医用光度計
【課題】前回の反応液や洗浄液の影響を低減できる，すなわち、キャリーオーバーの影響を低減できる医用光度計を提供することにある。
【解決手段】
切替弁１９は、試料吸引ノズル１０Ａとフローセル７の間の流路中に設けられる。切替弁１９は、試料吸引ノズル１０Ａと空気吸引ノズル１０Ｂとの間で流路を切り替える。マイクロコンピュータ１５は、切替弁１９を制御して、試料吸引ノズルと空気吸引ノズルとの間で流路を切り替え、流路中に、反応液と空気が交互に繰り返されるダミー層を形成する。また、切替弁１９は、洗浄液を流路中に吸引可能な洗浄液吸引ノズル１０Ｃとの間で流路を切り替え可能である。
【解決手段】
切替弁１９は、試料吸引ノズル１０Ａとフローセル７の間の流路中に設けられる。切替弁１９は、試料吸引ノズル１０Ａと空気吸引ノズル１０Ｂとの間で流路を切り替える。マイクロコンピュータ１５は、切替弁１９を制御して、試料吸引ノズルと空気吸引ノズルとの間で流路を切り替え、流路中に、反応液と空気が交互に繰り返されるダミー層を形成する。また、切替弁１９は、洗浄液を流路中に吸引可能な洗浄液吸引ノズル１０Ｃとの間で流路を切り替え可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液，尿等の生体サンプルの定性・定量分析を行う医用光度計に係り、特に、サンプルシッパーを用いて、個々の試料を手動で吸引した後、試料と試薬の反応による反応液の色の変化を検出して試料中の分析対象成分の分析を行う小型なタイプの医用光度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、比色表（カラーチャート）を用いて反応液の色の変化を肉眼で確認し、濃度として求めていた生化学分析は、光度計による吸光度変化を定量測定できる自動分析装置の出現により、高い測定再現性、分析速度を得ることができるようになった。このような自動分析装置は経験の浅い検査技師でも正確な分析データを得ることができる。このような分析装置は大きく分けて、試料、試薬の反応容器への分注、攪拌、測定をすべて自動で行う自動分析装置と、測定のみを機械が行い、試料、試薬の分注、攪拌をオペレータが行う医用光度計に分けられる。後者は小規模な病院、診療所などで用いられたり、自動分析装置の停止時のバックアップ用又は自動分析装置のリファレンスとして使用されている。例えば、医用光度計としては、サンプルシッパーを用いて、反応液を直接フローセルに吸引して吸光度を測光するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
医用光度計は、測定結果を定量的に報告するが、一方で、分析装置の状態を一定に維持できないと、間違った分析結果が得られる可能性もある。例えば、フローセルを用いた測定は連続的に管に反応液を吸引して測定するため、フローセル内で先回の測定時の反応液と次回の測定時の反応液とが直接接触し、その界面で混ざり合い、次回の測定時の反応液は前回の測定時の反応液の影響を受ける可能性がある。このため測定には、十分な量の反応液を流すか、一旦測定を止め洗浄液で洗浄する対策が試みられている。
【０００４】
前者の場合、反応液を多量に必要とするため、検体量、試薬量が増えることになり、結果として患者の負担やランニングコストの増加を招き、適当な解決策とはいえない。後者の場合、自動的に洗浄液で洗浄する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２では、フローセル洗浄機構として、洗浄液を供給するフローセル洗浄装置と洗浄液が供給されたフローセルの吸光量に基づいてフローセルの状態を判断する手段を備えている。特許文献２のものでは、測定前の洗浄動作が自動化され、またセルの状態を診断することが実現可能になった。しかし、この方法には、フローセル内で洗剤と反応液が混じりあい、洗剤によって反応液が希釈される問題がある。これは、洗浄液が管内に満たされた状態で洗浄を終了して、そのまま連続して反応液を吸引、測光しているためである。
【０００５】
それに対して、試料の吸引の前に、微量の試料と空気が交互に配置されたダミー層を吸引するものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４５１７３号公報
【特許文献２】特開平４−１２５４４６号公報
【特許文献３】特開平７−１５９４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３に記載のものは、医用光度計ではなく、自動分析装置に適用されるものである。すなわち、特許文献３の図２に示されるように、オートサンプラを用いており、吸引用のノズルを試料中に挿入して、ダミー層の微量の試料を吸引し、次に、吸引用のノズルを試料から引き抜いた状態で、ダミー層の空気を吸引し、これを繰り返すことで、微量の試料と空気が交互に配置されたダミー層を形成している。自動分析装置では、ノズルを自動的に上下できるオートサンプラを用いているため、上述のようなダミー層を形成することができるが、医用光度計は、オートサンプラは備えておらず、分析者のスイッチ操作で試料を吸引するサンプルシッパーしか備えていないため、分析者のスイッチ操作により、特許文献３に記載のような、５０μｌという微量の試料と空気が交互に配置されたダミー層を形成することができないものである。
