JP5160461B2 - Automatic analyzer - Google Patents
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Description
本発明は血液等の生体サンプル中の成分を測定する自動分析装置に係り、特に、複数項目の同時測定が可能な自動分析装置に関する。 The present invention relates to an automatic analyzer for measuring components in a biological sample such as blood, and more particularly to an automatic analyzer capable of simultaneous measurement of a plurality of items.
血液中のタンパク質からなる抗原の濃度を測定する方法として、抗原抗体反応を利用する方法が知られている。サンプル中の抗原と結合する抗体および標識体を添加し、生成した免疫複合体の標識体からのシグナルを計数することで抗原の定量,定性測定をおこなう。 As a method for measuring the concentration of an antigen consisting of a protein in blood, a method utilizing an antigen-antibody reaction is known. An antibody that binds to the antigen in the sample and a label are added, and the signal from the label of the generated immune complex is counted, whereby the antigen is quantified and qualitatively measured.
標識体を計数する方法としては、発光性の標識体を用いて、発光量が抗原の濃度と等しいとして換算する方法が主に用いられている。 As a method for counting the labeling body, a method is mainly used in which a luminescent labeling body is used and the amount of luminescence is converted to be equal to the antigen concentration.
例として、特許文献1には、化学反応を用いて標識体を発光させ計測する方法,特許文献2には電気化学発光によって計測する方法が開示されている。 As an example, Patent Document 1 discloses a method of measuring and emitting a label using a chemical reaction, and Patent Document 2 discloses a method of measuring by electrochemiluminescence.
また、特許文献3には蛍光物質を標識として用い、照射光を当てて蛍光物質を励起し、この励起をトリガーとして蛍光物質の発光量を測定する方法が示されている。 Patent Document 3 discloses a method of using a fluorescent substance as a label, irradiating irradiation light to excite the fluorescent substance, and measuring the light emission amount of the fluorescent substance using this excitation as a trigger.
前記の方法は、一連の測定作業が自動化されており、自動分析装置として医薬開発研究および臨床検査に広く用いられている。 In the above-described method, a series of measurement operations are automated, and it is widely used as an automatic analyzer for pharmaceutical development research and clinical examination.
現在では、臨床検査における本手法のニーズが一層拡大し、血中ウィルスやホルモンのみならず、HAV,HBV,HIV等の感染症や、癌,リウマチ等の疾病症に対する重要な検査項目も測定対象となりつつある。 At present, the need for this method in clinical tests is further expanded, and not only blood viruses and hormones, but also important test items for infectious diseases such as HAV, HBV, and HIV, and diseases such as cancer and rheumatism are measured. It is becoming.
従来の自動分析装置は、抗原抗体反応を起したサンプルを測定部にフローセルを含む流路上に流し、フローセル内部で電圧を印加させて標識体を発光させ、その発光量をPMT(光電子増倍管)等で計測していた。そのため、一回の分析で一抗体の濃度のみしか測定できず、多項目測定には多くの時間と手間を要していた。 In a conventional automatic analyzer, a sample that has undergone an antigen-antibody reaction is caused to flow on a flow path including a flow cell in a measurement unit, and a voltage is applied inside the flow cell to emit light from a labeled body. ) Etc. Therefore, only one antibody concentration can be measured in one analysis, and many items of measurement require a lot of time and labor.
上記問題点に鑑みて、DNAチップ技術を応用し複数多種類の抗原抗体反応を同時に測定することができるシステムが、知られている。予め分析対象物質および標識体と結合する抗体が測定したい項目数だけ分析チップ上に塗布されている。例えば測定項目に対応して列状に複数の項目を塗布したチップを用意する。 In view of the above problems, a system capable of simultaneously measuring a plurality of types of antigen-antibody reactions by applying DNA chip technology is known. The number of items to be measured is applied on the analysis chip in advance for the antibody to bind to the analyte and the label. For example, a chip coated with a plurality of items in a line corresponding to the measurement items is prepared.
このチップに対して測定したい生体サンプルと、対応した専用試薬を分注することで、測定対象物質が分析チップ内の各抗体と試薬内の標識体と結合し、一回の分注で多項目が分析可能となる。 By dispensing the biological sample to be measured on this chip and the corresponding dedicated reagent, the substance to be measured binds to each antibody in the analysis chip and the label in the reagent. Can be analyzed.
