反応の良否判定方法及び分析装置
【課題】正常反応と異常反応とを区別することが可能な、反応の良否判定方法及び分析装置を提供すること。
【解決手段】検体と試薬との反応を分析する際の反応の良否判定方法及び分析装置。反応の良否判定方法は、検体と試薬との反応に伴う光学的特性を測定する測光工程と、光学的特性の最大値と最小値の差が予め設定した基準値を超えている場合に検体と試薬の反応が不良と判定する判定工程とを含んでいる。判定工程は、検体と試薬との反応が平衡状態に達した後、最終測光点迄の間の反応終息域内で測定される光学的特性の最大値と最小値の差をもとに判定する。
【解決手段】検体と試薬との反応を分析する際の反応の良否判定方法及び分析装置。反応の良否判定方法は、検体と試薬との反応に伴う光学的特性を測定する測光工程と、光学的特性の最大値と最小値の差が予め設定した基準値を超えている場合に検体と試薬の反応が不良と判定する判定工程とを含んでいる。判定工程は、検体と試薬との反応が平衡状態に達した後、最終測光点迄の間の反応終息域内で測定される光学的特性の最大値と最小値の差をもとに判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応の良否判定方法及び分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、分析装置は、検体や試薬等の複数の異なる液体試料を反応容器内で反応させ、反応液の光学的特性をもとに検体の成分濃度等を分析しており、正確な測定を行うための装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３９４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の分析装置は、検知した通常の化学反応の吸光度変動とは異なる突出した特異的変動データを測定結果から除外することで測定データの信頼性の向上を図っている。このため、特許文献１の分析装置は、検体や試薬のキャリーオーバー等に起因して検体と試薬のみの反応に伴う正常反応以外の異常反応が生ずると、連続した特異的変動データが連続することになり、正確な測定を行うことができなくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、正常反応と異常反応とを区別することが可能な、反応の良否判定方法及び分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の反応の良否判定方法は、検体と試薬との反応を分析する際の反応の良否判定方法であって、前記検体と前記試薬との反応に伴う光学的特性を測定する測光工程と、前記光学的特性の最大値と最小値の差が予め設定した基準値を超えている場合に前記検体と前記試薬の反応が不良と判定する判定工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の反応の良否判定方法は、上記の発明において、前記判定工程は、前記検体と試薬との反応が平衡状態に達した後、最終測光点迄の間の反応終息域内で測定される前記光学的特性の最大値と最小値の差をもとに判定することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の反応の良否判定方法は、上記の発明において、前記判定工程は、前記光学的特性の最大値と最小値の差を、前記反応終息域内で測定した前記光学的特性の平均値で割った値を予め設定した規格基準値と比較して反応の良否を判定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の反応の良否判定方法は、上記の発明において、前記検体と前記試薬との反応が、前記検体と第一試薬との第一反応と、前記検体と第一試薬とが反応した反応液と第二試薬との第二反応とを含む複数回存在する場合、前記判定工程は、それぞれの反応において反応の良否を判定することを特徴とする。
【００１０】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分析装置は、検体と試薬との反応を分析する分析装置であって、前記検体と前記試薬との反応に伴う光学的特性を測定する測光手段と、前記光学的特性の最大値と最小値の差が予め設定した基準値を超えている場合に前記検体と前記試薬の反応が不良と判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の分析装置は、上記の発明において、前記判定手段は、前記検体と試薬との反応が平衡状態に達した後、最終測光点迄の間の反応終息域内で測定される前記光学的特性の最大値と最小値の差をもとに判定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の分析装置は、上記の発明において、前記判定手段は、前記光学的特性の最大値と最小値の差を、前記反応終息域内における前記光学的特性の測定値の平均値で割った値が予め設定した規格基準値を超えている場合に前記検体と前記試薬の反応が不良と判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の反応の良否判定方法は、光学的特性の最大値と最小値の差が予め設定した基準値を超えている場合に検体と試薬の反応を不良と判定し、本発明の分析装置は、反応の不良を判定する判定手段を備えているので、正常反応と異常反応とを区別することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の反応の良否判定方法及び分析装置にかかる実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の分析装置として、非接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置であって、本発明の反応の良否判定方法を実行する生化学自動分析装置の全体構成を示す図である。図２は、送電体の接触子をキュベットに取り付けた表面弾性波素子の電気端子に当接させた状態を示す斜視図である。図３は、図２のキュベットの側面を表面弾性波素子と共に示す側面図である。
【００１５】
自動分析装置１は、図１に示すように、ラック供給装置２、反応部４、第一試薬保冷庫７及び第二試薬保冷庫８、光学測定部１４、制御部１６、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５を備えている。また、自動分析装置１は、ラック供給装置２と反応部４との間に検体分注装置３が設けられ、反応部４と第一試薬保冷庫７との間に第一試薬分注装置５が、反応部４と第二試薬保冷庫８との間に第二試薬分注装置６が、それぞれ設けられている。
【００１６】
ラック供給装置２は、図１に示すように、複数のラック２ａが配列され、各ラック２ａには検体を保持したサンプルカップ２ｂが搭載されている。ラック供給装置２は、矢印で示す経路に沿ってラック２ａを順次搬送し、検体分注装置３のプローブ３ａによって各サンプルカップ２ｂに保持された検体が反応部４のキュベット（容器）Ｃに分注される。
【００１７】
反応部４は、図１に示すように、保温部材４ａとキュベットホイール（図示せず）を有している。保温部材４ａは、キュベットホイールの半径方向内側及び外側に配置され、光学測定部１４と対応する位置に測光用の開口４ｃが形成されている。キュベットホイールは、複数のキュベットＣを体温程度の温度に保持して回転し、例えば、一周期で時計方向に（１周−１キュベット）／４分回転し、四周期では時計方向に１キュベット分回転する。
【００１８】
第一試薬保冷庫７及び第二試薬保冷庫８は、構成が同じなので第一試薬保冷庫７について説明し、第二試薬保冷庫８については対応する構成部分に対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１９】
第一試薬保冷庫７は、図１に示すように、第一試薬を保持した複数の試薬ボトル７ａが配置され、第一試薬分注装置５のプローブ５ａによって所定の第一試薬がキュベットＣに分注される。複数の試薬ボトル７ａは、それぞれ検査項目に応じて所定の第一試薬が満たされ、収容した第一試薬に関する情報を表示するバーコードラベル等の情報記録媒体（図示せず）が外面に貼付されている。第一試薬が分注されたキュベットＣは、第一攪拌装置２１によって検体と第一試薬とが攪拌される。第一試薬分注装置５は、制御部１６による制御信号によって第一試薬をキュベットＣに分注し、分注信号を制御部１６へ出力する。また、第一試薬保冷庫７の外周には、各試薬ボトル７ａに貼付された前記情報記録媒体から情報を読み取り、制御部１６へ出力する読取装置９が設置されている。なお、読取装置１０は、第二試薬保冷庫８内の各試薬ボトル８ａに貼付された前記情報記録媒体から収容した第二試薬に関する情報を読み取る。
【００２０】