【０００８】
本発明の目的は、前回の反応液や洗浄液の影響を低減できる，すなわち、キャリーオーバーの影響を低減できる医用光度計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、試料吸引ノズルからフローセルに吸引した反応液の吸光度を測定する医用光度計であって、前記試料吸引ノズルと、前記フローセルの間の流路中に設けられ、前記試料吸引ノズルと空気を前記流路中に吸引可能な空気吸引ノズルとの間で流路を切り替える切替弁と、前記切替弁を制御して、前記試料吸引ノズルと前記空気吸引ノズルとの間で流路を切り替え、前記流路中に、反応液と空気が交互に繰り返されるダミー層を形成する制御手段とを備えるようにしたものである。
かかる構成により、医用光度計において、キャリーオーバーの影響を低減できるものとなる。
【００１０】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記切替弁は、さらに、洗浄液を前記流路中に吸引可能な洗浄液吸引ノズルと、前記試料吸引ノズルと前記空気吸引ノズルとの間で流路を切り替え可能としたものである。
【００１１】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、反応液の吸引終了後、前記試料吸入ノズルから空気を吸引するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、医用光度計において、前回の反応液や洗浄液の影響を低減できる，すなわち、キャリーオーバーの影響を低減できるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１を用いて、本発明の一実施形態による医用光度計の構成及び動作について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による医用光度計の構成を示すシステムブロック図である。
【００１４】
医用光度計は、光度計測部と、機構部と、信号処理部と、制御部と、表示部と、入力部と、外部出力部とから構成されている。光度計測部は、光源ランプ１と、ミラー２と、スリット３と、グレーティング４と、ミラー５と、ハーフミラー６と、フローセル７と、リファレンス用検知器１２と、セル用検知器１３とから構成されている。光源ランプ１から投光される光軸１４の光は、ミラー２とスリット３を介し、グレーティング４に照射され、分光される。グレーティング４は、パルスモータにより回転し、分析に必要な波長を任意に選択できる。グレーティング４より分光された光軸１４の光は、スリット３によって所定の波長のみが選択して通過する。スリット３を通過した光は、ミラー５に照射され、ハーフミラー６によって、サンプル光とリファレンス光の２光路に分割され、セル用検知器１３と、リファレンス用検知器１２とによって電気信号に変換される。ハーフミラー６とセル用検知器１３の間には、フローセル７が配置されている。フローセル７は石英で作られ、光を良く透過する。フローセル７には、後述するようにして、試料が通過する。フローセル７を通過する光軸の光はセル用検知器１３により検知され、また、ハーフミラー６から直接リファレンス用検知器１２に入射し、リファレンス用検知器１２により検知される。セル用検知器１３により検知された試料信号と、リファレンス用検知器１２により検知されたリファレンス信号の比較により、フローセル７に吸引された試料中の分析対象成分の測定が行なわれる。
【００１５】
機構部は、ポンプ８と、反応液９が収納された反応容器９Ａと、吸引ノズル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、廃液タンク１１と、切替弁１９と、吸引開始スイッチ２０と、洗浄液タンク２２Ａとから構成される。切替弁１９は、試料を吸引するための試料吸引ノズル１０Ａと、大気に開放された空気吸引ノズル１０Ｂと、洗浄液を吸引するための洗浄液吸引ノズル１０Ｃとの間で、流路を切り替える。ポンプ８が回転することで、吸引ノズル１０Ａから試料（反応液）が吸引され、または、吸引ノズル１０Ｂから空気が吸引され、または、吸引ノズル１０Ｃから洗浄液が吸引される。吸引された試料，洗浄液，空気は、フローセル７を通り廃液タンク１１に運ばれる。
【００１６】
制御部は、マイクロコンピュータ１５から構成される。マイクロコンピュータ１５は、グレーティング４を回転駆動するパルスモータや、ポンプ８や、切替弁１９を制御する。吸引開始スイッチ２０の開始信号は、マイクロコンピュータ１５に入力し、この開始信号に基づいて、マイクロコンピュータ１５ポンプ８の制御や、切替弁１９の切替方向を制御する。
【００１７】
信号処理部は、図示しないＬＯＧ変換器やプリアンプや、マイクロコンピュータ１５から構成される。セル用検知器１３により検知されたサンプル光に対する試料信号と、リファレンス用検知器１２により検知されたリファレンス光に対するリファレンス信号は、、ＬＯＧ変換器により対数変換され、さらに、プリアンプにより増幅された後、Ａ／Ｄ変換を経てマイクロコンピュータ１５に取り込まれる。マイクロコンピュータ１５は、サンプル信号とリファレンス信号に基づいて、試料中の分析対象成分の吸光度および濃度を算出する。
