DE3617763A1

DE3617763A1 - Verfahren zur durchfuehrung immunologischer bestimmungen und dafuer geeignete vorrichtung

Info

Publication number: DE3617763A1
Application number: DE19863617763
Authority: DE
Inventors: Nobutaka Hachioji Tokio/Tokyo Kaneko; Takashi Kokubunji Tokio/Tokyo Tabara; Takeo Hachioji Tokio/Tokyo Takahashi; Takashi Sagamihara Kanagawa Yamada
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1985-05-28
Filing date: 1986-05-27
Publication date: 1986-12-04
Also published as: US4980278A; DE3617763C2

Description

immunologischer Bestimmungen u^cß cia/wV

Aufgrund der jüngsten Fortschritte auf medizinischem Gebiet ist es möglich geworden, sehr kleine Menge biologischer Substanzen zu bestimmen und dies trägt zu einer frühen Diagnose verschiedener Krankheiten bei. Zum Beispiel können bösartige Tumore etwa durch Alpha-Fetoprotein (AFP) und carcinoembryonales Antigen (CEA) eine abnorme Hormonsekretion wie von Insulin und Thyroxine und immunologische Erkrankungen, z.B. durch Immunoglobulin in einem frühen Stadium diagnostiziert werden. Darüber hinaus ist es möglich geworden, den Verlauf bzw. Erfolg einer medizinischen Behandlung zu überwachen. Darüber hinaus trägt die Analyse von niedermolekularen Haptenen (wie Arzneimitteln) dazu bei, ein Verabreichungsschema für Arzneimittel zu entwickeln.

Die meisten dieser biologischen Substanzen wurden mit Hilfe eines immunologischen Verfahrens analysiert, bei dem die Antigen-Antikörper-Reaktion ausgenutzt wird. Es sind viele unterschiedliche immunologische Analyseverfahren bekannt. Z.B. wird Antigen oder Antikörper an feine Teilchen aus Glas oder synthetischem Harz fixiert und mit einer Probe von Antikörper oder Antigen zusammengebracht, während markierender Antikörper oder Antigen, die mit sehr empfindlichen Markierungssubstanzen, wie Radioisotopen, fluoreszierenden Substanzen, lumineszierenden Substanzen bzw. Enzymen markiert sind, angewandt werden, um

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einen Antigen-Antikörper-Komplex zu bilden. Dann wird der Antigen-Antikörper-Komplex nachgewiesen, um das in der Probe enthaltene Antigen bzw. den Antikörper quantitativ zu bestimmen.

\..A Fig. 1 zeigt einen Reaktionsverlauf einer bekannten enzymimmunologischen Analyse unter Anwendung eines Enzyms als Markierungssubstanz. Auf der Außenseite eines unlöslichen Trägers 1 ist ein Antikörper IA fixiert, der spezifisch mit dem in der zu untersuchenden Probe enthaltenen Antigen reagiert. Wenn in der Probe Antikörper anstelle von Antigen bestimmt werden soll, muß das Antigen, das mit der Probe spezifisch reagiert, auf dem unlöslichen Träger 1 fixiert werden. Zunächst reagiert der Antikörper IA auf dem Träger 1 mit dem in der Probe enthaltenen Antigen 2. Dann wird freies Antigen, das nicht mit dem Antikörper IA auf dem Träger 1 reagiert hat, von dem auf dem Träger 1 gebundenen Antigen IA durch Waschen abgetrennt. Diese Trennstufe wird allgemein als Stufe B-F-Trennung bezeichnet. Anschließend wird der Träger 1 mit einem Markierungsreagens 3 umgesetzt, bestehend aus Antikörper 3A markiert mit Enzym 3B, wobei der Antikörper 3A spezifisch mit dem Antigen 2 der Probe reagiert. Anschließend wird erneut eine B-F-Trennung durchgeführt, um freies Markierungsreagens von dem Markierungsreagens abzutrennen, das an das Antigen 2 deer Probe gebunden ist, das seinerseits mit dem Antikörper IA, der auf dem Träger 1 fixiert ist, geagiert hat. Ferner wird ein Farbreagens zugesetzt, um eine Farbreaktion durchzuführen mit dem Enzym 3B des Markierungsreagens 3 . Schließlich wird die Reaktionsflüssigkeit kolorimetrisch untersucht, um die Enzymaktivität nachzuweisen. Auf diese Weise wird die Substanz 2 aus der Probe mit hoher Empfindlichkeit quantitativ bestimmt. Das oben erwähnte immunologische Bestimmungsverfahren wird weitgehend angewandt.

Bei dem bekannten immunologischen Bestimmungsverfahren, bei dem ein Markierungsreagens, enthaltend Antikörper oder Antigen, angewandt wird, wird, nachdem der auf dem Träger fixierte Antikörper bzw. das Antigen mit dem Antigen bzw. Antikörper der

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Probe reagiert hat, die erste B-F-Trennung durchgeführt, und nachdem das Antigen bzw. der Antikörper der Probe mit dem Markierungsreagens reagiert hat, wird die zweite B-F-Trennung durchgeführt. Daher erfordert die Analyse zahlreiche Stufen und das Analyseverfahren wird kompliziert. Außerdem ist es erforderlich, verschiedene Arten von Reagentien zu verwenden, wodurch die laufenden Kosten hoch werden. Es ist zu bemerken, daß eine Analysiervorrichtung zur Durchführung der bekannten Analyse ebenfalls kompliziert und teuer wird.

Da die zu bestimmende Substanz indirekt nachgewiesen wird unter Anwendung des Markierungsreagens als Mittler kann die Analyse leicht durch geringe Änderungen der äußeren Bedingungen während des Bestimmungsverfahrens beeinträchtigt werden. Wenn z.B. die Waschstufe nicht korrekt durchgeführt wird können Meßfehler auftreten.

