JP2005195418A - Short sample or detection method of automatic dispensing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、免疫自動測定装置等の自動分注装置のショートサンプル、又はつまり検知方式に関する。 The present invention relates to a short sample of an automatic dispensing device such as an automatic immune measuring device, that is, a detection method.
従来、抗原抗体反応を利用した免疫測定法としては、1ステップ方式及び2ステップ方式の非競合サンドイッチ法及び競合法が知られている。 Conventionally, as an immunoassay utilizing an antigen-antibody reaction, a one-step and two-step non-competitive sandwich method and a competitive method are known.
1ステップ方式の非競合サンドイッチ法により、試料として患者から採取した血液等の検体に含まれる抗原の量を測定する方法を説明する。例えば、合成樹脂製の容器内壁や粒(パーティクル)等の不溶性の単体(固相)に結合した抗体(固相抗体)と、放射性物質、蛍光物質、酸素等の標識物質を結合した抗体(標識抗体)とを予め添加してある反応管に、測定対象の検体を添加する。 A method for measuring the amount of antigen contained in a sample such as blood collected from a patient as a sample by the one-step non-competitive sandwich method will be described. For example, an antibody (label) that binds to an insoluble simple substance (solid phase) such as an inner wall or particle (particle) made of a synthetic resin and a labeling substance such as a radioactive substance, a fluorescent substance, or oxygen The sample to be measured is added to the reaction tube to which the antibody is added in advance.
これによって反応管内においては、検体中に含まれている抗原が上記固相抗体と抗原抗体反応(免疫反応)して抗原抗体複合体を生成し、また同時にこの抗原抗体複合体に標識抗体も複合して、固相抗体−抗原−標識抗体という3つの成分がサンドイッチになった複合体が生成する。このようにして、検体中の抗原を仲介物として、標識抗体の標識を固相に結合させる。 As a result, in the reaction tube, the antigen contained in the specimen reacts with the solid-phase antibody in an antigen-antibody reaction (immune reaction) to produce an antigen-antibody complex. Thus, a complex in which three components of solid phase antibody-antigen-labeled antibody are sandwiched is generated. In this manner, the label of the labeled antibody is bound to the solid phase using the antigen in the specimen as a mediator.
次にこの固相に結合された標識以外のものであって、反応管内に添加された抗原とは結合しなかった余分の標識抗体や、免疫反応に関与しなかった抗体成分等を洗浄によって分離(B/F分離)する操作を行ない、最終的に、固相に結合した抗原量に比例する標識量を、標識の性質を利用した物理的あるいは化学的な手法で定量測定して、検体中の抗原濃度を求める。 Next, other than the label bound to the solid phase, the excess labeled antibody that did not bind to the antigen added in the reaction tube and the antibody component that did not participate in the immune reaction were separated by washing. (B / F separation) is performed, and finally, the amount of label proportional to the amount of antigen bound to the solid phase is quantitatively measured by a physical or chemical technique using the property of the label, Obtain the antigen concentration.
一方、2ステップ方式の非競合サンドイッチ法は、まず固相抗体のみを予め添加した反応管に、検体を添加することで第1の反応を行なわせた後に、標識抗原を添加して第2の反応を行なわせ測定を行なう方法である。 On the other hand, in the two-step non-competitive sandwich method, first, a sample is added to a reaction tube to which only a solid phase antibody is added in advance, and then a labeled antigen is added to the second reaction. This is a method in which a reaction is performed and measurement is performed.
また、これら非競合サンドイッチ法とは別に、上述した固相抗体に対し、予め標識物質で標識した抗原(標識抗原)と、検体中の抗原を競争的に反応させる競合法と称される方法も知られている。 In addition to these non-competitive sandwich methods, there is also a method referred to as a competitive method in which an antigen (labeled antigen) previously labeled with a labeling substance and the antigen in a specimen are competitively reacted with the solid phase antibody described above. Are known.
