JP2010014403A - Measurement device, measurement apparatus, and measurement method - Google Patents
Measurement device, measurement apparatus, and measurement method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010014403A JP2010014403A JP2006291313A JP2006291313A JP2010014403A JP 2010014403 A JP2010014403 A JP 2010014403A JP 2006291313 A JP2006291313 A JP 2006291313A JP 2006291313 A JP2006291313 A JP 2006291313A JP 2010014403 A JP2010014403 A JP 2010014403A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- sample
- space
- measurement
- intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/82—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a precipitate or turbidity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/5302—Apparatus specially adapted for immunological test procedures
- G01N33/5304—Reaction vessels, e.g. agglutination plates
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Hematology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
Description
本発明は、試料中に含まれる被検物質の分析を行うための測定デバイス、測定装置及び測定方法に関する。 The present invention relates to a measuring device, a measuring apparatus, and a measuring method for analyzing a test substance contained in a sample.
従来から、臨床検査分野で使用される測定機器として、POCT(Point of Care Testing)機器が用いられている。POCT機器とは、病院の検査室や検査センターを除く医療現場で実施される臨床検査に用いられる機器であり、在宅医療に用いられる機器も含まれる(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
Conventionally, POCT (Point of Care Testing) equipment has been used as a measuring equipment used in the field of clinical examination. The POCT device is a device used for a clinical test performed in a medical field excluding a hospital laboratory or a test center, and includes a device used for home medical care (see, for example,
POCT機器としては、例えば、血糖センサ、妊娠診断薬、排卵検査薬、HbA1c・微量アルブミン測定装置(例えば、バイエル製DCA2000)が挙げられる。POCT機器は、ある病態に特異的なマーカー物質にフォーカスして、当該マーカー物質を簡易・迅速に測定することができるため、被検者のスクリーニング及びモニタリングに効果的に用いられる。また、POCT機器は、小型であるため、携帯性に優れており、低コストで導入することができ、さらに操作性においても特に専門性を必要とせず、誰にでも使用することができる。 Examples of the POCT device include a blood glucose sensor, a pregnancy diagnostic agent, an ovulation test agent, and an HbA1c / trace albumin measuring device (for example, DCA2000 manufactured by Bayer). Since the POCT instrument can focus on a marker substance specific to a certain disease state and measure the marker substance easily and quickly, it is effectively used for screening and monitoring of a subject. In addition, since the POCT device is small, it is excellent in portability, can be introduced at low cost, and can be used by anyone without requiring special expertise in terms of operability.
現在、臨床検査の測定項目は多く存在するが、尿などの体液を検体とする場合、測定方式は、主に光学測定方式と電気化学測定方式に大別される。従来の大規模自動化機器及びPOCT機器では、それぞれいずれかの測定方式を用いて測定が行われている。
例えば、特許文献3では、抗体を用いた抗原の測定の一例として、抗原であるアルブミンやCRP(C反応性タンパク質)を、それらの抗体や凝集促進剤としてのポリエチレングリコールとともに混合することにより、抗原−抗体凝集体を生成し、470nmの光を用いて比濁測定することが提案されている。
For example, in
しかしながら、上記のような、乾燥状態の抗体や凝集促進剤などの試薬を用いた抗原−抗体凝集体の生成に基づいた従来の測定方法では、試薬、特に凝集促進剤の試料への溶解が必ずしも容易でないため、その溶解状態が測定毎に異なり、その結果、測定に悪影響を及ぼす場合がある。 However, in the conventional measurement method based on the production of an antigen-antibody aggregate using a reagent such as a dried antibody or an aggregation promoter as described above, the dissolution of the reagent, particularly the aggregation promoter, in the sample is not necessarily performed. Since it is not easy, the dissolution state differs for each measurement, and as a result, the measurement may be adversely affected.
そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑み、簡易な構成を有し、測定毎に凝集促進剤の試料への溶解状態が異なることによる測定の不均一性を効率よく補正し、迅速かつ正確に測定対象物質である抗原の測定を行うことができる測定デバイス、測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has a simple configuration in view of the above-described conventional problems, and efficiently corrects the measurement non-uniformity caused by the difference in the dissolution state of the aggregation promoter in the sample for each measurement, thereby enabling quick and accurate measurement. It is another object of the present invention to provide a measuring device, a measuring apparatus, and a measuring method capable of measuring an antigen as a measurement target substance.
上記従来の課題を解決するために、本発明の測定デバイスは、内壁で囲まれ、被検物質である抗原を含む試料を保持するための空間部と、前記空間部と連通し、前記空間部内に前記試料を供給するための試料供給口と、前記試料を光学的に測定するための光学測定部と、前記空間部内に設けられ、前記抗原に対する抗体、及び前記抗原と前記抗体とを含む凝集複合体の生成を促進させ、色素によって標識された凝集促進剤を保持する試薬保持部とを備える。 In order to solve the above-described conventional problems, a measurement device of the present invention is surrounded by an inner wall, communicates with a space part for holding a sample containing an antigen as a test substance, and communicates with the space part. A sample supply port for supplying the sample to the substrate, an optical measurement unit for optically measuring the sample, an agglutination provided in the space, and comprising an antibody against the antigen, and the antigen and the antibody A reagent holding unit that promotes the formation of the complex and holds the aggregation promoter labeled with the dye.
