CN101490531A - 控制液的自动判别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种控制液的自动判别方法,是在利用测定波长和参照波长测定试样中的目标成分的测定系统中自动地判别试样和控制液的方法,其中,作为控制液,采用其应答值小于利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值的下限值(阈值)且其应答值大于利用用于探测是否供给了试样的探测波长对试样进行测光时假定的应答值的上限值(阈值)的液体。
Description
技术领域
本发明涉及在测定试样中的目标成分的测定系统中,自动地判别试样和控制液的技术。
背景技术
了解血液中的葡萄糖浓度等生物体信息对于各种的疾病的发现、治疗来说是重要的。作为获得血液中的生物体信息的方法,包括有采用生物传感器等分析用具的方法。该方法将血液试样供给设置于分析器具中的试药层,基于使血液试样和试药反应时的反应生成物,采用光学方法、电化学方法,在浓度测定装置中探测与血液试样中的目标成分的浓度相对应的信息。
在这样的浓度测定装置中,为了确保测定结果的可靠性,在长期采用装置的情况下,或每当一定期间,必须检查装置是否正常运转。通常,浓度测定装置的检查通过下述方式进行,即用户对浓度测定装置进行操作,通过手动方式,选择控制液测定模式,并且将分析用具安装于装置中,将控制液供给分析用具。
在这样的方法中,作为用户,不但需要进行装置的运转检查用的操作,在装置的检查结束后,还必须要求返回到通常的测定模式的操作,负担大。另外,还具有下述的情况:即没有进行从通常的测定模式到控制液测定模式的模式变更而进行装置的检查,与此相反,没有进行从控制测定模式到通常的测定模式的模式变更而进行试样的测定。其结果是,无法获得正确的检查结果或测定结果,另外还必须再检查,再测定。
为了消除这样的不利情况,已经提案了在浓度测定装置中,自动地识别控制液,进行装置的检查的技术(例如,参照专利文献1~3)。
专利文献1中记载的方法着眼于全血和控制液之间的试药层的溶解性的不同,根据反射率的特性曲线(profile),区分全血和控制液。该方法适用于采用光学方法的测定系统,控制液采用包括对与测定波长不同的波长具有最大吸收的IR色素的液体,在不同于测定波长的波长中,判别全血和控制液。
在专利文献1中,还公开有下述的方法,即在采用电化学方法的测定系统中,根据全血和控制液之间的测定电流值的不同,判别全血和控制液。
在专利文献2中,公开有下述的方法,其与专利文献1相同,在采用光学的方法的测定系统中,根据反射率的特性曲线,区分全血和控制液,另外,公开有下述的方法,其中,在采用电化学方法的测定系统中,根据测定电流值的不同,判别全血和控制液。
在专利文献3中记载的方法中,在利用电化学方法的测定系统中,针对电极式的生物传感器,不但设置作用极和相反极(对極),还设置探测用电极,根据采用探测用电极而获得的氧化电流,自动地判别控制液。在先的文献方法着眼于:控制液与生物传感器的试药层反应时而获得的氧化电流的行为,与试样和试药层反应时而获得的氧化电流的性能的不同。根据特定时间经过时的氧化电流值或氧化电流值的伴随时间的变化,自动地区分试样和控制液。
但是,在专利文献1,2中记载的、通过反射率的特性曲线判别控制液的方法中,受到试药层的溶解性、反应速度的影响。其中,反应试药层的溶解性、反应速度针对每个生物传感器具有差异,在从制造到使用的期间会变化。在试样采用全血的情况下,反射率受到全血的血流比容计(ヘマトクリット)值的影响。由此,在根据反射率的特性曲线,判别控制液的方法中,难以正确地判别控制液。
另外,在采用电化学方法的测定系统中,基于测定电流值判别控制液的方法不能够适用于采用光学方法的测定系统。
专利文献1:JP特开2003—114214号文献
专利文献2:JP特开2005—531760号文献
专利文献3:JP特开2001—208718号文献
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于提供下述的技术,即能够适用于可自动地判别控制液,而减轻测定者的负担,同时抑制误测定的产生,并且可正确地判别控制液,并且利用了光学方法和电化学方法的测定系统。
用于解决课题的技术方案
本发明的第1方面提供一种控制液的自动判别方法,该方法为是在对试样中的目标成分进行测定的测定系统中,自动地判别试样和控制液的方法,其中,作为控制液,采用在利用特定波长的光对试样进行测光时假定的应答值的上限值和下限值之间的范围之外具有上述特定波长的应答值的液体。
作为控制液,例如在应答值作为吸光度的情况下,采用:其应答值(吸光度)比在利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值(吸光度)的下限值低的液体;其应答值(吸光度)比利用探测波长对试样进行测光时假定的应答值(吸光度)的上限值高的液体;或其应答值(吸光度)比利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值(吸光度)的下限值低、且其应答值(吸光度)比利用探测波长对试样进行测光时假定的应答值(吸光度)的上限值高的液体。
本发明的自动判别方法包括:在探测波长对被探测液体进行测光的第1步骤;判别探测波长的被探测液体的应答(吸光度)是否在上述上限值以上的第2步骤;第3步骤,其为在上述第2步骤中判断为探测波长处的上述被探测液体的应答值(吸光度)在上述上限值以上的情况下进行的步骤,在该步骤中在参照波长处对上述被探测液体进行测光;判别参照波长处的被探测液体的应答值(吸光度)是否小于上述下限值的第4步骤;第5步骤,其中,在上述第4步骤中判断为参照波长处的被探测液体的应答值(吸光度)小于上述下限值的情况下,判别为是控制液。
在作为本发明的适用对象的测定系统中,例如,作为试样采用全血,并且从500~600nm的波长范围中选择探测波长,从600~700nm的波长范围中选择测定波长,从700~950nm的范围内,最好从800~950nm的范围中选择参照波长。在此情况下,作为控制液采用例如具有红色色素,并且最大吸收波长位于500~600nm的波长范围内的溶液。
作为红色色素例如采用从6—羟基—5—(2—甲氧基—5—甲基—4—磺苯基偶氮)—2—萘磺酸、7—羟基—8—(4—磺基萘基偶氮—1,3—萘二磺酸、3’,6’—双(二乙胺基)螺[3H—2,1—苯并噁硫醇—1,1—二氧化物—3,9’—[9H]呫吨]—6—磺酸中选择的至少1种。
作为控制液也可采用如下溶液,即包含应答值(吸光度)比利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值(吸光度)的上限值高的溶液,例如近红外线区域的光吸收性高的IR色素的溶液。
作为控制液也可采用上述目标成分的浓度不同的多种液体。该情况下的控制液也可采用例如,上述目标成分的浓度相对较小的低浓度控制液;上述目标成分的浓度相对较大的高浓度控制液;上述目标成分的浓度位于上述低浓度控制液和上述高浓度控制液之间的中浓度控制液。
优选为,本发明的自动判别方法包括:在上述测定波长处测定被探测液体的上述目标成分的浓度的第1步骤;利用上述探测波长测定被探测液体的应答的第2步骤;根据在上述第1步骤测定的目标成分的浓度,从预先设定的多个应答阈值中,选择相应的应答阈值的第3步骤;第4步骤,其中,对在上述第2步骤测定的应答,与在上述第3步骤选择的应答阈值进行比较,判别上述被探测液体是否为控制液。
