HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Kalibrierverfahren, wie es im
Oberbegriff von Anspruch 1 beansprucht ist, und insbesondere
betrifft sie ein Kalibrierverfahren bei einem System für
Enzym-Immuntests, bei dem die Intensität chemischer, in
einer photometrischen Zelle erzeugter Lumineszenz durch zwei
optische Detektoren mit verschiedener Meßempfindlichkeit
gemessen wird.
Beschreibung des Stands der Technik
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Ein System für Enzym-Immuntests mißt zu prüfende Substanzen,
wie karzinoembryonales Antigen (CEA), Ferritin (FER),
α-Fetoprotein (AFP) und Thyroxin bindendes Globulin (TBG), in
Blut, was gemäß dem Enzym-Immunverfahren erfolgt. Dieses
Meßverfahren wird wie folgt skizziert.
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Eine zu messende Probe (Serum) wird in ein
Antikörper-Immobilisationsrohr mit darin festgehaltenen Antikörpern
gegeben, und dann wird ein geeignetes enzymkonjugiertes
Antikörperreagens zugegeben, um eine immunologische Reaktion
auszuführen. Anschließend wird eine Substratlösung zugegeben, um
eine Enzymreaktion auszuführen, wobei Wasserstoffperoxid
erzeugt wird, und ein Teil der sich ergebenden,
Wasserstoffperoxid enthaltenden Reaktionsflüssigkeit wird zusammen mit
einem lumineszierenden Reagens (Luminol) in eine
photometrische Zelle gegeben, um die Intensität der in der
photometrischen Zelle erzeugten Chemolumineszenz zu messen, wodurch
die zu prüfenden Substanzen gemessen werden.
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Um die Intensität der Chemolumineszenz zu messen, wurde eine
zylindrische Photometriezelle 91 aus Glas oder Kunststoff
fest an einem integrierten, kugelförmigen Zellenhalter 82
befestigt, und eine Photovervielfacherröhre 84 wurde als
optischer Detektor über einen Verschluß 93 so angebracht, daß
sie der Photometriezelle 91 zugewandt war, um die Stärke der
innerhalb der Photometriezelle 91 erzeugten Chemolumineszenz
durch das sogenannte Chargenmeßverfahren zu messen, wie
durch Fig. 7 veranschaulicht. Außerdem bezeichnet die
Bezugszahl 95 in Fig. 7 eine Hochspannungsquelle, und die
Bezugszahl 96 bezeichnet einen Verstärker.
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Jedoch ist beim herkömmlichen Chemolumineszenz-Meßgerät, wie
es in der vorstehend beschriebenen Fig. 7 dargestellt ist,
lediglich eine Photovervielfacherröhre 94 für die
Photometriezelle 91 vorhanden, so daß der Bereich, in dem die
Stärke der Chemolumineszenz gemessen werden kann, dann begrenzt
ist, wenn die Messung bei ein und derselben Bedingung
ausgeführt wird, weswegen es erforderlich war, Messungen unter
Einstellung der Meßbedingungen, z.B. der Versorgungsspannung
von der Hochspannungsquelle 95, dem Rückkopplungswiderstand
im Verstärker 96 und dergleichen, der
Photovervielfacherröhre 94 mittels verschiedener Arten von Vorrichtungen
auszuführen.
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Ferner wurden Enzym-Immuntests in jüngerer Zeit auf
Grundlage des Chemolumineszenzverfahrens bei Enzym-Immunmessungen
ausgeführt. Jedoch war es problematisch, das oben
beschriebene herkömmliche Chemolumineszenz-Meßgerät unverändert zu
verwenden. Bei einer Enzym-Immunmessung muß eine große
Anzahl von Einzelwerten auf zufällige Weise gemessen werden,
so daß der Bereich der zu messenden Lichtmengen
bemerkenswert groß ist, wodurch Messungen nicht mittels eines
einzelnen
optischen Detektors ausgeführt werden können.
