CN114174820B - 检体分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能够在不降低检体处理能力的情况下测定残留的检体分析装置。本发明的检体分析装置测定包含第一检体和第一内部标准物质的第一试样，接着测定包含第二检体和第二内部标准物质的第二试样，使用测定所述第一试样时测定出的所述第一内部标准物质的量和测定所述第二试样时测定出的所述第二内部标准物质的量，计算所述第二试样中包含的所述第二检体的量(参照图6)。

Description

检体分析装置
技术领域
本发明涉及测定试样中包含的检体的量的检体分析装置。
背景技术
检体分析装置是测定试样中包含的检体的量的装置。在检体分析装置中，有时在之后的检体的分析时检测出附着于吸引样品的针侧面的检体的污垢、附着于流路的污垢、进入或者粘附于连接流路的连接器间形成的间隙的污垢等。将该现象称为残留(carryover)。其结果是，可以知道测定值超过本来的值，测定精度恶化。
下述专利文献1中记载了如下方法：为了避免残留，在检体测定后清洗针、流路，之后实施坯料测定，由此测定有无残留。下述专利文献2中公开了通过对测定项目的测定值的高值异常进行检测由此检测残留的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-210249号公报
专利文献2：日本特开2010-276568号公报
发明内容
发明所要解决的课题
为了通过专利文献1所记载的方法测定有无残留，需要在检体测定间插入坯料测定，另外实施与检体测定同样的测定序列。在检体测定期间加入坯料测定时，存在使检体测定期间的待机时间变长，使单位时间的检体处理能力降低的问题。
专利文献2所记载的方法使用测定项目的测定值来检测残留，因此根据检体中的测定项目的浓度而发生残留的误检测，有可能需要追加本来不需要的清洗工序并且对残留进行再测定。由此，存在使检体处理能力降低的问题。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够在不降低检体处理能力的情况下测定残留的检体分析装置。
用于解决课题的手段
本发明的检体分析装置测定包含第一检体和第一内部标准物质的第一试样，接着测定包含第二检体和第二内部标准物质的第二试样，使用测定所述第一试样时测定出的所述第一内部标准物质的量和测定所述第二试样时测定出的所述第二内部标准物质的量，计算所述第二试样中包含的所述第二检体的量。
发明效果
根据本发明的检体分析装置，能够在不因坯料测定等而使检体处理能力下降的情况下测定残留。通过以下的实施方式的说明，使上述以外的课题、结构以及效果变得更加清楚。
附图说明
图1是表示实施方式1的检体分析装置100的整体结构的框图。
图2是控制部140的功能框图。
图3是控制部140输出的色谱图的例子。
图4是说明使用了检体分析装置100的1次的检体测定序列的流程图。
图5是表示以往的使用了坯料试样的残留的测定过程的表。
图6是表示实施方式1中的残留测定过程的表。
图7是说明得到相关系数的步骤的表。
图8是说明在测定多个测定项目的情况下测定残留的过程的表。
图9是表示对多个测定项目测定残留时的测定项目与内部标准物质的对应关系例的概念图。
具体实施方式
<实施方式1>
图1是本发明的实施方式1的检体分析装置100的整体结构的框图。检体分析装置100具备检体搬送部110、测定部120、集线器130、控制部140。检体搬送部110将检体搬送到测定部120。测定部120是测定检体的量的功能部。控制部140控制检体分析装置100的动作。另外，根据后述的步骤测定残留。
测定部120具备注入部121、分离部122、离子检测部123。注入部121定量吸引由检体搬送部110搬送的检体。分离部122根据物质的极性将各物质进行分离。离子检测部123将分离出的物质离子化而实施质量分析。