上述第3步骤通过下述方式进行,该方式为:判别在上述第1步骤测定的目标成分的浓度属于通过预先设定的浓度阈值区分的多个浓度区域中的哪个,并且选择与该区分相对应的应答阈值。
浓度阈值包括例如第1浓度阈值和第2浓度阈值,该第1浓度阈值指例如低浓度控制液的目标成分的浓度与中浓度控制液的目标成分的浓度之间的浓度,该第2浓度阈值指中浓度控制液的目标成分的浓度与高浓度控制液的目标成分的浓度之间的浓度。
应答阈值包括:在第1步骤测定的浓度小于第1浓度阈值时所采用的第1应答阈值;在第3步骤测定的浓度在第1浓度阈值以上且小于第2浓度阈值时所采用的第2应答阈值;以及在第1步骤测定的浓度在第2浓度阈值以上时所采用的第3应答阈值。
本发明的第2方面提供一种控制液,该控制液为在测定试样中的目标成分的测定系统中为了检查系统而采用的控制液,其在利用特定波长的光对试样进行测光时假定的应答值的上限值和下限值之间的范围之外具有上述特定波长处的应答值。
在利用测定波长和参照波长而测定试样中的目标成分的测定系统中,作为控制液,例如在将应答值作为吸光度的情况下,其应答值(吸光度)比利用参照波长对试样进行测光而假定的应答值(吸光度)的下限值低。
在能够利用探测波长探测是否供给了液体的测定系统中,作为控制液,其应答值(吸光度)比利用例如探测波长对试样进行测光时假定的应答值(吸光度)的上限值高。
在能够利用测定波长和参照波长测定试样中的目标成分而探测是否供给了基于探测波长的试样的测定系统中,对于控制液,其应答值(吸光度)比例如利用参照波长而对试样进行测光时假定的应答值(吸光度)的下限值低,并且其应答值(吸光度)比利用探测波长对试样进行测光时假定的应答值(吸光度)的上限值高。
本发明的控制液为例如作为试样采用全血的液体,并且用于从500~600nm的波长范围中选择探测波长,从600~700nm的波长范围中选择测定波长,从700~950nm的波长范围内,最好从800~950nm的波长范围中选择参照波长的测定系统。该情况下的控制液为例如具有红色色素、并且最大吸收波长位于500~600nm的波长范围内的溶液。
作为红色色素可采用例如从6—羟基—5—(2—甲氧基—5—甲基—4—磺苯基偶氮)—2—萘磺酸、7—羟基—8—(4—磺基萘基偶氮—1,3—萘二磺酸、3’,6’—双(二乙胺基)螺[3H—2,1—苯并噁硫醇—1,1—二氧化物—3,9’—[9H]呫吨]—6—磺酸中选择的至少1种。
在利用测定波长和参照波长测定试样中的目标成分的测定系统中,该控制液也可为其应答值(吸光度)比利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值(吸光度)的上限值高的液体。此情况下的控制液为例如包含近红外线区域的光吸收度高的IR色素的溶液。
本发明的第3方面提供一种测定装置,该装置通过测定波长和参照波长而测定试样中的目标成分,并且可通过探测波长探测是否供给了试样;该装置构成为采用控制液对装置进行检查,并且构成为,在将应答值作为吸光度的情况下在满足下述条件中的至少1个条件时判别供给到控制液,该下述条件指:
(1)应答值(吸光度)比利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值(吸光度)的下限值小时,或者获得了可判断为应答值(吸光度)比上述下限值小的信息时;
(2)在应答值(吸光度)比利用探测波长对试样进行测光时假定的应答值(吸光度)的上限值大时,或者在获得了可判断为应答值(吸光度)比上述下限值大的信息时;
(3)在应答值(吸光度)比利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值(吸光度)的上限值大时,或者获得了能够判断为应答值(吸光度)比上述上限值大的信息时。
最好,为了判别是否供给了控制液,本发明的测定装置按照实施下述步骤的方式构成,该下述步骤包括:在探测波长对被探测液体测光的第1步骤;判断被探测液体的探测波长的应答值(吸光度)是否在上述上限值以上的第2步骤;第3步骤,其是在上述第2步骤中判断为被探测液体中的探测波长的应答值在上述上限值以上的情况下进行的步骤,其中在参照波长,对被探测液体进行测光;判断被探测波长中的参照波长的应答值(吸光度)是否小于上述下限值的第4步骤;第5步骤,其中,在第4步骤中判断被探测液体的参照波长的应答值小于上述下限值的情况下,判别为是控制液。
本发明的测定装置按照采用作为试样的全血测定目标成分的方式构成,并且探测波长采用500~590nm的波长范围,测定波长采用600~700nm的波长范围,参照波长采用700~950nm的波长范围,最好采用800~950nm的波长范围。
本发明的第4方面提供一种测定装置,该装置能够利用测定波长而测定试样中的目标成分,并能够利用探测波长探测是否供给了试样,该装置构成为,采用控制液对装置进行检查,并构成为在将应答值作为吸光度的情况下进行下述步骤,该下述步骤包括:
(1)在上述测定波长处测定被探测液体中的上述目标成分的浓度的第1步骤;
(2)通过上述探测波长测定被探测液体的应答的第2步骤;
(3)对应于在上述第1步骤中测定的目标成分的浓度,从预先设定的多个应答阈值中选择相应的应答阈值的第3步骤;
(4)对在上述第2步骤测定的应答,与在上述第3步骤选择的应答阈值进行比较,判别上述被探测液体是否为控制液的第4步骤。
作为控制液采用上述目标成分的浓度不同的多种液体的情况下,上述第3步骤通过下述方式进行,即判别在例如上述第1步骤中测定的目标成分的浓度属于通过预先设定的浓度阈值区分的多个浓度区域中哪个,并且选择与该区分相对应的应答阈值。
作为控制液采用上述目标成分的浓度相对较小的低浓度控制液、上述目标成分的浓度相对较大的高浓度控制液;上述目标成分的浓度位于上述低浓度控制液和上述高浓度控制液之间的中浓度控制液的情况下,浓度阈值包括第1浓度阈值和第2浓度阈值,该第1浓度阈值是低浓度控制液中的目标成分的浓度和中浓度控制液中的上述目标成分的浓度之间的浓度,该第2浓度阈值是中浓度控制液中的目标成分的浓度和高浓度控制液中的目标成分的浓度之间的浓度。
应答阈值例如,包括第1应答阈值和第2应答阈值与第3应答阈值,该第1应答阈值用于在上述第1步骤中测定的浓度比第1浓度阈值小的情况,该第2应答阈值用于在上述第3步骤中测定的浓度在第1浓度阈值以上而小于上述第2浓度阈值的情况,该第3应答阈值用于在第1步骤中测定的浓度在第2浓度阈值以上的情况下。
附图说明
图1为表示本发明的测定装置的一例的整体立体图;
图2为以分解方式表示在图1所示的测定装置中所采用的比色传感器的一例的一部分的立体图;
图3为沿图1中的III—III线的剖面图;
图4A为将通过探测波长对全血进行测光时的吸光度作为与血流比容计(ヘマトクリット)值的关系而示意性给出的曲线图,图4B为将利用参照波长对全血进行测光时的吸光度作为与血流比容计值的关系而示意性给出的曲线图;
图5为用于说明图1所示的测定装置的主要部分的方框图;
图6为用于说明图1所示的测定装置的动作的流程图;
图7为旨在说明用于判别导入比色传感器中的液体为全血和控制液中的哪一方的处理的流程图;
图8A为将通过探测波长而对全血进行测光时的光电二极管的输出电平(透射率)作为与血流比容计值的关系而示意性给出的曲线图,图8B为将通过参照波长对全血进行测光时的光电二极管的输出电平(透射率)作为与血流比容计值的关系而以示意方式给出的曲线图;
图9是为了说明判别控制液的其它的方法,将通过参照波长而对全血进行测光时的吸光度作为与血流比容计值的关系而以示意方式给出的曲线图;
图10是为了说明判别控制液的其它的方法,将通过探测波长而对全血进行测光时的受光量作为与血流比容计值的关系而以示意方式给出的曲线图;
