JP2003329551A - 標準試料の値付け方法 - Google Patents

標準試料の値付け方法

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JP2003329551A
JP2003329551A JP2002140364A JP2002140364A JP2003329551A JP 2003329551 A JP2003329551 A JP 2003329551A JP 2002140364 A JP2002140364 A JP 2002140364A JP 2002140364 A JP2002140364 A JP 2002140364A JP 2003329551 A JP2003329551 A JP 2003329551A
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Tetsuo Hamafuji
徹郎 浜藤
Magohei Yamada
孫平 山田
Mimatsu Takayama
三松 高山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は臨床検査の分野において、測定値か
ら目的対象物の量を求めるのに使用する標準試料に関
し、該標準試料に正確な値付けを行う方法および該値付
け法により製造された標準試料を提供することを課題と
する。 【解決手段】 測定対象物の濃度もしくは絶対量が既知
の試料(既知試料)から少なくとも2種の濃度の検体を
調製し、各測定対象物の濃度若しくは絶対量(x)とそ
の実測値(y)に基づき標準試料の値付けを行う場合に
おいて、直線回帰式の相関係数(r)が0.8〜1.0
となるように、例えばBox-Cox変換式に従ってxおよび
/またはyの値を変換させてx’、y’値を得、x若し
くはx’およびy若しくはy’のいずれかの値に基づき
一次関数式を得、該関数式に実測値を代入して行う標準
試料の値付けを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は臨床検査の分野にお
いて、測定値から目的対象物の量を求めるのに使用する
標準試料の値付け方法および値付けられた標準試料に関
する。
【0002】
【従来の技術】標準物質(reference material;RM)は
測定機器の校正、測定法の評価、管理試料の値付けなど
に用いられる物質で、専門団体などの合意による規格に
基づいて作成され、公的機関によって測定値が認証され
ているものが多い。日本臨床検査標準協議会(JCCLS)
は、標準物質の認証・配布、規格作成等に携わってい
る。国際的な標準物質の供給先には、WHOと欧米の国
内機関であるアメリカのNISTとEUのIRMM(B
CR)がある。
【0003】臨床検査における物質濃度測定、酵素活性
測定、免疫測定においてそれぞれの検査に適した測定体
系が検討されている。物質濃度測定では、秤量可能で絶
対基準法(同位体稀釈質量分析法、IDMSなど)で値
付けされた標準物質が1次標準物質であり、これによっ
て実用基準法の測定条件が設定される。さらに、実用基
準法によって2次標準物質が値付けされ、これによって
日常検査法に正確さが伝達されるとともに、下位の測定
法の正確さを上位測定法のそれに合わせることができる
ように体系づけられている(臨床検査法提要、31版、p.
470(1998)。酵素活性測定では、絶対基準法は存在し
ないから、学会などによる勧告法の設定と正確さの伝達
が重要となる。また、血漿タンパク測定などで、勧告法
も設定されていない場合には標準物質の設定とその正確
さが要求される。基準法が設定されていない項目につい
ては、基準的な測定法で標準値が決定された標準物質を
利用することによって日常検査法に正確さを伝達し評価