Immunologische Bestimmungen werden auch angewandt zur Identifizierung oder Bestimmung von Blutgruppen. Zum Beispiel ist in der DE-PS 32 46 873 ein Verfahren zur Bestimmung von Blutgruppen durch photoelektrischen Nachweis eines Agglutinationsmusters beschrieben. Bei diesem bekannten Verfahren werden Blutkörperchen zunächst abzentrifugiert und dann die abgetrennten Blutkörperchen in einer Salzlösung suspendiert, um eine Lösung (Suspension) mit einer Konzentration von 2 bis 5 % zu erhalten. Die Blutkörperchen-Lösung wird in ein Reaktionsgefäß mit einem konischen Boden gegeben und ein bestimmtes Antiserum wird zugefügt. Ein auf dem konischen Boden entstandenes Teilchenmuster wird gleichmäßig beleuchtet und photoelektrisch untersucht. Ein photoelektrisches Ausgangssignal wird verarbeitet, um das Muster von agglutinierten oder nicht-agglutinierten Teilchen zu beurteilen und die Blutgruppe zu bestimmen.

Bei dem oben erwähnten Verfahren zur Blutgruppen-Bestimmung sind verschiedene Verfahrensstufen, wie das Abzentrifugieren der Blutkörperchen, die Herstellung der Suspension von Blutkör-

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perchen und die Zugabe von Antiserum erforderlich. Daher ist das Bestimmungsverfahren sehr mühsam. Außerdem muß, um das Teilchenmuster zu erzeugen, das Reaktionsgefäß lange still stehen. Ferner muß, um das Teilchenmuster nachzuweisen, eine genau abgestimmte Lichtquelle, Abbildungslinse, eine Mehrzahl lichtempfangender Elemente usw. vorhanden sein. Dadurch wird die gesamte Analysiervorrichtung groß, kompliziert und teuer.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein neues und geeignetes Verfahren zur Durchführung einer immunologischen Bestimmung zu entwikkeln, bei dem die in der Probe enthaltenen zu bestimmenden Substanzen direkt auf einfache und genaue Weise und in einer kleinen Apparatur bestimmt werden können. Das Verfahren soll besonders geeignet sein zur Bestimmung der ABO-Blutgruppen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur quantitativen Bestimmung von Antigen oder Antikörper in einer Probe durch immunologische Reaktion umfassend:

die Einführung mindestens eines Endes eines Licht-Leiters in eine Probe, wobei auf der Oberfläche dieses Endes eine Substanz fixiert ist, die spezifisch mit der zu bestimmenden Substanz in der Probe reagiert;

Durchführung einer Antigen-Antikörper-Reaktion zwischen der auf dem Licht-Leiter fixierten Substanz und der Substanz in der Probe und

photoelektrische Bestimmung des optischen Zustands der Oberfläche des einen Endes des Licht-Leiters, indem Licht durch den Licht-Leiter geleitet wird, um die in der Probe vorhandene Substanz nachzuweisen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bestimmungsverfahrens wird ein Licht-Leiter aus einer optischen Faser (optischen Fasern) verwendet und Antikörper, der spezifisch mit dem zu bestimmenden Antigen in der Probe reagiert, auf der Oberfläche des einen Endes der optischen Faser fixiert. Das eine Ende der optischen Faser wird in die Probenflüssigkeit

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getaucht, um die Antigen-Antikörper-Reaktion durchzuführen. Dann wird der optische Zustand des einen Endes der optischen Faser photoelektrisch bestimmt, indem ein Lichtstrahl auf das andere Ende der optischen Faser auftrifft. Der Lichtstrahl geht durch die optische Faser hindurch und trifft auf die Oberfläche des einen Endes auf. Der optische Zustand dieser Fläche verändert sich entsprechend dem an den fixierten Antikörper gebundenen Antigen. Daher ist es durch Nachweis des durch die Oberfläche des ersten Endes der optischen Faser hindurchgehenden Lichts möglich, das in der Probe enthaltene Antigen zu bestimmen. Das heißt, wenn die in der Probe enthaltene Menge Antigen klein ist wird nur eine kleine Menge Antigen an der Oberfläche des einen Endes der optischen Faser gebunden, so daß viel Licht durch die Oberfläche dieses Endes hindurchgeht. Daher ist es durch Bestimmung der Menge des durch die optische Faser hindurchgehenden Lichtes möglich, die Gesamtmenge an Antigen in der Probe quantitativ zu bestimmen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht des Reaktionsverlaufes eines bekannten immunologischen BestimmungsVerfahrens;

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Bestimmungsverfahrens zeigt;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bestimmungsverfahrens zeigt;

Fig. 4 ist eine schematische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bestimmungsverfahrens zeigt;

Fig. 5 und 6 sind schematische Ansichten, die weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Bestimmungsverfahren zeigen, bei denen ein (halb-)kugelförmiges Gefäß angewandt wird;

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Fig. 7 und 8 sind schematische Ansichten, die eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen, bei dem ein Markierungsreagens angewandt wird;

Fig. 9 und 10 sind Querschnitte durch zwei Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Licht-Leitern, die wiederholt verwendet werden können;

Fig. 11 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung von Blutgruppen zeigt;

Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das einen signalverarbeitenden Stromkreis der Vorrichtung zur Bestimmung von Blutgruppen zeigt;

Fig. 13 ist ein schematischer Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Licht-Leiters der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Blutgruppen-Bestimmung zur Durchführung einer indirekten Bestimmung;

Fig. 14 ist ein schematischer Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Licht-Leiters einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Blutgruppen-Bestimmung, und zwar zur Durchführung sowohl direkter als auch indirekter Bestimmungen und

Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung von Blutgruppen.

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die die aufeinanderfolgenden Stufen bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bestimmungsverfahrens zeigt. Bei dieser Ausführungsform soll Blutkörperchen-Antigen, das in einer Blutprobe enthalten ist, bestimmt werden. Ein Licht-Leiter G, bestehend aus einem Stab

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aus transparentem (durchsichtigem) Glas oder Kunststoff, ist mit einer Schutzschicht 2 aus einem lichtabschirmenden Material überzogen. An der Oberfläche des einen Endes (Endfläche) la des Stabes 1 sind Antikörper 3 fixiert, die spezifisch mit dem Blutkörperchen-Antigen in der Blutprobe reagieren. Der Lichtleiter G, an dessen einer Endseite la Antikörper 3 fixiert sind, dient als Sensor. Der Licht-Leiter G kann aus einer einzelnen optischen Faser, einem Bündel optischer Fasern oder irgendeinem Leiter für optische Wellen, der Licht von einem Ende zum anderen leiten kann, bestehen.

