CN1680801A - 分析装置及其中使用的分析用盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供的分析装置，使采取检验试样的分析用盘旋转，对与设置于流通路径中的试剂的反应进行光学的分析，即使是做成各种各样流通路径形状的种类各异的分析用盘，也能自动进行分析装置的检测器的偏置调整和增益调整。本发明在分析用盘100的轨道区101中预先记录有关调整的位置信息、调整电平的基准值等。以该信息为基础，分析装置在分析用盘100的规定区102d进行光检测器的偏置、增益的调整。这样，即使将各种流通路径形状的分析用盘装到分析装置上，也能自动地进行调整。

Description

分析装置及其中使用的分析用盘

技术领域

本发明涉及使血液或尿等的检验试样置于分析用的光盘中、跟踪该检验试样并分析检验试样中的成分的分析装置及该分析装置中使用的分析用盘。

背景技术

已有一种装置，是使用记录了音频或视频信息的小型盘与再生该盘的光盘驱动器的再生功能，跟踪配置了检验试样的分析用盘的轨道，对分析对象进行分析(例如参照JP10-504397A)。

首先，用图6说明应用光盘并能采取检验试样地构成的分析用盘。

图6中，分析用盘100是一种沿用记录了音频或视频信息那样的以往的光盘标准形成的光盘，包括具有以往的光盘的用坑点、沟槽等形成的地址信息的轨道区101。另外，分析用盘100具有分析血液或尿等的检验试样的分析区102a，将检验试样从注入口105a注入并集中在分析用盘内部形成的流通路径104。也可在流通路径104中配置与检验试样起反应的试剂。分析是在图示的流通路径104中阴影线示出的区域A中进行的。

另外，进行分析的测定时刻是根据检测出记号103a后的经过时间，这样来确定区域A的位置(例如参照JP2003-270128B的记号说明部分)。

用图3、图6说明使用上述这般构成的分析用盘的分析装置。图3中，分析装置具有以往的光盘装置的构成即光头20、使光头移动的横向电动机21、使盘旋转的主轴电动机22、控制这些部件用的CPU23、伺服控制电路24、以及将来自光头20的信号变换成数据的信号处理电路25。进一步由检测从光头20照射的激光的透射光的光检测器11、改变光检测器11的信号电平的调整电路12、对检测出的信号作A/D变换的A/D变换器13、处理A/D变换后的数据的信号处理电路14、保持该数据的RAM16、控制这些电路的CPU15、以及检测分析用盘100上设置的记号103a的光电传感器17所构成。

其次说明使用分析用盘与分析装置的分析方法。首先，从分析用盘100的注入口105a注入要分析的检验试样。将该分析用盘100置入分析装置中，进行用以往的光盘装置实施的盘判别、聚焦、跟踪等的旋转起动(spin up)处理，处于可跟踪分析用盘100所设置的轨道的状态。

当开始检验试料的分析时，根据光头20的当前位置与分析区102a存在的位置，算出移动轨道条数，以算出的移动轨道条数为基础，在分析区102a进行光头20的移动，从移动后的部位开始跟踪轨道。接着，用光电传感器17检测分析用盘100上设置的记号103a。在从光电传感器17检测出的信号起规定的时间后的特定位置，用光检测器11检测来自光头的透射光，由A/D变换器13进行A/D变换，使该数据保存于RAM16中。以该获得的数据为基础，可得到要分析的检验试样的分析结果。

这里由于对每种要分析的检验试样检测出信号电平不同，或由于每个分析用盘的偏心、偏重心成分不同，而从光检测器11检测的信号发生偏差。因此，必须对由A/D变换器13取得检测的信号作为数据的信号电平进行调整的偏置、增益调整。关于偏置调整，是确定规定的基准值，一面监视从光检测器11取得的数据，一面改变调整信号电平的调整电路12的参数，使得接近该基准值。同样，关于增益调整，也是确定规定的基准范围，改变调整电路12的参数，使得接近该基准范围。

