CN116202959A - 计算方法、计算装置和计算程序 - Google Patents
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Abstract
本发明提供计算方法、计算装置和计算程序,在由使用生物试料测定的荧光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算方法中,荧光信号是由相对于测定时间的荧光强度的数据对(测定时间,荧光强度)构成的时间序列数据,计算方法包括计算暂定起点(Xs’,Ys’)的工序和基于暂定起点(Xs’,Ys’)计算信号上升的起点(Xs,Ys)的工序。
Description
技术领域
本发明涉及计算方法、计算装置和计算程序。更具体而言,涉及由从生物试料取得的荧光或化学发光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的计算方法、计算装置和计算程序。
背景技术
为了评价生物反应,对生物试料添加引起生物反应的试剂,通过荧光和化学发光等检测该生物反应带来的变化。例如,作为评价中性粒细胞的活性的方法,已知有通过荧光或化学发光检测添加了中性粒细胞刺激剂的生物试料的髓过氧化物酶活性或超氧化物产生活性进行评价的方法(例如专利文献1和专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-213464号公报
专利文献2:日本特许第6285691号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在使用生物试料(例如,专利文献2中公开的含全血的试料)测定荧光和化学发光等的情况下,由于生物试料中含有的夹杂物(例如全血的情况下,红血球和其它夹杂物)的影响,所测定的荧光和化学发光等不仅信号量小,而且有信号紊乱的倾向。因此难以准确地把握信号上升的起点和信号的增加量,由此难以进行准确的指标的计算(参照图18和图19)。
本发明的目的在于解决上述的问题,即,提供能够由从生物试料取得的荧光或化学发光信号准确地计算信号上升的起点和信号的增加量的计算方法。此外,本发明还提供用于实施该计算方法的计算装置和计算程序。
用于解决问题的方式
本发明涉及由使用生物试料测定的荧光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算方法,该计算方法中,
上述荧光信号是由相对于测定时间的荧光强度的数据对(测定时间,荧光强度)构成的时间序列数据,
上述计算方法包括计算暂定起点(Xs’,Ys’)的工序和基于上述暂定起点(Xs’,Ys’)计算信号上升的起点(Xs,Ys)的工序,
计算上述暂定起点(Xs’,Ys’)的工序包含:
对生物试料计算添加引起生物反应的试剂后、以该试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻为左端的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fmin(x)和近似线fmin(x)的右端X1值的步骤;
计算以上述X1值为左端的荧光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值的步骤;
计算以上述X2值为右端的荧光信号数据的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x)的步骤;
作为暂定基准点(Xc’,Yc’)计算上述近似线fmin(x)与上述近似线fmax(x)的交点的步骤;和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从上述暂定基准点的Xc’值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入比上述近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度宽的幅度的范围内的最初的点的步骤,
上述起点计算工序包含:
计算以上述暂定起点的Xs’值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)’的步骤;
作为上述基准点(Xc,Yc)计算上述近似线fb(x)’与近似线fmax(x)的交点的步骤;和
作为起点(Xs,Ys)计算从上述基准点的Xc值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述近似线fb(x)’±荧光信号的噪声幅度的范围内的最初的点的步骤,
将上述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
本发明涉及由使用生物试料测定的荧光信号计算信号的增加量的计算方法,
该计算方法包括利用上述的使用生物试料测定的荧光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算方法计算信号上升的起点(Xs,Ys)的工序和基于上述起点(Xs,Ys)计算荧光信号的增加量的工序,
计算上述荧光信号的增加量的工序包含:
从上述起点的Xs值回溯,由至少2点连续的数据对计算荧光强度的平均值Y,并将该平均值Y的水平线作为Yline进行计算的步骤;
将上述荧光信号的荧光强度最大的点为峰值点(Xp,Yp),作为Yl值计算Yline上的峰值点Xp值中的Y值的步骤;
计算以上述起点的Xs值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)的步骤;
作为Yb值计算上述近似线fb(x)上的峰值点Xp值中的Y值的步骤;和
作为荧光信号的增加量(l)计算峰值点Yp值与上述Yl值的差值,或者作为荧光信号的增加量(b)计算峰值点Yp值与上述Yb值的差值的步骤,
将上述荧光信号的增加量(l)或上述荧光信号的增加量(b)设为信号的增加量。
根据上述的本发明所涉及的计算方法,能够由从生物试料取得的荧光准确地计算信号上升的起点和信号的增加量。
此外,本发明还涉及由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算方法,该计算方法中,
上述化学发光信号是由相对于测定时间的化学发光强度的数据对(测定时间,化学发光强度)构成的时间序列数据,
上述计算方法包括计算暂定起点(Xs’,Ys’)的工序、基于上述暂定起点(Xs’,Ys’)计算初次起点(Xs,Ys)的工序、计算基准点(Xc,Yc)的工序和由上述初次起点与上述基准点(Xc,Yc)计算起点(Xs,Ys)的工序,
计算上述暂定起点(Xs’,Ys’)的工序包含:
计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后,该试剂添加的时刻之后的范围化学发光强度成为最大的峰值点(Xp,Yp)的步骤;
计算在上述试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻起至上述峰值点的Xp值为止的范围内化学发光强度成为最小的谷值点(Xb,Yb)的步骤;和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从上述峰值点的Xp值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述谷值点的Yb值+化学发光信号的噪声幅度以下的范围的最初的点的步骤,
计算上述初次起点(Xs,Ys)的工序包含:
从上述暂定起点的Xs’值回溯,由至少2点连续的数据对计算化学发光强度的平均值Y,作为Yline计算该平均值Y的水平线的步骤;和
作为初次起点(Xs,Ys)计算从上述峰值点的Xp值回溯、进入平均值Y+标准偏差以下的范围的最初的点的步骤,
计算上述基准点(Xc,Yc)的工序包含:
计算以上述峰值点的Xp值为右端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的左端X1值的步骤;
在至上述峰值点的Xp值为止的范围内计算以上述X1值为左端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值的步骤;
计算以上述X2值为右端、令左端为至X1值为止的范围内时的化学发光信号的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x)的步骤;和
作为基准点(Xc,Yc)计算上述近似线fmax(x)与上述Yline的交点的步骤,
计算上述起点(Xs,Ys)的工序是如下的工序:
在上述基准点的Xc值与初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)小于再计算基准值的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算上述初次起点,
在上述基准点的Xc值与上述初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)为再计算基准值以上的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算上述初次起点的Xs值之后,按每至少2点连续的数据对计算出的平均值至少连续2次成为之前的平均值以上的最初的点,
将上述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
此外,本发明还涉及由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号的增加量的计算方法,
该计算方法包括利用上述的使用生物试料测定的荧光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算方法计算信号上升的起点(Xs,Ys)的工序、计算终点(Xe,Ye)的工序和计算化学发光信号的增加量的工序,
计算上述终点(Xe,Ye)的工序是作为终点(Xe,Ye)计算上述峰值点的Xp值之后、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述Yline以下的范围的最初的点的工序,
上述化学发光信号的增加量计算的工序是以上述Yline为基线,计算上述起点Xs值至上述终点Xe值的化学发光强度的累计值的工序,
将上述累计值设为信号的增加量。
根据上述的本发明所涉及的计算方法,能够由从生物试料取得的化学发光信号准确地计算信号上升的起点和信号的增加量。
此外,本发明还涉及上述的计算方法中使用的计算装置和计算程序。本发明所涉及的计算装置和计算程序例如如下所述。
一种由使用生物试料测定的荧光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算装置,该计算装置包括:
作为由相对于测定时间的荧光强度的数据对(测定时间,荧光强度)构成的时间序列数据取得上述荧光信号的数据取得部;
对由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算暂定起点(Xs’,Ys’)的第一运算部;和
对由上述第一运算部计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算信号上升的起点(Xs,Ys)的第二运算部,
在上述第一运算部执行包含以下内容的处理:
对生物试料计算添加引起生物反应的试剂后、以该试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻为左端的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fmin(x)和近似线fmin(x)的右端X1值;
计算以上述X1值为左端的荧光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值;
计算以上述X2值为右端的荧光信号数据的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x);
作为暂定基准点(Xc’,Yc’)计算上述近似线fmin(x)与上述近似线fmax(x)的交点;和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从上述暂定基准点的Xc’值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入比上述近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度宽的幅度的范围内的最初的点,
在上述第二运算部执行包含以下内容的处理:
计算以上述暂定起点的Xs’值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)’;
作为上述基准点(Xc,Yc)计算上述近似线fb(x)’与近似线fmax(x)的交点;
作为起点(Xs,Ys)计算从上述基准点的Xc值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述近似线fb(x)’±荧光信号的噪声幅度的范围内的最初的点;和
将上述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
一种由使用生物试料测定的荧光信号计算信号的增加量的计算装置,该计算装置相对于上述的由荧光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算装置,还包括对由上述第二运算部计算出的信号上升的起点(Xs,Ys)的数据和由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算荧光信号的增加量的第三运算部,
在上述第三运算部执行包含以下内容的处理:
从上述起点的Xs值回溯,由至少2点连续的数据对计算荧光强度的平均值Y,并将该平均值Y的水平线作为Yline进行计算;
将上述荧光信号的荧光强度最大的点为峰值点(Xp,Yp),作为Yl值计算Yline上的峰值点Xp值中的Y值;
计算以上述起点的Xs值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x);
作为Yb值计算上述近似线fb(x)上的峰值点Xp值中的Y值;
作为荧光信号的增加量(l)计算峰值点Yp值与上述Yl值的差值,或者作为荧光信号的增加量(b)计算峰值点Yp值与上述Yb值的差值;和
将上述荧光信号的增加量(l)或上述荧光信号的增加量(b)设为信号的增加量。
一种由使用生物试料测定的荧光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算程序,该计算程序用于使计算机作为数据取得部、第一运算部和第二运算部发挥作用,其中,
数据取得部作为由相对于测定时间的荧光强度的数据对(测定时间,荧光强度)构成的时间序列数据取得上述荧光信号,
第一运算部对由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算暂定起点(Xs’,Ys’),
第二运算部对由上述第一运算部计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算信号上升的起点(Xs,Ys),
并且,
在上述第一运算部执行包含以下内容的处理:
对生物试料计算添加引起生物反应的试剂后、以该试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻为左端的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fmin(x)和近似线fmin(x)的右端X1值;
计算以上述X1值为左端的荧光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值;
计算以上述X2值为右端的荧光信号数据的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x);
作为暂定基准点(Xc’,Yc’)计算上述近似线fmin(x)与上述近似线fmax(x)的交点;和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从上述暂定基准点的Xc’值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入比上述近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度宽的幅度的范围内的最初的点,
在上述第二运算部执行包含以下内容的处理:
计算以上述暂定起点的Xs’值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)’;
作为上述基准点(Xc,Yc)计算上述近似线fb(x)’与近似线fmax(x)的交点;
作为起点(Xs,Ys)计算从上述基准点的Xc值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述近似线fb(x)’±荧光信号的噪声幅度的范围内的最初的点;和
将上述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
一种由使用生物试料测定的荧光信号计算信号的增加量的计算程序,该计算程序相对于上述的由荧光信号计算起点(Xs,Ys)的计算程序,还使计算机作为第三运算部发挥作用,该第三运算部对由上述第二运算部计算出的信号上升的起点(Xs,Ys)的数据和由上述数据取得部取得的时间序列数据而进行处理计算荧光信号的增加量,
并且,
在上述第三运算部执行包含以下内容的处理:
从上述起点的Xs值回溯,由至少2点连续的数据对计算荧光强度的平均值Y,并将该平均值Y的水平线作为Yline进行计算;
将上述荧光信号的荧光强度最大的点为峰值点(Xp,Yp),作为Yl值计算Yline上的峰值点Xp值中的Y值;