このシステムにより、従来方法と比較して測定に要する時間と必要サンプル量とを低減した分析が可能となった。 This system has made it possible to perform analysis with a reduction in the time required for measurement and the required amount of sample compared to the conventional method.
癌マーカーに代表されるような低濃度領域(10-9〜10-15gcm-3程度)の測定が可能となった。 It has become possible to measure a low concentration region (about 10 −9 to 10 −15 gcm −3 ) as typified by a cancer marker.
複数項目からの発光シグナルを同時に画像測定する場合、複数の測定対象の抗原抗体反応は同一の分析チップ内で同時並行的に進行する。本方法の分析チップは分析ごと、あるいは分析項目ごとに仕切られていないため、得られる画像データは外乱要因、すなわち、同時に測定する他の分析項目や、測定動作中に分析容器内に入り込む異物,各機構に由来する不具合等による影響を非常に受けやすい。 When simultaneously measuring images of luminescent signals from a plurality of items, antigen-antibody reactions of a plurality of measurement objects proceed in parallel in the same analysis chip. Since the analysis chip of this method is not partitioned for each analysis or analysis item, the obtained image data is a disturbance factor, that is, other analysis items to be measured at the same time, foreign substances that enter the analysis container during the measurement operation, It is very susceptible to defects from each mechanism.
例えば、隣り合って測定される分析項目の発光量に差がある場合、発光量の大きな分析項目からの発光が発光量の小さな分析項目の測定を邪魔することがある。 For example, when there is a difference in the light emission amounts of the analysis items measured next to each other, the light emission from the analysis item with the large light emission amount may interfere with the measurement of the analysis item with the small light emission amount.
また、分析チップ内に混入した異物が蛍光の励起光を反射・散乱して計測されること、分析チップのBF分離が十分ではないために生体サンプルの抗原量に比例しない発光量が検出されること等がある。 In addition, foreign matter mixed in the analysis chip is measured by reflecting / scattering fluorescence excitation light, and the amount of luminescence not proportional to the amount of antigen in the biological sample is detected due to insufficient BF separation of the analysis chip. There are things.
本発明の目的は、画像計測結果より特徴ある信号パターンを抽出して、計測不具合を検知するシステムを提供すること、また異常を検知した結果を装置にフィードバックして回復動作や再計測を実施することで、一つの計測結果から複数の項目を精度よく分析可能な自動分析装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a system for detecting a measurement defect by extracting a characteristic signal pattern from an image measurement result, and to perform a recovery operation and remeasurement by feeding back the result of detecting an abnormality to the apparatus. Thus, an object of the present invention is to provide an automatic analyzer that can accurately analyze a plurality of items from a single measurement result.
上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。 The configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
生体サンプルに対して一つの面内で多項目を並行して分析する分析チップと、記分析チップ上の複数の分析項目におけるシグナルを同時に計測する計測手段と、備えた自動分析装置において、予め想定される計測異常を生じる要因について、前記要因とそれに起因する計測異常結果とを関連付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段内に格納された計測異常結果から、関連付けられた異常要因に特有の計測異常パターンを抽出する抽出手段と、実測結果と前記計測異常パターンとを比較して当該計測結果の異常有無を判定する判定手段と、前記分析チップに生体サンプル,検査試薬および発光性の標識を分注する分注手段と、前記分注手段によって前記分析チップ内に分注された生体サンプル,検査試薬および標識の反応を均一に促進させる反応促進手段と、前記分析チップ内から不要物を除去する分離除去手段と、前記計測異常パターンとの比較によって計測異常を検出した場合は、前記記憶手段に格納されている異常要因との関連付けから、異常内容および異常原因のうち少なくともいずれかを推定する異常原因推定手段と、前記異常原因推定手段によって異常要因が前記反応促進手段,前記分離除去手段,前記計測手段の少なくともいずれかの装置機構に在ると推定された場合には、前記装置機構に対して自動的に異常回復動作を実施する異常回復手段とを備え、前記分析チップ壁面には生体サンプル,検査試薬,標識の少なくともいずれかに結合する物質が塗布され、前記計測手段は前記分析チップ内の標識からの発光を画像計測するものであり、前記異常回復手段は、前記分離除去手段の洗浄液の吐出方向,洗浄液の吐出量,洗浄液の吐出速度,測定対象の分析チップに対する距離,測定対象の分析チップに対する前記計測手段の相対位置,前記計測手段の相対角度,前記計測手段の距離の少なくともいずれかを調整することを特徴とする自動分析装置。 