JP5603114B2 - Reader and diagnostic system - Google Patents

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  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Description

本発明は、蛍光イムノクロマト法の平面試験片における蛍光発色の状態を読み取るための蛍光読取装置および診断システムに関するものである。   The present invention relates to a fluorescence reading apparatus and a diagnostic system for reading the state of fluorescent color development on a flat test piece of fluorescent immunochromatography.

イムノクロマト法とは、被検物質が毛細管現象により多孔質支持体内を移動し、標識粒子に捕捉され、更に多孔質支持体に局所的(例えば、ライン状)に固定化された捕捉物質と効率的に接触することによって被検物質が濃縮され、捕捉物質が固定化されたラインが発色することによって被検物質の有無を判定する免疫測定法をいう。
イムノクロマト法の特徴として、少なくとも下記の2点が挙げられる。
(1)判定までに要する時間が20分以下であり、迅速な検査が可能である。
(2)検体を滴下するだけで測定でき、操作が簡便である。
これらの特徴を利用して、イムノクロマト法は妊娠検査薬やインフルエンザ検査薬に用いられており、新たなPOCT(Point Of Care Testing)の手法として注目を集めている。
ここで、POCTとは、患者に出来る限り近い場所で診断するための検査をいう。従来、採取した血液、尿、患部組織などの検体は、病院の中央検査室や専門の検査センターに送られて検査されるので、診断の確定までに時間がかかっていた。POCTによれば、瞬時に提供される検査情報を基に、迅速かつ的確な治療が可能となる。従って、病院での緊急検査や手術中の検査が可能となるので、医療現場におけるニーズが高まっている。
The immunochromatography method is efficient because the test substance moves through the porous support by capillary action, is captured by the labeled particles, and is immobilized locally (for example, in a line) on the porous support. This is an immunoassay method for determining the presence or absence of a test substance by concentrating the test substance on contact with the sample and coloring the line on which the capture substance is immobilized.
The features of the immunochromatography method include at least the following two points.
(1) The time required for determination is 20 minutes or less, and rapid inspection is possible.
(2) The measurement can be performed simply by dropping the sample, and the operation is simple.
Utilizing these characteristics, immunochromatography is used for pregnancy test drugs and influenza test drugs, and is attracting attention as a new POCT (Point Of Care Testing) method.
Here, POCT refers to a test for diagnosis as close as possible to the patient. Conventionally, collected specimens such as blood, urine, and affected tissue are sent to a central laboratory in a hospital or a specialized examination center for examination, so it takes time to confirm the diagnosis. According to POCT, prompt and accurate treatment is possible based on examination information provided instantaneously. Therefore, an emergency inspection at a hospital and an inspection during an operation become possible, and the needs in the medical field are increasing.

従来のイムノクロマト法では、標識物質として金ナノ粒子が最も良く使用されている。金ナノ粒子の場合、検出機器が不要であるものの、検出感度が低いという問題がある。
そこで、本発明者らは、標識物質として蛍光物質を用いたイムノクロマト法標識試薬、およびイムノクロマト法用テストストリップ等を発明している(特許文献1参照)。特許文献1に記載のイムノクロマト法用標識試薬シリカナノ粒子は、様々な吸光特性および蛍光特性を付与することができる。そして、特許文献1に記載のイムノクロマト法用テストストリップを用いることで、検出感度の高い検査を行うことができる。
In conventional immunochromatography, gold nanoparticles are most often used as a labeling substance. In the case of gold nanoparticles, although a detection device is not required, there is a problem that detection sensitivity is low.
Therefore, the present inventors have invented an immunochromatographic labeling reagent using a fluorescent substance as a labeling substance, an immunochromatographic test strip, and the like (see Patent Document 1). The labeling reagent silica nanoparticles for immunochromatography described in Patent Document 1 can impart various light absorption characteristics and fluorescence characteristics. And by using the immunochromatographic test strip described in Patent Document 1, it is possible to perform a test with high detection sensitivity.

更に、本発明者らは、標識物質として蛍光物質を用いたイムノクロマト法用テストストリップを目視確認するために、図11に示す蛍光読取装置301を発明している。
図11は、従来技術の蛍光読取装置301の概略斜視図である。蛍光読取装置301の筐体311内部には、励起光源(図示しない)が設置されている。筐体311の正面部には、励起光源のオン、オフの為の入力部312(スイッチ)が設けられる。筐体311の上面部には、筐体311の内部を目視するための覗き窓313が形成されている。筐体311の側面部の一方には、平面試験片(テストストリップ)303を挿入する為の挿入口314が形成されている。
観測者は、平面試験片303を挿入口314に挿入し、入力部(スイッチ)312を押下して励起光源からの励起光を発光させ、覗き窓313から筐体311内部を覗くことで、平面試験片303における蛍光発色の状態を目視し、被検物質の有無を判定する。
図11に示す蛍光読取装置301は、構成が簡便である為、装置が軽く携帯性に優れており、製造コストも低く抑えることができる。
Furthermore, the present inventors have invented a fluorescence reading apparatus 301 shown in FIG. 11 in order to visually confirm an immunochromatographic test strip using a fluorescent substance as a labeling substance.
FIG. 11 is a schematic perspective view of a fluorescence reading apparatus 301 of the prior art. An excitation light source (not shown) is installed inside the housing 311 of the fluorescence reader 301. An input unit 312 (switch) for turning on and off the excitation light source is provided on the front surface of the housing 311. A viewing window 313 for viewing the inside of the housing 311 is formed on the upper surface of the housing 311. An insertion port 314 for inserting a flat test piece (test strip) 303 is formed in one of the side surfaces of the housing 311.
The observer inserts the flat test piece 303 into the insertion port 314, presses the input unit (switch) 312 to emit excitation light from the excitation light source, and looks into the housing 311 from the observation window 313, thereby The state of fluorescent color development on the test piece 303 is visually observed to determine the presence or absence of the test substance.
Since the fluorescence reading apparatus 301 shown in FIG. 11 has a simple configuration, the apparatus is light and excellent in portability, and the manufacturing cost can be kept low.

特許4360652号公報Japanese Patent No. 4360652

しかしながら、図11に示す蛍光読取装置301は、以下に示す問題がある。
(1)複数人(例えば、医者と患者)が同時に確認することはできない。
(2)覗き窓313から環境光が侵入する為、検査環境によっては検査結果の精度が低下する。
(3)感染症検査の場合、感染症の疑いがある患者が蛍光読取装置301に触れることによって、感染が拡大してしまう恐れがある。
(4)平面試験片303における蛍光発色の状態を電子的に保存することができず、検査結果の直接的な証拠を残すことができない。
However, the fluorescence reading apparatus 301 shown in FIG. 11 has the following problems.
(1) Multiple persons (for example, a doctor and a patient) cannot confirm at the same time.
(2) Since ambient light enters from the viewing window 313, the accuracy of the inspection result is lowered depending on the inspection environment.
(3) In the case of an infectious disease test, a patient suspected of having an infectious disease touches the fluorescence reading device 301 to possibly spread the infection.
(4) The state of fluorescent color development on the flat test piece 303 cannot be stored electronically, and direct evidence of the inspection result cannot be left.

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、複数人が同時に検査結果を確認することができる蛍光読取装置等を提供することである。また、検査結果の精度を向上することができる蛍光読取装置等を提供することである。また、感染症検査の場合において、感染拡大を防止することができる蛍光読取装置等を提供することである。また、検査結果の直接的な証拠を残すことができる蛍光読取装置等を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fluorescence reading apparatus or the like that allows a plurality of persons to simultaneously confirm the inspection result. It is another object of the present invention to provide a fluorescence reading apparatus and the like that can improve the accuracy of inspection results. Another object of the present invention is to provide a fluorescence reading apparatus and the like that can prevent the spread of infection in the case of infectious disease inspection. It is another object of the present invention to provide a fluorescence reader that can leave direct evidence of the inspection result.

前述した目的を達成するために第1の発明は、蛍光イムノクロマト法の平面試験片における蛍光発色の状態を読み取るための蛍光読取装置であって、前記平面試験片のメンブレンは、蛍光標識試薬を吸着する対照領域、標的物質を捕捉する捕捉物質が固定化されており蛍光標識試薬が標的物質と結合している場合にのみ蛍光標識試薬を吸着する試験領域、並びに前記対照領域及び前記試験領域を除く背景領域を有し、前記平面試験片が収容された試験容器を挿入する挿入口を有し、全ての面が光を遮蔽する部材によって形成される筐体を備え、前記筐体の内部には、前記挿入口から挿入される前記試験容器に向けて励起光を発する発光部と、前記平面試験片の前記試験領域及び前記対照領域を少なくとも含む領域を撮像する撮像部と、が設けられ、前記筐体の外部には、前記撮像部が撮像した蛍光画像を表示する表示部、が設けられ前記筐体の内部には、前記撮像部から出力される出力値に基づいて、下記式で表される標的物質の含有量を示す定量評価指数Rt、及び測定結果の妥当性指数Rvを算出する制御部、が更に設けられ前記制御部は、前記撮像部が撮像した画像の各画素が、前記対照領域の画素、前記試験領域の画素及び前記背景領域の画素のいずれであるかを判別するために、前記撮像部から出力される画素ごとの出力値における2つのピーク値を特定し、液体試料の流れる方向に対して上流側にある第1ピーク値に係る画素を前記試験領域の画素とし、前記第1ピーク値に係る画素の周辺であって、所定の定数α(0<α<1)×前記第1ピーク値よりも大きい出力値の画素も前記試験領域の画素とするとともに、液体試料の流れる方向に対して下流側にある第2ピーク値に係る画素を前記対照領域の画素とし、前記第2ピーク値に係る画素の周辺であって、前記所定の定数×前記第2ピーク値よりも大きい出力値の画素も前記対照領域の画素とすることを特徴とする蛍光読取装置である。
Rt={[前記試験領域の出力値の統計量]−[前記背景領域の出力値の統計量]}/{[前記対照領域の出力値の統計量]−[前記背景領域の出力値の統計量]}
Rv={[前記対照領域の出力値の統計量]−[前記背景領域の出力値の統計量]}/[前記背景領域の出力値の統計量]
第1の発明により、複数人が同時に検査結果を確認することができる。また、検査結果の精度を向上することができる。また、感染症検査の場合において、感染拡大を防止することができる。また、標的物質の含有量を定量的に評価することができる。
前記表示部は、更に、前記撮像部から出力される出力値を表示するようにしても良い。
In order to achieve the above-mentioned object, the first invention is a fluorescence reading device for reading the state of color development in a fluorescent immunochromatographic flat test piece, and the membrane of the flat test piece adsorbs a fluorescent labeling reagent. Control area, capture area that captures the target substance is immobilized, and the test area that adsorbs the fluorescent labeling reagent only when the fluorescent labeling reagent is bound to the target substance, and the control area and the test area are excluded A housing having a background region, having an insertion port for inserting a test container in which the flat test piece is accommodated, and having all surfaces formed by members that shield light; A light emitting unit that emits excitation light toward the test container inserted from the insertion port, and an imaging unit that captures an area including at least the test region and the control region of the planar test piece. It is, wherein the outside of the housing, a display unit in which the imaging unit for displaying the fluorescence image captured, is provided, in the interior of the housing, on the basis of an output value outputted from the imaging unit, the following control unit which calculates quantitative evaluation index Rt showing a content and a validity index Rv of the measurement results of the target substance represented by the formula, but is further provided, wherein, each of the image which the image pickup unit has captured In order to determine whether the pixel is the pixel in the control area, the pixel in the test area, or the pixel in the background area, two peak values in the output value for each pixel output from the imaging unit are specified. Then, a pixel related to the first peak value on the upstream side with respect to the flow direction of the liquid sample is set as a pixel of the test area, and is a periphery of the pixel related to the first peak value, and has a predetermined constant α (0 < α <1) × output greater than the first peak value The pixel of the value is also the pixel of the test area, the pixel related to the second peak value that is downstream in the flow direction of the liquid sample is the pixel of the reference area, and the periphery of the pixel related to the second peak value The fluorescent reading apparatus is characterized in that a pixel having an output value larger than the predetermined constant × the second peak value is also used as the pixel in the reference region.
Rt = {[statistic of output value of the test area] − [statistic of output value of the background area]} / {[statistic of output value of the control area] − [statistic of output value of the background area] amount]}
Rv = {[statistics of output value of the control region] − [statistics of output value of the background region]} / [statistics of output value of the background region]
According to the first invention, a plurality of persons can confirm the inspection result at the same time. In addition, the accuracy of the inspection result can be improved. In addition, in the case of an infectious disease test, it is possible to prevent the spread of infection. In addition, the content of the target substance can be quantitatively evaluated.
The display unit may further display an output value output from the imaging unit.