Die zu untersuchende Blutprobe 4 ist in einem Gefäß 5 enthalten und der Endteil des Lichtleiters G, auf dem die Antikörper 3 fixiert sind, wird in die Blutprobe 4 getaucht, um die immunologische Reaktion zwischen dem Antikörper 3 und dem Antigen in der Probe zu bewirken, so daß die Blutkörperchen 6 an die Endfläche la des Stabes 1 gebunden werden. Nach der Reaktion wird der Licht-Leiter G aus der Blutprobe 4 entnommen und in eine Salzlösung 8 in einem Gefäß 7 aus einem transparentem Material getaucht. Eine Lichtquelle 9 und ein Filter 10 sind über der oberen Endfläche Ib des Lichtleiters G angeordnet und ein lichtempfangendes Element (Licht-Detektor) 11 ist unterhalb des Gefäßes 7 angeordnet. Die Durchlaßeigenschaften des Filters 10 entsprechen einem Absorptionspeak der nachzuweisenden Blutkörperchen 6. Das von der Lichtquelle 9 ausgesandte Licht trifft auf die Endfläche Ib des Lichtleit-Stabes 1 über das Filter 10 und geht durch den Stab hindurch auf die Endfläche la, auf der das Blutkörperchen-Antigen 6 gebunden ist. Das Licht wird von den Blutkörperchen absorbiert und die absorbierte Lichtmenge' ist proportional der Menge der an der Endfläche la des Lichtleiters 1 gebundenen Blutkörperchen. Daher ist das Ausgangssignal eines lichtempfangenden Elements 11, das das von der Endseite la des Licht-Leiters austretende Licht aufnimmt, proportional der Menge an Blutkörperchen 6, die an die Endseite la gebunden sind und somit der Gesamtmenge Blutkörperchen der Blutprobe 4. Auf diese Weise ist es möglich, direkt in einer Blutprobe 4 enthaltene Blutkörperchen zu bestimmen.

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Bei dieser Ausftihrungsform wird das Endteil des Licht-Leiters G in die Salzlösung 8 getaucht um es zu reinigen und die photoelektrische Messung wird durchgeführt, während das Endteil des Lichtleiters G sich in der Salzlösung 8 befindet. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch möglich, die photoelektrische Messung an der Luft vorzunehmen. Ferner kann die photoelektrische Messung auch in dem Reaktionsgefäß 5 durchgeführt werden. Darüberhinaus können die Stellungen der Lichtquelle 9 und des lichtempfangenden Elements 11 ausgetauscht werden. Dann trifft das aus der Lichtquelle austretende Licht auf die Endseite la des Stabes 1 und das durch die Blutkörperchen 6, die an die Endseite la gebunden sind, modulierte oder abgeschwächte Licht geht durch den Stab 1 hindurch zu der oberen Fläche Ib und das von dieser Fläche austretende Licht trifft auf das lichtempfangende Element.

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei dieser Ausführungsform umfaßt der Licht-Leiter G einen Meßleitstab 20 u.nd einen Bezugsleitstab 21, die an ihren Längsseiten miteinander verbunden sind. Auf der Endfläche 20a des Stabes 20 ist Antikörper 23 fixiert, der spezifisch mit den zu bestimmenden Blutkörperchen 23 reagiert. Ferner sind eine Lichtquelle 24, ein (reflektierender) Spiegel 25 und ein Paar lichtaufnehmender Elemente 26 und 27 vorgesehen. Die Stäbe 20 und 21 sind mit Schutzschichten 28 bzw. 29 überzogen.

Aus der Lichtquelle 24 austretendes und von dem Spiegel reflektiertes Licht trifft auf die anderen Endflächen 20b und 21b der Stäbe 20 und 21 auf und geht durch die Stäbe zu deren Endflächen 20a bzw. 21a. Da auf der Endfläche 20a des Stabes 20 Blutkörperchen 23 gebunden sind, wird das Licht an der Endfläche 20a reflektiert. Die an der Endfläche 20a reflektierte Lichtmenge ist proportional der Menge an Blutkörperchen 23, die an dem auf der Endfläche 20a fixierten Antikörper 22 gebunden sind. Im Gegensatz dazu geht - da an der Endfläche 21a des

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Bezugsstabes 21 keine Blutkörperchen gebunden sind - auf diese Endfläche 21a auftreffendes Licht nahezu vollständig hindurch und es wird nur eine geringe Lichtmenge reflektiert. Die an den Endflächen 20a und 21a der Stäbe 20 bzw. 21 reflektierten Lichtstrahlen gehen durch die Stäbe 20 bzw. 21 hindurch, werden von dem Spiegel 25 reflektiert und treffen auf die lichtaufnehmenden Elemente 26 bzw. 27 auf. Durch Vergleich der Ausgangssignale der lichtaufnehmenden Elemente 26 und 27 ist es möglich, die Menge an Blutkörperchen in einer Blutprobe zu messen. Bei dieser Ausfuhrungsform können, da ein Bezugskanal aus dem Licht-Leitstab 21 und dem Lichtaufnahmeelement 27 vorhanden ist, Fehlerquellen wirksam beseitigt werden, so daß die Bestimmungsgenauigkeit verbessert wird.

Fig. 4 ist eine schematische Ansicht, die eine Modifizierung der in Fig. 3 angegebenen Ausführungsform zeigt. Bei dieser Ausführungsform wird nach der Antigen-Antikörper-Reaktion der Licht-Leiter G aus einem Lichtleit-Stab 20 und einer Schutzschicht 28 in eine Salzlösung 32 in einem Gefäß 30 getaucht, dessen Bodenfläche 31 verspiegelt ist.

Von der Lichtquelle 24 ausgesandtes Licht wird von einem Spiegel 25 reflektiert und trifft auf die Endfläche 20b des Stabes 20 auf. Das Licht geht durch den Stab 20 hindurch und wird von den Blutkörperchen 23, die an dem auf der Endfläche 20a des Stabes 20 fixierten Antikörper 22 gebunden sind, teilweise absorbiert. Das durch die Endfläche 20a hindurchgehende Licht wird von der Spiegelfläche 31 in dem Gefäß 30 reflektiert und trifft erneut auf die Endfläche 20a auf. Das Licht wird erneut teilweise von den Blutkörperchen absorbiert und geht durch den Stab 20 hindurch und tritt an der Endseite 20b aus dem Stab 20 aus. Das Licht wird dann von dem Spiegel 25 reflektiert und trifft auf das lichtempfangende Element 26. Bei dieser Ausführungsform wird, da das Licht zweimal durch die Blutkörperchen 23 hindurchgeht, Signal/Rausch-Verhältnis (S/N) des Ausgangssignals von dem lichtaufnehmenden Element 26 vergrößert und die Analysegenauigkeit verbessert.