また、本発明の測定装置は、上記測定デバイスを取付けるための測定デバイス取付け部と、前記空間部外から前記空間部内に入射する光を出射するための光源と、前記空間部内から前記空間部外に出射した光を受光するための受光部と、前記受光部により受光された、前記凝集複合体の量を反映する光の強度と、前記受光部に受光された、前記色素によって標識された前記凝集促進剤の前記試料中における濃度を反映する光の強度とに基づいて、前記試料中に含まれる前記被検物質の濃度を定量するための演算部とを備える。
本発明の測定装置の第1の好ましい態様は、前記光源は第1の光源と第2の光源とを備え、前記受光部は前記第1の光源から出射した第1の出射光を受光する第1の受光部と、前記第2の光源から出射された第2の出射光を受光する第2の受光部とを備え、前記第1の受光部により受光された前記第1の出射光の強度が、前記凝集複合体の量を反映し、前記第2の受光部により受光された前記第2の出射光の強度が、前記凝集促進剤の前記試料中における濃度を反映し、さらに、前記凝集促進剤の濃度が互いに異なる場合における、前記被検物質の濃度と、前記第1の受光部により受光された前記第1の出射光の強度との関係を表す複数の第1の検量線、及び前記凝集促進剤の濃度と、前記第2の受光部により受光された前記第2の出射光の強度との関係を表す第2の検量線を格納する記憶部を備える。
本発明の測定装置の第2の好ましい態様は、前記光源は第1の光源と第2の光源とを備え、前記受光部は前記第1の光源から出射した第1の出射光を受光する第1の受光部と、前記第2の光源から出射された第2の出射光を受光する第2の受光部とを備え、前記第1の受光部により受光された前記第1の出射光の強度が、前記凝集複合体の量を反映し、前記第2の受光部により受光された前記第2の出射光の強度が、前記凝集促進剤の前記試料中における濃度を反映し、さらに、前記被検物質の濃度が互いに異なる場合における、前記凝集促進剤の濃度と、前記第1の受光部により受光された前記第1の出射光の強度との関係を表す複数の第3の検量線、及び前記凝集促進剤の濃度と、前記第2の受光部により受光された前記第2の出射光の強度との関係を表す第2の検量線を格納する記憶部を備える。
In addition, the measuring apparatus of the present invention includes a measuring device mounting portion for mounting the measuring device, a light source for emitting light that enters the space portion from outside the space portion, and the space portion outside the space portion. A light receiving portion for receiving the light emitted to the light receiving portion, the intensity of the light reflected by the light receiving portion and reflecting the amount of the aggregated complex, and the light receiving portion received by the dye labeled with the dye And an arithmetic unit for quantifying the concentration of the test substance contained in the sample based on the intensity of light reflecting the concentration of the aggregation promoter in the sample.
According to a first preferred aspect of the measuring apparatus of the present invention, the light source includes a first light source and a second light source, and the light receiving unit receives the first emitted light emitted from the first light source. An intensity of the first emitted light received by the first light receiving unit, and a second light receiving unit that receives the second emitted light emitted from the second light source. Reflects the amount of the aggregation complex, the intensity of the second emitted light received by the second light receiving portion reflects the concentration of the aggregation accelerator in the sample, and further the aggregation A plurality of first calibration curves representing a relationship between the concentration of the test substance and the intensity of the first emitted light received by the first light receiving unit when the concentrations of the accelerators are different from each other; and The concentration of the aggregation accelerator and the second emitted light received by the second light receiving unit A storage unit for storing a second calibration curve showing the relationship between the degree.
According to a second preferred embodiment of the measuring apparatus of the present invention, the light source includes a first light source and a second light source, and the light receiving unit receives the first emitted light emitted from the first light source. An intensity of the first emitted light received by the first light receiving unit, and a second light receiving unit that receives the second emitted light emitted from the second light source. Reflects the amount of the aggregated complex, the intensity of the second emitted light received by the second light receiving unit reflects the concentration of the aggregation accelerator in the sample, and A plurality of third calibration curves representing a relationship between the concentration of the aggregation promoter and the intensity of the first emitted light received by the first light receiving unit when the concentrations of the test substances are different from each other; and The concentration of the aggregation accelerator and the second emitted light received by the second light receiving unit A storage unit for storing a second calibration curve showing the relationship between the degree.
本発明の第1の測定方法は、上記測定デバイス、及び上記第1の好ましい態様の測定装置を用い、前記試料中に含まれる前記被検物質を測定する測定方法であって、前記測定デバイスの前記空間部内に前記試料を供給する第1の工程と、前記試料が供給された空間部に、前記光学測定部を通じて前記第1の出射光を照射する第2の工程と、前記光学測定部を通じて前記試料が供給された空間部から出射した前記第1の出射光の強度を測定する第3の工程と、前記試料が供給された空間部に、前記光学測定部を通じて前記第2の出射光を照射する第4の工程と、前記光学測定部を通じて前記試料が供給された空間部から出射した前記第2の出射光の強度を測定する第5の工程と、前記第2の検量線を参照することにより、前記第5の工程で測定された第2の出射光の強度を前記凝集促進剤の濃度に換算する第6の工程と、前記複数の第1の検量線の中から、前記第6の工程において換算された凝集促進剤の濃度に対応する第1の検量線を抽出する第7の工程と、前記第7の工程において抽出された第1の検量線を参照することにより、前記第3の工程において測定された第1の出射光の強度を前記被検物質の濃度に換算する第8の工程とを含む。 A first measurement method of the present invention is a measurement method for measuring the test substance contained in the sample using the measurement device and the measurement apparatus according to the first preferred embodiment, wherein the measurement device includes: A first step of supplying the sample into the space, a second step of irradiating the space to which the sample is supplied with the first emitted light through the optical measurement unit, and through the optical measurement unit. A third step of measuring the intensity of the first emitted light emitted from the space portion to which the sample is supplied; and the second emitted light is passed through the optical measuring portion to the space portion to which the sample is supplied. Reference is made to the fourth step of irradiating, the fifth step of measuring the intensity of the second emitted light emitted from the space where the sample is supplied through the optical measuring unit, and the second calibration curve. Measured in the fifth step A sixth step of converting the intensity of the emitted second emitted light into the concentration of the aggregation promoter, and the aggregation promoter converted in the sixth step from the plurality of first calibration curves. The seventh step of extracting the first calibration curve corresponding to the concentration, and the first calibration curve extracted in the seventh step, the first calibration curve measured in the third step is referred to And an eighth step of converting the intensity of the emitted light into the concentration of the test substance.
本発明の第2の測定方法は、上記測定デバイス、及び上記第2の好ましい態様の測定装置を用い、前記試料中に含まれる前記被検物質を測定する測定方法であって、前記測定デバイスの前記空間部内に前記試料を供給する第1の工程と、前記試料が供給された空間部に、前記光学測定部を通じて前記第1の出射光を照射する第2の工程と、前記光学測定部を通じて前記試料が供給された空間部から出射した前記第1の出射光の強度を測定する第3の工程と、前記試料が供給された空間部に、前記光学測定部を通じて前記第2の出射光を照射する第4の工程と、前記光学測定部を通じて前記試料が供給された空間部から出射した前記第2の出射光の強度を測定する第5の工程と、前記第2の検量線を参照することにより前記第5の工程において測定された第2の出射光の強度を前記凝集促進剤の濃度に換算する第6の工程と、前記第3の検量線の中から、前記第6の工程で換算された凝集促進剤の濃度に対応する第1の出射光の強度が前記第3の工程において測定された第1の出射光の強度と等しくなる第3の検量線を抽出する第7の工程と、前記第7の工程において抽出された第3の検量線に対応する前記被検物質の濃度を求める第8の工程とを含む。 A second measurement method of the present invention is a measurement method for measuring the test substance contained in the sample using the measurement device and the measurement apparatus according to the second preferred embodiment, wherein the measurement device includes: A first step of supplying the sample into the space, a second step of irradiating the space to which the sample is supplied with the first emitted light through the optical measurement unit, and through the optical measurement unit. A third step of measuring the intensity of the first emitted light emitted from the space portion to which the sample is supplied; and the second emitted light is passed through the optical measuring portion to the space portion to which the sample is supplied. Reference is made to the fourth step of irradiating, the fifth step of measuring the intensity of the second emitted light emitted from the space where the sample is supplied through the optical measuring unit, and the second calibration curve. In the fifth step A sixth step of converting the determined intensity of the second emitted light into the concentration of the aggregation accelerator, and a concentration of the aggregation promoter converted in the sixth step from the third calibration curve In the seventh step, the seventh step of extracting a third calibration curve in which the intensity of the first emitted light corresponding to 1 is equal to the intensity of the first emitted light measured in the third step, and And an eighth step of determining the concentration of the test substance corresponding to the extracted third calibration curve.