离子检测部123具备光检测器123a、模拟信号处理电路123b、A/D转换器123c、数字信号处理电路123d。光检测器123a向模拟信号处理电路123b输出与粒子的浓度对应的电信号。模拟信号处理电路123b对来自光检测器123a的信号进行放大，实施滤波处理等。A/D转换器123c将来自模拟信号处理电路123b的输出转换为数字信号。数字信号处理电路123d对数字信号实施预定的波形处理。将数字信号处理电路123d的输出经由集线器130输入到控制部140。
图2是控制部140的功能框图。向测定部120输入测定条件作为控制信号。测定条件包括测定项目的一览和与各种测定项目对应的装置的控制值。作为控制值，有各电极的电压值、测定时间等。质量分析器根据质量数与电荷之比m/z来分离物质，因此m/z也作为控制值而被输入。m/z与测定项目是1对1对应的。质量分析器通过高速切换电压，变更测定的m/z，由此能够以毫秒为单位切换测定项目。通过在1次的测定中反复实施该切换，能够同时测定多个不同的测定项目。用户能够经由输入接口145从输入设备146任意地变更这些测定条件。
向控制部140输入由数字信号处理电路123d处理过的光检测器123a的检测信号，CPU141(Central Processing Unit，中央处理器)对该检测信号进行处理。控制部140将各种测定项目的信号量与测定时刻一起记录在硬盘142中。将处理结果经由输出接口143输出到输出设备144上。
图3是控制部140输出的色谱图的例子。控制部140制作以测定时刻为X轴、以信号量为Y轴的色谱图，并经由输出接口143在输出设备144上进行显示。控制部140还能够通过对该色谱图的峰面积进行积分来计算出总信号量，得到峰值的溶出时间等。例如在进行测定项目A的定量分析时，通过对测定项目301的峰面积与已知浓度的内部标准物质302的峰面积进行比较，能够实施高精度的定量分析。详细步骤在后面进行叙述。
图4是说明使用了检体分析装置100的1次的检体测定序列的流程图。通过注入部121吸引由检体搬送部110运送的检体(S401)，所吸引的检体被定量化(S402)。在指定了内部标准物质的测定的情况下，内部标准物质同样地被定量吸引，并被添加到检体中(S403)。关于内部标准物质的用途在后面进行叙述。添加了内部标准物质的检体被注入到分离部122，并被输送。注入结束后，清洗注入部121直到下一个检体测定序列开始(S404w)。输送至分离部122的检体根据成分的极性被分离，被输送至离子检测部123(S404)。离子检测部123测定输送过来的检体(S405)。离子检测部123和控制部140解析测定结果，并将其结果显示在输出设备144上(S406)。从测定结束后到下一次测定开始为止的期间清洗检体流过的流路(S406w)。
图5是表示以往的使用了坯料试样的残留的测定过程的表。在此，示出了连续测定1个测定项目A的情况。将添加的内部标准物质标记为IS。“测定顺序”表示时间序列，从小的编号向大的编号实施测定。在各侧顺序中，实施图4所示的检体测定序列，能够得到所指定的测定项目的总信号量(图3中例示的信号量峰值的积分值)作为测定数据。
将针对顺序i中的测定项目A的总信号量设为Int(i，A)。在发生了残留的情况下，残留的效果表现为下一个以后的测定顺序中的总信号量的增加。将该增加信号量设为残留信号量Δ(1，A)。将残留目的地的测定顺序的信号量相对于残留源的测定顺序的信号量之比设为残留比CO(1，A)。以图5的以往的残留测定方法为例，由于顺序2中的试样为坯料，因此分别通过下述式1表示针对顺序1到顺序2的测定项目A的残留信号量和残留比。
[数学式1]
Int(2,A)＝Δ(1,A)＝CO(1,A)·Int(1,A) (1)
在以往的使用坯料试样的残留测定方法中，针对顺序i中的测定项目A的残留比CO(i，A)由顺序i中的检体测定时的测定项目A的总信号量Int(i，A)与顺序i+1中的坯料试样测定时的测定项目A的总信号量之间的比给出。即，通过下述式2计算出残留值。i表示检体测定时的顺序。
[数学式2]
Figure BDA0003486725640000041
图6是表示本实施方式1中的残留测定过程的表。与图5同样地，示出了连续测定1个测定项目A的情况。将添加的2种内部标准物质标记为IS1、IS2。