また、第1の発明における前記筐体の内部には、前記撮像部と電気的に接続され、前記撮像部が撮像した画像を記憶する記憶部、が更に設けられることが望ましい。
これによって、検査結果の直接的な証拠を残すことができる。
In the first aspect of the present invention, it is preferable that a storage unit that is electrically connected to the imaging unit and stores an image captured by the imaging unit is further provided inside the casing.
This can leave direct evidence of the test results.

第2の発明は、蛍光イムノクロマト法の平面試験片における蛍光発色の状態を読み取るための蛍光読取装置と、診断装置とがネットワークを介して接続される診断システムであって、前記平面試験片のメンブレンは、蛍光標識試薬を吸着する対照領域、標的物質を捕捉する捕捉物質が固定化されており蛍光標識試薬が標的物質と結合している場合にのみ蛍光標識試薬を吸着する試験領域、並びに前記対照領域及び前記試験領域を除く背景領域を有し、前記平面試験片が収容された試験容器を挿入する挿入口を有し、全ての面が光を遮蔽する部材によって形成される筐体を備え、前記筐体の内部には、前記挿入口から挿入される前記試験容器に向けて励起光を発する発光部と、前記平面試験片の前記試験領域及び前記対照領域を少なくとも含む領域を撮像する撮像部と、が設けられ、前記筐体の外部には、前記撮像部が撮像した蛍光画像を表示する表示部、が設けられ前記診断装置は、前記撮像部から出力される出力値に基づいて、下記式で表される標的物質の含有量を示す定量評価指数Rt、及び測定結果の妥当性指数Rvを算出する制御部を備え、前記制御部は、前記撮像部が撮像した画像の各画素が、前記対照領域の画素、前記試験領域の画素及び前記背景領域の画素のいずれであるかを判別するために、前記撮像部から出力される画素ごとの出力値における2つのピーク値を特定し、液体試料の流れる方向に対して上流側にある第1ピーク値に係る画素を前記試験領域の画素とし、前記第1ピーク値に係る画素の周辺であって、所定の定数α(0<α<1)×前記第1ピーク値よりも大きい出力値の画素も前記試験領域の画素とするとともに、液体試料の流れる方向に対して下流側にある第2ピーク値に係る画素を前記対照領域の画素とし、前記第2ピーク値に係る画素の周辺であって、前記所定の定数×前記第2ピーク値よりも大きい出力値の画素も前記対照領域の画素とすることを特徴とする診断システムである。
Rt={[前記試験領域の出力値の統計量]−[前記背景領域の出力値の統計量]}/{[前記対照領域の出力値の統計量]−[前記背景領域の出力値の統計量]}
Rv={[前記対照領域の出力値の統計量]−[前記背景領域の出力値の統計量]}/[前記背景領域の出力値の統計量]
第2の発明により、複数人が同時に検査結果を確認することができる。また、検査結果の精度を向上することができる。また、感染症検査の場合において、感染拡大を防止することができる。また、標的物質の含有量を定量的に評価することができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a diagnostic system in which a fluorescence reader for reading the state of color development in a flat specimen of a fluorescent immunochromatography method and a diagnostic apparatus are connected via a network, the membrane of the planar specimen A control region that adsorbs the fluorescent labeling reagent, a test region that adsorbs the fluorescent labeling reagent only when the capture substance that captures the target substance is immobilized and the fluorescent labeling reagent is bound to the target substance, and the control Having a background region excluding the region and the test region, having an insertion port for inserting a test container in which the flat test piece is accommodated, and having a housing formed by a member that shields light on all surfaces, The housing includes at least a light emitting unit that emits excitation light toward the test container inserted from the insertion port, and the test region and the control region of the planar test piece. An imaging unit that captures the frequency, is provided outside the housing, a display unit in which the imaging unit for displaying the fluorescence image captured, is provided, wherein the diagnostic device is output from the imaging unit A control unit that calculates a quantitative evaluation index Rt indicating the content of the target substance represented by the following formula based on the output value and a validity index Rv of the measurement result is provided . In order to determine whether each pixel in the image is a pixel in the control region, a pixel in the test region, or a pixel in the background region, two output values for each pixel output from the imaging unit A peak value is specified, and a pixel related to the first peak value on the upstream side with respect to the flow direction of the liquid sample is set as a pixel of the test region, and a predetermined constant is around the pixel related to the first peak value. α (0 <α <1) × the first peak A pixel having a larger output value is also a pixel in the test region, and a pixel related to the second peak value on the downstream side in the flow direction of the liquid sample is a pixel in the reference region, and the second peak value is The diagnostic system is characterized in that a pixel having an output value larger than the predetermined constant × the second peak value is also a pixel in the reference region around the pixel .
Rt = {[statistic of output value of the test area] − [statistic of output value of the background area]} / {[statistic of output value of the control area] − [statistic of output value of the background area] amount]}
Rv = {[statistics of output value of the control region] − [statistics of output value of the background region]} / [statistics of output value of the background region]
According to the second invention, a plurality of persons can confirm the inspection result at the same time. In addition, the accuracy of the inspection result can be improved. In addition, in the case of an infectious disease test, it is possible to prevent the spread of infection. In addition, the content of the target substance can be quantitatively evaluated.

また、第2の発明における前記蛍光読取装置は、前記蛍光画像を前記診断装置に送信する通信部、を更に備え、前記診断装置は、前記蛍光読取装置から前記蛍光画像を受信する通信部と、前記蛍光画像を表示する表示部と、前記蛍光画像を記憶する記憶部と、を備えることが望ましい。
これによって、検査結果の直接的な証拠を残すことができる。また、患者と医療従事者が検査を終えるまで接触することはなく、感染の拡大を完全に防止することができる。
The fluorescence reading device according to a second aspect of the invention further includes a communication unit that transmits the fluorescence image to the diagnostic device, and the diagnostic device includes a communication unit that receives the fluorescence image from the fluorescence reading device; It is desirable to include a display unit that displays the fluorescent image and a storage unit that stores the fluorescent image.
This can leave direct evidence of the test results. In addition, the patient and the medical staff are not in contact until the test is completed, and the spread of infection can be completely prevented.

本発明の蛍光読取装置等により、複数人が同時に検査結果を確認することができる。また、検査結果の精度を向上することができる。また、感染症検査の場合において、感染拡大を防止することができる。また、検査結果の直接的な証拠を残すことができる。   With the fluorescence reading apparatus of the present invention, a plurality of people can confirm the inspection result at the same time. In addition, the accuracy of the inspection result can be improved. In addition, in the case of an infectious disease test, it is possible to prevent the spread of infection. In addition, direct evidence of test results can be left.

第1の実施の形態に係る蛍光読取装置1の概略斜視図1 is a schematic perspective view of a fluorescence reading apparatus 1 according to a first embodiment. (a)平面試験片5の概略平面図、(b)平面試験片5の概略平面図の縦断面図(A) Schematic plan view of the flat test piece 5, (b) Longitudinal sectional view of the schematic plan view of the flat test piece 5 試験容器3の概略平面図Schematic plan view of test container 3 蛍光読取装置1の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of the fluorescence reading apparatus 1 蛍光読取装置1の発光部17および撮像部18の内部配置を示す概略断面図Schematic sectional view showing the internal arrangement of the light emitting unit 17 and the imaging unit 18 of the fluorescence reader 1 蛍光読取装置1の表示部13の表示例Display example of the display unit 13 of the fluorescence reading device 1 第2の実施の形態に係る診断システム10の概略構成図Schematic configuration diagram of a diagnostic system 10 according to the second embodiment 第2の実施の形態に係る蛍光読取装置1aの構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the fluorescence reader 1a which concerns on 2nd Embodiment. 診断装置7の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of the diagnostic device 7 (a)表示部13に表示される画像を模式的に示した例、(b)撮像部18の出力値の例(A) An example schematically showing an image displayed on the display unit 13, (b) An example of an output value of the imaging unit 18 従来技術の蛍光読取装置301の概略斜視図Schematic perspective view of prior art fluorescence reader 301

