JP2009002864A - 分析装置および分析方法 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリブレーション処理を行なうことができない分析項目であっても、分析精度の高い分析結果を得ることができる分析装置および分析方法を提供すること。
【解決手段】この発明にかかる分析装置１は、測定対象の所望波長を含む波長域に単調な傾斜をもった吸光度特性を有し、２種以上の濃度を持つ特定用サンプルにおける濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きと、所望波長に対して予め求められた特定用試料の濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きである基準傾きとを用いて、分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度を補正するため、キャリブレーターを用いたキャリブレーション処理を行なうことができない分析項目であっても、分析精度の高い分析結果を得ることができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、検体と試薬との反応液の吸光度をもとに検体を分析する分析装置および分析方法に関する。

従来、血液や体液等の多数の検体に対する複数の分析項目に対して分析処理を同時に行なう装置として、試薬が分注された反応容器に検体を加え、反応容器内の試薬と検体の間で生じた反応液の吸光度などの光学的特性を測定し、この測定結果をもとに検体を分析する分析装置が知られている。このような分析装置においては、既知の結果を示すキャリブレーター（標準物質）を分析した分析結果をもとに測光処理の基準となる検量線を設定し、この検量線を用いて測定結果を補正して分析精度を確保していた（特許文献１参照）。

特開平８−２６２０２８号公報

しかしながら、全ての分析項目で精度の高いキャリブレーターが作り出されているわけではなく、たとえば所定の酵素を検出する分析項目においては、精度の高いキャリブレーターが存在しないため、キャリブレーション処理を行なうことができない。このため、キャリブレーション処理を行なうことができない分析項目においては、測光系における測定誤差を補正することができないため、出力される分析データの精度をキャリブレーション処理がある分析項目と同程度に高めることが難しく、また、各分析装置からそれぞれ出力される分析データの装置間差が大きいという問題があった。

本発明は、上記した従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、キャリブレーション処理を行なうことができない分析項目であっても、分析精度の高い分析結果を得ることができる分析装置および分析方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる分析装置は、検体と試薬との反応液の吸光度をもとに前記検体を分析する分析装置において、測定対象の所望波長を含む波長域に単調な傾斜をもった吸光度特性を有する特定用試料であって２種以上の濃度を持つ特定用試料に対して各吸光度を測定するとともに、分析対象である検体と試薬との反応液の吸光度を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された前記特定用試料の濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きを演算する演算手段と、前記所望波長に対して予め求められた前記特定用試料の濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きである基準傾きと前記演算手段によって演算された傾きとを用いて、前記測定手段によって測定された前記分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度を補正する補正手段と、前記補正手段によって補正された吸光度をもとに前記分析対象の検体を分析する分析手段と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる分析装置は、前記補正手段は、前記演算手段によって演算された傾きに対する前記基準傾きの比の値を、前記測定手段によって測定された前記分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度に乗算して、該分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度の補正値を求めることを特徴とする。

また、この発明にかかる分析装置は、前記特定用試料は、色素液であることを特徴とする。

また、この発明にかかる分析装置は、前記特定用試料は、光学フィルターであることを特徴とする。

また、この発明にかかる分析方法は、検体と試薬との反応液の吸光度をもとに前記検体を分析する分析方法において、測定対象の所望波長を含む波長域に単調な傾斜をもった吸光度特性を有する特定用試料であって２種以上の濃度を持つ特定用試料に対して各吸光度を測定する第１の測定ステップと、前記第１の測定ステップにおいて測定された前記特定用試料の濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きを演算する演算ステップと、分析対象である検体と試薬との反応液の吸光度を測定する第２の測定ステップと、前記所望波長に対して予め求められた前記特定用試料の濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きである基準傾きと前記演算ステップにおいて演算された傾きとを用いて、前記第２の測定ステップにおいて測定された前記分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度を補正する補正ステップと、前記補正ステップにおいて補正された吸光度をもとに前記分析対象の検体を分析する分析ステップと、を含むことを特徴とする。

また、この発明にかかる分析方法は、前記補正ステップは、前記演算ステップにおいて演算された傾きに対する前記基準傾きの比の値を、前記第２の測定ステップにおいて測定された前記分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度に乗算して、該分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度の補正値を求めることを特徴とする。

また、この発明にかかる分析方法は、前記特定用試料は、色素液であることを特徴とする。

また、この発明にかかる分析方法は、前記特定用試料は、光学フィルターであることを特徴とする。

本発明によれば、キャリブレーション処理によって得られる検量線ではなく、測定対象の所望波長を含む波長域に単調な傾斜をもった吸光度特性を有する特定用試料であって２種以上の濃度を持つ特定用試料における濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きと、所望波長に対して予め求められた特定用試料の濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きである基準傾きとを用いて、分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度を補正するため、キャリブレーターを用いたキャリブレーション処理を行なうことができない分析項目であっても、分析精度の高い分析結果を得ることができる。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態である分析装置について、血液や尿等、液体である検体の吸光度をもとに検体を分析する分析装置を例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。

