JP2001349896A - カートリッジ式容器を用いる測定装置および測定方法並びに記録媒体 - Google Patents
カートリッジ式容器を用いる測定装置および測定方法並びに記録媒体Info
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Abstract
て、汎用機に比べて一般的に小型である、操作をほぼ完
全に自動化することが可能である、といった専用機の長
所を保ちつつ、汎用性の高い測定装置を提供する。 【解決手段】 セットされたカートリッジ式容器が、所
定の試薬があらかじめ分注されてバーコードが添付され
た専用カートリッジ式容器と、空のカートリッジ式容器
に試薬が手分注されてなる汎用カートリッジ式容器との
いずれであるかを、バーコードリーダを搭載したノズル
駆動ユニット10が判断し、CPU1が、専用カートリ
ッジ式容器である場合は前記バーコードに含まれる情報
に基づいて専用試薬測定条件記憶部3aから測定条件を
読み出す一方、汎用カートリッジ式容器である場合は、
操作者がLCD表示器5およびシートキー4を介して選
択入力した測定対象項目の測定条件を汎用試薬測定条件
記憶部3bから読み出して、測定を行う。
Description
槽に分注されたカートリッジ式容器を用い、血液や尿等
の体液(検体)と試薬とをこのカートリッジ式容器内で
所定の手順で混合して得られる試料から、検体中の特定
の成分を測定する測定装置および測定方法に関する。
トの血液や尿等の検体と必要な試薬とを混合して試料を
作成し、この試料の吸光度等を測定することにより、検
体から特定の成分を定量的に自動測定する測定装置が知
られている。
対象が特定の物質に限定された専用機と、広範囲な物質
についての測定が可能な汎用機とが存在する。専用機の
場合は、当該測定対象項目の測定に必要な液状試薬があ
らかじめ分注された専用カートリッジ式容器が準備され
ており、操作者が専用カートリッジ式容器に検体を注入
して装置にセットするだけで、試薬と検体との混合から
測定までのすべての操作が、一つの専用カートリッジ式
容器内で自動的に行われるように構成されている。
比べて多種多様な試薬を用いる必要がある。このため、
すべての操作を自動化することは困難であり、測定対象
に応じた測定動作手順を操作者が設定する必要がある。
また、専用機に比べて複雑な構成を必要とするので装置
が大型化する傾向がある。さらに、測定対象が変わる毎
に試薬類の入れ替えや装置の洗浄を行う必要があるの
で、試薬のロスが大きく、洗浄水等の消耗品の消費量も
多い。また、測定対象が変わる毎に、測定前の校正を行
う必要性も高い。
れた構成であるので、(1)汎用機に比べて一般的に小
型である、(2)操作をほぼ完全に自動化することが可
能である、(3)測定前の校正を頻繁に行う必要がな
い、(4)試薬の変更の頻度が少ないので洗浄水等の消
費量が少ない、という長所がある。
がら、専用機では特定の測定対象についての測定しかで
きないので、専用機で測定不可能な物質の測定を必要と
する場合は、上述のデメリットがあるにも関わらず、汎
用機を使用せざるを得ないという問題がある。
所定のカートリッジ式容器を用いるように構成されてい
る測定装置において、汎用機に比べて一般的に小型であ
る、操作をほぼ完全に自動化することが可能である、と
いった専用機の長所を保ちつつ汎用性の高い測定装置を
提供することを目的とする。
めに、本発明の測定装置は、検体および試薬が複数の槽
に分注されたカートリッジ式容器を用いて測定を行う測
定装置において、前記カートリッジ式容器は、測定対象
項目に応じ所定の試薬があらかじめ分注されて封止材に
より密封されると共に当該カートリッジ式容器に関する
情報を含む情報標識が前記封止材上に添付された専用カ
ートリッジ式容器、または前記情報標識を有さず測定者
が試薬を分注する汎用カートリッジ式容器であり、測定
対象のカートリッジ式容器に前記情報標識が添付されて
いるか否かを判断する標識識別手段と、測定対象項目毎
に測定条件を記憶する測定条件記憶手段と、前記測定対
象のカートリッジ式容器が専用カートリッジ式容器およ
び汎用カートリッジ式容器のいずれであるかを前記標識
識別手段の出力から判断し、前記測定対象のカートリッ
ジ式容器が専用カートリッジ式容器である場合は、前記
情報標識に含まれる情報に基づいて前記測定条件記憶手
段から読み出した測定条件に従い測定を行う一方、前記
測定対象のカートリッジ式容器が汎用カートリッジ式容
器である場合は、測定対象項目を選択する旨の指示を出
力手段へ出力し、入力手段から選択入力された測定対象
項目の測定条件を前記測定条件記憶手段から読み出して
測定を行う動作制御手段とを備えたことを特徴とする。
注された専用カートリッジ式容器を用いて特定の測定対
象項目の測定を行うことが可能な測定装置において、前
記特定の測定対象項目以外の項目についても、測定者が
空のカートリッジ式容器に市販の試薬等を適宜分注した
汎用カートリッジ式容器を用いて測定を行うことが可能
となり、汎用性が高い測定装置を提供することができ
る。なお、ここでいう「測定者」とは、本測定装置を操
作して実際に測定を実施する者だけでなく、カートリッ
ジ式容器に試薬や検体等を注入する等の測定準備作業を
行う者も含む。
学式読み取りが可能な標識であり、前記カートリッジ式
容器の槽間で液を移送する手段に光学式読み取り手段を
備えたことが好ましい。
識が添付されているか否かの判断を容易に行うことがで
きる。なお、光学式読み取りが可能な情報標識として
は、例えばバーコード、文字コード、またはその他のマ
ーク等を使用できる。
ら情報を読み取る情報読み取り手段を備え、前記動作制
御手段が、前記情報読み取り手段により前記媒体に記録
された測定条件を読み取らせ、前記測定条件記憶手段へ
記憶させることが好ましい。
等が装置の使用者へ、当該使用者が必要とする測定対象
