自動分析装置
【課題】装置の大型化および複雑化を伴うことなく、装置内部の温度変動に起因する光学系の熱変形による光量データの変動を補正し、測定対象物質の高感度な検出ができる自動分析装置を提供する。
【解決手段】測定対象物質からの散乱光は、受光窓４３を通過して、光軸を中心として垂直方向に等角度または等間隔に対称配置された＋θ散乱光用検知器４５ａおよび−θ散乱光用検知器４５ｂにて受光される。光源４０は、光源ホルダ（光源が配置されるベース部材）４６により固定され、検知器４５ａ、４５ｂは検知器ホルダ（各検知器が配置されるベース部材）４７に配置されて固定される。これにより、各検知器４５ａ、４５ｂからの光量データの値を比較することで光学系の熱変形による光量データのドリフトを補正することが可能となる。
【解決手段】測定対象物質からの散乱光は、受光窓４３を通過して、光軸を中心として垂直方向に等角度または等間隔に対称配置された＋θ散乱光用検知器４５ａおよび−θ散乱光用検知器４５ｂにて受光される。光源４０は、光源ホルダ（光源が配置されるベース部材）４６により固定され、検知器４５ａ、４５ｂは検知器ホルダ（各検知器が配置されるベース部材）４７に配置されて固定される。これにより、各検知器４５ａ、４５ｂからの光量データの値を比較することで光学系の熱変形による光量データのドリフトを補正することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は血液や尿などの試料に含まれる成分量を分析する自動分析装置に関し、特に光学系の熱変形によるドリフトの補正が可能な技術である。
【背景技術】
【０００２】
試料に含まれる成分量を分析する分析装置として、光源からの光を、試料、または試料と試薬とが混合した反応液に照射し、その結果得られる単一または複数の波長の透過光量を測定し吸光度を算出して、Ｌａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒの法則にしたがい、吸光度と濃度の関係から成分量を割り出す自動分析装置が広く用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
これらの装置においては、回転と停止を繰り返す反応ディスクに、反応液を保持する多数の反応容器が円周状に並べられ、反応ディスク回転中に、予め配置された透過光測定部により、約１０分間、一定の時間間隔で吸光度の経時変化が測定される。測定終了後、反応容器は洗浄機構により洗浄されて、再び分析に使用される。
【０００４】
反応液の反応には、基質と酵素との呈色反応と、抗原と抗体との凝集反応の大きく２種類の反応が用いられる。
【０００５】
前者は生化学分析であり、検査項目としてＬＤＨ（乳酸脱水素酵素）、ＡＬＰ（アルカリホスファターゼ）、ＡＳＴ（アスパラギン酸アミノトランスフェナーゼ）などがある。後者は免疫分析であり、検査項目としてＣＲＰ（Ｃ反応性蛋白）、ＩｇＧ（免疫グロブリン）、ＲＦ（リウマトイド因子）などがある。
【０００６】
後者の免疫分析で測定される測定物質は血中濃度が低いため高感度な検出系が要求される。例えば、ラテックス粒子の表面に抗体を感作（結合）させた試薬を用い、試料中に含まれる抗原との抗原抗体反応によりラテックス粒子を凝集させる際に、反応液に光を照射し、ラテックス凝集塊に散乱されずに透過した光量を測定することでサンプル中に含まれる成分量を定量するラテックス凝集法での高感度化が図られてきた。
【０００７】
さらに自動分析装置としては、透過光量を測定するのではなく、散乱光量を測定することによる高感度化も試みられている。
【０００８】
ところで、高感度化においては、装置内温度のわずかな変動に起因するような光量データのドリフトも、ごく微小な光量変化を高感度検出する際には大きな障害となる。光量データのドリフトには大きく分類して、（１）光源のドリフト、（２）電気回路系のドリフト、（３）光学系の熱変形によるドリフトが考えられる。（１）光源のドリフトについては、照射光量をモニタして補正する技術（特許文献２参照）が知られており、（２）電気回路系のドリフトについては、回路基板収納庫を温度制御することにより回路由来のドリフトを抑制する技術（特許文献３参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４４５１４３３号公報
【特許文献２】特開２００７−３２２２４６号公報
【特許文献３】特開２００２−２９６２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２および３の提案は、いずれも、（３）光学系の熱変形によるドリフトを考慮したものではない。
【００１１】
光学系の熱変形は、光度計の熱変形のみならず、光度計が搭載されている機構ベースの熱変形にも影響され、それらの熱変形はそれぞれ個別に動作制御された熱源（モータや基板や熱交換器など）と外気温との複雑な温度変化に影響されるため、コントロールは非常に困難である。さらに、反応ディスクを回転させながら測定を行うターンテーブル方式の自動分析装置において、光度計は反応容器が通過する領域を切り欠いた形状にならざるを得ず、熱変形に対しては不利な形状である。
【００１２】
ここで、例えば、光度計を収納して温度調節する収納庫を備えるようにして、熱源等の影響が及ばないようにすることも考えられる。しかし、新たな装備を加えたのでは、装置を大型化および複雑化してしまうことになる。
【００１３】
本発明の目的は、装置の大型化および複雑化を伴うことなく、装置内部の温度変動に起因する光学系の熱変形による光量データの変動を補正し、測定対象物質の高感度な検出ができる自動分析装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１６】
代表的な実施の形態による自動分析装置は、測光位置に配置されるとともに試料と試薬との混合液を収容する反応容器に光を照射する光源と、前記混合液からの散乱光または透過光を検出する検知器とを備えた自動分析装置であって、前記検知器は前記光源からの照射光の光軸を中心として垂直方向に対称に１組以上配置され、各検知器からの光量データを平均化した値および／または和を、前記混合液内の測定対象物質濃度の算出に用いる。
【００１７】
また、代表的な実施の形態による自動分析装置は、測光位置に配置されるとともに試料と試薬との混合液を収容する反応容器に光源より光を照射し、前記混合液からの散乱光または透過光を検知器により検出して光量データを得て、その光量データから前記混合液内の測定対象物質濃度を算出する自動分析装置であって、前記検知器を前記光源からの照射光の光軸を中心として対称に１組以上配置し、各検知器からの光量データの比および／または差が予め設定した範囲から外れた場合は、前記光量データを前記測定対象物質濃度の算出に用いない。
【００１８】
また、他の代表的な実施の形態による自動分析装置は、測光位置に配置されるとともに試料と試薬との混合液を収容する反応容器に光源より光を照射し、前記混合液からの散乱光または透過光を検知器により検出して光量データを得て、その光量データから前記混合液内の測定対象物質濃度を算出する自動分析装置であって、前記検知器を前記光源からの照射光の光軸を中心として垂直方向に対称に１組以上配置するとともに、前記測光位置に測定対象物質濃度算出用の基準物質を収容した前記反応容器を配置し、各検知器からの前記基準物質の光量データの予め設定した時間におけるドリフト量を、前記測定対象物質濃度の算出に先立って算出しておく。