【００１８】
表示部は、表示画面１６からなり、分析項目や分析結果等を表示する。入力部は、操作パネル１７からなり、分析パラメータ等の各種情報の入力を行う。外部出力部は、測定結果などを印字するプリンタ１８と、音を出して反応液の吸引終了を伝えるブザー２１を備える。
【００１９】
以上のように構成された医用光度計において、切替弁１９の制御機能について説明する。弁の制御機能としては、１）標準モード（ダミー吸引モード）、２）キャリオーバ低減第１モード、３）キャリオーバ低減第２モード、４）同時再現性モードがある。これらのモードは、オペレータが、操作パネル１７を操作することで、選択することができる。また、反応液９を収納した容器９Ａに、試料吸引ノズル１０Ａを挿入し、試料吸引ノズル１０Ａの先端が反応液９と接触している状態で、オペレータが吸引開始スイッチ２０を押すことで、各モードが動作開始する。
【００２０】
１）標準モード（ダミー吸引モード）は、一般的な比色項目を測定する場合に使用する。このモードは、反応液をダミー吸引用と測定用に分割して吸引する。
【００２１】
２）キャリーオーバー低減第１モードは、腫瘍マーカーなどわずかなキャリーオーバーが測定結果に影響を及ぼすことが懸念される測定に有用な制御である。標準モードよりも空気と反応液のダミー吸引回数を増やすことで、キャリーオーバーの影響を低減させた状態で測定することが可能となる。
【００２２】
３）キャリオーバ低減第２モードは、キャリーオーバー低減第１モードと同様に、腫瘍マーカーなどわずかなキャリーオーバーが測定結果に影響を及ぼすことが懸念される測定に有用な制御である。キャリーオーバー低減第１モードと同様に、標準モードよりも空気と反応液のダミー吸引回数を増やすとともに、洗浄液も流すことで、キャリーオーバーの影響を低減させた状態で測定することが可能となる。
【００２３】
４）同時再現性モードは、試薬検討等で同一検体を連続的に測定する場合など、検体間のキャリーオーバーを無視できる制御である。このモードを選択すると、同一反応液間のダミー吸引は実施しない。
【００２４】
最初に、標準モード（ダミー吸引モード）が選択された場合の測定手順について説明する。
【００２５】
（１）オペレータが試料吸入ノズル１０Ａに反応液９をセットし、吸引開始スイッチ２０を押す。（２）マイクロコンピュータ１５は切替弁１９を制御して、切替弁１９を試料引ノズル１０Ａの方向に切り替え、ペリスタポンプ８を正方向に回転させることにより、反応液９を１００μＬ吸引する。なお、後述する（１０）の説明で理解されるように、前回の試料の測定時の最後に、空気１００μＬが吸引されているので、空気１００μＬの次に、反応液１００μＬが吸引されることになる。（３）反応液１００μＬの吸引が終了すると、マイクロコンピュータ１５は切替弁１９を制御して、切替弁１９を空気吸引ノズル１０Ｂの方向に切り替える。ペリスタポンプ８は回転を続けており、空気吸引ノズル１０Ｂから空気を１００μＬ吸引する。（４）マイクロコンピュータ１５は切替弁１９を制御して、切替弁１９を試料引ノズル１０Ａの方向に切り替え、反応液９を１００μＬ吸引する。
【００２６】
（５）前述の（３），（４）の動作を４回繰り返す。（６）マイクロコンピュータ１５は再び切替弁１９を制御して、切替弁１９を空気吸引ノズル１０Ｂの方向に切り替え、空気１００μＬを吸引する。（７）最後に、マイクロコンピュータ１５は切替弁１９を制御して、切替弁１９を試料引ノズル１０Ａの方向に切り替え、反応液を測定用に５００μＬ吸引し、任意のタイミングで測光する。（８）吸引終了を画面またはブザーで出力する。（９）合図に従い、オペレータは試料吸入ノズル１０Ａから反応液９をはずす。（１０）次の反応液の測定前に自動的に空気１００μＬを吸引する。なお、連続して測定を続ける場合には、（１）から（１０）を繰り返す。
【００２７】
以上の制御動作によって、試料吸引ノズル１０Ａ−フローセル７−廃液タンク１１の流路（チューブ）中には、「空気１００μＬ」（先回の測定時に吸引されたもの）−「（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）」（ダミー吸引）−「（反応液５００μＬ）」（測定用）−「空気１００μＬ」の層が連続して形成される。
【００２８】
このように、空気１００μＬと反応液１００μＬが交互に繰り返されるダミー層を次々に押し流すことにより、流路に残存している前回の測定時の反応液は流出され、測定用に最後に吸引した反応液はキャリーオーバーの影響を受けることなく、反応液本来の吸光度測定が実現できる。
【００２９】
次に、キャリーオーバー低減第１モードが選択された場合の測定手順について説明する。このモードでは、標準モード（ダミー吸引モード）の（５）における繰り返し回数が異なり、４回から７回に増やすことにある。その結果、試料吸引ノズル１０Ａ−フローセル７−廃液タンク１１の流路（チューブ）中には、「空気１００μＬ」（先回の測定時に吸引されたもの）−「（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）」（ダミー吸引）−「（反応液５００μＬ）」（測定用）−「空気１００μＬ」の層が連続して形成される。