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So wurde bereits ein Gerät zum Messen von Chemolumineszenz
in einer Photometriezelle mittels mehrerer optischer
Detektoren mit verschiedenen Meßempfindlichkeiten entwickelt.
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Wenn jedoch dieses Gerät zum Messen von Chemolumineszenz
z.B. mittels zweier optischer Detektoren mit verschiedenen
Meßempfindlichkeiten kalibriert wird, wird eine
Kalibrierkurve für jeden optischen Detektor erhalten, jedoch haben
die Ausgangssignale der beiden optischen Detektoren
verschiedene Pegel, so daß lediglich eine diskontinuierliche
Kalibrierkurve erhalten werden kann. Um jedoch eine
Konzentrationsumsetzung in einem großen Bereich auszuführen, ist
ein kontinuierlicher Teil einer Kalibrierkurve erforderlich,
weswegen eine Kalibrierung an den Unstetigkeitspunkten
erforderlich ist.
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Ein Photofluoreszenz-Spektrometer, wie es aus JP-A-59-125043
bekannt ist, weist ein Anregungsspektrometer, eine
Probenzelle und einen einzelnen Photodetektor zum Messen von Licht
auf, wie es durch Fluoreszenz in der Probenzelle erzeugt
wird. Das Ausgangssignal des Photodetektors wird einer mit
einem Speicher verbundenen CPU zugeführt. Der
Photodetektor des Photofluoreszenz-Spektrometers kann in einem Modus
mit hoher Empfindlichkeit und einem solchen mit niedriger
Empfindlichkeit betrieben werden.
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Um das Empfindlichkeitsverhältnis zu bestimmen, wird die
Intensität einer Standardlichtquelle vom Photodetektor im
Modus mit hoher Empfindlichkeit und in demjenigen mit
niedriger Empfindlichkeit gemessen, und das
Empfindlichkeitsverhältnis a = Ih / Il wird aus den Ausgangssignalen Ih und Il
des Photodetektors im Modus mit hoher Empfindlichkeit bzw.
dem mit niedriger Empfindlichkeit berechnet. Ferner werden
Nulleinstellwerte a, b unter Verwendung einer Leerprobe,
d.h. einer Probe, die nur das reine Lösungsmittel enthält,
für den Modus mit hoher und niedriger Empfindlichkeit
bestimmt.
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So wird die Kalibrierung unter Verwendung einer Leerprobe
und einer Standardlichtquelle ausgeführt, also nicht unter
Verwendung von Standardproben mit bekannter Konzentration.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Kalibrierverfahren zum Kalibrieren eines Systems für Enzym-Immuntests
mit vereinfachter Funktionsweise zu schaffen, um eine
kontinuierliche Kalibrierkurve zu erhalten und Messungen in einem
großen Konzentrationsbereich ausführen zu können.
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Diese Aufgabe wird durch das Kalibrierverfahren von Anspruch
1 gelöst.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein
kontinuierliches Stück einer Kalibrierkurve in einem großen
Konzentrationsbereich erhalten werden, so daß das Gerät so kalibriert
werden kann, daß auch jeweilige Einzelbestandteile, die mit
verschiedenen Konzentrationen in Blut enthalten sind, unter
derselben einen Bedingung gemessen werden können.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie ein
herkömmliches Gerät sind in den Figuren dargestellt, in denen
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Fig. 1 eine Schnittansicht ist, die ein Beispiel eines
erfindungsgemäßen Chemolumineszenz-Meßgeräts zeigt;
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Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, das grob den Schaltungsaufbau
des in Fig. 1 dargestellten Geräts zeigt;
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Fig. 3 ein schematisches Diagramm ist, das die Beziehung
zwischen dem Ausgangssignal einer Photovervielfacherröhre
mit hoher Empfindlichkeit, dem Ausgangssignal einer
Photovervielfacherröhre mit niedriger Empfindlichkeit und der
Konzentration einer lumineszierenden Substanz zeigt;
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Fig. 4 eine perspektivische Gesamtansicht ist, die das
Innere eines Systems für Enzym-Immuntests zeigt, in das das
Chemolumineszenz-Meßgerät eingebaut ist;
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Fig. 5 eine teilweise geöffnete Seitenansicht des
Hauptblocks des Systems ist;
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Fig. 6 eine Draufsicht ist, die Hauptbestandteile des
Systems zeigt; und
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Fig. 7 ein Blockdiagramm ist, das ein herkömmliches
Chemolumineszenz-Meßgerät zeigt.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Nachfolgend werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Die Fig. 1 bis 6 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Zunächst wird, bevor das erfindungsgemäße Chemolumineszenz-
Meßgerät beschrieben wird, der Aufbau eines Systems für
Enzym-Immuntests mit darin eingebautem
Chemolumineszenz-Meßgerät unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 beschrieben.