以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明において、蛍光イムノクロマト法とは、標的物質が毛細管現象により多孔質支持体(メンブレン)内を移動し、蛍光標識試薬に捕捉され、更に多孔質支持体に局所的(例えば、ライン状)に固定化された捕捉物質(例えば、標的物質と特異的に結合する抗原もしくは抗体)と効率的に接触することによって標的物質が濃縮され、捕捉物質が固定化されたラインが発色することによって被検物質の有無を判定する免疫測定法をいう。
ここで、蛍光標識試薬とは励起光を照射されたときに蛍光を発する蛍光部と、標的物質に特異的に結合する結合部とからなる任意の物質をいう。
平面試験片のメンブレン上に結合部と直接的に結合する物質を塗布した領域が対照領域(コントロールライン)であり、蛍光標識試薬は標的物質の有無に関わらず対照領域に捕捉される。すなわち、対照領域に捕捉される蛍光標識試薬の量は、その試験で使用された蛍光標識試薬の総量を表す指標となる。
一方、蛍光標識試薬の結合部が標的物質と結合しているときにのみ、標的物質を介して結合部と結合する物質(好ましくは、特異的に結合する物質)を塗布した領域が試験領域(テストライン)であり、ここには標的物質を捕捉した蛍光標識試薬のみが捕捉されることになる。すなわち、試験領域には、標的物質を捕捉する捕捉物質(例えば、標的物質と特異的に結合する抗原もしくは抗体)が固定化されている。そのため、対照領域および試験領域の両方が発色すると、被検物質が有ると判定することができる。また、対照領域のみが発色すると、被検物質が無いと判定することができる。尚、対照領域が発色しなければ、再検査を行う。ただし、このとき液体試料とともに流れずに対照領域および試験領域を除く領域に取り残されてしまう(非特異的結合)蛍光標識試薬も一定量存在しており、これらが放出する蛍光は背景となる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the present invention, the fluorescence immunochromatography method means that a target substance moves in a porous support (membrane) by capillary action, is captured by a fluorescent labeling reagent, and is locally (for example, in a line) on the porous support. The target substance is concentrated by efficient contact with an immobilized capture substance (for example, an antigen or antibody that specifically binds to the target substance), and the line on which the capture substance is immobilized develops a color. An immunoassay that determines the presence or absence of a substance.
Here, the fluorescent labeling reagent means an arbitrary substance composed of a fluorescent part that emits fluorescence when irradiated with excitation light and a binding part that specifically binds to a target substance.
A region where a substance that directly binds to the binding portion is applied on the membrane of the flat test piece is a control region (control line), and the fluorescent labeling reagent is captured in the control region regardless of the presence or absence of the target substance. That is, the amount of the fluorescent labeling reagent captured in the control region is an index representing the total amount of the fluorescent labeling reagent used in the test.
On the other hand, only when the binding part of the fluorescent labeling reagent is bound to the target substance, the area coated with the substance that binds to the binding part via the target substance (preferably, the substance that specifically binds) is the test area ( Test line), where only the fluorescent labeling reagent that captured the target substance is captured. That is, a capture substance that captures the target substance (for example, an antigen or an antibody that specifically binds to the target substance) is immobilized in the test region. Therefore, when both the control region and the test region are colored, it can be determined that there is a test substance. Further, when only the control region is colored, it can be determined that there is no test substance. If the control area does not develop color, re-inspection is performed. However, there is a certain amount of fluorescent labeling reagent that does not flow with the liquid sample and is left behind in the region other than the control region and the test region (non-specific binding), and the fluorescence emitted from these is the background.

<第1の実施の形態>
最初に、第1の実施の形態に係る蛍光読取装置1の概要について説明する。図1は、第1の実施の形態に係る蛍光読取装置1の概略斜視図である。
蛍光読取装置1の筐体11の内部には、励起光を発する発光部と、平面試験片5の蛍光発色の状態を撮像する撮像部が設置されている。筐体11の外部(例えば、正面部)には、蛍光読取装置1の電源をオン、オフする為の入力部(スイッチ)12、及び、撮像部と電気的に接続され、撮像部が撮像した蛍光発色の状態を表示する表示部13が設けられている。筐体11の側面部の一方には、平面試験片が収容される試験容器3を挿入する為の挿入口14が形成されている。試験容器3を挿入した状態で筐体11の内部に光が侵入しないように、筐体11は、挿入口14を除いて、全ての面が光を遮蔽する部材によって形成されることが望ましい。また、挿入口14は、試験容器3の形状に合わせて形成されることが望ましい。具体的には、挿入口14の大きさは、試験容器3の長手方向と垂直に交わる断面の形状に合わせて形成されることが望ましい。
観測者は、平面試験片が収容される試験容器3を挿入口14に挿入し、入力部(スイッチ)12を押下して電源をオンにする。蛍光読取装置1は、電源が投入されると、筐体11の内部の発光部が試験容器3に向けて励起光を発し、撮像部が平面試験片の蛍光発色の状態を撮像し、表示部13が撮像された平面試験片の蛍光発色の状態を表示する。
<First Embodiment>
First, an outline of the fluorescence reading apparatus 1 according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic perspective view of a fluorescence reading apparatus 1 according to the first embodiment.
Inside the housing 11 of the fluorescence reading device 1, a light emitting unit that emits excitation light and an imaging unit that captures the fluorescence color development state of the flat test piece 5 are installed. An external part (for example, the front part) of the housing 11 is electrically connected to an input part (switch) 12 for turning on / off the power of the fluorescence reading apparatus 1 and an imaging part, and the imaging part takes an image. A display unit 13 for displaying the state of fluorescent color development is provided. An insertion port 14 for inserting the test container 3 in which the flat test piece is accommodated is formed in one of the side portions of the housing 11. In order to prevent light from entering the inside of the housing 11 with the test container 3 inserted, it is desirable that the housing 11 is formed of a member that shields light except for the insertion port 14. Moreover, it is desirable that the insertion port 14 be formed in accordance with the shape of the test container 3. Specifically, it is desirable that the size of the insertion port 14 is formed in accordance with the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the test container 3.
The observer inserts the test container 3 in which the flat test piece is accommodated into the insertion port 14 and presses the input unit (switch) 12 to turn on the power. When the fluorescence reader 1 is turned on, the light emitting unit inside the housing 11 emits excitation light toward the test container 3, the imaging unit images the fluorescent color development state of the flat test piece, and the display unit 13 shows the fluorescent color development state of the flat test piece imaged.

蛍光読取装置1を用いることで、患者と医療従事者(医者、看護師など)は、表示部13に表示される平面試験片の蛍光発色の状態を同時に確認することができる。
また、蛍光読取装置1は、試験容器3を挿入した状態で筐体11の内部に環境光が侵入しないので、どのような検査環境であっても、検査結果の精度を保つことができる。
また、感染症検査の場合であっても、患者が蛍光読取装置1に触れることなく、平面試験片の蛍光発色の状態を確認することができるので、感染の拡大を防止することができる。
By using the fluorescence reading device 1, the patient and the medical staff (doctor, nurse, etc.) can simultaneously confirm the fluorescent color development state of the flat test piece displayed on the display unit 13.
In addition, since the fluorescent reader 1 does not allow ambient light to enter the housing 11 with the test container 3 inserted, the accuracy of the inspection result can be maintained in any inspection environment.
Further, even in the case of an infectious disease test, the patient can check the fluorescent color development state of the flat test piece without touching the fluorescence reader 1, and thus the spread of infection can be prevented.

次に、本発明に適用される蛍光イムノクロマト法の平面試験片について説明する。図2は、平面試験片5の概略平面図(図2(a))、及び平面試験片5の概略平面図の縦断面図(図2(b))である。
平面試験片5のメンブレン53は、蛍光標識試薬を吸着する対照領域(コントロールライン)57、標的物質を捕捉する捕捉物質が固定化されており蛍光標識試薬が標的物質と結合している場合にのみ蛍光標識試薬を吸着する試験領域(テストライン)56、並びに対照領域57及び試験領域56を除く背景領域を有する。また、平面試験片5は、図2に示されるように、
<1>試験添加用部材(サンプルパッド)51と蛍光標識試薬を含有させてなる試薬含有部材(コンジュゲートパッド)52とが、
<2>コンジュゲートパッド52とメンブレン53とが、並びに、
<3>メンブレン53と吸収パッド54とが
相互に毛細管現象が生じるように直列連結していることがより好ましい。
次に、前述の各部材について説明する。
1)試験添加用部材(サンプルパッド)51
サンプルパッド51は、標的物質を含む液体試料を滴下する構成部材である。
2)試験含有部材(コンジュゲートパッド)52
コンジュゲートパッド52は、蛍光標識試薬を含有する構成部材であり、サンプルパッド51から毛細管現象により移動してきた試料液体に含まれる標的物質が抗原抗体反応等の分子認識反応で、蛍光標識試薬によって捕捉されて標識される部分である。
3)メンブレン53
メンブレン53は、蛍光標識試薬により標識された標的物質が毛細管現象によって移動する構成部材であり、例えば、捕捉用抗体‐標的物質‐蛍光標識試薬からなるサンドイッチ型免疫複合体形成反応が行われる試験領域56を有する。
メンブレン53における対照領域57及び試験領域56の各々の形状としては、局所的に捕捉用抗体等が固定化されている限り特に制限はなく、ライン状、円状、帯状等が挙げられるが、幅0.5〜1.5mmのライン状であることが好ましい。
捕捉用抗体‐標的物質‐蛍光標識試薬からなるサンドイッチ型免疫複合体形成反応により、試験領域56に、例えばシリカ粒子により標識された標的物質が捕捉され、形成された複合体中の蛍光標識試薬に由来する蛍光の程度により標的物質を定量的に検出することができる。
対照領域57及び試験領域56の各々における抗体固定化量は特に制限はないが、形状がライン状の場合、単位長さ(cm)当たり0.5μg〜5μgが好ましい。
4)吸収パッド54
吸収パッド54は、毛細管現象でメンブレン53を移動してきた液体試料及び蛍光標識試薬を吸収し、常に一定の流れを生じさせるための構成部材である。
Next, the planar test piece of the fluorescence immunochromatography method applied to the present invention will be described. FIG. 2 is a schematic plan view of the flat test piece 5 (FIG. 2A) and a longitudinal sectional view of the schematic plan view of the flat test piece 5 (FIG. 2B).
The membrane 53 of the flat test piece 5 has a control region (control line) 57 that adsorbs the fluorescent labeling reagent, and a capture substance that captures the target substance is immobilized and the fluorescent labeling reagent is bound to the target substance only. It has a test area (test line) 56 that adsorbs the fluorescent labeling reagent, and a background area excluding the control area 57 and the test area 56. In addition, as shown in FIG.
<1> A test addition member (sample pad) 51 and a reagent-containing member (conjugate pad) 52 containing a fluorescent labeling reagent,
<2> Conjugate pad 52 and membrane 53,
<3> It is more preferable that the membrane 53 and the absorption pad 54 are connected in series so that a capillary phenomenon occurs.
Next, each member described above will be described.
1) Test addition member (sample pad) 51
The sample pad 51 is a constituent member that drops a liquid sample containing a target substance.
2) Test-containing member (conjugate pad) 52
The conjugate pad 52 is a component containing a fluorescent labeling reagent, and the target substance contained in the sample liquid that has moved from the sample pad 51 by capillary action is captured by the fluorescent labeling reagent in a molecular recognition reaction such as an antigen-antibody reaction. The part that is labeled.
3) Membrane 53
The membrane 53 is a structural member in which a target substance labeled with a fluorescent labeling reagent moves by capillary action. For example, a test region in which a sandwich-type immune complex formation reaction comprising a capture antibody-target substance-fluorescent labeling reagent is performed 56.
The shape of each of the control region 57 and the test region 56 in the membrane 53 is not particularly limited as long as the capture antibody or the like is locally immobilized, and examples thereof include a line shape, a circular shape, and a belt shape. A line shape of 0.5 to 1.5 mm is preferable.
By a sandwich-type immunocomplex formation reaction comprising a capture antibody-target substance-fluorescent labeling reagent, the target substance labeled with, for example, silica particles is captured in the test region 56, and the fluorescent labeling reagent in the complex thus formed is captured. The target substance can be quantitatively detected based on the degree of fluorescence derived therefrom.
The amount of antibody immobilized in each of the control region 57 and the test region 56 is not particularly limited. However, when the shape is a line, it is preferably 0.5 μg to 5 μg per unit length (cm).
4) Absorption pad 54
The absorption pad 54 is a constituent member that absorbs the liquid sample and the fluorescent labeling reagent that have moved through the membrane 53 by capillary action and always generates a constant flow.