項目の測定条件を記録した磁気記録媒体を提供すること
により、使用者の必要に適合した測定装置を容易に構築
することが可能となる。なお、前記の磁気的記録媒体と
しては、例えば磁気カード等を用いることができる。
手段が、前記専用カートリッジ式容器を用いる場合の測
定条件を記憶する第1の領域と、前記汎用カートリッジ
式容器を用いる場合の測定条件を記憶する第2の領域と
を有すると共に、前記動作制御手段が、前記情報読み取
り手段により前記記録媒体から読み取られた測定条件を
解析し、当該測定条件が専用カートリッジ式容器を用い
る測定についての測定条件である場合は前記第1の領域
へ記憶させ、当該測定条件が汎用カートリッジ式容器を
用いる測定についての測定条件である場合は前記第2の
領域へ記憶させることが好ましい。
ートリッジ式容器を用いた測定の測定条件と汎用カート
リッジ式容器を用いた測定の測定条件とを、効率良く管
理することが可能となる。
ートリッジ式容器に、測定対象項目毎に固有の識別番号
が付与されており、前記動作制御手段が、前記情報読み
取り手段により前記記録媒体から読み取られた測定条件
が汎用カートリッジ式容器を用いる測定についての測定
条件である場合は、当該測定に用いる汎用カートリッジ
式容器の識別番号として、前記専用カートリッジ式容器
に付与されている識別番号と重複しない範囲の識別番号
を順次付与し、前記第2の領域へ記憶させることが好ま
しい。
定条件をさらに効率良く管理することが可能となる。
ッジ式容器に、測定に必要なすべての試薬および溶媒が
分注されたことが好ましい。なお、前記溶媒は、検体等
の希釈溶媒や、カートリッジ式容器の洗浄に用いる溶媒
等を含み、例えば、蒸留水、緩衝液、有機溶媒等であ
る。これにより、給水設備が不備な環境であっても測定
を行うことができる。
式容器に廃棄液を格納する廃棄槽が設けられたことが好
ましい。これにより、廃液処理が不可能な環境であって
も測定を行うことができる。
1の測定方法は、検体および試薬が複数の槽に分注され
たカートリッジ式容器を用いて測定を行う測定方法にお
いて、前記カートリッジ式容器は、測定対象項目に応じ
所定の試薬があらかじめ分注されて封止材により密封さ
れると共に当該カートリッジ式容器に関する情報を含む
情報標識が前記封止材上に添付された専用カートリッジ
式容器、または前記情報標識を有さず測定者が試薬を分
注する汎用カートリッジ式容器であり、測定対象のカー
トリッジ式容器に前記情報標識が添付されているか否か
に基づいて、前記測定対象のカートリッジ式容器が専用
カートリッジ式容器および汎用カートリッジ式容器のい
ずれであるかを判断し、前記測定対象のカートリッジ式
容器が専用カートリッジ式容器である場合は、前記情報
標識に含まれる情報に対応する測定動作手順に従い測定
を行う一方、前記測定対象のカートリッジ式容器が汎用
カートリッジ式容器である場合は、測定対象項目を選択
する旨の指示を出力し、選択入力された測定対象項目に
対応する測定動作手順に従い測定を行うことを特徴とす
る。
注された専用カートリッジ式容器を用いた特定の測定対
象項目の測定と、空のカートリッジ式容器に市販の試薬
等を適宜分注した汎用カートリッジ式容器を用いた任意
の測定対象項目についての測定との両方を行うことが可
能となり、汎用性が高い測定方法を提供することができ
る。
2の測定方法は、請求項1に記載の測定装置を用いた測
定方法であって、汎用カートリッジ式容器に所定の試薬
および検体を分注し、前記汎用カートリッジ式容器を前
記測定装置にセットし、前記測定装置が出力する測定対
象項目を選択する旨の指示に従い、測定対象項目を選択
して入力することを特徴とする。
用いる測定装置において、空のカートリッジ式容器に市
販の試薬等を適宜分注した汎用カートリッジ式容器を用
いて、任意の測定対象項目についての測定を行うことが
可能となる。
かる第1の記録媒体は、測定対象のカートリッジ式容器
に前記情報標識が添付されているか否かを判断する標識
識別手段と、測定対象項目毎に測定条件を記憶する測定
条件記憶手段とを備えた測定装置において、検体および
試薬が複数の槽に分注されたカートリッジ式容器を用い
た測定動作を制御するプログラムであって、前記測定対
象のカートリッジ式容器が、測定対象項目に応じ所定の
試薬があらかじめ分注されて封止材により密封されると
共に当該カートリッジ式容器に関する情報を含む情報標
識が前記封止材上に添付された専用カートリッジ式容器
および前記情報標識を有さず測定者が試薬を分注する汎
用カートリッジ式容器のいずれであるかを前記標識識別
手段の出力から判断し、前記測定対象のカートリッジ式
容器が専用カートリッジ式容器である場合は、前記情報
標識に含まれる情報に基づいて前記測定条件記憶手段か
ら読み出した測定条件に従い測定を行わせる一方、前記
測定対象のカートリッジ式容器が汎用カートリッジ式容
器である場合は、測定対象項目を選択する旨の指示を出
力し、前記出力に応じて選択入力された測定対象項目の
測定条件を前記測定条件記憶手段から読み出して測定を
行わせることを特徴とするプログラムを記録している。
ログラムをCPUなどに実行させることにより、本発明
の測定装置を実現することができる。なお、記録媒体と
しては、例えば、ROM、フレキシブルディスク、ハー
ドディスク、あるいはCD−ROM等の任意の記録媒体
を用いることができる。
明にかかる第2の記録媒体は、測定対象項目毎に測定条
件を記憶する測定条件記憶手段を備え、検体および試薬
が複数の槽に分注されたカートリッジ式容器を用いて測
定を行う測定装置において、前記測定条件記憶手段へ測
定条件を記憶させるプログラムであって、入力された測
定条件が、測定対象項目に応じ所定の試薬があらかじめ
分注されて封止材により密封されると共に当該カートリ
ッジ式容器に関する情報を含む情報標識が前記封止材上
に添付された専用カートリッジ式容器を用いる測定につ