【発明の効果】
【００１９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２０】
本発明によれば、反応容器からの散乱光または透過光を検出する検知器を光源からの照射光の光軸を中心として対称に１組以上配置したので、各検知器からの光量データの値を比較することで光学系の熱変形による光量データのドリフトを補正することが可能となる。したがって、装置の大型化や複雑化を伴うことなく、装置内部の温度変動に起因する光学系の熱変形による光量データのドリフトを補正し、データの正確性や安定性を高め、測定対象物質の高感度な検出が可能な自動分析装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態である自動分析装置の全体構成を示すシステムブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態における光学系の概略図である。
【図３】光学系の熱変形による受光角度変化を説明する図である。
【図４】受光角度変化による±θ散乱光の光量変化の測定結果を示すグラフである。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ自動分析装置立ち上げ後の±θ散乱光単独の測定結果を示すグラフである。
【図６】自動分析装置立ち上げ後の±θ散乱光の平均値を示すグラフである。
【図７】（ａ）〜（ｊ）は、本発明の自動分析装置による分析開始前の光量データドリフトチェックの動作フロー図である。
【図８】（ａ）〜（ｍ）は、本発明の自動分析装置による分析中の光量データドリフトチェックの動作フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは原則として同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略するようにしている。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態である自動分析装置の全体構成を示すシステムブロック図である。図１に示すように、自動分析装置１は、主に、反応ディスク１０、サンプルディスク２０、試薬ディスク３０ａ、３０ｂ、光源４０、散乱光度計４１およびコンピュータ５０から構成されている。
【００２４】
反応ディスク１０は、間欠回転可能に設けられており、ディスク上に透光性材料からなる多数の反応容器１１が周方向に沿って装着されている。反応容器１１は、恒温槽１２により所定温度（例えば３７℃）に維持されている。恒温槽１２内の流体は、恒温維持装置１３により温度調整されている。
【００２５】
サンプルディスク２０上には、血液、尿等の生体サンプルを収容する多数の検体容器２１が、図示の例では二重に、周方向に沿って載置されている。また、サンプルディスク２０の近傍には、サンプル分注機構２２が配置されている。このサンプル分注機構２２は、可動アーム２３と、これに取り付けられたピペットノズル２４とから主に構成されている。この構成により、サンプル分注機構２２は、サンプル分注時にはピペットノズル２４が可動アーム２３により分注位置に適宜移動して、サンプルディスク２０の吸入位置に位置する検体容器２１から所定量のサンプルを吸入し、そのサンプルを反応ディスク１０上の吐出位置にある反応容器１１内に吐出する。
【００２６】
試薬ディスク３０ａ、３０ｂは、互いに概ね同径かつ同形状のディスクであり、試薬保冷庫３１ａ、３１ｂがそれぞれ周方向に沿って配置されている。この試薬保冷庫３１ａ、３１ｂには、バーコードのように試薬識別情報を表示したラベルが貼られた複数の試薬ボトル３２ａ、３２ｂが、試薬ディスク３０ａ、３０ｂの周方向に沿ってそれぞれ載置されている。これらの試薬ボトル３２ａ、３２ｂには、自動分析装置１により分析され得る分析項目に対応する試薬液が収容されている。また、各試薬保冷庫３１ａ、３１ｂは、バーコード読み取り装置３３ａ、３３ｂが付属されており、これらの装置が試薬登録時に各試薬ボトル３２ａ、３２ｂの外壁に表示されているバーコードを読み取る。読み取られた試薬情報は、試薬ディスク３０ａ、３０ｂ上のポジションとともにメモリ５６に登録される。
【００２７】
また、試薬ディスク３０ａ、３０ｂの近傍には、サンプル分注機構２２と概ね同様の機構をなす試薬分注機構３４ａ、３４ｂがそれぞれ配置されている。試薬分注時には、これらが備えるピペットノズルにより、反応ディスク１０上の試薬受け入れ位置に位置付けられる検査項目に応じた試薬ボトル３２ａ、３２ｂから試薬液を吸入し、該当する反応容器１１内へ吐出する。
【００２８】
反応ディスク１０、試薬ディスク３０ａ、３０ｂおよび試薬分注機構３４ａ、３４ｂに囲まれる位置には、攪拌機構３５ａ、３５ｂが配置されている。反応容器１１内に収容されたサンプルと試薬との混合液は、この攪拌機構３５ａ、３５ｂにより攪拌されて反応が促進される。
【００２９】
ここで、光源４０は反応ディスク１０の中心部付近に、散乱光度計４１は反応ディスク１０の外周側に配置されており、攪拌を終えた反応容器１１の列は光源４０と散乱光度計４１とによって挟まれた測光位置を通るように回転移動する。散乱光度計４１は同軸光軸上、または恒温槽１２の別ポジションに多波長吸光光度計を備えてもよく、散乱光と透過光の両方を使って濃度演算を行ってもよい。なお、光源４０と散乱光度計４１は光検出系を構成する。
【００３０】
各反応容器１１内におけるサンプルと試薬との反応液は、反応ディスク１０の回転動作中に散乱光度計４１の前を横切る度に測光される。サンプル毎に測定された散乱光のアナログ信号は、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器５４に入力される。使用済みの反応容器１１は、反応ディスク１０の近傍に配置された反応容器洗浄機構３６により、内部が洗浄されて繰り返しの使用を可能にする。
【００３１】
次に、図１の自動分析装置１における制御系及び信号処理系について簡単に説明する。コンピュータ５０は、インターフェース５１を介して、サンプル分注制御部５２、試薬分注制御部５３、Ａ／Ｄ変換器５４に接続されている。コンピュータ５０は、サンプル分注制御部５２に対して指令を送り、サンプルの分注動作を制御する。また、コンピュータ５０は、試薬分注制御部５３に対して指令を送り、試薬の分注動作を制御する。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換器５４によってディジタル信号に変換された測光値は、コンピュータ５０に取り込まれる。
【００３３】
インターフェース５１には、印字するためのプリンタ５５、記憶装置であるメモリ５６や外部出力メディア５７、操作指令等を入力するためのキーボード５８、画面表示するためのＣＲＴディスプレイ（表示装置）５９が接続されている。表示装置５９としては、ＣＲＴディスプレイの他に液晶ディスプレイなどを採用できる。メモリ５６は、例えばハードディスクメモリまたは外部メモリにより構成される。メモリ５６には、各操作者のパスワード、各画面の表示レベル、分析パラメータ、分析項目依頼内容、キャリブレーション結果、分析結果等の情報が記憶される。