计算以上述起点的Xs值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x);
作为Yb值计算上述近似线fb(x)上的峰值点Xp值中的Y值;
作为荧光信号的增加量(l)计算峰值点Yp值与上述Yl值的差值,或者作为荧光信号的增加量(b)计算峰值点Yp值与上述Yb值的差值;和
将上述荧光信号的增加量(l)或上述荧光信号的增加量(b)设为信号的增加量。
一种由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算装置,该计算装置包括:
作为由相对于测定时间的化学发光强度的数据对(测定时间,化学发光强度)构成的时间序列数据取得上述化学发光信号的数据取得部;
对由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算暂定起点(Xs’,Ys’)的第一运算部;
对由上述第一运算部计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算初次起点(Xs,Ys)的第二运算部;
对由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算基准点(Xc,Yc)的第三运算部;和
对由上述第二运算部计算出的初次起点数据、由上述第三运算部计算出的基准点(Xc,Yc)数据和由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算起点(Xs,Ys)的第四运算部,
在上述第一运算部执行包含以下内容的处理:
计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后,该试剂添加的时刻之后的范围化学发光强度成为最大的峰值点(Xp,Yp);
计算在上述试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻起至上述峰值点的Xp值为止的范围内化学发光强度成为最小的谷值点(Xb,Yb);和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从上述峰值点的Xp值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述谷值点的Yb值+化学发光信号的噪声幅度以下的范围的最初的点,
在第二运算部执行包含以下内容的处理:
从上述暂定起点的Xs’值回溯,由至少2点连续的数据对计算化学发光强度的平均值Y,作为Yline计算该平均值Y的水平线;和
作为初次起点(Xs,Ys)计算从上述峰值点的Xp值回溯、进入平均值Y+标准偏差以下的范围的最初的点,
在第三运算部执行包含以下内容的处理:
计算以上述峰值点的Xp值为右端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的左端X1值;
在至上述峰值点的Xp值为止的范围内计算以上述X1值为左端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值;
计算以上述X2值为右端、令左端为至X1值为止的范围内时的化学发光信号的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x);和
作为基准点(Xc,Yc)计算上述近似线fmax(x)与上述Yline的交点,
在第四运算部执行包含以下内容的处理:
在上述基准点的Xc值与初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)小于再计算基准值的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算上述初次起点,
在上述基准点的Xc值与上述初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)为再计算基准值以上的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算上述初次起点的Xs值之后,按每至少2点连续的数据对计算出的平均值至少连续2次成为之前的平均值以上的最初的点;和
将上述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
一种由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号的增加量的计算装置,该计算装置相对于上述由化学信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算装置,还包括对由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算终点(Xe,Ye)的第五运算部,以及对由上述第四运算部计算出的信号上升的起点(Xs,Ys)数据、由上述第五运算部计算出的终点(Xe,Ye)数据和由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算化学发光信号的增加量的第六运算部,
在上述第五运算部,执行包含作为终点(Xe,Ye)计算上述峰值点的Xp值之后、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述Yline以下的范围的最初的点的内容的处理,
上述第六运算部,执行包含以上述Yline为基线、计算上述起点Xs值至上述终点Xe值的化学发光强度的累计值的内容,以及将上述累计值设为信号的增加量的内容的处理。
一种由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算程序,该计算程序使计算机作为数据取得部、第一运算部、第二运算部、第三运算部和第四运算部发挥作用,其中
数据取得部作为由相对于测定时间的化学发光强度的数据对(测定时间,化学发光强度)构成的时间序列数据取得上述化学发光信号,
第一运算部对由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算暂定起点(Xs’,Ys’),
第二运算部对由上述第一运算部计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算初次起点(Xs,Ys),
第三运算部对由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算基准点(Xc,Yc),
第四运算部对由上述第二运算部计算出的初次起点数据、由上述第三运算部计算出的基准点(Xc,Yc)数据和由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算起点(Xs,Ys),
并且,
在上述第一运算部执行包含以下内容的处理:
计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后,该试剂添加的时刻之后的范围化学发光强度成为最大的峰值点(Xp,Yp);
计算在上述试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻起至上述峰值点的Xp值为止的范围内化学发光强度成为最小的谷值点(Xb,Yb);和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从上述峰值点的Xp值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述谷值点的Yb值+化学发光信号的噪声幅度以下的范围的最初的点,
在第二运算部执行包含以下内容的处理:
从上述暂定起点的Xs’值回溯,由至少2点连续的数据对计算化学发光强度的平均值Y,作为Yline计算该平均值Y的水平线;和
作为初次起点(Xs,Ys)计算从上述峰值点的Xp值回溯、进入平均值Y+标准偏差以下的范围的最初的点,
在第三运算部执行包含以下内容的处理:
计算以上述峰值点的Xp值为右端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的左端X1值;
在至上述峰值点的Xp值为止的范围内计算以上述X1值为左端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值;
计算以上述X2值为右端、令左端为至X1值为止的范围内时的化学发光信号的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x);和
作为基准点(Xc,Yc)计算上述近似线fmax(x)与上述Yline的交点,
在第四运算部执行包含以下内容的处理:
在上述基准点的Xc值与初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)小于再计算基准值的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算上述初次起点,
在上述基准点的Xc值与上述初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)为再计算基准值以上的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算上述初次起点的Xs值之后,按每至少2点连续的数据对计算出的平均值至少连续2次成为之前的平均值以上的最初的点;和
将上述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
一种由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号的增加量的计算程序,该计算程序相对于上述的由化学信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算程序,使计算机还作为第五运算部和第六运算部发挥作用,该第五运算部对由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算终点(Xe,Ye),该第六运算部对由上述第四运算部计算出的信号上升的起点(Xs,Ys)数据、由上述第五运算部计算出的终点(Xe,Ye)数据和由上述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算化学发光信号的增加量,
并且,在上述第五运算部,执行包含作为终点(Xe,Ye)计算上述峰值点的Xp值之后、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述Yline以下的范围的最初的点的内容的处理,
上述第六运算部,执行包含以上述Yline为基线、计算上述起点Xs值至上述终点Xe值的化学发光强度的累计值的内容,以及将上述累计值设为信号的增加量的内容的处理。
发明的效果
根据本发明,能够提供能够由从生物试料取得的荧光或化学发光信号准确地计算信号上升的起点和信号的增加量的计算方法。此外,根据本发明还能够提供用于实施该计算方法的计算装置和计算程序。
附图说明
图1是表示一个实施方式所涉及的计算装置的硬件结构的概要图。
图2是表示一个实施方式所涉及的计算装置的功能性结构的概要图。
图3是表示由一个实施方式所涉及的荧光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法的流程图。
图4是表示一个实施方式所涉及的计算装置的功能性结构的概要图。
图5是表示由一个实施方式所涉及的化学发光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法的流程图。
图6是概略地表示计算暂定基准点(Xc’,Yc’)的过程的图。
图7是概略地表示计算暂定起点(Xs’,Ys’)的过程的图。
图8是概略地表示计算基准点(Xc,Yc)的过程的图。
图9是概略地表示计算起点(Xs,Ys)的过程的图。
图10是概略地表示计算Yl值的过程的图。
图11是概略地表示计算Yb值的过程的图。
图12是概略地表示计算荧光信号的增加量(l)或(b)的过程的图。
图13是概略地表示计算峰值点(Xp,Yp)和谷值点(Xb,Yb)的过程的图。
图14是概略地表示计算暂定起点(Xs’,Ys’)的过程的图。
图15是概略地表示计算Yline的过程的图。
图16是概略地表示计算初次起点(Xs,Ys)的过程的图。
图17是概略地表示计算近似线fmax(x)的过程的图。
图18是概略地表示计算基准点(Xc,Yc)的过程和计算起点(Xs,Ys)的过程的图。
图19是概略地表示计算基准点(Xc,Yc)的过程和计算起点(Xs,Ys)的过程的图。
图20是概略地表示计算化学发光强度的累计值的过程的图。
图21是表示使用含全血的试料测定的荧光信号和化学发光信号的一个例子的曲线图。
图22是表示使用含全血的试料测定的荧光信号和化学发光信号的一个例子的曲线图。
具体实施方式
以下,对本用于实施本发明的实施方式进行详细说明。不过,本发明并不限定于以下的实施方式。
(由荧光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法)
本实施方式所涉及的由荧光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法包含由使用生物试料测定的荧光信号计算信号上升的起点和基于计算出的信号上升的起点计算信号的增加量。前者能够独立地作为由使用生物试料测定的荧光信号计算信号上升的起点的计算方法把握。
图3是表示由一个实施方式所涉及的荧光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法的流程图。一个实施方式所涉及的由荧光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法包含搜索(计算)暂定起点(Xs’,Ys’)的工序、搜索(计算)信号上升的起点(Xs,Ys)的工序和计算荧光信号的增加量(发光总量)的工序。
作为本实施方式所涉及的计算方法的对象的荧光信号,是由荧光强度相对于测定时间的数据对(X,Y)=(测定时间,荧光强度)构成的时间序列数据。
此外,作为本实施方式所涉及的计算方法的对象的荧光信号,只要是通过对生物试料添加引起生物反应的试剂,利用荧光试剂等检测该生物反应带来的变化而测定的荧光信号,就没有特别限定。作为荧光信号的具体例,例如能够列举对含中性粒细胞的生物试料(例如,含全血的试料)添加中性粒细胞刺激剂(例如,甲酰甲硫氨酰-亮氨酰-苯丙氨酸、佛波醇12-十四酸酯13-乙酸酯、调理素化酵母多糖),利用荧光试剂(例如,氨基苯基荧光素)检测髓过氧化物酶的活性化带来的次氯酸(或其卤素等价体)的产生增大而测定的荧光信号。
荧光信号例如能够没有任何限制地使用利用荧光光度计、荧光寿命光度计、荧光/发光同时测量装置等公知的荧光测定装置测定的荧光信号。荧光的激发波长和观测波长根据作为测定对象的荧光适当地设定即可,任何激发波长和观测波长都能够应用本实施方式所涉及的计算方法。
荧光信号例如只要是每0.1~100秒包含1点的荧光强度的测定数据的信号,就能够适当地应用本发明所涉及的计算方法。荧光信号例如也可以是每1秒包含0.01~10点的荧光强度的测定数据的信号。
荧光信号只要是时间序列数据即可。荧光信号例如也可以是包含对生物试料添加引起生物反应的试剂之前的荧光强度的测定数据、对生物试料添加引起生物反应的试剂的时刻的荧光强度的测定数据和该生物反应带来的变化的峰值(取极大值)时刻的荧光强度的测定数据的时间序列数据。作为荧光信号的荧光强度数据,例如既可以使用所测定的荧光强度数据自身,也可以使用实施了平滑处理的荧光强度数据(例如,基于移动平均的平滑数据)。
由使用本实施方式所涉及的生物试料测定的荧光信号计算信号上升的起点的计算方法(以下,也简称为“起点的计算方法”。),包含计算暂定起点(Xs’,Ys’)的工序(暂定起点计算工序)和基于暂定起点(Xs’,Ys’)计算信号上升的起点(Xs,Ys)的工序(起点计算工序)。
暂定起点计算工序包含:
对生物试料计算添加引起生物反应的试剂后、以该试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻为左端的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fmin(x)和近似线fmin(x)的右端X1值的步骤(X1值和fmin(x)计算步骤);
计算以X1值为左端的荧光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值的步骤(X2值计算步骤);
计算以X2值为右端的荧光信号数据的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x)的步骤(fmax(x)计算步骤);
作为暂定基准点(Xc’,Yc’)计算近似线fmin(x)与近似线fmax(x)的交点的步骤(暂定基准点计算步骤);和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从暂定基准点的Xc’值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入比近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度宽的幅度的范围内的最初的点的步骤(暂定起点计算步骤)。
在X1值和fmin(x)计算步骤中,对生物试料添加引起生物反应的试剂后,计算以该试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻为左端的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fmin(x),同时计算近似线fmin(x)的右端X1值。
在本说明书中,“近似线”是通过使用左端和右端的数据对以及左端和右端之间的所有数据对进行直线近似而导出的直线。“左端”是测定时间早的(测定时间的绝对值小的)数据对,“右端”是测定时间晚的(测定时间的绝对值大的)数据对。直线近似例如能够通过最小二乘法、主成分分析等实施。