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In Fig. 4 bezeichnen die Bezugszahlen 1, 2 Trennplatten, die
den Innenraum eines Gerätegehäuses 3 in drei Räume P&sub1;, P&sub2;,
P&sub3; unterteilen, wobei P&sub2; ein oberer Raum ist, P&sub1; ein
mittlerer Raum ist und P&sub3; ein unterer Raum ist. Wie in Fig. 4
dargestellt, ist ein Röhrchen-Transportauf zug 4 vorhanden, der
vom mittleren Raum P&sub1; zum oberen Raum P&sub2; reicht. Ferner
bezeichnet die Bezugszahl 5 in Fig. 5 eine
Antikörperimmobilisationsröhrchen-Kühlvorrichtung mit einem
Saug/Auslaß-Bereich 6, der so angeschlossen ist, daß er mit einem (nicht
dargestellten) Kühler im unteren Raum P&sub3; und einem
Kühlgehäuse 7 in Verbindung steht, das mit dem Saug/Auslaß-Bereich
6 verbunden ist. Dieses Kühlgehäuse 7 kann aus der
Vorderseite des Gerätegehäuses 3 frei herausgezogen werden.
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Es wird erneut auf Fig. 4 Bezug genommen, in der die
Bezugszahl 8 ein Antikörperimmobilisationsröhrchen mit einem
Antikörper zeigt, der an der Innenseite von dessen Boden
festgehalten wird, wobei die obere Öffnung desselben mit einer
Aluminiumfolie abgedichtet ist, wohingegen die Bezugszahl 9
ein Verdünnungsröhrchen bezeichnet. Diese Röhrchen 8 und 9
werden durch einen Röhrchen-Haltekasten 10 gehalten, dessen
untere Seite offen ist, wobei der Kasten 10 im
Oberseitenbereich des Kühlgehäuses 7 wegnehmbar so angebracht ist, daß
ein Kühlkanal gebildet ist.
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Die Bezugszahl 11 bezeichnet einen
Röhrchentransportmechanismus, der zweidimensional horizontal verstellbar ist und
der mit einem frei hebbaren Behälterfutter 12 (siehe Fig. 5)
versehen ist, um das Antikörperimmobilisationsröhrchen 8
(falls erforderlich, das Verdünnungsröhrchen 9) zum
Transportbeginnende des Aufzugs 4 zu transportieren.
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Wie in Fig. 6 dargestellt, bezeichnet die Bezugszahl 13
einen Konstanttemperatur-Schüttler, der mit mehreren Röhrchen-
Haltebereichen 14 und einem ersten bis dritten Rotor 16 bis
18 versehen ist, jeweils mit mehreren Haltelöchern 15 zum
Aufnehmen eines Antikörperimmobilisationsröhrchens 8. Diese
Rotoren 16, 17, 18 sind an der Vorderseite des
Konstanttemperatur-Schüttlers 13 angeordnet. Eine Wascheinrichtung 19
und ein Verdünnungsspender 20 sind um den ersten Rotor 16
herum angeordnet, eine Wascheinrichtung 21 und ein
Substratlösungsspender 22 um den zweiten Rotor 17, und eine
Wascheinrichtung 23 und ein Spender 24 für ein enzymkonjugiertes
Antikörperreagens um den dritten Rotor 18, so daß sie um
einen vorgegebenen Winkel in der Richtung gedreht werden
können, die in der Zeichnung beispielhaft durch einen Pfeil
dargestellt ist.