【００３０】
このように、空気１００μＬと反応液１００μＬが交互に繰り返される回数を増やして、ダミー層を次々に押し流すことにより、腫瘍マーカーなどわずかなキャリーオーバーが測定結果に影響を及ぼすことが懸念される測定に対しても、流路に残存している前回の測定時の反応液は流出され、測定用に最後に吸引した反応液はキャリーオーバーの影響を受けることなく、反応液本来の吸光度測定が実現できる。
【００３１】
次に、キャリーオーバー低減第２モードが選択された場合の測定手順について説明する。このモードでは、標準モード（ダミー吸引モード）の（２）の前に、反応液１００μＬの吸引と、洗浄液１００μＬの吸引が追加されるとともに、標準モード（ダミー吸引モード）の（５）における繰り返し回数が異なり、４回から７回に増やすことにある。洗浄液を吸引するためには、マイクロコンピュータ１５は切替弁１９を制御して、切替弁１９を洗浄液引ノズル１０Ｃの方向に切り替え、ペリスタポンプ８を正方向に回転させることにより、洗浄液２２を１００μＬ吸引する。
【００３２】
その結果、試料吸引ノズル１０Ａ−フローセル７−廃液タンク１１の流路（チューブ）中には、「空気１００μＬ」（先回の測定時に吸引されたもの）−「（反応液１００μＬ）−（洗浄液１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）」（ダミー吸引）−「（反応液５００μＬ）」（測定用）−「空気１００μＬ」の層が連続して形成される。
【００３３】
このように、空気１００μＬと反応液１００μＬが交互に繰り返される回数を増やして、ダミー層を次々に押し流すとともに、最初に洗浄液を流すことにより、腫瘍マーカーなどわずかなキャリーオーバーが測定結果に影響を及ぼすことが懸念される測定に対しても、流路に残存している前回の測定時の反応液は流出され、測定用に最後に吸引した反応液はキャリーオーバーの影響を受けることなく、反応液本来の吸光度測定が実現できる。なお、洗浄液を用いているが、洗浄液を流した後、ダミー吸引を繰り返すことで、洗浄液が残存して、反応液が希釈されるということも防止できる。
【００３４】
次に、同時再現性モードを選択した場合の測定手順を説明する。
（１）オペレータが試料吸入ノズル１０Ａに反応液９をセットし、吸引開始スイッチ２０を押す。（２）マイクロコンピュータ１５は切替弁１９を制御して、切替弁１９を試料引ノズル１０Ａの方向に切り替え、ペリスタポンプ８を正方向に回転させることにより、反応液９を５００μＬ吸引し、任意のタイミングで測光する。（３）吸引終了を画面またはブザーで出力する。（４）合図に従い、オペレータは試料吸入ノズル１０Ａから反応液９をはずす。（５）次の反応液の測定前に自動的に空気１００μＬを吸引する。連続して測定を続ける場合には、（２）から（５）を繰り返す。上記例は、測定終了時に自動的に空気のダミー層を挟みこむもの（同時再現性モード）である。
【００３５】
以上説明したように、洗浄液と反応液間、反応液と反応液間に空気の層を挟んで配管内を輸送させることにより、反応液と反応液間、洗浄液と反応液間のキャリーオーバーを低減することができる。またこのとき、空気層や洗浄層の形成は、オートサンプラを用いるのではなく、サンプルシッパーの試料吸引ノズルと、フローセルの間に、流路を切り替える切替弁を設け、切替弁の制御によって、空気若しくは洗浄液を形成するようにしているため、医用光度計においても、容易に実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態による医用光度計の構成を示すシステムブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…光源ランプ
２，５…ミラー
３…スリット
４…グレーティング
６…ハーフミラー
７…フローセル
８…ポンプ
９…反応液
９Ａ…反応液容器
１０Ａ…試料吸引ノズル
１０Ｂ…空気吸引ノズル
１０Ｃ…洗浄液吸引ノズル
１１…廃液タンク
１２…リファレンス用検知器
１３…セル用検知器
１４…光軸
１５…マイクロコンピュータ
１６…画面
１７…操作パネル
１８…プリンタ
１９…切替弁
２１…ブザー
２２…洗浄液
２２…洗浄液タンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液，尿等の生体サンプルの定性・定量分析を行う医用光度計に係り、特に、サンプルシッパーを用いて、個々の試料を手動で吸引した後、試料と試薬の反応による反応液の色の変化を検出して試料中の分析対象成分の分析を行う小型なタイプの医用光度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、比色表（カラーチャート）を用いて反応液の色の変化を肉眼で確認し、濃度として求めていた生化学分析は、光度計による吸光度変化を定量測定できる自動分析装置の出現により、高い測定再現性、分析速度を得ることができるようになった。このような自動分析装置は経験の浅い検査技師でも正確な分析データを得ることができる。このような分析装置は大きく分けて、試料、試薬の反応容器への分注、攪拌、測定をすべて自動で行う自動分析装置と、測定のみを機械が行い、試料、試薬の分注、攪拌をオペレータが行う医用光度計に分けられる。後者は小規模な病院、診療所などで用いられたり、自動分析装置の停止時のバックアップ用又は自動分析装置のリファレンスとして使用されている。例えば、医用光度計としては、サンプルシッパーを用いて、反応液を直接フローセルに吸引して吸光度を測光するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
