JP2001074748A

JP2001074748A - グリコヘモグロビンの分析方法および装置

Info

Publication number: JP2001074748A
Application number: JP25427799A
Authority: JP
Inventors: Koji Sugiyama; 幸司杉山; Hiromi Fujii; 弘巳藤井; Shinya Nakajima; 真也中嶋
Original assignee: Arkray Inc
Current assignee: Arkray Inc
Priority date: 1999-09-08
Filing date: 1999-09-08
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の複雑化、検査スピードの遅れを招くこ
となく、検体中のヘモグロビン濃度のいかんにかから
ず、ＨｂＡ１ｃ値の分析を正確に行なうことができる方
法および装置を提供することをその課題としている。【解決手段】血液試料を所定倍率に溶血希釈して得た
検体におけるヘモグロビン濃度を測定する一方、検出部
において得られるＨｂＡ１ｃ値を上記ヘモグロビン濃度
に応じて補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、グリコヘモグロ
ビン、とくにヘモグロビンＡ１ｃ（以下、ＨｂＡ１ｃと
略記する。）の分析方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヘモグロビンに糖が結合したグリコヘモ
グロビンのうち、とくにＨｂＡ１ｃは糖尿病の長期コン
トロールの指標として重要な測定項目となっている。こ
れは、ＨｂＡ１ｃの値が過去１〜３カ月間の平均空腹時
血糖値と良い相関関係を示すからである。

【０００３】ＨｂＡ１ｃの値は、血液試料中の全ヘモグ
ロビン量に対するＨｂＡ１ｃ量の相対比（％）で表さ
れ、このＨｂＡ１ｃ値は、高速液体クロマトグラフィー
（ＨＰＬＣ）法、あるいは、免疫法によって測定され
る。免疫法には、たとえばラテックス免疫凝集法があ
り、これは、液状試薬中のラテックス粒子表面に検体中
のＨｂＡ１ｃを吸着させ、これに抗ＨｂＡ１ｃ抗体を反
応させ（抗原抗体反応）、このときに生じるラテックス
の凝集を濁度として測定するものである。

【０００４】いずれの方法によってＨｂＡ１ｃ値を測定
する場合においても、検査試料（たとえば全血）は、前
処理として、たとえば１００倍に溶血希釈される。この
ように検査試料を溶血希釈したものを、本明細書では、
検体と呼ぶことにする。上記のように前処理として溶血
希釈する主たる理由は、ＨＰＬＣ法においては、測定対
象物質の吸光度を計測し、免疫法においては濁度を計測
するといったように、光学的な計測を行なうためであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、Ｈｂ
Ａ１ｃ値は、全ヘモグロビン量に対するＨｂＡ１ｃ量の
相対比で表される。すなわち、同一の試料を計測する限
りにおいて、検体中のヘモグロビン濃度にかかわらず、
ＨｂＡ１ｃ値は一定である。しかしながら、実際の検査
装置においては、検体中のヘモグロビン濃度により、Ｈ
ｂＡ１ｃ値に誤差が生じる。ＨｂＡ１ｃ値の測定は、通
常、ヘモグロビン濃度と検出器の出力（吸光度）が直線
関係を示す領域において実施されるが、この領域から外
れるような高濃度のヘモグロビンを含む検体について
は、ＨｂＡ１ｃ値が変動してしまう。ＨｂＡ１ｃ濃度の
計測が正確であっても、ＨｂＡ１ｃ値の演算のための除
数であるヘモグロビン濃度の計測に誤差が生じてしまう
からである。また、ＨｂＡ１ｃ濃度それ自体の計測値に
誤差が生じる場合もありうる。このようなことは、被験
者の性差、年齢差、貧血の有無等によって生じる試料中
のヘモグロビン濃度の相違により、ＨｂＡ１ｃ値に誤差
が生じてしまうことを意味する。

【０００６】このような問題を一応解消しようとするも
のとして、たとえば特開平４−７０５６４号公報には、
検体中のヘモグロビン濃度を測定し、この濃度が所定の
値を超える場合には検体に希釈液を追加して検体中のヘ
モグロビン濃度を許容範囲に調整するという検体調整方
法が提案されている。