本発明に適用される蛍光イムノクロマト法の平面試験片の好ましい態様として、例えば、特許4360652号公報に記載の、標的物質として蛍光物質を含有させた標識シリカナノ粒子を用いてなるイムノクロマト法用テストストリップ、特開2005−031029号公報に記載のイムノクロマトグラフィーテストキット、特開2000−019175号公報に記載の免疫学的検査用キット等が挙げられる。また、その他の標識粒子としては、蛍光色素で着色したラテックス粒子などが挙げられる。   As a preferred embodiment of a planar specimen for fluorescent immunochromatography applied to the present invention, for example, a test strip for immunochromatography described in Japanese Patent No. 4360652, which uses labeled silica nanoparticles containing a fluorescent substance as a target substance, Examples thereof include an immunochromatography test kit described in JP-A-2005-031029 and an immunological test kit described in JP-A-2000-0119175. Other labeling particles include latex particles colored with a fluorescent dye.

本明細書及び特許請求の範囲において、標的物質を含有する液体試料としては特に制限はないが、尿、血液などが挙げられる。
本明細書及び特許請求の範囲において、検出、定量、検査、診断、判定の対照としての標的物質は、抗原、抗体、DNA、RNA、糖、糖鎖、リガンド、受容体、ペプチド、化学物質等が挙げられる。
蛍光標識試薬としては、国際公開2007/074722A1公報に記載の蛍光色素化合物含有コロイドシリカ粒子を、標的物質を認識する物質(例えば、抗体、抗原、DNA、RNAなどの生体分子)で吸着等により表面修飾させてなるシリカ粒子等が挙げられる。
蛍光標識試薬の蛍光波長としては、蛍光読取装置1が検出可能な範囲にある限り特に制限はないが、400〜750nmの可視光帯域であることが好ましい。
In the present specification and claims, the liquid sample containing the target substance is not particularly limited, and examples thereof include urine and blood.
In the present specification and claims, the target substance as a control for detection, quantification, examination, diagnosis, and judgment is antigen, antibody, DNA, RNA, sugar, sugar chain, ligand, receptor, peptide, chemical substance, etc. Is mentioned.
As a fluorescent labeling reagent, the surface of a fluorescent dye compound-containing colloidal silica particle described in International Publication No. 2007 / 074722A1 is adsorbed by a substance that recognizes a target substance (for example, a biomolecule such as an antibody, an antigen, DNA, or RNA). Examples thereof include silica particles that have been modified.
The fluorescence wavelength of the fluorescent labeling reagent is not particularly limited as long as it is in a range that can be detected by the fluorescence reader 1, but is preferably in the visible light band of 400 to 750 nm.

次に、平面試験片5を収容する試験容器について説明する。図3は、試験容器3の概略平面図である。
試験容器3は、例えば樹脂からなる細長形状であって、蓋体と収容体から構成され、平面試験片5を収容する。試験容器3は、滴下部32、蛍光読取窓33を有している。滴下部32は、標的物質を含む液体試料を滴下する部分である。滴下部32は、サンプルパッド51の一部を露出させる円形の貫通孔34が形成されており、下(紙面では奥)に行くほど径が小さくなるように、すり鉢状に立体形成されている。滴下部32がすり鉢状に立体形成されていることで、液体試料が貫通孔に誘導され、平面試験片5のサンプルパッド51に確実に滴下される。蛍光読取窓33は、蛍光読取装置1が平面試験片の蛍光発色の状態を読み取る為の窓である。蛍光読取窓33は、試験領域56及び対照領域57を含むメンブレン53の一部を露出させる細長形状の貫通孔35が形成されており、下(紙面では奥)に行くほど周囲長が小さくなるように、各辺がテーパ状に立体形成されている。各辺がテーパ状に立体形成されていることで、蛍光読取窓33に対して励起光源が斜め方向から発せられても、蛍光読取窓33から露出している全てのメンブレン53の領域に励起光源が照射される。
Next, a test container that houses the flat test piece 5 will be described. FIG. 3 is a schematic plan view of the test container 3.
The test container 3 has an elongated shape made of, for example, a resin, is composed of a lid and a container, and accommodates the flat test piece 5. The test container 3 has a dropping unit 32 and a fluorescence reading window 33. The dropping unit 32 is a part for dropping a liquid sample containing the target substance. The dripping portion 32 is formed with a circular through hole 34 that exposes a part of the sample pad 51, and is formed in a three-dimensional shape in a mortar shape so that the diameter decreases toward the bottom (back in the drawing). Since the dropping part 32 is three-dimensionally formed in a mortar shape, the liquid sample is guided to the through-hole and reliably dropped onto the sample pad 51 of the flat test piece 5. The fluorescence reading window 33 is a window for the fluorescence reading apparatus 1 to read the state of fluorescence development of the flat test piece. The fluorescent reading window 33 is formed with an elongated through-hole 35 that exposes a part of the membrane 53 including the test region 56 and the control region 57, and the peripheral length decreases as it goes down (backward in the drawing). In addition, each side is three-dimensionally formed in a tapered shape. Since each side is formed in a tapered shape, even if the excitation light source is emitted from an oblique direction with respect to the fluorescence reading window 33, the excitation light source is applied to all the areas of the membrane 53 exposed from the fluorescence reading window 33. Is irradiated.

次に、蛍光読取装置1の構成について説明する。図4は、蛍光読取装置1の構成を示すブロック図である。
蛍光読取装置1は、制御部15、入力部12、電源部16、発光部17、撮像部18、表示部13、記憶部19等から構成される。
制御部15は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等で構成され、筐体11の内部に設けられる。CPUは、ROM、記録部19等に格納されるプログラムをRAM上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バスを介して接続された各装置を駆動制御し、蛍光読取装置1全体を制御する。ROMは、不揮発性メモリであり、プログラム、データ等を恒久的に保持している。RAMは、揮発性メモリであり、プログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部15が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
第1の実施の形態では、制御部15は、受光した蛍光強度を撮像部18が変換したアナログ電流強度(アナログ値)をデジタル値に変換して蛍光画像とし、表示部13に表示する。但し、第1の実施の形態では、撮像部18がアナログ電流強度を表示部13に表示可能な値に変換し、表示部13に伝送することで、制御部15は必ずしも必要としない。
Next, the configuration of the fluorescence reading apparatus 1 will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the fluorescence reading apparatus 1.
The fluorescence reading apparatus 1 includes a control unit 15, an input unit 12, a power supply unit 16, a light emitting unit 17, an imaging unit 18, a display unit 13, a storage unit 19, and the like.
The control unit 15 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and is provided inside the housing 11. The CPU calls and executes a program stored in the ROM, the recording unit 19 and the like in the work memory area on the RAM, drives and controls each device connected via the bus, and controls the entire fluorescence reader 1. The ROM is a non-volatile memory and permanently holds programs, data, and the like. The RAM is a volatile memory, and temporarily holds a program, data, and the like, and includes a work area used by the control unit 15 to perform various processes.
In the first embodiment, the control unit 15 converts the analog current intensity (analog value) obtained by converting the received fluorescence intensity by the imaging unit 18 into a digital value and displays it on the display unit 13 as a fluorescence image. However, in the first embodiment, the imaging unit 18 converts the analog current intensity into a value that can be displayed on the display unit 13 and transmits the analog current intensity to the display unit 13, so that the control unit 15 is not necessarily required.

入力部12は、例えば、蛍光読取装置1の電源をオン、オフする為のスイッチであり、筐体11の正面部に設けられる。入力部12は、必要に応じて、その他のスイッチを有しても良い。
電源部16は、蛍光読取装置1の起電力を供給するものである。電源部16は、例えば、筐体11の内部に設けられる電池などである。また、電源部16は、アダプタを介して、外部からの電力を蛍光読取装置1に適した形態に変換し、蛍光読取装置1の起電力として供給するようにしても良い。
The input unit 12 is, for example, a switch for turning on / off the power source of the fluorescence reading device 1, and is provided on the front portion of the housing 11. The input unit 12 may have other switches as necessary.
The power supply unit 16 supplies electromotive force of the fluorescence reading device 1. The power supply unit 16 is, for example, a battery provided in the housing 11. Further, the power supply unit 16 may convert external power into a form suitable for the fluorescence reading device 1 via an adapter and supply the converted power as an electromotive force of the fluorescence reading device 1.

発光部17は、挿入口14から挿入される試験容器3に向けて励起光を発するものであり、筐体11の内部に設けられる。発光部17は、例えば、用いる蛍光標識試薬の波長に合わせたLD(レーザーダイオード)、LED(発光ダイオード)の他、水銀ランプ、ハロゲンランプ又はキセノンランプといった白色ランプ等が挙げられる。蛍光読取装置1をコンパクトにする為には、発光部17は、他の励起光源と比べて小型化し易いLD(レーザーダイオード)が望ましい。   The light emitting unit 17 emits excitation light toward the test container 3 inserted from the insertion port 14 and is provided inside the housing 11. Examples of the light emitting unit 17 include a white lamp such as a mercury lamp, a halogen lamp, or a xenon lamp, in addition to an LD (laser diode) and an LED (light emitting diode) matched to the wavelength of the fluorescent labeling reagent to be used. In order to make the fluorescence reading apparatus 1 compact, it is desirable that the light emitting unit 17 is an LD (laser diode) that can be easily downsized as compared with other excitation light sources.