【００３４】
次に、図１の自動分析装置１におけるサンプルの分析動作を説明する。自動分析装置１によって分析可能な項目に関する分析パラメータは、予めキーボード５８等の情報入力装置を介して入力されておリ、メモリ５６に記憶されている。操作者は、操作機能画面を用いて各サンプルに依頼されている検査項目を選択する。
【００３５】
この際に、患者ＩＤなどの情報もキーボード５８から入力される。各サンプルに対して指示された検査項目を分析するために、サンプル分注機構２２のピペットノズル２４は、分析パラメータにしたがって、検体容器２１から反応容器１１へ所定量のサンプルを分注する。
【００３６】
サンプルが分注された反応容器１１は、反応ディスク１０の回転によって移送され、試薬受け入れ位置に停止する。試薬分注機構３４ａ、３４ｂのピペットノズルは、該当する検査項目の分析パラメータにしたがって、反応容器１１に所定量の試薬液を分注する。サンプルと試薬の分注順序は、この例とは逆に、サンプルより試薬が先であってもよい。
【００３７】
その後、攪拌機構３５ａ、３５ｂにより、サンプルと試薬との攪拌が行われ、混合される。この反応容器１１が、測光位置を横切る時、散乱光度計４１により反応液の散乱光が測光される。測光された散乱光は、Ａ／Ｄ変換器５４により光量に比例した数値に変換され、インターフェース５１を経由して、コンピュータ５０に取り込まれる。
【００３８】
この変換された数値を用い、検査項目毎に指定された分析法により予め測定しておいた検量線に基づき、濃度データが算出される。各検査項目の分析結果としての成分濃度データは、プリンタ５５やＣＲＴディスプレイ５９の画面に出力される。
【００３９】
以上の測定動作が実行される前に、操作者は、分析測定に必要な種々のパラメータの設定や試料の登録を、ＣＲＴディスプレイ５９の操作画面を介して行う。また、操作者は、測定後の分析結果をＣＲＴディスプレイ５９上の操作画面により確認する。
【００４０】
図２は、本発明の一実施の形態における光学系の概略図である。光源４０からの照射光は、投光窓４２を通過して、反応容器１１内の測定対象物質に照射される。測定対象物質からの透過光は、受光窓４３を通過して透過光用検知器４４にて受光される。測定対象物質からの散乱光は、受光窓４３を通過して、光軸を中心として垂直方向に対称配置された１組の＋θ散乱光用検知器４５ａおよび−θ散乱光用検知器４５ｂにて受光される。光源４０は、光源ホルダ（光源が配置されるベース部材）４６により固定され、検知器４４、４５ａ、４５ｂは検知器ホルダ（各検知器が配置されるベース部材）４７に等間隔に配置されて固定される。光源ホルダ４６と検知器ホルダ４７は、光度計ベース４８に固定され、光度計ベース４８は機構ベース４９に固定される。モータ、回路、熱交換器等の動作により、装置内の温度分布は変化するが、特に装置立ち上げ直後の温度変化は大きく、装置上下の温度差により矢印で示したような変形が生じることとなる。ターンテーブル方式における光度計は、反応容器１１が通過できるように上方が開いた形状となっているため、矢印に示したような変形が生じやすい。変形する部位としては、寸法的な違いから、光度計ベース４８、機構ベース４９の変形量が大きく、光源ホルダ４６、検知器ホルダ４７の変形量は小さい。したがって、図３に示すように、受光角度の相対的位置関係は保ったまま、δ°だけずれるような変形が生じる。
【００４１】
図４は、受光角度変化による±θ散乱光の光量変化の測定結果を示すグラフである。つまり、ある受光角度θの相対位置関係を保持したまま、検知器ホルダ４７の角度を変更したときの光量データの変動を実測した結果である。±θの散乱光は理論的に同じ値になるはずで、本結果も受光角度のずれが無い場合、値は概ね一致した。受光角度のずれと光量データとの間には比例関係が見られ、±θの光量データの和は一定になることがわかる。つまり、±θの光量データの和または平均、あるいはその両方をとることで、熱変形に由来する光量データのドリフトを補正できる可能性を見出した。
【００４２】
光量データのドリフトには大きく分類して、（１）光源のドリフト、（２）電気回路系のドリフト、（３）光学系の熱変形によるドリフトが考えられる。これらのうち、（１）光源のドリフト、（２）電気回路系のドリフトは、光源や電気回路の温調対策により、ある一定レベルに押さえることが容易である。しかしながら、（３）光学系の熱変形によるドリフトは、光度計の変形のみならず、光度計が搭載されているベースの変形にも影響される。さらには、モータや基板や熱交換器などのそれぞれ個別に動作制御された熱源と外気温との複雑な温度変化にも影響される。そのため、コントロールは非常に困難であり、補正できることの意味は大きい。
【００４３】
図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ自動分析装置立ち上げ後の±θ散乱光単独の測定結果を示すグラフである。つまり、装置を立ち上げてから５時間、反応容器内の散乱体を測定した結果である。装置立ち上げ直後は、±θの光量データは共に大きく低下しているが、これは温度が上がると光量が低下する特性を持つＬＥＤ光源のドリフトによる。光源のドリフトが概ね解消されると、±θの光量データは逆の挙動を示すが、これは熱変形による光量データのドリフトと考えられる。そこで、図６に示すように、±θの光量データの平均をとることで、分析時、つまり測定対象物質濃度の算出時に、熱変形によるドリフトを補正できる。なお、図６の例では±θの光量データの平均であるが、その和に基づきドリフト補正をしてもよいし、平均と和との両者を用いてドリフト補正をしてもよい。図６をみると、±θの光量データの平均もわずかに変動しているが、これは光源および電気回路系のドリフトである。
【００４４】
図７（ａ）〜（ｊ）は、本発明の自動分析装置による分析開始前の光量データドリフトチェックの動作フロー図である。本機能は、分析前、例えば装置立ち上げ後のイニシャライズ動作時や、恒温槽水交換時（一時的に恒温維持装置１３が停止する）に、自動的に実行される。まず、ドリフトチェックが開始されると（ａ）、所定の反応容器にブランク水またはブランク液などの測定対象物質濃度算出用の基準物質が分注され（ｂ）、続いて当該反応容器は測光位置に移動される（ｃ）。当該反応容器の移動後、その反応容器を停止させた状態で散乱光や透過光の測定が実施される（ｄ）。既定の測定時間（例えば、５分間）における光学系の熱変形によるドリフトや、光源および電気回路系のドリフトが、既定の範囲内に収まっているかをコンピュータ５０が確認（算出）する（ｅ）。それらの値が既定範囲内であれば、装置はスタンバイ状態に移行し（ｆ）、既定範囲外であれば、再度測定を実施する（ｇ）。このとき、±θの散乱光量比や±θの散乱光量差によって光学系の熱変形によるドリフトが算出でき、±θの散乱光量の平均や和によって光源および電気回路系のドリフトが算出できる。そして、既定の範囲内に収まっているかをコンピュータ５０が確認する（ｈ）。再度測定しても、±θの散乱光量比や、±θの散乱光量差、透過光や散乱光単独のドリフト量が、既定の範囲外である場合は、分析不可アラームを鳴らし、分析動作（測定対象物質濃度の算出）に移行できないようにする（ｉ）。以上によりドリフトチェックを終了する（ｊ）。再測定回数は任意に設定可能である。この機能の目的は、分析開始前に光学系のドリフトチェックを行い、測定可能かどうか判断することである。これまでの自動分析装置では、装置立ち上げ後、または恒温槽水交換後の一定時間、例えば３０分経過後に分析を開始するような運用になっていた。この一定時間は、光学系のドリフトが許容範囲内に収まるのに必要な時間で、実験的に裏づけがとられた時間ではあるが、実際にドリフトが収束したかどうかのチェックは行ってはいなかった。しかし、分析前のドリフトチェックを行うことで、信頼性の高い高感度な検出が実現できる。