通过对生物试料添加引起生物反应的试剂,虽然由于物理的冲击而在荧光信号产生紊乱,但是该荧光信号的紊乱会在经过规定时间后消失(及至成为对数据分析的影响能够忽略的状态)。“试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻”也可以从描绘了相对于测定时间的荧光强度的数据对(X,Y)=(测定时间,荧光强度)的曲线图通过目视决定。此外,也可以对从进行试剂添加的时刻(称为“Injection”(注入)。)起沿时间经过连续的20~40点的数据对,计算荧光强度数据的平均值和标准偏差,将变异系数(标准偏差/平均值)连续5次以上成为0.03%以下的最初的数据对的左端决定为该时刻。
此外,只要荧光信号的测定条件(还包括试剂等的组成。以下相同。)相同,至试剂添加引起的荧光信号的紊乱消失(及至成为对数据分析的影响能够忽略的状态)为止的经过时间就大致一定,因此,还能够预先设定“试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻”。即,例如还能够使用参数[F1],将Injection+[F1]设定为“试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻”。此处,Injection+[F1]表示从进行试剂添加的时刻起[F1](点)后的数据对。
右端X1值优选将足以获得沿着上升前的信号的直线的幅度设为最小幅度,从自“试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻”起该最小幅度以后的数据对中搜索。由此,能够排除“试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻”的极附近的点成为右端X1值。此外,右端X1值优选从荧光信号的上升开始的时刻以前的数据对中搜索。由于只要荧光信号的测定条件相同就大致一定,因此足以获得沿着上升前的信号的直线的幅度和自“试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻”起荧光信号的上升开始的时刻也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[F2](与自“试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻”起荧光信号的上升开始的时刻对应的数据对的数量。)和参数[F3](与获得沿着上升前的信号的直线的幅度对应的数据对的数量。),在Injection+[F1]+[F3]之后的范围且Injection+[F1]+[F2]以前的范围内搜索右端X1值。
在X2值计算步骤中,计算以X1值为左端的荧光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值。
右端X2值优选将足以获得沿着上升的信号的直线的幅度设为最小幅度,从自X1值起该最小幅度以后的数据对中搜索。由此能够排除X1值的极附近的点成为右端X2值。由于只要荧光信号的测定条件相同就大致一定,因此足以获得沿着上升的信号的直线的幅度也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[F5](与足以获得沿着上升的信号的直线的幅对应的数据对的数量。),在X1值+[F5]之后的范围搜索右端X2值。
此外,右端X2值优选将能够右端X2值可取的最大值设为荧光信号数据的最终点(测定时间最晚的数据对),在其范围内搜索。根据需要,右端X2值可取的最大值也可以设定在荧光信号数据的最终点以前。例如在每1秒包含2点的荧光强度的测定数据的荧光信号数据的情况下,也可以使用参数[F4](用于指定荧光信号数据的最终点以前的时刻的数据对的数量。),将右端X2值可取的最大值设定成Injection+[F1]+[F3]+[F4]。通过这样设定右端X2值可取的最大值,例如即使在荧光信号的峰值少见地出现2个以上的情况下,也能够排除由此产生的影响。
在fmax(x)计算步骤中,计算以X2值为右端的荧光信号数据的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x)。
搜索近似线的左端的范围没有特别限定,不过也可以限定范围地搜索。具体而言,例如在荧光信号每1秒包含2点的荧光强度的测定数据的情况下,能够在以下的范围内搜索。
(i)试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻~X1值之间(X2值-X1值<1000时)
(ii)从试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻~X2值减去足以获得沿着上升的信号的直线的幅度的时刻之间(X2值-X1值≥1000时)
另外,由于只要荧光信号的测定条件相同就大致一定,因此(ii)的足以获得沿着上升的信号的直线的幅度也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[F6](与足以获得沿着上升的信号的直线的幅度对应的数据对的数量。),
(ii)’试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻~X2值-[F6]之间(X2值-X1值≥1000时)。
在暂定基准点计算步骤中,作为暂定基准点(Xc’,Yc’)计算近似线fmin(x)与近似线fmax(x)的交点。
在暂定起点计算步骤中,作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从暂定基准点的Xc’值回溯由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入比近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度宽的幅度的范围内的最初的点。
从暂定基准点的Xc’值回溯是指,在时间序列数据中,从暂定基准点向测定时间更早的方向前进。在本说明书中,“移动平均”是指从至少2点连续的数据对计算出的平均值。移动平均的计算中使用的数据对的数量,优选为能够消除尖峰噪声消除的数量。能够消除尖峰噪声的数量能够通过对对象的荧光信号实际计算移动平均来确认。由于荧光信号的测定只要条件相同就大致一定,所以能够消除尖峰噪声的数量也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[F8](与能够消除尖峰噪声的数量对应的数据对的数量。),将移动平均的计算中使用的数据对的数量的设为连续的[F8]的数量。
能够作为暂定起点计算移动平均足够接近近似线fmin(x)的点。移动平均是否足够接近近似线fmin(x),例如能够按移动平均是否进入近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度的范围内来判断。另外,由于暂定起点用于计算基准点,所以也可以采用更宽松的基准。例如,也可以按移动平均是否进入比近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度宽的幅度的范围内来判断。
荧光信号的噪声幅度,例如能够作为荧光信号的基线的偏差的标准偏差设定。基线例如也可以为以试剂添加前的生物试料观测的荧光信号、在试剂添加后观测的荧光信号中不含生物反应带来的荧光的范围的荧光信号。比荧光信号的噪声幅度宽的幅度,例如也可以在荧光信号的噪声幅度×1.1倍~荧光信号的噪声幅度×6.0倍的范围内设定。比荧光信号的噪声幅度宽的幅度也能够预先设定。即,例如也可以使用参数[F7](比荧光信号的噪声幅度宽的幅度。),判断移动平均是否进入了近似线fmin(x)±[F7]的范围内。
此外,为了保证移动平均足够接近近似线fmin(x),优选计算移动平均至少2次连续进入比近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度宽的幅度的范围内的最初的点作为暂定起点(Xs’,Ys’)。连续进入的次数优选为能够消除数据的偏差的次数。能够消除数据的偏差的次数能够通过对对象的荧光信号实际计算暂定起点来确认。由于荧光信号的测定只要条件相同就大致一定,所以能够消除数据的偏差的次数也能够预先设定。即,例如也可以使用参数[F9](能够消除数据的偏差的次数。),计算移动平均连续[F9]次进入比近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度宽的幅度的范围内的最初的点作为暂定起点(Xs’,Ys’)。
图6是概略地表示计算暂定基准点(Xc’,Yc’)的过程的图。图6表示实施暂定起点计算工序的X1值和fmin(x)计算步骤、X2值计算步骤、fmax(x)计算步骤和暂定基准点计算步骤的结果。图7是概略地表示计算暂定起点(Xs’,Ys’)的过程的图。图7表示实施暂定起点计算工序的暂定起点计算步骤的结果。
起点计算工序包括:
计算以暂定起点的Xs’值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)’的步骤(fb(x)’计算步骤);
作为基准点(Xc,Yc)计算近似线fb(x)’与近似线fmax(x)的交点的步骤(基准点计算步骤);和
作为起点(Xs,Ys)计算从基准点的Xc值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入近似线fb(x)’±荧光信号的噪声幅度的范围内的最初的点的步骤(起点计算步骤)。
在fb(x)’计算步骤中,计算以暂定起点的Xs’值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)’。
搜索近似线的左端的范围,只要是试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围就没有特别限定,不过也可以限定范围地搜索。具体而言,例如在荧光信号每1秒包含2点的荧光强度的测定数据的情况下,能够在以下的范围内搜索。
(i)试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻~(Xs’值-500)之间(Xs’值≥试剂添加的时刻+700时)
(ii)试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻~(Xs’值-400)之间(试剂添加的时刻+700>Xs’值≥试剂添加的时刻+600时)
(iii)试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻~(Xs’值-300)之间(试剂添加的时刻+600)>Xs’值≥试剂添加的时刻+500时)
(iv)试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻~(Xs’值-200)之间(试剂添加的时刻+500)>Xs’值时)
其中,Xs’值-200<试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻的情况下,为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻~Xs’值之间。
此外,如上所述,还能够预先设定“试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻”。即,例如还能够使用参数[F11],将Injection+[F11]设定为“试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻”。此处,Injection+[F11]表示自进行了试剂添加的时刻起[F11](点)后的数据对。
近似线fb(x)’优选作为未添加试剂时获得的荧光信号的斜率以上且具有最小斜率的近似线进行计算。未添加试剂时获得的荧光信号的斜率,例如能够通过计算以试剂添加前的生物试料观测的荧光信号的近似线来决定。由于荧光信号的测定只要条件相同就大致一定,所以未添加试剂时获得的荧光信号的斜率也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[F10](未添加试剂时获得的荧光信号的斜率。),作为斜率为[F10]以上且成为最小的近似线来计算近似线fb(x)’。
在基准点计算步骤中,作为基准点(Xc,Yc)计算近似线fb(x)’与近似线fmax(x)的交点。
在起点计算步骤中,作为起点(Xs,Ys)计算从基准点的Xc值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入近似线fb(x)’±荧光信号的噪声幅度的范围内的最初的点。
从暂定基准点的Xc’值回溯是指,在时间序列数据中,从基准点朝向测定时间更早的方向。移动平均如上所述,是从至少2点连续的数据对计算出的平均值。移动平均的计算中使用的数据对的数量,优选为能够消除尖峰噪声消除的数量。能够消除尖峰噪声的数量能够通过对对象的荧光信号实际计算移动平均来确认。由于荧光信号的测定只要条件相同就大致一定,所以能够消除尖峰噪声的数量也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[F8](与能够消除尖峰噪声的数量对应的数据对的数量。),将移动平均的计算中使用的数据对的数量设为连续的的[F8]的数量。
能够以足够接近近似线fb(x)’的点为起点计算移动平均。移动平均是否足够接近近似线fb(x)’,例如能够通过移动平均是否进入近似线fb(x)’±荧光信号的噪声幅度的范围内来判断。由于荧光信号的测定只要条件相同就大致一定,因此荧光信号的噪声幅度也能够预先设定。即,例如也可以使用参数[F12](荧光信号的噪声幅度。),判断移动平均是否进入了近似线fb(x)’±[F12]的范围内。
此外,为了保证移动平均足够接近近似线fb(x)’,优选计算移动平均至少2次连续进入近似线fb(x)’±荧光信号的噪声幅度的范围内的最初的点作为起点(Xs,Ys)。连续进入的次数优选为能够消除数据的偏差的次数。能够消除数据的偏差的次数能够通过对对象的荧光信号实际计算暂定起点来确认。由于荧光信号的测定只要条件相同就大致一定,所以能够消除数据的偏差的次数也能够预先设定。即,例如也可以使用参数[F9](能够消除数据的偏差的次数。),计算移动平均连续[F9]次进入近似线fb(x)’±荧光信号的噪声幅度的范围内的最初的点作为起点(Xs,Ys)。
图8是概略地表示计算基准点(Xc,Yc)的过程的图。图8表示实施起点计算工序的fb(x)’计算步骤和基准点计算步骤的结果。图9是概略地表示计算起点(Xs,Ys)的过程的图。图9表示实施起点计算工序的起点计算步骤的结果。
利用上述的起点的计算方法计算出的起点(Xs,Ys)能够良好地捕捉使用生物试料测定的荧光信号的信号上升的起点,将该起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
本实施方式所涉及的由使用生物试料测定的荧光信号计算信号的增加量的计算方法(以下,也简称为“增加量的计算方法”。),包括利用上述的起点的计算方法计算信号上升的起点(Xs,Ys)的工序和基于起点(Xs,Ys)计算荧光信号的增加量的工序(增加量计算工序)。
增加量计算工序包括:
从起点的Xs值回溯,由至少2点连续的数据对计算荧光强度的平均值Y,并将该平均值Y的水平线作为Yline(Y线)进行计算的步骤(Yline计算步骤);
将荧光信号的荧光强度最大的点为峰值点(Xp,Yp),作为Yl值计算Yline上的峰值点Xp值中的Y值的步骤(Y1值计算步骤);
计算以起点的Xs值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)的步骤(fb(x)计算步骤);
作为Yb值计算近似线fb(x)上的峰值点Xp值中的Y值的步骤(Yb值计算步骤);和
作为荧光信号的增加量(l)计算峰值点Yp值与Yl值的差值,或者作为荧光信号的增加量(b)计算峰值点Yp值与上述Yb值的差值的步骤(增加量计算步骤)。
在Yline计算步骤中,从起点的Xs值回溯,由至少2点连续的数据对计算荧光强度的平均值Y,将该平均值Y的水平线作为Yline进行计算。
从起点的Xs值回溯是指,在时间序列数据中,从起点朝向测定时间更早的方向。平均值的计算中使用的数据对的数量优选为足以反映临起点前的平均的信号量的数量。足以反映临起点前的平均的信号量的数量能够通过对对象的荧光信号实际进行平均值的计算并比较来确认。由于荧光信号的测定只要条件相同就大致一定,所以足以反映临起点前的平均的信号量的数量也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[F13](与足以反映临起点前的平均的信号量的数量对应的数据对的数量。),将平均值的计算中使用的数据对的数量设为连续的[F13]的数量。
在Y1值计算步骤中,以荧光信号的荧光强度最大的点为峰值点(Xp,Yp),作为Yl值计算Yline上的峰值点Xp值中的Y值。即,Yl值是以X=Xp表示的直线与Yline的交点的Y值。
在fb(x)计算步骤中,计算以起点的Xs值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)。
搜索近似线的左端的范围只要是试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围就没有特别限定,不过也可以限定范围地搜索。具体而言,例如在荧光信号每1秒包含2点的荧光强度的测定数据的情况下,能够在以下的范围内搜索。
(i)试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻~(Xs值-500)之间(Xs值≥试剂添加的时刻+700时)
(ii)试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻~(Xs值-400)之间(试剂添加的时刻+700>Xs值≥试剂添加的时刻+600时)