医用光度計は、測定結果を定量的に報告するが、一方で、分析装置の状態を一定に維持できないと、間違った分析結果が得られる可能性もある。例えば、フローセルを用いた測定は連続的に管に反応液を吸引して測定するため、フローセル内で先回の測定時の反応液と次回の測定時の反応液とが直接接触し、その界面で混ざり合い、次回の測定時の反応液は前回の測定時の反応液の影響を受ける可能性がある。このため測定には、十分な量の反応液を流すか、一旦測定を止め洗浄液で洗浄する対策が試みられている。
【０００４】
前者の場合、反応液を多量に必要とするため、検体量、試薬量が増えることになり、結果として患者の負担やランニングコストの増加を招き、適当な解決策とはいえない。後者の場合、自動的に洗浄液で洗浄する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２では、フローセル洗浄機構として、洗浄液を供給するフローセル洗浄装置と洗浄液が供給されたフローセルの吸光量に基づいてフローセルの状態を判断する手段を備えている。特許文献２のものでは、測定前の洗浄動作が自動化され、またセルの状態を診断することが実現可能になった。しかし、この方法には、フローセル内で洗剤と反応液が混じりあい、洗剤によって反応液が希釈される問題がある。これは、洗浄液が管内に満たされた状態で洗浄を終了して、そのまま連続して反応液を吸引、測光しているためである。
【０００５】
それに対して、試料の吸引の前に、微量の試料と空気が交互に配置されたダミー層を吸引するものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４５１７３号公報
【特許文献２】特開平４−１２５４４６号公報
【特許文献３】特開平７−１５９４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３に記載のものは、医用光度計ではなく、自動分析装置に適用されるものである。すなわち、特許文献３の図２に示されるように、オートサンプラを用いており、吸引用のノズルを試料中に挿入して、ダミー層の微量の試料を吸引し、次に、吸引用のノズルを試料から引き抜いた状態で、ダミー層の空気を吸引し、これを繰り返すことで、微量の試料と空気が交互に配置されたダミー層を形成している。自動分析装置では、ノズルを自動的に上下できるオートサンプラを用いているため、上述のようなダミー層を形成することができるが、医用光度計は、オートサンプラは備えておらず、分析者のスイッチ操作で試料を吸引するサンプルシッパーしか備えていないため、分析者のスイッチ操作により、特許文献３に記載のような、５０μｌという微量の試料と空気が交互に配置されたダミー層を形成することができないものである。
【０００８】
本発明の目的は、前回の反応液や洗浄液の影響を低減できる，すなわち、キャリーオーバーの影響を低減できる医用光度計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、試料吸引ノズルからフローセルに吸引した反応液の吸光度を測定する医用光度計であって、前記試料吸引ノズルと、前記フローセルの間の流路中に設けられ、前記試料吸引ノズルと空気を前記流路中に吸引可能な空気吸引ノズルとの間で流路を切り替える切替弁と、前記切替弁を制御して、前記試料吸引ノズルと前記空気吸引ノズルとの間で流路を切り替え、前記流路中に、反応液と空気が交互に繰り返されるダミー層を形成する制御手段とを備えるようにしたものである。
かかる構成により、医用光度計において、キャリーオーバーの影響を低減できるものとなる。
【００１０】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記切替弁は、さらに、洗浄液を前記流路中に吸引可能な洗浄液吸引ノズルと、前記試料吸引ノズルと前記空気吸引ノズルとの間で流路を切り替え可能としたものである。
【００１１】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、反応液の吸引終了後、前記試料吸入ノズルから空気を吸引するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、医用光度計において、前回の反応液や洗浄液の影響を低減できる，すなわち、キャリーオーバーの影響を低減できるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１を用いて、本発明の一実施形態による医用光度計の構成及び動作について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による医用光度計の構成を示すシステムブロック図である。