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Fig. 5 ist eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei dieser Ausführungsform wird ein Gefäß 35 mit einem kugelförmigen Boden verwendet, wobei der Boden innen verspiegelt ist. Nachdem die Blutkörperchen aus der Probe auf der Endfläche des Lichtleiters G gebunden sind wird dieser so angeordnet, daß die Endfläche sich im Mittelpunkt des kugelförmigen Bodens des Gefäßes 35 befindet. Wenn paralleles Licht auf das Gefäß 35 auftrifft, werden die auf den runden Boden des Gefäßes 35 auftreffenden Strahlen von dem Spiegel 36 reflektiert und sammeln sich auf der Endfläche des Licht-Leiters G. Die in den Licht-Leiter G eindringenden Strahlen treffen auf ein lichtaufnehmendes Element 37.

Fig. 6 zeigt eine Modifikation der Ausführungsform des Gefäßes nach Fig. 5. Bei dieser Ausführungsform ist ein Licht-Leiter G an einem Arm 38a eines Gefäßes 38 mit einem kugelförmigen Boden und einer verspiegelten Innenseite des Bodens 39 fixiert. Die Anordnung aus Licht-Leiter G und Gefäß 38 wird in eine Blutprobe eingetaucht, so daß die Antigen-Antikörper-Reaktion ablaufen kann und dann wird der Zustand der Endfläche des Licht-Leiters G photoelektrisch bestimmt mit Hilfe eines lichtempfangenden Elements 37, während die Anordnung in der Blutprobe verbleibt. Es ist auch möglich, die Messung vorzunehmen nachdem die Anordnung aus dem Reaktionsgefäß entnommen und die Blutprobe durch eine klare Flüssigkeit, wie Wasser oder Salzlösung, ersetzt worden ist.

Fig. 7 ist eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bestimmungsverfahrens. Bei dieser Ausführungsform umfaßt ein Licht-Leiter G einen Lichtleit-Stab 40 und eine Schutzschicht 41, die auf den Stab 40 mit Ausnahme der Endflächen 40a und 40b aufgebracht ist. Auf der Endfläche 40a ist ein Antikörper 42 fixiert, der spezifisch mit dem in der zu untersuchenden Probe enthaltenen Antigen 43 reagiert. Zunächst wird eine Antigen enthaltende zu untersuchende Probe in ein Reaktionsgefäß 46 gegeben und die Spitze des Licht-Lei-

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ters G in die Probe getaucht, um die Antigen-Antikörper-Reaktion herbeizuführen. Dann wird ein Reagens aus einem markierten oder mit Pigment 45 gekuppelten Antikörper 44 in das Reaktionsgefäß 46 gegeben, nachdem die Probe daraus entfernt worden ist. Auf diese Weise wird eine zweite Antigen-Antikörper-Reaktion durchgeführt, um den Antikörper 43 des Reagens mit dem Antigen 42 der Probe zu kuppeln, wie in Fig. 7 gezeigt. Dann wird die Menge Pigment 45, die an die Endseite 40a des Stabes 40 gebunden ist, photoelektrisch nachgewiesen mit Hilfe der Lichtquelle 47 und des lichtempfangenden Elementes 48. Das heißt, von der Lichtquelle 47 ausgesandtes Licht gelangt in den Stab 40 über dessen Endfläche 40b und wird innerhalb des Stabes geleitet. Das durch die Endfläche 40a hindurchgehende Licht wird von dem lichtempfangenden Element 48 aufgenommen. Dieses Licht wird von dem Pigment 45, das an die Endseite 40a des Stabes 40 gebunden ist, absorbiert.

Fig. 8 ist eine schematische Ansicht, die eine modifizierte Ausführungsform des in Fig. 7 gezeigten Verfahrens darstellt. Bei dieser Ausführungsform sind Teile, die denjenigen der Fig. 7 entsprechen, durch gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 7 bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform wird ein Reagens angewandt bestehend aus Antikörper 43, markiert mit Enzym 49 statt mit Pigment 45. Nachdem das Enzym 49 an die Endfläche 40a des Lichtleit-Stabes 40 gebunden ist, wird ein Farbreagens zur Durchführung einer Enzymreaktion zugesetzt. Die Farbe der Enzymreaktions-Flüssigkeit ist ein Maß für die in der Probe enthaltene Menge Antigen 43. Auf diese Weise kann eine Substanzmenge, die nicht direkt gemessen werden könnte, mit Hilfe geeigneter Reagentien nachgewiesen werden.

Fig. 9 ist ein Querschnitt der eine andere Ausführungsform eines Licht-Leiters nach der Erfindung zeigt. Bei dieser Ausführungsform umfaßt der Licht-Leiter G einen Lichtleit-Stab 50, eine Schutzschicht 51, die auf den Stab mit Ausnahme der Endflächen 50a und 50b aufgebracht ist. Auf dem Endteil des Stabes

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ist abnehmbar aufgesteckt ein kappenartiges Teil 52 aus transparentem Kunststoff, wie Polypropylen, Polycarbonat und Polystyrol, und auf der anderen Außenfläche des kappenartigen Teils 52 ist Antikörper 53 fixiert, der spezifisch mit dem in einer Probe enthaltenen Antigen reagiert. Nach der Messung wird das kappenartige Teil 52 von dem Licht-Leiter G entfernt und ein neues kappenartiges Teil auf den Endteil aufgesteckt. Wenn eine Anzahl kappenartiger Teile mit unterschiedlichen daran fixierten Antikörpern hergestellt wird, können verschiedene Bestandteile untersucht werden, während der Licht-Leiter G wiederholt verwendet wird.

Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Licht-Leiters. Bei dieser Ausführungsform umfaßt der Licht-Leiter G einen Lichtleit-Stab 60 und eine Schutzschicht 61, die auf den Stab mit Ausnahme der Endflächen 60a und 60b aufgebracht ist. Auf der Endfläche 60a sind S-S-Bindungen 62 und Antikörper oder Antigene 63 fixiert, die an die S-S-Bindungen 62 gebunden sind, wobei der Antikörper oder das Antigen 63 spezifisch mit Antigen oder Antikörper in der zu untersuchenden Probe reagieren. Nach der Messung durch Bindung von Antigen oder Antikörper aus der Probe an Antikörper oder Antigen 63 wird die S-S-Bindung 62 aufgebrochen und neue S-S-Bindungen gebildet. Auf diese Weise kann der Licht-Leiter G wiederholt verwendet werden. Wenn das kappenartige Teil 52 und die S-S-Bindungen 62 nicht angewandt werden, wird das Ende des Lichtleiters abgeschnitten und erneut Antikörper oder Antigen daran gebunden.

Wie oben erläutert wird erfindungsgemäß Antigen oder Antikörper aus der Probe an Antikörper oder Antigen gebunden, der (das) auf der Endfläche des Licht-Leiters fixiert ist und der Zustand der Endfläche des Licht-Leiters wird photoelektrisch bestimmt. Daher kann eine Menge an Antigen oder Antikörper in einer Probe einfach und genau gemessen werden.

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Die Erfindung bezieht sich auch auf die Bestimmung der Blutgruppen nach dem ABO-System.

Fig. 11 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform einer Blutgruppen-Bestimmung nach der Erfindung zeigt. Eine Blutprobe 71 ist in einem Reaktionsgefäß 72 enthalten und ein Endteil eines Licht-Leiters G taucht in die Blutprobe 71 ein. Der Licht-Leiter umfaßt einen ersten, einen zweiten und einen dritten Lichtleit-Stab 73, 74 und 75, die mit einer Schutzschicht 76 aus einem lichtabschirmenden Material überzogen sind. Auf einer Endfläche 73a des Stabes 73 sind A-Antikörper 77 fixiert, die spezifisch mit Α-Blutkörperchen in einer Blutprobe reagieren. Auf der Endfläche 74a des Stabes 74 sind B-Antikörper fixiert, die spezifisch mit B-Blutkörperchen in der Probe reagieren. Der dritte Stab 75 dient als Bezugs-Licht-Leitstab und auf der Endfläche 75a dieses Stabes 75 sind keine reaktionsfähigen Komponenten fixiert. Ferner sind eine Lichtquelle 79, ein Spiegel 80, ein erstes, zweites und drittes 1ichtaufnehmendes Element 81, 82 und 83 vorgesehen.

Von der Lichtquelle 79 ausgesandtes Licht wird von dem Spiegel 80 reflektiert und trifft auf die Endflächen 73b, 74b und 75b der Stäbe 73, 74 und 75 auf, geht dann durch die Stäbe 73, 74 und 75 hindurch bis zu den Endflächen 73a, 74a und 75a. Auf den Endflächen 73a und 74a werden selektiv Blutkörperchen entsprechend der Blutgruppe der Probe gebunden. Wenn Blutkörperchen an die Endfläche 73a bzw. 74a gebunden werden, werden die Lichtstrahlen von den Blutkörperchen reflektiert und treffen auf die lichtempfangenden Elemente 81 bzw. 82 auf. Auf der Endfläche 75a des Stabes 75 ist kein Antikörper fixiert, so daß dort keine Blutkörperchen gebunden werden und nahezu das gesamte Licht durch die Endfläche 75a hindurchgeht. Daher ist es durch Vergleich der Ausgangssignale der lichtempfangenden Elemente bzw. 82 mit einem Ausgangssignal des lichtempfangenden Elements 83 möglich, Α-Blutkörperchen bzw. B-Blutkörperchen, die an die Endfläche 73a bzw. 74a des Stabes 73 bzw. 74 gebunden sind, nachzuweisen.

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Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaltkreises zur Bestimmung von Blutgruppen. Die Ausgangssignale aus den lichtaufnehmenden Elementen 81 und 83 werden in einen ersten Differentialverstärker 84 geführt und die Ausgangssignale von den lichtempfangenden Elementen 82 und 83 werden in einen zweiten Differentialverstärker 85 geführt. Dann zeigt ein Ausgangssignal aus dem ersten Differentialverstärker 84, ob Blutkörperchen vom Α-Typ an die Endfläche 73a des ersten Lichtleit-Stabes 73 gebunden sind und ähnlich zeigt ein Ausgangssignal von dem zweiten Differentialverstärker 85, ob Blutkörperchen vom B-Typ an die Endfläche 74a des Lichtleit-Stabs 74 gebunden sind. Diese Ausgangssignale werden in einen Signalverarbeitungskreis 86 geführt, der die Blutgruppe der Probe entsprechend der folgenden Tabelle bestimmt.

Tabelle

An den 1. Licht-Leiter gebundene Teilchen	an den 2. Licht-Leiter gebundene Teilchen	Blutgruppe
+	-	A
+	+	AB
-	+	B
-	-	0

Anmerkung:

+ bedeutet, daß Blutkörperchen an die Endfläche des ersten bzw. zweiten Lichtleitstabs gebunden sind und - bedeutet, daß keine Blutkörperchen an die Endflächen gebunden sind.

Ein in der Signalverarbeitungs-Einheit 86 festgestelltes Ergebnis wird durch einen Ausgang 87, wie einen Drucker oder einen Monitor, angezeigt.

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Auf die oben beschriebene Weise ist es erfindungsgemäß möglich, die Blutgruppe einer Blutprobe auf einfache und genaue Weise zu bestimmen.