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Die Bezugszahl 25 bezeichnet einen
Röhrchentransportmechanismus mit einem Röhrchenfutter 26 (siehe Fig. 5), das
dreidimensional frei beweglich ist, um ein vom Aufzug 4
transportiertes Antikörperimmobilisationsröhrchen 8 in einen
Bereich zu transportieren, der vom
Konstanttemperatur-Schüttler 13 durch den ersten bis dritten Rotor 16 bis 18 zu einem
Probenbereich 27 reicht.
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Die Bezugszahl 28 bezeichnet einen
Probenröhrchen-Aufnahmebereich, in dem Probenaufnahmekästen 30, von denen jeder
mehrere Probenröhrchen 29 mit einer eingefüllten Probe (z.B.
Serum) in einer Reihe enthält, in einer Linie in der
Richtung nach rechts und links (siehe Fig. 5, 6) stehen. Gemäß
den Fig. 5 und 6 bezeichnet die Bezugszahl 31 ein Deckelteil
zum einzelnen Verschließen der oberen Öffnungen der
Probenröhrchen-Aufnahmekästen 30. Ein
Deckelteil-Schließmechanismus 32 ist an einer Endseite in derjenigen Richtung
vorhanden, in der die Röhrchen 29 in einer Reihe stehen.
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Die Bezugszahl 33 bezeichnet einen Aufbewahrungsbereich für
eine Pipettenspitze 34. Die Bezugszahl 35 bezeichnet einen
Probenspendermechanismus, der zweidimensional horizontal
verstellbar ist. Dieser Probenspendermechanismus 35 ist mit
einer frei hebbaren Sonde 37 versehen, die in ihrem oberen
Bereich mit einer Saug/Auslaß-Leitung 36 und an ihrem
unteren Ende mit der Pipettenspitze 34 verbunden ist. Durch eine
Absenkbewegung der Sonde 37 innerhalb des Aufnahmebereichs
33 kann eine Probe durch einen Saugvorgang aus dem
Probenröhrchen 29 in die Pipettenspitze 34 gesaugt werden, und
diese Probe kann durch einen Ausgabevorgang (siehe Fig. 5)
in das im ersten Rotor 16 festgehaltene
Antikörperimmobilisationsröhrchen 8 ausgegeben werden.
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Die Bezugszahl 38 bezeichnet einen Aufnahmebereich für
Reagensflaschen 39, in die das enzymkonjugierte
Antikörpereagens eingefüllt ist (siehe Fig. 6).
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In Fig. 4 und Fig. 6 bezeichnet die Bezugszahl 40 einen
Photometriebereich, der mit einer aus einem Glasröhrchen
bestehenden Photometriezelle 41 versehen ist, die Bezugszahl 42
bezeichnet einen Reaktantspender zum Eingießen des im zum
Probenbereich 27 transportierten
Antikörperimmobilisationsröhrchen 8 enthaltenen Reaktants in die Photometriezelle 41,
die Bezugszahl 43 bezeichnet einen Reagensspender zum
Eingießen eines Lumineszenzreagents (z.B. eine Luminol-Lösung)
in die Photometriezelle 41, und die Bezugszahl 44 bezeichnet
eine Wascheinrichtung für die Photometriezelle 41. Die
Bezugszahl 45 bezeichnet einen Rückgewinnungsbereich für das
Antikörperimmobilisationsröhrchen 8, und die Bezugszahl 46
bezeichnet einen Ausgabebereich für die Pipettenspitze 34.
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Mit dem System für Enzym-Immuntests mit dem vorstehend
beschriebenen Aufbau wird ein Enzym-Immuntest z.B. durch das
Zweischritt-Einbettungsverfahren wie folgt ausgeführt.