図１は、本実施の形態にかかる分析装置１の構成を示す模式図である。図１に示すように、分析装置１は、分析対象である検体および試薬を反応容器２１にそれぞれ分注し、分注した反応容器２１内で生じる反応を光学的に測定する測定機構２と、測定機構２を含む分析装置１全体の制御を行うとともに測定機構２における測定結果の分析を行う制御機構３とを備える。分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の生化学分析を自動的に行う。

測定機構２は、大別して検体移送部１１、検体分注機構１２、反応テーブル１３、試薬庫１４、読取部１６、試薬分注機構１７、攪拌部１８、測光部１９および洗浄部２０を備える。

検体移送部１１は、血液や尿等、液体である検体を収容した複数の検体容器１１ａを保持し、図中の矢印方向に順次移送する複数の検体ラック１１ｂを備える。検体移送部１１上の所定位置に移送された検体容器１１ａ内の検体は、検体分注機構１２によって、反応テーブル１３上に配列して搬送される反応容器２１に分注される。

検体分注機構１２は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行うアーム１２ａを備える。このアーム１２ａの先端部には、検体の吸引および吐出を行うプローブが取り付けられている。検体分注機構１２は、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。検体分注機構１２は、上述した検体移送部１１上の所定位置に移送された検体容器１１ａの中からプローブによって検体を吸引し、アーム１２ａを図中時計回りに旋回させ、反応容器２１に検体を吐出して分注を行う。

反応テーブル１３は、反応容器２１への検体や試薬の分注、反応容器２１の攪拌、洗浄または測光を行うために反応容器２１を所定の位置まで移送する。この反応テーブル１３は、制御部３１の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって、反応テーブル１３の中心を通る鉛直線を回転軸として回動自在である。反応テーブル１３の上方と下方には、図示しない開閉自在な蓋と恒温槽がそれぞれ設けられている。

試薬庫１４は、反応容器２１内に分注される試薬が収容された試薬容器１５を複数収納できる。試薬庫１４には、複数の収納室が等間隔で配置されており、各収納室には試薬容器１５が着脱自在に収納される。試薬庫１４は、制御部３１の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって、試薬庫１４の中心を通る鉛直線を回転軸として時計回りまたは反時計回りに回動自在であり、所望の試薬容器１５を試薬分注機構１７による試薬吸引位置まで移送する。試薬庫１４の上方には、開閉自在な蓋（図示せず）が設けられている。また、試薬庫１４の下方には、恒温槽が設けられている。このため、試薬庫１４内に試薬容器１５が収納され、蓋が閉じられたときに、試薬容器１５内に収容された試薬を恒温状態に保ち、試薬容器１５内に収容された試薬の蒸発や変性を抑制することができる。

試薬容器１５の側面部には、試薬容器１５に収容された試薬に関する試薬情報が記録された記録媒体が付されている。記録媒体は、符号化された各種の情報を表示しており、光学的に読み取られる。試薬庫１４の外周部には、この記録媒体を光学的に読み取る読取部１６が設けられている。読取部１６は、記録媒体に対して赤外光または可視光を発し、記録媒体からの反射光を処理することによって、記録媒体の情報を読み取る。また、読取部１６は、記録媒体を撮像処理し、撮像処理によって得られた画像情報を解読して、記録媒体の情報を取得してもよい。

試薬分注機構１７は、検体分注機構１２と同様に、検体の吸引および吐出を行うプローブが先端部に取り付けられたアーム１７ａを備える。アーム１７ａは、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行う。試薬分注機構１７は、試薬庫１４上の所定位置に移動された試薬容器１５内の試薬をプローブによって吸引し、アーム１７ａを図中時計回りに旋回させ、反応テーブル１３上の所定位置に搬送された反応容器２１に分注する。攪拌部１８は、反応容器２１に分注された検体と試薬との攪拌を行い、反応を促進させる。

測光部１９は、所定の測光位置に搬送された反応容器２１に光を照射し、反応容器２１内の液体を透過した光を分光し、分析対象である検体と試薬との反応液に特有の波長の吸光度を測定する。この測光部１９による測定結果は、制御部３１に出力され、分析部３３において分析される。また、測光部１９は、測定対象の所望波長を含む波長域に単調な傾斜をもった吸光度特性を有する特定用サンプルであって２種以上の濃度を持つ特定用サンプルに対して各吸光度を測定する。なお、測光部１９によって測定される特定用サンプルの濃度範囲は測光部１９における受光感度特性に応じて決定される。言い換えると、測光部１９によって測定される特定用サンプルの濃度範囲の上限は、測光部１９における受光波長の半値全幅に応じて決定される。