【００４５】
図８（ａ）〜（ｍ）は、本発明の自動分析装置による分析中の光量データドリフトチェックの動作フロー図である。分析項目には、１試薬系、２試薬系、３試薬系など存在するが、本実施例は２試薬系（第１試薬と第２試薬を使用する）の項目を例として記載する。また、一般的にラテックス凝集法では、第１試薬は前処理用試薬で試料と混合しても光量変化等は起こさないが、第２試薬は抗体が感作されたラテックス粒子が含まれており、試料に対象とする抗原が含まれる場合に抗原抗体反応によるラテックス粒子の凝集が起こり、光量変化を起こす。この光量変化を検出して、対象物質の濃度を定量する。上記前提において、本実施例を記載する。分析が開始されたならば（ａ）、所定の反応容器に、まず試料が分注される（ｂ）。次いで、第１試薬（Ｒ１）が分注され、攪拌される（ｃ）。反応ディスク１０が回転中に取得される光量データから、±θの散乱光量比や、±θの散乱光量差から光学系の熱変形によるドリフトが算出され、±θの散乱光量の平均や和によって光源および電気回路系のドリフトが算出される（ｄ）。それらの値が既定範囲内にあるかコンピュータ５０が確認し（ｅ）、既定範囲外であれば測定不可アラームを鳴らし（ｆ）、再測定する（ｇ）。既定範囲内であれば、コンピュータ５０により±θの散乱の平均や和を算出し、反応過程の情報に関するデータを生成する（ｈ）。引き続いて当該反応容器には第２試薬（Ｒ２）が分注され、攪拌される（ｉ）。同様に、反応ディスク１０が回転中に取得される光量データから、±θの散乱光量比や、±θの散乱光量差から光学系の熱変形によるドリフトが算出される。それらの値が既定範囲内にあるかコンピュータ５０が確認し（ｊ）、既定範囲外であれば測定不可アラームを鳴らし（ｆ）、再測定する（ｇ）。既定範囲内であれば、コンピュータ５０によりの平均や和を算出し反応過程の情報に関するデータを生成し（ｋ）、測定対象物質の濃度演算が行われ（ｌ）、結果が出力されて分析を終了する（ｍ）。従来の自動分析装置においては、分析中に光学系のドリフトチェックを行っていなかったが、このように分析中に光学系のドリフトチェックを行うことで、信頼性の高い高感度な検出と、測定結果の保証が可能となる。
【００４６】
以上、本発明者によってなされた発明を、実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４７】
例えば、図示した形態では、散乱光用検知器は光軸を挟んで垂直方向に対称に２個１組で配置されているが、これに限らず、４個以上、つまり２組以上配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、血液や尿などの試料に含まれる成分量を分析する自動分析装置および自動分析方法に利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 自動分析装置
１０ 反応ディスク
１１ 反応容器
１２ 恒温槽
１３ 恒温維持装置
２０ サンプルディスク
２１ 検体容器
２２ サンプル分注機構
２３ 可動アーム
２４ ピペットノズル
３０ａ 試薬ディスク
３０ｂ 試薬ディスク
３１ａ 試薬保冷庫
３１ｂ 試薬保冷庫
３２ａ 試薬ボトル
３２ｂ 試薬ボトル
３３ａ バーコード読み取り装置
３３ｂ バーコード読み取り装置
３４ａ 試薬分注機構
３４ｂ 試薬分注機構
３５ａ 攪拌機構
３５ｂ 攪拌機構
３６ 反応容器洗浄機構
４０ 光源
４１ 散乱光度計
４２ 投光窓
４３ 受光窓
４４ 透過光用検知器
４５ａ ＋θ散乱光用検知器
４５ｂ −θ散乱光用検知器
４６ 光源ホルダ（光源が配置されるベース部材）
４７ 検知器ホルダ（各検知器が配置されるベース部材）
４８ 光度計ベース
４９ 機構ベース
５０ コンピュータ
５１ インターフェース
５２ サンプル分注制御部
５３ 試薬分注制御部
５４ Ａ／Ｄ変換器
５５ プリンタ
５６ メモリ
５７ 外部出力メディア
５８ キーボード
５９ ＣＲＴディスプレイ（表示装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は血液や尿などの試料に含まれる成分量を分析する自動分析装置に関し、特に光学系の熱変形によるドリフトの補正が可能な技術である。
【背景技術】
【０００２】
試料に含まれる成分量を分析する分析装置として、光源からの光を、試料、または試料と試薬とが混合した反応液に照射し、その結果得られる単一または複数の波長の透過光量を測定し吸光度を算出して、Ｌａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒの法則にしたがい、吸光度と濃度の関係から成分量を割り出す自動分析装置が広く用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
これらの装置においては、回転と停止を繰り返す反応ディスクに、反応液を保持する多数の反応容器が円周状に並べられ、反応ディスク回転中に、予め配置された透過光測定部により、約１０分間、一定の時間間隔で吸光度の経時変化が測定される。測定終了後、反応容器は洗浄機構により洗浄されて、再び分析に使用される。
【０００４】
反応液の反応には、基質と酵素との呈色反応と、抗原と抗体との凝集反応の大きく２種類の反応が用いられる。
【０００５】
前者は生化学分析であり、検査項目としてＬＤＨ（乳酸脱水素酵素）、ＡＬＰ（アルカリホスファターゼ）、ＡＳＴ（アスパラギン酸アミノトランスフェナーゼ）などがある。後者は免疫分析であり、検査項目としてＣＲＰ（Ｃ反応性蛋白）、ＩｇＧ（免疫グロブリン）、ＲＦ（リウマトイド因子）などがある。
【０００６】
後者の免疫分析で測定される測定物質は血中濃度が低いため高感度な検出系が要求される。例えば、ラテックス粒子の表面に抗体を感作（結合）させた試薬を用い、試料中に含まれる抗原との抗原抗体反応によりラテックス粒子を凝集させる際に、反応液に光を照射し、ラテックス凝集塊に散乱されずに透過した光量を測定することでサンプル中に含まれる成分量を定量するラテックス凝集法での高感度化が図られてきた。
【０００７】
さらに自動分析装置としては、透過光量を測定するのではなく、散乱光量を測定することによる高感度化も試みられている。
【０００８】
ところで、高感度化においては、装置内温度のわずかな変動に起因するような光量データのドリフトも、ごく微小な光量変化を高感度検出する際には大きな障害となる。光量データのドリフトには大きく分類して、（１）光源のドリフト、（２）電気回路系のドリフト、（３）光学系の熱変形によるドリフトが考えられる。（１）光源のドリフトについては、照射光量をモニタして補正する技術（特許文献２参照）が知られており、（２）電気回路系のドリフトについては、回路基板収納庫を温度制御することにより回路由来のドリフトを抑制する技術（特許文献３参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４４５１４３３号公報