在本实施方式1中，使用内部标准物质的总信号量，测量针对测定项目A的残留量。将在本实施方式1中测定的针对顺序1到顺序2的测定项目A的残留比设为CO_NEW(1，A)时，通过下述式3来表示CO_NEW(1，A)。
[数学式3]
Figure BDA0003486725640000051
能够通过下述式4来计算出残留信号量Δ(1，A)。
[数学式4]
Δ(1,A)＝CO_NEW(1,A)·Int(1,A) (4)
JA，IS1表示测定项目A的残留值与内部标准物质IS1的残留比之间的相关系数。可以认为测定项目的残留量与内部标准物质的残留量存在相关关系。因此，假定测定项目的残留比和内部标准物质的残留比也具有同样的相关关系。在本实施方式1中，将该关系表示为相关系数。用测定项目的残留比相对于内部标准物质的残留比的比率来表示相关系数。例如通过下述式5来表示JA，IS1。
[数学式5]
Figure BDA0003486725640000052
在图5中说明的以往步骤中，必须在检体测定期间测定坯料试样。与此相对，本实施方式1通过测定内部标准物质的残留量，以上述相关系数为媒介来计算出测定项目A的残留量。在本实施方式1中，如图6所示，通过对顺序2追加在前1个顺序1中添加的内部标准物质IS1的测定项目，实质上在顺序2中实施与内部标准物质IS1的坯料测定同样的测定。
图7是说明得到相关系数的步骤的表。为了按照图6测定残留量，需要相关系数JA，X(X＝IS1，IS2)。能够经由图7那样的以往的残留量测定步骤对测定项目A的残留量和各内部标准物质的残留量进行测量，由此求出相关系数JA，X。相关系数JA，X如式5所示那样被定义为2个残留比的比率，因此对测定顺序的依赖性被去除。即，相关系数成为不依赖于测定顺序的常数。因此，相关系数JA，X仅测定1次即可。
在以上的例子中，对使用2种内部标准物质的情况进行了说明。这是因为通过交替地使用2种内部标准物质，能够在所有相邻的顺序间进行残留的测定。如果增加内部标准物质的种类，则不仅能够测定相邻的顺序间的残留，还能够测定分离的顺序间的残留。例如，在想要测定顺序1到顺序N的残留的情况下，如果在顺序2到顺序N之间不使用顺序1的内部标准物质(IS1)作为内部标准物质，则通过在顺序N再次测定IS1，能够测定残留。N为2以上的整数。在本实施方式1中示出了N＝2的情况。
对相关系数不依赖于测定顺序的情况进行补充说明。可以认为针对测定顺序1到测定顺序3的内部标准物质IS1的残留量比针对测定顺序1到测定顺序2的残留量小。这是因为残留量一般会经时减少。另一方面，此时，可以认为针对测定顺序1到测定顺序3的测定项目A的残留量也同样地经时减少。因此，在本发明中，假设内部标准物质IS的残留比CO(i，IS1)和测定项目A的残留比CO(i，A)始终以相同的比率经时变化。在该假设下，可以认为两者的比与测定顺序无关而始终为相同的数值。因此，通过使用式5，能够与测定顺序无关地使用相同的相关系数。换言之，能够去除针对测定顺序的依赖性。
相关系数不依赖于测定顺序是有意义的，因此只要具有同样的功能，则也可以通过式5以外的计算式、函数求出相关系数。相反，如果相关系数取决于测定顺序，则也可以按测定顺序的组合求出相关系数，使用与测定顺序对应的相关系数。
对相关系数的数值进行补充。相关系数JA，X的数值越大，越能够高精度地测定残留。在JA，X的数值小的情况下，在其内部标准物质与测定项目之间残留量没有相关性，在本实施方式1的方法中几乎无法测定残留量。因此，作为内部标准物质，需要选择相关系数较大的适当的物质。
根据本实施方式1的残留测定方法，作为残留的测定值，能够求出信号增加量Δ(i，A)和作为与上次测定量之比的CO_NEW(i，A)这2个值。关于有无残留，如现有方法那样将阈值与测定值进行比较，如果测定值超过阈值，则能够视为残留量超过了容许范围。在该情况下，与阈值进行比较的可以是Δ(i，A)和CO_NEW(i，A)中的任一个。在将这些测定值与阈值进行比较而视为残留量超过了容许范围的情况下，控制部140能够输出表示该意思的警报等。
<实施方式1：总结>