光学測定部１４は、図１に示すように、光源１４ａと測光センサ１４ｂとを有している。光源１４ａは、試薬と検体とが反応したキュベットＣ内の反応液を分析するための分析光を出射する。測光センサ１４ｂは、光源１４ａが出射し、開口４ｃを通ってキュベットＣ内の反応液を透過した光束を測光する。このようにして反応液が測光されたキュベットＣは、洗浄・乾燥ユニット１５において内部の反応液が吸引されて廃棄されると共に、洗浄水タンクから供給される洗浄水によって内部が洗浄された後、加圧空気を吹き込んで乾燥される。そして、キュベットＣは、再び検体分注装置３のプローブ３ａによって新たな検体が分注され、分析に使用される。
【００２１】
制御部１６は、例えば、分析結果を記憶する記憶機能を備えたマイクロコンピュータ等が使用され、測光センサ１４ｂ、バーコードラベル読取装置９，１０、分析部１６ａ、入力部１７、表示部１８、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５等と接続されている。制御部１６は、自動分析装置１の各部の作動を制御すると共に、前記情報記録媒体から読み取った情報に基づき、試薬のロットや有効期限等が設置範囲外の場合、分析作業を規制するように自動分析装置１を制御し、或いはオペレータに警告を発する。より詳細には、制御部１６は、分析部１６ａと判定部１６ｂとを有している。
【００２２】
分析部１６ａは、測光センサ１４ｂが測光した光量の信号に基づいて、キュベットＣ内で検体と試薬が反応した反応液の吸光度（光学的特性）から検体の成分濃度等を分析すると共に、キュベットＣごとの吸光度の測定値、測定回数並びに再検の回数を記憶しておく。判定部１６ｂは、キュベットＣ内の反応液について測定した吸光度をもとに反応の良否を判定する。ここで、判定部１６ｂは、測定項目ごとに予め検体と試薬との反応液について測定して設定した反応の良否を判定するための基準値が入力され、記憶されている。
【００２３】
入力部１７は、制御部１６へ検体数や検査項目等を入力する操作を行う部分であり、例えば、キーボードやマウス等が使用される。表示部１８は、分析結果を含む分析内容や攪拌の良否を含む警報等を表示するもので、ディスプレイパネル等が使用される。
【００２４】
第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５は、キュベットＣに分注された検体と試薬とを音波によって非接触で攪拌し、反応させる他、反応の良否を判定する際、キュベットＣに分注された検体及び／又は試薬を攪拌する。この非接触による攪拌を行うため、反応部４の保温部材４ａは、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５に対向する部分が開放されている。そして、キュベットＣは、側壁に取り付けた表面弾性波素子２４を外側に向けてキュベットホイールにセットされる。
【００２５】
第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５は、制御部１６によって作動が制御され、共に構成が同一なので第一攪拌装置２１について説明し、第二攪拌装置２５は同一の構成要素に同じ符号を付すことにより説明を省略する。
【００２６】
第一攪拌装置２１は、図１〜図３に示すように、送電体２２、位置決め部材２３及び表面弾性波素子２４を有している。
【００２７】
送電体２２は、図１に示すように、反応部４外周の互いに対向する位置にキュベットＣと水平方向に対向させて配置され、数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ程度の高周波交流電源から供給される電力を表面弾性波素子２４に送電する。送電体２２は、駆動回路とコントローラとを備えており、図２に示すように、表面弾性波素子２４の電気端子２４ｃに当接するブラシ状の接触子２２ａを有している。そして、送電体２２は、図１に示すように、位置決め部材２３に支持されており、キュベットホイールの回転が停止したときに接触子２２ａから電気端子２４ｃに電力を送電する。
【００２８】
位置決め部材２３は、制御部１６によって作動が制御され、送電体２２から電気端子２４ｃに電力を送電する送電時に、送電体２２を移動させて送電体２２と電気端子２４ｃとの反応部４の周方向並びに半径方向における相対配置を調整するもので、例えば、２軸ステージが使用される。具体的には、位置決め部材２３は、反応部４が回転する間は、作動を停止して、送電体２２と電気端子２４ｃとを一定の距離に保持している。そして、反応テーブル４が停止すると、位置決め部材２３は、制御部１６の制御の下に作動して送電体２２を移動させ、送電体２２と電気端子２４ｃとが対向するように位置を調整する。これと共に、位置決め部材２３は、制御部１６の制御の下に、接触子２２ａと電気端子２４ｃとを接触させることで送電体２２から電気端子２４ｃに電力を送電し、表面弾性波素子２４を駆動する。
【００２９】
表面弾性波素子２４は、キュベットＣの側壁に取り付けられ、図３に示すように、基板２４ａの表面に櫛型電極（ＩＤＴ）からなる振動子２４ｂが設けられている。振動子２４ｂは、送電体２２から送電された電力を表面弾性波（超音波）に変換する音波発生手段である。振動子２４ｂは、受電手段となる電気端子２４ｃとの間が導体回路２４ｄによって接続されている。表面弾性波素子２４は、振動子２４ｂ，電気端子２４ｃ及び導体回路２４ｄを外側に向け、音響整合層を介してキュベットＣの側壁に取り付けられる。
【００３０】
以上のように構成される自動分析装置１は、制御部１６の制御の下に作動し、回転するキュベットホイールによって周方向に沿って搬送されてくる複数のキュベットＣのそれぞれに第一試薬分注装置５によって第一試薬が順次分注された後、検体分注装置３によってラック２ａに保持された複数の検体容器２ｂから検体が順次分注される。検体が分注されたキュベットＣには、第二試薬分注装置６が試薬容器３ａから順次第二試薬が分注される。
【００３１】
この間、試薬や検体が分注されたキュベットＣは、キュベットホイールが停止する都度、第一攪拌装置２１や第二攪拌装置２５によって試薬や検体が攪拌され、キュベットホイールが再び回転したときに光学測定部１４を通過する。このとき、キュベットＣ内の試薬と検体とが反応した反応液は、光学測定部１４において光学的特性が測定され、光学測定部１４から入力される光信号をもとに制御部１６によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測定が終了したキュベットＣは、洗浄部１５に移送されて洗浄された後、再度検体の分析に使用される。
【００３２】
このとき、自動分析装置１は、分注後の第一試薬の吸光度の測定を含め、検体の分注後や第二試薬の分注後を経て、例えば、１つのキュベットＣ当たり全部で２９の測光点で吸光度を測定し、反応終息域内における吸光度（光学的特性）の測定値の最大値と最小値の差を予め設定した基準値と比較することによって検体と試薬の反応の良否を判定する。ここで、反応終息域とは、検体と試薬との反応が平衡状態に達した後、最終測光点迄の領域をいう。そして、例えば、精度管理血清（日水製薬株式会社製）を用いグルコース（Ｇｌｕ），コレステロール（ＣＨＯ），総タンパク（ＴＰ），アルブミン（Ａｌｂ）の吸光度を自動分析装置１で測定した場合、反応が正常に進行すると、図４に示す測定値が得られる。図４においてＰ0〜Ｐ27が測光点であり、ＰR2は第二試薬を分注直前の測光点である。
【００３３】
ここで、コレステロール（ＣＨＯ）は、精度管理血清１．６μＬを用い、イオン交換水で２４／９６に希釈した第一試薬を使用して吸光度を測定し、アルブミン（Ａｌｂ）は、精度管理血清１．６μＬを用い、イオン交換水で４６／１９４に希釈した第一試薬を使用して吸光度を測定した。これに対し、グルコース（Ｇｌｕ）は、精度管理血清１．６μＬを用い、イオン交換水で４０／１２０に希釈した第一試薬とイオン交換水で２０／２０に希釈した第二試薬を使用して吸光度を測定し、総タンパク（ＴＰ）は、精度管理血清５．０μＬを用い、イオン交換水で３３／９０に希釈した第一試薬とイオン交換水で３３／１０に希釈した第二試薬を使用して吸光度を測定した。
【００３４】
これに対して、例えば、グルコース（Ｇｌｕ）の測定において異常反応が発生すると、測光点Ｐ12〜Ｐ27における吸光度の測定値を示す図５に示すように、測光点Ｐ17以降の吸光度の測定値が乱れる。ここで、図５には、異常反応が発生した場合の他に、泡等の異物が混入した場合の吸光度の測定値も併記してあり、測光点Ｐ24以降の吸光度の測定値が正常な反応の場合における吸光度の測定値に比べて増加している。また、測光点Ｐ0〜Ｐ27の２９の測光点における正常反応、異常反応及び異物混入の場合における吸光度の測定値を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
このとき、図４に示したように、吸光度から見た反応終息域は、測定項目によって異なる他、第一試薬と検体とが反応する第一反応の場合と、第一試薬と検体とが反応した反応液と第二試薬が反応する第二反応の場合で異なっている。例えば、コレステロール（ＣＨＯ）は、反応終息域が測光点Ｐ5〜Ｐ27となるのに対して、グルコース（Ｇｌｕ）は、第一反応における反応終息域が測光点Ｐ2〜ＰR2となり、第二反応における反応終息域が測光点Ｐ17〜Ｐ27となる。