【特許文献２】特開２００７−３２２２４６号公報
【特許文献３】特開２００２−２９６２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２および３の提案は、いずれも、（３）光学系の熱変形によるドリフトを考慮したものではない。
【００１１】
光学系の熱変形は、光度計の熱変形のみならず、光度計が搭載されている機構ベースの熱変形にも影響され、それらの熱変形はそれぞれ個別に動作制御された熱源（モータや基板や熱交換器など）と外気温との複雑な温度変化に影響されるため、コントロールは非常に困難である。さらに、反応ディスクを回転させながら測定を行うターンテーブル方式の自動分析装置において、光度計は反応容器が通過する領域を切り欠いた形状にならざるを得ず、熱変形に対しては不利な形状である。
【００１２】
ここで、例えば、光度計を収納して温度調節する収納庫を備えるようにして、熱源等の影響が及ばないようにすることも考えられる。しかし、新たな装備を加えたのでは、装置を大型化および複雑化してしまうことになる。
【００１３】
本発明の目的は、装置の大型化および複雑化を伴うことなく、装置内部の温度変動に起因する光学系の熱変形による光量データの変動を補正し、測定対象物質の高感度な検出ができる自動分析装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１６】
代表的な実施の形態による自動分析装置は、測光位置に配置されるとともに試料と試薬との混合液を収容する反応容器に光を照射する光源と、前記混合液からの散乱光または透過光を検出する検知器とを備えた自動分析装置であって、前記検知器は前記光源からの照射光の光軸を中心として垂直方向に対称に１組以上配置され、各検知器からの光量データを平均化した値および／または和を、前記混合液内の測定対象物質濃度の算出に用いる。
【００１７】
また、代表的な実施の形態による自動分析装置は、測光位置に配置されるとともに試料と試薬との混合液を収容する反応容器に光源より光を照射し、前記混合液からの散乱光または透過光を検知器により検出して光量データを得て、その光量データから前記混合液内の測定対象物質濃度を算出する自動分析装置であって、前記検知器を前記光源からの照射光の光軸を中心として対称に１組以上配置し、各検知器からの光量データの比および／または差が予め設定した範囲から外れた場合は、前記光量データを前記測定対象物質濃度の算出に用いない。
【００１８】
また、他の代表的な実施の形態による自動分析装置は、測光位置に配置されるとともに試料と試薬との混合液を収容する反応容器に光源より光を照射し、前記混合液からの散乱光または透過光を検知器により検出して光量データを得て、その光量データから前記混合液内の測定対象物質濃度を算出する自動分析装置であって、前記検知器を前記光源からの照射光の光軸を中心として垂直方向に対称に１組以上配置するとともに、前記測光位置に測定対象物質濃度算出用の基準物質を収容した前記反応容器を配置し、各検知器からの前記基準物質の光量データの予め設定した時間におけるドリフト量を、前記測定対象物質濃度の算出に先立って算出しておく。
【発明の効果】
【００１９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２０】
本発明によれば、反応容器からの散乱光または透過光を検出する検知器を光源からの照射光の光軸を中心として対称に１組以上配置したので、各検知器からの光量データの値を比較することで光学系の熱変形による光量データのドリフトを補正することが可能となる。したがって、装置の大型化や複雑化を伴うことなく、装置内部の温度変動に起因する光学系の熱変形による光量データのドリフトを補正し、データの正確性や安定性を高め、測定対象物質の高感度な検出が可能な自動分析装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態である自動分析装置の全体構成を示すシステムブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態における光学系の概略図である。
【図３】光学系の熱変形による受光角度変化を説明する図である。
【図４】受光角度変化による±θ散乱光の光量変化の測定結果を示すグラフである。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ自動分析装置立ち上げ後の±θ散乱光単独の測定結果を示すグラフである。
【図６】自動分析装置立ち上げ後の±θ散乱光の平均値を示すグラフである。
【図７】（ａ）〜（ｊ）は、本発明の自動分析装置による分析開始前の光量データドリフトチェックの動作フロー図である。
【図８】（ａ）〜（ｍ）は、本発明の自動分析装置による分析中の光量データドリフトチェックの動作フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは原則として同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略するようにしている。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態である自動分析装置の全体構成を示すシステムブロック図である。図１に示すように、自動分析装置１は、主に、反応ディスク１０、サンプルディスク２０、試薬ディスク３０ａ、３０ｂ、光源４０、散乱光度計４１およびコンピュータ５０から構成されている。
【００２４】
反応ディスク１０は、間欠回転可能に設けられており、ディスク上に透光性材料からなる多数の反応容器１１が周方向に沿って装着されている。反応容器１１は、恒温槽１２により所定温度（例えば３７℃）に維持されている。恒温槽１２内の流体は、恒温維持装置１３により温度調整されている。
【００２５】
サンプルディスク２０上には、血液、尿等の生体サンプルを収容する多数の検体容器２１が、図示の例では二重に、周方向に沿って載置されている。また、サンプルディスク２０の近傍には、サンプル分注機構２２が配置されている。このサンプル分注機構２２は、可動アーム２３と、これに取り付けられたピペットノズル２４とから主に構成されている。この構成により、サンプル分注機構２２は、サンプル分注時にはピペットノズル２４が可動アーム２３により分注位置に適宜移動して、サンプルディスク２０の吸入位置に位置する検体容器２１から所定量のサンプルを吸入し、そのサンプルを反応ディスク１０上の吐出位置にある反応容器１１内に吐出する。
【００２６】
試薬ディスク３０ａ、３０ｂは、互いに概ね同径かつ同形状のディスクであり、試薬保冷庫３１ａ、３１ｂがそれぞれ周方向に沿って配置されている。この試薬保冷庫３１ａ、３１ｂには、バーコードのように試薬識別情報を表示したラベルが貼られた複数の試薬ボトル３２ａ、３２ｂが、試薬ディスク３０ａ、３０ｂの周方向に沿ってそれぞれ載置されている。これらの試薬ボトル３２ａ、３２ｂには、自動分析装置１により分析され得る分析項目に対応する試薬液が収容されている。また、各試薬保冷庫３１ａ、３１ｂは、バーコード読み取り装置３３ａ、３３ｂが付属されており、これらの装置が試薬登録時に各試薬ボトル３２ａ、３２ｂの外壁に表示されているバーコードを読み取る。読み取られた試薬情報は、試薬ディスク３０ａ、３０ｂ上のポジションとともにメモリ５６に登録される。