本实施方式1的检体分析装置100在测定了包含测定项目A和内部标准物质IS1的第一试样后，测定包含测定项目A和内部标准物质IS2的第二试样，使用各测定时的内部标准物质IS1的信号量，对测定项目A的残留量进行测定。由此，不需要在检体测定期间如现有方法那样测定坯料试样，因此能够更有效地实施检体的连续测定。
本实施方式1的检体分析装置100使用表示测定项目A的残留比CO(1，A)与内部标准物质IS1的残留比CO(1，IS1)之间的关系的相关系数JA，IS1，对测定项目A的残留量进行测定。由此，能够不依赖于测定顺序，而根据测定了1次的相关系数来对测定项目A的残留量进行测定。如果知道残留量，则通过从测定结果中减去残留量，能够计算出测定项目A的准确的量。
<实施方式2>
在实施方式1中说明的残留测定步骤也能够用于在测定多个测定项目的情况下测定各测定项目的残留。在本发明的实施方式2中说明其具体例。检体分析装置100的结构与实施方式1相同。
图8是说明在测定多个测定项目的情况下测定残留的过程的表。测定项目为A、B、C，将添加的内部标准物质分别标记为IS(A)、IS(B)、IS(C)。在此，试样包含所有的测定项目ABC，在各测定顺序中分别逐个测定ABC。关于测定残留的方法，与实施方式1同样地，在顺序i与顺序i+1之间，对内部标准物质的信号量之比乘以相关系数即可。即，通过下述式6来表示顺序1与顺序2之间的测定项目A的残留比。
[数学式6]
Figure BDA0003486725640000071
考虑关于测定项目B的顺序1到顺序2的残留。在顺序1中，项目B不是测定项目，因此Int(1，B)是未知的。因此，无法通过与式1同样的计算式来求出残留信号量Δ(1，B)。但是，对于残留比CO_NEW(1，B)，能够通过预先取得IS(A)与假定项目B的相关系数JB，IS(A)来求出。即，通过下述式7和式8来表示顺序1与顺序2之间的测定项目B的残留比。
[数学式7]
Figure BDA0003486725640000081
[数学式8]
Figure BDA0003486725640000082
控制部140根据式7和式8计算出测定项目B的残留比后，将其与阈值进行比较，由此能够判定测定项目B的残留是否在容许范围内。如果B的残留在容许范围内，则直接采用测定顺序2中的B的测定结果(信号量)即可。如果超过了容许范围，则例如能够从控制部140输出表示该意思的警报而催促清洗、再测定等。
同样地，通过预先测定相关系数JC，IS(A)，对于项目C也能够求出残留比。同样地，通过对测定项目A、B、C和内部标准物质IS(A)、IS(B)、IS(C)的所有组合求出相关系数JX，Y(X＝A、B、C、Y＝IS(A)、IS(B)、IS(C))，能够以任意的顺序求出针对所有测定项目的残留比。
<实施方式2：总结>
本实施方式2的检体分析装置100按照针对测定1到2的内部标准物质IS(A)残留比CO(1，IS(A))与针对测定1到2的测定项目B的残留比CO(1，B)之间的相关关系(式8)，计算测定项目B的残留比(式7)。由此，即使在测定2个以上的测定项目的情况下，也能够与实施方式1同样地在不测定坯料试样的情况下测定残留。
本实施方式2的方法一般能够应用于测定项目为2种以上的情况。内部标准物质也同样不限于3种，根据测定项目的个数，如实施方式1那样使用能够交替测定的2种以上的内部标准物质即可。
<实施方式3>
在实施方式1～2中说明的方法中，优选相关系数相对于各个测定项目A～C足够大，并且测定项目间的差较小。在本发明的实施方式3中，对考虑了这一点的例子进行说明。检体分析装置100的结构与实施方式1～2相同。
图9是表示对多个测定项目测定残留时的测定项目与内部标准物质的对应关系例的概念图。在本实施方式3中，将同种的测定项目分类为测定项目组。并且，对各测定项目组各分配了2个对应的内部标准物质。在测定各测定项目组的项目时，对试样添加对该测定项目组分配的内部标准物质。在连续测定属于同一测定项目组的测定项目的情况下，与实施方式1同样地交替地添加与该测定项目组对应的2个内部标准试样。在跨测定项目组地进行测定的情况下(例如在项目A0之后对项目B0进行测定的情况下)，与实施方式2同样地依次添加内部标准物质IS(A1或A2)和内部标准物质IS(B1或B2)。