撮像部18は、平面試験片5の蛍光発色の状態を撮像し、二次元的に読み取るものであり、筐体11の内部に設けられる。撮像部18は、例えば、CCD(Charge Couple Device)イメージセンサ、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ、PD(Photodiode)アレイ等が挙げられる。撮像部18は、平面試験片5の試験領域57及び対照領域56を少なくとも含む領域を撮像する。   The imaging unit 18 captures the fluorescence color development state of the flat test piece 5 and reads it two-dimensionally, and is provided inside the housing 11. Examples of the imaging unit 18 include a CCD (Charge Couple Device) image sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, and a PD (Photodiode) array. The imaging unit 18 images an area including at least the test area 57 and the control area 56 of the flat test piece 5.

表示部13は、撮像部18によって撮像された平面試験片5の蛍光発色の状態を表示するものであり、筐体11の正面部に設けられる。表示部13は、例えば、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro−Luminescence)ディスプレイ等が挙げられる。   The display unit 13 displays the fluorescent color development state of the flat test piece 5 imaged by the imaging unit 18, and is provided on the front part of the housing 11. Examples of the display unit 13 include a liquid crystal display and an organic EL (Electro-Luminescence) display.

記憶部19は、撮像部18によって撮像された平面試験片5の蛍光発色の状態を記憶するものであり、筐体11の内部に設けられる。記憶部19は、例えば、ハードディスクなどの補助記憶装置、フラッシュメモリや超小型のハードディスク等を内蔵するメモリカードの読取装置等が挙げられる。メモリカードとしては、USB(Universal Serical Bus)メモリ、SDカード等が挙げられる。尚、記憶部19は、筐体11にUSB等のポートを設けて、筐体11から取り外し可能とし、筐体11の外部に設けるようにしても良い。
蛍光読取装置1は、記憶部19を備えることで、平面試験片5の蛍光発色の状態を電子的に保存することができ、検査結果の直接的な証拠を残すことができる。
The storage unit 19 stores the fluorescent color development state of the flat test piece 5 imaged by the imaging unit 18, and is provided inside the housing 11. Examples of the storage unit 19 include an auxiliary storage device such as a hard disk, a memory card reading device incorporating a flash memory, an ultra-small hard disk, and the like. Examples of the memory card include a USB (Universal Serial Bus) memory and an SD card. The storage unit 19 may be provided outside the housing 11 by providing a port such as USB in the housing 11 so that the storage unit 19 can be detached from the housing 11.
Since the fluorescence reading apparatus 1 includes the storage unit 19, it is possible to electronically store the fluorescent color development state of the flat test piece 5 and leave direct evidence of the inspection result.

次に、蛍光読取装置1の発光部17および撮像部18の内部配置について説明する。図5は、蛍光読取装置1の発光部17および撮像部18の内部配置を示す概略断面図である。
図5に示すように、蛍光読取装置1の内部には、発光部17および撮影部18が配置される。また、検査を行う際は、挿入口14から試験容器3が挿入される。
撮影部18は、平面試験片5からの蛍光を集光する集光レンズ21(例えば、両凸レンズ)、発光部17の励起光を除去し平面試験片5からの蛍光のみを透過するバンドパスフィルタ22、バンドバスフィルタ22を透過した蛍光を受光し蛍光画像を撮像する高感度の撮像素子23を備える。
平面試験片5に照射される励起光の強度が強い程、画像が鮮明になる為、発光部17と試験容易器3の距離は出来る限り近づけることが望ましい。発光部17による励起光の照射角度については、特に制限はない。
試験容器3の固定位置は、例えば、発光部17からの励起光の中心を示す中心線24(点線にて図示)と、集光レンズ21の中心を示す中心線25との交点26が、試験領域(テストライン)56の右端(液体試料の流れる方向に対して下流側の端部)および対照領域(コントロールライン)57の左端(液体試料の流れる方向に対して上流側の端部)から等距離の位置となるように定める。
Next, the internal arrangement of the light emitting unit 17 and the imaging unit 18 of the fluorescence reading device 1 will be described. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the internal arrangement of the light emitting unit 17 and the imaging unit 18 of the fluorescence reading device 1.
As shown in FIG. 5, a light emitting unit 17 and a photographing unit 18 are arranged inside the fluorescence reading apparatus 1. Further, when performing the inspection, the test container 3 is inserted from the insertion port 14.
The imaging unit 18 includes a condenser lens 21 (for example, a biconvex lens) that collects fluorescence from the flat test piece 5, and a bandpass filter that removes excitation light from the light emitting unit 17 and transmits only fluorescence from the flat test piece 5. 22, a high-sensitivity image sensor 23 that receives the fluorescence transmitted through the band-pass filter 22 and captures a fluorescence image is provided.
Since the image becomes clearer as the intensity of the excitation light applied to the flat test piece 5 becomes stronger, it is desirable to make the distance between the light emitting unit 17 and the tester 3 as close as possible. There is no restriction | limiting in particular about the irradiation angle of the excitation light by the light emission part 17. FIG.
The test container 3 is fixed at, for example, an intersection 26 of a center line 24 (illustrated by a dotted line) indicating the center of excitation light from the light emitting unit 17 and a center line 25 indicating the center of the condenser lens 21. From the right end of the region (test line) 56 (end on the downstream side with respect to the flowing direction of the liquid sample) and the left end of the control region (control line) 57 (end on the upstream side with respect to the flowing direction of the liquid sample), etc. It is determined to be a distance position.

図6は、蛍光読取装置1の表示部13の表示例である。図6では、検査結果が陽性、すなわち対照領域57および試験領域56の両方が発色し、被検物質が有ると判定される表示例を示している。尚、図6は、カラー画像をグレースケール画像に変換したものである。
第1の実施の形態に係る蛍光読取装置1は、図6に示す表示例のように、平面試験片5の蛍光発色の状態を表示部13に表示するので、複数人が同時に検査結果を確認することができる。また、蛍光読取装置1の表示部13に表示される画像は、内部に光が侵入しない筐体11の内部に設置された撮像部18によって撮像されているので、どのような検査環境であっても、検査結果の精度を保つことができる。また、感染症検査の場合であっても、患者が蛍光読取装置1に触れることなく、平面試験片の蛍光発色の状態を確認することができる。
更に、蛍光読取装置1は、図6に示す画像を記憶部19に記憶することで、平面試験片5の蛍光発色の状態を電子的に保存することができる。
FIG. 6 is a display example of the display unit 13 of the fluorescence reading apparatus 1. FIG. 6 shows a display example in which the test result is positive, that is, both the control region 57 and the test region 56 are colored and it is determined that there is a test substance. FIG. 6 shows a color image converted into a gray scale image.
Since the fluorescence reading apparatus 1 according to the first embodiment displays the fluorescent color development state of the flat test piece 5 on the display unit 13 as in the display example shown in FIG. can do. In addition, since the image displayed on the display unit 13 of the fluorescence reading device 1 is captured by the imaging unit 18 installed inside the housing 11 where light does not enter the interior, in any inspection environment. In addition, the accuracy of the inspection result can be maintained. Further, even in the case of an infectious disease test, it is possible to confirm the state of fluorescence development of the flat test piece without the patient touching the fluorescence reading device 1.
Furthermore, the fluorescence reading apparatus 1 can store the state of fluorescence development of the flat test piece 5 electronically by storing the image shown in FIG. 6 in the storage unit 19.

<第2の実施の形態>
次に、第2の実施の形態に係る診断システム10について説明する。尚、第1の実施の形態と同じ要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略することとする。
図7は、第2の実施の形態に係る診断システム10の概略構成図である。図7に示すように、診断システム10は、検査室101に設置される蛍光読取装置1a、および診断室103に設置される診断装置7から構成される。蛍光読取装置1aと診断装置7は、ネットワーク9を介して接続されている。
検査室101には患者105が在室し、診断室103には医療従事者(医者、看護師など)107が在室している。また、検査室101と診断室103は、空間的に隔たりがあり、患者105と医療従事者107は、検査を終えるまで接触することはない。
ネットワーク9は、有線であっても無線であっても良い。また、ネットワーク9は、病院内LAN(Local Area Network)であっても良いし、インターネットであっても良い。
<Second Embodiment>
Next, the diagnostic system 10 according to the second embodiment will be described. The same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a diagnostic system 10 according to the second embodiment. As shown in FIG. 7, the diagnostic system 10 includes a fluorescence reader 1 a installed in the examination room 101 and a diagnostic apparatus 7 installed in the diagnostic room 103. The fluorescence reading device 1 a and the diagnostic device 7 are connected via a network 9.
A patient 105 is present in the examination room 101, and a medical worker (doctor, nurse, etc.) 107 is present in the diagnosis room 103. Further, the examination room 101 and the diagnosis room 103 are spatially separated, and the patient 105 and the medical worker 107 do not come into contact until the examination is completed.
The network 9 may be wired or wireless. The network 9 may be an in-hospital LAN (Local Area Network) or the Internet.

図8は、第2の実施の形態に係る蛍光読取装置1aの構成を示すブロック図である。
図8に示すように、蛍光読取装置1aは、制御部15、入力部12、電源部16、発光部17、撮像部18、表示部13、通信部20等から構成される。
通信部20は、ネットワーク9を介して診断装置7との通信を制御するものであり、通信制御装置、通信ポート等を有する。また、通信部20は、例えば、NIC(ネットワークインタフェースカード)のような外部装置とし、筐体11にNICのスロットを設けて、蛍光読取装置1aから取り外し可能としても良い。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the fluorescence reading apparatus 1a according to the second embodiment.
As shown in FIG. 8, the fluorescence reading apparatus 1a includes a control unit 15, an input unit 12, a power supply unit 16, a light emitting unit 17, an imaging unit 18, a display unit 13, a communication unit 20, and the like.
The communication unit 20 controls communication with the diagnostic device 7 via the network 9 and includes a communication control device, a communication port, and the like. The communication unit 20 may be an external device such as a NIC (network interface card), for example, and a NIC slot may be provided in the housing 11 so as to be removable from the fluorescence reader 1a.