【０００７】しかしながら、このような方法は、第１
に、検体のヘモグロビン濃度を調整するためのバルブ、
ポンプ、攪拌機構等の機構を追加する必要があり、装置
のコストが上昇する、第２に、２段階にわけて希釈処理
する場合が生じるので、通常の溶血希釈処理に比較して
時間を要する、第３に、ヘモグロビン濃度が高い場合に
しか対応できず、ヘモグロビン濃度が低い場合には対応
できない、といった問題がある。

【０００８】一方、ラテックス免疫凝集法においては、
所定倍率に溶血希釈して得た検体を所定量の試薬液中に
分注し、各種ヘモグロビンが表面に吸着したラテックス
粒子がＨｂＡ１ｃに特異的に結合する抗体によって凝集
する現象を利用し、試薬液の濁度を光学的に測定する。
この場合、ＨｂＡ１ｃの比率によってラテックス粒子の
凝集度合いが変化するため、試薬液の濁度を計測するこ
とにより、ＨｂＡ１ｃ値を検出することができる。

【０００９】この場合においても、検体中のヘモグロビ
ン濃度には、被験者の性差や年齢差、あるいは貧血の有
無によって相当のばらつきがあり、このようなばらつき
に起因して、ＨｂＡ１ｃ値に誤差が生じる。たとえば、
検体中のヘモグロビン濃度が濃い場合には、ラテックス
に吸着されていないＨｂＡ１ｃに対しても抗体が結合す
るため、ＨｂＡ１ｃ値が変動してしまう。この場合、上
に紹介した特開平４−７０５６４号公報に記載された方
法のようにして、希釈液を追加して検体中のヘモグロビ
ン濃度を許容範囲まで低下させれば一応問題が解決され
るが、この場合には、すでに述べたのと同様の問題が生
じる。また、検体中のヘモグロビン濃度が低い場合に
は、必要量のヘモグロビンがラテックスに吸着すること
ができず、この場合にもＨｂＡ１ｃ値に誤差が生じる。

【００１０】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、装置の複雑化、検査スピードの
遅れを招くことなく、検体中のヘモグロビン濃度のいか
んにかからず、ＨｂＡ１ｃ値の分析を正確に行なうこと
ができる方法および装置を提供することをその課題とし
ている。

【００１１】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【００１２】本願発明の第１の側面によって提供される
グリコヘモグロビンの分析方法は、血液試料を所定倍率
に溶血希釈して得た検体におけるヘモグロビン濃度を測
定する一方、検出部において得られるＨｂＡ１ｃ値を上
記ヘモグロビン濃度に応じて補正することを特徴として
いる。

【００１３】また、本願発明の第２の側面によって提供
されるグリコヘモグロビンの分析装置は、血液試料を所
定倍率に溶血希釈して得た検体を検出部へ導入して検体
中のＨｂＡ１ｃ値を検出するための分析装置であって、
検体中のヘモグロビン濃度を測定する測定部と、この測
定部によって測定されたヘモグロビン濃度に応じて、検
出部において得られたＨｂＡ１ｃ値を補正する補正演算
部とを備えることを特徴としている。

【００１４】すでに述べたように、ラテックス免疫凝集
法でＨｂＡ１ｃ値の検出を行なう場合、試薬中のラテッ
クス粒子表面に検体中の各種ヘモグロビンが吸着させら
れ、そして、ＨｂＡ１ｃに特異的に結合する抗体によっ
てラテックス粒子の凝集が起こるという現象を利用して
いる。このようなラテックス粒子の凝集度合いは、濁度
として光学的に計測することができる。そして、検体中
のヘモグロビン濃度にばらつきがある場合、たとえば、
ヘモグロビン濃度が所定値を超えて高い場合には、ラテ
ックスに吸着されていないＨｂＡ１ｃに対しても抗体が
結合するため、ＨｂＡ１ｃ値が変動してしまうし、検体
中のヘモグロビン濃度が所定値より低い場合には、必要
量のヘモグロビンが完全にラテックスに吸着することが
できず、この場合にもＨｂＡ１ｃ値に誤差が生じる。