为了构成分析用盘，以适应各种分析目的和检测试样，必须改变收集检验试样的分析区的试剂配置和流通路径形状等。如试剂配置、流通路径形状不同，则上述的光检测器的偏置、增益调整由于在检验试样存在的位置及盘所决定的调整区等进行，因此必须对每一种分析用盘，在不同的位置进行调整处理。

但是，上述以往的分析装置是针对试剂的配置、流通路径形状相同的分析用盘来设计，只能总是在相同位置进行偏置、增益调整。也就是说，由于不是针对各种分析用盘进行偏置、增益调整等的调整处理而构成的，故在想要做成流通路径形状不同的分析用盘时，因受到要进行偏置增益调整的流通路径位置的限制，而不具设计的自由度。

发明内容

本发明是在检测分析对象用的光检测器的调整中解决上述以往的问题，其目的在于针对各种分析用盘以一个分析装置实现光检测器的调整。

为解决上述以往的问题，本发明的分析装置安装分析用盘，该分析用盘具备可收集要分析的检验试样的分析区及与所述分析区相对应的记号，

一边使所述装上的分析用盘旋转驱动，一边将对所述分析用盘照射光束的光学单元相对于所述分析用盘的径向进行位置控制，同时

在所述径向位置被控的状态下，在检测出所述记号后的规定时刻，检测来自所述分析区的反射光或透射光，通过这样分析所述检验试样，在这样的分析装置中，其特征在于，

在所述分析之前，预先取得表示分析用盘具有的特定位置的位置信息，根据取得的所述位置信息，进行所述光头的径向位置控制，接着在检测出所述记号后的规定时刻后的所述特定位置，调整光检测器的偏置或增益。

另外，本发明的分析用盘，具备可收集要分析的检验试样的分析区及与所述分析区相对应的记号，其特征在于，具备表示所述分析用盘的径向位置及由从所述记号之后的时刻所确定的进行偏置或增益调整的特定位置的位置信息。

根据本发明，通过在与分析对象相对应的分析用盘的规定区进行检测分析对象用的光检测器的调整，从而能提供不是如以往那样适应于一个分析用盘的分析装置，而是对各种分析用盘能自动进行偏置、增益调整的分析装置与分析用盘。

附图说明

图1为本发明实施形态1的分析用盘的平面图。

图2为本发明实施形态2的分析用盘的平面图。

图3示出本发明实施形态1、2的分析装置的构成图。

图4为本发明实施形态3的分析用盘的平面图。

图5示出本发明实施形态3的分析装置的构成图。

图6示出以往的分析用盘的平面图。

具体实施方式

以下与附图一起详细说明本发明的实施形态。

实施形态1

图1为本实施形态1的分析用盘的平面图，图3示出本发明实施形态1的分析装置的构成图。

首先，说明偏置和增益调整的大概流程。对分析用盘100的四个分析区102a、102b、102c、102d，从注入口105a、105b、105c、105d注入要分析的检验试样，将该分析用盘100装到分析装置上。分析装置取得所装的分析用盘100的轨道区101中记录的分析用盘100有关的信息。

该取得的信息中包含实行光检测器11的偏置、增益调整的位置信息(调整区的信息)。位置信息主要是使光头20向分析用盘100的径向移动的移动量和表示分析区的开始位置的记号103a、103b、103c、103d检测出之后直至分析区域A、B、C、C存在的规定的时间等。以该位置信息为基础，在分析用盘的特定位置进行偏置、增益调整。

另外，在分析用盘100上所记录的信息中，除位置信息外，还包含进行增益调整的规定的基准值和规定的基准范围等的调整信息，分析装置通过取得这些信息，以该信息为基础进行光检测器11的调整，可实现与各自的分析用盘相应的偏置、增益调整。