いての測定条件、および前記情報標識を有さず測定者が
試薬を分注する汎用カートリッジ式容器を用いる測定に
ついての測定条件のいずれであるかを判断し、判断の結
果に従って、前記測定条件記憶手段の互いに異なる領域
へ前記測定条件を記憶させることを特徴とするプログラ
ムを記録している。
ログラムをCPUなどに実行させることにより、本発明
の測定装置を実現することができる。なお、記録媒体と
しては、例えば、ROM、フレキシブルディスク、ハー
ドディスク、あるいはCD−ROM等の任意の記録媒体
を用いることができる。
リッジ式容器に、測定対象項目毎に固有の識別番号が付
与されており、入力された測定条件が汎用カートリッジ
式容器を用いる測定についての測定条件である場合は、
当該測定に用いる汎用カートリッジ式容器の識別番号と
して、前記専用カートリッジ式容器に付与されている識
別番号と重複しない範囲の識別番号を順次付与し、前記
測定条件記憶手段へ記憶させることが好ましい。
が磁気的記録媒体に記録されており、前記測定装置が備
える磁気的情報読み取り手段から前記測定条件を入力す
ることが好ましい。
て、図面を参照しながら説明する。
状試薬等を分注したカートリッジ式容器を用い、このカ
ートリッジ式容器に例えばヒトの血液や尿等の検体を注
入し、検体の希釈や検体と試薬との撹拌・混合等といっ
た測定に必要なすべての操作をこのカートリッジ式容器
中で行って試料を作成し、得られた試料に所定の波長の
光を透過させ、この光の吸収度(吸光度)を測定するこ
とにより、簡易測定を行うものである。
式容器の構成を示す斜視図である。図2は、前記カート
リッジ式容器の断面図である。図1および図2に示すよ
うに、本測定装置で用いられるカートリッジ式容器は、
複数のウェル21〜26と、複数のセルA〜Cと、検体
容器ホルダ27と、検体槽28と、廃棄槽29とを有す
る。
も吸光度を測定する際に光が透過する部分に透明な材料
を用いる以外は、特に限定されるものではないが、例え
ばポリスチレン樹脂等を用いることが、生産運用上およ
びコスト上から好ましい。
ト等により検体が注入される。検体容器ホルダ27に
は、遠心分離が必要な検体を注入して、遠心分離器した
ものをセットすることができる。検体槽28では、遠心
分離を必要としない検体(例えば全血等)についても注
入、測定が可能である。
が、本カートリッジ式容器の出荷時には、測定時に用い
られるチップ30が収納されている。チップ30は、測
定準備の際に廃棄槽29から取り外されて測定装置のノ
ズル(後述)の先端に装着されるものであり、測定装置
のサンプリングポンプユニット(後述)の動作により、
検体や試薬等を吸引し、排出する機能を持つ。
測定対象項目に応じて、液状試薬、希釈溶液、および洗
浄用液等が分注される。なお、本カートリッジ式容器
は、図1に示すように、チップ30のみをセットし、ウ
ェルやセル等には何も注入しない空の状態か、図3に示
すように、特定の測定対象項目についての測定に供する
べく、ウェルやセル等に所定の試薬等を予め分注してシ
ールした状態(以下、専用カートリッジ式容器と称す
る)のいずれかにより、測定装置の使用者に提供され
る。
ートリッジ式容器を用いて特定の測定対象項目について
の測定を行うだけでなく、市販の試薬を空のカートリッ
ジ式容器に手分注したもの(以下、汎用カートリッジ式
容器と称する)を用いることにより、任意の測定対象項
目について測定を行うことができる。
専用カートリッジ式容器内の試薬等が当該パックの製造
工程においてあらかじめ分注されていることに対する概
念であり、測定装置の使用者がカートリッジ式容器を入
手した後にカートリッジ式容器に試薬を分注する行為を
指し、分注行為そのものが人間の手によるものであるか
機械によるものであるかを問わない。
は、所定の試薬等を予め分注した専用カートリッジ式容
器の状態で提供される場合、試薬等を分注した後、パッ
ク上面にシール31が貼られることにより密封される。
このシール31の表面において、ウェル21〜26およ
びセルA〜Cの開口部の脇には、バーコード32が添付
される。バーコード32は、当該専用カートリッジ式容
器に関する情報として、測定対象項目番号、カートリッ
ジ式容器番号、および有効期限等の情報を含む。なお、
バーコード32に記録することのできる情報量の範囲内
であれば、当該カートリッジ式容器のロット番号や、そ
の他の情報を含んでいてもよい。
示したように、シールされず、バーコードもつけられな
い状態で出荷される。本測定装置のメーカーは、使用者
が必要とする測定対象項目毎に、手分注の手順、すなわ
ち空のカートリッジ式容器のどのウェル(あるいはセ
ル)へどの試薬をどれだけ分注すれば良いか、を記載し
た分注手順書と、このように市販の試薬が手分注された
パック(汎用カートリッジ式容器)がセットされたとき
の測定装置の測定動作手順等を記録した磁気カードを、
測定装置の使用者へ提供する。なお、必要に応じて、専
用カートリッジ式容器を用いる場合の測定装置の測定動
作手順も磁気カードに記録され、測定装置のメーカーか
ら使用者へ提供される。
対象項目を新たに追加する際等に、必要とする測定対象
項目について磁気カードの提供を受け、測定装置の磁気
カードリーダ(後述)にこの磁気カードを読み取らせる
ことにより、当該測定対象項目の測定条件を測定装置に
登録する。なお、専用カートリッジ式容器の測定条件に
ついては、測定装置の出荷時にあらかじめ装置に登録し
ておき、磁気カードはバックアップとして装置に添付す
るようにしてもかまわない。
成について説明する。図4は、本測定装置の構成を示す
ブロック図である。本測定装置は、中央演算処理装置
(CPU)1、ROM2、RAM3、使用者が操作指示
等の入力を行うためのシートキー4、液晶ディスプレイ
からなるLCD表示器5、測定結果等を印刷出力するた
めのプリンタ6、例えばRS−232C等の通信インタ