图11是用于说明判别控制液的其它的方法的流程图;
图12是为了说明判别控制液的其它的方法,将通过探测波长而对全血进行测光时的受光量作为与血流比容计值的关系而以示意方式给出的曲线图;
图13为表示实施例1的吸光度的测定结果的曲线图;
图14为表示实施例2的吸光度的测定结果的曲线图;
图15为表示实施例3的吸光度的测定结果的曲线图;
图16为表示实施例4的受光量的测定结果的曲线图。
图中:
1 浓度测定装置;
10 控制部;
11 运算部;
3 测光机构;
41 液体探测用元件;
42 测定用发光元件;
43 参照用发光元件。
实施方式
下面参照附图,对本发明进行具体说明。
图1所示的浓度测定装置1按照采用比色传感器2测定全血中的目标成分(例如,葡萄糖(グルコ—ス)、胆固醇(コレステロ—ル)或乳酸)的浓度的方式构成。
比色传感器2构成为,采用0.1~3μL程度的微量的血液,通过光学方法进行血液的分析,作为一次性物品而构成。如图2和图3所示的那样,比色传感器2的整体呈板状的形态,具有长矩形的第1和第2板材21,22经由一对间隔件23而接合的形态。
该比色传感器2具有用于保持血液的毛细管24。该毛细管24能够通过毛细管力吸引血液,通过各元件21~23,进行规定。该毛细管24经由用于将血液导入毛细管24的内部的开口25,与用于排出毛细管24的内部的空气的开口26,与外部连通。在这样的毛细管24中,经由开口25而供给的血液通过在毛细管24的内部产生的毛细管力吸引,向开口26移动。
第1板材21通过例如PET、PMMA、维尼纶(ビニロ—ン)以透明方式形成。在其表面上,设置试药部27。试药部27设置于毛细管24的内部,包括显色剂(発色剤)。试药部27形成为容易溶解于例如血液试样中的固态状。在这样的试药部27中,在将血液试样导入毛细管24中时,通过血液试样,溶解试药部27,在毛细管24的内部,构成包括血液和显色剂的液相反应系。显然,试药部27也可按照采用架桥胶体(架橋ゲル)等,将显色剂固定于第1板材21上的方式构成。
显色剂可采用公知的各种类型,但是,最好,采用通过电子授受而显色时的吸收波长与血液试样(红血球)的吸收波长错开的类型。这样的显色剂可采用例如WST-4(2-苯并噻唑基-3-[4—羧基-2-甲氧苯基]-5-[4-(2-磺乙基氨基甲酰)-苯基]-2H-四唑鎓)(WST—4(2—Benzothiazoyl—3—[4—carboxy—2—methoxypheny]—5—[4—(2—sulfoethylcarbamoyl)—phenyl]—2H—tetrazolium)),或者MTT(3—(4,5—二甲基—2—噻唑基)—2,5—(二苯基)—2H—四唑鎓溴化物(MTT(3—(4,5—Dimethyl—2—thiazolyl)—2,5—diphenyl—2H—tetrazolium bromide)。
试药部27也可包括电子传递物质或氧化还原酶。如果这样,由于可更快速地进行血液试样中的目标成分和显色剂之间的电子授受,故可缩短测定时间。电子传递物质和氧化还原酶也可按照与试药部27分离的方式设置。
第2板材22通过例如PET、PMMA、维尼纶以透明方式形成,在其表面上设置掩模28。该掩模28限制杂光向比色传感器2的入射,并且用于允许从后述的测光机构3中的发光元件41、42、43出射的光向比色传感器2的内部入射,具有狭缝29。狭缝29安装在试药部27的正上方,以沿毛细管24而延伸的方式形成。这样的掩模28可通过采用包括例如,黑色颜料的膏状材料的丝网印刷等公知的成膜方法而形成。
如图3所示的那样,浓度测定装置1包括测光机构3,其用于通过光学方式获得与血液中的目标成分的浓度相关的信息和与控制液有关的信息。该测光机构3构成透射型,包括发光装置4、射出用光阑(アプチャ)5、受光装置6和受光用光阑7。
发光装置4用于将光照射到比色传感器2,按照在将比色传感器2安装于浓度测定装置1上的状态下位于比色传感器2的试药部27的正上方的方式设置。在该发光装置4中,通过透光性树脂44,将以与比色传感器2的毛细管24的血液的移动方向D1,D2并列的方式安装于布线衬底40上的3个发光元件41、42、43密封。另外,也可在发光装置4中,省略透光性树脂44。
3个发光元件41~43,包括液体探测用发光元件41、测定用发光元件42和参照用发光元件43,按照可通过图案形成于布线衬底40上的布线分别驱动(点亮,熄灭)的方式构成。
液体探测用发光元件41用于探测全血或控制液被导入到比色传感器2中的情况,或用于判别导入到比色传感器2中的液体是全血和控制液的哪者。液体探测用发光元件41采用例如LED,但是最好采用可射出在血液(红血球)的高吸收波长范围(500~600nm)中具有峰值波长的光。
测定用发光元件42用于获得与血液中的目标成分的浓度相关的信息。作为测定用发光元件42,可以采用如下那样的LED,即能够出射在显色剂的吸收高的波长例如600~700nm的波长范围具有峰值波长的光。
参照用发光元件43用于判别导入比色传感器2中的液体是全血和控制液中的哪者,以便获得用于排除全血的浑浊度、散射的影响的信息。参照用发光元件43,采用能够射出在例如700~950nm,最好800~950的波长范围具有峰值波长的光的LED。
如上述那样,液体探测用发光元件41和参照用发光元件43也可分别用于判别控制液,在作为探测波长和参照波长而选择前面列举的范围的波长的情况下,控制液采用其吸光度高于通过液体探测用发光元件41(探测波长)而对全血进行测光时假定的吸光度的上限值,且其吸光度低于通过参照用发光元件43(参照波长)而对全血进行测光时假定的吸光度的下限值的类型。例如,在比色传感器2的毛细管24的高度(腔体(cell)长度)设定在40~60μm的范围内的情况下,控制液采用按照下述方式进行调制的类型,该方式为:探测波长的吸光度在0.75Abs以上,优选为1.0Abs以上,并且参照波长的吸光度小于0.26Abs,优选为小于0.22Abs。这样的控制液作为包括例如红色色素并且最大吸收波长在500~600nm的波长范围的溶液而被调制。
作为红色色素可采用从6—羟基(ヒドロキシ)—5—(2—甲氧基(メトキシ)—5—甲基(メチル)—4—磺苯基偶氮(スルホフェニルアゾ))—2—萘磺酸(ナフタレンスルホン)、7—羟基(ヒドロキシ)—8—(4—磺基萘基偶氮(スルホナフチルアゾ)—1,3—萘二磺酸(ナフタレンジスルホン)、3’,6’—双(二乙胺基(ジエチルアミノ))螺[3H—2,1—苯并噁硫醇(ベンゾキサチオ—ル—)—1,1—二氧化物(ジオキシド)—3,9’—[9H]呫吨(キサンテン)]—6—磺酸(スルホン)中选择的至少1种。另外,红色色素的浓度对应于所采用的红色色素的种类和作为目标的吸收特性而选择,其例如,在3~10mg/ml的范围内。
在控制液中,不但具有红色色素,而且既可添加缓冲剂、保存剂、粘度改质剂、分散剂或发泡抑制剂等,也可通过添加剂而改变吸收特性。
在这里,如图4A和图4B所示的那样,血流比容计值越大,全血的吸光度、探测波长和参照波长都越大。另一方面,全血的血流比容计值(ヘマトクリット)在20~70%程度的范围内。由此,如果以比通过探测波长对全血进行测光时所假设的吸光度的上限值(例如,血流比容计值为70%时的吸光度)大的方式调制控制液的吸光度,则可将控制液与全血相区别。在其中一者中,如果以比通过参照波长对全血进行测光时所假设的吸光度的下限度(例如,血流比容计值为20%时的吸光度)小的方式调制控制液的吸光度,则可将控制液与全血相区别。另外,如根据图4A而明白的那样,在探测波长,血流比容计值越小,控制液的全血的吸光度的差越大,另一方面,如根据图4B而明白的那样,在参照波长,血流比容计值越大,控制液的全血的吸光度的差越大。相对于利用探测波长的判别适合于对血流比容计值相对较低的全血和控制液进行区分的情况,利用参照波长的判别适合于对血流比容计值相对较高的全血和控制液进行的情况。由此,如果按照控制液的吸光度大于上述上限值,并且吸光度小于上述下限值的方式进行调制,通过探测波长和参照波长这2种波长,判别导入比色传感器2的液体的种类,则可与全血的血流比容计值无关地,确实区分全血和控制液。