(iii)试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻~(Xs值-300)之间(试剂添加的时刻+600)>Xs值≥试剂添加的时刻+500时)
(iv)试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻~(Xs值-200)之间(试剂添加的时刻+500)>Xs值时)
其中,在Xs值-200<试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻的情况下,为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻~Xs值之间。
此外,如上所述,还能够预先设定“试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻”。即,例如还能够使用参数[F11],将Injection+[F11]设定为“试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻”。此处,Injection+[F11]表示自进行了试剂添加的时刻起[F11](点)后的数据对。
近似线fb(x)优选作为未添加试剂时获得的荧光信号的斜率以上且具有最小斜率的近似线进行计算。未添加试剂时获得的荧光信号的斜率,例如能够通过计算以试剂添加前的生物试料观测的荧光信号的近似线来决定。由于荧光信号的测定只要条件相同就大致一定,所以未添加试剂时获得的荧光信号的斜率也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[F10](未添加试剂时获得的荧光信号的斜率。),作为斜率为[F10]以上且成为最小的近似线来计算近似线fb(x)。
在Yb值计算步骤中,作为Yb值计算近似线fb(x)上的峰值点Xp值中的Y值。即,Yb值是以X=Xp表示的直线与近似线fb(x)的交点的Y值。
在增加量计算步骤中,作为荧光信号的增加量(l)计算峰值点Yp值与Yl值的差值,或者作为荧光信号的增加量(b)计算峰值点Yp值与上述Yb值的差值。
计算出的荧光信号的增加量(l)(发光总量(l))反映由用于测定的整个反应系统获得的荧光信号的增加量。另一方面,计算出的荧光信号的增加量(b)(发光总量(b)),被认为是由用于测定的反应系统获得的荧光信号中,将不源自生物反应的荧光信号除外的增加量,因此存在能够进行更准确的生物反应的评价的可能性。对于采用荧光信号的增加量(l)或(b),也可以根据测定的目的等,适当地选择。
图10是概略地表示计算Yl值的过程的图。图10表示实施增加量计算工序的Yline计算步骤和Y1值计算步骤的结果。图11是概略地表示计算Yb值的过程的图。图11表示实施增加量计算工序的fb(x)计算步骤和Yb值计算步骤的结果。图12是概略地表示计算荧光信号的增加量(l)或(b)的过程的图。图12表示实施增加量计算工序的增加量计算步骤的结果。
利用上述的增加量的计算方法计算出的增加量(l)或(b)良好地捕捉使用生物试料测定的荧光信号的信号的增加量,能够将该增加量(l)或(b)作为信号的增加量。
上述的以[F1]~[F13]表示的各参数,能够根据作为本实施方式所涉及的计算方法的对象的荧光信号的具体方式,适当地设定。作为对以[F1]~[F13]表示的各参数的设定产生影响的要素,例如能够例示生物试料的种类、添加的试剂的种类、检测的生物反应的种类、荧光试剂的种类、每单位时间的荧光强度的测定数据的数量、对测定数据的平滑处理的有无等。
例如,在通过对含中性粒细胞的生物试料(含全血的试料)添加中性粒细胞刺激剂(甲酰甲硫氨酰-亮氨酰-苯丙氨酸)、利用荧光试剂(氨基苯基荧光素)检测髓过氧化物酶的活性化带来的次氯酸的产生增大而测定的荧光信号(每1秒包含2点的荧光强度的测定数据)的情况下,作为以[F1]~[F13]表示的各参数,能够例示以下的具体的数值。
[F1]100~200点,优选150点
[F2]2000~3100点,优选2550点
[F3]200~400点,优选300点
[F4]2000~2500点,优选2250点
[F5]600~1000点,优选800点
[F6]800~1200点,优选1000点
[F7]200~240,优选220
[F8]4~6点,优选5点
[F9]3~5次,优选4次
[F10]0.070~0.090,优选0.080
[F11]80~120点,优选100点
[F12]30~50,优选40
[F13]15~25点,优选20点
(由化学发光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法)
本实施方式所涉及的由化学发光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法包含由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号上升的起点和基于计算出的信号上升的起点计算信号的增加量。前者能够独立地作为由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号上升的起点的计算方法把握。
图5是表示一个实施方式所涉及的由化学发光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法的流程图。一个实施方式所涉及的由化学发光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法包括搜索(计算)暂定起点(Xs’,Ys’)的工序、搜索(计算)初次起点(Xs,Ys)的工序、计算基准点(Xc,Yc)的工序、对初次起点(Xs,Ys)与基准点(Xc,Yc)进行比较并根据需要进行再计算而计算起点(Xs,Ys)的工序、搜索(计算)终点(Xe,Ye)的工序和计算化学发光信号的增加量(累计值)的工序。
作为本实施方式所涉及的计算方法的对象的化学发光信号,是由化学发光强度相对于测定时间的数据对(X,Y)=(测定时间,化学发光强度)构成的时间序列数据。
此外,作为本实施方式所涉及的计算方法的对象的化学发光信号,只要是通过对生物试料添加引起生物反应的试剂,利用化学发光试剂等检测该生物反应带来的变化而测定的化学发光信号,就没有特别限定。作为化学发光信号的具体例,例如能够列举对含中性粒细胞的生物试料(例如,含全血的试料)添加中性粒细胞刺激剂(例如,甲酰甲硫氨酰-亮氨酰-苯丙氨酸、佛波醇12-十四酸酯13-乙酸酯、调理素化酵母多糖),通过利用化学发光试剂(例如,2-甲基-6-苯基-3,7-二氢咪唑[1,2-a]吡嗪-3-酮、2-甲基-6-(4-甲氧基苯基)-3,7-二氢咪唑[1,2-a]吡嗪-3-酮、2-甲基-6-p-甲氧基苯基乙炔基咪唑吡嗪酮、印度花青型咪唑吡嗪酮化合物)检测超氧化物产生活性的活性化带来的超氧化物的产生增大来测定的化学发光信号。
化学发光信号例如能够没有任何限制地使用利用化学发光测定装置、生物发光测定装置、荧光/发光同时测量装置等公知的发光测定装置测定的化学发光信号。化学发光的观测波长只要根据作为测定对象的化学发光适当地设定即可,任何观测波长都能够应用本实施方式所涉及的计算方法。
化学发光信号例如只要是每0.1~25秒包含1点的化学发光强度的测定数据的信号,就能够适当地应用本发明所涉及的计算方法。化学发光信号例如也可以是每1秒包含0.04~10点的化学发光强度的测定数据的信号。
化学发光信号只要是时间序列数据即可。化学发光信号例如也可以是包含对生物试料添加引起生物反应的试剂之前的化学发光强度的测定数据、对生物试料添加引起生物反应的试剂的时刻的化学发光强度的测定数据和该生物反应带来的变化的峰值(取极大值)时刻的化学发光强度的测定数据的时间序列数据。作为化学发光信号的化学发光强度数据,例如既可以使用所测定的化学发光强度数据自身,也可以使用实施了平滑处理的化学发光强度数据(例如,基于移动平均的平滑数据)。
本实施方式所涉及的由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号上升的起点的计算方法(以下,还简称为“化学发光信号的起点的计算方法”。)包括计算暂定起点(Xs’,Ys’)的工序(暂定起点计算工序)、基于上述暂定起点(Xs’,Ys’)计算初次起点(Xs,Ys)的工序(初次起点计算工序)、计算基准点(Xc,Yc)的工序(基准点计算工序)和由上述初次起点与上述基准点(Xc,Yc)计算起点(Xs,Ys)的工序(起点计算工序)。
暂定起点计算工序包括:
计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后,该试剂添加的时刻之后的范围化学发光强度成为最大的峰值点(Xp,Yp)的步骤(峰值点计算步骤);
计算在试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻起至峰值点的Xp值为止的范围内化学发光强度成为最小的谷值点(Xb,Yb)的步骤(谷值点计算步骤);和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从峰值点的Xp值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入谷值点的Yb值+化学发光信号的噪声幅度以下的范围的最初的点的步骤(暂定起点计算步骤)。
在峰值点计算步骤中,计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后,在该试剂添加的时刻之后的范围化学发光强度成为最大的峰值点(Xp,Yp)。
试剂添加的时刻之后的范围只要为进行了试剂添加的时刻(Injection)之后就没有特别限制,不过也可以为除刚Injection后的规定数量的数据对以外的范围。由此,能够排除试剂添加引起的化学发光信号的紊乱的影响。具体而言,例如在化学发光信号每1秒包含2点的化学发光强度的测定数据的情况下,作为试剂添加的时刻之后的范围,也可以设定Injection+10(数据对的数量)之后的范围。
在谷值点计算步骤中,计算试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻起至峰值点的Xp值为止的范围内化学发光强度成为最小的谷值点(Xb,Yb)。
通过对生物试料添加引起生物反应的试剂,虽然由于物理的冲击而在化学发光信号产生紊乱,但是该化学发光信号的紊乱会在经过规定时间后消失(及至成为对数据分析的影响能够忽略的状态)。“试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻”也可以从描绘了相对于测定时间的化学发光强度的数据对(X,Y)=(测定时间,化学发光强度)的曲线图通过目视决定。此外,也可以对从进行试剂添加的时刻(称为“Injection”。)起沿时间经过连续的10~20点的数据对,计算化学发光强度数据的平均值和标准偏差,将变异系数(标准偏差/平均值)连续5次以上成为0.2%以下的最初的数据对的左端决定为该时刻。
此外,只要化学发光信号的测定条件(还包括试剂等的组成。以下相同。)相同,至试剂添加引起的化学发光信号的紊乱消失(及至成为对数据分析的影响能够忽略的状态)为止的经过时间就大致一定,因此,还能够预先设定“试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻”。即,例如还能够使用参数[C1],将Injection+[C1]设定为“试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻”。此处,Injection+[C1]表示从进行试剂添加的时刻起[C1](点)后的数据对。
在暂定起点计算步骤中,作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从峰值点的Xp值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入谷值点的Yb值+化学发光信号的噪声幅度以下的范围的最初的点。
从峰值点的Xp值回溯是指,在时间序列数据中,从峰值点的Xp值朝向测定时间更早的方向。移动平均如上所述,是从至少2点连续的数据对计算出的平均值。移动平均的计算中使用的数据对的数量,优选为能够消除尖峰噪声消除的数量。能够消除尖峰噪声的数量能够通过对对象的化学发光信号实际计算移动平均来确认。由于化学发光信号的测定只要条件相同就大致一定,所以能够消除尖峰噪声的数量也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[C3](与能够消除尖峰噪声的数量对应的数据对的数量。),将移动平均的计算中使用的数据对的数量设为连续的[C3]的数量。
能够将移动平均足够接近谷值点的Yb值的点作为暂定起点来计算。关于移动平均是否足够接近谷值点的Yb值,例如能够通过移动平均是否进入谷值点的Yb值+化学发光信号的噪声幅度以下的范围内来判断。
化学发光信号的噪声幅度例如能够作为化学发光信号的基线的偏差的标准偏差设定。基线例如也可以未以试剂添加前的生物试料观测的化学发光信号、在试剂添加后观测的化学发光信号中不含生物反应带来的化学发光的范围的化学发光信号。由于化学发光信号的测定只要条件相同就大致一定,因此化学发光信号的噪声幅度也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[C2](化学发光信号的噪声幅度。),判断移动平均是否进入了近似线谷值点的Yb值+[C2]以下的范围内。
此外,为了保证移动平均足够接近谷值点的Yb值,优选计算移动平均至少2次连续进入谷值点的Yb值±化学发光信号的噪声幅度以下的范围内的最初的点作为暂定起点(Xs’,Ys’)。连续进入的次数优选为能够消除数据的偏差的次数。能够消除数据的偏差的次数能够通过对对象的化学发光信号实际计算暂定起点来确认。由于化学发光信号的测定只要条件相同就大致一定,所以能够消除数据的偏差的次数也能够预先设定。即,例如也可以使用参数[C4](能够消除数据的偏差的次数。),计算移动平均连续[C4]次进入谷值点的Yb值±化学发光信号的噪声幅度以下的范围内的最初的点作为暂定起点(Xs’,Ys’)。
图13是概略地表示计算峰值点(Xp,Yp)和谷值点(Xb,Yb)的过程的图。图13表示实施暂定起点计算工序的峰值点计算步骤和谷值点计算步骤的结果。图14是概略地表示计算暂定起点(Xs’,Ys’)的过程的图。图14表示实施暂定起点计算工序的暂定起点计算步骤的结果。
初次起点计算工序包括:
从暂定起点的Xs’值回溯,由至少2点连续的数据对计算化学发光强度的平均值Y,作为Yline计算该平均值Y的水平线的步骤(Yline计算步骤);和
作为初次起点(Xs,Ys)计算从峰值点的Xp值回溯、进入平均值Y+标准偏差以下的范围的最初的点的步骤(初次起点计算步骤)。
在Yline计算步骤中,从暂定起点的Xs’值回溯,由至少2点连续的数据对计算化学发光强度的平均值Y,作为Yline计算该平均值Y的水平线。
从暂定起点的Xs’值回溯是指,在时间序列数据中,从暂定起点的Xs’值朝向测定时间更早的方向。平均值的计算中使用的数据对的数量优选为足以反映上升前的平均的信号量的数量。足以反映上升前的平均的信号量的数量能够通过对对象的化学发光信号实际进行平均值的计算并比较来确认。由于化学发光信号的测定只要条件相同就大致一定,所以足以反映上升前的平均的信号量的数量也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[C5](与足以反映上升前的平均的信号量的数量对应的数据对的数量。),将平均值的计算中使用的数据对的数量设为连续的[C5]的数量。
在Yline计算步骤中,优选将试剂添加的时刻~试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻为止的数据对,从平均值Y的计算中使用的数据对除外。由此,能够排除试剂添加引起的化学发光信号的紊乱的影响。具体而言,例如也可以使用参数[C6],将Injection~Injection+[C6]的范围内的数据对除外地计算平均值Y。此处,Injection+[C6]表示进行试剂添加的时刻起[C6](点)后的数据对。
在初次起点计算步骤中,作为初次起点(Xs,Ys)计算从峰值点的Xp值回溯、进入平均值Y+标准偏差以下的范围的最初的点。
从峰值点的Xp值回溯是指,在时间序列数据中,从峰值点的Xp值朝向测定时间更早的方向。标准偏差是由平均值Y的计算中使用的数据对的化学发光强度数据计算出的值。由于化学发光信号的测定只要条件相同就大致一定,因此标准偏差也能够预先设定。即,例如也可以使用参数[C7](标准偏差。),作为初次起点(Xs,Ys)计算化学发光强度进入平均值Y+[C7]以下的范围内的最初的点。
图15是概略地表示计算Yline的过程的图。图15表示实施初次起点计算工序的Yline计算步骤的结果。图16是概略地表示计算初次起点(Xs,Ys)的过程的图。图16表示实施初次起点计算工序的初次起点计算步骤的结果。
基准点计算工序包括:
计算以峰值点的Xp值为右端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的左端X1值的步骤(X1值计算步骤);
在至峰值点的Xp值为止的范围内计算以X1值为左端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值的步骤(X2值计算步骤);
计算以X2值为右端、令左端为至X1值为止的范围内时的化学发光信号的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x)的步骤(fmax(x)计算步骤);和
作为基准点(Xc,Yc)计算近似线fmax(x)与Yline的交点的步骤(基准点计算步骤)。
在X1值计算步骤中,计算以峰值点的Xp值为右端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的左端X1值。