フェースで実現される入出力制御部7、磁気カードリー
ダ8、サンプリングポンプユニット9、ノズル駆動ユニ
ット10、および測定部ユニット11を備える。
を有し、CPU1の制御の下で、このポンプの動作によ
り、ノズル駆動ユニット10のノズル先端部に取り付け
られるチップ30を介して、検体や試薬等の吸引・排出
を制御する。ノズル駆動ユニット10は、CPU1の制
御の下で、カートリッジ式容器上での前記ノズルの動作
を制御する。
定装置に専用カートリッジ式容器がセットされたとき
に、シール31を開封する機能も有する。このノズルは
例えばステンレス等で形成され、シール31を突き破っ
て孔を開けることができる。このように、測定に必要な
ウェルやセル等の開口部に孔を開けた後、廃棄槽29に
装填されているチップ30にノズル先端部を挿入して引
き抜くことにより、ノズルにチップ30が装着される。
リングポンプユニット9およびノズル駆動ユニット10
の動作を制御することにより、カートリッジ式容器に分
注されている試薬等を他のウェルまたはセルへ移送す
る。まず、CPU1は、ノズル駆動ユニット10のノズ
ルをカートリッジ式容器の上面を水平移動させ、目的と
するウェルまたはセル上に一旦停止させる。
で下降させることにより、ノズル先端部に取り付けられ
たチップ30の先端部を当該ウェルまたはセル内の液面
に到達させた後、サンプリングポンプユニット9に吸引
動作させることにより、チップ30内に当該ウェルまた
はセル内に分注されている試薬等を吸引させる。
で上昇させて他のウェルまたはセル上まで水平移動さ
せ、そのウェルまたはセル上でノズルを下降させた後
に、サンプリングポンプユニット9に排出動作させる。
これにより、あるウェルまたはセルの試薬等が他のウェ
ルまたはセルに移送される。
たはセルから他のウェルまたはセルへ、所定量の検体、
試薬、または希釈溶液等の移送を、測定対象項目に応じ
た手順で実行することにより、検体の希釈や試薬との混
合を行い、測定用試料を作成する。また、いずれかのウ
ェルに洗浄用溶液を分注しておき、ある試薬等を移送し
た後かつ他の試薬等を移送する前に、このウェルからチ
ップ30内へ洗浄用溶液を吸引して廃棄槽29へ排出す
る動作を数回繰り返せば、チップ30を洗浄することが
でき、不要な試薬等が混入することを防止できる。
リッジ式容器(専用カートリッジ式容器)のバーコード
32を読み取るバーコードリーダを備えている。測定部
ユニット11は、カートリッジ式容器を固定する機構を
有すると共に、この機構にカートリッジ式容器がセット
されているか否かを識別する容器センサと、測定対象項
目を検出するための測定用センサとを有する。なお、前
記測定用センサとしては、所定の波長の光を用いて試料
の吸光度を測定する分光高度計等を用いることができ
る。
図9のフローチャートを参照しながら説明する。
示すフローチャートである。図5に示すように、本測定
装置のCPU1は、LCD表示器5に、初期メニューと
して、「測定開始」および「補助動作」等、測定装置の
動作モードを操作者に選択させる画面を表示させる(ス
テップS1)。
ートキー4からキー入力を行うと、CPU1は、このキ
ー入力を受け付け(ステップS2)、操作者に選択され
た動作モードで動作し(ステップS3〜S5)、各動作
モードにおける処理が完了すると、操作者に対して作業
の完了を確認するメッセージを表示し、当該メッセージ
への確認入力を受け付けると(ステップS6)、ステッ
プS1へ戻り、LCD表示器5に初期メニューを表示す
る。
ドの例として、前述した磁気カードを用いて測定装置へ
測定条件を登録する「測定条件登録(ステップS5)」
についてのみ示したが、「補助動作」に属する動作とし
て、この測定条件登録の他に、登録されている測定条件
の削除等が考えられる。
の処理の詳細について、図6のフローチャートを参照し
ながら説明する。この処理は、本測定装置の使用者が測
定装置を購入した際や、測定対象項目を新たに追加する
場合に、メーカーから提供される磁気カードを用いて、
測定対象項目毎の測定条件を登録するために行われるも
のである。
ド読み取りプログラムを読み出す(ステップS51)。
以降の処理は、CPU1がこの磁気カード読み取りプロ
グラムに従って動作することにより実行される。CPU
1は、プログラム読み出し完了後、LCD表示器5に、
磁気カードを磁気カードリーダ8に挿入するよう指示す
るメッセージを表示する(ステップS52)。操作者
が、このメッセージに従い、測定条件が記録されている
磁気カードを磁気カードリーダ8に通すことにより、磁
気カードに記録されている測定条件が本測定装置に入力
される(ステップS53)。
された情報を解析する(ステップS54)。測定条件と
して入力される項目は、測定対象項目名、測定対象項目
番号、カートリッジ式容器番号、有効期限、サンプリン
グポンプユニット9およびノズル駆動ユニット10等の
動作手順(測定動作手順)、および結果演算方法であ
る。
象項目番号は、測定対象項目名毎に、固有の番号が定め
られている。カートリッジ式容器番号は、専用カートリ
ッジ式容器を用いる測定条件の場合は測定対象項目毎に
固有の番号が定められているが、汎用カートリッジ式容
器を用いる測定条件の場合は、測定対象項目に関わら
ず、カートリッジ式容器番号としてnull値が与えら
れている。
から入力された情報を解析する際に、カートリッジ式容
器番号が有意な番号であるかnull値であるかによっ
て、入力された測定条件が専用カートリッジ式容器用お
よび汎用カートリッジ式容器用のいずれであるかを判断
する(ステップS55)。
用の測定条件であれば(ステップS55にてYES)、
RAM3において、専用カートリッジ式容器を用いる測
定についての測定条件を記憶する領域(専用試薬測定条
件記憶部3a)へ、磁気カードリーダ8から入力された
測定条件をそのまま記憶させる(ステップS56)。