Assumed in advance in an automatic analysis device equipped with an analysis chip that analyzes multiple items in parallel on a biological sample in one plane and a measuring means that simultaneously measures signals in a plurality of analysis items on the analysis chip Storage means for storing the factor and a measurement abnormality result caused by the factor in association with each other, and a measurement specific to the associated abnormality factor from the measurement abnormality result stored in the storage unit Extraction means for extracting an abnormal pattern, determination means for comparing the actual measurement result with the measurement abnormal pattern to determine the presence / absence of the measurement result , a biological sample, a test reagent, and a luminescent label are separated on the analysis chip. Dispensing means for dispensing, and the reaction of the biological sample dispensed in the analysis chip by the dispensing means, the test reagent, and the label are uniformly promoted A response enhancing means, and separation and removal means for removing the unwanted substances from the analysis chip, when detecting an abnormal measured by comparison of the measurement abnormality pattern from association with abnormal factors stored in said storage means An abnormality cause estimating means for estimating at least one of an abnormality content and an abnormality cause, and the abnormality cause is detected by at least one of the reaction promoting means, the separation removing means, and the measuring means by the abnormality cause estimating means. An abnormality recovery means for automatically performing an abnormality recovery operation on the device mechanism when it is estimated that the device mechanism is present, and the analysis chip wall surface is provided with at least one of a biological sample, a test reagent, and a label binding agent is applied, the measuring means serves to image measuring the light emission from the label in the analysis chip, the abnormality recovery means, before The cleaning liquid discharge direction of the separation / removal means, the cleaning liquid discharge rate, the cleaning liquid discharge speed, the distance to the measurement target analysis chip, the relative position of the measurement means relative to the measurement target analysis chip, the relative angle of the measurement means, and the measurement means An automatic analyzer characterized by adjusting at least one of the distances.
ここで、計測異常を生じる要因とは、例えば分析チップ内に混入した異物や、自動分析装置の構成要素の不具合、同時に発光量の大きな項目と小さな項目を測定したときの測定誤差等を想定しており、これらの要因に対する計測異常の傾向を、その影響が顕著である複数の測定結果から抽出する。 Here, factors that cause measurement abnormalities are assumed to be, for example, foreign matter mixed in the analysis chip, malfunctions in the components of the automatic analyzer, and measurement errors when measuring items with large and small amounts of luminescence at the same time. Therefore, the tendency of measurement abnormality to these factors is extracted from a plurality of measurement results whose influence is remarkable.
計測方法としては、分析チップに励起光を照射して発生した蛍光発光をチップ上方から計測し、画像データから分析項目の判定や異常を診断する方法を想定しているが、この方法に限るものではなく、化学発光や電気化学発光等他の光計測法を用いても良い。 As a measurement method, it is assumed that fluorescence emission generated by irradiating the analysis chip with excitation light is measured from above the chip and analysis items are judged from the image data and abnormalities are diagnosed. Instead, other optical measurement methods such as chemiluminescence and electrochemiluminescence may be used.
また、定量的に異常有無を判定するために異常分析の境界となる閾値を設定しておき、この値を異常要因と関連付けて保存していても良い。閾値としては、分析チップの全反応領域を測定した際の画像全体のシグナル平均値,シグナル標準偏差,シグナル量の揺らぎの振幅や周波数、さらには、測定対象からの発光の色,発光の大きさ,発光の形状等の評価量を閾値として抽出し、これら複数の閾値と計測結果から得られた評価量とを総合的に比較して異常を判定する。 Further, in order to quantitatively determine the presence or absence of abnormality, a threshold value that becomes a boundary of abnormality analysis may be set, and this value may be stored in association with the abnormality factor. The threshold values include the average signal value, signal standard deviation, amplitude and frequency of fluctuation of signal amount when measuring all reaction areas of the analysis chip, as well as the color of emitted light and magnitude of emitted light. , The evaluation amount such as the shape of light emission is extracted as a threshold value, and the abnormality is determined by comprehensively comparing the plurality of threshold values with the evaluation amount obtained from the measurement result.
