度検液を用いて予め求めた
前記(11)式に代入演算することで、試料水中のエン
ドトキシン含有量を9出できる。このような受′)γ二
溺検出からエンドトキシン含有量のq、出までに必要な
諸機器については特に図示していないが、これは既知の
電気回路技術で構成でき、更に前記や出値の表示、記録
、更には異常値検出時の警報のための手段も必要に応じ
て付設できることも当然である。
なお前記経過時間測定の起算時点となるリムラス反応開
始の時点は、各試料水(標準濃度検液の場合を含む)に
ついての前記した手順操作を、同一 のタイミングに従
って行なうことを条件として、例えば光栄セル23中に
混合液を注入充填した時点とすることができる。
次ぎに本発明方法に従って行なったエンドトキシン含有
量の定量分析の実施例について示す。
実MIj例 第2図および第3図により説明した実験装置により、各
供試液と17′1″次のもσ)を用いた。
LAL %、l: %j2 :感度0.03 n9yゲ
r+q E C”、all 4(Mail  1ncr
odt  製 (USA)l 丁、o t I/CF:
X p−8Mλr、’ )+ 3 ) エンドトキシン:(MIIlllncrodt  (U
SJ l、ot  IGJ Exp。
Nov、’83’) 溶  媒:日本5#局方注射用蒸溜水および029係生
理食塩水(非発熱性) 寸ず、エンドトキシン一度0.1 ng、*lと0.5
 n、?71nlOものについて試験を行ない、吸光度
変化率の最大となるまでの粁過時間yを求めると共に、
これら2つの濃度の間の任意のエンドトキンンp度のも
のについて同様の試験を行ない、これを図4−A4−J
に示し、結果を下記表1に寸とめて示(7だ。
表   1 なお、1′−1;、1−A〜4−Jに示した試1届デー
タ(・」、;)ミ11・5、開始かr= ] ′7+全
Qi位時間として吸)し度およびそく”、)裏°什−率
5>諺鵠′(0分にわた。て泪・を定したものであ1ン
、1<1中の〔l:l目TIMEは反応開始時点からの
経過時間、T E M l) !rt反応侶度、I)A
TA?−1□秀過光によるプリアンプ出力、MEASは
透過率(反応開始時点を100として遮光状態を0とす
る)を示(7ていて、棒線グラフは前記透過率、白抜マ
〜りで表わした点グラフt」、(ilぞれ前段からの吸
つY1度変化の大きさく吸光度変化率)を示している。
また表1中のPEAKの項目は反応riiI始から吸光
度変化率最大に至るまでの経過時間を7」、(7ている
以上の表1に示されるか(験結果を、縦軸にPEAK 
TIME (単位1分)、横軸にエンドトキシン濃度n
l/At を計数目盛で表わした片r1数グラフ(第5
図)上にそれぞ′れプロットすると、これC)は一定の
傾きをなす直線」二に略分布することがトpめられる。
そしてエンドトキシン濃度x = 0.1およびX?0
5のときのPFJAK ’I”Iへ1′FJy≠164
およびy≠114の結果より、前記試薬を用いた場合の
ij[記01)式61( %式%( として求めらtlだ。
次きにエンドトキシン濃度が未知の試ネーp tにつぃ
て同様の庄(5#を行ない、その測定結果は図4−にお
よび表1中に示しだ。
このR’、’ #結果とし、で求められたPEAK T
IME y =124分を前記(lir:>式に代入す
ることで、描該未知状刺のエンドトキシン濃度)c =
: 0.251 n9/jug asE coli E
ndOtoxinが得られた。
この試料について別に行なった轟該未知資料の希釈倍数
によるリムラス反応定量操作法によれば、前記/iii
 @’?結果x = 0.251  nE/lvl a
s E colili”jndQl、0Xinの値は妥
当であることが確望された。
以」−言9明したように、本発明方法によれば、試1φ
5IN(先貸って使JliするLAL系試薬の感度が口
、71・fjに異なっても、エンドトキシン濃度既知検
液を用いて前記した式(11)の所定の定数を求めてお
くことで、一度泪11定に必要な演算式を確定でき、こ
ilに基づいて、任意の試料に関するエンドトキシン含
有斧の測定を光学的手法により、機械的画−恰をもって
しかも旬時間で迅速に行なうことができるものとなり、
例對−はエンドトキシンフリー水を工業的規模で造水す
る装置に本発明方法妬従つだ検査′@置を+I設干れば
、自動的作動1、冒〆lの併設とともに生産水中のエン
ドトキシン濃度J)異常検出に極めて顕著々効J4!:
4発揮することができるなど、その有用性1伜めて犬な
るもので才、る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法におけるエンドトキシン濃度と、吸