本発明によると、簡易な構成を有し、測定毎に凝集促進剤の試料への溶解状態が異なることによる測定の不均一性を効率よく補正し、迅速かつ正確に測定対象物質である抗原の測定を行うことができる測定デバイス、測定装置及び測定方法を提供することができる。 According to the present invention, it has a simple configuration, efficiently corrects the measurement heterogeneity due to the difference in the dissolution state of the aggregation promoter in the sample for each measurement, and quickly and accurately detects the antigen as the measurement target substance. A measurement device, a measurement apparatus, and a measurement method capable of performing measurement can be provided.
本発明の測定デバイスは、内壁で囲まれ、被検物質である抗原を含む試料を保持するための空間部と、前記空間部と連通し、前記空間部内に前記試料を供給するための試料供給口と、前記試料を光学的に測定するための光学測定部と、前記空間部内に設けられ、前記抗原に対する抗体、及び前記抗原と前記抗体とを含む凝集複合体の生成を促進させ、色素によって標識された凝集促進剤を保持する試薬保持部とを備える。
この構成により、空間部内に供給された試料中に含まれる被検物質である抗原と、試薬保持部に担持された抗体との反応による凝集複合体の生成を実現することができる。測定デバイスの光学測定部に入射した光が空間部内に供給された試料中を透過した後、測定デバイスの光学測定部から出射した光である散乱光や透過光の強度は、試料中において生成した凝集複合体の量に依存する。このため、その出射光の強度を測定することによって、凝集複合体、すなわち試料の被検物質の量を測定することができる。
The measuring device of the present invention is surrounded by an inner wall and holds a sample containing an antigen as a test substance, and a sample supply that communicates with the space and supplies the sample into the space. Mouth, an optical measurement unit for optically measuring the sample, and provided in the space, promote the production of an antibody against the antigen and an aggregate complex containing the antigen and the antibody, And a reagent holding part for holding the labeled aggregation promoter.
With this configuration, it is possible to realize generation of an aggregate complex by a reaction between an antigen, which is a test substance contained in a sample supplied in the space portion, and an antibody supported on the reagent holding portion. After the light incident on the optical measurement unit of the measurement device is transmitted through the sample supplied in the space, the intensity of scattered light and transmitted light emitted from the optical measurement unit of the measurement device is generated in the sample. Depends on the amount of aggregated complex. For this reason, by measuring the intensity of the emitted light, it is possible to measure the amount of the aggregated complex, that is, the sample test substance.
さらに、本発明の測定デバイスでは、試薬保持部に担持された凝集促進剤に色素が標識されているため、試料中への凝集促進剤の溶解に伴い、色素も溶解する。測定デバイスに光を入射し、試料が供給された空間部から出射した光である透過光(吸収光)や蛍光の強度は、試料中に溶解している色素の量に依存する。このため、その出射光を測定することによって、試料中に溶解している凝集促進剤の量を測定することができる。
したがって、簡易な構成により、試料中に溶解している凝集促進剤の量を測定することができるため、測定毎に凝集促進剤の試料への溶解状態が異なることによる測定の不均一性を効率よく補正し、測定対象物質である抗原(被検物質)の量の測定を迅速かつ正確に行うことができる。
Furthermore, in the measurement device of the present invention, since the dye is labeled on the aggregation promoter carried on the reagent holding unit, the dye is dissolved with the dissolution of the aggregation promoter in the sample. The intensity of transmitted light (absorbed light) or fluorescence, which is light that is incident on the measurement device and is emitted from the space where the sample is supplied, depends on the amount of the dye dissolved in the sample. For this reason, the quantity of the aggregation promoter dissolved in the sample can be measured by measuring the emitted light.
Therefore, since the amount of aggregation promoter dissolved in the sample can be measured with a simple configuration, the measurement heterogeneity due to the difference in the dissolution state of the aggregation promoter in the sample for each measurement is efficient. The amount of antigen (test substance), which is a substance to be measured, can be measured quickly and accurately with sufficient correction.
前記光学測定部は、前記空間部外から前記空間部内に光を入射させるための光入射部と、前記空間部内から前記空間部外に光を出射させるための光出射部とを備えることが好ましい。
前記試薬保持部は、前記抗体を保持する第1の試薬保持部と、前記色素で標識された前記凝集促進剤を保持する第2の試薬保持部とからなるのが好ましい。この構成によって、抗体と凝集促進剤とが、それぞれ別々に保持されるため、抗体の溶解がより円滑になり、安定した測定を行うことができる。
前記凝集促進剤は、主鎖としてポリエチレングリコールを含む高分子化合物であることが好ましい。
The optical measurement unit preferably includes a light incident part for allowing light to enter the space part from outside the space part, and a light emitting part for emitting light from the space part to the outside of the space part. .
The reagent holding unit preferably includes a first reagent holding unit that holds the antibody and a second reagent holding unit that holds the aggregation promoter labeled with the dye. With this configuration, the antibody and the aggregation promoter are held separately, so that the dissolution of the antibody becomes smoother and stable measurement can be performed.
The aggregation accelerator is preferably a polymer compound containing polyethylene glycol as the main chain.