这里的偏置、增益调整是在检验试样加入分析用盘100中的状态下进行，这是由于因为在检验试样加入盘中的状态下实施检验试样的分析，因此必须在该状态下进行偏置、增益调整。

这里作为具体例子，举出以只进行偏置调整的分析用盘的情况加以详细说明。

在分析用盘100的4个分析区102a、102b、102c、102d中，设进行各自分析的区域即A、B、C、D中的A、B、C配置与检验试样起反应的试剂，只是D不配置试剂。区域D作为进行该分析用盘100的偏置调整的位置，将信息被记录到分析用盘100的轨道区101中。

这里，之所以在进行偏置调整的位置即区域D不配置试剂，是因为在分析检验试验与试剂的反应、例如以色素的变化进行分析时，必须仅以检验试样作为基准，在该基准的场所进行偏置调整。

分析装置在该区域D中，改变调整电路12的偏置调整用参数，进行处理，使光检测器11的信号电平与规定的基准一致。另外，关于增益调整，在分析对象是色素变化时，由于在分析区A、B、C的各区域中产生的反应在各自的整个区域内均匀变化，因此不特别需要。所以，就这样结束调整处理，开始分析。

分析方法如下，它是在存在与试剂起反应的检验试样的A、B、C区域中，对光检测器11的信号电平进行A/D变换，取得数据。根据取得的数据可分析想要分析的检验试样与试剂的反应。

实施形态2

图2示出实施形态2的分析用盘的平面图。对于与实施形态1所示的分析用盘实质上相同的构成，标注相同的标号并省略说明。与实施形态1说明的分析用盘的不同之点在于，各分析区中可进行多个不同的分析、以及各分析区中除表示分析区的开始位置的记号之外还形成触发标记。此外，分析装置与实施形态1相同，可使用图3所示的装置。

图2中，分析用盘200的各个触发标记106被配置于与分析区102a中存在的检验试样起反应的各种试剂对应的位置上，根据该触发标记106，可确定试剂存在的位置。

分析用盘200中所记录的信息与实施形态1中说明过的大致相同，是调整区的位置信息和偏置、增益调整的规定基准值和规定基准范围。但是不同之处是有关调整区的位置信息，图2的分析用盘如上所述，由于是设置与试剂对应的触发标记106的盘，因此，不需要如图1的分析用盘那样从检测出表示分析区域开始位置的记号103a直至分析区域存在的规定时间有关的位置信息，而是记录了确定触发标记106的位置用的信息。以该分析用盘200所记录的偏置、增益调整有关的信息为基础，可与实施形态1同样地实现光检测器11的偏置、增益调整。

下面说明图2的分析用盘200的偏置、增益的调整方法。该分析用盘200使试剂与检验试样中的细胞起反应，使目的细胞吸附于任意的部位(即各试剂的位置)，通过计数目的细胞数来进行分析。

当从注入口105a注入血液试样并使盘旋转时，试样就沿流通路径104依次转送到Aa、Ab、Ac，然后展开至其末端。因在进行分析的区域中，Aa形成不与目的细胞起反应的试剂，Ab形成必定与目的细胞起反应的试剂，Ac形成分析目的细胞的反应用的试剂，因此能分析细胞与试剂的各种反应。

这里假设不与目的细胞起反应的试剂存在的区域Aa为偏置调整区，之所以将区域Aa设为偏置调整区，是因为将该部分作为分析检验试样与试剂的反应用的基准。在该位置上改变调整电路12的参数，使光检测器11的信号电平与规定的基准值相一致。

其次关于增益调整，假设与目的细胞必定起反应的试剂存在的区域Ab为增益调整区。这里之所以假设区域Ab为增益调整区，是因为若在进行增益调整的位置不一定存在目的细胞，则不能进行正常的增益调整。当用光检测器11检测该区域Ab时，就在目的细胞存在的部位检测出跟用偏置调整后的基准值有较大变化的信号电平。为使该变化量进入规定的基准范围，改变调整电路12的参数，进行增益调整。这样一来，偏置、增益调整结束，通过用光检测器11检测最后的区域Ac，可分析细胞与试剂的反应。