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Ein Antikörperimmobilisationsröhrchen 8, in dem der der zu
messenden Einzelsubstanz entsprechende Antikörper
festgehalten
wird, wird durch den Röhrchentransportmechanismus 11 an
der Unterseite, den Aufzug 4 und den
Röhrchentransportmechanismus 25 an der Oberseite in das Röhrchenaufnahmeloch 15
des ersten Rotors 16 eingesetzt. Die die obere Öffnung des
Antikörperimmobilisationsröhrchens 8 abdichtende
Aluminiumfolie wird im Ablauf dieses Prozesses zerrissen, um das
Röhrchen 8 zu entnehmen.
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Andererseits ist die Sonde 37 an ihrem unteren Ende mit der
Pipettenspitze 34 versehen, so daß eine Probe aus dem
Probenröhrchen 29 in die Pipettenspitze 34 gesaugt werden kann
und dann in das Antikörperimmobilisationsröhrchen 8 gegossen
werden kann, das sich im ersten Rotor 16 befindet. Danach
wird die Pipettenspitze 34 über den Ausgabebereich 46
entfernt.
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Wenn der erste Rotor 16 um den vorgegebenen Winkel gedreht
wird, wird ein Verdünnungsmittel in das
Antikörperimmobilisationsröhrchen 8 gegossen, in das die Probe gegossen wurde,
und dann wird dieses Antikörperimmobilisationsröhrchen 8 in
den Konstanttemperatur-Schüttler 13 eingesetzt, gefolgt von
einem Schütteln für vorgegebene Zeit bei konstanter
Temperatur von ungefähr der Körperwärme, um eine erste
Immunreaktion auszuführen.
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Das Antikörperimmobilisationsröhrchen 8 wird in den zweiten
Rotor 17 entnommen, um gewaschen zu werden und dann einer
sogenannten B/F-Trennung unterzogen zu werden, gefolgt von
einem Eingießen einer vorgegebenen Dosis an
enzymkonjugiertem Antikörperreagens, das der zu messenden Einzelsubstanz
entspricht, mit erneutem Einsetzen in den
Konstanttemperaturschüttler 13, um eine zweite Immunreaktion auszuführen.
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Anschließend wird das Antikörperimmobilisationsröhrchen 8 in
den Rotor 18 entnommen, um gewaschen zu werden, und dann
wird eine vorgegebene Menge an Substratlösung in das
Antikörperimmobilisationsröhrchen 8 geschüttet, gefolgt von
erneutem Einsetzen desselben in den
Konstanttemperaturschüttler 13, um eine Enzymreaktion für vorgegebene Zeit
auszuführen. Im Antikörperimmobilisationsröhrchen 8 wird
Wasserstoffperoxid mit einer Menge erzeugt, die einer
Substanzmenge entspricht, die bei dieser Reaktion zu messen ist.
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Nach der Enzymreaktion wird das
Antikörperimmobilisationsröhrchen 8 zum Probenbereich 27 transportiert, wo die
Wasserstoffperoxid enthaltende Lösung in die Photometriezelle
41 gegeben wird, in die zuvor das Lumineszenzreagens
geschüttet wurde, um eine Lumineszenzreaktion auszuführen.
Andererseits wird das Antikörperimmobilisationsröhrchen 8 in
den Ausgabebereich 45 eingeworfen.
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Die Lumineszenzmenge während der vorstehend beschriebenen
Lumineszenzreaktion wird elektrisch gemessen, und es erfolgt
Betrieb mittels eines Computers zum Anzeigen des
Analyseergebnisses (Konzentration der lumineszierenden Substanz) auf
einem Monitor 37. Das Ergebnis wird durch einen Drucker 48
aufgezeichnet.