【００１４】
医用光度計は、光度計測部と、機構部と、信号処理部と、制御部と、表示部と、入力部と、外部出力部とから構成されている。光度計測部は、光源ランプ１と、ミラー２と、スリット３と、グレーティング４と、ミラー５と、ハーフミラー６と、フローセル７と、リファレンス用検知器１２と、セル用検知器１３とから構成されている。光源ランプ１から投光される光軸１４の光は、ミラー２とスリット３を介し、グレーティング４に照射され、分光される。グレーティング４は、パルスモータにより回転し、分析に必要な波長を任意に選択できる。グレーティング４より分光された光軸１４の光は、スリット３によって所定の波長のみが選択して通過する。スリット３を通過した光は、ミラー５に照射され、ハーフミラー６によって、サンプル光とリファレンス光の２光路に分割され、セル用検知器１３と、リファレンス用検知器１２とによって電気信号に変換される。ハーフミラー６とセル用検知器１３の間には、フローセル７が配置されている。フローセル７は石英で作られ、光を良く透過する。フローセル７には、後述するようにして、試料が通過する。フローセル７を通過する光軸の光はセル用検知器１３により検知され、また、ハーフミラー６から直接リファレンス用検知器１２に入射し、リファレンス用検知器１２により検知される。セル用検知器１３により検知された試料信号と、リファレンス用検知器１２により検知されたリファレンス信号の比較により、フローセル７に吸引された試料中の分析対象成分の測定が行なわれる。
【００１５】
機構部は、ポンプ８と、反応液９が収納された反応容器９Ａと、吸引ノズル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、廃液タンク１１と、切替弁１９と、吸引開始スイッチ２０と、洗浄液タンク２２Ａとから構成される。切替弁１９は、試料を吸引するための試料吸引ノズル１０Ａと、大気に開放された空気吸引ノズル１０Ｂと、洗浄液を吸引するための洗浄液吸引ノズル１０Ｃとの間で、流路を切り替える。ポンプ８が回転することで、吸引ノズル１０Ａから試料（反応液）が吸引され、または、吸引ノズル１０Ｂから空気が吸引され、または、吸引ノズル１０Ｃから洗浄液が吸引される。吸引された試料，洗浄液，空気は、フローセル７を通り廃液タンク１１に運ばれる。
【００１６】
制御部は、マイクロコンピュータ１５から構成される。マイクロコンピュータ１５は、グレーティング４を回転駆動するパルスモータや、ポンプ８や、切替弁１９を制御する。吸引開始スイッチ２０の開始信号は、マイクロコンピュータ１５に入力し、この開始信号に基づいて、マイクロコンピュータ１５ポンプ８の制御や、切替弁１９の切替方向を制御する。
【００１７】
信号処理部は、図示しないＬＯＧ変換器やプリアンプや、マイクロコンピュータ１５から構成される。セル用検知器１３により検知されたサンプル光に対する試料信号と、リファレンス用検知器１２により検知されたリファレンス光に対するリファレンス信号は、、ＬＯＧ変換器により対数変換され、さらに、プリアンプにより増幅された後、Ａ／Ｄ変換を経てマイクロコンピュータ１５に取り込まれる。マイクロコンピュータ１５は、サンプル信号とリファレンス信号に基づいて、試料中の分析対象成分の吸光度および濃度を算出する。
【００１８】
表示部は、表示画面１６からなり、分析項目や分析結果等を表示する。入力部は、操作パネル１７からなり、分析パラメータ等の各種情報の入力を行う。外部出力部は、測定結果などを印字するプリンタ１８と、音を出して反応液の吸引終了を伝えるブザー２１を備える。
【００１９】
以上のように構成された医用光度計において、切替弁１９の制御機能について説明する。弁の制御機能としては、１）標準モード（ダミー吸引モード）、２）キャリオーバ低減第１モード、３）キャリオーバ低減第２モード、４）同時再現性モードがある。これらのモードは、オペレータが、操作パネル１７を操作することで、選択することができる。また、反応液９を収納した容器９Ａに、試料吸引ノズル１０Ａを挿入し、試料吸引ノズル１０Ａの先端が反応液９と接触している状態で、オペレータが吸引開始スイッチ２０を押すことで、各モードが動作開始する。
【００２０】
１）標準モード（ダミー吸引モード）は、一般的な比色項目を測定する場合に使用する。このモードは、反応液をダミー吸引用と測定用に分割して吸引する。
【００２１】
２）キャリーオーバー低減第１モードは、腫瘍マーカーなどわずかなキャリーオーバーが測定結果に影響を及ぼすことが懸念される測定に有用な制御である。標準モードよりも空気と反応液のダミー吸引回数を増やすことで、キャリーオーバーの影響を低減させた状態で測定することが可能となる。
【００２２】
３）キャリオーバ低減第２モードは、キャリーオーバー低減第１モードと同様に、腫瘍マーカーなどわずかなキャリーオーバーが測定結果に影響を及ぼすことが懸念される測定に有用な制御である。キャリーオーバー低減第１モードと同様に、標準モードよりも空気と反応液のダミー吸引回数を増やすとともに、洗浄液も流すことで、キャリーオーバーの影響を低減させた状態で測定することが可能となる。