【００３７】
このため、反応の良否判定に当たっては、図４に示す反応が正常に進行した場合と異常反応が発生した場合の吸光度の測定値を予め測定し、測定項目と反応ごとに反応終息域を決めて判定部１６ｂに記憶させておく。これにより、自動分析装置１は、検体と試薬の反応の良否判定に際して、入力部１７から測定項目を入力すると、判定部１６ｂが測定項目ごとに反応終息域を読み出し、反応終息域に対応した測光点の範囲を設定する。
【００３８】
このように、反応が正常に進行した場合、反応終息域内における吸光度の測定値の変化は小さく、異常反応が発生すると反応終息域内における吸光度の測定値の変化が大きくなる。従って、反応終息域内における吸光度（光学的特性）の最大値と最小値の差を予め設定した基準値と比較することによって検体と試薬の反応の良否を判定することができる。このことは、上述した検体と試薬の反応の良否判定のみならず、検体とバッファーとの反応の良否判定にも適用することができることを意味している。
【００３９】
このとき、例えば、グルコース（Ｇｌｕ）の測定においては、第一反応における基準値Ｖ1として反応終息域内における吸光度の最大値(＝0.5410)と最小値(＝0.5405)の差０．０００５及び第二反応における基準値Ｖ2として同じく最大値(＝0.8058)と最小値(＝0.8029)の差０．００２９を、それぞれ予め設定した吸光度（光学的特性）の基準値として判定部１６ｂに記憶させておき、第一反応や第二反応の反応ごとに反応の良否を判定する。
【００４０】
以下、上述したグルコース（Ｇｌｕ）の測定においてキュベットＣごとに実行される反応の良否判定方法を図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４１】
先ず、検体の分析に際し、入力部１７から反応の良否判定の指令信号が入力されると、制御部１６は、キュベットＣについての測光が進行するのに伴って反応終息域の測光点に到達すると、反応終息域内の測光点における吸光度を順次取得してゆく（ステップＳ１００）。
【００４２】
次に、制御部１６は、キュベットＣへ第一試薬が分注された否かを判定する（ステップＳ１０２）。この判定は、第一試薬分注装置５から入力される分注信号をもとに判定部１６ｂが行う。判定の結果、第一試薬がキュベットＣへ分注されていない場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、制御部１６は、第一試薬が分注されるまでステップＳ１０２の判定を繰り返す。
【００４３】
一方、第一試薬がキュベットＣへ分注されている場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、制御部１６は、キュベットＣへ第二試薬が分注された否かを判定する（ステップＳ１０４）。この判定も、第二試薬分注装置６から入力される分注信号をもとに判定部１６ｂが行う。
【００４４】
判定の結果、第二試薬がキュベットＣへ分注されていない場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、そのキュベットＣは分析項目が第一試薬のみを使用した分析対象である。このため、制御部１６は、取得済みの吸光度の中の反応終息域に属する測光点から選択された最大値と最小値の差（Ｅ1max−Ｅ1min）が予め設定した第一反応の基準値Ｖ1(=0.0005)以下か否かを判定する（ステップＳ１０６）。この判定は、分析部１６ａに記憶されている吸光度の測定値をもとに判定部１６ｂが行う。第二試薬がキュベットＣへ分注されていた場合については、後のステップで説明する。
【００４５】
判定の結果、吸光度の最大値と最小値の差（Ｅ1max−Ｅ1min）が第一反応の基準値Ｖ1以内の場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、第一反応は正常であるので、制御部１６は、キュベットＣが所定回数測光されているか否かを判定する（ステップＳ１０８）。この判定も、分析部１６ａの記憶内容をもとに判定部１６ｂが実行する。判定の結果、キュベットＣが所定回数測光されていない場合（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、制御部１６は、ステップＳ１００へ戻り、キュベットＣが所定回数測光されるまでステップＳ１００以降のステップを繰り返す。
【００４６】
一方、所定回数測光され、キュベットＣについての測光が終了している場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、第一反応は正常に終了したので、制御部１６は、測定結果を表示部１８に表示し（ステップＳ１１０）、当該キュベットＣに関する測定を終了する。
【００４７】
これに対し、ステップＳ１０６における判定の結果、吸光度の最大値と最小値の差（Ｅ1max−Ｅ1min）が第一反応の基準値Ｖ1を超えている場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、第一反応は数値上異常反応である。このため、制御部１６は、そのキュベットＣを再検にすべきと決定する（ステップＳ１１２）。このとき、制御部１６は、吸光度の測定値に再検マークを付して表示部１８に表示すると共に、再検マークを付して測定結果を出力部からプリントアウトさせる。その後、制御部１６は、再検の決定が１回目か否かを判定する（ステップＳ１１４）。この判定は、分析部１６ａの記憶内容をもとに判定部１６ｂが行う。
【００４８】
判定の結果、再検の決定が１回目（初回）の場合（ステップＳ１１４，Ｙｅｓ）、その検体は再検が初回であるので、その検体について再検が実行され、制御部１６は、ステップＳ１００に戻って上述の各ステップを繰り返す。これに対し、再検の決定が１回目でない場合（ステップＳ１１４，Ｎｏ）、制御部１６は、その検体の分析を中止し（ステップＳ１１６）、反応の良否判定を終了する。この場合、その検体は、反応が異常なのではなく、測定値自体が異常である。
【００４９】
一方、ステップＳ１０４における判定の結果、第二試薬がキュベットＣへ分注されている場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、そのキュベットＣは分析項目が第一試薬及び第二試薬を使用した分析対象である。このため、制御部１６は、第一反応について取得済みの吸光度の中の反応終息域に属する測光点から選択された最大値と最小値の差（Ｅ1max−Ｅ1min）が予め設定した第一反応の基準値Ｖ1以下か否かを判定する（ステップＳ１１８）。
【００５０】
判定の結果、吸光度の最大値と最小値の差（Ｅ1max−Ｅ1min）が第一反応の基準値Ｖ1を超えている場合（ステップＳ１１８，Ｎｏ）、第一反応は数値上異常反応である。このため、制御部１６は、そのキュベットＣを再検にすべきと決定した後（ステップＳ１１２）、ステップＳ１１２以降のステップを実行する。
【００５１】
一方、判定の結果、吸光度の最大値と最小値の差（Ｅ1max−Ｅ1min）が第一反応の基準値Ｖ1以内の場合（ステップＳ１１８，Ｙｅｓ）、第一反応は正常であるので、制御部１６は、キュベットＣが所定回数測光されているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。判定の結果、キュベットＣが所定回数測光されていない場合（ステップＳ１２０，Ｎｏ）、更に測光が進んだ第一反応に関する反応終息域内の測光点における吸光度を取得した後（ステップＳ１２４）、ステップＳ１１８に戻り、ステップＳ１１８以降のステップを実行する。
【００５２】
これに対して、ステップＳ１２０における判定の結果、キュベットＣが所定回数測光されている場合（ステップＳ１２０，Ｙｅｓ）、制御部１６は、第二反応について取得済みの吸光度の中の反応終息域に属する測光点から選択された最大値と最小値の差（Ｅ2max−Ｅ2min）が予め設定した第二反応の基準値Ｖ2(=0.0029)以下か否かを判定する（ステップＳ１２２）。
【００５３】
判定の結果、吸光度の最大値と最小値の差（Ｅ2max−Ｅ2min）が第二反応の基準値Ｖ2を超えている場合（ステップＳ１２２，Ｎｏ）、第二反応は数値上異常反応であるので、制御部１６は、そのキュベットＣを再検にすべきと決定した後（ステップＳ１１２）、ステップＳ１１２以降のステップを実行する。
【００５４】
一方、吸光度の最大値と最小値の差（Ｅ2max−Ｅ2min）が第二反応の基準値Ｖ2以下の場合（ステップＳ１２２，Ｙｅｓ）、第二反応は正常であるので、制御部１６は、キュベットＣが所定回数測光されているか否かを判定する（ステップＳ１２６）。判定の結果、キュベットＣが所定回数測光されていない場合（ステップＳ１２６，Ｎｏ）、更に測光が進んだ第二反応に関する反応終息域内の測光点における吸光度を取得した後（ステップＳ１２８）、ステップＳ１２２に戻り、ステップＳ１２２以降のステップを実行する。