搜索左端X1值的范围没有特别限定,不过也可以限定范围地搜索。具体而言,例如在化学发光信号每1秒包含2点的化学发光强度的测定数据的情况下,能够在以下的范围内搜索。
(i)试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻~(Xp值-(足以获得沿着上升后的信号的直线的幅度))之间(Xp值≥设想能够得到峰值的点时)
(ii)试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻~(Xp值-(足以获得沿着上升后的信号的直线的幅度))之间(Xp值<设想能够得到峰值的点时)
设想能够得到峰值的值点能够通过实际测定对象的化学发光信号来确认。由于化学发光信号的测定只要条件相同就大致一定,因此设想能够得到峰值的值点也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[C8](从试剂添加时刻起到设想能够得到峰值的值点为止的平均的数据对的数量。),比较Xp值与Injection+[C8]的大小,选择(i)或(ii)。
也能够预先设定“试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻”。即,例如也能够使用参数[C9],作为“试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻”设定Injection+[C9]。此处,Injection+[C9]表示进行试剂添加的时刻起[C9](点)后的数据对。
由于化学发光信号的测定只要条件相同就大致一定,因此足以获得沿着(i)和(ii)的上升的信号的直线的幅度也分别能够预先设定。即,例如也能够使用参数[C10]和[C11](与足以获得沿着上升的信号的直线的幅度对应的数据对的数量。),设为
(i)’(Injection+[C9])~(Xp值-[C10])之间(Xp值≥(injection+[C8])时)
(ii)’(Injection+[C9])~(Xp值-[C11])之间(Xp值<(injection+[C8])时)。
在X2值计算步骤中,在至峰值点的Xp值为止的范围内计算以X1值为左端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值。
右端X2值优选以足以获得沿着上升后的信号的直线的幅度为最小幅度,从X1值起该最小幅以后的数据对中搜索。由此,能够排除X1值的极附近的点成为右端X2值。由于化学发光信号的测定只要条件相同就大致一定,因此足以获得沿着上升后的信号的直线的幅度也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[C12](与足以获得沿着上升后的信号的直线的幅度对应的数据对的数量。),在X1值+[C12]之后的范围搜索右端X2值。
在fmax(x)计算步骤中,计算以X2值为右端、令左端为至X1值为止的范围内时的化学发光信号的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x)。
左端优选以足以获得沿着上升后的信号的直线的幅度为最小幅度,在由从X2值减去该最小幅度的时刻回溯的范围内搜索。由此,能够排除X2值的极附近的点成为左端。足以获得沿着上升后的信号的直线的幅度如在X2值计算步骤中说明的那样。
在基准点计算步骤中,作为基准点(Xc,Yc)计算近似线fmax(x)与Yline的交点。
图17是概略地表示计算近似线fmax(x)的过程的图。图17表示实施基准点计算工序的X1值计算步骤、X2值计算步骤和fmax(x)计算步骤的结果。图18和图19是概略地表示计算基准点(Xc,Yc)计算的过程和起点(Xs,Ys)的过程的图。图18和图19表示实施基准点计算工序的基准点计算步骤和起点计算工序的结果。
在起点计算工序中,
(甲)在基准点的Xc值与初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)小于再计算基准值的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算初次起点,
(乙)在基准点的Xc值与初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)为再计算基准值以上的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算初次起点的Xs值之后,按每至少2点连续的数据对计算出的平均值至少连续2次成为之前的平均值以上的最初的点。
在起点计算工序中,首先判定Xc值与Xs值的差值(Xc值-Xs值)是否为再计算基准值以上。
在差值(Xc值-Xs值)小于再计算基准值的情况下,将初次起点设为起点(Xs,Ys)(上述(甲)的情况)。
在差值(Xc值-Xs值)为再计算基准值以上的情况下,基于初次起点对起点(Xs,Ys)进行再计算(上述(乙)的情况)。再计算通过计算初次起点的Xs值之后,至少2点连续的数据对计算出的平均值至少连续2次成为之前的平均值以上的最初的点作为起点(Xs,Ys)来进行。
优选平均值的计算中使用的数据对的数量为能够消除尖峰噪声的数量。能够消除尖峰噪声的数量能够通过对对象的化学发光信号实际计算移动平均来确认。由于化学发光信号的测定只要条件相同就大致一定,因此能够消除尖峰噪声的数量也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[C3](与能够消除尖峰噪声的数量对应的数据对的数量。),将平均值的计算中使用的数据对的数量设为连续的[C3]的数量。
为了保证起点充分近似数据的上升点,计算平均值至少连续2次成为之前的平均值以上的最初的点作为起点(Xs,Ys)。连续成为之前的平均值以上的次数优选为能够消除数据的偏差的次数。能够消除数据的偏差的次数能够通过对对象的化学发光信号实际多次计算平均值来确认。由于化学发光信号的测定只要条件相同就大致一定,因此能够消除数据的偏差的次数也能够预先设定。即,例如也可以使用参数[C14](能够消除数据的偏差的次数。),计算平均值连续[C14]次成为之前的平均值以上的最初的点作为起点(Xs,Ys)。
再计算基准值例如能够为信号上升开始起至信号的斜率达到最大为止所需的幅度。由于化学发光信号的测定只要条件相同就大致一定,因此信号上升开始起至信号的斜率达到最大为止所需的幅度也能够预先设定。即,例如也可以使用参数[C13](与信号上升开始起至信号的斜率达到最大为止所需的幅度对应的数据对的数量。),对Xc值与Xs值的差值(Xc值-Xs值)进行比较。
图18所示的计算起点(Xs,Ys)的过程是Xc值-Xs值小于再计算基准值的情况下(不需要再计算的情况下)的过程。图19所示的计算起点(Xs,Ys)的过程是Xc值-Xs值为再计算基准值以上的情况下(需要再计算的情况下)的过程。
利用上述的化学发光信号的起点的计算方法计算出的起点(Xs,Ys)能够良好地捕捉生物试料使用测定的化学发光信号的信号上升的起点,将该起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
本实施方式所涉及的由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号的增加量的计算方法(以下,还简称为“化学发光信号的增加量的计算方法”。)包括利用上述的化学发光信号的起点的计算方法计算信号上升的起点(Xs,Ys)的工序、计算终点(Xe,Ye)的工序(终点计算工序)和计算化学发光信号的增加量的工序(增加量计算工序)。
终点计算工序是作为终点(Xe,Ye)计算峰值点的Xp值之后,从至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次地进入Yline以下的范围的最初的点的工序。
移动平均的计算中使用的数据对的数量为能够消除尖峰噪声的数量。能够消除尖峰噪声的数量能够通过对对象的化学发光信号实际计算移动平均来确认。由于化学发光信号的测定只要条件相同就大致一定,因此能够消除尖峰噪声的数量也能够预先设定。即,例如也能够使用参数[C15](与能够消除尖峰噪声的数量对应的数据对的数量。),将移动平均的计算中使用的数据对的数量设为连续的[C15]的数量。
为了保证移动平均充分接近基线,优选计算移动平均至少连续2次地进入Yline以下的范围内的最初的点作为终点(Xe,Ye)。连续地进入的次数优选为能够消除数据的偏差的次数。能够消除数据的偏差的次数能够通过对对象的化学发光信号实际计算移动平均来确认。由于化学发光信号的测定只要条件相同就大致一定,所以能够消除数据的偏差的次数也能够预先设定。即,例如也可以使用参数[C16](能够消除数据的偏差的次数。),作为终点(Xe,Ye)计算移动平均连续[C16]次进入Yline以下的范围内的最初的点。
增加量计算工序是以Yline为基线,计算起点Xs值至终点Xe值的化学发光强度的累计值的工序。
图20是概略地表示计算化学发光强度的累计值的过程的图。图20表示实施终点计算工序和增加量计算工序的结果。
利用上述的化学发光信号的增加量的计算方法计算出的化学发光强度的累计值能够良好地捕捉使用生物试料测定的化学发光信号的信号的增加量,并将该化学发光强度的累计值设为信号的增加量。
上述的以[C1]~[C16]表示的各参数,能够根据作为本实施方式所涉及的计算方法的对象的化学发光信号的具体方式,适当地设定。作为对以[C1]~[C16]表示的各参数的设定产生影响的要素,例如能够例示生物试料的种类、添加的试剂的种类、检测的生物反应的种类、化学发光试剂的种类、每单位时间的化学发光强度的测定数据的数量、对测定数据的平滑处理的有无等。
例如,在对含中性粒细胞的生物试料(含全血的试料)添加中性粒细胞刺激剂(甲酰甲硫氨酰-亮氨酰-苯丙氨酸),利用化学发光试剂(2-甲基-6-(4-甲氧基苯基)-3,7-二氢咪唑[1,2-a]吡嗪-3-酮)检测超氧化物产生活性的活性化带来的超氧化物的产生增大而测定的化学发光信号(每1秒包含2点的化学发光强度的测定数据)的情况下,作为以[C1]~[C16]表示的各参数,能够例示以下的具体的数值。
[C1]80~120点,优选100点
[C2]8~12,优选10
[C3]4~6点,优选5点
[C4]2~4次,优选3次
[C5]80~120点,优选100点
[C6]60~100点,优选80点
[C7]平均值Y的标准偏差(SD)
[C8]600~900点,优选750点
[C9]40~60点,优选50点
[C10]600~800点,优选700点
[C11]200~300点,优选250点
[C12]180~220点,优选200点
[C13]120~180点,优选150点
[C14]2~4次,优选3次
[C15]4~6点,优选5点
[C16]2~4次,优选3次
图21和图22是表示使用含全血的试料测定的荧光信号和化学发光信号的一个例子的曲线图。图由21和图22可见,由于全血中含有的夹杂物(例如,红血球和其它夹杂物)的影响,存在具有荧光信号和化学发光信号的信号量小且基线不稳定的、测定数据的摇摆等,信号紊乱的倾向。特别是在容易受到散射的影响的荧光信号该倾向明显。
图21表示对于化学发光信号,利用本实施方式所涉及的计算方法计算出的起点(Xs,Ys)和利用现有方法(2点间直线法)计算出的起点(Xs,Ys)。可知与利用现有方法的起点相比,利用本实施方式所涉及的计算方法计算出的起点(Xs,Ys)更准确地捕捉了信号上升的起点。
另外,如以下那样实施利用现有方法(2点间直线法)的起点(Xs,Ys)的计算。(甲)计算化学发光强度成为最大的峰值点(Xp,Yp)。(乙)求取试剂添加前的任意的2点(A和B)间的化学发光强度的平均值Y,作为Yline计算该平均值Y的水平线。(丙)作为起点(Xs,Ys)计算从峰值点的回溯、每连续的5点的平均值连续3次进入Yline以下的范围内的最初的点。
图22表示对于荧光信号,利用本实施方式所涉及的计算方法计算出的起点(Xs,Ys)、近似线fmax(x)和近似线fb(x)’。近似线fmax(x)是在起点附近近似上升的荧光信号的直线。近似线fb(x)’是在起点附近近似基线的直线。可知利用本实施方式所涉及的计算方法计算出的起点(Xs,Ys)、近似线fmax(x)和近似线fb(x)’更准确地捕捉了信号上升的起点和信号的增加量。
(由荧光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的计算装置和计算程序)
图1是表示一个实施方式所涉及的计算装置的硬件结构的概要图,图2是表示一个实施方式所涉及的计算装置的功能性结构的概要图。一个实施方式所涉及的计算装置能够与荧光测定装置(未图示)组合使用。
如图1所示,计算装置1作为物理上包括运算存储装置3、键盘和鼠标等输入装置4、显示器等显示装置5的计算机构成,其中,运算存储装置3由CPU21、ROM22和RAM23等主存储装置、用于在与其它装置之间进行数据的发送和接收的网卡等通信模块24、硬盘等辅助存储装置25等构成。后述的计算装置的各功能经由通过使规定的计算机软件读入至CPU21、ROM22、RAM23等硬件上而在CPU21的控制下使输入装置4、显示装置5、通信模块24运行并进行主存储装置22和23以及辅助存储装置25中的数据的读出和写入而实现。
运算存储装置3与荧光测定装置以能够进行通信的方式连接或与荧光测定装置电连接。运算存储装置3进行来自荧光测定装置的光源的测定光的输出的控制和来自荧光测定装置的荧光检测器的检测信号的取得。此外,运算存储装置3取得从检测到来自生物试料的荧光的荧光检测器输出的荧光信号,取得由相对于测定时间的荧光强度的数据对(测定时间,荧光强度)构成的时间序列数据。进一步,运算存储装置3由该时间序列数据计算暂定起点(Xs’,Ys’),由暂定起点(Xs’,Ys’)数据和时间序列数据计算信号上升的起点(Xs,Ys)。此外,在作为计算信号的增加量的计算装置发挥作用的情况下,运算存储装置3由信号上升的起点(Xs,Ys)和时间序列数据计算荧光信号的增加量。在运算存储装置3连接有键盘和鼠标等输入装置4以及显示器等显示装置5。运算存储装置3是个人计算机,智能手机、平板终端等智能设备,或者经由网络连接智能设备的云服务器等计算机。在运算存储装置3为智能设备的情况下,输入装置4和显示装置5内置于智能设备。此外,在运算存储装置3为云服务器的情况下,输入装置4和显示装置5既可以内置于智能设备,也可以与个人计算机电连接。
如图2所示,计算装置1作为功能性构成要素包括数据取得部F1、第一数据运算部F2、第二数据运算部F3、第三数据运算部F4和数据显示部F5。第一数据运算部F2、第二数据运算部F3和第三数据运算部F4也可以兼用。如果不需要进行数据的显示,也可以省去数据显示部F5。此外,计算装置1在与荧光测定装置连接的情况下,也可以进一步包括控制部。
数据取得部F1取得从检测到来自生物试料的荧光的荧光检测器输出的荧光信号,取得由相对于测定时间的荧光强度的数据对(测定时间,荧光强度)构成的时间序列数据。数据取得部F1既可以是从荧光检测器取得时间序列数据的装置,也可以是取得从输入装置直接输入的时间序列数据的装置。由数据取得部F1取得的时间序列数据也可以存储在辅助存储装置25等数据存储部。
第一数据运算部F2由时间序列数据计算暂定起点(Xs’,Ys’)。暂定起点(Xs’,Ys’)能够通过对时间序列数据执行包含以下内容的处理来计算,即:计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后、以该试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻为左端的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fmin(x)和近似线fmin(x)的右端X1值;计算以上述X1值为左端的荧光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值;计算以上述X2值为右端的荧光信号数据的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x);作为暂定基准点(Xc’,Yc’)计算上述近似线fmin(x)与上述近似线fmax(x)的交点;和作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从上述暂定基准点的Xc’值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入比上述近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度宽的幅度的范围内的最初的点。在第一数据运算部F2,也可以将辅助存储装置25等数据存储部中存储的时间序列数据读出使用。此外,在第一数据运算部F2,也可以将计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部。
第二数据运算部F3从由第一运算部计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和时间序列数据计算信号上升的起点(Xs,Ys)。信号上升的起点(Xs,Ys)能够通过对暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和时间序列数据执行包含以下内容的处理来计算,即:计算以上述暂定起点的Xs’值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)’;作为上述基准点(Xc,Yc)计算上述近似线fb(x)’与近似线fmax(x)的交点;作为起点(Xs,Ys)计算从上述基准点的Xc值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述近似线fb(x)’±荧光信号的噪声幅度的范围内的最初的点;和将上述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。在第二数据运算部F3,也可以将辅助存储装置25等数据存储部中存储的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和/或时间序列数据读出使用。此外,在第二数据运算部F3,也可以将计算出的起点(Xs,Ys)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部。