【００１５】ところで、発明者らの実験により、上記の
ような検体中のヘモグロビン濃度に起因するＨｂＡ１ｃ
値の誤差傾向には一定の特性が存在することが判明し
た。換言すれば、検体中のヘモグロビン濃度によって、
測定されるＨｂＡ１ｃ値にどの程度の誤差が生じている
かを特定することが可能である。本願発明は、このよう
な知見に基づいてなされたものである。

【００１６】本願発明によれば、被験者の性差、年齢
差、貧血の有無等により、所定倍率で溶血希釈して得ら
れた検体中のヘモグロビン濃度にばらつきがあったとし
ても、検出部において得られるＨｂＡ１ｃ値に、検体中
のヘモグロビン濃度によって定まる誤差係数を乗ずる等
の演算を行なうことにより、特開平４−７０５６４号公
報に見られるような検体中のヘモグロビン濃度調整とい
った付加的な操作、そのための機構を全く必要とするこ
となく、適正なＨｂＡ１ｃ値の分析を迅速に行なうこと
ができる。

【００１７】本願発明のその他の特徴および利点は、図
面を参照して以下に行なう詳細な説明から、より明らか
となろう。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を、図面を参照して具体的に説明する。

【００１９】図１は、本願発明をラテックス免疫凝集法
によるＨｂＡ１ｃ値分析に適用する場合の装置の概略構
成図である。

【００２０】被験者から採集され、かつ所定倍率に溶血
希釈された検体は、試験管１１に入れられた状態で検体
ラック１２に保持され、検体テーブル１０上に装填され
る。この検体ラック１２は、複数本の試験管１１を保持
しており、図１の紙面直交方向に順次移動させられ、分
析するべき検体が選択される。

【００２１】検体ラック１２を移動させることによって
選択された検体Ｓは、検体サンプリングノズル２１によ
って、ヘモグロビン濃度測定部２０の検体容器２２に所
定量移送される。検体サンプリングノズル２１は、検体
サンプリングノズル制御部５５によって制御される駆動
部２３によって駆動されて、図に破線で示す検体ラック
１２上の位置と、図に実線で示す検体容器２２上の位置
間を移動可能となっており、かつ、各位置において上下
動することができるようになっている。また、駆動部２
３は、ノズル２１内に検体を吸引し、かつ、吐出するた
めのポンプ（図示略）を備えている。検体をヘモグロビ
ン濃度測定部２０の検体容器２２に注入するには、試験
管１１の検体中にノズル２１の先端を挿入した状態でポ
ンプを吸引側に駆動して所定量の検体Ｓをノズル２１内
に吸引した後、ノズル２１先端を検体容器２２内に挿入
した状態でポンプを吐出側に駆動してノズル２１内の検
体を検体容器２２内に吐出することによって行なう。な
お、検体サンプリングノズル２１は、上記のような検体
の移送を１回行なうごとに、図示しない洗浄液槽の洗浄
液の吸引・吐出を複数回行なうとともに、ノズル外面に
洗浄液を吹きかけるなどして洗浄される。

【００２２】ヘモグロビン濃度測定部２０には、検体容
器２２を挟むようにして配置された発光部２４ａと受光
部２４ｂとからなる測光部２４を備えている。また、検
体容器２２は、透明樹脂を成形して構成することがで
き、たとえば、多連式に構成して、図１の紙面直交方向
に移動させることにより選択した検体容器２２を測光部
２４に対応して位置させることができる。

【００２３】測光部２４では、ヘモグロビンの吸収ピー
クがある波長、たとえば４１５ｎｍ付近、あるいは５５
０ｎｍ付近における吸光度が計測され、この吸光度信号
は制御部５０内に形成されたヘモグロビン濃度演算部５
１に送られ、所定の検量線を使ってヘモグロビン濃度が
演算される。

【００２４】ＨｂＡ１ｃ値検出部３０では、所定量の液
状試薬Ｍが入れられた検出用容器３２が待機している。
また、検出用容器３２を挟むようにして配置された発光
部３４ａと受光部３４ｂとからなる測光部３４が設けら
れている。この検出用容器３２もまた、透明樹脂を成形
して構成することができ、たとえば、多連式に構成し
て、図１の紙面直交方向に移動させることにより選択し
た検出用容器３２を測光部３４に対応して位置させるこ
とができる。