【００５５】
これに対して、ステップＳ１２６における判定の結果、キュベットＣが所定回数測光されている場合（ステップＳ１２６，Ｙｅｓ）、第二反応は正常に終了したので、制御部１６は、測定結果を表示部１８に表示し（ステップＳ１３０）、当該キュベットＣに関する測定を終了する。
【００５６】
自動分析装置１は、以上のようにして反応の良否を判定する。このとき、上述の良否判定方法は、吸光度という共通の尺度をもとに反応の良否判定を行っている。但し、上述した第一反応と第二反応のように、１つのキュベットＣにおいて複数回反応が存在する場合には、各反応回の吸光度が異なっている。このため、異なる吸光度を同じに扱うと、反応の良否判定に誤差が生ずる可能性がある。
【００５７】
そこで、吸光度が異なる複数の反応の良否判定をする場合には、次式で示すように、反応ごとに吸光度の最大値と最小値の差を反応終息域内における吸光度の平均値Ｅ1ave，Ｅ2aveで割って規格化した規格吸光度差Ｄ1N，Ｄ2Nを予め設定した吸光度の規格基準値Ｖ1N，Ｖ2Nと比較して反応の良否を判定する。
Ｄ1N＝(Ｅ1max−Ｅ1min)／Ｅ1ave×１００（％）
Ｄ2N＝(Ｅ2max−Ｅ2min)／Ｅ2ave×１００（％）
【００５８】
この場合、例えば、グルコース（Ｇｌｕ）を測定する際の吸光度の第一反応における規格基準値Ｖ1Nとしては０．１、第二反応における規格基準値Ｖ2Nとしては１に設定する。但し、規格基準値Ｖ1N，Ｖ2Nは、測定対象、即ち、測定項目をもとに経験的に実験的に設定する。
【００５９】
ここで、図５に示す測光点Ｐ12〜Ｐ27における吸光度の測定値をもとに、反応終息域となる測光点Ｐ17〜Ｐ27の測定データを使用して規格吸光度差Ｄ2Nを計算すると、正常反応の場合には次のようになる。
Ｄ2N＝(0.8058−0.8029)／0.8051×100＝0.3602…＝0.36＜Ｖ2N＝１
【００６０】
一方、同様にして、異常反応の場合及び異物混入の場合における規格吸光度差Ｄ2Nを計算すると、次のようになる。
異常反応：Ｄ2N＝(0.7908−0.7800)／0.7892×100＝1.3684…＝1.37＞Ｖ2N
異物混入：Ｄ2N＝(0.8298−0.8029)／0.8128×100＝3.3095…＝3.31＞Ｖ2N
【００６１】
上述の規格吸光度差Ｄ2Nの算出に使用した測光点Ｐ17〜Ｐ27の測定データ、平均値Ｅ2aveを規格吸光度差Ｄ2Nの値と共に、表２に示す。
【００６２】
【表２】
【００６３】
このように、吸光度の最大値と最小値の差を反応終息域内における吸光度の平均値で割った規格吸光度差を使用すると、各反応回の吸光度が異なっていても、吸光度の変動による最大値と最小値の差の変動が小さく抑えられる。この結果、同一のキュベットＣにおいて進行する吸光度の異なる反応の良否を判定する際に、精度よく反応の良否を判定することができる。しかも、本発明の反応の良否判定方法によれば、反応の良否判定に加え、上述したように泡等の異物の混入も判定することができる。
【００６４】
尚、上述した反応の良否判定においては、反応終息域内の経時的に隣り合う２つの測光点における吸光度（光学的特性）の差の絶対値の和を反応終息域内における吸光度の平均値Ｅaveで割って規格化した規格積算吸光度差ΣＤを予め設定した吸光度の規格基準値ＶσNと比較し、図６に示すフローチャートで説明した判定方法に準じて反応の良否を判定してもよい。例えば、上述したグルコース（Ｇｌｕ）の第二反応においては、測光点Ｐ17〜Ｐ27の吸光度をＥ17〜Ｅ27とすると、規格積算吸光度差ΣＤは、以下のように算出する。
【００６５】
ΣＤ＝｛|Ｅ17−Ｅ18|＋|Ｅ18−Ｅ19|＋……
……………＋|Ｅ25−Ｅ26 |＋|Ｅ26−Ｅ27|｝／Ｅave×１００（％）
【００６６】
この場合、例えば、吸光度の規格基準値ＶσNを１とし、正常反応の場合の規格積算吸光度差ΣＤを計算すると、以下のようになる。
正常反応：ΣＤ＝｛|0.8029−0.8035|＋|0.8035−0.8047|＋|0.8047−0.8052|……
………… |0.8058−0.8057|＋|0.8057−0.8058|＋|0.8058−0.8058|｝／0.8051×１００
＝0.0031／0.8051×１００＝0.3850…＝0.39＜ＶσN＝１
【００６７】
一方、同様にして、異常反応の場合及び異物混入の場合における規格基準値ＶσNを計算すると、次のようになる。
異常反応：ΣＤ＝｛|0.7800−0.7865|＋|0.7865−0.7897|＋|0.7897−0.7902|……
………… |0.7908−0.7907|＋|0.7907−0.7908|＋|0.7908−0.7908|｝／0.7892×１００
＝0.0110／0.7892×１００＝1.3938…＝1.39＞ＶσN
異物混入：ΣＤ＝｛|0.8029−0.8035|＋|0.8035−0.8047|＋|0.8047−0.8052|……
………… |0.8238−0.8257|＋|0.8257−0.8278|＋|0.8278−0.8298|｝／0.8128×１００
＝0.0269／0.8128×１００＝3.3095…＝3.31＞ＶσN
【００６８】
従って、反応終息域内の経時的に隣り合う２つの測光点における吸光度の差の絶対値の和を反応終息域内の吸光度の平均値Ｅaveで割った規格積算吸光度差ΣＤを吸光度の規格基準値ＶσNと比較することで反応の良否を判定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の分析装置として非接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置の全体構成を示す図である。
【図２】送電体の接触子をキュベットに取り付けた表面弾性波素子の電気端子に当接させた状態を示す斜視図である。
【図３】図２のキュベットの側面を表面弾性波素子と共に示す側面図である。
【図４】精度管理血清を用いて測定した複数項目に関する吸光度の経時変化と、を示す図である。
【図５】第二試薬分注後の反応において測定したグルコースに関する吸光度の、正常反応、異常反応及び異物混入の際の経時的変化を示す図である。
【図６】キュベットごとに実行される本発明の反応の良否判定方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００７０】
１ 自動分析装置
２ ラック供給装置
３ 検体分注装置
４ 反応部
５ 第一試薬分注装置
６ 第二試薬分注装置
７ 第一試薬保冷庫
８ 第二試薬保冷庫
９，１０ 読取装置
１４ 光学測定部
１５ 洗浄・乾燥ユニット
１６ 制御部
１６ｂ 判定部
１７ 入力部
１８ 表示部
２１ 第一攪拌装置
２２ 送電体
２３ 位置決め部材
２４ 表面弾性波素子
２５ 第二攪拌装置
Ｃ キュベット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応の良否判定方法及び分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、分析装置は、検体や試薬等の複数の異なる液体試料を反応容器内で反応させ、反応液の光学的特性をもとに検体の成分濃度等を分析しており、正確な測定を行うための装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３９４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の分析装置は、検知した通常の化学反応の吸光度変動とは異なる突出した特異的変動データを測定結果から除外することで測定データの信頼性の向上を図っている。このため、特許文献１の分析装置は、検体や試薬のキャリーオーバー等に起因して検体と試薬のみの反応に伴う正常反応以外の異常反応が生ずると、連続した特異的変動データが連続することになり、正確な測定を行うことができなくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、正常反応と異常反応とを区別することが可能な、反応の良否判定方法及び分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の反応の良否判定方法は、検体と試薬との反応を分析する際の反応の良否判定方法であって、前記検体と前記試薬との反応に伴う光学的特性を測定する測光工程と、前記光学的特性の最大値と最小値の差が予め設定した基準値を超えている場合に前記検体と前記試薬の反応が不良と判定する判定工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の反応の良否判定方法は、上記の発明において、前記判定工程は、前記検体と試薬との反応が平衡状態に達した後、最終測光点迄の間の反応終息域内で測定される前記光学的特性の最大値と最小値の差をもとに判定することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の反応の良否判定方法は、上記の発明において、前記判定工程は、前記光学的特性の最大値と最小値の差を、前記反応終息域内で測定した前記光学的特性の平均値で割った値を予め設定した規格基準値と比較して反応の良否を判定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の反応の良否判定方法は、上記の発明において、前記検体と前記試薬との反応が、前記検体と第一試薬との第一反応と、前記検体と第一試薬とが反応した反応液と第二試薬との第二反応とを含む複数回存在する場合、前記判定工程は、それぞれの反応において反応の良否を判定することを特徴とする。