第一数据运算部F2和第二数据运算部F3也可以为同一数据运算部。
在使计算装置1作为计算信号的增加量的计算装置发挥作用的情况下,第三数据运算部F4从由第二数据运算部F3计算出的起点(Xs,Ys)的数据和时间序列数据计算荧光信号的增加量。另外,在使计算装置1作为计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算装置发挥作用的情况下,不需要第三数据运算部F4。荧光信号的增加量能够通过执行包含以下内容的处理来计算,即:从上述起点的Xs值回溯,由至少2点连续的数据对计算荧光强度的平均值Y,并将该平均值Y的水平线作为Yline进行计算;将上述荧光信号的荧光强度最大的点为峰值点(Xp,Yp),作为Yl值计算Yline上的峰值点Xp值中的Y值;计算以上述起点的Xs值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x);作为Yb值计算上述近似线fb(x)上的峰值点Xp值中的Y值;作为荧光信号的增加量(l)计算峰值点Yp值与上述Yl值的差值,或者作为荧光信号的增加量(b)计算峰值点Yp值与上述Yb值的差值;和将上述荧光信号的增加量(l)或上述荧光信号的增加量(b)设为信号的增加量。在第三数据运算部F4,也可以将辅助存储装置25等数据存储部中存储的起点(Xs,Ys)的数据和/或时间序列数据读出使用。此外,在第三数据运算部F4,也可以将计算出的荧光信号的增加量的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部。
第一数据运算部F2、第二数据运算部F3和第三数据运算部F4也可以为同一数据运算部。
数据显示部F5显示计算出的信号上升的起点(Xs,Ys)的数据和/或荧光信号的增加量的数据。
计算装置1在与荧光测定装置连接的情况下,也可以进一步包括控制部。控制部例如进行来自荧光测定装置的光源的测定光的输出的控制和来自荧光测定装置的荧光检测器的检测信号的取得。
本实施方式所涉及的计算程序使计算机作为上述的数据取得部F1、第一数据运算部F2、第二数据运算部F3和第三数据运算部F4发挥作用。本实施方式所涉及的计算程序也可以使计算机进一步作为上述的数据显示部F5和控制部发挥作用。通过使计算机读入计算程序,计算机作为由使用生物试料测定的荧光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算装置或由使用生物试料测定的荧光信号计算信号的增加量的计算装置运行。本实施方式所涉及的计算程序例如在计算机可读取的记录介质记录来提供。记录介质也可以为非瞬时性记录介质。作为记录介质,例示软盘、CD、DVD等记录介质,ROM等记录介质,半导体存储器等。
图3是表示一个实施方式所涉及的由荧光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法的流程图。利用由计算装置1进行的由荧光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法,能够自动而高精度地进行信号上升的起点和信号的增加量的计算。此外,以下说明的作为由计算装置1进行的由荧光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法的具体方式,能够应用上述(由荧光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法)的具体的方式。
首先,数据取得部F1,取得从检测到来自生物试料的荧光的荧光检测器输出的荧光信号,取得由相对于测定时间的荧光强度的数据对(测定时间,荧光强度)构成的时间序列数据。然后,数据取得部F1根据需要取得上述的参数[F1]~[F13](数据输入,参数设定步骤)。数据输入、参数设定步骤也可以包含将所取得的时间序列数据和[F1]~[F13]的各参数的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部的内容。时间序列数据的取得和[F1]~[F13]的各参数的数据的取得既可以同时进行,也可以在各自不同的定时进行。
接着,第一数据运算部F2对时间序列数据执行包含以下步骤的处理,即:对生物试料计算添加引起生物反应的试剂后、以该试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻为左端的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fmin(x)和近似线fmin(x)的右端X1值的步骤;计算以上述X1值为左端的荧光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值的步骤;计算以上述X2值为右端的荧光信号数据的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x)的步骤;作为暂定基准点(Xc’,Yc’)计算上述近似线fmin(x)与上述近似线fmax(x)的交点的步骤;和作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从上述暂定基准点的Xc’值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入比上述近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度宽的幅度的范围内的最初的点的步骤(步骤i:暂定起点(Xs’,Ys’)的搜索)。步骤i也可以包含从辅助存储装置25等数据存储部中存储的时间序列数据和[F1]~[F13]的各参数读出所需的参数的内容。此外,步骤i也可以包含将计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部的内容。
接着,第二数据运算部F3对暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和时间序列数据执行包含以下步骤的处理,即:计算以上述暂定起点的Xs’值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)’的步骤;作为上述基准点(Xc,Yc)计算上述近似线fb(x)’与近似线fmax(x)的交点的步骤;作为起点(Xs,Ys)计算从上述基准点的Xc值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述近似线fb(x)’±荧光信号的噪声幅度的范围内的最初的点的步骤;和将上述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点的步骤(步骤ii:起点(Xs,Ys)的搜索)。步骤ii也可以包含从辅助存储装置25等数据存储部中存储的时间序列数据、暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和[F1]~[F13]的各参数读出所需的参数的内容。此外,步骤ii也可以包含将计算出的起点(Xs,Ys)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部的内容。
在使计算装置1作为由荧光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算装置发挥作用的情况下,也可以包含数据显示部F5显示在步骤ii计算出的起点(Xs,Ys)的内容(分析结果输出步骤)。
接着,第三数据运算部F4执行包含以下步骤的处理,即:从上述起点的Xs值回溯,由至少2点连续的数据对计算荧光强度的平均值Y,并将该平均值Y的水平线作为Yline进行计算;以上述荧光信号的荧光强度最大的点为峰值点(Xp,Yp),作为Yl值计算Yline上的峰值点Xp值中的Y值的步骤;计算以上述起点的Xs值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)的步骤;作为Yb值计算上述近似线fb(x)上的峰值点Xp值中的Y值的步骤;作为荧光信号的增加量(l)计算峰值点Yp值与上述Yl值的差值,或者作为荧光信号的增加量(b)计算峰值点Yp值与上述Yb值的差值的步骤;和将上述荧光信号的增加量(l)或上述荧光信号的增加量(b)设为信号的增加量的步骤(步骤iii:发光总量的计算)。步骤iii也可以包含从辅助存储装置25等数据存储部中存储的时间序列数据、起点(Xs,Ys)的数据和[F1]~[F13]的各参数读出所需的参数的内容。此外,步骤iii也可以包含将计算出的荧光信号的增加量的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部的内容。
在使计算装置1作为由荧光信号计算信号的增加量的计算装置发挥作用的情况下,也可以包含数据显示部F5显示在步骤iii计算出的荧光信号的增加量(l)和/或上述荧光信号的增加量(b)的内容(分析结果输出步骤)。
(由化学发光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的计算装置和计算程序)
图1是表示一个实施方式所涉及的计算装置的硬件结构的概要图,图4是表示一个实施方式所涉及的计算装置的功能性结构的概要图。一个实施方式所涉及的计算装置能够与发光测定装置(未图示)组合使用。
如图1所示,计算装置1作为物理上包括运算存储装置3、键盘和鼠标等输入装置4、显示器等显示装置5的计算机构成,其中,运算存储装置3由CPU21、ROM22和RAM23等主存储装置、用于在与其它装置之间进行数据的发送和接收的网卡等通信模块24、硬盘等辅助存储装置25等构成。后述的计算装置的各功能经由通过使规定的计算机软件读入至CPU21、ROM22、RAM23等硬件上而在CPU21的控制下使输入装置4、显示装置5、通信模块24运行并进行主存储装置22和23以及辅助存储装置25中的数据的读出和读入而实现。
运算存储装置3与发光测定装置以能够进行通信的方式连接或与发光测定装置电连接。运算存储装置3进行发光测定装置的光检测的控制和/或来自发光测定装置的光检测器的检测信号的取得。此外,运算存储装置3取得从检测到来自生物试料的化学发光的光检测器输出的化学发光信号,取得由相对于测定时间的化学发光强度的数据对(测定时间,化学发光强度)构成的时间序列数据。进一步,运算存储装置3由该时间序列数据计算暂定起点(Xs’,Ys’),由暂定起点(Xs’,Ys’)数据和时间序列数据计算初次起点(Xs,Ys),由时间序列数据计算基准点(Xc,Yc),由初次起点数据、基准点(Xc,Yc)数据和时间序列数据计算起点(Xs,Ys)。此外,在作为计算信号的增加量的计算装置发挥作用的情况下,运算存储装置3由时间序列数据计算终点(Xe,Ye),由信号上升的起点(Xs,Ys)数据、终点(Xe,Ye)数据和时间序列数据计算化学发光信号的增加量。在运算存储装置3连接键盘和鼠标等输入装置4以及显示器等显示装置5。运算存储装置3是个人计算机,智能手机、平板终端等智能设备,或者经由网络连接智能设备的云服务器等计算机。在运算存储装置3为智能设备的情况下,输入装置4和显示装置5内置于智能设备。此外,在运算存储装置3为云服务器的情况下,输入装置4和显示装置5既可以内置于智能设备,也可以与个人计算机电连接。
如图4所示,计算装置1也可以作为功能性构成要素包括数据取得部C1、第一数据运算部C2、第二数据运算部C3、第三数据运算部C4、第四数据运算部C5、第五数据运算部C6、第六数据运算部C7和数据显示部C8。第一数据运算部C2、第二数据运算部C3、第三数据运算部C4、第四数据运算部C5、第五数据运算部C6和第六数据运算部C7也可以兼用。如果不需要进行数据的显示,也可以省去数据显示部C8。此外,计算装置1在与发光测定装置连接的情况下,也可以进一步包括控制部。
数据取得部C1取得从检测到来自生物试料的化学发光的光检测器输出的化学发光信号,取得由相对于测定时间的化学发光强度的数据对(测定时间,化学发光强度)构成的时间序列数据。数据取得部C1既可以是从光检测器取得时间序列数据的装置,也可以是取得从输入装置直接输入的时间序列数据的装置。由数据取得部C1取得的时间序列数据也可以存储在辅助存储装置25等数据存储部。
第一数据运算部C2由时间序列数据计算暂定起点(Xs’,Ys’)。暂定起点(Xs’,Ys’)能够通过对时间序列数据执行包含以下内容的处理来计算,即:计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后,该试剂添加的时刻之后的范围化学发光强度成为最大的峰值点(Xp,Yp);计算在上述试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻起至上述峰值点的Xp值为止的范围内化学发光强度成为最小的谷值点(Xb,Yb);和作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从上述峰值点的Xp值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述谷值点的Yb值+化学发光信号的噪声幅度以下的范围的最初的点。在第一数据运算部C2,也可以将辅助存储装置25等数据存储部中存储的时间序列数据读出使用。此外,在第一数据运算部C2,也可以将计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部。
第二数据运算部C3从由第一数据运算部C2计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和时间序列数据计算初次起点(Xs,Ys)。初次起点(Xs,Ys)能够通过对暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和时间序列数据执行包含以下内容的处理来计算,即:从上述暂定起点的Xs’值回溯,由至少2点连续的数据对计算化学发光强度的平均值Y,作为Yline计算该平均值Y的水平线;和作为初次起点(Xs,Ys)计算从上述峰值点的Xp值回溯、进入平均值Y+标准偏差以下的范围的最初的点。在第二数据运算部C3,也可以将辅助存储装置25等数据存储部中存储的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和/或时间序列数据读出使用。此外,在第二数据运算部C3,进行将计算出的初次起点(Xs,Ys)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部。
第三数据运算部C4由时间序列数据计算基准点(Xc,Yc)。基准点(Xc,Yc)能够通过对时间序列数据执行包含以下内容的处理来计算,即:计算以上述峰值点的Xp值为右端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的左端X1值;在至上述峰值点的Xp值为止的范围内计算以上述X1值为左端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值;计算以上述X2值为右端、令左端为至X1值为止的范围内时的化学发光信号的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x);和作为基准点(Xc,Yc)计算上述近似线fmax(x)与上述Yline的交点。在第三数据运算部C4,也可以将辅助存储装置25等数据存储部中存储的时间序列数据读出使用。此外,在第三数据运算部C4,进行将计算出的基准点(Xc,Yc)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部。
第四数据运算部C5从由第二数据运算部C3计算出的初次起点数据、由第三数据运算部C4计算出的基准点(Xc,Yc)数据和时间序列数据计算起点(Xs,Ys)。起点(Xs,Ys)能够通过对初次起点数据、基准点(Xc,Yc)数据和时间序列数据执行包含以下内容的处理来计算,即:在上述基准点的Xc值与初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)小于再计算基准值的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算上述初次起点,在上述基准点的Xc值与上述初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)为再计算基准值以上的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算上述初次起点的Xs值之后,按每至少2点连续的数据对计算出的平均值至少连续2次成为之前的平均值以上的最初的点;和将上述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。在第四数据运算部C5,也可以将辅助存储装置25等数据存储部中存储的初次起点数据、基准点(Xc,Yc)数据和/或时间序列数据读出使用。此外,在第四数据运算部C5,也可以将计算出的起点(Xs,Ys)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部。
第一数据运算部C2、第二数据运算部C3、第三数据运算部C4和第四数据运算部C5也可以为同一数据运算部。
在使计算装置1作为计算信号的增加量的计算装置发挥作用的情况下,计算装置1进一步包括第五数据运算部C6和第六数据运算部C7。另外,在使计算装置1作为计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算装置发挥作用的情况下,不需要第五数据运算部C6和第六数据运算部C7。