計測異常が発生した場合には、記憶してある異常要因と異常パターンと比較して、当該異常の原因を推定する。異常原因が特定できた場合には、その異常原因を解消または不具合を修復するための動作を自動的におこなう機能が有ることが望ましい。 When a measurement abnormality occurs, the cause of the abnormality is estimated by comparing the stored abnormality factor with the abnormality pattern. When the cause of the abnormality can be identified, it is desirable to have a function of automatically performing an operation for eliminating the cause of the abnormality or repairing the defect.
また、原因が解消された場合には、再測定を自動的に実行する機能があればなお良い。 In addition, when the cause is resolved, it is better to have a function of automatically performing remeasurement.
複数の分析項目からの光量を同時に画像測定可能な自動分析装置において、外来要因によって計測異常が生じた分析項目について、その異常状態を適切に検知し、異常原因を迅速に追究するとともに、適切な回復動作を速やかに実行できる。 In an automatic analyzer that can measure the amount of light from multiple analysis items at the same time, the abnormal state of the analysis item that caused measurement abnormality due to an external factor is detected appropriately, the cause of the abnormality is quickly investigated, and an appropriate Recovery operation can be executed promptly.
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第一に、システムに備わる機構の異常を検知する機能を備えた実施例について図1のブロックダイヤグラムで示す。本実施例では、図2に示すように、分析容器100に、標識体とに結合する性質を持つ物質101が底面に付着している。標識体には、照射205,304をトリガーとして発光206,307する性質を持つ蛍光物質202を使用する。測光手段203,309には、CCD,CMOS,PMT(光電子増倍管)等のイメージセンサー,照射光源204,301には標識体の励起波長にスペクトルの中心波長をもつLEDや、ハロゲンランプ等の白色光源を使用する。
First, an embodiment having a function of detecting an abnormality of a mechanism provided in the system is shown in a block diagram of FIG. In this embodiment, as shown in FIG. 2, a
システムの構成を図1にブロックダイヤグラムで示す。このシステムは、試薬およびサンプルの分注機構10,攪拌機構11,洗浄機構12,検出機構13,画像データ取得部14,画像データ記憶部15,画像データ解析演算部16,データベース17,機構異常判定演算部18,アラーム出力機能19,機構制御基板20から構成される。
The system configuration is shown in a block diagram in FIG. This system includes a reagent and
はじめに、分析容器100を分注機構10のステージ102に固定し、容器内に検査試薬を混合し、分析容器底面に塗布された物質101と結合させる。次に、分析容器100を攪拌機構11に運ぶ。そこでは、物質と標識が均一かつ十分に結合するよう攪拌を行い、これにより分析容器内の物質は十分に混合される。攪拌方法としては、空気噴射や超音波振動等の非接触式のほか、攪拌棒を用いる接触式の方法がある。
First, the
攪拌後、分析容器100は、洗浄機構12にて、容器底面に塗布された物質と結合しなかった未反応検査試薬および非測定物を、分析容器から除去する洗浄過程を経る。その後、検出機構13で光量測定を行う。
After stirring, the
光量測定で取得するデータは、平面座標の各格子点に1つの信号量が対応する画像データの形式をしている。画像データ取得部14でデータを取得後、画像データ記憶部15に送信される。送信後、画像データ解析演算部16では、取得したデータの解析を行い、標識から放出される光の信号強度の分布,分析容器全体の平均信号量,標準偏差値,ゆらぎの周波数、等を所定のアルゴリズムに従い算出する。
The data acquired by measuring the amount of light is in the form of image data in which one signal amount corresponds to each lattice point on the plane coordinates. After the data is acquired by the image
次に、機構異常判定演算部18にて、今回測定結果とデータベース17に記録されている異常計測結果との比較を行う。ここで、データベース17とは、システムに備わる各機構(攪拌機構11,洗浄機構12,流路系等)に既知内容の異常や不具合が生じた状況下で分析を実施し、それぞれの結果の解析若しくは数値シミュレーションによる検証を行い、画像データ上に現れる特有の傾向を抽出し、機構の異常内容と関連付けてあらかじめ記憶したものである。
Next, the mechanism abnormality