件であれば(ステップS55にてNO)、磁気カードリ
ーダ8から入力された測定条件の内、null値になっ
ているカートリッジ式容器番号を適当なカートリッジ式
容器番号に置き換えた上で、汎用カートリッジ式容器を
用いる測定についての測定条件を記憶する領域(汎用試
薬測定条件記憶部3b)へ記憶させる(ステップS5
7)。このカートリッジ式容器番号の置き換えは、専用
カートリッジ式容器番号と区別可能で、かつ、汎用カー
トリッジ式容器番号同士が重複しないように、汎用カー
トリッジ式容器用に確保されている番号の範囲で行われ
る。例えば、専用カートリッジ式容器番号が1〜60の
範囲に定められているとすると、汎用カートリッジ式容
器番号としては、70番以降の番号が順次割り振られる
こととなる。
理が終了すれば、CPU1はメイン処理へ制御を戻す
(リターン)。
処理によって、測定装置のRAM3に、測定条件が記憶
される。なお、RAM3は不揮発性メモリであるので、
測定条件の内容を変更する必要がない限り、一旦記憶さ
せた測定条件の登録を再度行う必要はない。
行」の処理の詳細について、図7のフローチャートを参
照しながら説明する。この処理は、専用カートリッジ式
容器または市販の試薬(汎用試薬)を手分注した空のカ
ートリッジ式容器を用いて、実際に測定を行う場合の処
理である。
と、この検体から測定する測定対象項目に対応した試薬
を分注したカートリッジ式容器を用意する。このカート
リッジ式容器は、測定対象項目に応じて、専用カートリ
ッジ式容器であってもよいし、前述の分注手順書に従っ
て空のカートリッジ式容器に汎用試薬を手分注したもの
であってもよい。なお、前記検体とは、例えばヒトの血
液や尿等の体液等であり、測定の開始前にカートリッジ
式容器の検体槽28に分注される。
器5に、初期メニューとして、「測定開始」および「補
助動作」等、測定装置の動作モードを操作者に選択させ
るための画面を表示させている(図5のステップS
1)。ここで、操作者が前記初期メニューから「測定開
始」を選択してシートキー4からキー入力を行うと、ス
テップS4の測定実行処理が開始される。
定動作を制御する測定制御プログラムをROM2から呼
び出す(ステップS41)。以降の処理は、CPU1が
この測定制御プログラムに従って動作することにより実
行される。CPU1は、プログラム読み出し完了後、L
CD表示器5に、測定開始メッセージを表示する(ステ
ップS42)。
内容を確認し、カートリッジ式容器(専用カートリッジ
式容器、または空のカートリッジ式容器に汎用試薬を分
注したもの)を測定部ユニット11にセットする。CP
U1は、測定部ユニット11にカートリッジ式容器がセ
ットされたことを、測定部ユニット11に搭載されたカ
ートリッジ式容器センサの信号のON/OFFに基づい
て認識する(ステップS43)。このとき、誤認識を防
止するために、CPU1は、測定部ユニット11の前記
センサ信号を一定周期で2回以上確認することで、カー
トリッジ式容器が正しくセットされたか否かを確認す
る。
を確認できた後、ノズル駆動ユニット10に対して制御
命令を送り、ノズル駆動ユニット10に搭載されている
バーコードリーダで、測定部ユニット11にセットされ
たカートリッジ式容器のバーコード情報を読み取る(ス
テップS44)。
ートリッジ式容器である場合、バーコード32が読み取
られるので、ステップS44の判断結果はYESとな
り、ステップS45へ進み、専用カートリッジ式容器を
用いた測定を行う。一方、セットされたカートリッジ式
容器が空のカートリッジ式容器に汎用試薬を手分注した
ものである場合はバーコードがないので、ステップS4
4の判断結果はNOとなり、ステップS46へ進み、汎
用カートリッジ式容器の測定手順に従った測定を行う。
なお、ステップS45およびS46の処理の詳細につい
ては後述する。
の処理が終了すると、ステップS45またはS46の処
理で得られた測定結果を、LCD表示器5、プリンタ
6、および入出力制御部7へ出力する(ステップS4
7)。
使用済みのカートリッジ式容器を取り除くと、CPU1
は、測定部ユニット11のセンサ信号に基づいてカート
リッジ式容器が取り除かれたことを認識し、図5のフロ
ーチャートに示すメイン処理にリターンする。
が専用カートリッジ式容器である場合に実行される、前
記のステップS45の処理の詳細について、図8のフロ
ーチャートを参照しながら説明する。
ノズル駆動ユニット10が読み取ったバーコード情報
を、RAM3に記憶されている情報と照合する(ステッ
プS451)。すなわち、専用カートリッジ式容器に添
付されているバーコード32には、前述したように、測
定対象項目番号、カートリッジ式容器番号、および有効
期限等の情報が記録されているので、CPU1は、バー
コード32に記録されていた測定対象項目番号および有
効期限を検索キーとして、RAM3の専用試薬測定条件
記憶部3aを検索する。
象項目番号および有効期限を含む測定条件がRAM3の
専用試薬測定条件記憶部3aに記憶されている場合は
(ステップS452にてYES)、CPU1は、当該測
定条件の中の測定対象項目名および測定動作手順を読み
出し、図7に示したステップS41にて既に読み出され
ている測定制御プログラムにパラメータ入力する(ステ
ップS453)。
始したことを示すメッセージをLCD表示器5に表示
し、上記の測定制御プログラムに従ってサンプリングポ
ンプユニット9とノズル駆動ユニット10とを制御する
ことにより、測定を行う(ステップS455)。測定が
完了すると、必要に応じて測定結果の演算処理を行い
(ステップS456)、図7のフローチャートに示す処
理へリターンする。
記検索キーと一致する測定対象項目番号および有効期限
を含む測定条件がRAM3に記憶されていなかった場合
は(ステップS452にてNO)、CPU1は、セット
された専用カートリッジ式容器の測定条件が未登録であ
る旨を知らせるメッセージをLCD表示器5に表示し