第五数据运算部C6由时间序列数据计算终点(Xe,Ye)。终点(Xe,Ye)能够通过对时间序列数据执行包含作为终点(Xe,Ye)计算上述峰值点的Xp值之后、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述Yline以下的范围的最初的点的处理而计算得到。在第五数据运算部C6,也可以将辅助存储装置25等数据存储部中存储的时间序列数据读出使用。此外,在第五数据运算部C6,也可以将计算出的终点(Xe,Ye)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部。
第六数据运算部C7从由第四数据运算部C5计算出的信号上升的起点(Xs,Ys)数据、由第五数据运算部C6计算出的终点(Xe,Ye)数据和时间序列数据计算化学发光信号的增加量。化学发光信号的增加量能够通过对信号上升的起点(Xs,Ys)数据、终点(Xe,Ye)数据和时间序列数据执行包含以上述Yline为基线、计算上述起点Xs值至上述终点Xe值的化学发光强度的累计值和将上述累计值设为信号的增加量的处理执行而计算得到。在第六数据运算部C7,也可以将辅助存储装置25等数据存储部中存储的起点(Xs,Ys)数据、终点(Xe,Ye)数据和/或时间序列数据读出使用。此外,在第六数据运算部C7,也可以将计算出的化学发光强度的累计值的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部。
第一数据运算部C2、第二数据运算部C3、第三数据运算部C4、第四数据运算部C5、第五数据运算部C6和第六数据运算部C7也可以为同一数据运算部。
数据显示部C8显示计算出的信号上升的起点(Xs,Ys)的数据和/或化学发光强度的累计值的数据。
计算装置1在与发光测定装置连接的情况下,也可以进一步包括控制部。控制部例如进行来自发光测定装置的光检测的控制和发光测定装置的光检测器的检测信号的取得。
本实施方式所涉及的计算程序使计算机作为上述的数据取得部C1、第一数据运算部C2、第二数据运算部C3、第三数据运算部C4、第四数据运算部C5、第五数据运算部C6和第六数据运算部C7发挥作用。本实施方式所涉及的计算程序也可以使计算机进一步作为上述的数据显示部C8和控制部发挥作用。通过使计算机读入计算程序,计算机作为由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算装置或由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号的增加量的计算装置运行。本实施方式所涉及的计算程序例如在计算机可读取的记录介质记录来提供。记录介质也可以为非瞬时性记录介质。作为记录介质,例示软盘、CD、DVD等记录介质,ROM等记录介质,半导体存储器等。
图5是表示一个实施方式所涉及的由化学发光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法的流程图。利用由计算装置1进行的由化学发光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法,能够自动而高精度地进行信号上升的起点和信号的增加量的计算。此外,以下说明的作为由计算装置1进行的由化学发光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法的具体方式,能够应用上述(由化学发光信号计算信号上升的起点和信号的增加量的方法)的具体的方式。
首先,数据取得部C1,取得从检测到来自生物试料的化学发光的光检测器输出的化学发光信号,取得由相对的有测定时间的化学发光强度的数据对(测定时间,化学发光强度)构成的时间序列数据。然后,数据取得部C1根据需要取得上述的参数C1]~[C16](数据输入,参数设定步骤)。数据输入、参数设定步骤也可以包含将所取得的时间序列数据和[C1]~[C16]的各参数的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部的内容。时间序列数据的取得和[C1]~[C16]的各参数的数据的取得既可以同时进行,也可以在各自不同的定时进行。
接着,第一数据运算部C2对时间序列数据执行包含以下步骤的处理,即:计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后,该试剂添加的时刻之后的范围化学发光强度成为最大的峰值点(Xp,Yp)的步骤;计算在上述试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻起至上述峰值点的Xp值为止的范围内化学发光强度成为最小的谷值点(Xb,Yb)的步骤;和作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从上述峰值点的Xp值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述谷值点的Yb值+化学发光信号的噪声幅度以下的范围的最初的点的步骤(步骤i:暂定起点(Xs’,Ys’)的搜索)。步骤i也可以包含从辅助存储装置25等数据存储部中存储的时间序列数据和[C1]~[C16]的各参数读出所需的参数的内容。此外,步骤i也可以包含将计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部的内容。
接着,第二数据运算部C3对暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和时间序列数据执行包含以下步骤的处理,即:从上述暂定起点的Xs’值回溯,由至少2点连续的数据对计算化学发光强度的平均值Y,作为Yline计算该平均值Y的水平线的步骤;和作为初次起点(Xs,Ys)计算从上述峰值点的Xp值回溯、进入平均值Y+标准偏差以下的范围的最初的点的步骤(步骤ii:初次起点(Xs,Ys)的搜索)。步骤ii也可以包含从辅助存储装置25等数据存储部中存储的时间序列数据、暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和[C1]~[C16]的各参数读出所需的参数的内容。此外,步骤ii也可以包含将计算出的初次起点(Xs,Ys)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部的内容。
接着,第三数据运算部C4对时间序列数据执行包含以下步骤的处理,即:计算以上述峰值点的Xp值为右端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的左端X1值的步骤;在至上述峰值点的Xp值为止的范围内计算以上述X1值为左端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值的步骤;计算以上述X2值为右端、令左端为至X1值为止的范围内时的化学发光信号的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x)的步骤;和作为基准点(Xc,Yc)计算上述近似线fmax(x)与上述Yline的交点的步骤(步骤iii:基准点(Xc,Yc)的计算)。步骤iii也可以包含从辅助存储装置25等数据存储部中存储的时间序列数据和[C1]~[C16]的各参数读出所需的参数的内容。此外,步骤iii也可以包含将计算出的基准点(Xc,Yc)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部的内容。
接着,第四数据运算部C5对初次起点数据、基准点(Xc,Yc)数据和时间序列数据执行包含以下步骤的处理,即:在上述基准点的Xc值与初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)小于再计算基准值的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算上述初次起点的步骤;在上述基准点的Xc值与上述初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)为再计算基准值以上的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算上述初次起点的Xs值之后,按每至少2点连续的数据对计算出的平均值至少连续2次成为之前的平均值以上的最初的点的步骤;和将上述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点的步骤(步骤iv:起点的计算)。步骤iv也可以包含从辅助存储装置25等数据存储部中存储的初次起点数据、基准点(Xc,Yc)数据、时间序列数据和[C1]~[C16]的各参数读出所需的参数的内容。此外,步骤iv也可以包含将计算出的起点(Xs,Ys)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部的内容。
在使计算装置1作为由化学发光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算装置发挥作用的情况下,也可以包含数据显示部C8显示在步骤iv计算出的起点(Xs,Ys)的内容(分析结果输出步骤)。
接着,第五数据运算部C6对时间序列数据执行包含作为终点(Xe,Ye)计算上述峰值点的Xp值之后、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入上述Yline以下的范围的最初的点的内容的处理(步骤v:终点(Xe,Ye)的搜索)。步骤v也可以包含从辅助存储装置25等数据存储部中存储的时间序列数据和[C1]~[C16]的各参数读出所需的参数的内容。此外,步骤v也可以包含将计算出的终点(Xe,Ye)的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部的内容。
接着,第六数据运算部C7对信号上升的起点(Xs,Ys)数据、终点(Xe,Ye)数据和时间序列数据,执行包含以上述Yline为基线、计算上述起点Xs值至上述终点Xe值的化学发光强度的累计值的内容,以及将上述累计值设为信号的增加量的内容的处理(步骤vi:累计值的计算)。步骤vi也可以包含从辅助存储装置25等数据存储部中存储的起点(Xs,Ys)数据、终点(Xe,Ye)数据、时间序列数据和[C1]~[C16]的各参数读出所需的参数的内容。此外,步骤vi也可以包含将计算出的化学发光强度的累计值的数据存储至辅助存储装置25等数据存储部的内容。
在使计算装置1作为由化学发光信号计算信号的增加量的计算装置发挥作用的情况下,也可以包含数据显示部C8显示在步骤vi计算出的化学发光强度的累计值的内容(分析结果输出步骤)。
Claims (12)
1.一种由使用生物试料测定的荧光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算方法,其中,
所述荧光信号是由相对于测定时间的荧光强度的数据对(测定时间,荧光强度)构成的时间序列数据,
所述计算方法包括计算暂定起点(Xs’,Ys’)的工序和基于所述暂定起点(Xs’,Ys’)计算信号上升的起点(Xs,Ys)的工序,
计算所述暂定起点(Xs’,Ys’)的工序包含:
计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后,以该试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻为左端的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fmin(x)和近似线fmin(x)的右端X1值的步骤;
计算以所述X1值为左端的荧光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值的步骤;
计算以所述X2值为右端的荧光信号数据的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x)的步骤;
作为暂定基准点(Xc’,Yc’)计算所述近似线fmin(x)与所述近似线fmax(x)的交点的步骤;和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从所述暂定基准点的Xc’值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入比所述近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度宽的幅度的范围内的最初的点的步骤,
计算所述起点(Xs,Ys)的工序包含:
计算以所述暂定起点的Xs’值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)’的步骤;
作为所述基准点(Xc,Yc)计算所述近似线fb(x)’与所述近似线fmax(x)的交点的步骤;和
作为起点(Xs,Ys)计算从所述基准点的Xc值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入所述近似线fb(x)’±荧光信号的噪声幅度的范围内的最初的点的步骤,
将所述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
2.一种由使用生物试料测定的荧光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算装置,其包括:
作为由相对于测定时间的荧光强度的数据对(测定时间,荧光强度)构成的时间序列数据取得所述荧光信号的数据取得部;
对由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算暂定起点(Xs’,Ys’)的第一运算部;和
对由所述第一运算部计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算信号上升的起点(Xs,Ys)的第二运算部,
在所述第一运算部执行包含以下内容的处理:
计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后,以该试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻为左端的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fmin(x)和近似线fmin(x)的右端X1值;
计算以所述X1值为左端的荧光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值;
计算以所述X2值为右端的荧光信号数据的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x);
作为暂定基准点(Xc’,Yc’)计算所述近似线fmin(x)与所述近似线fmax(x)的交点;和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从所述暂定基准点的Xc’值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入比所述近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度宽的幅度的范围内的最初的点,
在所述第二运算部执行包含以下内容的处理:
计算以所述暂定起点的Xs’值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)’;
作为所述基准点(Xc,Yc)计算所述近似线fb(x)’与所述近似线fmax(x)的交点;
作为起点(Xs,Ys)计算从所述基准点的Xc值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入所述近似线fb(x)’±荧光信号的噪声幅度的范围内的最初的点;和
将所述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
3.一种由使用生物试料测定的荧光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算程序,其中,
使计算机作为数据取得部、第一运算部和第二运算部发挥作用,
所述数据取得部作为由相对于测定时间的荧光强度的数据对(测定时间,荧光强度)构成的时间序列数据取得所述荧光信号,
所述第一运算部对由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算暂定起点(Xs’,Ys’),
所述第二运算部对由所述第一运算部计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算信号上升的起点(Xs,Ys),
在所述第一运算部执行包含以下内容的处理:
计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后,以该试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻为左端的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fmin(x)和近似线fmin(x)的右端X1值;
计算以所述X1值为左端的荧光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值;
计算以所述X2值为右端的荧光信号数据的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x);
作为暂定基准点(Xc’,Yc’)计算所述近似线fmin(x)与所述近似线fmax(x)的交点;和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从所述暂定基准点的Xc’值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入比所述近似线fmin(x)±荧光信号的噪声幅度宽的幅度的范围内的最初的点,