することができる。
【0004】糖尿病病態の主徴である高血糖の持続は、
血液中ヘモグロビンの糖化を促進させる。ヘモグロビン
A1c(HbA1c)はヘモグロビンβ鎖のN末端がグ
ルコースと安定なケトアミンを形成したものであり、総
ヘモグロビン量に対するHbA1c量は過去1−2ヶ月
間の積分的な血糖値を反映する。HbA1cは現在最も
利用されている血糖コントロールマーカーであり、糖尿
病患者の経過観察あるいは病態の診断にとって不可欠な
情報である。
【0005】診断マーカーには、その測定値に基づいた
病態の統一的な評価が可能であることが要求される。し
かしHbA1cが血糖コントロールマーカーとして利用
され始めた当初はこの要求が満たされていなかった。IF
CC(International Federation of Clinical Chemistr
y)では、標準化(standardization)された測定体系を
確立するため、精製HbA1cとHbA0を混合した1
次標準物質とペプチドマッピングによる実用基準法を定
めた。現在1次標準物質の値付け作業が進められてお
り、近い将来に確立されるであろうIFCCの測定体系はわ
が国を含め世界各国で取り入れられる方針である。わが
国においては1993年から1998年の日本糖尿病学会(Japa
n Diabetes Society:JDS)「グリコヘモグロビンの
標準化に関する委員会(委員長:島健二)」の活動、そ
れを引き継いだ日本糖尿病学会「糖尿病関連検査の標準
化に関する委員会(委員長:富永真琴)」と日本臨床化
学会(Japan Society of Clinical Chemistry:JSCC)
「糖尿病関連指標専門委員会(委員長:星野忠夫)」に
より標準化が進められてきた。これらの委員会ではIFCC
の測定体系にスムーズに移行することを視野に入れ、IF
CCの規格に準じた標準物質(JDS標準品(Lot.2))を
作製した。この標準物質を基準とした測定値の管理によ
り、HbA1cによる病態の統一評価が可能である。従
って、臨床応用されるHbA1c測定法にとってJDS
標準品に対する正確性は、標準化に対応するための要求
事項である。
【0006】このように、標準液の値付けは、測定の正
確さにとって重要である。通常は、既知濃度が与えられ
た標準物質と基準測定法に従って値付けが行われるが、
免疫反応などを利用した測定法などでは、検量線が直線
的ではないなど、的確な表示値を与えることが困難であ
り、多点検量を要するなど煩雑であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、管理
試料、1次標準物質および2次標準物質等の目的対象物
が既知濃度の試料と実測値の関係から、標準試料につい
て正確な値付けを行う方法および該値付け法により製造
された標準試料を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、測定対象物の濃度もしくは絶対量が既知
の試料(既知試料)を稀釈または濃縮して種々の濃度の
既知試料検体群を調製し、これを測定したときに得られ
る測定値と、該既知試料の稀釈、濃縮率から計算される
既知濃度の関係が、一定の数学的関数式で表されること
を見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】すなわち本発明は、 1.測定対象物の濃度もしくは絶対量が既知の試料(既
知試料)から少なくとも2種の濃度の検体を調製し、各
測定対象物の濃度若しくは絶対量(x)とその実測値
(y)に基づき標準試料の値付けを行う場合において、
直線回帰式の相関係数(r)が0.8〜1.0となるよ
うに、一定の変換式に従ってxおよび/またはyの値を
変換させてx’、y’値を得、x若しくはx’およびy
若しくはy’のいずれかの値に基づき一次関数式を得、