このような免疫測定法における測定を自動的に実施する装置として、免疫自動測定装置等の自動分析装置が知られている。 As an apparatus for automatically performing measurement in such an immunoassay, an automatic analyzer such as an automatic immunoassay apparatus is known.
このような免疫測定法における測定を自動的に実施する装置として、免疫自動測定装置等の自動分析装置、例えば自動分注装置が知られている。この自動分注装置においては、採取した検体を入れてある検体管から反応管に検体を移すため、また試薬等を反応管に挿入するため、吸引及び吐出機能を有するノズルにチップを装着し検体管から検体を吸引し、反応管に検体を吐出する。また試薬等を吸引し反応管の中に吐出している。そして、ノズルの一連の吸引及び吐出動作を終了すると、汚れてしまったチップをノズルから外し廃棄している。 As an apparatus for automatically performing measurement in such an immunoassay, an automatic analyzer such as an automatic immunoassay apparatus, for example, an automatic dispensing apparatus is known. In this automatic dispensing device, in order to transfer the sample from the sample tube containing the collected sample to the reaction tube, and to insert a reagent or the like into the reaction tube, a sample is attached to a nozzle having suction and discharge functions. Aspirate the sample from the tube and discharge the sample into the reaction tube. Reagents are sucked and discharged into the reaction tube. When the series of suction and discharge operations of the nozzle is completed, the dirty chip is removed from the nozzle and discarded.
従来から、ノズルに装着されたチップで検体を吸引するときに、泡を吸引してしまったり、検体液中のフィブリン等の固形物質がチップの吸収口につまってしまったりすることがあり正常に動作しない場合がある。 Conventionally, when a sample is aspirated with a tip attached to a nozzle, bubbles may be aspirated, and solid substances such as fibrin in the sample fluid may become clogged with the absorption port of the tip. It may not work.
この泡の吸引があると検査資料が少なくなり(ショートサンプル)、正常の検査値が求められなかったりするため、いろいろな提案がなされている。
例えば自動分注装置では、ノズルチップから一旦必要以上の量の液体試料採取時における吸引時間に対して変化するエアホース内圧力レベルを所定のサンプリング周期で取り出してこれを積算して、この積算値が基準以下のときは液体試料が不足しているとし、その判断後余剰吸引量分を吐出している。
また、つまりについてもいろいろな提案がされている。
検体管内における液体試料採取中における吸引時間に対して変化するエアホース内圧レベルを所定周期でサンプリングし、検出された圧力値の変化率で検知する方法等が提案されている。
さらに、液体試料採取時のいろいろなポイントでしきい値を定めて泡、ショートサンプル等を判定しているものがある。
There are various proposals because there is less inspection data (short sample) and normal test values cannot be obtained if this bubble is sucked.
For example, in an automatic dispensing device, the pressure level in the air hose that changes with respect to the suction time at the time of sampling a liquid sample more than necessary once from the nozzle tip is taken out at a predetermined sampling period, and this is integrated. When it is below the reference, it is assumed that the liquid sample is insufficient, and after that determination, the excess suction amount is discharged.
In addition, various proposals have also been made regarding the blockage.
A method has been proposed in which the air hose internal pressure level, which changes with respect to the suction time during the collection of a liquid sample in the sample tube, is sampled at a predetermined period, and detected at the rate of change of the detected pressure value.
Furthermore, there are some which determine a threshold value at various points when collecting a liquid sample and determine bubbles, short samples, and the like.
上記従来の方式は判別するために複雑な計算を行う必要があった。また複雑な計算をした割には正確な結果が得られないものであった。さらに各状態の検知率も低いものであった。 The above-described conventional method has to perform complicated calculations for discrimination. In addition, accurate results could not be obtained for complicated calculations. Furthermore, the detection rate of each state was also low.
本発明では、容易な方法でもって、かなり正確な結果を期待できる方式を提案するものである。 The present invention proposes a method that can expect a fairly accurate result by an easy method.