前記凝集促進剤を標識する色素としては、フェノキサジン及びフェノキサジン誘導体、フェナジン及びフェナジン誘導体、アクリジン及びアクリジン誘導体、フルオレセイン及びフルオレセイン誘導体、ならびにフェノチアジン誘導体等が挙げられる。上記色素は化学的に安定しており、その吸光係数や蛍光収率、及び吸収・励起・蛍光波長などの分光学的特性が良く知られているため、これらの色素で標識された凝集促進剤の量の測定を安定かつ正確に行うことができる。
フェノチアジン誘導体としては、チオニン及びチオニン誘導体、アズールA及びアズールA誘導体、アズールC及びアズールC誘導体、ならびにトルイジンブルー及びトルイジンブルー誘導体等が挙げられる。フェノチアジン誘導体は、化学的に安定しており、かつ、分光学的特性がよく知られているとともに、分子内にアミノ基を有しているため、凝集促進剤への共有結合による標識が可能となり、これらの色素で標識された凝集促進剤の量の測定を安定かつ正確に行うことができる。
Examples of the dye for labeling the aggregation promoter include phenoxazine and phenoxazine derivatives, phenazine and phenazine derivatives, acridine and acridine derivatives, fluorescein and fluorescein derivatives, and phenothiazine derivatives. The above dyes are chemically stable and well known for their absorption coefficient, fluorescence yield, and spectroscopic properties such as absorption, excitation, and fluorescence wavelength. Therefore, aggregation promoters labeled with these dyes Can be measured stably and accurately.
Examples of phenothiazine derivatives include thionine and thionine derivatives, azure A and azure A derivatives, azure C and azure C derivatives, and toluidine blue and toluidine blue derivatives. The phenothiazine derivatives are chemically stable and well-known for their spectroscopic properties, and have an amino group in the molecule, so that they can be covalently labeled to aggregation promoters. The amount of the aggregation accelerator labeled with these dyes can be measured stably and accurately.
また、本発明の測定装置は、上記測定デバイスを取付けるための測定デバイス取付け部と、前記空間部外から前記空間部内に入射する光を出射するための光源と、前記空間部内から前記空間部外に出射した光を受光するための受光部と、前記受光部により受光された、前記凝集複合体の量を反映する光の強度と、前記受光部に受光された、前記色素によって標識された前記凝集促進剤の前記試料中における濃度を反映する光の強度とに基づいて、前記試料中に含まれる前記被検物質の濃度を定量するための演算部とを備える。
前記光源は第1の光源と第2の光源とを備え、前記受光部は前記第1の光源から出射した第1の出射光を受光する第1の受光部と、前記第2の光源から出射された第2の出射光を受光する第2の受光部とを備え、前記第1の受光部により受光された前記第1の出射光の強度が、前記凝集複合体の量を反映し、前記第2の受光部により受光された前記第2の出射光の強度が、前記凝集促進剤の前記試料中における濃度を反映するのが好ましい。
In addition, the measuring apparatus of the present invention includes a measuring device mounting portion for mounting the measuring device, a light source for emitting light that enters the space portion from outside the space portion, and the space portion outside the space portion. A light receiving portion for receiving the light emitted to the light receiving portion, the intensity of the light reflected by the light receiving portion and reflecting the amount of the aggregated complex, and the light receiving portion received by the dye labeled with the dye And an arithmetic unit for quantifying the concentration of the test substance contained in the sample based on the intensity of light reflecting the concentration of the aggregation promoter in the sample.
The light source includes a first light source and a second light source, and the light receiving unit emits a first light receiving unit that receives the first emitted light emitted from the first light source and the second light source. And a second light receiving unit that receives the second emitted light, wherein the intensity of the first emitted light received by the first light receiving unit reflects the amount of the aggregated complex, It is preferable that the intensity of the second emitted light received by the second light receiving unit reflects the concentration of the aggregation accelerator in the sample.
本発明の測定装置の第1の好ましい態様としては、上記測定装置が、さらに、前記凝集促進剤の濃度が互いに異なる場合における、前記被検物質の濃度と、前記第1の受光部により受光された前記第1の出射光の強度との関係を表す複数の第1の検量線、及び前記凝集促進剤の濃度と、前記第2の受光部により受光された前記第2の出射光の強度との関係を表す第2の検量線を格納する記憶部を備える。
この構成によって、空間部内に保持された試料中から出射した第2の出射光の強度に対応する第2の受光部からの信号に基づいて、記憶部に記憶された第2の検量線を参照して、色素で標識された凝集促進剤の溶解濃度を決定することができる。複数の第1の検量線の中から、決定された凝集促進剤の濃度に対応する第1の検量線を抽出することができる。抽出された第1の検量線を参照することにより、空間部内に保持された試料中から出射した第1の出射光の強度に対応する第1の受光部からの信号を、被検物質の濃度に換算することができる。したがって、測定毎に凝集促進剤の試料への溶解状態が異なることによる測定の不均一性を効率よく補正し、測定対象物質である抗原の測定を迅速かつ正確に行うことができる。
As a first preferred aspect of the measuring apparatus of the present invention, the measuring apparatus further receives the concentration of the test substance and the first light receiving unit when the concentrations of the aggregation accelerators are different from each other. A plurality of first calibration curves representing the relationship with the intensity of the first emitted light, the concentration of the aggregation accelerator, and the intensity of the second emitted light received by the second light receiving unit; A storage unit for storing a second calibration curve representing the relationship.
With this configuration, the second calibration curve stored in the storage unit is referenced based on the signal from the second light receiving unit corresponding to the intensity of the second emitted light emitted from the sample held in the space. Thus, the dissolution concentration of the aggregation promoter labeled with the dye can be determined. A first calibration curve corresponding to the determined concentration of the aggregation promoter can be extracted from the plurality of first calibration curves. By referring to the extracted first calibration curve, the signal from the first light receiving part corresponding to the intensity of the first emitted light emitted from the sample held in the space part is obtained as the concentration of the test substance. Can be converted to Therefore, it is possible to efficiently correct the measurement non-uniformity caused by the difference in the dissolution state of the aggregation promoter in the sample for each measurement, and to quickly and accurately measure the antigen as the measurement target substance.