【００２５】検出用容器３４には、試薬注入ノズル３１
によって試薬ボトル３５から所定量の液状試薬Ｍが注入
される。試薬注入ノズル３１は、試薬注入ノズル制御部
５２によって制御される駆動部３３によって駆動され
て、図に破線で示す検出用容器３２上の位置と、図に実
線で示す試薬ボトル３５上の位置間を移動可能となって
おり、かつ、各位置において上下動することができるよ
うになっている。また、駆動部３３は、ノズル３１内に
液状試薬を吸引し、かつ吐出するためのポンプ（図示
略）を備えている。液状試薬を検出用容器３２に注入す
るには、試薬ボトル３５内の試薬中にノズル３１の先端
を挿入した状態でポンプを吸引側に駆動して所定量の試
薬をノズル３１内に吸引した後、ノズル３１先端を検出
用容器３２内に挿入した状態でポンプを吐出側に駆動し
てノズル３１内の試薬検体を検出用容器３２内に吐出す
ることによって行なう。

【００２６】上記のようにしてヘモグロビン濃度の測定
を終えた検体は、検体分注ノズル４１によって、上記の
ように試薬Ｍが注入された状態で待機する検出用容器３
２内に所定量注入される。検体注入ノズル４１は、検体
注入ノズル制御部５３によって制御される駆動部４３に
よって駆動されて、図に破線で示す検体容器２２上の位
置と、図に実線で示す検出用容器３２上の位置間を移動
可能となっており、かつ、各位置において上下動するこ
とができるようになっている。また、駆動部４３は、ノ
ズル４１内に検体を吸引し、かつ吐出するためのポンプ
（図示略）を備えている。検体を検出用容器３２に注入
するには、検体容器３２内の検体中にノズル４１の先端
を挿入した状態でポンプを吸引側に駆動して所定量の検
体をノズル４１内に吸引した後、ノズル４１先端を検出
用容器３２に対応して位置させた状態でポンプを吐出側
に駆動してノズル４１内の検体を検出用容器３２内に吐
出することによって行なう。検体分注ノズル４１は、ヘ
モグロビン濃度測定部２０における検体容器２２からＨ
ｂＡ１ｃ値検出部３０における検出用容器３２への上記
のような検体の移送を１回行なうごとに、図示しない洗
浄液槽の洗浄液の吸引・吐出を複数回行なうとともに、
ノズル外面に洗浄液を吹きかけるなどして洗浄される。

【００２７】ＨｂＡ１ｃ値検出部３０では、検出用容器
３２中の試薬Ｍに所定量の検体が注入されることによ
り、試薬中のラテックス粒子表面に検体中の各種ヘモグ
ロビンが吸着させられ、そして、ＨｂＡ１ｃに特異的に
結合する抗体によってラテックス粒子が凝集させられる
という現象が起こる。検体中に含まれる全ヘモグロビン
量に対するＨｂＡ１ｃ量の割合に応じて、上記のような
凝集の度合いが異なるため、検出用容器内の試薬・検体
混合物の抗原抗体反応後の濁度を計測することにより、
その検体のＨｂＡ１ｃ値を得ることができる。濁度は、
測光部３４において、たとえば６６０ｎｍ付近の吸光度
として計測され、制御部５０内に形成されたＨｂＡ１ｃ
値演算部５４において、所定の検量線を使ってＨｂＡ１
ｃ値が演算される。

【００２８】さて、上記したように、検体Ｓは、所定の
倍率で溶血希釈されているとは言え、被験者の性差、年
齢差、貧血の有無等により、そのヘモグロビン濃度はま
ちまちである。全ヘモグロビン量に対する割合で表され
るＨｂＡ１ｃ値は、同一被験者のものであるかぎり、検
体中のヘモグロビン濃度にかかわらず一定であるはずで
ある。しかし、ラテックス免疫凝集法による実際の計測
においては、検体中のヘモグロビン濃度によって誤差が
生じる。