請求項1で述べたように、吸引ポンプに連結されたエアホース先端のノズルに付けられたチップを検体管内に挿入して所定量の液体資料を吸引採取する自動分注装置において、検体管内の液体資料採取時の圧力センサー出力ピーク時点及び吸引ポンプの吸引停止から一定時間経過後の時点での両時点各々でチップの吸引が正常状態、泡状態、つまり状態とみなすしきい値を予め定めておき、両時点のどちらかで泡状態、つまり状態をしきい値により検知した場合には、泡状態又またはつまり状態と判別することにしたショートサンプル、チップのつまりを検出する自動分注装置のショートサンプル、つまり検知方式。
As described in
図1はノズルチップが液面検知後に検体管の液を吸引開始してから終了しそれから一定時間経過後までの圧力センサーの正常出力を電圧変換して表している。そしてノズルチップが正常に吸引を開始してから圧力センサーの圧力の出力ピーク時点、さらに吸引ポンプの吸引停止から一定時間が経過した時点の各状態を判別するしきい値を表している。
吸引圧力ピーク時点において、Yaは正常状態と泡状態とのしきい値、Ybは泡状態とつまりとの境のしきい値、吸引停止から一定時間(400mS)経過後において、Ycは正常状態と泡状態の境のしきい値である。なお、Ybは吸引のピーク時でも吸引停止後でも値は同じである。
FIG. 1 shows voltage conversion of the normal output of the pressure sensor from when the nozzle tip starts sucking the liquid in the sample tube after the liquid level is detected and after which a predetermined time has passed. The threshold value represents a threshold value for discriminating each state at the time of the output peak of the pressure of the pressure sensor after the nozzle tip starts normal suction, and further, when a certain time has passed since the suction stop of the suction pump.
At the time of the suction pressure peak, Ya is the threshold value between the normal state and the bubble state, Yb is the threshold value between the bubble state and the bubble state, and after a certain time (400 mS) has elapsed since the suction stop, Yc is the normal state. This is the threshold value for the bubble state. Yb has the same value at the time of the peak of suction and after the stop of suction.
図2は本発明の自動分注装置の系統図である。
10は吸引ポンプ、11はエアホース、12はノズル、13はノズル12に装着された着脱できるチップ、2は空気圧を電圧に変換する圧力センサー、3は電圧を増幅するアンプ、4はアナログをディジタルに変換するA/Dコンバータ、5は得られた値をしきい値と比較したり、この比較の結果に基づき正常の場合は次の工程作業を指示したり、異常の場合には動作を中止させアラームを発生させたりする制御部である。
FIG. 2 is a system diagram of the automatic dispensing apparatus of the present invention.
10 is a suction pump, 11 is an air hose, 12 is a nozzle, 13 is a detachable chip attached to the
図1は各液量別の泡検知率を表す。第1判定点は吸引時の圧力センサーの出力ピーク値、第2判定点は吸引停止後から一定時間(400mS)経過後を示しているが。この400mSの設定時間はエアホース内での内圧は検体等を吸引した直後は変動するから、その変動が止み安定するまでの時間である。 FIG. 1 shows the bubble detection rate for each liquid amount. The first judgment point shows the output peak value of the pressure sensor during suction, and the second judgment point shows a certain time (400 mS) after the suction stops. The set time of 400 mS is the time until the internal pressure in the air hose fluctuates immediately after the sample or the like is aspirated and the fluctuation stops and stabilizes.