如图3所示的那样,射出用光阑5用于规定应照射到比色传感器2的光,按照在将比色传感器2安装于浓度测定装置1的状态下位于发光装置4和比色传感器2之间的方式设置。该射出用光阑5具有开口部50,并且通过例如树脂等整体呈黑色。开口部50按照具有椭圆形(长圆形)的俯视的形状,通过使在各发光元件41~43中射出的光在开口部50中透射,限制比色传感器2的光的照射状态的方式构成。
受光装置6用于对透过比色传感器2后的光进行受光,按照与发光装置4面对、并且在将比色传感器2安装于浓度测定装置1上的状态下位于比色传感器2的试药部27的正下方的方式设置。该受光装置6包括光电二极管60。
受光用光阑7用于规定应入射到光电二极管60的光,并按照在将比色传感器2安装于浓度测定装置1中的状态下位于比色传感器2和受光装置6之间的方式设置。该受光用光阑7具有开口部70,通过例如树脂等整体呈黑色。
浓度测定装置1不但具有测光机构3,还如图5所示的那样,具有控制部10和运算部11。
控制部10控制各发光元件41~43的点亮、熄灭或对运算部11的动作进行初始化的各种动作。
运算部11根据光电二极管60的受光量,进行如下运算:即判别供给到比色传感器2的液体是全血和控制液中的哪个,并且对血液中的目标成分的浓度进行运算。运算部11构成为,根据需要,进行与血流比容计值校正、Lot校正和温度校正有关的运算。
下面对浓度测定装置1的动作的一个实例进行说明。
如图6的流程图所示的那样,在浓度测定装置1中,在安装比色传感器2的情况下,首先判断液体是否被供给到比色传感器2(S1)。该判断通过下述方式进行:即采用液体探测用发光元件41,对比色传感器2的测光区域(与试药部27相对应的部分)进行测光。即,在将液体供给到比色传感器2的情况下,通过在比色传感器2的毛细管24中产生的毛细管力,在毛细管24中盛满液体,由此测光区域的吸光度增加。由此,可根据测光区域的吸光度,探测液体是否被导入到比色传感器2中。测光区域的吸光度可通过下述方式获得:即在运算部11中对来自光电二极管60的输出进行运算。
控制部10在判定为液体被供给到比色传感器2的情况下(S1:是),判断供给到比色传感器2的液体为全血和控制液中的哪个(S2)。该判断按照在图7的流程图所示的顺序进行。
首先,控制部10判断采用液体探测用发光元件41(探测波长)而获得的液体的吸光度是否在阈值以上(S10)。该判断用的吸光度可采用在图6的S1中获得的吸光度。显然,也可以与S1不同,为了判断液体的种类采用液体探测用发光元件41测定液体的吸光度。另一方面,S10的阈值设定在通过探测波长对全血进行测光时假想的吸光度的上限值。即,如图4A所示的那样,阈值设定在血流比容计值为70%时的吸光度或接近它的值。
在图7的S10中,在控制部10判断为探测波长处的吸光度不在阈值以上的情况下(S10:否),判断为导入比色传感器2的液体不是控制液(为全血)(S11)。
另一方面,控制部10在S10判断为探测波长处的液体的吸光度在阈值以上的情况下(S10:是),判断参照波长处的液体的吸光度是否不足阈值(S12)。该判断用的吸光度可通过下述方式获得,即在将来自参照用发光元件43(参照波长)的光照射到比色传感器2的测光区域时,在运算部11中对来自光电二极管60的输出进行运算。另一方面,S12的阈值设定在利用参照波长对全血进行测光时假定的吸光度的下限值。即,如图4B所示的那样,阈值设定在血流比容计值为20%时的吸光度或接近它的值。
但是,在探测波长的液体的吸光度在阈值以上的情况下,是控制液的可能性较高。但是,如根据图4A而预测的那样,也存在是血流比容计值较大的全血的可能性,特别是在考虑测定误差的情况下,难以得出是控制液的结论。另一方面,如根据图4B而明了的那样,在利用参照波长的测光的情况下,由于血流比容计值较大的全血和控制液的区别容易,故在S11中对导入比色传感器2中的液体是血流比容计值较大的全血还是控制液进行区分。
在图7的S12,在控制部10判断为参照波长的吸光度不小于阈值的情况下(S12:否),判断为导入比色传感器2中的液体不是控制液(为全血)(S11)。
另一方面,控制部10在S12中判断为参照波长的液体的吸光度小于阈值的情况下(S12:是),判断为导入比色传感器2中的液体为控制液(S13)。
在S11或S13,判断液体的种类的情况下,进行图6所示的流程的S3(S14)。
在S3,控制部10判断在S11或S13判断的液体的种类是否为控制液。在S3中,控制部10判断液体的种类不是控制液(为全血)的情况下(S3:否),进行全血的目标成分的浓度测定(S4)。
浓度测定根据将来自测定用发光元件42和参照用发光元件43的光照射到比色传感器2的测光区域时的光电二极管60的输出而进行。更具体地说,根据来自光电二极管60的输出,在运算部11,对将来自测定用发光元件42的光照射到测光区域时的全血的吸光度进行运算。同样,在运算部11,对采用参照用发光元件43时的吸光度进行运算。运算部11还从测定用发光元件42的吸光度中,扣除(差し引い)参照用发光元件43的吸光度,对除去全血的浑浊度、散射的影响后的浓度运算用吸光度进行运算。接着,运算部11应用针对预先设定的校正曲线而事先运算的浓度运算用吸光度,由此,对全血的目标成分的浓度进行运算。
另一方面,控制部10在判定液体的种类为控制液的情况下(S3:是),进行控制液的测光,检查装置的状态(S5)。该检查按照与通常的浓度测定相同的方式进行,在此时获得的浓度在规定范围时,判断为装置正常运转,另一方面,在浓度不在规定范围时,判断为装置发生异常。在判定为装置发生异常的情况下,也可进行装置的校正。装置的校正可通过下述的方式进行,即对应于控制液的浓度测定结果,对例如用于目标成分的浓度运算的校准曲线(検量)进行校正。
在测定装置1中,自动地判别全血和控制液。由此,在测定控制液时,用户不必进行用于测定控制液的模式选择,减轻了用户的负担。另外,如果自动地判断控制液,则不产生如下情况:即没有进行从通常的测定模式到控制液测定模式的模式变更而进行装置的检查,与此相反,也不产生如下情况:即没有进行从控制液测定模式到通常的测定模式的模式变更而进行试样的测定。其结果是,获得正确的检查结果,或测定结果,难以产生再检查,再测定的必要。
此外,在测定装置1中,由于不通过反射率的特性曲线判断控制液,故难以受到试药部27的溶解性、反应速度的影响。由此,在试药部27的溶解性、反应速度方面具有离散性的比色传感器2相互之间,以及从制造到使用的期间不同的比色传感器2相互之间,可正确地判断控制液。
在测定装置1中,由于采用液体探测用发光元件41和参照用发光元件43进行控制液的判断,故能够在不对测光机构3附加新的要素的情况下提供从成本上有利地对控制液进行判断的功能。
本发明并不限于在先说明的实施方式。例如,测光机构3也可不必按照基于透过比色传感器2的光来判断控制液的方式构成,而可以构成为,根据比色传感器2等的分析用具中反射的光判断控制液。