該関数式に実測値を代入して行う標準試料の値付け方
法、 2.上記実測値xからx’および/またはyからy’へ
の一定の変換式が、Box-Cox変換若しくはLog変換である
前項1に記載の方法、 3.上記実測値が吸光度の測定シグナルにより得られる
ものである前項1または2に記載の方法、 4.上記の測定が免疫学的手法により行われる前項1〜
3のいずれか1に記載の方法、 5.上記目的対象物がHbA1cである前項1〜4のい
ずれか1に記載の方法、 6.前項1〜5のいずれか1に記載の方法で値付けられ
た標準試料、 7.前項6に記載の標準試料の製造方法、 8.前項6に記載の標準試料を使用する検査方法、 9.前項6に記載の標準試料を構成試薬として含む検査
用試薬キット、 からなる。
【0010】
【発明の実施の態様】本発明において「測定対象物の濃
度もしくは絶対量が既知の試料」とは、文言通り測定対
象物の濃度、絶対量が既知の試料であれば良く、特に限
定されないが、例えば公的機関によって認証された標準
物質、各基準法で値付けられた1次標準物質、実用基準
法で値付けされた2次標準物質、学会などの勧告法で設
定された標準物質、精度管理物質等、その他の濃度、絶
対量が既知の試料をいう。以下、単に「既知試料」とい
う。
【0011】本発明の測定対象物は、特に限定されるも
のではないが、通常の臨床検査で測定されているものの
例として、HbA1c、C反応性蛋白(CRP)、リウ
マチ因子(RF)、抗ストレプトリジンO抗体価(AS
O)、IgG、IgA、IgM、C3、C4、トランス
フェリン、ヘモペキシン、AT−III、プラスミノゲ
ン、α1−アシッドグリコ蛋白、リポ蛋白、抗ウイルス
抗体、β2−ミクログロブリン等が挙げられる。
【0012】本発明において「実測値」とは、測定対象
物に関し、自動検査機器測定法、手動的に行う検査法等
の測定の手段にかかわらず、公知あるいは今後開発され
るあらゆる手段によって測定して得られる数値をいう。
例えば吸光度分析装置により得られる吸光度のシグナル
値、HPLCのようなコンピュータ制御の自動化専用機
により得られるシグナル値、あるいは単純放射免疫拡散
法や感作血球凝集反応などで得られた結果を目視により
判断して得る値等が挙げられるが、ここに例示するもの
に限られるものではないことは明らかである。
【0013】本発明において、「標準試料」とは、測定
値を得るために測定装置に対して値付を目的とする検量
用試料や、検査や測定の精度管理に用いる試料である精
度管理用物質をも含む意味であり、1次標準品、2次標
準品または管理試料等として使用される試料などをい
う。また、標準物質は凍結乾燥品、凍結品、液状品であ
っても良い。
【0014】(変換式について)本発明において1次関
数式は、次の式1で表される。既知試料から少なくとも
2種の濃度の検体を調製し、各検体の濃度若しくは絶対
量をxとし、実測値をyとしたときの値を各々式1のX
およびYに代入し、aおよびbの値を求める。次いで、
値付けされる試料の実測値をYに代入し、Xを求めて値
付けを行う。
【0015】(式1) Y=aX+b
【0016】しかし、測定対象物によっては、試料の濃
度若しくは絶対量(x)および実測値(y)をそのまま
上記式1の1次関数式に代入したのみでは、十分な相関
関係が得られない場合がある。その結果、濃度若しくは
絶対量が未知の試料(以下、単に「未知試料」とい
う。)について、実測値yを代入して得たXの値が信頼
性に乏しくなる。このような場合に、直線回帰式の相関
係数(r)が1に近づくようxおよび/またはyの値を
一定の法則にしたがって変換することができれば、変換
したx’および/またはy’の値を式1に代入すること
で信頼性のあるX値を得ることが可能となる。相関係数
(r)は、0.8〜1.0、好ましくは0.9〜1.