本発明の測定装置の第2の好ましい態様としては、上記測定装置が、さらに、前記被検物質の濃度が互いに異なる場合における、前記凝集促進剤の濃度と、前記第1の受光部により受光された前記第1の出射光の強度との関係を表す複数の第3の検量線、及び前記凝集促進剤の濃度と、前記第2の受光部により受光された前記第2の出射光の強度との関係を表す第2の検量線を格納する記憶部を備える。
この構成によって、第2の出射光の強度に対応する第2の受光部から出力された信号に基づいて、記憶部に記憶された第2の検量線を参照して、色素で標識された凝集促進剤の溶解濃度を決定することができる。複数の第3の検量線の中から、決定された凝集促進剤の濃度に対応する第1の出射光の強度が、測定された第1の出射光の強度と等しくなるような、第3の検量線を抽出することができる。そして、抽出された第3の検量線に対応する被検物質の濃度を求めることができる。したがって、測定毎に凝集促進剤の試料への溶解状態が異なることによる測定の不均一性を効率よく補正し、測定対象物質である抗原の測定を迅速かつ正確に行うことができる。
As a second preferred embodiment of the measuring apparatus of the present invention, the measuring apparatus further receives the concentration of the aggregation promoter and the first light receiving unit when the concentrations of the test substances are different from each other. A plurality of third calibration curves representing the relationship with the intensity of the first emitted light, the concentration of the aggregation accelerator, and the intensity of the second emitted light received by the second light receiving unit. A storage unit for storing a second calibration curve representing the relationship.
With this configuration, the agglutination labeled with the dye with reference to the second calibration curve stored in the storage unit based on the signal output from the second light receiving unit corresponding to the intensity of the second outgoing light The dissolution concentration of the accelerator can be determined. A third output is selected such that the intensity of the first emitted light corresponding to the determined concentration of the aggregation accelerator is equal to the measured intensity of the first emitted light among the plurality of third calibration curves. A calibration curve can be extracted. And the density | concentration of the to-be-tested substance corresponding to the extracted 3rd calibration curve can be calculated | required. Therefore, it is possible to efficiently correct the measurement non-uniformity caused by the difference in the dissolution state of the aggregation promoter in the sample for each measurement, and to quickly and accurately measure the antigen as the measurement target substance.
また、本発明の測定装置は、さらに、前記試料を前記測定デバイスの前記空間部内に吸引するための吸引部を備えることが好ましい。この構成によって、吸引部を用いて、測定デバイスの試料供給口から試料を吸引し、測定デバイスの試料保持部内に容易に試料を供給することができる。 Moreover, it is preferable that the measuring apparatus of the present invention further includes a suction unit for sucking the sample into the space of the measuring device. With this configuration, the sample can be sucked from the sample supply port of the measurement device using the suction unit, and the sample can be easily supplied into the sample holding unit of the measurement device.
本発明の第1の測定方法は、上記測定デバイス、及び上記第1の好ましい態様の測定装置を用いて、前記試料中に含まれる前記被検物質を測定する方法である。すなわち、前記測定デバイスの前記空間部内に前記試料を供給する第1の工程と、前記試料が供給された空間部に、前記光学測定部を通じて前記第1の出射光を照射する第2の工程と、前記光学測定部を通じて前記試料が供給された空間部から出射した前記第1の出射光の強度を測定する第3の工程と、前記試料が供給された空間部に、前記光学測定部を通じて前記第2の出射光を照射する第4の工程と、前記光学測定部を通じて前記試料が供給された空間部から出射した前記第2の出射光の強度を測定する第5の工程と、前記第2の検量線を参照することにより、前記第5の工程で測定された第2の出射光の強度を前記凝集促進剤の濃度に換算する第6の工程と、前記複数の第1の検量線の中から、前記第6の工程において換算された凝集促進剤の濃度に対応する第1の検量線を抽出する第7の工程と、前記第7の工程において抽出された第1の検量線を参照することにより、前記第3の工程において測定された第1の出射光の強度を前記被検物質の濃度に換算する第8の工程とを含む。 The first measurement method of the present invention is a method for measuring the test substance contained in the sample using the measurement device and the measurement apparatus of the first preferred embodiment. That is, a first step of supplying the sample into the space portion of the measurement device, and a second step of irradiating the space portion to which the sample is supplied with the first emitted light through the optical measurement portion; A third step of measuring the intensity of the first emitted light emitted from the space part to which the sample is supplied through the optical measurement part, and the space part to which the sample is supplied through the optical measurement part. A fourth step of irradiating the second outgoing light, a fifth step of measuring the intensity of the second outgoing light emitted from the space where the sample is supplied through the optical measuring unit, and the second A sixth step of converting the intensity of the second emitted light measured in the fifth step into the concentration of the aggregation accelerator, and a plurality of the first calibration curves. From inside, the aggregate converted in the sixth step It was measured in the third step by referring to the seventh calibration step for extracting the first calibration curve corresponding to the concentration of the accelerator and the first calibration curve extracted in the seventh step. And an eighth step of converting the intensity of the first outgoing light into the concentration of the test substance.
この構成によって、空間部内に保持された試料中から出射した第2の出射光の強度に対応する第2の受光部からの信号に基づいて、記憶部に記憶された第2の検量線を参照して、色素で標識された凝集促進剤の溶解濃度を決定することができる。複数の第1の検量線の中から、決定された凝集促進剤の濃度に対応する第1の検量線を抽出することができる。抽出された第1の検量線を参照することにより、第1の光源から出射された光のうち、空間部内に保持された試料中から第1の出射光の強度に対応する第1の受光部からの信号を、被検物質の濃度に換算することができる。したがって、測定毎に凝集促進剤の試料への溶解状態が異なることによる測定の不均一性を効率よく補正し、測定対象物質である抗原の測定を迅速かつ正確に行うことができる。 With this configuration, the second calibration curve stored in the storage unit is referenced based on the signal from the second light receiving unit corresponding to the intensity of the second emitted light emitted from the sample held in the space. Thus, the dissolution concentration of the aggregation promoter labeled with the dye can be determined. A first calibration curve corresponding to the determined concentration of the aggregation promoter can be extracted from the plurality of first calibration curves. By referring to the extracted first calibration curve, among the light emitted from the first light source, the first light receiving unit corresponding to the intensity of the first emitted light from the sample held in the space Can be converted into the concentration of the test substance. Therefore, it is possible to efficiently correct the measurement non-uniformity caused by the difference in the dissolution state of the aggregation promoter in the sample for each measurement, and to quickly and accurately measure the antigen as the measurement target substance.