【００２９】図２は、既知のＨｂＡ１ｃ値をもつ検体
を、ヘモグロビン濃度を変えつつ特定の試薬を用いて測
定した結果を表している。この図から判るように、たと
えば既知のＨｂＡ１ｃ値が10.2％の検体について言え
ば、ヘモグロビン濃度が1.7 （mg／ml）を超える領域に
おいては、計測値に誤差はほとんどないが、ヘモグロビ
ン濃度が1.7 （mg／ml）を下回る領域では、ヘモグロビ
ン濃度が下がるにしたがって、計測値が本来のＨｂＡ１
ｃ値よりも低下してゆく傾向となる。また、他の既知の
ＨｂＡ１ｃ値の検体についても、同様の傾向がみられ
る。しかしながら、このようなＨｂＡ１ｃ計測値の誤差
傾向は、ヘモグロビン濃度によってほぼ１対１対応して
おり、したがって、検体中のヘモグロビン濃度が判って
おれば、ＨｂＡ１ｃ計測値を補正して正確なＨｂＡ１ｃ
値を演算によって求めることができるのである。

【００３０】したがって、本願発明では、ＨｂＡ１ｃ計
測値演算部５４で演算されたＨｂＡ１ｃ計測値が、ヘモ
グロビン濃度演算部５１によって得られたヘモグロビン
濃度に応じて、補正演算部５６において補正され、そし
て最終的にＨｂＡ１ｃ値として出力される。補正演算部
５６には、図２によって表される誤差傾向特性が演算
式、またはデータ・テーブルとして格納されており、こ
のような演算式から補正係数を得てＨｂＡ１ｃ計測値を
補正するか、あるいは、ＨｂＡ１ｃ計測値とヘモグロビ
ン濃度とから、対応するＨｂＡ１ｃ値をデータ・テーブ
ルから読み出す。

【００３１】このように、本願発明によれば、被験者の
性差、年齢差、貧血の有無等により、所定倍率で溶血希
釈して得られた検体中のヘモグロビン濃度にばらつきが
あったとしても、検体中のヘモグロビン濃度調整といっ
た付加的な操作、そのための機構を全く必要とすること
なく、適正なＨｂＡ１ｃ値の分析を迅速に行なうことが
できる。

【００３２】以上は、本願発明をラテックス免疫凝集法
に適用した場合について述べたが、本願発明の思想は、
ＨＰＬＣ法によってＨｂＡ１ｃ値を検出する場合にも適
用することができる。この場合も、既知のＨｂＡ１ｃ値
をもつ検体をヘモグロビン濃度を変えてＨｂＡ１ｃ値を
計測することにより、その装置におけるヘモグロビン濃
度によるＨｂＡ１ｃ計測値の誤差傾向を特定しておき、
そうして、検体のヘモグロビン濃度を測定しつつ、この
ヘモグロビン濃度に応じて、ＨｂＡ１ｃ計測値を補正す
るようにすればよい。

【００３３】図３は、ＨＰＬＣ法によってＨｂＡ１ｃ値
の測定を行なうための装置例を概略的に示しており、以
下、この装置を簡単に説明する。

【００３４】試料保持部６１は、複数の試料容器を保持
したラック６２を載置できるようになっており、各ラッ
ク６２はこれに保持される試料容器が順次サンプリング
位置にくるように移動させられる。サンプリング部６３
には、２つのノズル６４ａ，６４ｂを備えたサンプリン
グノズル機構６４と、溶血・洗浄液ポンプＰ１、試料吸
引ポンプＰ２、検体導入ポンプＰ３および希釈分注槽６
５が設けられている。

【００３５】サンプリング部６３では、試料吸引ポンプ
Ｐ２が駆動されて所定量の試料が第１のノズル６４ａか
ら吸引される。サンプリングノズル機構６４は希釈分注
槽６５に移動させられ、ポンプＰ１およびＰ２が駆動さ
れて希釈分注槽６５に上記のように吸引された試料、お
よび、溶血・洗浄液が第１のノズル６４ａおよび第２の
ノズル６４ｂから吐出される。こうして試料が所定倍率
に希釈された検体は検体導入ポンプＰ３が駆動されるこ
とによって第１のノズル６４ａから吸引され、次いで検
出部６６の検体導入バルブ６７に送りこまれる。この
際、本願発明では、たとえば、検体導入ポンプＰ３と検
体導入バルブ６７とをつなぐ管路途中に光度計６８を設
置し、この光度計６８によって検体中のヘモグロビン濃
度を測定する。