0、より好ましくは0.98〜1.0とすることが信頼
性のある値を得るのに好適である。一定の変換式は、こ
のような相関係数を導くことができるものであれば、特
に限定されるものではないが、具体的にはBox-Cox変換
またはLog変換による変換式が例示される。
【0017】Log変換は、xおよび/またはyの値を文
言どおりLog変換することをいう。このような変換によ
り、変換後の値から相関係数(r)が0.8〜1.0の
1次回帰線が得られる場合に適用される。
【0018】Box-Cox変換式は、次の変換式で表され
る。 (式2) λ=0のとき Yλ=log Y λ=0でないとき Yλ=(Yλ−1)/λ このとき、λは任意の値であり、直線回帰式の相関係数
(r)を限りなく1に近づけるようなλを選択すること
ができる。
【0019】既知試料に基づき標準試料の値付けを行う
場合において、直線回帰式の相関係数(r)が0.8〜
1.0となるように、Box-Cox変換式に従ってxおよび
/またはyの値を変換させる場合、適切なλ値を選択す
ることが必要である。適切なλ値を得るためには、既知
試料を濃縮および/または稀釈して、少なくとも2種の
濃度の既知試料検体を調製して、各検体の濃度若しくは
絶対量(x)および実測値(y)を求めることが必要で
ある。より正確な値を得るためには、濃度を変えた既知
試料検体を可能な限り多く調製し、多点についてxおよ
びyを求め、正確な測定曲線を得ることが必要である。
好ましくは4以上、より好ましくは30以上の種類の濃
度の既知試料検体についてxおよびyを求めることで、
適切なλ値を選択してBox-Cox変換することができる。
変換される値は、xおよびyのいずれであっても良い。
【0020】(標準試料の値付けについて)本発明の標
準試料の測定対象物または絶対値の値付けは次のよう行
われる。まず、既知試料検体の濃度若しくは絶対量
(x)および実測値(y)を得、これらの値または一定
の変換式にしたがった変換値から一次関数式を得る。次
に、未知試料である標準試料について実測値を得、該実
測値または該一定の変換式にしたがった変換値を上記一
次関数式に代入することで、標準試料の濃度または絶対
値が計算により求められる。
【0021】具体的には、既知試料を濃縮および/また
は稀釈して、多点について測定した実測値を基にBox-Co
x変換のλ値を選択し、変換した値に基づき一次関数式
を得る。未知試料である標準試料を測定し、実測値を選
択されたλ値に基づきBox-Cox変換し、その値を上記一
次関数式に代入し、標準試料の濃度または絶対値を計算
により求める。
【0022】(標準試料の製造方法)本発明の標準試料
は、各測定分野の標準試料の製造方法において、公知あ
るいは今後開発される製造方法に従って製造することが
でき、該製造工程で上記方法による標準試料の値付けが
行われることが必要である。この値付けは、標準試料の
製造のいずれの工程で行われても良く、また通常の製造
施設同一の施設または異なる施設のいずれで行われてい
て良い。また、本発明の標準試料の剤型は液状、凍結乾
燥品、粉状品のいずれであっても良く、用事に適当な緩
衝液、生理食塩液または精製水等を用いて測定に適切な
試料として提供できれば良い。したがって、製造工程に
おいてこのような剤型にするための工程を組み込むこと
も可能である。
【0023】(検査用方法および検査用試薬キット)本
発明は、上記値付けられた標準試料を用いて行う検査方
法にもおよぶ。さらに、上記値付けられた標準試料を1
種または濃度を変えて2種以上含む標準用試薬キットま
たは検査用試薬キットにも及ぶ。
【0024】(免疫比濁阻害法について)本発明の標準
試料を用いて測定可能な例として、免疫比濁阻害法によ
るHbA1cの測定を例示して説明するが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。なお、HbA1cの臨
床検査値は、通常0.3 g/dl(総ヘモグロビン量に対し、