図9は、診断装置7の構成を示すブロック図である。尚、図9の構成は一例であり、用途、目的に応じて様々な構成を採ることが可能である。
図9に示すように、診断装置7は、制御部71、記憶部72、表示部73、入力部74、通信部75等が、バスを介して接続される。
制御部71は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等で構成される。
CPUは、記憶部72、ROM等に格納されるプログラムをRAM上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バスを介して接続された各装置を駆動制御し、診断装置7が行う処理を実現する。
ROMは、不揮発性メモリであり、診断装置7のブートプログラムやBIOS等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。
RAMは、揮発性メモリであり、記憶部72、ROM、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部71が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
記憶部72は、HDD(ハードディスクドライブ)であり、制御部71が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、OS(オペレーティングシステム)等が格納される。プログラムに関しては、OS(オペレーティングシステム)に相当する制御プログラムや、アプリケーションプログラムが格納されている。これらの各プログラムコードは、制御部71により必要に応じて読み出されてRAMに移され、CPUに読み出されて各種の手段として実行される。
表示部73は、液晶パネル等のディスプレイ装置、ディスプレイ装置と連携して診断装置7のビデオ機能を実現するための論理回路等(ビデオアダプタ等)を有する。
入力部74は、データの入力を行い、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス等の入力装置を有する。入力部74を介して、診断装置7に対して、操作指示、動作指示、データ入力等を行うことができる。
通信部75は、通信制御装置、通信ポート等を有し、診断装置7とネットワーク9間の通信を媒介する通信インタフェースであり、ネットワーク9を介して、蛍光読取装置1aとの通信制御を行う。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the diagnostic device 7. Note that the configuration in FIG. 9 is an example, and various configurations can be adopted depending on the application and purpose.
As shown in FIG. 9, in the diagnostic device 7, a control unit 71, a storage unit 72, a display unit 73, an input unit 74, a communication unit 75, and the like are connected via a bus.
The controller 71 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
The CPU calls a program stored in the storage unit 72, ROM, or the like to a work memory area on the RAM and executes it, drives and controls each device connected via the bus, and realizes processing performed by the diagnostic device 7. .
The ROM is a non-volatile memory, and permanently stores programs such as a boot program and BIOS for the diagnostic device 7, data, and the like.
The RAM is a volatile memory, and temporarily stores a program, data, and the like loaded from the storage unit 72, ROM, recording medium, and the like, and includes a work area used by the control unit 71 for performing various processes.
The storage unit 72 is an HDD (hard disk drive), and stores a program executed by the control unit 71, data necessary for program execution, an OS (operating system), and the like. As for the program, a control program corresponding to an OS (operating system) and an application program are stored. Each of these program codes is read by the control unit 71 as necessary, transferred to the RAM, read by the CPU, and executed as various means.
The display unit 73 includes a display device such as a liquid crystal panel, and a logic circuit or the like (video adapter or the like) for realizing the video function of the diagnostic device 7 in cooperation with the display device.
The input unit 74 inputs data and has an input device such as a pointing device such as a keyboard and a mouse. An operation instruction, an operation instruction, data input, and the like can be performed on the diagnostic device 7 via the input unit 74.
The communication unit 75 includes a communication control device, a communication port, and the like, and is a communication interface that mediates communication between the diagnosis device 7 and the network 9, and performs communication control with the fluorescence reading device 1 a via the network 9.

第2の実施の形態に係る診断システム10では、検査室101に在室する患者105が、平面試験片5が収容される試験容器3を蛍光読取装置1aの挿入口14に挿入し、入力部12を押下して電源をオンにする。蛍光読取装置1aは、電源が投入されると、筐体11の内部の発光部17が試験容器3に向けて励起光を発し、撮像部18が平面試験片5の蛍光発色の状態を撮像し、表示部13が撮像された平面試験片5の蛍光発色の状態を示す蛍光画像を表示する。また、蛍光読取装置1aの通信部20は、ネットワーク9を介して診断装置7に蛍光画像を送信する。診断装置7の通信部75が蛍光画像を受信すると、制御部71は、受信した蛍光画像を表示部73に表示する。医療従事者107は、表示部73に表示される蛍光画像を確認し、陽性か陰性かの判定を行う。
このように、第2の実施の形態に係る診断システム10では、患者105と医療従事者107が検査を終えるまで接触することはなく、感染の拡大を完全に防止することができる。また、蛍光読取装置1aを設置する場所は、ネットワーク9と接続できる場所であれば特に制限はなく、患者105の自宅などでも良い。
In the diagnostic system 10 according to the second embodiment, a patient 105 occupying the examination room 101 inserts the test container 3 in which the flat test piece 5 is accommodated into the insertion port 14 of the fluorescence reader 1a, and inputs the input unit. Press 12 to turn on the power. In the fluorescence reading device 1a, when the power is turned on, the light emitting unit 17 inside the housing 11 emits excitation light toward the test container 3, and the imaging unit 18 images the fluorescent color development state of the flat test piece 5. The display unit 13 displays a fluorescence image indicating the state of fluorescent color development of the flat test piece 5 on which the image is taken. In addition, the communication unit 20 of the fluorescence reading device 1 a transmits a fluorescence image to the diagnostic device 7 via the network 9. When the communication unit 75 of the diagnostic device 7 receives the fluorescent image, the control unit 71 displays the received fluorescent image on the display unit 73. The medical worker 107 confirms the fluorescent image displayed on the display unit 73 and determines whether it is positive or negative.
Thus, in the diagnostic system 10 according to the second embodiment, the patient 105 and the medical worker 107 do not contact each other until the examination is completed, and the spread of infection can be completely prevented. The place where the fluorescence reading apparatus 1a is installed is not particularly limited as long as it can be connected to the network 9, and may be the home of the patient 105 or the like.

<第3の実施の形態>
次に、第3の実施の形態に係る定量評価について説明する。尚、第1の実施の形態及び第2の実施の形態と同じ要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略することとする。
蛍光イムノクロマト法では、平面試験片における蛍光発色を高感度かつ定量的に評価することができる。定量的に評価するためには、メンブレン53における試験領域(テストライン)56、対照領域(コントロールライン)57、それ以外の領域である背景領域を2次元的に読み取り、得られるデータ群を適切に処理して標的物質の含有量を一意的に導出する必要がある。そこで、第3の実施の形態に係る定量評価では、第1の実施の形態に係る蛍光読取装置1または第2の実施の形態に係る蛍光読取装置1aの撮像部18から出力される出力値に基づく定量評価を行う。
ここで、撮像部18から出力される出力値とは、受光した蛍光強度を撮像部18が変換したアナログ電流強度(アナログ値)だけでなく、アナログ電流強度をA/D変換器などでデジタル化したデジタル値、およびデジタル値を所定の計算式に基づいて変換した値も含むものとする。
<Third Embodiment>
Next, quantitative evaluation according to the third embodiment will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same element as 1st Embodiment and 2nd Embodiment, and suppose that the duplicate description is abbreviate | omitted.
In the fluorescence immunochromatography method, the fluorescent color development on the flat test piece can be evaluated with high sensitivity and quantitative. In order to evaluate quantitatively, the test area (test line) 56, the control area (control line) 57 in the membrane 53, and the background area which is the other area are read two-dimensionally, and the obtained data group is appropriately selected. It is necessary to uniquely derive the target substance content by processing. Therefore, in the quantitative evaluation according to the third embodiment, the output value output from the imaging unit 18 of the fluorescence reader 1 according to the first embodiment or the fluorescence reader 1a according to the second embodiment is used. Based on the quantitative evaluation.
Here, the output value output from the imaging unit 18 is not only the analog current intensity (analog value) obtained by converting the received fluorescence intensity by the imaging unit 18, but also the analog current intensity is digitized by an A / D converter or the like. It is also assumed that the digital value obtained and the value obtained by converting the digital value based on a predetermined calculation formula are included.

図10(a)は、表示部13に表示される画像を模式的に示した例、図10(b)は、撮像部18の出力値の例である。
図10(a)に示す画像は、試験領域56、対照領域57が含まれており、検査結果が陽性の例を示している。
図10(b)に示すグラフは、同一のx座標の画素に対して画素値の平均値を算出し、出力値として表示したものである。尚、出力値としてはこれに限定されるものではなく、例えば、特定のy座標の画素に関する画素値としても良い。特定のy座標は、例えば、試験容器3に形成される滴下部32の貫通孔34の中心座標、蛍光読取装置1(1a)の発光部17からの励起光の中心を示す中心線25と集光レンズ21の中心を示す中心線25との交点26(図5参照)の座標などが挙げられる。貫通孔34の中心位置の座標は、同一のx座標の画素の中では、液体試料が滴下された位置から距離が最も近い為、試験領域56、対照領域57の蛍光強度が高いと考えられる。
蛍光読取装置1(1a)の表示部13は、撮像部が撮像した画像と重畳して、図10(b)に示すグラフを表示するようにしても良い。
FIG. 10A is an example schematically showing an image displayed on the display unit 13, and FIG. 10B is an example of an output value of the imaging unit 18.
The image shown in FIG. 10A includes an examination area 56 and a control area 57, and shows an example in which the test result is positive.
In the graph shown in FIG. 10B, an average value of pixel values is calculated for pixels having the same x coordinate and displayed as an output value. The output value is not limited to this, and may be a pixel value related to a pixel at a specific y coordinate, for example. The specific y coordinate is, for example, the center coordinate of the through hole 34 of the dropping unit 32 formed in the test container 3, the center line 25 indicating the center of the excitation light from the light emitting unit 17 of the fluorescence reading device 1 (1a), and the collection point. For example, the coordinates of the intersection 26 (see FIG. 5) with the center line 25 indicating the center of the optical lens 21 may be used. The coordinates of the center position of the through-hole 34 are considered to have high fluorescence intensity in the test region 56 and the control region 57 because the distance from the position where the liquid sample is dropped is the shortest among the pixels of the same x coordinate.
The display unit 13 of the fluorescence reading device 1 (1a) may display the graph shown in FIG. 10B by superimposing the image captured by the imaging unit.