本発明の第2の測定方法は、上記測定デバイス、及び上記第2の好ましい態様の測定装置を用いて、前記試料中に含まれる前記被検物質を測定する方法である。すなわち、前記測定デバイスの前記空間部内に前記試料を供給する第1の工程と、前記試料が供給された空間部に、前記光学測定部を通じて前記第1の出射光を照射する第2の工程と、前記光学測定部を通じて前記試料が供給された空間部から出射した前記第1の出射光の強度を測定する第3の工程と、前記試料が供給された空間部に、前記光学測定部を通じて前記第2の出射光を照射する第4の工程と、前記光学測定部を通じて前記試料が供給された空間部から出射した前記第2の出射光の強度を測定する第5の工程と、前記第2の検量線を参照することにより前記第5の工程において測定された第2の出射光の強度を前記凝集促進剤の濃度に換算する第6の工程と、前記第3の検量線の中から、前記第6の工程で換算された凝集促進剤の濃度に対応する第1の出射光の強度が前記第3の工程において測定された第1の出射光の強度と等しくなる第3の検量線を抽出する第7の工程と、前記第7の工程において抽出された第3の検量線に対応する前記被検物質の濃度を求める第8の工程とを含む。 The second measurement method of the present invention is a method for measuring the test substance contained in the sample using the measurement device and the measurement apparatus of the second preferred embodiment. That is, a first step of supplying the sample into the space portion of the measurement device, and a second step of irradiating the space portion to which the sample is supplied with the first emitted light through the optical measurement portion; A third step of measuring the intensity of the first emitted light emitted from the space part to which the sample is supplied through the optical measurement part, and the space part to which the sample is supplied through the optical measurement part. A fourth step of irradiating the second outgoing light, a fifth step of measuring the intensity of the second outgoing light emitted from the space where the sample is supplied through the optical measuring unit, and the second From the third calibration curve, the sixth step of converting the intensity of the second emitted light measured in the fifth step into the concentration of the aggregation accelerator by referring to the calibration curve of Of the aggregation accelerator converted in the sixth step A seventh step of extracting a third calibration curve in which the intensity of the first emitted light corresponding to the degree is equal to the intensity of the first emitted light measured in the third step; and the seventh step And an eighth step of obtaining the concentration of the test substance corresponding to the third calibration curve extracted in step (b).
この構成によって、第2の出射光の強度に対応する第2の受光部から出力された信号に基づいて、記憶部に記憶された第2の検量線を参照して、色素で標識された凝集促進剤の溶解濃度を決定することができる。複数の第3の検量線の中から、決定された凝集促進剤の濃度に対応する第1の出射光の強度が、第3の工程で測定された第1の出射光の強度と等しい第3の検量線を抽出することができる。そして、抽出された第3の検量線に対応する被検物質の濃度を求めることができる。したがって、測定毎に凝集促進剤の試料への溶解状態が異なることによる測定の不均一性を効率よく補正し、測定対象物質である抗原の測定を迅速かつ正確に行うことができる。 With this configuration, the agglutination labeled with the dye with reference to the second calibration curve stored in the storage unit based on the signal output from the second light receiving unit corresponding to the intensity of the second outgoing light The dissolution concentration of the accelerator can be determined. The third emission light intensity corresponding to the determined concentration of the aggregation accelerator among the plurality of third calibration curves is equal to the first emission light intensity measured in the third step. Can be extracted. And the density | concentration of the to-be-tested substance corresponding to the extracted 3rd calibration curve can be calculated | required. Therefore, it is possible to efficiently correct the measurement non-uniformity caused by the difference in the dissolution state of the aggregation promoter in the sample for each measurement, and to quickly and accurately measure the antigen as the measurement target substance.
臨床検査における試料としては、血清、血漿、尿、間質液、リンパ液などの体液、培地の上清液などの液体試料が挙げられる。特に、尿は非侵襲的に在宅での日常の健康管理を行うためには非常に有効的な試料である。その他、これらの体液中の特定の成分と反応する試薬、例えば酵素、抗体、もしくは色素などと、体液とを混合したものを、試料として測定デバイスに供給してもよい。
被検物質としては、アルブミン、hCG、LH、CRP、IgGなどが挙げられる。
健康管理の最初の段階で行われる尿の定性検査、腎機能検査、妊娠検査・排卵検査などにおいては、蛋白、微量アルブミンや、hCG、LHなどのホルモン等に関して測定の要望があり、その測定には抗原抗体反応に基づいた光学測定が適している。抗原抗体反応に基づいた光学測定としては、免疫比ろう法、免疫比濁法、ラテックス免疫凝集法などの、抗原抗体反応に基づいて試料中に生じた濁りを測定するものが挙げられる。
Examples of samples in clinical tests include body fluids such as serum, plasma, urine, interstitial fluid, lymph fluid, and liquid samples such as culture supernatant. In particular, urine is a very effective sample for non-invasive daily health management at home. In addition, a reagent that reacts with a specific component in these body fluids, for example, an enzyme, an antibody, or a dye, and a mixture of body fluids may be supplied as a sample to the measurement device.
Examples of the test substance include albumin, hCG, LH, CRP, and IgG.
In urine qualitative tests, renal function tests, pregnancy tests, ovulation tests, etc. performed at the first stage of health care, there are requests for measurement of proteins, trace albumin, hormones such as hCG, LH, etc. Is suitable for optical measurement based on antigen-antibody reaction. Examples of the optical measurement based on the antigen-antibody reaction include those that measure the turbidity generated in the sample based on the antigen-antibody reaction, such as an immunoratio method, an immunoturbidimetric method, and a latex immunoaggregation method.
また、試薬に含まれる抗体は、公知の方法により産生させることができるので、試薬を作製しやすいという点で有利である。例えば、アルブミンやCRPなどの蛋白や、hCG、LHなどのホルモンを抗原として、マウス・ウサギなどに免疫することにより、抗原に対する抗体を得ることができる。また、抗体としては、アルブミンやCRPなどの尿中に含まれる蛋白に対する抗体や、hCG、LHなどの尿中に含まれるホルモンに対する抗体などが挙げられる。
以下、本発明の実施の形態について、試料として尿を用い、被検物質がヒトアルブミンである場合の例を、図面を用いて説明する。
Moreover, since the antibody contained in the reagent can be produced by a known method, it is advantageous in that the reagent is easy to produce. For example, an antibody against an antigen can be obtained by immunizing a mouse or rabbit using a protein such as albumin or CRP or a hormone such as hCG or LH as an antigen. Examples of the antibody include an antibody against a protein contained in urine such as albumin and CRP, and an antibody against a hormone contained in urine such as hCG and LH.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, using an example in which urine is used as a sample and the test substance is human albumin.