【００３６】次いで、検体導入バルブ６７は図３に示す
状態から１８０度回転させられ、検体ループ６７ａ内の
検体はボトルユニット部６９から送られてくる溶離液に
より押し出されてカラム７０に注入される。ＨｂＡ１ｃ
を含む検体中の各成分はカラム７０内で分離され、順次
光度計７１で測光されてドレイン容器７２に破棄され
る。測光結果はマイクロコンピュータ７３に送られ、所
定の演算処理が施されて、ＨｂＡ１ｃ値等が得られる。

【００３７】マイクロコンピュータ７３内では、光度計
７１によって測光して得られるＨｂＡ１ｃ計測値が、光
度計６８によって測定されたヘモグロビン濃度に応じ
て、補正演算されることになる。

【００３８】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
形態に限定されることはない。ラテックス免疫凝集法に
係る実施形態においては、検体サンプリングからＨｂＡ
１ｃ値測定までの一連の操作を同一の装置内で行なって
いるが、たとえば、大規模医療施設等において、同一の
検体を用いて各種の検査を行なうような場合、検体のヘ
モグロビン濃度を測定する場所と、ＨｂＡ１ｃ値を測定
する場所とが異なっていても良い。すなわち、あらゆる
検査の前処理として、検体のヘモグロビン濃度を測定し
てこれをデータとして確保しておく一方、その検体のＨ
ｂＡ１ｃ値を測定する局面において、その検体のヘモグ
ロビン濃度データを利用し、これに応じてＨｂＡ１ｃ計
測値を前述したように補正する場合も、もちろん本願発
明の範囲に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る特定成分の分析装置の一実施形
態の概略構成図である。

【図２】本願発明方法を説明するためのグラフである。

【図３】本願発明に係る特定成分の分析装置の他の実施
形態の概略構成図である。

【符号の説明】

１０検体テーブル１１試験管１２ラック２０ヘモグロビン濃度測定部２１サンプリングノズル２２検体容器２３（サンプリングノズルの）駆動部２４測光部２４ａ発光部２４ｂ受光部３０ＨｂＡ１ｃ検出部３１試薬注入ノズル３２検出用容器３３（試薬注入ノズルの）駆動部３４測光部３４ａ発光部３４ｂ受光部３５試薬ボトル４１検体分注ノズル４３（検体分注ノズルの）駆動部５０制御部５１ヘモグロビン濃度演算部５２試薬注入ノズル制御部５３検体分注ノズル制御部５４ＨｂＡ１ｃ値演算部５５検体サンプリングノズル制御部５６補正演算部６１試料保持部６２ラック６３サンプリング部６４サンプリングノズル機構６４ａ第１のノズル６４ｂ第２のノズル６５希釈分注槽６６検出部６７検体導入バルブ６７ａ検体ループ６８光度計６９ボトルユニット部７０カラム７１光度計７２ドレイン容器７３マイクロコンピュータＳ検体Ｍ液状試薬

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中嶋真也京都府京都市南区東九条西明田町57 株式会社京都第一科学内Ｆターム(参考） 2G045 AA01 BB11 BB14 BB39 BB41 CA25 DA48 FA29 FB03 FB06 GC10 JA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】血液試料を所定倍率に溶血希釈して得た
検体におけるヘモグロビン濃度を測定する一方、検出部
において得られるＨｂＡ１ｃ値を上記ヘモグロビン濃度
に応じて補正することを特徴とする、グリコヘモグロビ
ンの分析方法。
【請求項２】血液試料を所定倍率に溶血希釈して得た
検体を検出部へ導入して検体中のＨｂＡ１ｃ値を検出す
るための分析装置であって、検体中のヘモグロビン濃度
を測定する測定部と、この測定部によって測定されたヘ
モグロビン濃度に応じて、検出部において得られたＨｂ
Ａ１ｃ値を補正する補正演算部とを備えることを特徴と
する、グリコヘモグロビンの分析装置。