説明

自動分析方法

【目的】 反応容器を用いて反応液の時間的吸光度変化又は反応液の終末点の吸光度を測定するに当たり、反応容器に生じた外乱の有無を判定することができるようにする。
【構成】 1周を超える回転と停止を行うキュベットホイール2のキュベット1が位置Aを通過する度に、反応液による吸収がない波長を含む光を用いて複数波長かつ複数回の測定を行い、反応液による吸収がない波長による複数回の測定値に基づいてキュベット1の測光部での外乱の有無を判定する。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば血液中の各種成分を自動的に同定及び/又は定量する自動分析方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、試料及び試薬を反応容器に定量採取し、これら試料及び試薬を反応させて反応液を作り、この反応容器に光を照射し、反応容器内の反応液の吸光度を時間経過とともに多数回測定することができる分析装置が広く普及している。このような分析装置では通常、測定終了後反応容器内の反応液を排出し、反応容器を洗浄して再使用している。
【0003】このような分析装置のうち、洗浄後の反応容器に純水などの液体を満たし、この液体の吸光度を測定し、この測定値から洗浄後の反応容器の使用の適否を判定するものが特開昭53-10480号公報で提案されている。この特開昭53-10480号公報によれば、反応容器を洗浄後繰り返し使用している間に蓄積した汚れの状態を、反応容器の吸光度の増加を検出することにより判定することができる。また、再使用できないと判定された反応容器は、清浄になるまで洗浄を繰り返し、その間使用を中断するように制御することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記特開昭53-10480号公報では、吸光度の増加を検出することによって反応容器内面の全体的な汚れを判定しており、強アルカリ性試薬により反応容器内面に生じる微細な傷や、反応容器外面に付着した小さなゴミ、サンプリング時に発生する飛散した試薬によるスポット的汚れ、分析時に発生する反応容器内に付着した気泡、反応容器を恒温液中に浸漬したいわゆるウォータバス方式において反応容器の外面に付着する気泡等突発的かつランダムに生じた外乱要因については考慮されていない。
【0005】本発明の目的は、反応容器に生じた外乱の有無を判定することができる自動分析方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の自動分析方法は、反応容器内の反応液の時間的吸光度変化又は反応液の終末点吸光度を測定して反応液内の所望の成分を自動的に分析するに当たり、前記反応液の時間的吸光度変化に基づいて前記反応容器の測光部に関連する外乱の有無を判定し、この判定結果に基づいて測定結果にコメント情報を付記することを特徴とするものである。
【0007】複数の波長の光を用いて前記反応液の時間的吸光度変化を測定し、分析項目に応じて反応液による吸収がない波長の光での測定値に基づいて前記反応容器の測光部に関連する外乱の有無を判定することは、外乱の有無の判定が極めて容易になるので好適である。
【0008】前記反応容器の測光部に関連する外乱の有無を判定するに当たり、各分析項目の分析許容限界を、各分析項目に応じた測定吸光度を濃度値に換算する係数で除した値の基準値を用いることは、必要とする分析精度、データ信頼性に応じて異常の判定基準を単純な理論で設定できるので好適な個々のデータに関する精度管理を実行できる。
【0009】
【作用】本発明の自動分析方法では、反応容器内の反応液の時間的吸光度変化又は反応液の終末点吸光度を測定して反応液内の所望の成分を自動的に分析する際、反応液の時間的吸光度変化に基づいて反応容器の測光部に関連する外乱の有無を判定し、この判定結果に基づいて測定結果にコメント情報が付記される。したがって、反応容器内の所望の成分を自動的に分析する際に、反応液の時間的吸光度変化に基づいて反応容器の外乱の有無をコメント情報から判定することができる。
【0010】
【実施例】本発明の自動分析方法の実施例を図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の自動分析方法を行う分析装置の概略構成図である。本例ではこの分析装置を、反応容器に試料及び試薬を採取し、反応液の吸光度を、反応容器を通して試料中の成分濃度を定量する自動化学分析装置とする。この分析装置は、反応容器としての複数個(本例では15個)のキュベット1を有するキュベットホイール2と、複数のサンプルカップ3を有するサンプラー4と、複数の第1試薬容器5を有する第1試薬テーブル6と、複数の第2試薬容器7を有する第2試薬テーブル8と、サンプルカップ中の試料、第1試薬容器5中の第1試薬及び第2試薬容器7中の第2試薬をそれぞれ採取してキュベット1に定量吐出する分注器9、10及び11と、キュベット1に白色光を照射するランプ12と、キュベット1を透過した白色光を分光する回折格子13と、分光された光を受光するフォトダイオードアレイ14と、測定が終了したキュベット1を洗浄する洗浄装置15とを具える。