以下では、撮像部18の出力値を3種類に分けて考える。すなわち、試験領域56に相当する画素である試験領域画素205の出力値、対照領域57に相当する画素である対照領域画素207の出力値、背景領域に相当する画素である背景領域画素209、211、213の出力値である。
各画素が、試験領域画素205、対照領域画素207、背景領域画素209、211、213のいずれに該当するかを決める基準としては、例えば、図10(b)に示すグラフのピーク値201、203を用いることができる。まず、液体試料の流れる方向に対して上流側にあるピーク値201の画素は、試験領域画素205とする。そして、ピーク値201の画素の周辺であって、α×ピーク値201(0<α<1)よりも大きい出力値の画素も、試験領域画素205とする。同様に、液体試料の流れる方向に対して下流側にあるピーク値203の画素は、対照領域画素207とする。そして、ピーク値203の画素の周辺であって、α×ピーク値203(0<α<1)よりも大きい出力値の画素も、対照領域画素207とする。試験領域画素205または対照領域画素207ではない画素は、x座標に応じて、それぞれ背景領域に相当する画素である背景領域画素209、211、213とする。αの値は、試験領域56、対照領域57、および背景領域の境界が明確な校正サンプルを用意し、それに基づいて微調整できることが好ましい。
尚、検査結果が陰性の場合にはピーク値201が存在しないことになるが、検査結果が陰性の場合には定量評価を行う必要がない為、ピーク値201、203を基準とすることに問題はない。
Below, the output value of the imaging part 18 is considered divided into three types. That is, the output value of the test area pixel 205 which is a pixel corresponding to the test area 56, the output value of the control area pixel 207 which is a pixel corresponding to the control area 57, and the background area pixels 209 and 211 which are pixels corresponding to the background area. 213 is an output value.
As a reference for determining whether each pixel corresponds to the test region pixel 205, the control region pixel 207, or the background region pixels 209, 211, and 213, for example, the peak values 201 and 203 in the graph shown in FIG. Can be used. First, the pixel having the peak value 201 on the upstream side with respect to the flowing direction of the liquid sample is a test area pixel 205. A pixel having an output value larger than α × peak value 201 (0 <α <1) around the pixel having the peak value 201 is also set as the test region pixel 205. Similarly, the pixel having the peak value 203 on the downstream side with respect to the flowing direction of the liquid sample is set as a control region pixel 207. A pixel having an output value larger than α × peak value 203 (0 <α <1) around the pixel having the peak value 203 is also set as the control region pixel 207. The pixels that are not the test region pixel 205 or the control region pixel 207 are background region pixels 209, 211, and 213, which are pixels corresponding to the background region, according to the x coordinate. It is preferable that the value of α can be finely adjusted based on a calibration sample having a clear boundary between the test region 56, the control region 57, and the background region.
If the test result is negative, the peak value 201 does not exist. However, if the test result is negative, there is no need to perform quantitative evaluation. There is no.

蛍光読取装置1(1a)の制御部15、または診断装置7の制御部71は、撮像部18から出力される出力値に基づいて、下記式で表される標的物質の含有量を示す定量評価指数R、及び測定結果の妥当性指数Rを算出する。
={[試験領域の出力値の統計量]−[背景領域の出力値の統計量]}/{[対照領域の出力値の統計量]−[背景領域の出力値の統計量]}
={[対照領域の出力値の統計量]−[背景領域の出力値の統計量]}/ [背景領域の出力値の統計量]}
算出した定量評価指数R、及び測定結果の妥当性指数Rは、蛍光読取装置1(1a)の表示部13、または診断装置7の表示部73に表示する。
定量評価指数Rは、標的物質を直接的に表す値ではなく、標的物質の含有量を得るためにはこれに変換係数を乗じる必要がある。変換係数は、標的物質と用いた蛍光標識試薬の組み合わせによって定まる値であるため、予め標的物質や蛍光標識試薬の組み合わせに対応する変換係数を算出しておくことが望ましい。
妥当性指数Rは、液体試料への蛍光標識試薬の添加量の多少、平面試験片5の固定位置等が適切であるか否かを示すものである。
蛍光読取装置1(1a)の大きさによる制約上、発光部17による励起光の照射角度は、図5に示すように斜め方向となり、励起光の照射具合に強度ムラがあると、妥当性指数Rによるセッティング判定に誤差が生じてしまう。そこで、試験領域56および対照領域57の両領域で同じ蛍光強度を示す校正サンプルを用意し、それに基づいて妥当性指数Rを微調整することが好ましい。
The control unit 15 of the fluorescence reading device 1 (1a) or the control unit 71 of the diagnostic device 7 performs quantitative evaluation indicating the content of the target substance represented by the following formula based on the output value output from the imaging unit 18. The index R t and the validity index R v of the measurement result are calculated.
R t = {[statistic of output value of test area] − [statistic of output value of background area]} / {[statistic of output value of control area] − [statistic of output value of background area]}
R v = {[statistic of output value of control area] − [statistic of output value of background area]} / [statistic of output value of background area]}
The calculated quantitative evaluation index R t and the validity index R v of the measurement result are displayed on the display unit 13 of the fluorescence reading device 1 (1a) or the display unit 73 of the diagnostic device 7.
The quantitative evaluation index Rt is not a value that directly represents the target substance, but in order to obtain the content of the target substance, it is necessary to multiply this by a conversion coefficient. Since the conversion coefficient is a value determined by the combination of the target substance and the fluorescent labeling reagent used, it is desirable to calculate the conversion coefficient corresponding to the combination of the target substance and the fluorescent labeling reagent in advance.
Validity index R v is some amount of fluorescent labeling reagent to the liquid sample, in which a fixed position of the Flat Specimen 5 indicates whether appropriate.
Due to the restriction due to the size of the fluorescence reader 1 (1a), the irradiation angle of the excitation light from the light emitting unit 17 is oblique as shown in FIG. 5, and if the intensity of the excitation light irradiation is uneven, the validity index error occurs in the setting determination by the R v. Therefore, providing a calibration sample that shows the same fluorescence intensity in both area of the test region 56 and control region 57, it is preferable to finely adjust the validity index R v based thereon.

試験領域の出力値の統計量は、例えば、試験領域画素205の平均値、中央値、最大値、最小値等である。また、試験領域の出力値の統計量は、例えば、特定のx座標に関する出力値であっても良い。特定のx座標としては、ピーク値201、試験領域画素205と判定された画素の中心、左端、右端などが挙げられる。
対照領域の出力値の統計量も、例えば、対照領域画素207の平均値、中央値、最大値、最小値等である。また、対照領域の出力値の統計量も、例えば、特定のx座標に関する出力値であっても良い。特定のx座標としては、ピーク値203、対照領域画素207と判定された画素の中心、左端、右端などが挙げられる。
背景領域の出力値の統計量は、例えば、背景領域画素209、211、213のいずれか1つの平均値、中央値、最大値、最小値等である。また、背景領域の出力値の統計量は、背景領域画素209、211、213のいずれか2つの平均値、中央値、最大値、最小値等でも良い。また、背景領域の出力値の統計量は、背景領域画素209、211、213の全ての平均値、中央値、最大値、最小値等でも良い。また、背景領域の出力値の統計量も、例えば、特定のx座標に関する出力値であっても良い。特定のx座標としては、例えば、ピーク値201とピーク値203の中点、背景領域画素209(211、213)と判定された画素の中心、左端、右端などが挙げられる。
The statistic of the output value of the test area is, for example, the average value, median value, maximum value, minimum value, etc. of the test area pixel 205. Further, the statistic of the output value of the test area may be an output value related to a specific x coordinate, for example. Specific x coordinates include the peak value 201, the center of the pixel determined as the test area pixel 205, the left end, the right end, and the like.
The statistic of the output value of the control area is also the average value, median value, maximum value, minimum value, etc. of the control area pixel 207, for example. Further, the statistic of the output value of the control area may be an output value related to a specific x coordinate, for example. Specific x coordinates include the peak value 203, the center of the pixel determined to be the control region pixel 207, the left end, the right end, and the like.
The statistic of the output value of the background area is, for example, an average value, median value, maximum value, minimum value, or the like of any one of the background area pixels 209, 211, and 213. Further, the statistic of the output value of the background area may be an average value, median value, maximum value, minimum value, or the like of any two of the background area pixels 209, 211, and 213. Further, the statistic of the output value of the background area may be the average value, median value, maximum value, minimum value, etc. of all the background area pixels 209, 211, and 213. Further, the statistic of the output value of the background area may be an output value related to a specific x coordinate, for example. Specific x-coordinates include, for example, the midpoint between the peak value 201 and the peak value 203, the center of the pixel determined as the background region pixel 209 (211 and 213), the left end, and the right end.

従来のイムノクロマト法の検査キットでは、図10(a)に示すように、試験領域56と対照領域57が液体試料の流れる方向に対して直列的に配置されていて、試験領域56が上流側、対照領域57が下流側という位置関係にある。この場合、液体試料中に過剰量の標的物質が含有されているとそれらと結合した蛍光標的試薬の大部分が試験領域56に特異的に吸着してしまい、それらは対照領域57まで到達することができない。そのため、対照領域57が液体試料に混入された蛍光標識試薬の総量をよく表さないことになってしまう。
そこで、標的物質を定量的に評価する場合、平面試験片5が、対照領域57と試験領域56とが試薬含有部材から等距離の位置に並べて配置してあること、言い換えれば、試験領域56と対照領域57を液体試料の流れに対して並列に並べて配置してあることが好ましい。
尚、並列に並んだ2本のラインという配列は、肉眼でそれらを視認するにはあまり適していない。一方、蛍光読取装置1(1a)は、筐体11の内部に環境光が侵入しない状態で平面試験片5の蛍光発色の状態を撮像し、撮像した画像を表示部13に表示することから、並列に並んだ2本のラインであっても十分に識別可能である。
In the conventional immunochromatographic test kit, as shown in FIG. 10 (a), the test region 56 and the control region 57 are arranged in series with respect to the flowing direction of the liquid sample, and the test region 56 is located upstream. The control region 57 is in the positional relationship of the downstream side. In this case, if an excessive amount of target substance is contained in the liquid sample, most of the fluorescent target reagent bound to them will be adsorbed specifically to the test region 56, and they will reach the control region 57. I can't. Therefore, the control region 57 does not represent the total amount of the fluorescent labeling reagent mixed in the liquid sample.
Therefore, when the target substance is quantitatively evaluated, the planar test piece 5 is arranged such that the control region 57 and the test region 56 are arranged at an equal distance from the reagent-containing member, in other words, the test region 56 and The control region 57 is preferably arranged in parallel with the liquid sample flow.
Note that the arrangement of two lines arranged in parallel is not very suitable for visually recognizing them. On the other hand, the fluorescence reading device 1 (1a) captures the fluorescent color development state of the flat test piece 5 in a state where ambient light does not enter the inside of the housing 11, and displays the captured image on the display unit 13. Even two lines arranged in parallel are sufficiently distinguishable.

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る蛍光読取装置等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the fluorescence reading apparatus and the like according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. Understood.