(実施の形態1)
試料に含まれる被検物質を測定するための試料を吸引、保持するための測定デバイスについて説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る測定デバイスの斜視図、図2は、図1におけるA−A線断面図である。図1及び図2において、測定デバイス1は、透明な材料、例えばポリスチレンにて作製された空間部2aを有する基体2からなる。基体2は、中空四角柱部分2dと中空四角錐部分2eとからなり、基体2内部の空間部2aは試料保持部として機能する。中空四角柱部分2dの上端部には吸引口2cが設けられ、中空四角錐部分2eの下端部には試料供給口2bが設けられている。
(Embodiment 1)
A measuring device for sucking and holding a sample for measuring a test substance contained in the sample will be described. FIG. 1 is a perspective view of a measurement device according to
中空四角柱部分2dの側面は4つの面、すなわち第1の面3、第2の面4、第3の面5及び第4の面6を有する。これらの面のうち、第2の面4が光入射部として機能し、第2の面4に対向する第3の面5が光出射部として機能する。この光入射部及び光出射部が、上記光学測定部に相当する。
この光入射部及び光出射部は、光学的に透明な材料、または可視光を実質的に吸収しない材料で形成されていることが好ましい。例えば、上述したポリスチレンの他、石英、ガラス、ポリメタクリル酸メチルなどが挙げられる。測定デバイスを使い捨てにする場合には、コストの観点からポリスチレンなどの樹脂材料を用いることが好ましい。また、測定デバイスにおいて、少なくとも光入射部及び光出射部のみが光学的に透明であればよく、上記以外の部分は必ずしも光学的に透明である必要はない。
The side surface of the hollow
The light incident portion and the light emitting portion are preferably formed of an optically transparent material or a material that does not substantially absorb visible light. For example, in addition to the polystyrene described above, quartz, glass, polymethyl methacrylate, and the like can be given. When the measuring device is made disposable, it is preferable to use a resin material such as polystyrene from the viewpoint of cost. Further, in the measurement device, at least only the light incident part and the light emission part need only be optically transparent, and parts other than the above need not necessarily be optically transparent.
空間部2aを囲む内壁面のうち、中空四角柱部分2dの第4の面6の内壁面には、第1の試薬保持部7及び第2の試薬保持部8が設けられている。
第1の試薬保持部7には、空間部2a内に供給された試料と反応させるための試薬が乾燥状態で担持されている。試薬としては、試料中の被検物質である抗原と反応する抗体が用いられる。第1の試薬保持部7は、空間部2a内に試料が供給された際、試薬が試料に溶解しやすいような位置に配置されていることが好ましい。
また、第2の試薬保持部8には、試薬として、抗原と抗体との凝集反応を促進させるための凝集促進剤が乾燥状態で担持されている。凝集促進剤は、色素によって標識されている。色素によって標識された凝集促進剤としては、例えば下記の一般式(1)で表される構造を有する化合物が用いられる。
一般式(1):
Of the inner wall surface surrounding the
The first
In addition, the second
General formula (1):
式(1)中、X及びYは、それぞれ独立して水素(−H)またはメチル基(−CH3)である。nは、好ましくは30〜350である。
一般式(1)は、凝集促進剤としてポリエチレングリコールを用い、凝集促進剤を標識する色素としてはフェノチアジン誘導体を用いた場合の例を示す。凝集促進剤であるポリエチレングリコールの主鎖末端において、ポリエチレングリコールとフェノチアジン誘導体とがペプチド結合により結合している。色素は、一般式(1)において、X=Y=Hの場合はチオニン、X=H及びY=CH3の場合はアズールC、X=Y=CH3の場合はアズールAとなる。
In formula (1), X and Y are each independently hydrogen (—H) or a methyl group (—CH 3 ). n is preferably 30 to 350.
The general formula (1) shows an example in which polyethylene glycol is used as an aggregation accelerator and a phenothiazine derivative is used as a dye for labeling the aggregation accelerator. Polyethylene glycol and a phenothiazine derivative are bound by a peptide bond at the main chain end of polyethylene glycol, which is an aggregation accelerator. In the general formula (1), the dye is thionine when X = Y = H, Azure C when X = H and Y = CH 3 , and Azure A when X = Y = CH 3 .
凝集促進剤としては、上述したポリエチレングリコールや、多糖類(デキストラン、セルロース、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸など)等の水溶性高分子を主鎖として含む化合物が挙げられる。凝集促進剤と色素との結合形態は、上記ペプチド(N−C)結合以外に、C−C結合、C=C結合、C=N結合、S−S結合などでもよい。
また、凝集促進剤の主鎖に、炭素数1〜10の側鎖が結合していてもよい。上記側鎖としては、例えば、カルボキシアルキル、アルキル、アルキルアミン、アルキルアミドなどが挙げられる。
Examples of the aggregation promoter include compounds containing as a main chain a water-soluble polymer such as the above-described polyethylene glycol and polysaccharides (dextran, cellulose, hyaluronic acid, chondroitin sulfate, etc.). The binding form of the aggregation promoter and the dye may be a C—C bond, a C═C bond, a C═N bond, a S—S bond or the like in addition to the peptide (N—C) bond.
Moreover, the C1-C10 side chain may couple | bond with the main chain of the aggregation promoter. Examples of the side chain include carboxyalkyl, alkyl, alkylamine, alkylamide and the like.
凝集促進剤を標識する色素としては、例えば、上述したフェノチアジン誘導体の他、フェノキサジン及びフェノキサジン誘導体、フェナジン及びフェナジン誘導体、アクリジン及びアクリジン誘導体、ならびにフルオレセイン及びフルオレセイン誘導体が用いられる。また、フェノチアジン誘導体としては、例えば、チオニン及びチオニン誘導体、アズールA及びアズールA誘導体、アズールC及びアズールC誘導体、ならびにトルイジンブルー及びトルイジンブルー誘導体が用いられる。 As the dye for labeling the aggregation promoter, for example, phenoxazine and phenoxazine derivatives, phenazine and phenazine derivatives, acridine and acridine derivatives, and fluorescein and fluorescein derivatives are used in addition to the phenothiazine derivatives described above. Examples of the phenothiazine derivative include thionin and thionine derivatives, Azure A and Azure A derivatives, Azure C and Azure C derivatives, and Toluidine blue and Toluidine blue derivatives.
図4に、標識に用いる色素の一例であるチオニンの吸収スペクトルを示す。図4において、横軸は波長(nm)、縦軸は吸光度(任意強度)を示す。図4は、チオニン濃度の低下に伴い、吸光度が減少することを示す。
フェノチアジン誘導体、フェノキサジン及びフェノキサジン誘導体、フェナジン及びフェナジン誘導体、アクリジン及びアクリジン誘導体、ならびにフルオレセイン及びフルオレセイン誘導体は、化学的に安定しており、その吸光係数や蛍光収率、及び吸収・励起・蛍光波長などの分光学的特性が良く知られているため、これらの色素で標識された凝集促進剤の測定を安定かつ正確に行うことができる。また、チオニン及びチオニン誘導体、アズールA及びアズールA誘導体、アズールC及びアズールC誘導体、ならびにトルイジンブルー及びトルイジンブルー誘導体は、化学的に安定しており、かつ分光学的特性が良く知られていると同時に、これらの色素は分子内にアミノ基を有しており、凝集促進剤への共有結合による標識が容易である。
FIG. 4 shows an absorption spectrum of thionine, which is an example of a dye used for labeling. In FIG. 4, the horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents absorbance (arbitrary intensity). FIG. 4 shows that the absorbance decreases with decreasing thionin concentration.