洗浄部２０は、図示しないノズルによって、測光部１９による測定が終了した反応容器２１内の混合液を吸引して排出するとともに、洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入および吸引することで洗浄を行う。この洗浄した反応容器２１は再利用されるが、検査内容によっては１回の測定終了後に反応容器２１を廃棄してもよい。

つぎに、制御機構３について説明する。制御機構３は、制御部３１、入力部３２、分析部３３、補正係数取得部３４、記憶部３５、出力部３６および送受信部３７を備える。測定機構２および制御機構３が備えるこれらの各部は、制御部３１に電気的に接続されている。

制御部３１は、ＣＰＵ等を用いて構成され、分析装置１の各部の処理および動作を制御する。制御部３１は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。入力部３２は、キーボード、マウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。

分析部３３は、測光部１９によって測定された吸光度に基づいて検体の成分分析等を行う。分析部３３は、測光部１９によって測定された分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度を補正する吸光度補正部３３ａを備える。分析部３３は、吸光度補正部３３ａによって補正された吸光度をもとに分析対象の検体を分析する。

補正係数取得部３４は、測光部１９によって測定された特定用サンプルの濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きを演算する。そして、補正係数取得部３４は、この演算した傾きに対する測定対象の所望波長に対して予め求められた特定用サンプルの濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きである基準傾きの比の値を、吸光度補正部３３ａにおける補正処理において使用される補正係数として取得する。吸光度補正部３３ａは、補正係数取得部３４によって取得された補正係数を、測光部１９によって測定された分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度に乗算して、該分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度の補正値を求める。言い換えると、吸光度補正部３３ａは、測定対象の所望波長に対して予め求められた特定用サンプルの濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きである基準傾きと、補正係数取得部３４によって演算された傾きとを用いて、測光部１９によって測定された分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度を補正している。

さらに、補正係数取得部３４は、測光部１９が実際に測定する光の波長を特定する。補正係数取得部３４は、測光部１９によって測定された特定用サンプルの濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きを求める。そして、補正係数取得部３４は、特定用傾きと、演算した傾きとを比較し測光部１９が実際に測定する光の波長を特定する。この特定用傾きは、一つ以上の波長に対して予め求められた特定用サンプルの濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きである。特定用傾きは、所望波長を含む特定対象波長ごとにそれぞれ求められている。特定用傾きは、測光部１９における受光感度よりも高い受光感度を有する測光装置によって波長ごとに測定された特定用サンプルの各濃度の吸光度をもとに求められる。補正係数取得部３４は、各特定用傾きと、演算した傾きとの一致度をもとに測光機構が実際に測定する光の波長を特定する。

記憶部３５は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部３５は、測定対象の所望波長に対して予め求められた基準傾きを記憶する。記憶部３５は、一つ以上の波長に対して予め求められた特定用傾きを記憶していてもよい。記憶部３５は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。

出力部３６は、ディスプレイ、プリンタ、スピーカー等を用いて構成され、検体の分析結果を含む諸情報を出力する。出力部３６は、補正係数取得部３４によって特定された測光部１９が実際に測定する光の波長を出力してもよい。送受信部３７は、図示しない通信ネットワークを介して所定の形式にしたがった情報の送受信を行うインターフェースとしての機能を有する。

以上のように構成された分析装置１では、列をなして順次搬送される複数の反応容器２１に対して、検体分注機構１２が検体容器１１ａ中の検体を分注し、試薬分注機構１７が試薬容器１５中の試薬を分注した後、測光部１９が検体と試薬とを反応させた状態の検体の分光強度測定を行い、この測定結果を吸光度補正部３３ａが補正した後に分析部３３が分析することで、検体の成分分析等が自動的に行われる。また、洗浄部２０が測光部１９による測定が終了した後に搬送される反応容器２１を搬送させながら洗浄することで、一連の分析動作が連続して繰り返し行われる。

つぎに、図１に示す測光部１９について説明する。測光部１９は、図２に示すように、光を照射する光源１９１と、光源１９１から照射された光を反応容器２１に対して集光するレンズ１９２と、反応容器２１を通過した光をグレーティング１９５に対して集光するレンズ１９３，１９４と、レンズ１９３，１９４によって集光された光を分光するグレーティング１９５と、グレーティング１９５によって分光された光を波長ごとに絞るスリット部材１９６と、所定波長光の受光量をそれぞれ検出するフォトダイオード（以下、「ＰＤ」とする。）を１次元または２次元に配列しグレーティング１９５によって分光された各波長の光を受光するフォトダイオードアレイ（以下、「ＰＤＡ」とする。）１９７とを備える。通常、血液や尿などの検体を生化学的に分析する分析装置においては、５７０ｎｍ帯域の波長光が測定光の一つとして用いられている。このため、本実施の形態においては、ＰＤＡ１９７の各ＰＤが受光する各波長のうち、所望波長が５７０ｎｍ光である場合を例に補正係数取得部３４における補正係数取得処理および吸光度補正部３３ａにおける補正処理を説明する。