制御部5による動作を説明すると、まず、ノズル12に移動しチップ13を装填する。次に吸引する検体管が移動し、ノズルチップ13もこの検体管の真上に移動して、降下する。液面検知後ノズルチップ13の先端は検体中に進み検体の吸引を開始する。ここで設定された吸引を行っている時の圧力センサの出力ピーク電圧値を第1判定のしきい値と比較する。次に吸引ポンプによる吸引を終了すると、この吸引停止から400mS経過後に圧力センサー2の電圧出力と第2判定のしきい値と比較する。その後このノズルチップ13は上昇し、そして液面から離れ定められた位置で停止する。さらに反応管の上方に移動した後、下降し吸引した検体を反応管に吐出する。
The operation of the
次に吸引を行っている時の圧力センサの出力ピーク電圧値第1判定のしきい値を説明する。
圧力センサーの出力ピーク電圧値が−70mVより大の場合ば泡、−70mVより小であってしきい値Yaより大の場合は正常、しきい値Yaより小であってしきい値Ybより大の場合は泡、しきい値Ybより小の場合はつまりと判別している。実際のしきい値Yaは表1の通りである。
If the pressure sensor output peak voltage value is greater than -70 mV, bubbles, less than -70 mV and greater than threshold Ya, normal, less than threshold Ya, greater than threshold Yb In the case of the bubble, it is determined that the bubble is smaller than the threshold Yb. The actual threshold value Ya is as shown in Table 1.
それを数式で表すと数1のようになる。Xは吸引しようと設定した液量を表す。
(数1)
Ya=−(2.33X+253)
This can be expressed as a
(Equation 1)
Ya =-(2.33X + 253)
また、実際のしきい値Ybは表2のとおりである。
それを数式で表すと数2のようになる。Xは吸引する設定した液量を表す。
(数2)
Yb=−(2.33X+253) X=20μl未満
Yb=−(3.33X+463) X=20μl以上
This is expressed by the following mathematical expression 2. X represents the set amount of liquid to be sucked.
(Equation 2)
Yb = − (2.33X + 253) X = less than 20 μl Yb = − (3.33X + 463) X = 20 μl or more
なお、つまりについては第1判定時点でも第2判定時点でもしきい値は同じ値Ybである。
次に吸引ポンプ10による吸引を終了すると、この吸引停止から400mS経過後に圧力センサー2の電圧出力である第2判定のしきい値を説明する。
圧力センサーの出力ピーク電圧値が−50mVより大の場合は泡、−70mVより小であってしきい値Ycより大の場合は正常、しきい値Ycより小であって前記しきい値Ybより大の場合は泡、前記しきい値Ybより小の場合はつまりと判別しており、実際のしきい値Ycは表3の通りである。
Next, when the suction by the
If the output peak voltage value of the pressure sensor is larger than -50 mV, it is bubble, if it is smaller than -70 mV and larger than the threshold value Yc, it is normal, smaller than the threshold value Yc and smaller than the threshold value Yb. When it is large, it is determined that it is a bubble, and when it is smaller than the threshold value Yb, it is determined that it is clogged. The actual threshold value Yc is as shown in Table 3.
それを数式で表すと数3のようになる。Xは吸引する設定した液量を表す。 This can be expressed in mathematical formula 3. X represents the set amount of liquid to be sucked.
(数3)
Yc=−(2.14X+203)
(Equation 3)
Yc =-(2.14X + 203)
次に第1判定と第2判定とを合わせることで、従来より容易な方法でもって、使用できる確度の泡(ショートサンプル)、又はつまりの検出を行うことができる方式となっている。第1判定、第2判定を合わせた効果は表4のように一方で判断を行う従来機種と本発明方式との比較を表している。この表で示すように設定吸引量全てにわたって本発明の検知率は大幅に向上している。
本発明は自動分注装置の泡(ショートサンプル)、又はつまりの検出を行うことで説明してあるが同様な機能を使用するものなら同じく適用可能である。 Although the present invention has been described by detecting bubbles (short samples) or clogging of an automatic dispensing device, the present invention is also applicable to those using similar functions.
10 吸引ポンプ
11 エアチューブ
12 ノズル
13 チップ
2 圧力センサー
3 アンプ
4 A/Dコンバータ
5 制御部
10 Suction pump 11
Claims (1)
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JP2004001028A JP2005195418A (en) | 2004-01-06 | 2004-01-06 | Short sample or detection method of automatic dispensing device |
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