【００１０】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分析装置は、検体と試薬との反応を分析する分析装置であって、前記検体と前記試薬との反応に伴う光学的特性を測定する測光手段と、前記光学的特性の最大値と最小値の差が予め設定した基準値を超えている場合に前記検体と前記試薬の反応が不良と判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の分析装置は、上記の発明において、前記判定手段は、前記検体と試薬との反応が平衡状態に達した後、最終測光点迄の間の反応終息域内で測定される前記光学的特性の最大値と最小値の差をもとに判定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の分析装置は、上記の発明において、前記判定手段は、前記光学的特性の最大値と最小値の差を、前記反応終息域内における前記光学的特性の測定値の平均値で割った値が予め設定した規格基準値を超えている場合に前記検体と前記試薬の反応が不良と判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の反応の良否判定方法は、光学的特性の最大値と最小値の差が予め設定した基準値を超えている場合に検体と試薬の反応を不良と判定し、本発明の分析装置は、反応の不良を判定する判定手段を備えているので、正常反応と異常反応とを区別することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の反応の良否判定方法及び分析装置にかかる実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の分析装置として、非接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置であって、本発明の反応の良否判定方法を実行する生化学自動分析装置の全体構成を示す図である。図２は、送電体の接触子をキュベットに取り付けた表面弾性波素子の電気端子に当接させた状態を示す斜視図である。図３は、図２のキュベットの側面を表面弾性波素子と共に示す側面図である。
【００１５】
自動分析装置１は、図１に示すように、ラック供給装置２、反応部４、第一試薬保冷庫７及び第二試薬保冷庫８、光学測定部１４、制御部１６、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５を備えている。また、自動分析装置１は、ラック供給装置２と反応部４との間に検体分注装置３が設けられ、反応部４と第一試薬保冷庫７との間に第一試薬分注装置５が、反応部４と第二試薬保冷庫８との間に第二試薬分注装置６が、それぞれ設けられている。
【００１６】
ラック供給装置２は、図１に示すように、複数のラック２ａが配列され、各ラック２ａには検体を保持したサンプルカップ２ｂが搭載されている。ラック供給装置２は、矢印で示す経路に沿ってラック２ａを順次搬送し、検体分注装置３のプローブ３ａによって各サンプルカップ２ｂに保持された検体が反応部４のキュベット（容器）Ｃに分注される。
【００１７】
反応部４は、図１に示すように、保温部材４ａとキュベットホイール（図示せず）を有している。保温部材４ａは、キュベットホイールの半径方向内側及び外側に配置され、光学測定部１４と対応する位置に測光用の開口４ｃが形成されている。キュベットホイールは、複数のキュベットＣを体温程度の温度に保持して回転し、例えば、一周期で時計方向に（１周−１キュベット）／４分回転し、四周期では時計方向に１キュベット分回転する。
【００１８】
第一試薬保冷庫７及び第二試薬保冷庫８は、構成が同じなので第一試薬保冷庫７について説明し、第二試薬保冷庫８については対応する構成部分に対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１９】
第一試薬保冷庫７は、図１に示すように、第一試薬を保持した複数の試薬ボトル７ａが配置され、第一試薬分注装置５のプローブ５ａによって所定の第一試薬がキュベットＣに分注される。複数の試薬ボトル７ａは、それぞれ検査項目に応じて所定の第一試薬が満たされ、収容した第一試薬に関する情報を表示するバーコードラベル等の情報記録媒体（図示せず）が外面に貼付されている。第一試薬が分注されたキュベットＣは、第一攪拌装置２１によって検体と第一試薬とが攪拌される。第一試薬分注装置５は、制御部１６による制御信号によって第一試薬をキュベットＣに分注し、分注信号を制御部１６へ出力する。また、第一試薬保冷庫７の外周には、各試薬ボトル７ａに貼付された前記情報記録媒体から情報を読み取り、制御部１６へ出力する読取装置９が設置されている。なお、読取装置１０は、第二試薬保冷庫８内の各試薬ボトル８ａに貼付された前記情報記録媒体から収容した第二試薬に関する情報を読み取る。
【００２０】
光学測定部１４は、図１に示すように、光源１４ａと測光センサ１４ｂとを有している。光源１４ａは、試薬と検体とが反応したキュベットＣ内の反応液を分析するための分析光を出射する。測光センサ１４ｂは、光源１４ａが出射し、開口４ｃを通ってキュベットＣ内の反応液を透過した光束を測光する。このようにして反応液が測光されたキュベットＣは、洗浄・乾燥ユニット１５において内部の反応液が吸引されて廃棄されると共に、洗浄水タンクから供給される洗浄水によって内部が洗浄された後、加圧空気を吹き込んで乾燥される。そして、キュベットＣは、再び検体分注装置３のプローブ３ａによって新たな検体が分注され、分析に使用される。
【００２１】
制御部１６は、例えば、分析結果を記憶する記憶機能を備えたマイクロコンピュータ等が使用され、測光センサ１４ｂ、バーコードラベル読取装置９，１０、分析部１６ａ、入力部１７、表示部１８、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５等と接続されている。制御部１６は、自動分析装置１の各部の作動を制御すると共に、前記情報記録媒体から読み取った情報に基づき、試薬のロットや有効期限等が設置範囲外の場合、分析作業を規制するように自動分析装置１を制御し、或いはオペレータに警告を発する。より詳細には、制御部１６は、分析部１６ａと判定部１６ｂとを有している。
【００２２】
分析部１６ａは、測光センサ１４ｂが測光した光量の信号に基づいて、キュベットＣ内で検体と試薬が反応した反応液の吸光度（光学的特性）から検体の成分濃度等を分析すると共に、キュベットＣごとの吸光度の測定値、測定回数並びに再検の回数を記憶しておく。判定部１６ｂは、キュベットＣ内の反応液について測定した吸光度をもとに反応の良否を判定する。ここで、判定部１６ｂは、測定項目ごとに予め検体と試薬との反応液について測定して設定した反応の良否を判定するための基準値が入力され、記憶されている。
【００２３】
入力部１７は、制御部１６へ検体数や検査項目等を入力する操作を行う部分であり、例えば、キーボードやマウス等が使用される。表示部１８は、分析結果を含む分析内容や攪拌の良否を含む警報等を表示するもので、ディスプレイパネル等が使用される。
【００２４】
第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５は、キュベットＣに分注された検体と試薬とを音波によって非接触で攪拌し、反応させる他、反応の良否を判定する際、キュベットＣに分注された検体及び／又は試薬を攪拌する。この非接触による攪拌を行うため、反応部４の保温部材４ａは、第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５に対向する部分が開放されている。そして、キュベットＣは、側壁に取り付けた表面弾性波素子２４を外側に向けてキュベットホイールにセットされる。
【００２５】
第一攪拌装置２１及び第二攪拌装置２５は、制御部１６によって作動が制御され、共に構成が同一なので第一攪拌装置２１について説明し、第二攪拌装置２５は同一の構成要素に同じ符号を付すことにより説明を省略する。
【００２６】
第一攪拌装置２１は、図１〜図３に示すように、送電体２２、位置決め部材２３及び表面弾性波素子２４を有している。
【００２７】