まず、５７０ｎｍ帯域の光に対する補正係数を取得するために用いる特定用サンプルについて説明する。ここで、分析装置１においては、測光部１９が測定する５７０ｎｍ光は調整誤差により、所望波長から多少の誤差を生じる。たとえば、所望波長５７０ｎｍに対し、５７０〜５７５ｎｍの範囲の誤差が出る場合がある。そこで、分析装置１は、高い分析精度を維持するために、測光部１９が実際に測定する波長光の吸光度を所望波長である５７０ｎｍ光の吸光度に補正した上で、分析部３３における分析処理を行なっている。

本実施の形態においては、所望波長である５７０ｎｍ光の吸光度に補正するための補正係数を求めるための特定用サンプルとして、色素液であるアシッドレッドを用いる。図３に示すように、アシッドレッドは、所望波長を含む５７０ｎｍとともに調整誤差範囲である５７０〜５７５ｎｍの範囲において単調かつ急峻な傾斜をもった吸光度特性を有する。このため、アシッドレッドは、５７０ｎｍ〜５７５ｎｍの範囲内であれば、吸収波長が１ｎｍしか変化しなかった場合であっても、吸光度に大きな差が生じる。この結果、アシッドレッドの吸光度を用いることによって、アシッドレッドが吸収した光の波長変化を１ｎｍ以下の単位で把握することができる。また、アシッドレッドは、５７０ｎｍ〜５７５ｎｍの範囲において高い吸光度を有するため、希釈した場合であっても測光部１９において測定可能である程度に５７０ｎｍ〜５７５ｎｍの波長の光を吸収できる。したがって、アシッドレッドを各濃度に希釈して５７０ｎｍ〜５７５ｎｍの各波長の吸光度をそれぞれ測定した場合、波長ごとに濃度と吸光度との関係がそれぞれ求められる。

図４に、実際に所定濃度の原液を各希釈率で希釈したアシッドレッドの各濃度の吸光度を５７０ｎｍ〜５７５ｎｍの波長光で測定した結果を示す。図４に示す測定結果は、希釈率を０〜１の間で０．１ずつ変化させて所定濃度の原液を希釈した１１種の濃度の各アシッドレッドに対して、５７０ｎｍ〜５７５ｎｍの各波長の吸光度を測定した場合に対応する。図４に示すように、各波長の光の吸光度とアシッドレッドの各希釈率との関係は、１次関数によって表すことができる。図４に示す直線ｌ５７０は、５７０ｎｍの波長の光の吸光度とアシッドレッドの各希釈率との関係を示し、直線ｌ５７１は、５７１ｎｍの波長の光の吸光度とアシッドレッドの各希釈率との関係を示し、直線ｌ５７２は、５７２ｎｍの波長の光の吸光度とアシッドレッドの各希釈率との関係を示し、直線ｌ５７３は、５７３ｎｍの波長の光の吸光度とアシッドレッドの各希釈率との関係を示し、直線ｌ５７４は、５７４ｎｍの波長の光の吸光度とアシッドレッドの各希釈率との関係を示し、直線ｌ５７５は、５７５ｎｍの波長の光の吸光度とアシッドレッドの各希釈率との関係を示す。なお、これらのアシッドレッドの各濃度の吸光度は、測光部１９の受光波長の半値全幅より狭い受光波長の半値全幅を有し高い受光感度を有する分光光度計によって測定されたものである。

図４の直線ｌ５７０〜直線ｌ５７５に示すように、５７０ｎｍ〜５７５ｎｍの各波長の光の吸光度とアシッドレッドの各希釈率との関係を示す直線は、それぞれ異なる傾きを有することが分かる。また、図４の直線ｌ５７０〜直線ｌ５７５に示すように、５７０ｎｍ〜５７５ｎｍの各波長の光の吸光度とアシッドレッドの各希釈率との関係を示す直線は、切片がほぼ０であるとみなせる。

図５は、図４に示す所望波長である５７０ｎｍを含む５７０〜５７５ｎｍの各波長に対応する直線における傾きａを演算した結果を示す図である。図５に示すように、５７０ｎｍ〜５７５ｎｍの各波長によって、５７０ｎｍ〜５７５ｎｍの各波長に対応する直線の傾きａはそれぞれ異なる値となる。この各波長に対応する傾きａの値は、分析装置１内の測光部１９よりも高い受光感度を有する分光光度計による測定結果に基づくものであるため、各波長において固有のものとして扱ってもよいと考えられる。図５に示す各波長に対応するアシッドレッドの希釈率と吸光度との関係を示す直線の傾きａは、予め求められて記憶部３５内に記憶されている。

分析装置１においては、吸光度と色素液であるアシッドレッドの各濃度との関係を示す直線の傾きの値が、各波長においてそれぞれ固有のものであることを利用して、分析装置１において実際に測定された吸光度を、所望波長で測定した場合の吸光度に補正する。