在对各测定项目组和与其对应的内部标准物质进行分类时，对测定项目组和内部标准物质进行分类，使得每个测定项目组的相关系数分别足够大，并且成为接近的值。通过这样分类，能够有效地测定残留，而且还能够减少要使用的内部标准物质的种类。
<关于本发明的变形例>
在以上的实施方式中，说明了使用内部标准物质测定残留的情况，但内部标准物质也可以与其并用而用于其他用途。例如，如图3所示，在得到测定项目301和内部标准物质302各自的测定信号量之后，能够使用内部标准物质302的信号量来校正测定项目301的信号量。例如，如果两个信号量之间的比可以被认为是恒定的，则可以使用内部标准物质302的信号量来校正测定项目301的信号量。
在以上的实施方式中，步骤S403可以在步骤S402的定量吸引后实施，作为步骤S401的前工序，也可以预先对检体混合内部标准物质。在该情况下，不需要步骤S403。
在以上的实施方式中，测定项目、内部标准物质只要是能够由离子检测部123测定的物质即可，可以是任意的物质。例如可以使用如作为激素的睾酮(Testosterone)、雌二醇(Estradiol)、皮质醇(Cortisol)这样的物质。
附图标记说明
110：检体搬送部
120：测定部
121：注入部
122：分离部
123：离子检测部
123a：光检测器
123b：模拟信号处理电路
123c：A/D转换器
123d：数字信号处理电路
130：集线器
140：控制部
141：CPU
142：硬盘
143：输出接口
144：输出设备
145：输入接口
146：输入设备。

Claims (10)

1.一种检体分析装置，其测定试样中包含的检体的量，其特征在于，
所述检体分析装置具备：
测定部，其测定所述试样并输出表示所述检体的量的测定信号；
控制部，其使用所述测定信号来计算出所述检体的量，
在测定第一检体的情况下，所述测定部测定包含所述第一检体和第一内部标准物质的第一试样，
在测定第二检体的情况下，所述测定部测定包含所述第二检体和不同于所述第一内部标准物质的第二内部标准物质的第二试样，
所述控制部使用测定所述第一试样时测定出的所述第一内部标准物质的量和继所述第一试样之后测定所述第二试样时测定出的所述第二内部标准物质的量，计算所述第二试样中包含的所述第二检体的量。
2.根据权利要求1所述的检体分析装置，其特征在于，
所述控制部使用测定所述第一试样时测定出的所述第一内部标准物质的量和继所述第一试样之后测定所述第二试样时测定出的所述第二内部标准物质的量，计算从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第一检体的第一残留量，
所述控制部使用所述第一残留量来计算所述第二试样中包含的所述第二检体的量。
3.根据权利要求2所述的检体分析装置，其特征在于，
所述控制部根据从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第一检体的比例与从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第一内部标准物质的比例之间的第一相关关系，计算出所述第一残留量，由此计算所述第二试样中包含的所述第二检体的量。
4.根据权利要求3所述的检体分析装置，其特征在于，
所述控制部使用不依赖于所述试样的测定顺序的函数作为所述第一相关关系，由此不依赖于所述试样的测定顺序而根据相同的所述第一相关关系计算所述第一残留量。
5.根据权利要求4所述的检体分析装置，其特征在于，
所述控制部使用将从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第一检体的比例用作第一变量，并将从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第一内部标准物质的比例用作第二变量的所述函数作为所述第一相关关系。
6.根据权利要求3所述的检体分析装置，其特征在于，