另外,运算部11也可以不必按照通过吸光度而判断控制液的方式构成,也可以按照进行如下运算的方式构成,即用于根据透射率、反射率、与它们相关的信息、或与吸光度相关的信息,判断控制液。例如,运算部11也可根据来自图8A和图8B所示的光电二极管60的输出电平(透射率),进行控制液的判断。与吸光度相反,血流比容计值越大,输出电平(透射率)与探测波长和参照波长都越小。由此,控制液采用下述的类型,即输出电平(透射率)比通过探测波长对全血进行测光时假定的输出电平(透射率)的下限值(例如,血流比容计值为70%时的值)小,比通过参照波长而对全血进行测光时假定的输出电平(透射率)的上限值(例如,血流比容计值为20%时的值)大。这样的控制液可采用与根据吸光度判断控制液的情况下相同的类型。
运算部11也可根据液体探测用发光元件41和参照用发光元件43中的一方,判断控制液。即,也可仅仅在图7的S10或S12中的一者的步骤中,判断控制液,显然,即使在根据光电二极管60的输出电平(透射率)判断控制液的情况下,仍可仅仅通过探测用波长和参照波长中的一者,判断控制液。
另外,也可如图9所示的那样,采用参照波长的吸光度比利用参照波长对全血进行测光时假定的吸光度的上限值大的控制液,而区分全血和控制液。即,可以根据导入到比色传感器2中的参照波长的吸光度是否在阈值以上,判断全血和控制液。
阈值设定在例如血流比容计值为70%时的吸光度,或接近它的值。在这里,在比色传感器2的毛细管24的高度(腔体(cell)长度)设定在40~60μm的范围内的情况下,阈值设定在例如0.50Abs以上,最好设定在0.70Abs以上。
在参照波长,吸光度大于在先的阈值的控制液可采用例如包括近红外区域的光吸收性高的IR色素的溶液。对于IR色素,可列举有喹啉醌螯合物(キノリンキノン金属錯体)、二硫醇烯镍色素(ニッケルジチオレン)、四烷基胺镍(ニッケルテトラアミン)色素、苯醌(キノン)色素、酞菁(フタロシアン)色素、萘菁(ナフトシアニン)色素、特殊的偶氮(アゾ)色素。另外,IR色素的浓度对应于所采用的IR色素的种类目标透射特性而选择,例如在0.001~0.005mg/dL的范围内。
下面参照图10~图12,对本发明的判断方法的另一实例进行说明。
在下面说明的判断方法中,控制液采用目标成分的浓度较小的低浓度控制液、目标成分的浓度较大的高浓度控制液、目标成分的浓度位于低浓度控制液和高浓度控制液之间的中浓度控制液。
控制液的组份就目标成分以外的浓度来说,与在先说明的控制液相同,包括例如,红色色素、缓冲剂、保存剂、粘度改质剂、分散剂或发泡抑制剂等。
在这里,如图10所示的那样,在针对探测波长而对全血进行测光时,血流比容计值越大,作为应答值的受光量越小,目标成分的浓度越小,受光量越大。另一方面,由于全血的血流比容计值在20~70%的范围内,故通过探测波长而对全血进行测光时假定的受光量的上限值为血流比容计值是20%时的值,并且目标成分的浓度成为低浓度时的值。
另一方面,控制液的目标成分的浓度越小,利用探测波长对控制液进行测光时的受光量越大。由此,还预计有下述的情况,即就利用探测波长而对全血进行测光时假定的受光量的上限值而言,难以区分高浓度控制液与这些液。
于是,在本发明中,首先根据在测定波长进行测光时的受光量,测定被探测液体(全血或控制液)的目标成分的浓度。优选为,为了运算的简便性,或还考虑被探测液体为控制液的可能性,对于此情况下的目标成分的浓度,作为不进行血流比容计值校正、Lot校正和温度校正等的校正的值而获得。
接着,通过对对应于已测定的目标成分的浓度而预定的阈值,与通过探测波长而测定的受光量等的应答值进行比较,判断全血和控制液。更具体地说,在目标成分的浓度为低浓度的情况下,将低浓度域用阈值和应答值进行比较,在目标成分的浓度为中浓度的情况下,将中浓度域用阈值和应答值进行比较,在目标成分的浓度为高浓度的情况下,将高浓度域用阈值和应答值进行比较。
低浓度用阈值设定为比在将应答值作为受光量时对低浓度控制液进行测光时获得的应答值小的值。低浓度用阈值还设定在比对全血中的目标成分的浓度进行测定的情况下假定的应答值变得最大的上限值(目标成分为低浓度、低血流比容计值的血液时的应答)大的值。
中浓度用阈值设定为,比将应答值作为受光量时对中浓度控制液进行测光时获得的应答值小的值。中浓度用阈值还设定为比在对全血中的目标成分的浓度进行测定的情况下可判定为中浓度的全血中、应答值变得最大的全血的测定浓度(上限值)大的值。此情况下的上限值为在不进行血流比容计值校正等的校正的情况下,比低浓度和中浓度之间的边界浓度小一些的值。即,进行校正前的测定值具有受到血流比容计值等的影响,值增加的倾向。由此,即使在校正前的测定值小于边界浓度的情况下,校正后的测定值(血浆值)仍大于边界值。
高浓度用阈值设定为比在将应答值作为受光量时对高浓度控制液进行测光时获得的应答值小的值。高浓度用阈值还设定为比在对全血中的目标成分的浓度进行测定的情况下可判定为高浓度的全血中的、应答值变得最大的全血的测定浓度(上限值)大的值。此情况下的上限值为在不进行血流比容计值校正等的校正的情况下,考虑血流比容计值影响等的值增加(高値化)的情况,而比中浓度和高浓度之间的边界浓度小一些的值。
接着,将对应于校正前的测定浓度而选择的阈值,与通过探测校正而测定的受光量等的应答值进行比较。在应答值为受光量的情况下,应答值大于阈值的情况下,判定为被探测液体为控制液,检查装置的状态。另一方面,在应答值小于阈值的情况下判定为被探测液体是全血,对全血中的目标成分的浓度进行运算。该运算可通过对在先进行浓度运算的结果进行校正的方式获得。
下面以测定全血中的葡萄糖浓度的情况下为实例,参照图11和图12A~图12C等对液体的种类的判断处理进行说明。
首先,测定被探测液体的葡萄糖浓度(S20)。葡萄糖浓度基于采用测定用发光元件42(测定波长)将光照射到比色传感器2时的光电二极管60的受光量而测定(参照图3)。此情况下的葡萄糖浓度在不进行血流比容计值校正、Lot校正和温度校正等校正的情况下进行运算。
接着,根据探测波长,测定用于判断液体的种类的判别应答值(S21)。采用例如液体探测用发光元件41(探测波长),基于将光照射到比色传感器2时的光电二极管60的受光量,而测定判别应答值(参照图3)。作为判断应答值,采用:在确认将被探测液体供给到比色传感器2的情况之后,经过一定时间之后(例如,1~10秒之后作为典型方式5秒前后)的值。最好,作为判断应答值,采用将实测的应答值除以未将被探测液体供给到比色传感器2的状态的空(ブランク)应答值而得到的值。
然后,对应于在S20测定的葡萄糖浓度,选择阈值(S22)。葡萄糖浓度例如图12A~图12C所示的那样,预先分为低浓度、中浓度、或高浓度,选择对应于该分类而分配的阈值。
这里,在测定全血中的葡萄糖浓度的情况下,低浓度控制液的浓度为例如20~50mg/dL(作为典型方式为35mg/dL程度),中浓度控制液的浓度为例如90~125mg/dL(作为典型方式为107mg/dL程度),高浓度控制液的浓度为例如250~320mg/dL(作为典型方式为285mg/dL程度)。
另一方面,根据葡萄糖浓度对被探测液体进行分类的情况下的边界值对应于控制液的浓度而适当设定,低浓度和中浓度之间的边界值X1设定在例如50~96mg/dL(作为典型方式为80mg/dL程度),中浓度和高浓度之间的边界值X2设定在例如144~280mg/dL(作为典型方式为250mg/dL程度)。
接着,对已选择的阈值,与通过探测波长测定的受光量等的判断应答值进行比较,判断全血和控制液(S23)。更具体地说,在葡萄糖浓度为低浓度(小于X1的浓度)的情况下,对低浓度域用阈值和判断应答值进行比较。在葡萄糖浓度为中浓度(在X1以上,小于X2的浓度)的情况下,对中浓度域用阈值和判断应答值进行比较。在葡萄糖浓度为高浓度(X2以上的浓度)的情况下,对高浓度域用阈值和判断应答值进行比较。