具体的に、図６を参照して、吸光度の補正処理に関して説明する。上述したように、測光部１９が実際に測定する光の吸光度と色素濃度とは、この測光部１９が実際に測定する光の波長に応じた傾きを有する１次関数の関係を有する。図６に示す傾きａｅの直線ｌｅは、測光部１９によって実際に測定された２種以上のアシッドレッドの希釈率と吸光度との関係を示す直線として得られたものである。すなわち、この直線ｌｅは、測光部１９が実際に測定する吸光度と色素濃度との関係を示すものである。分析対象である検体は、各分析項目に対応する試薬と反応することによって、分析対象物の濃度に対応した濃さの色となり、測光部１９に測定される各検体と試薬との反応液における吸光度は、この直線ｌｅ上に現れることとなる。したがって、測光部１９によって実際に測定された分析対象の検体の測定点Ｐｅも直線ｌｅ上に現れる。この結果、測定点Ｐｒに対応する吸光度Ａｅは、直線ｌｅに示す関係を有するため、たとえば濃度Ｃに対しａｅ×Ｃの値となる。

そして、所望波長である５７０ｎｍに対して予め求められた特定用サンプルの濃度と吸光度との関係を示す直線ｌ５７０は、固有の傾きａ５７０を有する。所望波長である５７０ｎｍ光によって分析対象の検体を測定した場合に得られる点Ｐｒの吸光度Ａｒの値は、直線ｌ５７０に示す関係を有するため、たとえば濃度Ｃに対しａ５７０×Ｃの値となる。

測光部１９において実際に測定された分析対象の検体における吸光度がＡｅである場合に対し、点Ｐｒにおける所望波長５７０ｎｍ光による吸光度Ａｒを求めるには、実際に測定した吸光度ＡｅをＡｒ／Ａｅ倍、つまり（ａ５７０×Ｃ）／（ａｅ×Ｃ）倍、すなわち（ａ５７０／ａｅ）倍すればよい。言い換えると、所望波長である５７０ｎｍ光によって測定した場合に得られる点Ｐｒの吸光度Ａｒの値を求めるためには、実際に測光部１９に測定された吸光度Ａｅに（ａ５７０／ａｅ）を乗算すればよい。

したがって、測光部１９によって実際に測定された吸光度を所望波長である５７０ｎｍ光による吸光度に補正するためには、測光部１９によって実際に測定された２種以上の濃度のアシッドレッドの希釈率と吸光度との関係を示す直線の傾きに対する所望波長に対する基準傾きの比の値を補正係数として乗算すればよい。補正係数取得部３４は、この比の値を補正係数として取得する。吸光度補正部３３ａは、測光部１９によって測定された検体と試薬との反応液の吸光度に、補正係数取得部３４によって取得された補正係数を乗じることによって、所望波長光による吸光度の値に補正する。

さらに、補正係数取得部３４は、測光部１９によって測定されたアシッドレッドの希釈率と吸光度との関係を示す直線の傾きを、図５に示す各波長に対応する直線の傾きａと比較することによって、測光部１９が実際に測定する光の波長を特定することができる。

図７に示すように、希釈率０．３のアシッドレッドと希釈率０．４のアシッドレッドの吸光度を測光部１９において測定した場合、補正係数取得部３４は、図７の点Ｐ１３に示す希釈率０．３のアシッドレッドの吸光度および点Ｐ１４に示す希釈率０．４のアシッドレッドの吸光度をもとに、点Ｐ１３および点Ｐ１４を通る直線ｌ１を求め、この直線ｌ１の傾きａを演算する。補正係数取得部３４は、直線ｌ１の傾きａを演算した後、記憶部３５内から図５に示す各波長の傾きを参照し、演算した傾きと一致する傾きを有する波長を測光部１９が実際に測定する光の波長として特定する。この場合、補正係数取得部３４は、直線ｌ１の傾きが２．８８６であると演算したため、矢印Ｙ１に示すように、直線ｌ１は５７１ｎｍの波長の光に対応すると判断し、測光部１９が実際に測定する光の波長は、５７１ｎｍであると特定する。

また、所定期間経過後において、希釈率０．２のアシッドレッド、希釈率０．３のアシッドレッド、希釈率０．４のアシッドレッドの吸光度を測光部１９において測定した場合について説明する。この場合、補正係数取得部３４は、図７の点Ｐ２２に示す希釈率０．２のアシッドレッドの吸光度、点Ｐ２３に示す希釈率０．３のアシッドレッドの吸光度および点Ｐ２４に示す希釈率０．４のアシッドレッドの吸光度をもとに、点Ｐ２２、点Ｐ２３および点Ｐ２４を通る直線ｌ２を求め、この直線ｌ２の傾きａを演算する。補正係数取得部３４は、直線ｌ２の傾きａを演算した後、記憶部３５内から図５に示す各波長の傾きを参照し、演算した傾きに対応する波長を判断する。補正係数取得部３４は、直線ｌ２の傾きが２．５６３であるため、直線ｌ２の傾きａと最も値が近い５７３ｎｍ〜５７４ｎｍの範囲に対応すると判断し、演算した傾きａとの差および比などを演算することによって、矢印Ｙ２に示すように、測光部１９が実際に測定する光の波長は、５７３．５ｎｍであると特定する。このように、分析装置１においては、測光部１９が実際に測定する光の波長における所望波長からのずれ量を絶対的に取得することができる。