在所述第二运算部执行包含以下内容的处理:
计算以所述暂定起点的Xs’值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)’;
作为所述基准点(Xc,Yc)计算所述近似线fb(x)’与所述近似线fmax(x)的交点;
作为起点(Xs,Ys)计算从所述基准点的Xc值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入所述近似线fb(x)’±荧光信号的噪声幅度的范围内的最初的点;和
将所述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
4.一种由使用生物试料测定的荧光信号计算信号的增加量的计算方法,其中,
包括利用权利要求1所述的计算方法计算信号上升的起点(Xs,Ys)的工序和基于所述起点(Xs,Ys)计算荧光信号的增加量的工序,
计算所述荧光信号的增加量的工序包含:
从所述起点的Xs值回溯、由至少2点连续的数据对计算荧光强度的平均值Y,并将该平均值Y的水平线作为Yline进行计算的步骤;
以所述荧光信号的荧光强度最大的点为峰值点(Xp,Yp),作为Yl值计算所述Yline上的峰值点Xp值中的Y值的步骤;
计算以所述起点的Xs值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x)的步骤;
作为Yb值计算所述近似线fb(x)上的峰值点Xp值中的Y值的步骤;和
作为荧光信号的增加量(l)计算峰值点Yp值与所述Yl值的差值,或者作为荧光信号的增加量(b)计算峰值点Yp值与所述Yb值的差值的步骤,
将所述荧光信号的增加量(l)或所述荧光信号的增加量(b)设为信号的增加量。
5.一种由使用生物试料测定的荧光信号计算信号的增加量的计算装置,其中,
相对于权利要求2所述的计算装置,还包括对由所述第二运算部计算出的信号上升的起点(Xs,Ys)的数据和由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算荧光信号的增加量的第三运算部,
在所述第三运算部执行包含以下内容的处理:
从所述起点的Xs值回溯、由至少2点连续的数据对计算荧光强度的平均值Y,并将该平均值Y的水平线作为Yline进行计算;
以所述荧光信号的荧光强度最大的点为峰值点(Xp,Yp),作为Yl值计算所述Yline上的峰值点Xp值中的Y值;
计算以所述起点的Xs值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x);
作为Yb值计算所述近似线fb(x)上的峰值点Xp值中的Y值;
作为荧光信号的增加量(l)计算峰值点Yp值与所述Yl值的差值,或者作为荧光信号的增加量(b)计算峰值点Yp值与所述Yb值的差值;和
将所述荧光信号的增加量(l)或所述荧光信号的增加量(b)设为信号的增加量。
6.一种由使用生物试料测定的荧光信号计算信号的增加量的计算程序,其中,
相对于权利要求3所述的计算程序,还使计算机作为第三运算部发挥作用,该第三运算部对由所述第二运算部计算出的信号上升的起点(Xs,Ys)的数据和由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算荧光信号的增加量,
在所述第三运算部执行包含以下内容的处理:
从所述起点的Xs值回溯,由至少2点连续的数据对计算荧光强度的平均值Y,并将该平均值Y的水平线作为Yline进行计算;
将所述荧光信号的荧光强度最大的点为峰值点(Xp,Yp),作为Yl值计算所述Yline上的峰值点Xp值中的Y值;
计算以所述起点的Xs值为右端、令左端为试剂添加引起的荧光信号的紊乱稳定的时刻之后的范围内时的荧光信号的近似线中,具有最小斜率的近似线fb(x);
作为Yb值计算所述近似线fb(x)上的峰值点Xp值中的Y值;
作为荧光信号的增加量(l)计算峰值点Yp值与所述Yl值的差值,或者作为荧光信号的增加量(b)计算峰值点Yp值与所述Yb值的差值;和
将所述荧光信号的增加量(l)或所述荧光信号的增加量(b)设为信号的增加量。
7.一种由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算方法,其中,
所述化学发光信号是由相对于测定时间的化学发光强度的数据对(测定时间,化学发光强度)构成的时间序列数据,
所述计算方法包括计算暂定起点(Xs’,Ys’)的工序、基于所述暂定起点(Xs’,Ys’)计算初次起点(Xs,Ys)的工序、计算基准点(Xc,Yc)的工序和由所述初次起点与所述基准点(Xc,Yc)计算起点(Xs,Ys)的工序,
计算所述暂定起点(Xs’,Ys’)的工序包含:
计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后,在该试剂添加的时刻之后的范围化学发光强度成为最大的峰值点(Xp,Yp)的步骤;
计算在所述试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻起至所述峰值点的Xp值为止的范围内化学发光强度成为最小的谷值点(Xb,Yb)的步骤;和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从所述峰值点的Xp值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入所述谷值点的Yb值+化学发光信号的噪声幅度以下的范围的最初的点的步骤,
计算所述初次起点(Xs,Ys)的工序包含:
从所述暂定起点的Xs’值回溯、由至少2点连续的数据对计算化学发光强度的平均值Y,作为Yline计算该平均值Y的水平线的步骤;和
作为初次起点(Xs,Ys)计算从所述峰值点的Xp值回溯、进入平均值Y+标准偏差以下的范围的最初的点的步骤,
计算所述基准点(Xc,Yc)的工序包含:
计算以所述峰值点的Xp值为右端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的左端X1值的步骤;
在至所述峰值点的Xp值为止的范围内计算以所述X1值为左端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值的步骤;
计算以所述X2值为右端、令左端为至所述X1值为止的范围内时的化学发光信号的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x)的步骤;和
作为基准点(Xc,Yc)计算所述近似线fmax(x)与所述Yline的交点的步骤,
计算所述起点(Xs,Ys)的工序是如下的工序:
在所述基准点的Xc值与所述初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)小于再计算基准值的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算所述初次起点,
在所述基准点的Xc值与所述初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)为再计算基准值以上的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算所述初次起点的Xs值之后,按每至少2点连续的数据对计算出的平均值至少连续2次成为之前的平均值以上的最初的点,
将所述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
8.一种由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算装置,其包括:
作为由相对于测定时间的化学发光强度的数据对(测定时间,化学发光强度)构成的时间序列数据取得所述化学发光信号的数据取得部;
对由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算暂定起点(Xs’,Ys’)的第一运算部;
对由所述第一运算部计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算初次起点(Xs,Ys)的第二运算部;
对由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算基准点(Xc,Yc)的第三运算部;和
对由所述第二运算部计算出的初次起点数据、由所述第三运算部计算出的基准点(Xc,Yc)数据和由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算起点(Xs,Ys)的第四运算部,
在所述第一运算部执行包含以下内容的处理:
计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后,在该试剂添加的时刻之后的范围化学发光强度成为最大的峰值点(Xp,Yp);
计算在所述试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻起至所述峰值点的Xp值为止的范围内化学发光强度成为最小的谷值点(Xb,Yb);和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从所述峰值点的Xp值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入所述谷值点的Yb值+化学发光信号的噪声幅度以下的范围的最初的点,
在第二运算部执行包含以下内容的处理:
从所述暂定起点的Xs’值回溯、由至少2点连续的数据对计算化学发光强度的平均值Y,作为Yline计算该平均值Y的水平线;和
作为初次起点(Xs,Ys)计算从所述峰值点的Xp值回溯、进入平均值Y+标准偏差以下的范围的最初的点,
在第三运算部执行包含以下内容的处理:
计算以所述峰值点的Xp值为右端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的左端X1值;
在至所述峰值点的Xp值为止的范围内计算以所述X1值为左端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值;
计算以所述X2值为右端、令左端为至所述X1值为止的范围内时的化学发光信号的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x);和
作为基准点(Xc,Yc)计算所述近似线fmax(x)与所述Yline的交点,
在第四运算部执行包含以下内容的处理:
在所述基准点的Xc值与所述初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)小于再计算基准值的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算所述初次起点,
在所述基准点的Xc值与所述初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)为再计算基准值以上的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算所述初次起点的Xs值之后,按每至少2点连续的数据对计算出的平均值至少连续2次成为之前的平均值以上的最初的点;和
将所述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
9.一种由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号上升的起点(Xs,Ys)的计算程序,其中,
使计算机作为数据取得部、第一运算部、第二运算部、第三运算部和第四运算部发挥作用,
数据取得部作为由相对于测定时间的化学发光强度的数据对(测定时间,化学发光强度)构成的时间序列数据取得所述化学发光信号,
第一运算部对由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算暂定起点(Xs’,Ys’),
第二运算部对由所述第一运算部计算出的暂定起点(Xs’,Ys’)的数据和由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算初次起点(Xs,Ys),
第三运算部对由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算基准点(Xc,Yc),
第四运算部对由所述第二运算部计算出的初次起点数据、由所述第三运算部计算出的基准点(Xc,Yc)数据和由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算起点(Xs,Ys),
在所述第一运算部执行包含以下内容的处理:
计算对生物试料添加引起生物反应的试剂后,在该试剂添加的时刻之后的范围化学发光强度成为最大的峰值点(Xp,Yp);
计算在所述试剂添加引起的化学发光信号的紊乱稳定的时刻起至所述峰值点的Xp值为止的范围内化学发光强度成为最小的谷值点(Xb,Yb);和
作为暂定起点(Xs’,Ys’)计算从所述峰值点的Xp值回溯、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入所述谷值点的Yb值+化学发光信号的噪声幅度以下的范围的最初的点,
在第二运算部执行包含以下内容的处理:
从所述暂定起点的Xs’值回溯、由至少2点连续的数据对计算化学发光强度的平均值Y,作为Yline计算该平均值Y的水平线;和
作为初次起点(Xs,Ys)计算从所述峰值点的Xp值回溯、进入平均值Y+标准偏差以下的范围的最初的点,
在第三运算部执行包含以下内容的处理:
计算以所述峰值点的Xp值为右端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的左端X1值;
在至所述峰值点的Xp值为止的范围内计算以所述X1值为左端的化学发光信号的近似线成为最大斜率的右端X2值;
计算以所述X2值为右端、令左端为至所述X1值为止的范围内时的化学发光信号的近似线中,具有最大斜率的近似线fmax(x);和
作为基准点(Xc,Yc)计算所述近似线fmax(x)与所述Yline的交点,
在第四运算部执行包含以下内容的处理:
在所述基准点的Xc值与所述初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)小于再计算基准值的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算所述初次起点;
在所述基准点的Xc值与所述初次起点的Xs值的差值(Xc值-Xs值)为再计算基准值以上的情况下,作为起点(Xs,Ys)计算所述初次起点的Xs值之后,按每至少2点连续的数据对计算出的平均值至少连续2次成为之前的平均值以上的最初的点;和
将所述起点(Xs,Ys)设为信号上升的起点。
10.一种由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号的增加量的计算方法,其中,
包括利用权利要求7所述的计算方法计算信号上升的起点(Xs,Ys)的工序、计算终点(Xe,Ye)的工序和计算化学发光信号的增加量的工序,
计算所述终点(Xe,Ye)的工序是作为终点(Xe,Ye)计算所述峰值点的Xp值之后、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入所述Yline以下的范围的最初的点的工序,
计算所述化学发光信号的增加量的工序是以所述Yline为基线,计算所述起点Xs值至所述终点Xe值为止的化学发光强度的累计值的工序,
将所述累计值设为信号的增加量。
11.一种由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号的增加量的计算装置,其中,
相对于权利要求8所述的计算装置,还包括对由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算终点(Xe,Ye)的第五运算部,以及对由所述第四运算部计算出的信号上升的起点(Xs,Ys)数据、由所述第五运算部计算出的终点(Xe,Ye)数据和由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算化学发光信号的增加量的第六运算部,
在所述第五运算部,执行包含作为终点(Xe,Ye)计算所述峰值点的Xp值之后、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入所述Yline以下的范围的最初的点的处理,
在所述第六运算部,执行包含以所述Yline为基线、计算所述起点Xs值至所述终点Xe值为止的化学发光强度的累计值,以及将所述累计值设为信号的增加量的处理。
12.一种由使用生物试料测定的化学发光信号计算信号的增加量的计算程序,其中,
相对于权利要求9所述的计算程序,
使计算机还作为第五运算部和第六运算部发挥作用,该第五运算部对由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算终点(Xe,Ye),该第六运算部对由所述第四运算部计算出的信号上升的起点(Xs,Ys)数据、由所述第五运算部计算出的终点(Xe,Ye)数据和由所述数据取得部取得的时间序列数据进行处理而计算化学发光信号的增加量,
在所述第五运算部,执行包含作为终点(Xe,Ye)计算所述峰值点的Xp值之后、由至少2点连续的数据对计算出的移动平均至少连续2次进入所述Yline以下的范围的最初的点的处理,
在所述第六运算部,执行包含以所述Yline为基线、计算所述起点Xs值至所述终点Xe值为止的化学发光强度的累计值,以及将所述累计值设为信号的增加量的处理。
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