送電体２２は、図１に示すように、反応部４外周の互いに対向する位置にキュベットＣと水平方向に対向させて配置され、数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ程度の高周波交流電源から供給される電力を表面弾性波素子２４に送電する。送電体２２は、駆動回路とコントローラとを備えており、図２に示すように、表面弾性波素子２４の電気端子２４ｃに当接するブラシ状の接触子２２ａを有している。そして、送電体２２は、図１に示すように、位置決め部材２３に支持されており、キュベットホイールの回転が停止したときに接触子２２ａから電気端子２４ｃに電力を送電する。
【００２８】
位置決め部材２３は、制御部１６によって作動が制御され、送電体２２から電気端子２４ｃに電力を送電する送電時に、送電体２２を移動させて送電体２２と電気端子２４ｃとの反応部４の周方向並びに半径方向における相対配置を調整するもので、例えば、２軸ステージが使用される。具体的には、位置決め部材２３は、反応部４が回転する間は、作動を停止して、送電体２２と電気端子２４ｃとを一定の距離に保持している。そして、反応テーブル４が停止すると、位置決め部材２３は、制御部１６の制御の下に作動して送電体２２を移動させ、送電体２２と電気端子２４ｃとが対向するように位置を調整する。これと共に、位置決め部材２３は、制御部１６の制御の下に、接触子２２ａと電気端子２４ｃとを接触させることで送電体２２から電気端子２４ｃに電力を送電し、表面弾性波素子２４を駆動する。
【００２９】
表面弾性波素子２４は、キュベットＣの側壁に取り付けられ、図３に示すように、基板２４ａの表面に櫛型電極（ＩＤＴ）からなる振動子２４ｂが設けられている。振動子２４ｂは、送電体２２から送電された電力を表面弾性波（超音波）に変換する音波発生手段である。振動子２４ｂは、受電手段となる電気端子２４ｃとの間が導体回路２４ｄによって接続されている。表面弾性波素子２４は、振動子２４ｂ，電気端子２４ｃ及び導体回路２４ｄを外側に向け、音響整合層を介してキュベットＣの側壁に取り付けられる。
【００３０】
以上のように構成される自動分析装置１は、制御部１６の制御の下に作動し、回転するキュベットホイールによって周方向に沿って搬送されてくる複数のキュベットＣのそれぞれに第一試薬分注装置５によって第一試薬が順次分注された後、検体分注装置３によってラック２ａに保持された複数の検体容器２ｂから検体が順次分注される。検体が分注されたキュベットＣには、第二試薬分注装置６が試薬容器３ａから順次第二試薬が分注される。
【００３１】
この間、試薬や検体が分注されたキュベットＣは、キュベットホイールが停止する都度、第一攪拌装置２１や第二攪拌装置２５によって試薬や検体が攪拌され、キュベットホイールが再び回転したときに光学測定部１４を通過する。このとき、キュベットＣ内の試薬と検体とが反応した反応液は、光学測定部１４において光学的特性が測定され、光学測定部１４から入力される光信号をもとに制御部１６によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測定が終了したキュベットＣは、洗浄部１５に移送されて洗浄された後、再度検体の分析に使用される。
【００３２】
このとき、自動分析装置１は、分注後の第一試薬の吸光度の測定を含め、検体の分注後や第二試薬の分注後を経て、例えば、１つのキュベットＣ当たり全部で２９の測光点で吸光度を測定し、反応終息域内における吸光度（光学的特性）の測定値の最大値と最小値の差を予め設定した基準値と比較することによって検体と試薬の反応の良否を判定する。ここで、反応終息域とは、検体と試薬との反応が平衡状態に達した後、最終測光点迄の領域をいう。そして、例えば、精度管理血清（日水製薬株式会社製）を用いグルコース（Ｇｌｕ），コレステロール（ＣＨＯ），総タンパク（ＴＰ），アルブミン（Ａｌｂ）の吸光度を自動分析装置１で測定した場合、反応が正常に進行すると、図４に示す測定値が得られる。図４においてＰ0〜Ｐ27が測光点であり、ＰR2は第二試薬を分注直前の測光点である。
【００３３】
ここで、コレステロール（ＣＨＯ）は、精度管理血清１．６μＬを用い、イオン交換水で２４／９６に希釈した第一試薬を使用して吸光度を測定し、アルブミン（Ａｌｂ）は、精度管理血清１．６μＬを用い、イオン交換水で４６／１９４に希釈した第一試薬を使用して吸光度を測定した。これに対し、グルコース（Ｇｌｕ）は、精度管理血清１．６μＬを用い、イオン交換水で４０／１２０に希釈した第一試薬とイオン交換水で２０／２０に希釈した第二試薬を使用して吸光度を測定し、総タンパク（ＴＰ）は、精度管理血清５．０μＬを用い、イオン交換水で３３／９０に希釈した第一試薬とイオン交換水で３３／１０に希釈した第二試薬を使用して吸光度を測定した。
【００３４】
これに対して、例えば、グルコース（Ｇｌｕ）の測定において異常反応が発生すると、測光点Ｐ12〜Ｐ27における吸光度の測定値を示す図５に示すように、測光点Ｐ17以降の吸光度の測定値が乱れる。ここで、図５には、異常反応が発生した場合の他に、泡等の異物が混入した場合の吸光度の測定値も併記してあり、測光点Ｐ24以降の吸光度の測定値が正常な反応の場合における吸光度の測定値に比べて増加している。また、測光点Ｐ0〜Ｐ27の２９の測光点における正常反応、異常反応及び異物混入の場合における吸光度の測定値を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
このとき、図４に示したように、吸光度から見た反応終息域は、測定項目によって異なる他、第一試薬と検体とが反応する第一反応の場合と、第一試薬と検体とが反応した反応液と第二試薬が反応する第二反応の場合で異なっている。例えば、コレステロール（ＣＨＯ）は、反応終息域が測光点Ｐ5〜Ｐ27となるのに対して、グルコース（Ｇｌｕ）は、第一反応における反応終息域が測光点Ｐ2〜ＰR2となり、第二反応における反応終息域が測光点Ｐ17〜Ｐ27となる。
【００３７】
このため、反応の良否判定に当たっては、図４に示す反応が正常に進行した場合と異常反応が発生した場合の吸光度の測定値を予め測定し、測定項目と反応ごとに反応終息域を決めて判定部１６ｂに記憶させておく。これにより、自動分析装置１は、検体と試薬の反応の良否判定に際して、入力部１７から測定項目を入力すると、判定部１６ｂが測定項目ごとに反応終息域を読み出し、反応終息域に対応した測光点の範囲を設定する。
【００３８】
このように、反応が正常に進行した場合、反応終息域内における吸光度の測定値の変化は小さく、異常反応が発生すると反応終息域内における吸光度の測定値の変化が大きくなる。従って、反応終息域内における吸光度（光学的特性）の最大値と最小値の差を予め設定した基準値と比較することによって検体と試薬の反応の良否を判定することができる。このことは、上述した検体と試薬の反応の良否判定のみならず、検体とバッファーとの反応の良否判定にも適用することができることを意味している。
【００３９】
このとき、例えば、グルコース（Ｇｌｕ）の測定においては、第一反応における基準値Ｖ1として反応終息域内における吸光度の最大値(＝0.5410)と最小値(＝0.5405)の差０．０００５及び第二反応における基準値Ｖ2として同じく最大値(＝0.8058)と最小値(＝0.8029)の差０．００２９を、それぞれ予め設定した吸光度（光学的特性）の基準値として判定部１６ｂに記憶させておき、第一反応や第二反応の反応ごとに反応の良否を判定する。
【００４０】
以下、上述したグルコース（Ｇｌｕ）の測定においてキュベットＣごとに実行される反応の良否判定方法を図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４１】
先ず、検体の分析に際し、入力部１７から反応の良否判定の指令信号が入力されると、制御部１６は、キュベットＣについての測光が進行するのに伴って反応終息域の測光点に到達すると、反応終息域内の測光点における吸光度を順次取得してゆく（ステップＳ１００）。
【００４２】
次に、制御部１６は、キュベットＣへ第一試薬が分注された否かを判定する（ステップＳ１０２）。この判定は、第一試薬分注装置５から入力される分注信号をもとに判定部１６ｂが行う。判定の結果、第一試薬がキュベットＣへ分注されていない場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、制御部１６は、第一試薬が分注されるまでステップＳ１０２の判定を繰り返す。
【００４３】
一方、第一試薬がキュベットＣへ分注されている場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、制御部１６は、キュベットＣへ第二試薬が分注された否かを判定する（ステップＳ１０４）。この判定も、第二試薬分注装置６から入力される分注信号をもとに判定部１６ｂが行う。
【００４４】