例えば、攪拌機構11に何らかの不具合があり、攪拌の対象領域が反応領域から逸脱していた、等の状況であれば、当該分析で取得する画像データは、信号量分布が不均一となる。また、洗浄機構12に何らかの不具合があり洗浄が不十分であれば、洗いきれなかった標識体からの発光やその他の異物からの反射光により、全体の信号量が大きくなり、かつ、信号量分布に局所的な発光領域が存在する、というような特徴が現れる。その他、洗浄液を流す流路系に何らかの不具合があり液体の流れに支障をきたすような状態にあれば、洗浄液の吐出速度に差が出ることから信号量分布に斑点状の構造ができあがる、等それぞれの不具合に応じて、画像データに特徴が現れる。
For example, if there is some problem in the
測定結果に対して上記の特徴を定量的に評価するために、まず、所定のアルゴリズムに基づき、分析容器の全反応領域に対する平均値,標準偏差値,平均値から標準偏差の複数倍大きな信号量を持つ領域の分布またはその面積,信号量のゆらぎに対する振幅と周波数、等の評価量(物理量)を算出する。これらの算出された評価量(物理量)について、不具合かどうかを判断するための基準値となるしきい値を設定する。不具合が発生しているかどうかは、前記複数の評価量を総合的に判断して決めるため、しきい値は、不具合の内容ごとに、前記複数種類の評価量をそれぞれに対して1つのセットとして定める値である。これらの情報をあらかじめデータベースに記憶しておく。 In order to quantitatively evaluate the above characteristics with respect to the measurement results, first, based on a predetermined algorithm, the average value, standard deviation value, and signal amount that is multiple times the standard deviation from the average value over the entire reaction region of the analytical container The evaluation quantity (physical quantity) such as the distribution or area of the area having the amplitude, the amplitude and frequency with respect to the fluctuation of the signal quantity is calculated. For these calculated evaluation quantities (physical quantities), a threshold value is set as a reference value for determining whether or not there is a malfunction. Since whether or not a defect has occurred is determined by comprehensively judging the plurality of evaluation amounts, the threshold value is set as one set for each of the plurality of types of evaluation amounts for each defect content. It is a value to be determined. These pieces of information are stored in advance in a database.
機構異常判定演算部18にて、画像データ解析演算部16で算出した評価量とデータベース17に記録されているしきい値との比較を行い、非定常な信号パターンが含まれるかチェックする。このとき、非定常な信号パターンの存在が確認され、その原因が機構の異常によるものと判断されれば、アラーム出力部19にてアラームを出力し、生じている不具合内容および不具合の生じた機構をユーザーに知らせる。
The mechanism abnormality
また、上記の判断結果を機構制御基板20を介して機構系にフィードバックし、装置自身で不具合を修復する機能を持たせることも可能である。例えば、洗浄機構12に異常が生じているのであれば、洗浄に使用する洗浄液の吐出の方向,吐出の量,吐出の速度,吐出の分析容器に対する相対位置,吐出の分析容器に対する相対距離等を調整し、十分な攪拌が行われるように修復させる。流路系の異常と判断されれば、流路の洗浄を行う。
It is also possible to feed back the determination result to the mechanism system via the
上記の方法により、測定データの解析結果を用いて異常の検知を行うことが可能となり、従来であれば、不具合を調査に必要であった人的労力を、この方法により大幅に削減する効果をあげ、その結果コスト削減が実現される。また、装置自身が必要に応じた自己メンテナンスを施すことができる機能を持たせることで、装置を常に一定の状態に保つことができ、その結果、安定した分析結果を提供することが可能となる。 By the above method, it becomes possible to detect anomalies using the analysis result of the measurement data, and in the past, this method has the effect of greatly reducing the labor required for investigating defects. As a result, cost reduction is realized. In addition, by providing a function that allows the device itself to perform self-maintenance as necessary, the device can always be kept in a constant state, and as a result, stable analysis results can be provided. .