【００２３】
４）同時再現性モードは、試薬検討等で同一検体を連続的に測定する場合など、検体間のキャリーオーバーを無視できる制御である。このモードを選択すると、同一反応液間のダミー吸引は実施しない。
【００２４】
最初に、標準モード（ダミー吸引モード）が選択された場合の測定手順について説明する。
【００２５】
（１）オペレータが試料吸入ノズル１０Ａに反応液９をセットし、吸引開始スイッチ２０を押す。（２）マイクロコンピュータ１５は切替弁１９を制御して、切替弁１９を試料引ノズル１０Ａの方向に切り替え、ペリスタポンプ８を正方向に回転させることにより、反応液９を１００μＬ吸引する。なお、後述する（１０）の説明で理解されるように、前回の試料の測定時の最後に、空気１００μＬが吸引されているので、空気１００μＬの次に、反応液１００μＬが吸引されることになる。（３）反応液１００μＬの吸引が終了すると、マイクロコンピュータ１５は切替弁１９を制御して、切替弁１９を空気吸引ノズル１０Ｂの方向に切り替える。ペリスタポンプ８は回転を続けており、空気吸引ノズル１０Ｂから空気を１００μＬ吸引する。（４）マイクロコンピュータ１５は切替弁１９を制御して、切替弁１９を試料引ノズル１０Ａの方向に切り替え、反応液９を１００μＬ吸引する。
【００２６】
（５）前述の（３），（４）の動作を４回繰り返す。（６）マイクロコンピュータ１５は再び切替弁１９を制御して、切替弁１９を空気吸引ノズル１０Ｂの方向に切り替え、空気１００μＬを吸引する。（７）最後に、マイクロコンピュータ１５は切替弁１９を制御して、切替弁１９を試料引ノズル１０Ａの方向に切り替え、反応液を測定用に５００μＬ吸引し、任意のタイミングで測光する。（８）吸引終了を画面またはブザーで出力する。（９）合図に従い、オペレータは試料吸入ノズル１０Ａから反応液９をはずす。（１０）次の反応液の測定前に自動的に空気１００μＬを吸引する。なお、連続して測定を続ける場合には、（１）から（１０）を繰り返す。
【００２７】
以上の制御動作によって、試料吸引ノズル１０Ａ−フローセル７−廃液タンク１１の流路（チューブ）中には、「空気１００μＬ」（先回の測定時に吸引されたもの）−「（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）」（ダミー吸引）−「（反応液５００μＬ）」（測定用）−「空気１００μＬ」の層が連続して形成される。
【００２８】
このように、空気１００μＬと反応液１００μＬが交互に繰り返されるダミー層を次々に押し流すことにより、流路に残存している前回の測定時の反応液は流出され、測定用に最後に吸引した反応液はキャリーオーバーの影響を受けることなく、反応液本来の吸光度測定が実現できる。
【００２９】
次に、キャリーオーバー低減第１モードが選択された場合の測定手順について説明する。このモードでは、標準モード（ダミー吸引モード）の（５）における繰り返し回数が異なり、４回から７回に増やすことにある。その結果、試料吸引ノズル１０Ａ−フローセル７−廃液タンク１１の流路（チューブ）中には、「空気１００μＬ」（先回の測定時に吸引されたもの）−「（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）」（ダミー吸引）−「（反応液５００μＬ）」（測定用）−「空気１００μＬ」の層が連続して形成される。
【００３０】
このように、空気１００μＬと反応液１００μＬが交互に繰り返される回数を増やして、ダミー層を次々に押し流すことにより、腫瘍マーカーなどわずかなキャリーオーバーが測定結果に影響を及ぼすことが懸念される測定に対しても、流路に残存している前回の測定時の反応液は流出され、測定用に最後に吸引した反応液はキャリーオーバーの影響を受けることなく、反応液本来の吸光度測定が実現できる。
【００３１】
次に、キャリーオーバー低減第２モードが選択された場合の測定手順について説明する。このモードでは、標準モード（ダミー吸引モード）の（２）の前に、反応液１００μＬの吸引と、洗浄液１００μＬの吸引が追加されるとともに、標準モード（ダミー吸引モード）の（５）における繰り返し回数が異なり、４回から７回に増やすことにある。洗浄液を吸引するためには、マイクロコンピュータ１５は切替弁１９を制御して、切替弁１９を洗浄液引ノズル１０Ｃの方向に切り替え、ペリスタポンプ８を正方向に回転させることにより、洗浄液２２を１００μＬ吸引する。
【００３２】
その結果、試料吸引ノズル１０Ａ−フローセル７−廃液タンク１１の流路（チューブ）中には、「空気１００μＬ」（先回の測定時に吸引されたもの）−「（反応液１００μＬ）−（洗浄液１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）−（反応液１００μＬ）−（空気１００μＬ）」（ダミー吸引）−「（反応液５００μＬ）」（測定用）−「空気１００μＬ」の層が連続して形成される。
【００３３】