Fig. 13 ist ein Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtleiters. Bei der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform werden die in einer Blutprobe enthaltenen Blutkörperchen nachgewiesen. Dieses Verfahren wird üblicherweise als direktes Bestimmungsverfahren bezeichnet. Bei der Ausführungsform der Fig. 13 handelt es sich um eine sogenannte indirekte Bestimmung. Hierzu ist auf der Endfläche 73a des Lichtleit-Stabes 73 ein A-Antigen 88 fixiert, das spezifisch mit dem in einer Blutprobe enthaltenen A-Antikörper reagiert, und auf der Endfläche 74a des Lichtleit-Stabes 74 ist B-Antigen 89 fixiert, das spezifisch mit in der Probe enthaltenen B-Antikörper reagiert. Der Endteil des Licht-Leiters G taucht in eine Blutprobe ein, um die Antigen-Antikörper-Reaktion herbeizuführen. Wenn die Probe Α-Antikörper enthält werden diese an das A-Antigen 88 auf der Endfläche 73a des Stabes 73 gebunden, während, wenn die Probe keine Α-Antikörper sondern B-Antikörper enthält, diese an das B-Antigen 89 auf der Endfläche 74a des Stabes 74 gebunden werden. Wenn die Antikörper aus der Probe an die Endfläche gebunden werden, wird diese opak, so daß der optische Zustand der Endflächen 73a bzw. 74a der Stäbe 73 bzw. 74 photoelektrisch auf ähnliche Weise bestimmt werden kann wie für Fig. 11 beschrieben. Auf diese Weise kann das Vorliegen von Α-Antikörpern und/oder B-Antikörpern in der Probe nachgewiesen werden.

Fig. 14 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Licht-Leiters G nach der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform werden der direkte Nachweis und der indirekte Nachweis gleichzeitig durchgeführt, so daß die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Blutgruppen-Bestimmung weiter erhöht werden kann. Bei dieser Ausführungsform umfaßt der Licht-Leiter G sechs Lichtleit-Stäbe 91 bis 96. Die Endflächen 91a, 92a und

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93a der Stäbe 91, 92 und 93 befinden sich auf der gleichen Höhe und die Endflächen 94a, 95a und 96a der Stäbe 94, 95 und 96 befinden sich ebenfalls auf der gleichen Höhe, jedoch höher als die Endflächen 91a, 92a und 93a. Die jeweils anderen Endflächen 91b bis 96b der Stäbe 91 bis 96 befinden sich alle auf gleicher Höhe. Auf der Endfläche 91a des Stabes 91 ist ein A-Antikörper 97 fixiert, der spezifisch mit Α-Blutkörperchen in der Probe reagiert und auf der Endfläche 92a des Stabes 92 ist B-Antikörper 98 fixiert, der spezifisch mit B-Blutkörperchen in der Probe reagiert. Ferner ist auf der Endfläche 94a des Stabes A-Antigen 99, das spezifisch mit Α-Antikörper in der Probe reagiert, und auf der Endfläche 95a des Stabes 95 B-Antigen fixiert, das spezifisch mit B-Antikörper in der Probe reagiert. Auf den Endflächen 93a und 96a der Stäbe 93 und 96 sind weder Antikörper noch Antigen fixiert. Daher dienen diese Stäbe 93 und 96 als Bezugslicht-Leiter.

Bei dieser Ausfuhrungsform wird eine Blutprobe in ein Reaktionsgefäß 101 gegeben und dieses still stehen gelassen oder zentrifugiert, um die Blutprobe in einen Blutklumpen 102 und Plasma 103 zu trennen. Die Endflächen 91a bis 93a der Stäbe bis 93 tauchen in den Blutklumpen 102 und die Endflächen 94a bis 96a der Stäbe 94 bis 96 tauchen in das Plasma 103. Daher werden in dem Klumpen 103 enthaltene Blutkörperchen an die Endflächen 91a und/oder 91b gebunden oder nicht gebunden und die Antigene in dem Plasma 103 werden an die Endflächen 94a und/ oder 95a gebunden oder nicht gebunden. Dann wird der optische Zustand der Endflächen 91a, 92a, 94a und 95a photoelektrisch gemessen, während die Stäbe 93 und 96 jeweils als Bezugskanäle angewandt werden, um einen direkten und einen indirekten Nachweis der Blutgruppe durchzuführen. Bei dieser Ausfuhrungsform ist es nicht immer erforderlich, die Blutprobe in einen Klumpen und Plasma aufzutrennen, sondern der Licht-Leiter G kann auch in die Gesamtblut-Probe getaucht werden. In diesem Falle ist es nicht erforderlich, daß sich die Endflächen 91a bis 93a und 94a bis 96a auf verschiedenen Höhen befinden.

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Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Licht-Leiters. Bei dieser Ausführungsform umfaßt der Licht-Leiter G eine einzige Stab-Linse 110. Auf der Endfläche 110a der Stab-Linse 110 sind A-Antikörper 111, B-Antikörper 112, A-Antigen 113 und B-Antigen 114 fixiert. Auf der anderen Endfläche 110b der Stab-Linse 110 ist ein Aufnahmeblock 115 angeordnet, auf dem fünf Bildsensoren 116 bis 120 angeordnet sind. Diese Bildsensoren 116 bis 120 können eine CCD, statische Induktions-Transistor-Anordnung oder Photodiodenanordnung sein. Der Aufnahmeblock 115 befindet sich auf der Endfläche 110b der Stab-Linse 110 in einer solchen Stellung, daß die Bildsensoren 116 bis 119 Bilder aufnehmen können von Antikörper und Antigen 111 bis 114, die auf der Endfläche 110b der Stab-Linse 110 entstanden sind, und der Bildsensor 120 kann ein Bild eines Teils der Endfläche 110a aufnehmen, auf dem kein Antikörper oder Antigen fixiert ist. Dann kann der Bildsensor 120 als Vergleichskanal dienen. Durch geeignete Verarbeitung der Ausgangs-Videosignale von den Bildsensoren 116 bis 120 ist es möglich, eine direkte und indirekte Bestimmung der Blutgruppen gleichzeitig durchzuführen.