つ°f;度変化率最大に至る経過時間の関係をml、明
−する図、第2図d*発明力法に用いる装置の41!’
I略を何9明する図、第3図は同装置の載1色2台部の
構成を示す−&1(ネ1視図、第4同人へ・K i−j
本発明方法にUfった実り布イ列に才(rjる泪11定
1ν? )Y、度の−7+−タを7i’: −t I’
Xl、第5r&l &:J、同実M1(例にJ:□ k
’)’ l> j’ 、7 )’ t・□Pシン#度と
吸光度変化率最大に至Z)雪での経過時間の関係を示し
た1ツ1である。 ■・・・容器載(h゛台    2・・洗浄液容器3・
・・試料誓器     4・・・洗浄液容器5・・しA
、I、 K芋容器   6 宵子玲凍機7.9.it、
28.31・・・排水管8.10.12・・・供給管 
 1.3 、14  ・電磁弁15.16 ・液貯槽 
 17・・・吸引ノズル18・・・上下駆動機構  1
9・・・水平駆動機構20・・フレキシブルチューブ 21・・・吸光度測定部  22・・混合脱泡槽23・
・・光学セル    24・・光源25・・・受光部 
    26.29・・管27.30・・・吸引Iンプ エンドトへシン含角量xn輸−−シ 14/ 手続補正書 11召fnfgイr、 /Zo  /  u3 補正を
する名 事イ′1との関係  出 願 人 4、代j1]! 人 イ1 所  東京もltT代111117丸の内210
6番2号丸の内へ重71+1ヒル330を卆 1 補     正     ■ 本願明細■中上記事項を補正(・たし圧す。 記 1第3頁51丁目に [Lim1us Amoebocyte Lysat 
Jとあろをr Limulos Amebocyte 
I+ysate Jと訂正する。 2自”+ s 11t O行目に (一定条件化」と))ろを 「一定σで1士I・」とdJ正才る。 ;3第1()貞14行目に [50〜55 nnn/ See Jとあるを1−10
〜55 mm/see  Jと訂正する04第1 lI
 rt 2行目に r Ca1i 4 Jとあろを [(’、oli 4 jと訂正する。 5.4+’4FW4行目に 1−8 Mar、 ’83 J ドア6ヲr 8 Ma
r、 ’ 83まテ有9JJ J ト訂正−f 7;)
。 6、第14貞6行目に [Nov、 ’83 Jとあろを 1” Nov、 ’83*で有効」と訂正すイ)Q7、
第16頁12行目に 「略分布」とあるな 1分布」とn」正1−る。 8、第】8頁2 ?T [lに [異常4す)出jとあるを [微量検出−1とiiJ’ iEする。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. エンドトキシンを含む試料水溶液にリムラス・アメーボ
    サイト・ライセード系試薬を混合してリムラス反応を起
    こさせ、当該混合液を光学セル中に充填して反応生成物
    の吸光度を光学的に測定することにより前記試料水溶液
    中のエンドトキシンを定量するに当たり、前記混合液を
    光学セル中に充填した後吸光度変化率を経時的に測定し
    て前記吸光度変化率が最大となるまでの経過時間を求め
    、予めエンドトキシン濃度既知検液につき求めた前記吸
    光度変化率が最大となるに要する経過時間との関係に基
    づき、前記試料検液中の含有エントド八・シンを判定す
    ることを特徴とするエンドトキシンの定バ1分析法。
JP15234882A 1982-09-01 1982-09-01 エンドトキシンの定量分析法 Pending JPS5942451A (ja)

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JP15234882A JPS5942451A (ja) 1982-09-01 1982-09-01 エンドトキシンの定量分析法

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Family

ID=15538571

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15234882A Pending JPS5942451A (ja) 1982-09-01 1982-09-01 エンドトキシンの定量分析法

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JP (1) JPS5942451A (ja)

Cited By (7)

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