(ステップS454)、図7のフローチャートに示す処
理へリターンする。
が、空のカートリッジ式容器に汎用試薬を手分注したも
のである場合に実行される、前記のステップS46の処
理の詳細について、図9のフローチャートを参照しなが
ら説明する。
器を用いる場合の測定動作を制御するプログラムをRO
M2から読み出す(ステップS461)。以降の処理
は、このプログラムに従ってCPU1が動作することに
より実行される。
を選択入力させるための選択プログラムを、ROM2か
ら読み出す。この選択プログラムにより、CPU1は、
選択可能な測定対象項目名と測定対象項目番号をLCD
表示器5に表示させる(ステップS463)。
所望の測定対象項目名を選択するキー入力をシートキー
4から行う。CPU1は、このキー入力を受け付け(ス
テップS464)、選択された測定対象項目名と、RA
M3の汎用試薬測定条件記憶部3bに記憶されている情
報とを照合する(ステップS465)。
定対象項目名に該当する情報(測定対象項目番号とカー
トリッジ式容器番号)を含む測定条件がRAM3の汎用
試薬測定条件記憶部3bにある場合(ステップS466
にてYES)、CPU1は、該当測定条件の測定対象項
目名および測定動作手順をRAM3から読み出し、ステ
ップS461で既に読み出した測定プログラムにパラメ
ータ入力して、測定動作を開始する(ステップS46
7)。このとき同時に、CPU1は、測定動作を開始し
たことを示す表示をLCD表示器5に行う。
から読み出された測定動作手順に従ってサンプリングポ
ンプユニット9とノズル駆動ユニット10とを制御する
ことにより、所定の測定動作を行う(ステップS46
9)。測定が完了すると、必要に応じて測定結果の演算
処理を行い(ステップS470)、図7のフローチャー
トに示す処理へリターンする。
定部ユニット11へカートリッジ式容器がセットされた
とき、ノズル駆動ユニット10に搭載されたバーコード
リーダによって、このカートリッジ式容器のバーコード
の有無を判断する。その結果、バーコードが読み取れた
場合は専用カートリッジ式容器用の測定条件をRAM3
から読み出して測定を行う一方、バーコードが読み取れ
なかった場合は汎用カートリッジ式容器用の測定条件を
読み出して測定を行う。
定の試薬等が予め分注された専用カートリッジ式容器を
用いて特定の測定対象項目を測定するだけでなく、空の
カートリッジ式容器に市販の試薬等を手分注して任意の
測定対象項目を測定することが可能となる。この結果、
汎用性の高い測定装置が実現される。
例について説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。
る測定装置を試作し、空のカートリッジ式容器に汎用試
薬を手分注したものを用いて、リウマチ因子(RF)免
疫比濁測定を行った。そして、その測定結果を、従来の
自動分析機(日本電子社製:生化学自動分析装置JCA
−BM8(商品名))による同等の測定の結果と比較し
た。なお、本実施例で用いる前記測定装置は、前記した
発明の実施の形態において図4に示した構成と同様のハ
ードウェア構成を持つ、従来の測定装置を利用し、その
CPUに図5〜図9に示した処理を実行させるプログラ
ムを読み込ませることにより実現した。測定は、下記の
ようにして行った。
る、RF−ラテックス×1「生研」(商品名、デンカ生
研社製)の希釈倍率等の各種パラメータを、JCA−B
M8用に設定した。調合比率は、緩衝液を140マイク
ロリットル(μL)、ラテックスを47μL、検体(血
漿)を4μLとした。なお、検体希釈率を5倍とし、使
用する希釈検体量を20μLとした。なお、JCA−B
M8の測定波長は658nmである。その他の詳細な設
定はメーカーの指定に従った。
標準液(商品名、デンカ生研社製)をメーカーの指定の
とおりに溶解し、JCA−BM8により、検量線を作成
するための測定を実施した。その結果を表1および図1
1に示す。
定を実施し、(2)で作成された検量線から検体のRF
濃度を得た。その結果は、後に表3に示す。
して、本測定装置用のパラメータを作成した。この際、
緩衝液、ラテックス、および検体の混合比率がJCA−
BM8と同様に、140:47:4となるようにした。
調合比率は、緩衝液を140μL、ラテックスを47μ
L、検体を4μLとした。
血測定時のヘマトクリット補正を行いやすくするために
検体希釈率を20倍とすると、使用する希釈検体量は8
0μLとなる。なお、全血測定を実施しない場合には、
(1)と同様に5倍希釈した検体を20μL分注するこ
とも可能である。なお、本実施例では、各試薬の分注量
を上記の60%に再設定し、緩衝液を84μL、ラテッ
クスを28.2μL、検体を2.4μLとした。
であるのに対し、JCA−BM8の測定波長は658n
mであるが、同試薬の測定波長が550〜660nmの
範囲に設定されているので、これらの測定波長の相違が
測定結果に影響することはない。
ッジ式容器に試薬を手分注した。この分注手順書におい
て、空のカートリッジ式容器の各ウェル(図2参照)へ
の各試薬の分注量は、以下のとおりに指定されている。
ているが、これはあらかじめ凍結融解により溶血させた
全血を測定するため20倍に希釈する目的で用いられ
る。使用する全血が溶血されていない場合には、ここに
溶血作用を持つ溶液(サポニン溶液等)を分注する。ま
た、試薬の供給メーカーが指定する検体希釈液が存在す
る場合には、ここにその検体希釈液を分注し、メーカー
の指定する希釈率で検体の希釈を実施することが望まし
い。さらに全血測定を実施せず、検体の希釈も不要な場
合には、ウェル23への試薬の分注およびそれに関する
パラメータは不要となる。
たカートリッジ式容器に対する測定動作手順を磁気カー
ドに記録し、磁気カードリーダ9にこの磁気カードを読
みとらせることにより、前述したように、このカートリ