另外，该分析用盘200可在分析区102b、102c、102d进行与上述相同的分析，用一张分析用盘作可作4次分析。

实施形态3

图4示出实施形态3的分析用盘的平面图。对于与实施形态2所示的分析用盘实质上相同的构成，标注相同的标号并省略说明。与实施形态2说明过的分析用盘的不同之处在于，没有实施形态2中说明过的轨道区101，将有关分析用盘的信息即位置信息、调整信息、识别分析用盘类别的识别信息设置为分析用盘上具备的条形码107，并将分析用盘内的一部分上所设的凹部作为分析区对应的记号，另外将触发标记配置于分析区中。

图5为实施形态3的分析装置的构成图。对于与实施形态1所示的分析装置实质上相同的构成，标注相同的标号并省略说明。与实施形态1说明过的分析装置的不同之处在于，设置表示光头基准位置的位置检测用开关30，设置用来从条形码取得信息的条形码译码器电路31，设置能够在分析装置与主计算机32之间收发信号的接口33，另外作为分析装置内的存储区而设置ROM34。

分析用盘300规定位置上配置的条形码107，通过位置控制使光头20位于条形码107存在的位置上，由条形码译码器电路31将光检测器11检测的透射光信号变换为数据，在CPU15中变换为分析用盘有关的信息。

这里，关于光头20的位置控制，是先将表示光头20的基准位置的位置检测用开关30移动，直至CPU23检测到为止，并使其从该基准位置只移动规定的移动量，这样来实现位置控制。特别如果横向电动机21是适合于目的位置的移动的电动机即步进电动机，则可实现更高精度的位置控制。

从条形码107取得的有关分析用盘300的信息，大致与实施形态2中说明过的相同，是调整区的位置信息、表示偏置和增益调整的规定基准值和规定基准范围的调整信息。但不同的是有关调整区的径向的位置信息为离开所述的光头20的基准位置的移动量。根据该分析用盘300所具备的条形码信息，可与实施形态2同样实现光检测器11的偏置、增益调整。

图4所示的分析用盘300中，分析用盘102a对应的记号103a与触发标记106的检测与实施形态1或实施形态2不同，用光头20和光检测器11检测。

具体地说，分析区102a对应的记号103a是凹部。激光从光头20照射到设于分析用盘300内的一部分上的凹部，由光检测器11取得其透射光作为信号时，由于凹部的影响，光的折射和反射条件变化，光检测器11检测出的该透射光的信号发生变化，因此检测该信号作为记号信号。

另外，触发标记106虽然其配置部位和形状与实施形态2的触发标记106不同，但印刷到分析用盘300表面上这一点是相同的，由于印刷部分遮断了透射光，故检测透射光的光检测器11的信号发生变化，被检测出作为触发标记信号。

以取自分析用盘300的位置信息、调整信息为基础，通过距离光头20的基准位置的位置控制和检测记号、触发标记，就可能实现在分析用盘300的特定位置对光检测器11进行偏置、增益调整。

关于分析用盘300的偏置、增益的调整方法的说明，由于与实施形态2相同而从略。

作为从分析用盘300取得的信息，通过设置识别分析用盘300的类别的识别信息，能使有关调整区的位置信息和调整信息存储到分析装置或与分析装置连接的外部装置，用识别信息取得与分析用盘相对应的调整区有关的位置信息和调整信息。

具体说，分析装置将从条形码107取得的识别分析用盘类别的识别信息，通过接口33发送到主计算机32，根据识别信息从主计算机32接收有关调整区的位置信息和调整信息。根据该信息，能实现在分析用盘的特定位置对光检测器11进行偏置、增益调整。