このように、空気１００μＬと反応液１００μＬが交互に繰り返される回数を増やして、ダミー層を次々に押し流すとともに、最初に洗浄液を流すことにより、腫瘍マーカーなどわずかなキャリーオーバーが測定結果に影響を及ぼすことが懸念される測定に対しても、流路に残存している前回の測定時の反応液は流出され、測定用に最後に吸引した反応液はキャリーオーバーの影響を受けることなく、反応液本来の吸光度測定が実現できる。なお、洗浄液を用いているが、洗浄液を流した後、ダミー吸引を繰り返すことで、洗浄液が残存して、反応液が希釈されるということも防止できる。
【００３４】
次に、同時再現性モードを選択した場合の測定手順を説明する。
（１）オペレータが試料吸入ノズル１０Ａに反応液９をセットし、吸引開始スイッチ２０を押す。（２）マイクロコンピュータ１５は切替弁１９を制御して、切替弁１９を試料引ノズル１０Ａの方向に切り替え、ペリスタポンプ８を正方向に回転させることにより、反応液９を５００μＬ吸引し、任意のタイミングで測光する。（３）吸引終了を画面またはブザーで出力する。（４）合図に従い、オペレータは試料吸入ノズル１０Ａから反応液９をはずす。（５）次の反応液の測定前に自動的に空気１００μＬを吸引する。連続して測定を続ける場合には、（２）から（５）を繰り返す。上記例は、測定終了時に自動的に空気のダミー層を挟みこむもの（同時再現性モード）である。
【００３５】
以上説明したように、洗浄液と反応液間、反応液と反応液間に空気の層を挟んで配管内を輸送させることにより、反応液と反応液間、洗浄液と反応液間のキャリーオーバーを低減することができる。またこのとき、空気層や洗浄層の形成は、オートサンプラを用いるのではなく、サンプルシッパーの試料吸引ノズルと、フローセルの間に、流路を切り替える切替弁を設け、切替弁の制御によって、空気若しくは洗浄液を形成するようにしているため、医用光度計においても、容易に実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態による医用光度計の構成を示すシステムブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…光源ランプ
２，５…ミラー
３…スリット
４…グレーティング
６…ハーフミラー
７…フローセル
８…ポンプ
９…反応液
９Ａ…反応液容器
１０Ａ…試料吸引ノズル
１０Ｂ…空気吸引ノズル
１０Ｃ…洗浄液吸引ノズル
１１…廃液タンク
１２…リファレンス用検知器
１３…セル用検知器
１４…光軸
１５…マイクロコンピュータ
１６…画面
１７…操作パネル
１８…プリンタ
１９…切替弁
２１…ブザー
２２…洗浄液
２２…洗浄液タンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料吸引ノズルからフローセルに吸引した反応液の吸光度を測定する医用光度計であって、
前記試料吸引ノズルと、前記フローセルの間の流路中に設けられ、前記試料吸引ノズルと空気を前記流路中に吸引可能な空気吸引ノズルとの間で流路を切り替える切替弁と、
前記切替弁を制御して、前記試料吸引ノズルと前記空気吸引ノズルとの間で流路を切り替え、前記流路中に、反応液と空気が交互に繰り返されるダミー層を形成する制御手段とを備えることを特徴とする医用光度計。
【請求項２】
請求項１記載の医用光度計において、
前記切替弁は、さらに、洗浄液を前記流路中に吸引可能な洗浄液吸引ノズルと、前記試料吸引ノズルと前記空気吸引ノズルとの間で流路を切り替え可能であることを特徴とする医用光度計。
【請求項３】
請求項１記載の医用光度計において、
前記制御手段は、反応液の吸引終了後、前記試料吸入ノズルから空気を吸引することを特徴とする医用光度計。
【請求項１】
試料吸引ノズルからフローセルに吸引した反応液の吸光度を測定する医用光度計であって、
前記試料吸引ノズルと、前記フローセルの間の流路中に設けられ、前記試料吸引ノズルと空気を前記流路中に吸引可能な空気吸引ノズルとの間で流路を切り替える切替弁と、
前記切替弁を制御して、前記試料吸引ノズルと前記空気吸引ノズルとの間で流路を切り替え、前記流路中に、反応液と空気が交互に繰り返されるダミー層を形成する制御手段とを備えることを特徴とする医用光度計。
【請求項２】
請求項１記載の医用光度計において、
前記切替弁は、さらに、洗浄液を前記流路中に吸引可能な洗浄液吸引ノズルと、前記試料吸引ノズルと前記空気吸引ノズルとの間で流路を切り替え可能であることを特徴とする医用光度計。
【請求項３】
請求項１記載の医用光度計において、
前記制御手段は、反応液の吸引終了後、前記試料吸入ノズルから空気を吸引することを特徴とする医用光度計。
【図１】
【公開番号】特開２００８−２９８７５５（Ｐ２００８−２９８７５５Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４８４６７（Ｐ２００７−１４８４６７）
【出願日】平成１９年６月４日（２００７．６．４）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月４日（２００７．６．４）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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