第二に、分析結果から光量測定時の分析条件を判断し、判断結果に基づいて自己メンテナンスを施し、必要に応じて分析パラメータを調整して再測定を実施する機能を備えた実施例について示す。本実施例では、複数種類の抗原抗体反応が、同一分析容器で行われる。抗原抗体反応が行われる位置には、反応位置であることを認識するための標識が付着してある。標識体には蛍光物質202を使用する。
Secondly, an embodiment having the function of judging the analysis condition at the time of measuring the light quantity from the analysis result, performing self-maintenance based on the judgment result, adjusting the analysis parameter as necessary, and performing the re-measurement is shown. . In this embodiment, a plurality of types of antigen-antibody reactions are performed in the same analysis container. A label for recognizing the reaction position is attached to the position where the antigen-antibody reaction is performed. A
はじめに、分析容器内で血液試料と検査試薬を混合し、分析容器100に付着している抗体と血液試料中の測定対象たる抗原を反応させて複合体を形成させる。次に、攪拌を行い、反応液を十分に混合させる。反応が十分に行われた後は、分析容器内に蛍光標識を主成分とする検査試薬を混合し、前述の複合体に蛍光標識を付着させる。複合体への蛍光色素の付着が十分に行われた後は、未反応検査試薬および非測定物の除去過程を経て、分析容器100をステージ201,305へ運び発光量を測定する。
First, a blood sample and a test reagent are mixed in an analysis container, and an antibody attached to the
この分析容器から放出される光は、複合体に付着した標識202から放出される光206,307の他、分析中に混入した異物からの反射光,除去過程で除去しきれない未反応蛍光標識からの発光,複合体から何らかの原因により剥がれおちた標識からの光、等があり、これらにセンサー特有の雑音信号量を加えた信号量が測定値として取得される。抗原抗体反応に起因する濃度計測のための有効信号を精度良く得るためには、複合体から放出される光を前記取得信号量から分離する必要がある。
The light emitted from the analysis container includes the light 206 and 307 emitted from the
そこで、次のような手段を考える。 Therefore, consider the following means.
まず、実施例1で記載のように、あらかじめ、混入が想定される異物の反射光として得られる画像,使用する蛍光標識が発光した画像、を解析し、それぞれのスペクトル,形状,大きさ(発光範囲),信号量等のデータを算出し、異物の種類と関連付けた上でデータベース17に記憶する。
First, as described in Example 1, an image obtained as reflected light of a foreign substance expected to be mixed and an image emitted from a fluorescent label to be used are analyzed in advance, and each spectrum, shape, and size (light emission) are analyzed. Range), signal amount, and the like are calculated and stored in the
画像データ取得部14光量測定で取得し、画像データ記憶部15に記憶されている画像データは、画像データ解析演算部16にて、所定のアルゴリズムで演算され、抗原抗体反応が行われた領域の座標,複合体からの発光量,複合体以外からの発光,抗原抗体反応が生じていない背景領域からの発光量、それぞれ標準偏差値、等の評価量が算出される。
Image
前記算出された値のうち、複合体以外からの発光については、データベース17に記憶されている情報と、信号量,形状,発光のスペクトル,大きさについて比較し、標識からの発光か判断する。
Among the calculated values, for light emitted from other than the complex, the information stored in the
標識からの光であると判断した場合は、未反応の検査試薬に含まれる標識体が洗浄しきれず残った場面か、複合体から標識が剥がれ落ちた場面である可能性が高いことから、攪拌機能および洗浄機能に異常が生じていないか自動でチェックする。ユーザー側の必要に応じて再測定を実施する。再測定の際には、空気や洗浄液を吐出する口の形状を調整し、吐出の方向や量,速度を制御する等、分析条件の最適化を行う。 If it is determined that the light is from the label, it is likely that the label contained in the unreacted test reagent could not be washed completely, or the label was peeled off from the complex. Automatically check for abnormalities in function and cleaning function. Perform re-measurement as required by the user. At the time of re-measurement, the analysis conditions are optimized by adjusting the shape of the outlet for discharging air and cleaning liquid and controlling the direction, amount and speed of discharge.