在判断应答值大于已选择的阈值的情况下(S23:是),判定为被探测液体是控制液(S24),在判断为应答值不大于已选择的阈值的情况下(S23:否),判定为被探测液体是全血(S25)。也可以在判定为被探测液体是控制液、并且判定为在装置中具有异常的情况下,进行装置的校正。装置的校正可通过下述方式进行,该方式为:对应于控制液的浓度测定结果,对例如目标成分的浓度运算所采用的校准曲线(検量)进行校正。
在采用在先说明的判断方法的测定装置中,由于自动地判断全血和控制液,故用户的负担减轻,并且获得正确的检查结果或测定结果,难以产生再检查,再测定的必要。
另外,由于在先说明的判断方法不通过反应率的特性曲线判断控制液,故可同样在试药部的溶解性、反应速度方面具有离散的比色传感器相互之间、从制造到使用的期间不同的比色传感器相互之间,正确地判断控制液。
本发明并不限于采用比色传感器利用光学的方法进行浓度测定的情况,也可应用于通过电化学方式进行浓度测定的情况。在此情况下,测光机构3中的浓度测定用发光元件42省略,根据需要,省略参照用发光元件43,通过探测用发光元件(根据需要并用参照用发光元件)自动判断控制液。
实施例1
在本实施例中,对控制液中的红色色素的浓度和探测波长的吸光度的关系进行分析,对在先说明的控制液的实施可能性进行评价。
控制液按照通过在蒸馏水中溶解红色色素,红色色素的浓度为5.3mg/mL,6.0mg/mL,8.0/mg/mL,或10.0mg/mL的方式进行调制。作为红色色素,采用以3’,6’—双(二乙胺基)螺[3H—2,1—苯并噁硫醇—1,1—二氧化物—3,9’—[9H]呫吨]—6—磺酸为主成分的食用红色106号(由東京化成株式会社生产)。
吸光度采用分光光度计(‘V—550号可视/紫外分光光度计’;日本分光株式会社生产),将测定波长作为570nm而测定。另外,在先的分光光度计的腔体(セル)长度为10mm,在实际的测定中,按照100倍~2000倍,对试样进行稀释,并进行测定。对于控制液的吸光度的测定结果,将红色色素的浓度作为横轴,在图13中示出。
如根据图13所明了的那样,控制液的吸光度在本实施例中测定的浓度范围内,超过1.0Abs,可充分地用作探测波长的控制液。在本实施例中,虽然对作为红色色素采用3’,6’—双(二乙胺基)螺[3H—2,1—苯并噁硫醇—1,1—二氧化物—3,9’—[9H]呫吨]—6—磺酸的情况下进行了研究,但是,即使在作为红色色素采用6—羟基—5—(2—甲氧基—5—甲基—4—磺苯基偶氮)—2—萘磺酸、7—羟基(—8—(4—磺基萘基偶氮—1,3—萘二磺酸等的其它的红色色素的情况下,仍可充分地用作探测波长的控制液。
实施例2
在本实施例中,在探测波长,针对控制液多次测定吸光度,并且对血流比容计值不同的3种的全血,多次测定吸光度,对在先说明的控制液的实施可能性进行评价。
作为控制液,红色色素使用与实施例1相同的食用红色106号,红色色素的浓度调制为6mg/mL的类型。对控制液的吸光度测定30次。
另一方面,作为全血,采用血流比容计值调制为20%、40%和60%的类型。针对各血流比容计值的全血,每个10次地测定吸光度。
控制液和全血的吸光度是在与实施例1相同的探测波长下测定的。吸光度的测定结果如图14所示。
如根据图14所明了的那样,在探测波长,全血的血流比容计值越大,吸光度越大,血流比容计值为70%程度时的吸光度为0.75Abs程度。相对于该情况,控制液的吸光度为0.9Abs程度,大于作为探测波长的全血的吸光度而假定的吸光度。于是,在本实施例中,确认到通过适当选择控制液的组份能够在探测波长能够判断全血和控制液。
实施例3
在本实施例中,对参照波长的控制液的实施可能性进行评价。对于控制液和全血,采用与实施例2相同的类型,吸光度在将参照波长设定在810nm的方面以外,按照与实施例1相同的方式进行。关于吸光度的测定结果,在图15中示出。
如根据图15所明了的那样,在参照波长,全血的血流比容计值越高,吸光度越高,血流比容计值为20%时的吸光度为0.25Abs。相对于该情况,控制液的吸光度为0.22Abs程度,小于作为参照波长的全血的吸光度而假定的吸光度。于是,在本实施例中,通过适当调制控制液,在参照波长,可确认能够判断全血和控制液。
另外,如果从本实施例的结果和实施例2的结果这两者来看,可通过相同组分的控制液,在探测波长和参照波长,区分全血和控制液,如果根据探测波长和参照波长的吸光度,则可知,能够更加确实地区分全血和控制液。但是,相对于利用探测波长的判断适用于区分血流比容计值较低的全血和控制液,而利用参照波长的判断适用于区分血流比容计值较高的全血和控制液。由此,如果考察探测波长和参照波长这两者的结果,则可与全血的血流比容计值无关地,确实区分全血和控制液。
实施例4
在本实施例中,关于是否能够判断葡萄糖浓度不同的多种的控制液,通过每个30次地测定控制液和全血的应答值的方式评价。
控制液的组分如下面的表1所示。
(表1)
PVA500:和光纯药工业株式会社生产
ProCline200:S I GMA株式会社生产
HEPES:(N-[2-Hydroxyethyl]piperazine-N’-[2-ethanesul fonic acid]
全血采用将3个人的混合血的血流比容计值(Hct)调整到20%,并且葡萄糖浓度调整到0mg/dL、70mg/dL、或190mg/dL的类型。
应答值作为下述情况下的受光量而测定:即将比色传感器(商品名“Q传感器”;阿库莱伊(ア—クレイ)株式会社生产)安装于测定装置(商品名“袖珍Q测试仪(ポケットケムQメ—タ—)”;阿库莱伊株式会社生产)上并将控制液或血液供给比色传感器。受光量作为将控制液或全血供给到比色传感器起5秒后,作为来自测定装置的光电二极管的输出计数值而测定。针对受光量的测定结果,作为除以未将控制液或全血供给到比色传感器的状态的输出计数值(腔体空)而得到的值(对空(ブランク)比),在图16A~图16C中示出。
图16A是针对葡萄糖浓度为35mg/dL的低浓度控制液和葡萄糖浓度为0mg/dL的全血的受光量的测定结果。
这里,葡萄糖浓度为35mg/dL的低浓度控制液,是在没有判明被探测体是控制液还是全血的状态下,在校正前的葡萄糖浓度为低浓度(例如,比80mg/dL小的浓度)的情况下,作为比较对象而选择的控制液。另一方面,对于全血,在校正前的葡萄糖浓度为低浓度的情况下,在葡萄糖浓度为0mg/dL时作为受光量的应答值增加,另外,即使人血的血流比容计值低,其仍为20%。由此,葡萄糖浓度为0mg/dL(Hct20%)的全血的受光量与低浓度控制液的受光量最为接近。于是,对葡萄糖浓度为0mg/dL(Hct20%)的全血和低浓度控制液的应答值(受光量)进行比较,如果在它们之间具有显著(有意な)的差别,则可判别低浓度控制液和全血。
如根据图16A所明了的那样,在30次的测定中,低浓度控制液和全血的对空(ブランク)比的受光量均为大致一定值。另外,控制液的受光量大于全血,在低浓度控制液和全血的应答值的测定结果之间,呈现有较大的差。
图16A是通过虚线而表示控制液的测定结果的平均值和全血的测定结果的平均值的平均(0.665),但是如果将该虚线的值作为阈值,则在判断为被探测液体的葡萄糖浓度为低浓度时,可判别低浓度控制液和全血。显然,不必将在图16A中通过虚线表示的值作为阈值,在本次的实验条件下,例如,如果受光量在0.6~0.7的范围内,则能够在判断为被探测液体的葡萄糖浓度是低浓度时,判别低浓度控制液和全血。
图16B是葡萄糖浓度为107mg/dL的中浓度控制液与葡萄糖浓度为70mg/dL的全血的受光量的测定结果。