另外，在分析装置的ROM34中事先记录了每个分析用盘的调整区有关的位置信息和调整信息，根据取自条形码107的识别分析用盘类别的识别信息，选择有关调整区的位置信息和调整信息，通过这样也能够实现在分析用盘的特定位置对光检测器11进行偏置、增益调整。

上述的与分析用盘相对应的调整区有关的位置信息和调整信息的取得方法，也可以事先将识别分析用盘类别的识别信息记录到实施形态1和实施形态2中说明过的轨道区中，这样也可与实施形态1和实施形态2实现同样的取得方法。

本发明有关的分析装置，通过在与分析对象相对应的分析用盘的规定的区进行检测分析对象用的光检测器的调整，能提供适应于各种分析用盘的调整的分析装置与分析用盘。

Claims (26)

1.一种分析装置，所述分析装置装上具备可收集要分析的检验试样的分析区及与所述分析区相对应的记号的分析用盘，

一边使所述装上的分析用盘旋转驱动，一边将对所述分析用盘照射光束的光学单元相对于所述分析用盘的径向进行位置控制，同时

在所述径向位置被控的状态下，在检测出所述记号后的规定时刻，检测来自所述分析区的反射光或透射光，通过这样分析所述检验试样，在这样的分析装置中，其特征在于，

在所述分析之前，预先取得表示分析用盘具有的特定位置的位置信息，根据取得的所述位置信息，进行所述光头的径向位置控制，接着在检测出所述记号后的规定时刻后的所述特定位置，调整光检测器的偏置或增益。

2.如权利要求1所述的分析装置，其特征在于，

在所述分析用盘上除所述记号之外，在所述分析区形成多个触发标记，

在所述分析之前，预先取得表示分析用盘具有的特定位置的位置信息，根据取得的所述位置信息，进行所述光头的径向位置控制，接着在检测出所述记号后的检测出规定的触发标记后的所述特定位置，调整所述光检测器的偏置或增益。

3.如权项要求1或2所述的分析装置，其特征在于，

由所述光头检测所述记号或触发标记。

4，.如权项要求1或2所述的分析装置，其特征在于，

与所述光头分开，另外设置检测所述记号或触发标记用的光检测手段。

5.一种分析用盘，具备可收集要分析的检验试样的分析区及与所述分析区相对应的记号，其特征在于，

具备表示所述分析用盘的径向位置及由从所述记号之后的时刻所确定的进行偏置或增益调整的特定位置的位置信息。

6.如权利要求5所述的分析用盘，其特征在于，

除所述记号外，与分析区相对应形成多个触发标记，具备表示根据径向位置及由所述记号和触发标记的数确定的特定位置的位置信息。

7，.如权利要求5所述的分析用盘，其特征在于，

所述分析用盘进一步具备表示偏置或增益调整的基准值和基准范围的调整信息。

8，.如权利要求5至7中任一项所述的分析用盘，其特征在于，

作为条形码具备表示所述特定位置的位置信息和表示偏置或增益的基准值和基准范围的调整信息。

9.如权利要求1或2所述的分析装置，是装上权利要求5至7中任一项所述的分析用盘的分析装置，其特征在于，

以所述位置信息或所述调整信息为基础，进行偏置或增益调整。

10.如权利要求8所述的分析用盘，其特征在于，

进一步具备识别所述分析用盘类别的识别信息。

11.一种分析装置，是装上权利要求10所述的分析用盘的分析装置，其特征在于，

以所述识别信息为基础，选择表示与所述分析用盘相对应的所述特定位置的位置信息或所述调整信息，进行所述光检测器的偏置或增益调整。

12.如权利要求9所述的分析装置，其特征在于，

所述表示特定位置的位置信息或所述调整信息是由与该分析装置连接的外部装置所提供，根据该提供的所述位置信息或所述调整信息，进行所述光检测器的偏置或增益调整。

13.如权利要求9所述的分析装置，其特征在于，

表示所述特定位置的位置信息或所述调整信息，存储于所述分析装置内设的存储手段中，根据该存储的表示所述特定位置的位置信息或所述调整信息，进行所述光检测器的偏置或增益调整。