所述测定部对表示测定所述第一试样中包含的所述第一检体的量的结果的第一测定信号进行输出，并且对表示测定所述第二试样中包含的所述第二检体的量的结果的第二测定信号进行输出，
所述控制部计算从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第一检体的比例作为第一残留率，
所述控制部计算从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第一内部标准物质的比例作为第二残留率，
所述控制部计算所述第一残留率相对于所述第二残留率的比作为第一相关系数，
所述控制部使用所述第一相关系数、所述第一测定信号以及所述第二测定信号，计算所述第二试样中包含的所述第二检体的量。
7.根据权利要求6所述的检体分析装置，其特征在于，
所述测定部测定包含规定量的所述第一检体、所述第一内部标准物质以及所述第二内部标准物质的规定试样，
所述测定部测定不包含所述第一检体、所述第一内部标准物质以及所述第二内部标准物质中的任何一个的坯料试样，
所述控制部使用针对所述规定试样的测定结果和针对所述坯料试样的测定结果，计算所述第一相关系数。
8.根据权利要求1所述的检体分析装置，其特征在于，
所述第一检体和所述第二检体是互不相同的物质，
所述第一试样除了所述第一检体和所述第一内部标准物质以外，还包含所述第二检体，
所述控制部预先取得从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第二检体的比例与从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第一内部标准物质的比例之间的第二相关关系，
所述控制部根据所述第二相关关系计算从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第二检体的比例，由此判定从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第二检体的第二残留量是否超过了阈值。
9.根据权利要求8所述的检体分析装置，其特征在于，
所述测定部对表示测定所述第一试样中包含的所述第一检体的量的结果的第三测定信号进行输出，并且对表示测定所述第二试样中包含的所述第一检体的量的结果的第四测定信号进行输出，
所述控制部计算从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第二检体的比例作为第三残留率，
所述控制部计算从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第一内部标准物质的比例作为第四残留率，
所述控制部计算所述第三残留率相对于所述第四残留率的比作为第二相关系数，
所述控制部使用所述第二相关系数、所述第三测定信号以及所述第四测定信号，计算从所述第一试样带入到所述第二试样的所述第二检体的比例。
10.根据权利要求1所述的检体分析装置，其特征在于，
所述检体分析装置构成为测定所述第一检体和所述第二检体所属的第一检体组，并构成为测定第三检体和第四检体所属的第二检体组，
在测定所述第三检体的情况下，所述测定部测定包含所述第三检体和第三内部标准物质的第三试样，
在测定所述第四检体的情况下，所述测定部测定包含所述第四检体和第四内部标准物质的第四试样，
所述控制部使用测定所述第三试样时测定出的所述第三内部标准物质的量和测定所述第四试样时测定出的所述第四内部标准物质的量，计算所述第四试样中包含的所述第四检体的量，
所述测定部在测定属于所述第一检体组的第一检体组试样的情况下，在每次实施测定时，针对所述第一检体组试样中交替地包含所述第一内部标准物质或所述第二内部标准物质中的某一种来进行测定，
所述测定部在测定属于所述第二检体组的第二检体组试样的情况下，在每次实施测定时，针对所述第二检体组试样中交替地包含所述第三内部标准物质或所述第四内部标准物质中的某一种来进行测定。
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