約4.0%程度)から2.0 g/dl(総ヘモグロビン量に対
し、約12.0%程度)の範囲内である。また、総ヘモグロ
ビン量に対するHbA1cの基準範囲は4.3%から5.8%
であり、糖尿病と診断されるのはHbA1c>6.5%で
ある。
【0025】1)HbA1cの測定 全血を0.9%テトラデシルトリメチルアンモニウムブロ
マイドを主成分とする検体調製液で希釈し、抗原決定基
となるHbA1cのβ鎖N末端部分が露出した溶血検体
を調製する。溶血検体中のHbA1cに対して過剰量の
抗HbA1cポリクローナル抗体(ヒツジ)を含む第1
試薬(R1)を添加した後、HbA1cの抗原決定基を持
つポリハプテンを第2試薬(R2)として添加し、未反応
の抗体とポリハプテンとの複合物の濁度(340nm)を測
定することにより、HbA1c量を定量する。
【0026】2)総ヘモグロビン量の測定 総ヘモグロビン量は、上記溶血検体のヘモグロビン由来
の吸収(570nm)により比色定量する。
【0027】3)総ヘモグロビン量に対するHbA1c
量の比率 HbA1c量と総ヘモグロビン量のそれぞれの測定結果
から総ヘモグロビン量に対するHbA1c量、すなわち
HbA1c(%)が算出される。
【0028】
【実施例】以下本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0029】
【実施例1】(HbA1c測定用試薬キット)本キット
の構成は次の通りである。 検体調製液 HbA1c測定用第1試薬(R1)および第2試薬(R2) 総ヘモグロビン測定用緩衝液 標準試料(4濃度)
【0030】(被検試料)被検試料は、全血(EDTA加血
あるいはヘパリン加血)1容量を100容量の検体調製
液で希釈することにより調製し、溶血検体とした。標準
試料(4濃度)は、それぞれの凍結乾燥バイアルを2ml
の検体調製液で溶解したものを用いた。測定は、日立71
70自動分析機を用いて行った。測定手法の概略を図1に
示した。
【0031】
【実施例2】実施例HbA1c測定用の標準試料を次の
方法で調製し、値付けを行った。 1)HbA1c測定用の標準試料として、4点のヒト血
球成分凍結乾燥品として作製したものを用い、それぞれ
の凍結乾燥バイアルを2mlの検体調製液で溶解した。既
知試料としてJDS標準品(Lot.2)を用いた。 2)5濃度の既知試料(HbA1c表示値=4.04%、5.
38%、7.32%、9.88%、12.63%)をそれぞれ8段階希
釈し、様々な総ヘモグロビン量、HbA1c量を示す4
0の既知試料検体を調製した。 3)HbA1c (%)と比色法(570 nm)により測定
した総ヘモグロビン量から、各既知試料のHbA1c量
を0.18 g/dlから3.06 g/dlと算出した。 4)上記40の既知試料検体について、HbA1c測定
用試薬を用で波長340nmでの吸光度を求め、得られた実
測値(y)をBox-Cox変換(λ=-0.05)した。既知試料
検体のHbA1c量(x)とBox-Cox変換後の実測値
(y’)の関係は図2に示した。その結果、直線回帰式
(1次関数式)が得られた(式3)。 (式3) Y=-0.777X−0.269 また、相関係数はr=0.996となり、HbA1c量とBox
-Cox変換した測定吸光度は良好な直線性を示した。 5)次に4点の標準試料についても、上記既知試料と同
様にHbA1c測定用試薬を用いて吸光度を求め、得ら
れた実測値(y)をBox-Cox変換(λ=-0.05)した。上
記式3に、4点の標準試料のBox-Cox変換値(y’)を
代入することによりHbA1c量を求め、値付けを行っ
た。その結果、各標準試料のHbA1c量は、それぞれ
Std-1:0.42 g/dl、Std-2:1.08 g/dl、Std-3:1.81 g/
dl、Std-4:2.70 g/dlであった。
【0032】(実験例1)標準試料の正確性の確認 上記実施例2で使用した既知試料(JDS標準品(Lot.