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Claims

PATENTANWÄLTE dr.-in^frinz wuesthoff WUESTHOFF-v. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ dr.phu.freda *uesthoff (1927-1956) EUROPEAN PATENT ATTORNEYS 3 617 7 6 3 ""^™' """" '"" OU I / /UO D1PL.-CHEM.DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING. DIPL.--STIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ DIPL.-PHYS. DR. AXEL VON HELLFELD OLYMPUS OPTICAL COMPANY LIMITED D-8000 MÜNCHEN 90 lA-60 4 8 SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089) 6620 ji TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070 telefax: (089) 663936 (in) Patentansprüche :

1. Verfahren zur Bestimmung von Antigen oder Antikörper in einer Probe durch immunologische Reaktion, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Stufen umfaßt:

Einführung mindestens einer ersten Endfläche eines Licht-Leiters auf der eine Substanz fixiert ist, die spezifisch mit der zu bestimmenden Substanz in der Probe reagiert, in die Probe; Durchführung der Antigen-Antikörper-Reaktion zwischen der fixierten Substanz und der zu bestimmenden Substanz und photoelektrische Untersuchung des optischen Zustands der Endfläche des Licht-Leiters mit Hilfe von Licht, das durch den Licht-Leiter hindurchgeht zum Nachweis und zur Bestimmung der in der Probe enthaltenen Substanz.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der optische Zustand der Endfläche des Licht-Leiters untersucht wird, indem Licht von der zweiten Endfläche her durch den Licht-Leiter geführt und das an der ersten Endfläche austretende Licht photoelektrisch gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß das an der ersten Endfläche austretende Licht gemessen wird während sich diese Endfläche in einer Flüssigkeit befindet.

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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Endfläche in klarem Wasser gewaschen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das an der ersten Endfläche des Licht-Leiters austretende Licht gemessen wird, während sich diese Endfläche an der Luft befindet.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht an der zweiten Endfläche über einen Farbfilter, dessen Durchgangswellenlänge der Absorptionswellenlänge der in der Probe enthaltenen Substanz entspricht, in den Licht-Leiter geleitet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht auf die erste Endfläche des Licht-Leiters auftrifft und das an der zweiten Endfläche austretende Licht photoelektrisch gemessen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn ze ichnet, daß das Licht über eine Flüssigkeit auf das erste Ende des Licht-Leiters auffällt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennze ichnet, daß die ersten Endfläche in klarem Wasser gewaschen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in einem Gefäß mit einer reflektierenden.

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kugelförmigen Bodenfläche enthalten ist und das von der Bodenfläche reflektierte Licht sich auf der ersten Endfläche des Licht-Leiters sammelt.

11. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der optische Zustand der ersten Endfläche des Licht-Leiters photoelektrisch untersucht wird, indem Licht in den Licht-Leiter von der zweiten Endfläche her in den Licht-Leiter geleitet wird und das Licht gemessen wird, das durch die erste Endfläche austritt, moduliert durch den optischen Zustand dieser Endfläche, auf diese erste Endfläche auftrifft und das aus der zweiten Endfläche des Licht-Leiters austretende Licht gemessen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Licht gemessen wird, das von der an die erste Endfläche des Licht-Leiters gebundenen Substanz der Probe reflektiert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Licht gemessen wird, das durch die erste Endfläche des Licht-Leiters zweimal hindurchgeht.

14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,

daß das von der ersten Endfläche des Licht-Leiters austretende Licht von einem Spiegel, der sich gegenüber dieser Endfläche befindet, reflektiert wird und wieder auf die erste Endfläche des Licht-Leiters auftrifft.

15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Endfläche in eine in einem Gefäß enthaltene Flüssigkeit eintaucht und der Spiegel sich auf der Bodenfläche des Gefäßes befindet.

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16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Licht-Leiter nach dem Eintauchen in die Probe in ein

Markierungs-Reagens getaucht wird umfassend eine Substanz, die

spezifisch mit der zu bestimmenden Substanz der Probe reagiert und eine Markierungs-Substanz.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungs-Substanz ein Pigment ist.

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungs-Substanz ein Enzym ist und eine Enzymreaktion durchgeführt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Licht-Leiter zur Untersuchung unterschiedlicher Proben wiederholt verwendet wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Licht-Leiter ein Licht-Leitelement und eine Kappe umfaßt, die aus transparentem Material besteht und abnehmbar an einem Ende des Licht-Leiters befestigt ist und auf deren Außenseite die Substanz fixiert ist, die mit der zu bestimmenden Substanz der Probe spezifisch reagiert.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Kappe fixierte Substanz über S-S-Bindungen fixiert ist.

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22. Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß nach der Untersuchung einer Probe ein Endstück des Licht-Leiters auf dessen einer Endfläche die Substanz fixiert ist, abgeschnitten und auf der neuen Endfläche erneut eine Substanz fixiert wird, die spezifisch mit der zu bestimmenden Substanz einer nächsten Probe reagiert.

23. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der optische Zustand des Licht-Leiters untersucht bzw. bestimmt wird durch Vergleich mit dem optischen Zustand einer Endfläche eines Bezugs-Licht-Leiters auf der keine Substanzen fixiert sind.

24. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 23,

dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

einen Licht-Leiter mit einer ersten und einer zweiten Endfläche, auf dessen erster Endfläche eine Substanz fixiert ist, die selektiv mit der zu bestimmenden Substanz der Probe reagiert; eine Lichtquelle, die ein durch den Licht-Leiter hindurchgehendes Licht aussendet und

einen photoelektrischen Detektor zum Nachweis des durch den Licht-Leiter hindurchgegangenen und von der ersten Endfläche modulierten Lichts zur Bestimmung des optischen Zustands der ersten Endfläche.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Licht-Leiter ein Licht-Leit-Stab ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Licht-Leiter ein optisches Faserbündel ist.

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27. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Licht-Leiter ein Leiter für optische Wellen ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein Gefäß umfaßt mit einer reflektierenden Bodenfläche, die sich gegenüber der ersten Endfläche des Licht-Leiters befindet.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Bodenfläche eine Kugelfläche ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Licht-Leiter so an dem Gefäß befestigt ist, daß die erste Endfläche sich im wesentlichen im Mittelpunkt der Kugelfläche befindet.

31. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen Bezugskanal aufweist, umfassend einen Bezugs-Licht-Leiter, der an der Längsseite mit dem Licht-Leiter verbunden ist, und einen Bezugs-Photodetektor zur Bestimmung des durch den Bezugs-Licht-Leiter hindurchgegangenen Lichts.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Zustand des Licht-Leiters bestimmt wird durch Bildung der Differenz der Ausgangs-Signale der Photodetektoren.

33. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch geke nn ζ e i chne t, daß der Licht-Leiter mit einer Schutzschicht aus einem lichtabschirmenden Material überzogen ist, mit Ausnahme der beiden Endflächen.