ッジ式容器に対する本測定装置の測定動作手順を登録し
た。なお、測定動作手順のシーケンスは以下の(a)〜
(m)に示す通りである。
食塩水95μLの移送を2回行うことにより、合計19
0μLの生理食塩水をウェル21へ分注する。
84μL移送する。
試薬77μLの移送を2回行うことにより、合計154
μLのHb測定試薬をセルAへ分注する。
10μLの吸引排出を2回行ったあと、ウェル25の蒸
留水50μLを廃棄槽29へ移送することにより、チッ
プ30を洗浄する。
21に移送し、ウェル21内で110μLの吸引排出を
5回行うことにより、ウェル21内の液を攪拌混合す
る。
10μLの吸引排出を2回行ったあと、ウェル25の蒸
留水50μLを廃棄槽29へ移送することにより、チッ
プ30を洗浄する。
ルAに移送し、セルA内で110μLの吸引排出を5回
行うことにより、セルA内の液を攪拌混合する。
b濃度を測定する。
μLの吸引排出を2回行ったあと、ウェル25の蒸留水
50μLを廃棄槽29へ移送することにより、チップ3
0を洗浄する。
ルBに移送し、セルB内で85μLの吸引排出を5回行
うことにより、セルB内の液を攪拌混合する。
μLの吸引排出を2回行ったあと、ウェル25の蒸留水
110μLを廃棄槽29へ移送することにより、チップ
30を洗浄する。
LをセルBに分注し、110μLでの吸引排出を3回行
うことにより、セルB内の液を攪拌混合する。
F濃度を測定する。
(5)に示すとおりに試薬を手分注したカートリッジ式
容器の検体槽28に(2)のRF標準液を分注し、本測
定装置で測定を実施して吸光度変化(デルタAbs)を
求めた。その結果を、表2および図10に示す。なお、
本実施例では、測定は各2回実施し、その平均値により
本測定装置の検量線を作成したが、測定にかかる時間、
試薬の量、または必要とする測定精度等により、測定の
回数は変更可能である。
測定装置に入力して検量線を作成した。この入力は磁気
カードにより行った。なお検量線を用いない場合には、
デルタAbsによる測定結果が得られる。
分注したカートリッジ式容器の検体槽28に(3)と同
じ検体を分注して本測定装置にセットし、測定を実施し
てRF濃度を得た。
の各々で得られた測定結果を互いに比較した。その結果
を表3に示す。最大で7.4%の乖離が見られたが、今
回使用した試薬の性能(CV=8%以下、n=10)を
考慮すると、十分実用に耐えうるものであり、本測定装
置において空のカートリッジ式容器に汎用試薬を分注し
たものを用いた測定で、従来の自動分析機と同等の測定
結果が得られることがわかった。
の測定を行った。
血)を2検体用意した。そして一部を遠心分離して血漿
を得ると共に、残りを凍結融解により溶血させ全血試料
とした。
器に汎用試薬を分注したものを用意して、血漿および全
血の測定を実施し、得られた全血のRF濃度測定値を、
同時に得たHb濃度からヘマトクリット値(%)を求め
て、ヘマトクリット換算した(全血RF測定値/(1−
ヘマトクリット値(%)/100))。このヘマトクリ
ット換算は、前述の発明の実施の形態において図8のス
テップS456または図9のステップS470に示した
「演算処理」として行われるものである。
補正後の測定結果と、血漿の測定結果とを比較したとこ
ろ、ほぼ同等の測定値が得られた。従って、本測定装置
において空のカートリッジ式容器に市販の試薬を分注し
たもの(汎用カートリッジ式容器)を用いた測定を実施
すれば、ヘマトクリット値による補正を実施することに
より、全血検体の測定が可能であることがわかった。そ
の結果を表4に示す。
ば、カートリッジ式容器に市販の試薬を分注してなる汎
用カートリッジ式容器の使用を可能としたことにより、
汎用機に比べて一般的に小型である、操作をほぼ完全に
自動化できる、といった専用機の長所を保ちつつ、汎用
性の高い測定装置を提供できる。
られるカートリッジ式容器(空のカートリッジ式容器)
の外観を示す斜視図である。
式容器の外観を示す斜視図である。
る。
ーチャートである。
ーチャートである。
ーチャートである。
ローチャートである。
ローチャートである。
線を示すグラフである。
ある。
Claims (13)
- 【請求項1】 検体および試薬が複数の槽に分注された
カートリッジ式容器を用いて測定を行う測定装置におい
て、 前記カートリッジ式容器は、測定対象項目に応じ所定の
試薬があらかじめ分注されて封止材により密封されると
共に当該カートリッジ式容器に関する情報を含む情報標
識が前記封止材上に添付された専用カートリッジ式容
器、または前記情報標識を有さず測定者が試薬を分注す
る汎用カートリッジ式容器であり、 測定対象のカートリッジ式容器に前記情報標識が添付さ
れているか否かを判断する標識識別手段と、 測定対象項目毎に測定条件を記憶する測定条件記憶手段
と、 前記測定対象のカートリッジ式容器が専用カートリッジ
式容器および汎用カートリッジ式容器のいずれであるか
を前記標識識別手段の出力から判断し、前記測定対象の
カートリッジ式容器が専用カートリッジ式容器である場
合は、前記情報標識に含まれる情報に基づいて前記測定
条件記憶手段から読み出した測定条件に従い測定を行う
一方、前記測定対象のカートリッジ式容器が汎用カート
リッジ式容器である場合は、測定対象項目を選択する旨
の指示を出力手段へ出力し、入力手段から選択入力され
た測定対象項目の測定条件を前記測定条件記憶手段から
読み出して測定を行う動作制御手段とを備えたことを特
徴とする測定装置。 - 【請求項2】 前記情報標識が光学式読み取りが可能な
標識であり、前記カートリッジ式容器の槽間で液を移送
する手段に光学式読み取り手段を備えた請求項1に記載
の測定装置。 - 【請求項3】 磁気的記録媒体から情報を読み取る情報
読み取り手段を備え、 前記動作制御手段が、前記情報読み取り手段により前記
記録媒体に記録された測定条件を読み取らせ、前記測定
条件記憶手段へ記憶させる請求項1または2に記載の測