1………蛍光読取装置
3………試験容器
5………平面試験片
7………診断装置
9………ネットワーク
10………診断システム
11………筐体
12………入力部
13………表示部
14………挿入口
15………制御部
16………電源部
17………発光部
18………撮像部
19………記憶部
20………通信部
56………試験領域
57………対照領域
205………試験領域画素
207………対照領域画素
209、211、213………背景領域画素
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ......... Fluorescence reader 3 ......... Test container 5 ......... Plane test piece 7 ......... Diagnosis device 9 ......... Network 10 ......... Diagnostic system 11 ......... Case 12 ......... Input part 13 ......... Display unit 14 ......... Insertion port 15 ......... Control unit 16 ......... Power supply unit 17 ......... Light emitting unit 18 ......... Imaging unit 19 ......... Storage unit 20 ......... Communication unit 56 ... ... test area 57 ..... control area 205 ..... test area pixel 207 ..... control area pixel 209, 211, 213 ..... background area pixel

Claims (5)

蛍光イムノクロマト法の平面試験片における蛍光発色の状態を読み取るための蛍光読取装置であって、
前記平面試験片のメンブレンは、蛍光標識試薬を吸着する対照領域、標的物質を捕捉する捕捉物質が固定化されており蛍光標識試薬が標的物質と結合している場合にのみ蛍光標識試薬を吸着する試験領域、並びに前記対照領域及び前記試験領域を除く背景領域を有し、
前記平面試験片が収容された試験容器を挿入する挿入口を有し、全ての面が光を遮蔽する部材によって形成される筐体を備え、
前記筐体の内部には、
前記挿入口から挿入される前記試験容器に向けて励起光を発する発光部と、
前記平面試験片の前記試験領域及び前記対照領域を少なくとも含む領域を撮像する撮像部と、
が設けられ、
前記筐体の外部には、
前記撮像部が撮像した蛍光画像を表示する表示部、
が設けられ
前記筐体の内部には、前記撮像部から出力される出力値に基づいて、下記式で表される標的物質の含有量を示す定量評価指数Rt、及び測定結果の妥当性指数Rvを算出する制御部、が更に設けられ
前記制御部は、前記撮像部が撮像した画像の各画素が、前記対照領域の画素、前記試験領域の画素及び前記背景領域の画素のいずれであるかを判別するために、前記撮像部から出力される画素ごとの出力値における2つのピーク値を特定し、液体試料の流れる方向に対して上流側にある第1ピーク値に係る画素を前記試験領域の画素とし、前記第1ピーク値に係る画素の周辺であって、所定の定数α(0<α<1)×前記第1ピーク値よりも大きい出力値の画素も前記試験領域の画素とするとともに、液体試料の流れる方向に対して下流側にある第2ピーク値に係る画素を前記対照領域の画素とし、前記第2ピーク値に係る画素の周辺であって、前記所定の定数×前記第2ピーク値よりも大きい出力値の画素も前記対照領域の画素とすることを特徴とする蛍光読取装置。
Rt={[前記試験領域の出力値の統計量]−[前記背景領域の出力値の統計量]}/{[前記対照領域の出力値の統計量]−[前記背景領域の出力値の統計量]}
Rv={[前記対照領域の出力値の統計量]−[前記背景領域の出力値の統計量]}/[前記背景領域の出力値の統計量]
A fluorescence reader for reading the state of fluorescent color development in a flat specimen of a fluorescent immunochromatography method,
The membrane of the flat test piece adsorbs the fluorescent labeling reagent only when the control region for adsorbing the fluorescent labeling reagent and the capture substance for capturing the target substance are immobilized and the fluorescent labeling reagent is bound to the target substance. A test area, and a background area excluding the control area and the test area;
It has an insertion port for inserting a test container in which the flat test piece is housed, and includes a housing formed by a member that shields light on all surfaces,
Inside the housing,
A light emitting unit that emits excitation light toward the test container inserted from the insertion port;
An imaging unit for imaging an area including at least the test area and the control area of the planar test piece;
Is provided,
Outside the housing,
A display unit for displaying a fluorescent image captured by the imaging unit;
Is provided ,
Based on the output value output from the imaging unit, the quantitative evaluation index Rt indicating the content of the target substance represented by the following formula and the validity index Rv of the measurement result are calculated inside the casing. A control unit is further provided ,
The control unit outputs from the imaging unit to determine whether each pixel of the image captured by the imaging unit is a pixel in the control region, a pixel in the test region, or a pixel in the background region. Two peak values in the output value for each pixel to be identified are specified, a pixel related to the first peak value on the upstream side with respect to the flow direction of the liquid sample is set as a pixel in the test region, and the pixel related to the first peak value A pixel having an output value larger than a predetermined constant α (0 <α <1) × the first peak value is also a pixel in the test region and is downstream of the liquid sample flow direction. A pixel related to the second peak value on the side is a pixel in the control region, and a pixel having an output value larger than the predetermined constant × the second peak value around the pixel related to the second peak value The pixel in the reference area Fluorescence reader to symptoms.
Rt = {[statistic of output value of the test area] − [statistic of output value of the background area]} / {[statistic of output value of the control area] − [statistic of output value of the background area] amount]}
Rv = {[statistics of output value of the control region] − [statistics of output value of the background region]} / [statistics of output value of the background region]
前記表示部は、更に、前記撮像部から出力される出力値を表示することを特徴とする請求項1に記載の蛍光読取装置。   The fluorescence reading apparatus according to claim 1, wherein the display unit further displays an output value output from the imaging unit. 前記筐体の内部には、前記撮像部と電気的に接続され、前記撮像部が撮像した画像を記憶する記憶部、が更に設けられることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の蛍光読取装置。 3. The storage unit according to claim 1, further comprising a storage unit that is electrically connected to the imaging unit and stores an image captured by the imaging unit. Fluorescence reader. 蛍光イムノクロマト法の平面試験片における蛍光発色の状態を読み取るための蛍光読取装置と、診断装置とがネットワークを介して接続される診断システムであって、
前記平面試験片のメンブレンは、蛍光標識試薬を吸着する対照領域、標的物質を捕捉する捕捉物質が固定化されており蛍光標識試薬が標的物質と結合している場合にのみ蛍光標識試薬を吸着する試験領域、並びに前記対照領域及び前記試験領域を除く背景領域を有し、
前記平面試験片が収容された試験容器を挿入する挿入口を有し、全ての面が光を遮蔽する部材によって形成される筐体を備え、
前記筐体の内部には、
前記挿入口から挿入される前記試験容器に向けて励起光を発する発光部と、
前記平面試験片の前記試験領域及び前記対照領域を少なくとも含む領域を撮像する撮像部と、
が設けられ、
前記筐体の外部には、
前記撮像部が撮像した蛍光画像を表示する表示部、
が設けられ
前記診断装置は、前記撮像部から出力される出力値に基づいて、下記式で表される標的物質の含有量を示す定量評価指数Rt、及び測定結果の妥当性指数Rvを算出する制御部を備え
前記制御部は、前記撮像部が撮像した画像の各画素が、前記対照領域の画素、前記試験領域の画素及び前記背景領域の画素のいずれであるかを判別するために、前記撮像部から出力される画素ごとの出力値における2つのピーク値を特定し、液体試料の流れる方向に対して上流側にある第1ピーク値に係る画素を前記試験領域の画素とし、前記第1ピーク値に係る画素の周辺であって、所定の定数α(0<α<1)×前記第1ピーク値よりも大きい出力値の画素も前記試験領域の画素とするとともに、液体試料の流れる方向に対して下流側にある第2ピーク値に係る画素を前記対照領域の画素とし、前記第2ピーク値に係る画素の周辺であって、前記所定の定数×前記第2ピーク値よりも大きい出力値の画素も前記対照領域の画素とすることを特徴とする診断システム。
Rt={[前記試験領域の出力値の統計量]−[前記背景領域の出力値の統計量]}/{[前記対照領域の出力値の統計量]−[前記背景領域の出力値の統計量]}
Rv={[前記対照領域の出力値の統計量]−[前記背景領域の出力値の統計量]}/[前記背景領域の出力値の統計量]
A diagnostic system in which a fluorescence reading device for reading the state of fluorescent color development in a flat specimen of a fluorescent immunochromatography method and a diagnostic device are connected via a network,
The membrane of the flat test piece adsorbs the fluorescent labeling reagent only when the control region for adsorbing the fluorescent labeling reagent and the capture substance for capturing the target substance are immobilized and the fluorescent labeling reagent is bound to the target substance. A test area, and a background area excluding the control area and the test area;
It has an insertion port for inserting a test container in which the flat test piece is housed, and includes a housing formed by a member that shields light on all surfaces,
Inside the housing,
A light emitting unit that emits excitation light toward the test container inserted from the insertion port;
An imaging unit for imaging an area including at least the test area and the control area of the planar test piece;
Is provided,
Outside the housing,
A display unit for displaying a fluorescent image captured by the imaging unit;
Is provided ,
The diagnostic device includes a control unit that calculates a quantitative evaluation index Rt indicating the content of the target substance represented by the following formula and a validity index Rv of the measurement result based on an output value output from the imaging unit. Prepared ,
The control unit outputs from the imaging unit to determine whether each pixel of the image captured by the imaging unit is a pixel in the control region, a pixel in the test region, or a pixel in the background region. Two peak values in the output value for each pixel to be identified are specified, a pixel related to the first peak value on the upstream side with respect to the flow direction of the liquid sample is set as a pixel in the test region, and the pixel related to the first peak value A pixel having an output value larger than a predetermined constant α (0 <α <1) × the first peak value is also a pixel in the test region and is downstream of the liquid sample flow direction. A pixel related to the second peak value on the side is a pixel in the control region, and a pixel having an output value larger than the predetermined constant × the second peak value around the pixel related to the second peak value to a pixel of said control region Diagnostic system and butterflies.
Rt = {[statistic of output value of the test area] − [statistic of output value of the background area]} / {[statistic of output value of the control area] − [statistic of output value of the background area] amount]}
Rv = {[statistics of output value of the control region] − [statistics of output value of the background region]} / [statistics of output value of the background region]
前記蛍光読取装置は、前記蛍光画像を前記診断装置に送信する通信部、を更に備え、
前記診断装置は、前記蛍光読取装置から前記蛍光画像を受信する通信部と、前記蛍光画像を表示する表示部と、前記蛍光画像を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする請求項に記載の診断システム。
The fluorescence reading device further includes a communication unit that transmits the fluorescence image to the diagnostic device,
The diagnostic device includes a communication unit that receives the fluorescence image from the fluorescence reading device, wherein a display unit for displaying the fluorescence image, claim 4, characterized in that it comprises a storage unit that stores the fluorescence image The diagnostic system described in 1.
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