这里,葡萄糖浓度为107mg/dL的中浓度控制液,是在没有判明被探测液体是控制液还是全血的状态下,当校正前的葡萄糖浓度为中浓度(例如80mg/dL以上而小于250mg/dL的浓度)时,作为比较对象而选择的控制液。其中,对于全血,在校正前的葡萄糖浓度为中浓度的情况下,在葡萄糖浓度为中浓度的下限时作为受光量的应答值增加,另外,即使人血的血流比容计值低,仍为20%程度。其中,校正前的葡萄糖浓度在被探测液体为全血的情况下,作为值增加(高値)后的值而被测定,因此,将葡萄糖浓度为从高浓度域的下限扣除了预想的值增加量后的值或比此稍小的浓度(例如,在下限为80mg/dL的情况下,为70mg/dL)的全血,和低浓度控制液的应答值(受光量)进行比较,如果在它们之间具有显著的(有意な)差,则可判断低浓度控制液和全血。
如从图16B所明了的那样,在30次的测定中,中浓度控制液和全血的对空(ブランク)比的受光量大致为一定值。另外,控制液的受光量大于全血,在中浓度控制液和全血的应答值的测定结果之间,呈现有较大的差。
在图16B中,用虚线表示控制液的测定结果的平均值和全血的测定结果的平均值的平均(0.531),但是,如果将该虚线的值作为阈值,则在判定为被探测液体的葡萄糖浓度为中浓度时,可判断中浓度控制液和全血。显然,不必一定将图16B中通过虚线表示的值作为阈值,在本次的实验条件下,例如,如果受光量在0.5~0.6的范围内,则在判断为被探测液体的葡萄糖浓度为中浓度时,可判断中浓度控制液和全血。
图16C为葡萄糖浓度为285mg/dL的高浓度控制液与葡萄糖浓度为190mg/dL的全血的受光量的测定结果。
这里,葡萄糖浓度为285mg/dL的高浓度控制液,是在没有判明被探测液体是控制液还是全血的状态中,在校正前的葡萄糖浓度为高浓度(例如250mg/dL以上的浓度)的情况下,作为比较对象而选择的控制液。其中,在对于全血校正前的葡萄糖浓度为高浓度的情况下,葡萄糖浓度为高浓度的下限时作为受光量的应答值增加,另外,即使人血的血流比容计值低,仍为20%程度。校正前的葡萄糖浓度在被探测液体为全血的情况下,作为高值化的值而被测定,由此将葡萄糖浓度为从高浓度域的下限扣除了预计的值增加量后的值,或比此稍小的浓度(例如,在下限为250mg/dL的情况下,为190mg/dL)的全血和低浓度控制液的应答值(受光量)进行比较,如果在它们之间具有显著(有意な)的差,则能够判别高浓度控制液和全血。
如从图16C所明了的那样,在30次的测定中,对于高浓度控制液和全血,对空(ブランク)比的受光量为大致一定值。另外,控制液的受光量大于全血,在高浓度控制液和全血的应答值的测定结果之间呈现较大的差异。
在图16C中,用虚线表示控制液的测定结果的平均值与全血的测定结果的平均值的平均(0.387),但是,如果将该虚线的值作为阈值,则在判断为被探测液体的葡萄糖浓度为高浓度时,能够判别高浓度控制液和全血。显然,不必将在图16C中用虚线表示的值作为阈值,如果在此次的实验条件下,例如受光量比在0.35~0.40的范围内,则在判断为被探测液体的葡萄糖浓度为高浓度的情况下,能够判别高浓度控制液和全血。
如上述那样,预先测定被探测液体的葡萄糖浓度,通过与对应于该测定浓度而选择的阈值进行比较,可判断控制液和全血。另外,由于阈值是为了与预先测定的葡萄糖浓度相对应的控制液进行比较而设定的,故在判定为被探测液体是控制液的情况下,可根据预先测定的葡萄糖浓度,判别控制液是低浓度,是中浓度,还是高浓度。
Claims (29)
1、一种控制液的自动判别方法,是在对试样中的目标成分进行测定的测定系统中,自动地判别试样和控制液的方法,其特征在于,
作为控制液,采用在利用特定波长的光对试样进行测光时假定的应答值的上限值和下限值之间的范围之外具有上述特定波长的应答值的液体。
2、根据权利要求1所述的自动判别方法,其特征在于,
在利用测定波长和参照波长对试样中的目标成分进行测定的测定系统中,
在将应答值作为吸光度的情况下,作为控制液,采用其应答值比利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值的下限值低的液体。
3、根据权利要求1所述的自动判别方法,其特征在于,
在利用探测波长探测是否供给了试样的测定系统中,
在将应答值作为吸光度的情况下,作为控制液,采用应答值比利用探测波长对试样进行测光时假定的应答值的上限值高的液体。
4、根据权利要求1所述的控制液的自动判别方法,其特征在于,
在能够利用测定波长和参照波长对试样中的目标成分进行测定而探测是否供给了基于探测波长的试样的测定系统中,
在将应答值作为吸光度的情况下,作为控制液,采用其应答值比利用参照波长对试样进行测光时所假定的应答值的下限值低、且比利用探测波长对试样进行测光时所假定的应答值的上限值高的液体。
5、根据权利要求4所述的控制液的自动判别方法,其特征在于,
该方法包括:
第1步骤,其中在将应答值作为吸光度的情况下,在探测波长处对被探测液体进行测光;
第2步骤,其中判别探测波长处的上述被探测液体的应答值是否在上述上限值以上;
第3步骤,是在上述第2步骤中判断为探测波长处的上述被探测液体的应答值在上述上限值以上的情况下进行的步骤,其中在参照波长处对上述被探测液体进行测光;
第4步骤,其中判别参照波长处的上述被探测液体的应答值是否小于上述下限值;
第5步骤,其中在上述第4步骤中判断为参照波长处的上述被探测液体的应答值小于上述下限值的情况下,判别为是控制液。
6、根据权利要求5所述的控制液的自动判别方法,其特征在于,
上述测定系统中,作为试样采用全血,且从500~600nm的波长范围中选择探测波长,从600~700nm的波长范围中选择测定波长,从700~950nm的波长范围内选择参照波长。
7、根据权利要求6所述的控制液的自动判别方法,其特征在于,
作为控制液,采用包括红色色素、且最大吸收波长位于500~600nm的波长范围内的溶液。
8、根据权利要求7所述的控制液的自动判别方法,其特征在于,
上述红色色素采用从6—羟基—5—(2—甲氧基—5—甲基—4—磺苯基偶氮)—2—萘磺酸、7—羟基—8—(4—磺基萘基偶氮—1,3—萘二磺酸、3’,6’—双(二乙胺基)螺[3H—2,1—苯并噁硫醇—1,1—二氧化物—3,9’—[9H]呫吨]—6—磺酸中选择的至少1种。
9、根据权利要求1所述的控制液的自动判别方法,其特征在于,
在利用测定波长和参照波长测定试样中的目标成分的测定系统中,
在将应答值作为吸光度的情况下,作为控制液,采用应答值比利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值的上限值高的液体。
10、根据权利要求9所述的控制液的自动判别方法,其特征在于,
作为控制液,采用包含近红外线区域处的光吸收较高的IR色素的溶液。
11、根据权利要求1所述的控制液的自动判别方法,其特征在于,
作为上述控制液,采用上述目标成分的浓度不同的多种溶液。
12、根据权利要求11所述的控制液的自动判别方法,其特征在于,
作为上述控制液,采用:上述目标成分的浓度相对较小的低浓度控制液、上述目标成分的浓度相对较大的高浓度控制液、以及上述目标成分的浓度位于上述低浓度控制液和上述高浓度控制液之间的中浓度控制液。
13、根据权利要求12所述的控制液的自动判别方法,其特征在于,
在利用测定波长测定试样中的目标成分、并且利用探测波长探测是否供给了试样的测定系统中,该方法包括:
第1步骤,其中在上述测定波长中,测定被探测液体的上述目标成分的浓度;
第2步骤,其中利用上述探测波长,测定被探测液体的应答;