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Im Photometriebereich 40 des vorstehend beschriebenen
Systems für Enzym-Immuntests, wie es in Fig. 1 dargestellt
ist, wird die Photometriezelle 41 durch einen Halter 49 mit
integrierter Kugelform gehalten. Eine
Photovervielfacherröhre hoher Empfindlichkeit (nachfolgend als HPMT bezeichnet)
52 sowie eine Photovervielfacherröhre mit niedriger
Empfindlichkeit (nachfolgend als LPMT bezeichnet) 53 sind über
Interferenzfilter 50 bzw. 51 an den beiden Seiten rechts
bzw. links von der Photometriezelle 41 so angeordnet, daß
sie entlang einer geraden Linie stehen, gesehen in der
Richtung eines Pfeils X. Die Bezugszahl 54 bezeichnet ein
Gehäuse für die HPMT 52, und dieses Gehäuse 54 ist mit einem
(nicht dargestellten) Kühler versehen, um den Dunkelstrom
der HPMT 52 zu verringern. Außerdem bezeichnet die
Bezugszahl 55 einen Verstärker der HPMT 52, die Bezugszahl 56
bezeichnet einen Verschluß und die Bezugszahl 57 bezeichnet
eine Reaktant-Eingießdüse.
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Wenn PMTS 52, 53 mit verschiedenen Empfindlichkeiten zum
Messen der Chemolumineszenzmenge wie oben beschrieben
verwendet werden, unterscheidet sich jedoch das Signal der PMT
52 pegelmäßig stark von dem der PMT 53, so daß ein
Konzentrationssignal dadurch erhalten werden muß, daß die Signale
getrennt in einen Signalwert umgesetzt werden. Um dies zu
erzielen, weist das erfindungsgemäße Gerät den in Fig. 2
dargestellten Aufbau auf.
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D.h., daß Fig. 2 eine Verbindungsbeziehung zwischen der HPMT
52 und der LPMT 53 zeigt. In Fig. 2 bezeichnen die
Bezugszahlen 55, 58 Verstärker, die Bezugszahlen 59, 60
bezeichnen logarithmische Verstärker, die Bezugszahl 61 bezeichnet
einen Umschalter, die Bezugszahl 62 bezeichnet einen A/D-
Umsetzer, die Bezugszahl 63 bezeichnet einen invertierenden,
logarithmischen Umsetzer, die Bezugszahl 64 bezeichnet einen
Integrierer und die Bezugszahl 65 bezeichnet eine Anzeige
und die Bezugszahl 66 einen Speicher.
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Außerdem sind die logarithmischen Verstärker 59, 60 und die
invertierten, logarithmischen Umsetzer 63 nicht immer
erforderlich, nämlich abhängig vom Meßbereich und vom
A/D-Umsetzer 62. Ferner besteht für die Position des Umschalters 61
keine Beschränkung auf die dargestellte Position. D.h., daß
der Umschalter 61 auch an den Ausgangsseiten zweier
A/D-Umsetzer (zur Verwendung bei der HPMT und der LPMT) oder an
den Ausgangsseiten zweier Integrierer vorhanden sein kann.
In Fig. 2 ist der Umschalter 61 mit dem Eingangsbereich des
A/D-Umsetzers verbunden.
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Der Umschalter 61 ist ein Analogschalter zum abwechselnden
Ausgeben des Ausgangssignals der HPMT 52 und des
Ausgangssignals der LPMT 53 an den A/D-Umsetzer 62, und zwar alle
50 msec, um die Daten zweizuteilen.
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Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die
Strahlungslebensdauer im allgemeinen ungefähr 10 Sekunden,
und, wie oben beschrieben, wird jeweils ein Ausgangssignal
vom Detektor alle 50 msec entnommen, so daß insgesamt das
Ausgangssignal der jeweiligen Detektoren in 200 Teile
unterteilt ist, um in den Computer eingegeben zu werden (der
integrierte Wert der jeweiligen Ausgangssignale wird der
Datenwert, wie er beim Vorgang der Konzentrationsmessung
verwendet wird).