一方で標識からの発光でないと判断した場合は、分析測定中に混入された異物から反射光である可能性が高いため、自己メンテナンスの1つとして流路洗浄を施した後、必要に応じて再測定を実施する。 On the other hand, if it is determined that the light is not emitted from the sign, there is a high possibility that it is reflected light from the foreign matter mixed during the analysis measurement. Perform a remeasurement.
また、背景領域からの発光量について、分析容器の前後左右に所定の4つの領域に対し平均信号量を算出する。この4領域の平均信号量を比較する。平均値に差が見られた場合は、照射光の照射ムラがある場合や、分析容器の配置に傾きがある可能性がある。これらの情報を、機構制御基板20に送信し、回転軸306を回転させて分析容器を配置する角度を調整し、分析容器全体に均一な照射が得られるように配置する。若しくは、LED204の照射角度を調整し、分析容器全体に均一な照射が得られるようにし、必要に応じて再測定を実施する。このとき、場合によっては、生体サンプルや標識を均一に混ぜるための攪拌の実施や、分注量の調整,攪拌継続時間の制御を行い、分析に最適なパラメータを選択して再測定を実施する。
Further, regarding the light emission amount from the background region, the average signal amount is calculated for four predetermined regions on the front, rear, left and right sides of the analysis container. The average signal amounts of these four areas are compared. If there is a difference in the average value, there may be uneven irradiation of irradiation light or there may be a tilt in the arrangement of the analysis container. These pieces of information are transmitted to the
このようにして、異物からの発光や複合体以外からの発光を利用し、装置の機構系および構成要素の不具合を検知する。また、必要に応じてそれぞれにフィードバックし再測定を実施することで、より信頼性の高い分析結果を提供することが可能となる。 In this way, the light emission from the foreign matter or the light emission from other than the complex is used to detect the malfunction of the mechanical system and the components of the apparatus. Moreover, it is possible to provide a more reliable analysis result by performing feedback and performing remeasurement as necessary.
10 分注機構
11 攪拌機構
12 洗浄機構
13 検出機構
14 画像データ取得部
15 画像データ記憶部
16 画像データ解析演算部
17 データベース
18 機構異常判定演算部
19 アラーム出力部
20 機構制御基板
100 分析容器
101 標識体と結合しやすい物質の集合体の例
102 分注機構内のステージの例
201 検出機構内のステージの例
202 標識体が付着した物質
203 イメージセンサーの例
204 照射光源
205 照射光(励起光)
206 放出光
301 中に照射光源が配置された格納箱
302 照射光を集光するレンズ
303 照射光の光路の筒
304 照射光(蛍光物質に対する励起光)
305 検出部で分析容器を固定する稼動ステージ
306 回転軸
307 標識体(蛍光物質)からの放射光
308 放射光集光のための光路の筒
309 イメージセンサーを格納する箱
DESCRIPTION OF
206
305
Claims (5)
前記分析チップ上の複数の分析項目におけるシグナルを同時に計測する計測手段と、
を備えた自動分析装置において、
予め想定される計測異常を生じる要因について、前記要因とそれに起因する計測異常結果とを関連付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段内に格納された計測異常結果から、関連付けられた異常要因に特有の計測異常パターンを抽出する抽出手段と、
実測結果と前記計測異常パターンとを比較して当該計測結果の異常有無を判定する判定手段と、
前記分析チップに生体サンプル,検査試薬および発光性の標識を分注する分注手段と、
前記分注手段によって前記分析チップ内に分注された生体サンプル,検査試薬および標識の反応を均一に促進させる反応促進手段と、
前記分析チップ内から不要物を除去する分離除去手段と、
前記計測異常パターンとの比較によって計測異常を検出した場合は、前記記憶手段に格納されている異常要因との関連付けから、異常内容および異常原因のうち少なくともいずれかを推定する異常原因推定手段と、
前記異常原因推定手段によって異常要因が前記反応促進手段,前記分離除去手段,前記計測手段の少なくともいずれかの装置機構に在ると推定された場合には、前記装置機構に対して自動的に異常回復動作を実施する異常回復手段とを備え、
前記分析チップ壁面には生体サンプル,検査試薬,標識の少なくともいずれかに結合する物質が塗布され、
前記計測手段は前記分析チップ内の標識からの発光を画像計測するものであり、
前記異常回復手段は、前記分離除去手段の洗浄液の吐出方向,洗浄液の吐出量,洗浄液の吐出速度,測定対象の分析チップに対する距離,測定対象の分析チップに対する前記計測手段の相対位置,前記計測手段の相対角度,前記計測手段の距離の少なくともいずれかを調整することを特徴とする自動分析装置。 An analysis chip that analyzes multiple items in parallel in one plane for a biological sample;
Measuring means for simultaneously measuring signals in a plurality of analysis items on the analysis chip;
In an automatic analyzer equipped with
Storage means for storing the factor and the measurement abnormality result caused by the factor in association with each other, with respect to the factor causing the measurement abnormality assumed in advance,
Extraction means for extracting a measurement abnormality pattern specific to the associated abnormality factor from the measurement abnormality result stored in the storage means;