【0011】キュベット1はキュベットホイール2の円周上に等間隔で配置されており、このキュベットホイール2は、360°+1キュベット分の反時計方向の回転と停止を図示しない駆動系及び制御系により繰り返すように動作するものである。すなわちサンプルカップ3中の試料が注入されたキュベット1は、1周期で360°+1キュベット分反時計方向に段歩的に回転する。サンプラー4を、試料が入れられたサンプルカップ3を順次に1カップずつ間欠的に停止するテーブルとする。第1試薬テーブル6及び第2試薬テーブル8は分析項目に応じて選択的に任意の第1試薬容器5及び第2試薬容器7を吸引位置に停止させるものであり、回転又は回動制御される。分注器9は1対1又は1対複数の分注を行うものであり、1個のサンプルカップ3中の試料を1又は2以上のキュベット1に分注する。分注器10及び11は1対1の分注を行うものであり、1個のキュベット1に対して、1個の第1試薬容器5及び第2試薬容器7中の第1試薬及び第2試薬を分注する。
【0012】この分析装置において、複数波長の光による測定を、照射方向が一定のランプ12から、反応液による吸収がない波長を含む白色光を位置Aにあるキュベット1に照射し、キュベット1を透過した白色光を回折格子13で分光し、分光された光をフォトダイオードアレイ14で受光する方式で行う。この測定はキュベット1が位置Aを通過する度にすなわち1周期ごとに行われる。この方式で測定された各キュベット1に対する吸光度データは、図示しないデータ処理装置内に蓄積され、蓄積されたデータは必要に応じて図示しないディスプレイ又はプリンタに出力することができる。
【0013】本例の動作を説明する。複数のサンプルカップ3のうちの1又は2以上のサンプルカップ3中の試料を分注器9により採取し、位置Bにあるキュベット1に定量吐出する。位置Bにあるキュベット1は1周期後には位置Cで停止する。キュベット1が位置Cで停止すると、第1試薬容器5のうちの所望の分析項目に対応する一つの第1試薬を分注器10により採取し、キュベット1に定量吐出する。その後、このキュベット1中の試料及び第1試薬は4周期後に位置Dで停止するまで、図示しない攪拌装置によって混和され、予備加温して予備反応させる。キュベット1が位置Dで停止すると、反応トリガである第2試薬を、第2試薬容器7のうちの分析項目に対応する一つから分注器10によって採取し、キュベット1に定量吐出する。その後、このキュベット1中の試料、第1試薬及び第2試薬は攪拌装置によって混和されて反応液が作られる。
【0014】位置Dのキュベット1は8周期後に位置Eで停止し、洗浄装置15で反応液を排出後、洗浄される。これにより吸光度の測定を終了し、この測定結果に基づいてキュベット1の外乱の有無を判定する。後述する方法により異常があると判定された場合、例えば、上記ディスプレイ又はプリンタにコメント情報を付記する。かかるコメント情報が付記された反応容器は、交換する、洗浄を繰り返す、次の分析では使用しない等の制御を行うとともに、必要に応じて同一試料の再分析を行うことが好ましい。それに対し、異常がないと判定された場合にはコメント情報が付記されず、キュベット1は再使用される。
【0015】以下、時間的吸光度変化に基づいて反応容器の測光部に関連する外乱の有無を判定する方法について説明する。反応液による吸収がない波長を含む複数波長の光を用いて吸光度の測定を行った後、分析項目に応じて反応液による吸収がない波長の光による複数回の測定データのばらつきを求める。ばらつきとしては、最大測定値と最小測定値との差、標準偏差等を用いる。
【0016】次に、ばらつきの程度と基準値とを比較する。本例では基準値として、各分析項目の分析精度許容限界を、各分析項目に応じた吸光度を濃度値に換算する係数で除したものを使用する。したがって、基準値をP、分析精度許容限界をSD、各分析項目の吸光度から濃度値に換算する係数をCとすると、
【数1】P=SD/Cとなる。
【0017】このような基準値はTonks(1963) によって提唱されたものがあり、この場合分析精度許容限界は正常範囲巾の1/4であるが、基準値は分析誤差の±2倍の標準偏差の範囲と解釈することができるから、この値の1/2を使用すればよい。したがって、分析精度許容限界をSD、正常範囲巾をΔとすると、分析精度許容限界は、
【数2】SD=Δ/8となる。また、各分析項目の吸光度をI、濃度値をaとすると、
【数3】a=CIと表現することができる。
【0018】ばらつきの程度が基準値を越えた場合には、上述したように例えば上記ディスプレイ又はプリンタに異常のコメント情報を付記する。
【0019】図2Aは反応容器の測光部に外乱がない場合の時間的吸光度変化であり、図2Bは反応容器の測光部に外乱がある場合の時間的吸光度変化である。図2を用いて、反応液の吸収極大波長に近い波長λ1 と反応液の吸収のない波長λ2 とを設定した2波長測定について説明する。
【0020】キュベット1(図1)の測光部に関連する外乱がない場合には、図2Aに示すように反応液の吸収極大波長に近い波長λ1 は滑らかな曲線に、反応液の吸収のない波長λ2 は平坦な直線となる。