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Das Signal von der HPMT 52 sowie das Signal von der LPMT 53,
die im A/D-Umsetzer 62 in analoge Signale umgesetzt wurden,
werden im Computer einer invertierenden Analogoperation
unterzogen. Dabei wird das Signal von der HPMT 52
vorzugsweise als Datenwert für den Vorgang der
Konzentrationsermittlung verwendet, und dann, wenn das Signal von der HPMT
52 den Regelstrom überschreitet, wird das Signal von der
LPMT 53 verwendet, und dann wird das Ausgangssignal dieser
LPMT 53 mit einem Faktor multipliziert, der durch das
Verhältnis des Ausgangssignals der HPMT 52 zum Ausgangssignal
der LPMT 53 bestimmt ist, und zwar auf Grundlage der zuvor
bestimmten Lumineszenzintensitäten.
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D.h., daß in Fig. 3, die die Beziehung zwischen dem
Ausgangssignal der HPMT 52, dem Ausgangssignal der LPMT 53 und
der Konzentration einer lumineszierenden Substanz zeigt, C&sub0;
bis C&sub9; auf der Abszisse bekannte Konzentrationen der
lumineszierenden Substanz bezeichnen, I&sub0; bis I&sub6; auf der Ordinate
auf der linken Seite das Ausgangssignal der HPMT 52
bezeichnen,
und i&sub6; bis i&sub9; auf der rechten Ordinate das
Ausgangssignal der LPMT 53 bezeichnen. Demgemäß kann das Verhältnis
zwischen dem Ausgangssignal der HPMT 52 und dem
Ausgangssignal der LPMT 53 auf Grundlage der Lumineszenzintensitäten
unter Verwendung dieser Beziehung bestimmt werden.
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Wenn angenommen wird, daß das Ausgangssignal der HPMT 52 Ir
ist und dasjenige der LPMT 53 ¹r ist, kann das Verhältnis zu
Ir/ir (=A) bestimmt werden.
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So wird das Verhältnis des Ausgangssignals der HPMT 52 zu
demjenigen der LPMT 53 bestimmt. Wenn das Ausgangssignal der
HPMT 52 während der Messung den Regelstrom überschreitet,
wird mittels der LPMT 53 gemessen, und das Ausgangssignal i
der LPMT 53, wie in das Ausgangssignal der HPMT 52 (I)
umgesetzt, kann durch I = i x A ausgedrückt werden.
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Standardseren mit bekannten Konzentrationen zum Erzeugen der
Kalibrierkurve, und eine Regression (Verfahren zum Erstellen
einer neuen Kalibrierkurve) werden nachfolgend unter
Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.
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(1) Wenn die Konzentration des Standardserums C&sub0; bis C&sub2;
beträgt, wird die Kalibrierkurve unter Verwendung der Daten
10 bis 12 der HPMT 53 erzeugt. Wenn jedoch das
Ausgangssignal der HPMT 52 den Regelungswert für den Strom
überschreitet, wird der Umsetzwert für das Ausgangssignal der LPMT
53 unter Verwendung des Ausgangsverhältnisses,das zuvor
durch Messung bestimmt wurde, bestimmt, und erfolgt eine
Regression unter Verwendung der Ausgangssignale der HPMT 52
bei den jeweiligen Konzentrationen sowie der Umsetzwerte
für die Ausgangssignale, um die Kalibrierkurve zu
erstellen, wobei die Konzentration aus der Kalibrierkurve
berechnet wird.
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(2) Wenn die Konzentration des Standardserums C&sub0; bis C&sub6;
beträgt, wird die Kalibrierkurve unter Verwendung der Daten
I&sub0; bis I&sub6; der HPMT 52 erstellt. Wenn jedoch das
Ausgangssignal der HPMT 52 den Regelungswert für den Strom
überschreitet, wird der Umsetzwert für das Ausgangssignal der LPMT
53 unter Verwendung des für C&sub6; bestimmten
Ausgangsverhältnisses I&sub6;/i&sub6; bestimmt, und die Kalibrierkurve wird auf
dieselbe Weise wie beim vorstehend beschriebenen Punkt (1)
erstellt, um die Konzentration aus dieser Kalibrierkurve zu
berechnen.