2))から調製した40の既知試料検体について、HbA
1c量(x)および吸光度実測値(y)から作成した検
量線を図2に示した。また、上記実施例1で作製した4
種の濃度の標準試料についてのHbA1c量(x)およ
び吸光度実測値(y)を、同様に図2に示した。
【0033】その結果、40の既知試料検体から得られ
た検量線は0.2 g/dlから1.0 g/dl付近までの領域ではほ
ぼ直線的であり、1.0 g/dl付近から2.0 g/dl付近までは
緩やかな曲線を描いた。また2.0 g/dl以上ではほとんど
吸光度変化が認められなかった。4種の標準試料は、こ
の検量線の変極点付近に位置し、精製水及び4点の標準
試料から得られる検量線はJDS標準品(Lot.2)をもと
に作成した検量線とよく一致した。
【0034】(実験例2)JDS値に対する正確性(H
PLC法との比較) 146例の実検体試料およびJDS標準品(Lot.2)につい
て、本試薬キットの測定法およびJDS標準品で標準化
したHPLC法によりHbA1cを測定し、各測定法により
得られた測定値の相関性を調べた。その結果を図4に示
した。本試薬キットの測定値(M)とJDS値(N)の
関係はN=1.012M−0.108による直線回帰式が得られ、
相関係数r=0.989と良好な相関性を示した。またJDS
標準品(Lot.2)は、実検体試料とほぼ同じ回帰式上に位
置し、JDS標準品(Lot.2)を基準とした実検体試料の
測定値の管理が可能であることが示された。
【0035】(実験例3)表示値に対する正確性 JDS標準品(Lot.2)について、本試薬キットを用いて
HbA1cを測定したときの平均測定値(n=5)および
各表示値に対する相対比を調べた。
【0036】その結果を表1に示した。標準品の最低濃
度(HbA1c=4.04%)では相対値113%、最高濃度
(HbA1c=12.63%)では相対値108%であり、若干
高値を示したが、臨床検体が集中するその他の濃度では
いずれも相対比は105%以内であり、高い正確性を示し
た。
【0037】
【表1】
【0038】(実験例4)低値検体および高値検体に対
する正確性 実験体試料の内、低値検体を10回連続して測定したと
きの平均測定値±標準偏差は4.90%±0.05、CV=0.98%
であり、高値検体では9.66%±0.09、CV=0.95%であ
り、良好な同時再現性を示した。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
り調製された標準試料を用いて測定を行うと正確性に優
れた測定値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】HbA1c測定方法の概略を示す図である。
(実施例1)
【図2】既知試料についての実測値のBox-Cox変換後の
標準曲線を示す図である。(実施例2)
【図3】既知試料についての実測値の標準曲線を示す図
である。(実験例2)
【図4】本試薬キットの測定法およびHPLC測定法の
各測定値(%)の比較を示す図である。(実験例1)
【符号の説明】
○ 既知試料検体(図2)(図3) ◆ 標準試料(図2)(図3) ● 実検体試料(図4) □ 標準試料(図4)
フロントページの続き (72)発明者 高山 三松 兵庫県神戸市中央区脇浜海岸通1丁目5番 1号 シスメックス株式会社内 Fターム(参考) 2G042 AA01 BD19 HA10 2G045 AA13 CA25 DA48 FA11 FB03 GC10 JA02 2G052 AA30 AB17 AD46 FD01 GA12 JA09 2G059 AA01 BB12 BB13 CC16 CC18 DD20 EE01 FF08 FF12 HH02 HH06 MM01 MM02 MM12

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 測定対象物の濃度もしくは絶対量が既知
    の試料(既知試料)から少なくとも2種の濃度の検体を
    調製し、各測定対象物の濃度若しくは絶対量(x)とそ
    の実測値(y)に基づき標準試料の値付けを行う場合に
    おいて、直線回帰式の相関係数(r)が0.8〜1.0
    となるように、一定の変換式に従ってxおよび/または
    yの値を変換させてx’、y’値を得、x若しくはx’
    およびy若しくはy’のいずれかの値に基づき一次関数
    式を得、該関数式に実測値を代入して行う標準試料の値
    付け方法。
  2. 【請求項2】 上記実測値xからx’および/またはy
    からy’への一定の変換式が、Box-Cox変換またはLog変
    換である請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 上記実測値が吸光度の測定シグナルによ
    り得られるものである請求項1または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 上記の測定が免疫学的手法により行われ
    る請求項1〜3のいずれか1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 上記目的対象物がHbA1cである請求
    項1〜4のいずれか1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1に記載の方法
    で値付けられた標準試料。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の標準試料の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項6に記載の標準試料を使用する検
    査方法。
  9. 【請求項9】 請求項6に記載の標準試料を構成試薬と
    して含む検査用試薬キット。
JP2002140364A 2002-05-15 2002-05-15 標準試料の値付け方法 Withdrawn JP2003329551A (ja)

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