【００２７】
また、試薬ディスク３０ａ、３０ｂの近傍には、サンプル分注機構２２と概ね同様の機構をなす試薬分注機構３４ａ、３４ｂがそれぞれ配置されている。試薬分注時には、これらが備えるピペットノズルにより、反応ディスク１０上の試薬受け入れ位置に位置付けられる検査項目に応じた試薬ボトル３２ａ、３２ｂから試薬液を吸入し、該当する反応容器１１内へ吐出する。
【００２８】
反応ディスク１０、試薬ディスク３０ａ、３０ｂおよび試薬分注機構３４ａ、３４ｂに囲まれる位置には、攪拌機構３５ａ、３５ｂが配置されている。反応容器１１内に収容されたサンプルと試薬との混合液は、この攪拌機構３５ａ、３５ｂにより攪拌されて反応が促進される。
【００２９】
ここで、光源４０は反応ディスク１０の中心部付近に、散乱光度計４１は反応ディスク１０の外周側に配置されており、攪拌を終えた反応容器１１の列は光源４０と散乱光度計４１とによって挟まれた測光位置を通るように回転移動する。散乱光度計４１は同軸光軸上、または恒温槽１２の別ポジションに多波長吸光光度計を備えてもよく、散乱光と透過光の両方を使って濃度演算を行ってもよい。なお、光源４０と散乱光度計４１は光検出系を構成する。
【００３０】
各反応容器１１内におけるサンプルと試薬との反応液は、反応ディスク１０の回転動作中に散乱光度計４１の前を横切る度に測光される。サンプル毎に測定された散乱光のアナログ信号は、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器５４に入力される。使用済みの反応容器１１は、反応ディスク１０の近傍に配置された反応容器洗浄機構３６により、内部が洗浄されて繰り返しの使用を可能にする。
【００３１】
次に、図１の自動分析装置１における制御系及び信号処理系について簡単に説明する。コンピュータ５０は、インターフェース５１を介して、サンプル分注制御部５２、試薬分注制御部５３、Ａ／Ｄ変換器５４に接続されている。コンピュータ５０は、サンプル分注制御部５２に対して指令を送り、サンプルの分注動作を制御する。また、コンピュータ５０は、試薬分注制御部５３に対して指令を送り、試薬の分注動作を制御する。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換器５４によってディジタル信号に変換された測光値は、コンピュータ５０に取り込まれる。
【００３３】
インターフェース５１には、印字するためのプリンタ５５、記憶装置であるメモリ５６や外部出力メディア５７、操作指令等を入力するためのキーボード５８、画面表示するためのＣＲＴディスプレイ（表示装置）５９が接続されている。表示装置５９としては、ＣＲＴディスプレイの他に液晶ディスプレイなどを採用できる。メモリ５６は、例えばハードディスクメモリまたは外部メモリにより構成される。メモリ５６には、各操作者のパスワード、各画面の表示レベル、分析パラメータ、分析項目依頼内容、キャリブレーション結果、分析結果等の情報が記憶される。
【００３４】
次に、図１の自動分析装置１におけるサンプルの分析動作を説明する。自動分析装置１によって分析可能な項目に関する分析パラメータは、予めキーボード５８等の情報入力装置を介して入力されておリ、メモリ５６に記憶されている。操作者は、操作機能画面を用いて各サンプルに依頼されている検査項目を選択する。
【００３５】
この際に、患者ＩＤなどの情報もキーボード５８から入力される。各サンプルに対して指示された検査項目を分析するために、サンプル分注機構２２のピペットノズル２４は、分析パラメータにしたがって、検体容器２１から反応容器１１へ所定量のサンプルを分注する。
【００３６】
サンプルが分注された反応容器１１は、反応ディスク１０の回転によって移送され、試薬受け入れ位置に停止する。試薬分注機構３４ａ、３４ｂのピペットノズルは、該当する検査項目の分析パラメータにしたがって、反応容器１１に所定量の試薬液を分注する。サンプルと試薬の分注順序は、この例とは逆に、サンプルより試薬が先であってもよい。
【００３７】
その後、攪拌機構３５ａ、３５ｂにより、サンプルと試薬との攪拌が行われ、混合される。この反応容器１１が、測光位置を横切る時、散乱光度計４１により反応液の散乱光が測光される。測光された散乱光は、Ａ／Ｄ変換器５４により光量に比例した数値に変換され、インターフェース５１を経由して、コンピュータ５０に取り込まれる。
【００３８】
この変換された数値を用い、検査項目毎に指定された分析法により予め測定しておいた検量線に基づき、濃度データが算出される。各検査項目の分析結果としての成分濃度データは、プリンタ５５やＣＲＴディスプレイ５９の画面に出力される。
【００３９】
以上の測定動作が実行される前に、操作者は、分析測定に必要な種々のパラメータの設定や試料の登録を、ＣＲＴディスプレイ５９の操作画面を介して行う。また、操作者は、測定後の分析結果をＣＲＴディスプレイ５９上の操作画面により確認する。
【００４０】
図２は、本発明の一実施の形態における光学系の概略図である。光源４０からの照射光は、投光窓４２を通過して、反応容器１１内の測定対象物質に照射される。測定対象物質からの透過光は、受光窓４３を通過して透過光用検知器４４にて受光される。測定対象物質からの散乱光は、受光窓４３を通過して、光軸を中心として垂直方向に対称配置された１組の＋θ散乱光用検知器４５ａおよび−θ散乱光用検知器４５ｂにて受光される。光源４０は、光源ホルダ（光源が配置されるベース部材）４６により固定され、検知器４４、４５ａ、４５ｂは検知器ホルダ（各検知器が配置されるベース部材）４７に等間隔に配置されて固定される。光源ホルダ４６と検知器ホルダ４７は、光度計ベース４８に固定され、光度計ベース４８は機構ベース４９に固定される。モータ、回路、熱交換器等の動作により、装置内の温度分布は変化するが、特に装置立ち上げ直後の温度変化は大きく、装置上下の温度差により矢印で示したような変形が生じることとなる。ターンテーブル方式における光度計は、反応容器１１が通過できるように上方が開いた形状となっているため、矢印に示したような変形が生じやすい。変形する部位としては、寸法的な違いから、光度計ベース４８、機構ベース４９の変形量が大きく、光源ホルダ４６、検知器ホルダ４７の変形量は小さい。したがって、図３に示すように、受光角度の相対的位置関係は保ったまま、δ°だけずれるような変形が生じる。
【００４１】
図４は、受光角度変化による±θ散乱光の光量変化の測定結果を示すグラフである。つまり、ある受光角度θの相対位置関係を保持したまま、検知器ホルダ４７の角度を変更したときの光量データの変動を実測した結果である。±θの散乱光は理論的に同じ値になるはずで、本結果も受光角度のずれが無い場合、値は概ね一致した。受光角度のずれと光量データとの間には比例関係が見られ、±θの光量データの和は一定になることがわかる。つまり、±θの光量データの和または平均、あるいはその両方をとることで、熱変形に由来する光量データのドリフトを補正できる可能性を見出した。
【００４２】