つぎに、図８を参照して、分析装置１における補正係数取得処理について説明する。図８に示すように、補正係数取得部３４は、入力部３２から入力された指示情報をもとに、補正係数の取得を指示されたか否かを判断する（ステップＳ２）。この補正係数取得の指示は、たとえば、操作者による入力部３２の操作によって、出力部３６を構成するディスプレイ画面上に表示されたメニュー欄から補正係数取得を指示する選択欄が選択された場合、入力部３２から測光部１９の波長の特定を指示する指示情報が制御部３１に入力される。

補正係数取得部３４は、補正係数の取得を指示されたと判断するまでステップＳ２の判断を繰り返し、補正係数の取得を指示されたと判断した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、各希釈率で希釈されたアシッドレッドなどの特定用サンプルの吸光度測定を測光部１９に指示し、測光部１９は、特定用サンプルの吸光度測定を行い（ステップＳ６）、測定結果を出力する。次いで、補正係数取得部３４は、入力部３２から入力された情報などをもとに、測光部１９によって測定された特定用サンプルの各希釈率を取得する（ステップＳ８）。そして、補正係数取得部３４は、特定用サンプルの希釈率と波長特定用サンプルの吸光度との関係を示す直線を取得し、この特定用サンプルにおける直線の傾きを演算する（ステップＳ１０）。つぎに、補正係数取得部３４は、たとえば図５に例示する、一つ以上の波長に対して予め求められた特定用サンプルの希釈率と吸光度との関係を示す各波長の直線の傾きを波長特定用情報として記憶部３５内から取得する（ステップＳ１２）。そして、補正係数取得部３４は、ステップＳ１０において取得した直線の傾きと、ステップＳ１２において波長特定用情報として取得した各波長の傾きとの一致度をもとに、測光部１９が実際に測定する光の波長を特定する（ステップＳ１４）。

そして、補正係数取得部３４は、所望波長に対して予め求められた特定用サンプルの濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きである基準傾きを記憶部３５から取得し、ステップＳ１０において演算した特定用サンプルにおける希釈率と吸光度との関係を示す各波長の直線の傾きに対する基準傾きの比の値を、補正係数として取得する（ステップＳ１６）。次いで、補正係数取得部３４は、取得した補正係数を分析部３３における吸光度補正部３３ａに出力して（ステップＳ１８）、補正係数取得処理を終了する。なお、分析装置１は、図８に示す補正係数取得処理を、分析装置１出荷前に行なってもよく、分析装置１設置後に定期的に行なってもよい。

次いで、図９を参照して、分析装置１における分析処理について説明する。図９に示すように、制御部３１は、入力部３２から入力された指示情報などをもとに、分析装置１の各構成部位に、分析対象である検体に対して、指示された分析項目に対応する分析処理を実行するように指示する（ステップＳ２２）。分析装置１の各構成部位は、検体および指示された分析項目に対応する試薬を反応容器２１内に分注し、攪拌した後、測光部１９は、分析を指示された検体と試薬との反応液である分析指示サンプルの吸光度測定を行なう（ステップＳ２４）。測光部１９によって測光された分析指示サンプルの吸光度測定結果は、分析部３３に出力される。

分析部３３は、この分析指示サンプルに対して行なわれた分析項目においてキャリブレーション処理があるか否かを判断する（ステップＳ２６）。分析部３３が、この分析指示サンプルに対して行なわれた分析項目においてキャリブレーション処理がないと判断した場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、吸光度補正部３３ａは、補正係数使用補正処理を行なう（ステップＳ２８）。吸光度補正部３３ａは、補正係数使用補正処理において、補正係数取得部３４によって取得された補正係数を、測光部１９が測定した吸光度に乗算して、分析指示サンプルの吸光度に対する補正値を求める。

これに対し、分析部３３が、この分析指示サンプルに対して行なわれた分析項目においてキャリブレーション処理があると判断した場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、吸光度補正部３３ａは、検量線使用補正処理を行なう（ステップＳ３０）。吸光度補正部３３ａは、キャリブレーション処理において作成した検量線をもとに、分析指示サンプルの吸光度に対する補正値を求める。