定装置。 - 【請求項4】 前記測定条件記憶手段が、前記専用カー
トリッジ式容器を用いる場合の測定条件を記憶する第1
の領域と、前記汎用カートリッジ式容器を用いる場合の
測定条件を記憶する第2の領域とを有すると共に、 前記動作制御手段が、前記情報読み取り手段により前記
記録媒体から読み取られた測定条件を解析し、当該測定
条件が専用カートリッジ式容器を用いる測定についての
測定条件である場合は前記第1の領域へ記憶させ、当該
測定条件が汎用カートリッジ式容器を用いる測定につい
ての測定条件である場合は前記第2の領域へ記憶させる
請求項1〜3のいずれか一項に記載の測定装置。 - 【請求項5】 前記専用カートリッジ式容器に、測定対
象項目毎に固有の識別番号が付与されており、 前記動作制御手段が、前記情報読み取り手段により前記
記録媒体から読み取られた測定条件が汎用カートリッジ
式容器を用いる測定についての測定条件である場合は、
当該測定に用いる汎用カートリッジ式容器の識別番号と
して、前記専用カートリッジ式容器に付与されている識
別番号と重複しない範囲の識別番号を順次付与し、前記
第2の領域へ記憶させる請求項4に記載の測定装置。 - 【請求項6】 前記専用カートリッジ式容器に、測定に
必要なすべての試薬および溶媒が分注された請求項1〜
5のいずれか一項に記載の測定装置。 - 【請求項7】 前記カートリッジ式容器に廃棄液を格納
する廃棄槽が設けられた請求項1〜6のいずれか一項に
記載の測定装置。 - 【請求項8】 検体および試薬が複数の槽に分注された
カートリッジ式容器を用いて測定を行う測定方法におい
て、 前記カートリッジ式容器は、測定対象項目に応じ所定の
試薬があらかじめ分注されて封止材により密封されると
共に当該カートリッジ式容器に関する情報を含む情報標
識が前記封止材上に添付された専用カートリッジ式容
器、または前記情報標識を有さず測定者が試薬を分注す
る汎用カートリッジ式容器であり、 測定対象のカートリッジ式容器に前記情報標識が添付さ
れているか否かに基づいて、前記測定対象のカートリッ
ジ式容器が専用カートリッジ式容器および汎用カートリ
ッジ式容器のいずれであるかを判断し、 前記測定対象のカートリッジ式容器が専用カートリッジ
式容器である場合は、前記情報標識に含まれる情報に対
応する測定動作手順に従い測定を行う一方、前記測定対
象のカートリッジ式容器が汎用カートリッジ式容器であ
る場合は、測定対象項目を選択する旨の指示を出力し、
選択入力された測定対象項目に対応する測定動作手順に
従い測定を行うことを特徴とする測定方法。 - 【請求項9】 請求項1〜7のいずれか一項に記載の測
定装置を用いた測定方法であって、 汎用カートリッジ式容器に所定の試薬および検体を分注
し、 前記汎用カートリッジ式容器を前記測定装置にセット
し、 前記測定装置が出力する測定対象項目を選択する旨の指
示に従い、測定対象項目を選択して入力することを特徴
とする測定方法。 - 【請求項10】 測定対象のカートリッジ式容器に前記
情報標識が添付されているか否かを判断する標識識別手
段と、測定対象項目毎に測定条件を記憶する測定条件記
憶手段とを備えた測定装置において、検体および試薬が
複数の槽に分注されたカートリッジ式容器を用いた測定
動作を制御するプログラムであって、 前記測定対象のカートリッジ式容器が、測定対象項目に
応じ所定の試薬があらかじめ分注されて封止材により密
封されると共に当該カートリッジ式容器に関する情報を
含む情報標識が前記封止材上に添付された専用カートリ
ッジ式容器および前記情報標識を有さず測定者が試薬を
分注する汎用カートリッジ式容器のいずれであるかを前
記標識識別手段の出力から判断し、前記測定対象のカー
トリッジ式容器が専用カートリッジ式容器である場合
は、前記情報標識に含まれる情報に基づいて前記測定条
件記憶手段から読み出した測定条件に従い測定を行わせ
る一方、前記測定対象のカートリッジ式容器が汎用カー
トリッジ式容器である場合は、測定対象項目を選択する
旨の指示を出力し、前記出力に応じて選択入力された測
定対象項目の測定条件を前記測定条件記憶手段から読み
出して測定を行わせるプログラムを記録した記録媒体。 - 【請求項11】 測定対象項目毎に測定条件を記憶する
測定条件記憶手段を備え、検体および試薬が複数の槽に
分注されたカートリッジ式容器を用いて測定を行う測定
装置において、前記測定条件記憶手段へ測定条件を記憶
させるプログラムであって、 入力された測定条件が、測定対象項目に応じ所定の試薬
があらかじめ分注されて封止材により密封されると共に
当該カートリッジ式容器に関する情報を含む情報標識が
前記封止材上に添付された専用カートリッジ式容器を用
いる測定についての測定条件、および前記情報標識を有
さず測定者が試薬を分注する汎用カートリッジ式容器を
用いる測定についての測定条件のいずれであるかを判断
し、判断の結果に従って、前記測定条件記憶手段の互い
に異なる領域へ前記測定条件を記憶させるプログラムを
記録した記録媒体。 - 【請求項12】 請求項11に記載のプログラムであっ
て、 前記専用カートリッジ式容器に、測定対象項目毎に固有
の識別番号が付与されており、 入力された測定条件が汎用カートリッジ式容器を用いる
測定についての測定条件である場合は、当該測定に用い
る汎用カートリッジ式容器の識別番号として、前記専用
カートリッジ式容器に付与されている識別番号と重複し
ない範囲の識別番号を順次付与し、前記測定条件記憶手
段へ記憶させるプログラムを記録した記録媒体。 - 【請求項13】 請求項11または12に記載のプログ
ラムであって、前記測定条件が磁気的記録媒体に記録さ
れており、前記測定装置が備える磁気的情報読み取り手
段から前記測定条件を入力するプログラムを記録した記
録媒体。
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