A determination means for comparing the actual measurement result with the measurement abnormality pattern to determine whether there is an abnormality in the measurement result;
A dispensing means for dispensing a biological sample, a test reagent and a luminescent label on the analysis chip;
Reaction accelerating means for uniformly accelerating the reaction of the biological sample, the test reagent and the label dispensed in the analysis chip by the dispensing means;
Separation / removal means for removing unnecessary substances from the analysis chip;
When a measurement abnormality is detected by comparison with the measurement abnormality pattern, an abnormality cause estimation unit that estimates at least one of an abnormality content and an abnormality cause from an association with an abnormality factor stored in the storage unit;
When it is estimated by the abnormality cause estimating means that the abnormality factor is present in at least one of the reaction promoting means, the separation removing means, and the measuring means, an abnormality is automatically made to the device mechanism. An abnormality recovery means for performing a recovery operation,
A substance that binds to at least one of a biological sample, a test reagent, and a label is applied to the wall of the analysis chip,
The measuring means measures the light emission from the label in the analysis chip,
The abnormality recovery means includes a cleaning liquid discharge direction, a cleaning liquid discharge amount, a cleaning liquid discharge speed, a distance to the measurement target analysis chip, a relative position of the measurement means with respect to the measurement target analysis chip, and the measurement means. An automatic analyzer that adjusts at least one of the relative angle of the distance and the distance of the measuring means.
前記反応促進手段として空気攪拌機構を備え、
分析チップに対して空気を吐出し、大きさおよび形状が可変な攪拌空気吐出機構を備え、
前記異常回復手段は、前記攪拌空気吐出機構の空気吐出方向,空気吐出量,空気吐出速度,空気吐出時間,測定対象の分析チップに対する相対位置,測定対象の分析チップに対する距離の少なくともいずれかを調整することを特徴とする自動分析装置。 The automatic analyzer according to claim 1, wherein
An air stirring mechanism is provided as the reaction promoting means,
Equipped with a stirring air discharge mechanism that discharges air to the analysis chip and is variable in size and shape,
The abnormality recovery means adjusts at least one of the air discharge direction, the air discharge amount, the air discharge speed, the air discharge time, the relative position with respect to the measurement target analysis chip, and the distance with respect to the measurement target analysis chip of the stirring air discharge mechanism. The automatic analyzer characterized by doing.
前記異常回復手段は、前記分注手段に対して生体サンプル,検査試薬,標識の少なくともいずれかの分注量を制御することを特徴とする自動分析装置。 The automatic analyzer according to claim 2,
The abnormality recovery means controls the dispensing amount of at least one of a biological sample, a test reagent, and a label with respect to the dispensing means.
前記異常回復手段とは、前記再検機能が再測定を実施する前に前記反応促進手段によって生体サンプルを攪拌することを特徴とする自動分析装置。 The automatic analyzer according to claim 1, wherein
The abnormality recovery means is an automatic analyzer characterized in that a biological sample is agitated by the reaction promoting means before the retest function performs remeasurement.
前記異常回復手段によって異常回復動作を実施した後、ユーザー側から再測定実施の有無を選択する機能を備えたことを特徴とする自動分析装置。 The automatic analyzer according to claim 1, wherein
An automatic analyzer having a function of selecting whether or not to perform re-measurement from the user side after performing an abnormality recovery operation by the abnormality recovery means.
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