光量データのドリフトには大きく分類して、（１）光源のドリフト、（２）電気回路系のドリフト、（３）光学系の熱変形によるドリフトが考えられる。これらのうち、（１）光源のドリフト、（２）電気回路系のドリフトは、光源や電気回路の温調対策により、ある一定レベルに押さえることが容易である。しかしながら、（３）光学系の熱変形によるドリフトは、光度計の変形のみならず、光度計が搭載されているベースの変形にも影響される。さらには、モータや基板や熱交換器などのそれぞれ個別に動作制御された熱源と外気温との複雑な温度変化にも影響される。そのため、コントロールは非常に困難であり、補正できることの意味は大きい。
【００４３】
図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ自動分析装置立ち上げ後の±θ散乱光単独の測定結果を示すグラフである。つまり、装置を立ち上げてから５時間、反応容器内の散乱体を測定した結果である。装置立ち上げ直後は、±θの光量データは共に大きく低下しているが、これは温度が上がると光量が低下する特性を持つＬＥＤ光源のドリフトによる。光源のドリフトが概ね解消されると、±θの光量データは逆の挙動を示すが、これは熱変形による光量データのドリフトと考えられる。そこで、図６に示すように、±θの光量データの平均をとることで、分析時、つまり測定対象物質濃度の算出時に、熱変形によるドリフトを補正できる。なお、図６の例では±θの光量データの平均であるが、その和に基づきドリフト補正をしてもよいし、平均と和との両者を用いてドリフト補正をしてもよい。図６をみると、±θの光量データの平均もわずかに変動しているが、これは光源および電気回路系のドリフトである。
【００４４】
図７（ａ）〜（ｊ）は、本発明の自動分析装置による分析開始前の光量データドリフトチェックの動作フロー図である。本機能は、分析前、例えば装置立ち上げ後のイニシャライズ動作時や、恒温槽水交換時（一時的に恒温維持装置１３が停止する）に、自動的に実行される。まず、ドリフトチェックが開始されると（ａ）、所定の反応容器にブランク水またはブランク液などの測定対象物質濃度算出用の基準物質が分注され（ｂ）、続いて当該反応容器は測光位置に移動される（ｃ）。当該反応容器の移動後、その反応容器を停止させた状態で散乱光や透過光の測定が実施される（ｄ）。既定の測定時間（例えば、５分間）における光学系の熱変形によるドリフトや、光源および電気回路系のドリフトが、既定の範囲内に収まっているかをコンピュータ５０が確認（算出）する（ｅ）。それらの値が既定範囲内であれば、装置はスタンバイ状態に移行し（ｆ）、既定範囲外であれば、再度測定を実施する（ｇ）。このとき、±θの散乱光量比や±θの散乱光量差によって光学系の熱変形によるドリフトが算出でき、±θの散乱光量の平均や和によって光源および電気回路系のドリフトが算出できる。そして、既定の範囲内に収まっているかをコンピュータ５０が確認する（ｈ）。再度測定しても、±θの散乱光量比や、±θの散乱光量差、透過光や散乱光単独のドリフト量が、既定の範囲外である場合は、分析不可アラームを鳴らし、分析動作（測定対象物質濃度の算出）に移行できないようにする（ｉ）。以上によりドリフトチェックを終了する（ｊ）。再測定回数は任意に設定可能である。この機能の目的は、分析開始前に光学系のドリフトチェックを行い、測定可能かどうか判断することである。これまでの自動分析装置では、装置立ち上げ後、または恒温槽水交換後の一定時間、例えば３０分経過後に分析を開始するような運用になっていた。この一定時間は、光学系のドリフトが許容範囲内に収まるのに必要な時間で、実験的に裏づけがとられた時間ではあるが、実際にドリフトが収束したかどうかのチェックは行ってはいなかった。しかし、分析前のドリフトチェックを行うことで、信頼性の高い高感度な検出が実現できる。
【００４５】
図８（ａ）〜（ｍ）は、本発明の自動分析装置による分析中の光量データドリフトチェックの動作フロー図である。分析項目には、１試薬系、２試薬系、３試薬系など存在するが、本実施例は２試薬系（第１試薬と第２試薬を使用する）の項目を例として記載する。また、一般的にラテックス凝集法では、第１試薬は前処理用試薬で試料と混合しても光量変化等は起こさないが、第２試薬は抗体が感作されたラテックス粒子が含まれており、試料に対象とする抗原が含まれる場合に抗原抗体反応によるラテックス粒子の凝集が起こり、光量変化を起こす。この光量変化を検出して、対象物質の濃度を定量する。上記前提において、本実施例を記載する。分析が開始されたならば（ａ）、所定の反応容器に、まず試料が分注される（ｂ）。次いで、第１試薬（Ｒ１）が分注され、攪拌される（ｃ）。反応ディスク１０が回転中に取得される光量データから、±θの散乱光量比や、±θの散乱光量差から光学系の熱変形によるドリフトが算出され、±θの散乱光量の平均や和によって光源および電気回路系のドリフトが算出される（ｄ）。それらの値が既定範囲内にあるかコンピュータ５０が確認し（ｅ）、既定範囲外であれば測定不可アラームを鳴らし（ｆ）、再測定する（ｇ）。既定範囲内であれば、コンピュータ５０により±θの散乱の平均や和を算出し、反応過程の情報に関するデータを生成する（ｈ）。引き続いて当該反応容器には第２試薬（Ｒ２）が分注され、攪拌される（ｉ）。同様に、反応ディスク１０が回転中に取得される光量データから、±θの散乱光量比や、±θの散乱光量差から光学系の熱変形によるドリフトが算出される。それらの値が既定範囲内にあるかコンピュータ５０が確認し（ｊ）、既定範囲外であれば測定不可アラームを鳴らし（ｆ）、再測定する（ｇ）。既定範囲内であれば、コンピュータ５０によりの平均や和を算出し反応過程の情報に関するデータを生成し（ｋ）、測定対象物質の濃度演算が行われ（ｌ）、結果が出力されて分析を終了する（ｍ）。従来の自動分析装置においては、分析中に光学系のドリフトチェックを行っていなかったが、このように分析中に光学系のドリフトチェックを行うことで、信頼性の高い高感度な検出と、測定結果の保証が可能となる。
【００４６】
以上、本発明者によってなされた発明を、実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４７】
例えば、図示した形態では、散乱光用検知器は光軸を挟んで垂直方向に対称に２個１組で配置されているが、これに限らず、４個以上、つまり２組以上配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、血液や尿などの試料に含まれる成分量を分析する自動分析装置および自動分析方法に利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 自動分析装置
１０ 反応ディスク
１１ 反応容器
１２ 恒温槽
１３ 恒温維持装置
２０ サンプルディスク
２１ 検体容器
２２ サンプル分注機構
２３ 可動アーム
２４ ピペットノズル
３０ａ 試薬ディスク
３０ｂ 試薬ディスク
３１ａ 試薬保冷庫
３１ｂ 試薬保冷庫
３２ａ 試薬ボトル
３２ｂ 試薬ボトル
３３ａ バーコード読み取り装置
３３ｂ バーコード読み取り装置
３４ａ 試薬分注機構
３４ｂ 試薬分注機構
３５ａ 攪拌機構
３５ｂ 攪拌機構
３６ 反応容器洗浄機構
４０ 光源
４１ 散乱光度計
４２ 投光窓
４３ 受光窓
４４ 透過光用検知器
４５ａ ＋θ散乱光用検知器
４５ｂ −θ散乱光用検知器
４６ 光源ホルダ（光源が配置されるベース部材）
４７ 検知器ホルダ（各検知器が配置されるベース部材）
４８ 光度計ベース
４９ 機構ベース
５０ コンピュータ