判定の結果、第二試薬がキュベットＣへ分注されていない場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、そのキュベットＣは分析項目が第一試薬のみを使用した分析対象である。このため、制御部１６は、取得済みの吸光度の中の反応終息域に属する測光点から選択された最大値と最小値の差（Ｅ1max−Ｅ1min）が予め設定した第一反応の基準値Ｖ1(=0.0005)以下か否かを判定する（ステップＳ１０６）。この判定は、分析部１６ａに記憶されている吸光度の測定値をもとに判定部１６ｂが行う。第二試薬がキュベットＣへ分注されていた場合については、後のステップで説明する。
【００４５】
判定の結果、吸光度の最大値と最小値の差（Ｅ1max−Ｅ1min）が第一反応の基準値Ｖ1以内の場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、第一反応は正常であるので、制御部１６は、キュベットＣが所定回数測光されているか否かを判定する（ステップＳ１０８）。この判定も、分析部１６ａの記憶内容をもとに判定部１６ｂが実行する。判定の結果、キュベットＣが所定回数測光されていない場合（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、制御部１６は、ステップＳ１００へ戻り、キュベットＣが所定回数測光されるまでステップＳ１００以降のステップを繰り返す。
【００４６】
一方、所定回数測光され、キュベットＣについての測光が終了している場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、第一反応は正常に終了したので、制御部１６は、測定結果を表示部１８に表示し（ステップＳ１１０）、当該キュベットＣに関する測定を終了する。
【００４７】
これに対し、ステップＳ１０６における判定の結果、吸光度の最大値と最小値の差（Ｅ1max−Ｅ1min）が第一反応の基準値Ｖ1を超えている場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、第一反応は数値上異常反応である。このため、制御部１６は、そのキュベットＣを再検にすべきと決定する（ステップＳ１１２）。このとき、制御部１６は、吸光度の測定値に再検マークを付して表示部１８に表示すると共に、再検マークを付して測定結果を出力部からプリントアウトさせる。その後、制御部１６は、再検の決定が１回目か否かを判定する（ステップＳ１１４）。この判定は、分析部１６ａの記憶内容をもとに判定部１６ｂが行う。
【００４８】
判定の結果、再検の決定が１回目（初回）の場合（ステップＳ１１４，Ｙｅｓ）、その検体は再検が初回であるので、その検体について再検が実行され、制御部１６は、ステップＳ１００に戻って上述の各ステップを繰り返す。これに対し、再検の決定が１回目でない場合（ステップＳ１１４，Ｎｏ）、制御部１６は、その検体の分析を中止し（ステップＳ１１６）、反応の良否判定を終了する。この場合、その検体は、反応が異常なのではなく、測定値自体が異常である。
【００４９】
一方、ステップＳ１０４における判定の結果、第二試薬がキュベットＣへ分注されている場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、そのキュベットＣは分析項目が第一試薬及び第二試薬を使用した分析対象である。このため、制御部１６は、第一反応について取得済みの吸光度の中の反応終息域に属する測光点から選択された最大値と最小値の差（Ｅ1max−Ｅ1min）が予め設定した第一反応の基準値Ｖ1以下か否かを判定する（ステップＳ１１８）。
【００５０】
判定の結果、吸光度の最大値と最小値の差（Ｅ1max−Ｅ1min）が第一反応の基準値Ｖ1を超えている場合（ステップＳ１１８，Ｎｏ）、第一反応は数値上異常反応である。このため、制御部１６は、そのキュベットＣを再検にすべきと決定した後（ステップＳ１１２）、ステップＳ１１２以降のステップを実行する。
【００５１】
一方、判定の結果、吸光度の最大値と最小値の差（Ｅ1max−Ｅ1min）が第一反応の基準値Ｖ1以内の場合（ステップＳ１１８，Ｙｅｓ）、第一反応は正常であるので、制御部１６は、キュベットＣが所定回数測光されているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。判定の結果、キュベットＣが所定回数測光されていない場合（ステップＳ１２０，Ｎｏ）、更に測光が進んだ第一反応に関する反応終息域内の測光点における吸光度を取得した後（ステップＳ１２４）、ステップＳ１１８に戻り、ステップＳ１１８以降のステップを実行する。
【００５２】
これに対して、ステップＳ１２０における判定の結果、キュベットＣが所定回数測光されている場合（ステップＳ１２０，Ｙｅｓ）、制御部１６は、第二反応について取得済みの吸光度の中の反応終息域に属する測光点から選択された最大値と最小値の差（Ｅ2max−Ｅ2min）が予め設定した第二反応の基準値Ｖ2(=0.0029)以下か否かを判定する（ステップＳ１２２）。
【００５３】
判定の結果、吸光度の最大値と最小値の差（Ｅ2max−Ｅ2min）が第二反応の基準値Ｖ2を超えている場合（ステップＳ１２２，Ｎｏ）、第二反応は数値上異常反応であるので、制御部１６は、そのキュベットＣを再検にすべきと決定した後（ステップＳ１１２）、ステップＳ１１２以降のステップを実行する。
【００５４】
一方、吸光度の最大値と最小値の差（Ｅ2max−Ｅ2min）が第二反応の基準値Ｖ2以下の場合（ステップＳ１２２，Ｙｅｓ）、第二反応は正常であるので、制御部１６は、キュベットＣが所定回数測光されているか否かを判定する（ステップＳ１２６）。判定の結果、キュベットＣが所定回数測光されていない場合（ステップＳ１２６，Ｎｏ）、更に測光が進んだ第二反応に関する反応終息域内の測光点における吸光度を取得した後（ステップＳ１２８）、ステップＳ１２２に戻り、ステップＳ１２２以降のステップを実行する。
【００５５】
これに対して、ステップＳ１２６における判定の結果、キュベットＣが所定回数測光されている場合（ステップＳ１２６，Ｙｅｓ）、第二反応は正常に終了したので、制御部１６は、測定結果を表示部１８に表示し（ステップＳ１３０）、当該キュベットＣに関する測定を終了する。
【００５６】
自動分析装置１は、以上のようにして反応の良否を判定する。このとき、上述の良否判定方法は、吸光度という共通の尺度をもとに反応の良否判定を行っている。但し、上述した第一反応と第二反応のように、１つのキュベットＣにおいて複数回反応が存在する場合には、各反応回の吸光度が異なっている。このため、異なる吸光度を同じに扱うと、反応の良否判定に誤差が生ずる可能性がある。
【００５７】
そこで、吸光度が異なる複数の反応の良否判定をする場合には、次式で示すように、反応ごとに吸光度の最大値と最小値の差を反応終息域内における吸光度の平均値Ｅ1ave，Ｅ2aveで割って規格化した規格吸光度差Ｄ1N，Ｄ2Nを予め設定した吸光度の規格基準値Ｖ1N，Ｖ2Nと比較して反応の良否を判定する。
Ｄ1N＝(Ｅ1max−Ｅ1min)／Ｅ1ave×１００（％）
Ｄ2N＝(Ｅ2max−Ｅ2min)／Ｅ2ave×１００（％）
【００５８】
この場合、例えば、グルコース（Ｇｌｕ）を測定する際の吸光度の第一反応における規格基準値Ｖ1Nとしては０．１、第二反応における規格基準値Ｖ2Nとしては１に設定する。但し、規格基準値Ｖ1N，Ｖ2Nは、測定対象、即ち、測定項目をもとに経験的に実験的に設定する。
【００５９】
ここで、図５に示す測光点Ｐ12〜Ｐ27における吸光度の測定値をもとに、反応終息域となる測光点Ｐ17〜Ｐ27の測定データを使用して規格吸光度差Ｄ2Nを計算すると、正常反応の場合には次のようになる。
Ｄ2N＝(0.8058−0.8029)／0.8051×100＝0.3602…＝0.36＜Ｖ2N＝１
【００６０】
一方、同様にして、異常反応の場合及び異物混入の場合における規格吸光度差Ｄ2Nを計算すると、次のようになる。
異常反応：Ｄ2N＝(0.7908−0.7800)／0.7892×100＝1.3684…＝1.37＞Ｖ2N
異物混入：Ｄ2N＝(0.8298−0.8029)／0.8128×100＝3.3095…＝3.31＞Ｖ2N
【００６１】
上述の規格吸光度差Ｄ2Nの算出に使用した測光点Ｐ17〜Ｐ27の測定データ、平均値Ｅ2aveを規格吸光度差Ｄ2Nの値と共に、表２に示す。
【００６２】
【表２】
【００６３】
このように、吸光度の最大値と最小値の差を反応終息域内における吸光度の平均値で割った規格吸光度差を使用すると、各反応回の吸光度が異なっていても、吸光度の変動による最大値と最小値の差の変動が小さく抑えられる。この結果、同一のキュベットＣにおいて進行する吸光度の異なる反応の良否を判定する際に、精度よく反応の良否を判定することができる。しかも、本発明の反応の良否判定方法によれば、反応の良否判定に加え、上述したように泡等の異物の混入も判定することができる。
【００６４】