第3步骤,其中根据在上述第1步骤中测定的目标成分的浓度,从预先设定的多个应答阈值中选择对应的应答阈值;
第4步骤,其中对在上述第2步骤中测定的应答与在上述第3步骤中选择的应答阈值进行比较,判别上述被探测液体是否为控制液。
14、根据权利要求13所述的控制液的自动判别方法,其特征在于,
上述第3步骤通过下述方式进行,即判别在上述第1步骤中测定的目标成分的浓度属于由预先设定的浓度阈值区分的多个浓度区域中的哪一个,并且选择与该区分相对应的应答阈值,
上述浓度阈值包括第1浓度阈值和第2浓度阈值,该第1浓度阈值是上述低浓度控制液中的上述目标成分的浓度与上述中浓度控制液中的上述目标成分的浓度之间的浓度,该第2浓度阈值是上述中浓度控制液中的上述目标成分的浓度与上述高浓度控制液中的上述目标成分的浓度之间的浓度;
上述应答阈值,包括:在上述第1步骤中测定的浓度小于上述第1浓度阈值时所采用的第1应答阈值;在上述第3步骤中测定的浓度在上述第1浓度阈值以上、且小于上述第2浓度阈值时所采用的第2应答阈值;以及在上述第1步骤中测定的浓度在上述第2浓度阈值以上时所采用的第3应答阈值。
15、一种控制液,是在对试样中的目标成分进行测定的测定系统中为了检查系统而采用的控制液,其特征在于,
在利用特定波长的光对试样进行测光时假定的应答值的上限值和下限值之间的范围之外,具有上述特定波长的应答值。
16、根据权利要求15所述的控制液,其特征在于,
是在利用测定波长和参照波长对试样中的目标成分进行测定的测定系统中为了检查系统而采用的控制液,
在将应答值作为吸光度的情况下,其应答值小于利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值的下限值。
17、根据权利要求15所述的控制液,其特征在于,
是在能够利用探测波长探测是否供给了试样的测定系统中为了检查系统而使用的控制液,
在将应答值作为吸光度的情况下,其应答值比利用探测波长对试样进行测光时假定的应答值的上限值高。
18、根据权利要求15所述的控制液,其特征在于,
该控制液是在能够利用测定波长和参照波长对试样中的目标成分进行测定并探测是否供给了基于探测波长的试样的测定系统中为了检查系统而采用的控制液,
在将应答值作为吸光度的情况下,其应答值比利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值的下限值低,并且其应答值比利用探测波长对试样进行测光时假定的应答值的上限值高。
19、根据权利要求18所述的控制液,其特征在于,
作为试样采用全血,并且从500~600nm的波长范围中选择探测波长,从600~700nm的范围中选择测定波长,从700~950nm的范围内选择参照波长。
20、根据权利要求19所述的控制液,其特征在于,
是包含红色色素、并且最大吸收波长位于500~600nm的波长范围内的溶液。
21、根据权利要求20所述的控制液,其特征在于,
上述红色色素采用从6—羟基—5—(2—甲氧基—5—甲基—4—磺苯基偶氮)—2—萘磺酸、7—羟基—8—(4—磺基萘基偶氮—1,3—萘二磺酸、3’,6’—双(二乙胺基)螺[3H—2,1—苯并噁硫醇—1,1—二氧化物—3,9’—[9H]呫吨]—6—磺酸中选择的至少1种。
22、根据权利要求15所述的控制液,其特征在于,
是在利用测定波长和参照波长对试样中的目标成分进行测定的测定系统中为了检查系统而采用的控制液,
在将应答值作为吸光度的情况下,其应答值比利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值的上限值高。
23、根据权利要求22所述的控制液,其特征在于,
是包含近红外线区域的光吸收较高的IR色素的溶液。
24、一种测定装置,是能够利用测定波长和参照波长对试样中的目标成分进行测定并且通过探测波长探测是否供给了试样的装置,其特征在于,
在以采用控制液对装置进行检查的方式构成的测定装置中,
在将应答值作为吸光度的情况下,在满足下述条件中的至少1个条件时,判断为供给了控制液:
(1)在应答值比利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值的下限值小时,或获得了能够判断为应答值比上述下限值小的信息时;
(2)在应答值比利用探测波长对试样进行测光时假定的应答值的上限值大时,或者获得了能够判断为应答值比上述上限值大的信息时;
(3)在吸光度比利用参照波长对试样进行测光时假定的应答值的上限值大时,或者获得了能够判断为应答值比上述上限值大的信息时。
25、根据权利要求24所述的测定装置,其特征在于,
通过实施下述步骤而进行是否供给了控制液的判断,即
第1步骤,其中在探测波长处对被探测液体进行测光;
第2步骤,其中判别上述被探测液体的探测波长的应答值是否在上述上限值以上;
第3步骤,是在上述第2步骤中判断为上述被探测液体的探测波长处的应答值在上述上限值以上的情况下进行的步骤,其中在参照波长处对上述被探测液体进行测光;
第4步骤,其中判别上述被探测液体中的参照波长处的应答值是否小于上述下限值;
第5步骤,其中在第4步骤中判断为上述被探测液体的参照波长处的应答值小于上述下限值的情况下,判别为是控制液。
26、根据权利要求24所述的测定装置,其特征在于,
采用作为试样的全血对目标成分进行测定,
并且作为探测波长采用500~590nm的波长范围,作为测定波长采用600~700nm的范围,作为参照波长采用700~950nm的波长范围。
27、一种测定装置,是能够利用测定波长对试样中的目标成分进行测定并且利用探测波长探测是否供给了试样的测定装置,其特征在于,
在以采用控制液对装置进行检查的方式构成的测定装置中,
在将应答值作为受光量的情况下,执行下述步骤,即
(1)第1步骤,其中在上述测定波长处测定被探测液体中的上述目标成分的浓度;
(2)第2步骤,其中利用上述探测波长对被探测液体的应答进行测定;
(3)第3步骤,其中根据在上述第1步骤中测定的目标成分的浓度,从预先设定的多个应答阈值中选择对应的应答阈值;
(4)第4步骤,其中将在上述第2步骤中测定的应答,与在上述第3步骤中选择的应答阈值进行比较,判别上述被探测液体是否是控制液。
28、根据权利要求27所述的测定装置,其特征在于,
在作为上述控制液采用上述目标成分的浓度不同的多种液体的情况下,
上述第3步骤通过下述方式进行,即判断在上述第1步骤中测定的目标成分的浓度属于由预先设定的浓度阈值区分的多个浓度区域中的哪一个,并且选择与该区分相对应的应答阈值。
29、根据权利要求28所述的测定装置,其特征在于,
在作为上述控制液采用上述目标成分的浓度相对较小的低浓度控制液、上述目标成分的浓度相对较大的高浓度控制液、上述目标成分的浓度位于上述低浓度控制液和上述高浓度控制液之间的中浓度控制液的情况下,
上述浓度阈值包括第1浓度阈值和第2浓度阈值,所述第1浓度阈值是上述低浓度控制液中的上述目标成分的浓度和上述中浓度控制液中的上述目标成分的浓度之间的浓度,所述第2浓度阈值是上述中浓度控制液中的上述目标成分的浓度和上述高浓度控制液中的上述目标成分的浓度之间的浓度;
上述应答阈值,包括:在上述第1步骤中测定的浓度比上述第1浓度阈值小的情况下采用的第1应答阈值;在上述第3步骤中测定的浓度在上述第1浓度阈值以上且比上述第2浓度阈值小的情况下使用的第2应答阈值;以及在上述第1步骤中测定的浓度在上述第2浓度阈值以上的情况下使用的第3应答阈值。
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