５１ インターフェース
５２ サンプル分注制御部
５３ 試薬分注制御部
５４ Ａ／Ｄ変換器
５５ プリンタ
５６ メモリ
５７ 外部出力メディア
５８ キーボード
５９ ＣＲＴディスプレイ（表示装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測光位置に配置されるとともに試料と試薬との混合液を収容する反応容器に光を照射する光源と、前記混合液からの散乱光または透過光を検出する検知器とを備えた自動分析装置であって、
前記検知器は前記光源からの照射光の光軸を中心として等角度または等間隔に対称に１組以上配置され、各検知器からの光量データを平均化した値および／または和を、前記混合液内の測定対象物質濃度の算出に用いることを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動分析装置において、１組以上の前記検知器は同一のベース部材上に配置され、かつ、その同一のベース部材上に各検知器が光軸を中心として等角度または等間隔に対称に配置されることを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
請求項２に記載の自動分析装置において、さらに、各検知器が配置される前記ベース部材と前記光源が配置されるベース部材とが同一のベース上に配置されることを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項３に記載の自動分析装置において、
前記光源からの照射光の光軸を中心として等角度または等間隔に対称に配置された各検知器からの光量データの比および／または差が予め設定した範囲から外れた場合は、前記光量データを前記測定対象物質濃度の算出に用いないことを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の自動分析装置において、
前記光源からの照射光の光軸を中心として等角度または等間隔に対称に配置された各検知器からの光量データを平均化した値および／または和が予め設定した範囲から外れた場合は、前記光量データを前記測定対象物質濃度の算出に用いないことを特徴とする自動分析装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の自動分析装置において、
前記光源からの照射光の光軸を中心として等角度または等間隔に対称に１組以上配置するとともに、前記測光位置に測定対象物質濃度算出用の基準物質を収容した前記反応容器を配置し、各検知器からの前記基準物質の光量データの予め設定した時間におけるドリフト量を、前記測定対象物質濃度の算出に先立って算出しておくことを特徴とする自動分析装置。
【請求項７】
請求項６に記載の自動分析装置において、前記ドリフト量が予め設定した範囲を外れていた場合には前記測定対象物質濃度の算出に移行しないことを特徴とする自動分析装置。
【請求項８】
請求項７に記載の自動分析装置において、前記ドリフト量は、各検出器からの光量データの比および／または差であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の自動分析装置において、
前記ドリフト量は、各検出器からの光量データを平均化した値および／または和であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項１】
測光位置に配置されるとともに試料と試薬との混合液を収容する反応容器に光を照射する光源と、前記混合液からの散乱光または透過光を検出する検知器とを備えた自動分析装置であって、
前記検知器は前記光源からの照射光の光軸を中心として等角度または等間隔に対称に１組以上配置され、各検知器からの光量データを平均化した値および／または和を、前記混合液内の測定対象物質濃度の算出に用いることを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動分析装置において、１組以上の前記検知器は同一のベース部材上に配置され、かつ、その同一のベース部材上に各検知器が光軸を中心として等角度または等間隔に対称に配置されることを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
請求項２に記載の自動分析装置において、さらに、各検知器が配置される前記ベース部材と前記光源が配置されるベース部材とが同一のベース上に配置されることを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項３に記載の自動分析装置において、
前記光源からの照射光の光軸を中心として等角度または等間隔に対称に配置された各検知器からの光量データの比および／または差が予め設定した範囲から外れた場合は、前記光量データを前記測定対象物質濃度の算出に用いないことを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の自動分析装置において、
前記光源からの照射光の光軸を中心として等角度または等間隔に対称に配置された各検知器からの光量データを平均化した値および／または和が予め設定した範囲から外れた場合は、前記光量データを前記測定対象物質濃度の算出に用いないことを特徴とする自動分析装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の自動分析装置において、
前記光源からの照射光の光軸を中心として等角度または等間隔に対称に１組以上配置するとともに、前記測光位置に測定対象物質濃度算出用の基準物質を収容した前記反応容器を配置し、各検知器からの前記基準物質の光量データの予め設定した時間におけるドリフト量を、前記測定対象物質濃度の算出に先立って算出しておくことを特徴とする自動分析装置。
【請求項７】
請求項６に記載の自動分析装置において、前記ドリフト量が予め設定した範囲を外れていた場合には前記測定対象物質濃度の算出に移行しないことを特徴とする自動分析装置。
【請求項８】
請求項７に記載の自動分析装置において、前記ドリフト量は、各検出器からの光量データの比および／または差であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の自動分析装置において、
前記ドリフト量は、各検出器からの光量データを平均化した値および／または和であることを特徴とする自動分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１４９９０３（Ｐ２０１２−１４９９０３Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６８０９（Ｐ２０１１−６８０９）
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【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２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【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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