尚、上述した反応の良否判定においては、反応終息域内の経時的に隣り合う２つの測光点における吸光度（光学的特性）の差の絶対値の和を反応終息域内における吸光度の平均値Ｅaveで割って規格化した規格積算吸光度差ΣＤを予め設定した吸光度の規格基準値ＶσNと比較し、図６に示すフローチャートで説明した判定方法に準じて反応の良否を判定してもよい。例えば、上述したグルコース（Ｇｌｕ）の第二反応においては、測光点Ｐ17〜Ｐ27の吸光度をＥ17〜Ｅ27とすると、規格積算吸光度差ΣＤは、以下のように算出する。
【００６５】
ΣＤ＝｛|Ｅ17−Ｅ18|＋|Ｅ18−Ｅ19|＋……
……………＋|Ｅ25−Ｅ26 |＋|Ｅ26−Ｅ27|｝／Ｅave×１００（％）
【００６６】
この場合、例えば、吸光度の規格基準値ＶσNを１とし、正常反応の場合の規格積算吸光度差ΣＤを計算すると、以下のようになる。
正常反応：ΣＤ＝｛|0.8029−0.8035|＋|0.8035−0.8047|＋|0.8047−0.8052|……
………… |0.8058−0.8057|＋|0.8057−0.8058|＋|0.8058−0.8058|｝／0.8051×１００
＝0.0031／0.8051×１００＝0.3850…＝0.39＜ＶσN＝１
【００６７】
一方、同様にして、異常反応の場合及び異物混入の場合における規格基準値ＶσNを計算すると、次のようになる。
異常反応：ΣＤ＝｛|0.7800−0.7865|＋|0.7865−0.7897|＋|0.7897−0.7902|……
………… |0.7908−0.7907|＋|0.7907−0.7908|＋|0.7908−0.7908|｝／0.7892×１００
＝0.0110／0.7892×１００＝1.3938…＝1.39＞ＶσN
異物混入：ΣＤ＝｛|0.8029−0.8035|＋|0.8035−0.8047|＋|0.8047−0.8052|……
………… |0.8238−0.8257|＋|0.8257−0.8278|＋|0.8278−0.8298|｝／0.8128×１００
＝0.0269／0.8128×１００＝3.3095…＝3.31＞ＶσN
【００６８】
従って、反応終息域内の経時的に隣り合う２つの測光点における吸光度の差の絶対値の和を反応終息域内の吸光度の平均値Ｅaveで割った規格積算吸光度差ΣＤを吸光度の規格基準値ＶσNと比較することで反応の良否を判定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の分析装置として非接触攪拌方式の攪拌装置を搭載した自動分析装置の全体構成を示す図である。
【図２】送電体の接触子をキュベットに取り付けた表面弾性波素子の電気端子に当接させた状態を示す斜視図である。
【図３】図２のキュベットの側面を表面弾性波素子と共に示す側面図である。
【図４】精度管理血清を用いて測定した複数項目に関する吸光度の経時変化と、を示す図である。
【図５】第二試薬分注後の反応において測定したグルコースに関する吸光度の、正常反応、異常反応及び異物混入の際の経時的変化を示す図である。
【図６】キュベットごとに実行される本発明の反応の良否判定方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００７０】
１ 自動分析装置
２ ラック供給装置
３ 検体分注装置
４ 反応部
５ 第一試薬分注装置
６ 第二試薬分注装置
７ 第一試薬保冷庫
８ 第二試薬保冷庫
９，１０ 読取装置
１４ 光学測定部
１５ 洗浄・乾燥ユニット
１６ 制御部
１６ｂ 判定部
１７ 入力部
１８ 表示部
２１ 第一攪拌装置
２２ 送電体
２３ 位置決め部材
２４ 表面弾性波素子
２５ 第二攪拌装置
Ｃ キュベット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体と試薬との反応を分析する際の反応の良否判定方法であって、
前記検体と前記試薬との反応に伴う光学的特性を測定する測光工程と、
前記光学的特性の最大値と最小値の差が予め設定した基準値を超えている場合に前記検体と前記試薬の反応が不良と判定する判定工程と、
を含むことを特徴とする反応の良否判定方法。
【請求項２】
前記判定工程は、前記検体と試薬との反応が平衡状態に達した後、最終測光点迄の間の反応終息域内で測定される前記光学的特性の最大値と最小値の差をもとに判定することを特徴とする請求項１に記載の反応の良否判定方法。
【請求項３】
前記判定工程は、前記光学的特性の最大値と最小値の差を、前記反応終息域内で測定した前記光学的特性の平均値で割った値を予め設定した規格基準値と比較して反応の良否を判定することを特徴とする請求項２に記載の反応の良否判定方法。
【請求項４】
前記検体と前記試薬との反応が、前記検体と第一試薬との第一反応と、前記検体と第一試薬とが反応した反応液と第二試薬との第二反応とを含む複数回存在する場合、前記判定工程は、それぞれの反応において反応の良否を判定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の反応の良否判定方法。
【請求項５】
検体と試薬との反応を分析する分析装置であって、
前記検体と前記試薬との反応に伴う光学的特性を測定する測光手段と、
前記光学的特性の最大値と最小値の差が予め設定した基準値を超えている場合に前記検体と前記試薬の反応が不良と判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする分析装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記検体と試薬との反応が平衡状態に達した後、最終測光点迄の間の反応終息域内で測定される前記光学的特性の最大値と最小値の差をもとに判定することを特徴とする請求項５に記載の分析装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記光学的特性の最大値と最小値の差を、前記反応終息域内における前記光学的特性の測定値の平均値で割った値が予め設定した規格基準値を超えている場合に前記検体と前記試薬の反応が不良と判定することを特徴とする請求項６に記載の分析装置。
【請求項１】
検体と試薬との反応を分析する際の反応の良否判定方法であって、
前記検体と前記試薬との反応に伴う光学的特性を測定する測光工程と、
前記光学的特性の最大値と最小値の差が予め設定した基準値を超えている場合に前記検体と前記試薬の反応が不良と判定する判定工程と、
を含むことを特徴とする反応の良否判定方法。
【請求項２】
前記判定工程は、前記検体と試薬との反応が平衡状態に達した後、最終測光点迄の間の反応終息域内で測定される前記光学的特性の最大値と最小値の差をもとに判定することを特徴とする請求項１に記載の反応の良否判定方法。
【請求項３】
前記判定工程は、前記光学的特性の最大値と最小値の差を、前記反応終息域内で測定した前記光学的特性の平均値で割った値を予め設定した規格基準値と比較して反応の良否を判定することを特徴とする請求項２に記載の反応の良否判定方法。
【請求項４】
前記検体と前記試薬との反応が、前記検体と第一試薬との第一反応と、前記検体と第一試薬とが反応した反応液と第二試薬との第二反応とを含む複数回存在する場合、前記判定工程は、それぞれの反応において反応の良否を判定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の反応の良否判定方法。
【請求項５】
検体と試薬との反応を分析する分析装置であって、
前記検体と前記試薬との反応に伴う光学的特性を測定する測光手段と、
前記光学的特性の最大値と最小値の差が予め設定した基準値を超えている場合に前記検体と前記試薬の反応が不良と判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする分析装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記検体と試薬との反応が平衡状態に達した後、最終測光点迄の間の反応終息域内で測定される前記光学的特性の最大値と最小値の差をもとに判定することを特徴とする請求項５に記載の分析装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記光学的特性の最大値と最小値の差を、前記反応終息域内における前記光学的特性の測定値の平均値で割った値が予め設定した規格基準値を超えている場合に前記検体と前記試薬の反応が不良と判定することを特徴とする請求項６に記載の分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１５０６９３（Ｐ２００９−１５０６９３Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２７１２５（Ｐ２００７−３２７１２５）
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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