そして、吸光度補正部３３ａは、補正係数使用補正処理（ステップＳ２８）または検量線使用補正処理によって求めた補正後の吸光度を出力し（ステップＳ３２）、分析部３３は、補正された吸光度に対し分析項目に応じた演算処理などを行なうことによって、分析指示サンプルを分析する分析処理を行なう（ステップＳ３４）。そして、出力部３６は、分析部３３による分析結果を出力し（ステップＳ３６）、分析処理を終了する。

このように、本実施の形態にかかる分析装置１は、測定対象の所望波長を含む波長域に単調な傾斜をもった吸光度特性を有する特定用サンプルであって２種以上の濃度を持つ特定用サンプルにおける濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きと、所望波長に対して予め求められた特定用サンプルの濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きである基準傾きとを用いて、測光部１９が実際に測定する光の波長と所望波長とのズレによる測定誤差を補正している。すなわち、分析装置１においては、キャリブレーション処理によって得られる検量線を用いなくとも、測光部１９が実際に測定する光の波長と所望波長とのズレによる測定誤差を補正できる。

このため、本実施の形態によれば、キャリブレーション処理が行なうことができない分析項目であっても、出力される分析データの精度をキャリブレーション処理がある分析項目と同程度に高めることが可能になるとともに、各分析装置からそれぞれ出力される分析データの装置間差を低減することが可能になり、分析精度の高い分析結果を得ることができる。

なお、本実施の形態においては、所望波長に対して予め求められた特定用サンプルの濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きである基準傾きと、測光部１９によって実際に測定された２種以上のアシッドレッドの希釈率と吸光度との関係を示す直線の傾きとが取得できれば補正係数を得ることができ、補正処理が行なえる。このため、分析装置１は、図８に示す波長特定処理（ステップＳ１４）を必ずしも行なう必要がない。

また、補正係数取得部３４の波長特定処理として、図５を参照し複数の波長における吸光度と濃度との関係を示す直線の傾きを用いて波長を特定した場合を例に説明したが、これに限らない。補正係数取得部３４は、たとえば、所望波長である一つの波長における吸光度と濃度との関係を示す直線の傾きを参照し、この傾きと測光部１９が実際に測定した特定用サンプルの吸光度と濃度との関係を示す直線の傾きとが一致するか否を判断することによって、測光部１９が実際に測定する光の波長が、所望波長と一致、または、ずれているかを特定してもよい。

また、分析装置１においては、５７０ｎｍ〜５７５ｎｍにおける特定用サンプルの濃度と吸光度との関係を示す直線の各傾きの値そのものをもとに波長特定処理を行なった場合を例に説明したが、これに限らず、各波長と各傾きとの関係を示す演算式を予め求め、この演算式を用いて、測光部１９によって実際に測定された２種以上のアシッドレッドの希釈率と吸光度との関係を示す直線の傾きに対応する波長を測光部１９が実際に測定する波長として求めてもよい。

また、本実施の形態においては、５７０ｎｍ帯域に対応する特定用サンプルとしてアシッドレッドを用いた場合を例に説明したが、もちろんこれに限らず、所望波長に応じて、帯域に単調な傾斜をもった吸光度特性を有する色素液を特定用サンプルとして設定すればよい。

また、本実施の形態においては、アシッドレッドのような各濃度色素液を反応容器２１内に注入した場合を例に説明したが、もちろんこれに限らない。分析装置１は、たとえば図１０に示すように、特定用サンプルとして、アシッドレッドを注入した反応容器２１に代えて、反応容器２１と同形状の波長透過特性がそれぞれ異なる光学フィルター１２１を反応テーブル１３内にセットし、この光学フィルター１２１の各透過率をもとに波長透過特性と透過率との関係を示す直線の傾きを演算して、反応液の吸光度を補正してもよい。この場合、測定対象の所望波長に対して予め各波長透過特性の光学フィルター１２１の透過率を測定し、分析装置１は、測定した各透過率と各波長透過特性との関係を示す直線の傾きを基準傾きとして記憶しておけばよい。また、分析装置１は、たとえば、図１１に示すように、各波長透過特性の光学フィルター１２１を反応容器２１にそれぞれセットして、この光学フィルター１２１および反応容器２１における各透過率をもとに波長透過特性と透過率との関係を示す直線の傾きを演算して、反応液の吸光度を補正してもよい。この場合、測定対象の所望波長に対して予め各波長透過特性の光学フィルター１２１をセットした反応容器２１における透過率を測定し、分析装置１は、測定した各透過率と各波長透過特性との関係を示す直線の傾きを基準傾きとして記憶しておけばよい。なお、透過率は光が物質を透過する度合いであることから出射光量と受光光量との割合である。そして、吸光度は、光を物質が吸収する度合いであることから、透過した光量をもとに求められた物質を吸収した光量と出射光量との割合であり、透過率と裏表の関係となることから、光学フィルターにおける透過率を用いた場合も色素液を用いた場合と同様に吸光度の補正が可能である。