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34. Vorrichtung nach Anspruch 24,
dadurch gekenn ze ichnet, daß der Licht-Leiter ein Licht-Leitelement und eine Kappe aus transparentem Material umfaßt, die abnehmbar an dem ersten Ende des Licht-Leiters befestigt ist und auf deren Außenseite die Substanz fixiert ist, die spezifisch mit der zu bestimmenden Substanz der Probe reagiert.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34,
dadurch gekennzeichnet, daß die spezifisch mit der Substanz der Probe reagierende Substanz auf der ersten Endfläche des Lichtleiters über S-S-Bindung fixiert ist.

36. Verfahren zur immunologischen Bestimmung der Blutgruppe einer Probe,

dadurch gekennzeichnet , daß es die folgenden Stufen umfaßt:

Einführen mindestens einer ersten Endfläche eines ersten und eines zweiten Licht-Leiters in die Probe, wobei auf der ersten Endfläche des ersten Licht-Leiters Α-Antigen oder A-Antikörper und auf der ersten Endfläche des zweiten Licht-Leiters B-Antigen oder B-Antikörper fixiert ist;

Durchführung einer Antigen-Antikörper-Reaktion zwischen dem Α-Antigen oder Α-Antikörper und dem B-Antigen oder B-Antikörper auf den ersten Endflächen der Licht-Leiter und A-Antikörper oder A-Antigen bzw. B-Antikörper oder B-Antigen in der Blutprobe ;

Bestimmung des optischen Zustands der ersten Endflächen des ersten und zweiten Licht-Leiters unter Erzeugung eines ersten und eines zweiten Ausgangssignals und Verarbeitung der Ausgangssignale zur Bestimmung der Blutgruppe.

37. Verfahren nach Anspruch 36,
dadurch gekennze ichnet,

daß zusätzlich ein drittes Ausgangssignal erzeugt wird, das den optischen Zustand einer Endfläche eines Bezugs-Licht-Leiters angibt und die Differenz zwischen dem ersten und dritten Aus-

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gangssignal und zwischen dem zweiten und dritten Ausgangssignal gebildet wird und die Blutgruppe bestimmt wird durch Verarbeitung der ersten und zweiten Differenzsignale.

38. Verfahren nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Blutgruppe direkt bestimmt wird, indem Α-Antikörper und B-Antikörper auf den ersten Endflächen der Licht-Leiter fixiert sind.

39. Verfahren nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Blutgruppe indirekt bestimmt wird indem Α-Antigen und B-Antigen auf den ersten Endflächen der Licht-Leiter fixiert sind.

40. Verfahren nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Blutgruppe gleichzeitig direkt und indirekt bestimmt wird unter Verwendung eines ersten und eines zweiten Licht-Leiters, auf deren Endflächen Α-Antikörper bzw. B-Antikörper fixiert sind und eines dritten und vierten Licht-Leiters, auf deren Endflächen Α-Antigen bzw. B-Antigen fixiert ist.

41. Verfahren nach Anspruch 40,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Blutprobe in einen Blutklumpen und Plasma getrennt wird und die Endflächen des ersten und zweiten Licht-Leiters in den Klumpen und die Endflächen des dritten und vierten Licht-Leiters in das Plasma eintauchen.

42. Verfahren nach Anspruch 41,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Blutprobe in einen Blutklumpen und Plasma getrennt wird und die vier Licht-Leiter so miteinander seitlich verbunden

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sind, daß das Niveau der ersten Endfläche des ersten und zweiten Licht-Leiters tiefer liegt als das Niveau der ersten Endflächen des dritten und vierten Licht-Leiters.

43. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 36 bis 42,

dadurch gekennzeichnet,
daß sie umfaßt:

einen ersten und einen zweiten Licht-Leiter mit jeweils einer ersten und einer zweiten Endfläche, wobei auf der erste Endfläche des erste Licht-Leiters Α-Antikörper oder Α-Antigen und auf der ersten Endfläche des zweiten Licht-Leiters B-Antikörper oder B-Antigen fixiert ist;

eine Licht-Quelle, die ein durch den ersten und zweiten Licht-Leiter hindurchgehendes Licht emittiert; einen ersten und einen zweiten Detektor, die durch den ersten bzw. den zweiten Licht-Leiter hindurchgegangenes Licht aufnehmen und ein erstes bzw. zweites Ausgangs-Signal erzeugen, das dem Zustand der ersten Endfläche des ersten bzw. zweiten Licht-Leiters entspricht und

einen Signalverarbeitungskreis zur Bestimmung der Blutgruppe einer Blutprobe entsprechend den Ausgangssignalen.

44. Vorrichtung nach Anspruch 43,
dadurch gekennzeichnet,

daß der erste und zweite Licht-Leiter seitlich miteinander verbunden sind.

45. Vorrichtung nach Anspruch 43,
dadurch gekennzeichnet,

daß sie zusätzlich einen Bezugskanal aufweist umfassend einen Bezugs-Licht-Leiter und einen dritten photoelektrischen Detektor zum Nachweis des optischen Zustandes der Endfläche des Bezugs-Licht-Leiters.

46. Vorrichtung nach Anspruch 45,
dadurch gekennzeichnet,

daß der erste und zweite Licht-Leiter und der Bezugs-Licht-Lei-

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ter so seitlich miteinander verbunden sind, daß die ersten Endflächen in einer Ebene liegen.

47. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Licht-Leiter aus einem einzigen Licht-Leitelement bestehen.

48. Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht-Leitelement eine Stab-Linse ist.

49. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennz e ichnet, daß sie zusätzlich einen dritten und vierten Licht-Leiter umfaßt, auf deren ersten Endflächen Α-Antigen oder A-Antikörper bzw. B-Antigen oder B-Antikörper fixiert ist.

50. Vorrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekenn ze ichnet, daß das Niveau der ersten Endflächen des ersten und zweiten Licht-Leiters verschieden ist von dem Niveau der ersten Endflächen des dritten und vierten Licht-Leiters.

51. Vorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen ersten und zweiten Bezugs-Licht-Leiter umfaßt, die einen ersten und zweiten Bezugskanal bilden, wobei sich die erste Endfläche des ersten Bezugs-Licht-Leiters auf der Höhe der ersten Endflächen des ersten und zweiten Licht-Leiters und die ersten Endflächen des zweiten Bezugs-Licht-Leiters auf der Höhe der ersten Endflächen des dritten und vierten Lichtleiters befinden.