【0021】それに対し、外乱がある場合には図2Bに示すように、反応液の吸収極大波長に近い波長λ1 は滑らかでなく、反応液の吸収のない波長λ2 は平坦でない。ここで、反応液の吸収極大波長に近い波長λ1 は図2R>2Aのものと反応が重なる部分で反応による吸光度変化の中から外乱の有無を判定するのが困難である。反応液の吸収のない波長λ2 の場合には、平坦な直線である図2R>2Aの場合と重なる部分が少ないので外乱の有無の判定が容易となる。したがって、測定に影響を及ぼす外乱の有無を判定するに当たり、各分析項目に応じて使用される波長を確認しながら反応液の吸収のない波長を選択して測定に用いる構成とするのが効果的である。
【0022】本例によれば、キュベットを用いて反応液の吸光度を測定する際にキュベットに生じた外乱の有無を判定させたので個々のデータに関する精度管理を迅速かつ効率よく行えるとともに、吸光度のデータに付記されたコメント情報から、反応容器の傷、汚れ、気泡付着等の外乱により分析測定結果が影響を受けているか否かを判断することができる。また、同一キュベットで連続して上述の異常が検出されるものは適宜交換したり清掃(外壁を含む)を行うのが好ましい。
【0023】各分析項目ごとに測定値に及ぼされる外乱の影響が異なるが、本例では必要とする分析精度、データ信頼性等に応じて、異常検出基準を単純な理論で設定することができる。
【0024】なお、本発明は上述した実施例に限定されず種々の変更が可能である。例えば、吸光度を得る方法としては、反応容器に光を投射する前に、所望の波長の光を選択的に通過させるフィルタを1個又は複数個設置してもよい。また、白色光を回折格子などで分析後、複数の波長をライトガイドにて複数の測光位置に導くことでキュベットの移動量を少なくする測光方式、測光部を回転させる方式等もある。また、反応に使用する試薬の種類や分注回数も分析項目に応じて任意に変更してもよい。また、ばらつきを判定するための基準値として、Tonks(1963) が提唱したもの以外にも、他の許容誤差を定めるものを適宜選択してもよい。さらに、複数回の測定結果を得る方法としては、360°+1キュベット分の回転角を適宜変更することにより行うことができ、例えば360°+nキュベット(n≧2)としたり、2回又は数回の停止で1周するように設定してもよい。
【0025】
【発明の効果】上述したように本発明の自動分析方法によれば、反応容器内の反応液の時間的吸光度変化又は反応液の終末点の吸光度を測定して反応液内の所望の成分を自動的に分析する際、反応液の時間的吸光度変化に基づいて反応容器の測光部に関連する外乱の有無を判定し、その判定結果に基づいて測定結果にコメント情報を付記する。したがって、反応液の時間的吸光度変化に基づいて、反応容器の傷、汚れ、気泡付着等の外乱により分析測定結果が影響を受けているか否かをコメント情報から判定することができる。
【0026】さらに、本発明の自動分析方法では、反応容器内の反応液の時間的吸光度変化又は反応液の終末点の吸光度を測定する際に、新たな機構を付加することなく簡単な方法で、反応容器の傷、汚れ、気泡付着等の外乱要因の有無を直接判定することができる。
【0027】また、本発明の自動分析方法では反応容器内の反応液の時間的吸光度変化に基づいて反応容器の測光部に関連する外乱の有無を判定している。すなわち、洗浄して再使用する反応容器内の反応液の吸光度を直接用いているので、測定結果を確認する方法として用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動分析方法を行う分析装置の概略構成図である。
【図2】Aは反応容器の測光部に外乱がない場合の時間的吸光度変化であり、Bは反応容器の測光部に外乱がある場合の時間的吸光度変化である。
【符号の説明】
1 キュベット
2 キュベットホイール
3 サンプルカップ
4 サンプラー
5 第1試薬容器
6 第1試薬テーブル
7 第2試薬容器
8 第2試薬テーブル
9,10,11 分注器
12 ランプ
13 回折格子
14 フォトダイオードアレイ
15 洗浄装置
λ1 反応液の吸収極大波長に近い波長
λ2 反応液の吸収のない波長
A,B,C,D,E 位置

【特許請求の範囲】
【請求項1】 反応容器内の反応液の時間的吸光度変化又は反応液の終末点吸光度を測定して反応液内の所望の成分を自動的に分析するに当たり、前記反応液の時間的吸光度変化に基づいて前記反応容器の測光部に関連する外乱の有無を判定し、この判定結果に基づいて測定結果にコメント情報を付記することを特徴とする自動分析方法。
【請求項2】 複数の波長の光を用いて前記反応液の時間的吸光度変化を測定し、反応液による吸収がない波長の光での測定値に基づいて前記反応容器の測光部に関連する外乱の有無を判定することを特徴とする請求項1記載の自動分析方法。
【請求項3】 前記反応容器の測光部に関連する外乱の有無を判定するに当たり、各分析項目の分析許容限界を、各分析項目に応じた測定吸光度を濃度値に換算する係数で除した値を基準値として用いることを特徴とする請求項1又は2記載の自動分析方法。

【図1】
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【図2】
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