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(3) Wenn die Konzentration des Standardserums C&sub2; bis C&sub7;
beträgt, erfolgt die Kalibrierung durch Umsetzen des Signals
i&sub7; vom Ausgang der LPMT 53, das den Regelungswert
überschreitet, unter Verwendung des bei C&sub6; bestimmten
Ausgangsverhältnisses I&sub6;/i&sub6;, um den Umsetzwert für das
Ausgangssignal der HPMT 52 zu bestimmen, und die Kalibrierkurve wird
auf dieselbe Weise wie beim oben beschriebenen Punkt (1)
erstellt, um die Konzentration aus dieser Kalibrierkurve zu
berechnen.
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(4) Wenn die Konzentration des Standardserums C&sub6; bis C&sub9;
beträgt, wird die Kalibrierkurve unter Verwendung von Daten
i&sub6; bis i&sub9; der LPMT 53 erstellt. Wenn jedoch das
Ausgangssignal der LPMT 53 unter dem Regelungswert des Stroms liegt,
wird Regression unter Verwendung der Ausgangssignale der
HPMT 52 bei den jeweiligen Konzentrationen und der
Umsetzwert für die Ausgangssignale ausgeführt, um die
Kalibrierkurve zu erstellen, wobei die Konzentration aus dieser
Kalibrierkurve berechnet wird. Die Umsetzwerte für die
Ausgangssignale der LPMT 53 werden unter Verwendung der
Ausgangsverhältnisse bestimmt, die vorab, vor der Messung,
bestimmt wurden.
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(5) Wenn die Konzentration des Standardserums C&sub7; bis C&sub9;
beträgt,
wird die Kalibrierkurve unter Verwendung von Daten
i&sub7; bis i&sub9; der LPMT 53 erstellt. Wenn jedoch das
Ausgangssignal der LPMT 53 unter dem Regelungswert für den Strom liegt,
wird der Umsetzwert für das Ausgangssignal der LPMT 53
unter Verwendung des Ausgangsverhältnisses bestimmt, das
vorab, vor der Messung, bestimmt wurde, und es erfolgt
Regression unter Verwendung der Ausgangssignale der LPMT 53
bei den jeweiligen Konzentrationen sowie der Umsetzwerte der
Ausgangssignale zum Erstellen der Kalibrierkurve, wobei die
Konzentration aus der Kalibrierkurve berechnet wird.
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Wie vorstehend beschrieben, unterscheiden sich die Verfahren
zum Erstellen der Kalibrierkurve abhängig von der
Konzentration des Standardserums, jedoch kann in jedem Fall ein
kontinuierliches Stück einer Kalibrierkurve erhalten werden.
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Die Gleichung zum Berechnen der Konzentration kann durch die
folgende Gleichung für das Ausgangssignal der HPMT 52 und
den Umsetzwert betreffend das Ausgangssignal der LPMT 53,
wie in das Ausgangssignal der HPMT 52 umgesetzt, ausgedrückt
werden:
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C = f (I)
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Bei Kalibrierung auf einen Punkt wird jedoch der neue
Koeffizient A' durch die folgende Gleichung bestimmt:
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Ir'/ir' = A',
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und wenn der durch Neuumsetzen des vorigen Ausgangssignals
i der LPMT 53 durch den Koeffizient A' erhaltene Umsetzwert
I' durch die folgende Gleichung:
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I' = i x A'
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ausgedrückt wird, wird die neue Gleichung zum Berechnen der
Konzentration durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
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C = f (I').
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Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der Erfindung ein
kontinuierliches Stück der Kalibrierkurve über einen großen
Konzentrationsbereich erhalten werden, so daß das Gerät so
kalibriert werden kann, daß auch jeweilige in Blut mit
verschiedenen Konzentrationen enthaltene Einzelsubstanzen unter
denselben Bedingungen gemessen werden können.