14.一种分析装置，所述分析装置装上具备可收集要分析的检验试样的分析区、具有记录了地址信息的轨道的轨道区以及与所述分析区相对应的记号的分析用盘，

一边使所述装上的分析用盘旋转驱动，一边将光束照射所述分析用盘，并用光头检测来自所述分析用盘的反射光，从而取得所述轨道区的地址信息，

根据所述取得的地址信息，进行所述光头对所述分析用盘的径向位置控制，同时

在所述径向位置被控的状态下，在检测出所述记号后的规定时刻，检测来自所述分析区的反射光或透射光，通过这样分析所述检验试样，在这样的分析装置中，其特征在于，

在所述分析之前，预先取得表示分析用盘中所记录的特定位置的位置信息，根据取得的所述位置信息，进行所述光头的径向位置控制，接着在检测出所述记号后的规定时刻后的所述特定位置，调整光检测器的偏置或增益。

15.如权利要求14所述的分析装置，其特征在于，

在所述分析用盘上除所述记号之外，在所述分析区形成多个触发标记，

在所述分析之前，预先取得表示分析用盘中所记录的特定位置的位置信息，根据取得的位置信息进行所述光头的径向位置控制，接着在检测出所述记号后检测出规定的触发标记后的所述规定位置，调整所述光检测器的偏置或增益。

16.如权利要求14或15所述的分析装置，其特征在于，

由所述光头检测所述记号或触发标记。

17.如权利要求14或15所述的分析装置，其特征在于，

与所述光头分开，另外设置检测所述记号或触发标记用的光检测手段。

18.一种分析用盘，具备可收集要分析的检验试样的分析区、具有记录了地址信息的轨道的轨道区以及按照与所述分析区相对应的位置关系形成的记号，其特征在于，

所述轨道区中具备表示由地址信息确定的径向位置及表示由从记号之后的时刻所确定的进行偏置或增益调整的位置的分析区中的特定位置的位置信息。

19.如权利要求18所述的分析用盘，其特征在于，

除所述记号外，分析区中形成多个触发标记，在所述轨道区中具备表示由地址信息确定的径向位置、与根据所述记号后的触发标记数确定的特定位置的位置信息。

20.如权利要求18所述的分析用盘，其特征在于，

所述轨道区中也进一步包含表示偏置或增益调整的基准值和基准范围的调整信息。

21.如权利要求18至20中任一项所述的分析用盘，其特征在于，

表示所述特定位置的位置信息和表示偏置或增益调整的基准值和基准范围的调整信息，记录于所述分析用盘中。

22.如权利要求14或15所述的分析装置，是装上权利要求18至20中任一项的分析用盘的分析装置，其特征在于，

以所述位置信息或所述调整信息为基础，进行偏置或增益调整。

23.如权利要求21所述的分析用盘，其特征在于，

进一步具备识别所述分析用盘类别的识别信息。

24.一种分析装置，是装上权利要求23所述的分析用盘的分析装置，其特征在于，

以所述识别信息为基础，选择表示与所述分析用盘相对应的所述特定位置的位置信息和所述调整信息，进行所述光检测器的偏置或增益调整。

25.如权利要求22所述的分析装置，其特征在于，

所述表示特定位置的位置信息或调整信息是由与该分析装置连接的外部装置所提供，根据该提供的所述位置信息或所述调整信息进行所述光检测器的偏置或增益调整。

26.如权利要求22所述的分析装置，其特征在于，

表示所述特定位置的位置信息或所述调整信息，存储于所述分析装置内设的存储手段中，根据该存储的表示所述特定位置的位置信息或所述调整信息，进行所述光检测器的偏置或增益调整。

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