また、上記実施の形態で説明した分析装置１は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータシステムで実行することによって実現することができる。このコンピュータシステムは、所定の記録媒体に記録されたプログラムを読み出して実行することで分析装置の処理動作を実現する。ここで、所定の記録媒体とは、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」の他に、コンピュータシステムの内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などのように、プログラムの送信に際して短期にプログラムを保持する「通信媒体」など、コンピュータシステムによって読み取り可能なプログラムを記録する、あらゆる記録媒体を含むものである。また、このコンピュータシステムは、ネットワーク回線を介して接続した管理サーバや他のコンピュータシステムからプログラムを取得し、取得したプログラムを実行することで分析装置の処理動作を実現する。

実施の形態にかかる分析装置の要部構成を示す模式図である。 図１に示す測光部における要部を示す模式図である。 特定用サンプルであるアシッドレッドの吸光度特性を示す図である。 所定濃度の原液を各希釈率に希釈したアシッドレッドの各濃度の吸光度を５７０ｎｍ〜５７５ｎｍの波長光で測定した結果を示す図である。 図４に示す５７０ｎｍ〜５７５ｎｍの各波長に対応する直線における傾きａを演算した結果を示す図である。 図１に示す補正係数取得部における波長特定処理を説明する図である。 図１に示す補正係数取得部において使用される補正係数について説明した図である。 図１に示す分析装置における補正係数取得処理の処理手順を示すフローチャートである。 図１に示す分析装置における分析処理の処理手順を示すフローチャートである。 図１に示す測光部の要部の他の例を示す模式図である。 図１に示す測光部の要部の他の例を示す模式図である。

符号の説明

１ 分析装置
２ 測定機構
３ 制御機構
１１ 検体移送部
１１ａ 検体容器
１１ｂ 検体ラック
１２ 検体分注機構
１２ａ，１７ａ アーム
１３ 反応テーブル
１４ 試薬庫
１５ 試薬容器
１６ 読取部
１７ 試薬分注機構
１８ 攪拌部
１９ 測光部
２０ 洗浄部
２１ 反応容器
３１ 制御部
３２ 入力部
３３ 分析部
３４ 補正係数取得部
３５ 記憶部
３６ 出力部
３７ 送受信部
１９１ 光源
１９２，１９３，１９４ レンズ
１９５ グレーティング
１９６ スリット部材
１９７ ＰＤＡ

Claims (8)

1. 検体と試薬との反応液の吸光度をもとに前記検体を分析する分析装置において、
   測定対象の所望波長を含む波長域に単調な傾斜をもった吸光度特性を有する特定用試料であって２種以上の濃度を持つ特定用試料に対して各吸光度を測定するとともに、分析対象である検体と試薬との反応液の吸光度を測定する測定手段と、
   前記測定手段によって測定された前記特定用試料の濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きを演算する演算手段と、
   前記所望波長に対して予め求められた前記特定用試料の濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きである基準傾きと前記演算手段によって演算された傾きとを用いて、前記測定手段によって測定された前記分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度を補正する補正手段と、
   前記補正手段によって補正された吸光度をもとに前記分析対象の検体を分析する分析手段と、
   を備えたことを特徴とする分析装置。
2. 前記補正手段は、前記演算手段によって演算された傾きに対する前記基準傾きの比の値を、前記測定手段によって測定された分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度に乗算して、該分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度の補正値を求めることを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
3. 前記特定用試料は、色素液であることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。
4. 前記特定用試料は、光学フィルターであることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。
5. 検体と試薬との反応液の吸光度をもとに前記検体を分析する分析方法において、
   測定対象の所望波長を含む波長域に単調な傾斜をもった吸光度特性を有する特定用試料であって２種以上の濃度を持つ特定用試料に対して各吸光度を測定する第１の測定ステップと、
   前記第１の測定ステップにおいて測定された前記特定用試料の濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きを演算する演算ステップと、
   分析対象である検体と試薬との反応液の吸光度を測定する第２の測定ステップと、
   前記所望波長に対して予め求められた前記特定用試料の濃度と吸光度との関係を示す直線の傾きである基準傾きと前記演算ステップにおいて演算された傾きとを用いて、前記第２の測定ステップにおいて測定された前記分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度を補正する補正ステップと、
   前記補正ステップにおいて補正された吸光度をもとに前記分析対象の検体を分析する分析ステップと、
   を含むことを特徴とする分析方法。
6. 前記補正ステップは、前記演算ステップにおいて演算された傾きに対する前記基準傾きの比の値を、前記第２の測定ステップにおいて測定された前記分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度に乗算して、該分析対象の検体と試薬との反応液の吸光度の補正値を求めることを特徴とする請求項５に記載の分析方法。
7. 前記特定用試料は、色素液であることを特徴とする請求項５または６に記載の分析方法。
8. 前記特定用試料は、光学フィルターであることを特徴とする請求項５または６に記載の分析方法。

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