Phenothiazine derivatives, phenoxazine and phenoxazine derivatives, phenazine and phenazine derivatives, acridine and acridine derivatives, and fluorescein and fluorescein derivatives are chemically stable, their extinction coefficient, fluorescence yield, and absorption / excitation / fluorescence wavelength. Since the spectroscopic characteristics such as these are well known, the aggregation promoter labeled with these dyes can be measured stably and accurately. Further, thionine and thionine derivatives, azure A and azure A derivatives, azure C and azure C derivatives, and toluidine blue and toluidine blue derivatives are chemically stable and have well-known spectroscopic characteristics. At the same time, these dyes have an amino group in the molecule and can be easily labeled with a covalent bond to an aggregation promoter.
なお、第2の試薬保持部8では、色素によって標識された凝集促進剤だけではなく、色素によって標識されていない、非標識の凝集促進剤を保持させてもよい。
凝集促進剤の分子量や側鎖の化学構造は、凝集反応の種類に応じて適宜、適切なものを用いることができる。凝集促進剤には、例えば、分子量が1000〜10000の範囲にあるものが用いられる。凝集促進剤は抗原抗体反応を促進させるために用いられるため、第2の試薬保持部8は、抗体を含む第1の試薬保持部7の近傍に配置するのが好ましい。また、第2の試薬保持部8は、第1の試薬保持部7と同様に、空間部2a内に試料が供給されたときに、凝集促進剤が試料に溶解しやすいような位置に配置されていることが好ましい。
このように、本実施の形態の測定デバイス1では、空間部2a内に設けられた第1の試薬保持部7及び第2の試薬保持部8に、それぞれ抗体及び凝集促進剤を担持させることによって、試料への抗体の溶解が非常に円滑になり、被検物質の測定を安定して行うことができる。
In addition, in the 2nd reagent holding |
The molecular weight of the aggregation accelerator and the chemical structure of the side chain can be appropriately selected depending on the type of aggregation reaction. As the aggregation accelerator, for example, one having a molecular weight in the range of 1000 to 10,000 is used. Since the aggregation promoter is used to promote the antigen-antibody reaction, the second
As described above, in the
測定デバイス1を使用して被検物質を測定する際、測定デバイス1の一部を、例えば容器内に採取された尿に浸漬した後、後述の測定装置によって吸引口2cから空間部2a内の空気を吸引することにより、空間部2a内に尿を供給する。
なお、本実施の形態では、光入射部及び光出射部として機能させる面を第2の面4及び第3の面5としたが、これに限ることはなく、例えば、第2の面4を光入射部として機能させ、第2の面4から空間部2a内に入射した後空間部2a内において散乱した光に対しては、第4の面6が光出射部として機能するようにしてもよい。
When measuring a test substance using the
In the present embodiment, the surfaces that function as the light incident portion and the light emitting portion are the
次に、測定デバイス1の作製方法について、図3を用いて説明する。
図3は、本実施の形態1に係る測定デバイスの分解斜視図である。図3に示すように、測定デバイス1の基体2を構成する第1の部材31及び第2の部材32は、それぞれ透明な材料、例えばポリスチレンにて作製され、かつ、凹部を有する。これら第1の部材31と第2の部材32とが互いに組み合わされることにより、中空四角柱部分2d及び中空四角錐部分2eを有する基体2が構成される。
第1の部材31及び第2の部材32は、金型を用いた成型により得られる。また、第1の部材31及び第2の部材32を左右対称な形状とすることによって、1つの金型で形成することができ、コストを低減することができる。成型には、公知の樹脂成型技術を用いればよい。第1の部材31及び第2の部材32の寸法は、適宜設定すればよいが、例えば、幅A10mm、長さB84mm、長さC6mm、及び厚み1mmである。
Next, a method for manufacturing the
FIG. 3 is an exploded perspective view of the measuring device according to the first embodiment. As shown in FIG. 3, the
The
まず、以下のようにして、第2の部材32の凹部の底面に、第1の試薬保持部7及び第2の試薬保持部8を設ける。
例えば、光学測定のための試薬であるヒトアルブミンに対する抗体の水溶液を、マイクロシリンジなどを用いて第2の部材32の凹部の底面上に一定量滴下し、これを室温〜30℃程度の環境に静置して水分を蒸発させることにより、ヒトアルブミンに対する抗体を乾燥状態で担持させて第1の試薬保持部7を形成することができる。例えば、濃度が8mg/dLの抗体の水溶液を用い、0.7mLの滴下量で、面積が5cm2の領域に滴下すればよい。
First, the first
For example, a certain amount of an aqueous solution of an antibody against human albumin, which is a reagent for optical measurement, is dropped on the bottom surface of the recess of the
同様に、凝集促進剤の水溶液を、マイクロシリンジなどを用いて第2の部材32の凹部の底面上に一定量滴下し、これを室温〜30℃程度の環境に静置して水分を蒸発させることにより、凝集促進剤を乾燥状態で担持させて第2の試薬保持部8を形成することができる。例えば、濃度16重量%の凝集促進剤の水溶液を用いて、0.7mLの滴下量で、面積が5cm2の領域に滴下すればよい。
塗布する試薬を含む水溶液の濃度及び量は、必要とするデバイスの特性や第2の部材32における形成位置の空間的な制限に応じて、適切に選択すればよい。また、第2の部材32における第1の試薬保持部7及び第2の試薬保持部8の位置や面積は、試薬の試料に対する溶解性や光学測定部の位置などを鑑みて適宜選択すればよい。
Similarly, a certain amount of an aqueous solution of the aggregation accelerator is dropped on the bottom surface of the recess of the
The concentration and amount of the aqueous solution containing the reagent to be applied may be appropriately selected according to the required device characteristics and the spatial restriction of the formation position on the
なお、ヒトアルブミンに対する抗体は、従来公知の方法により得ることができる。例えば、ヒトアルブミンを免疫したウサギの抗血清を、プロテインAカラムクロマトグラフィーにより精製した後、透析チューブを用いて透析することにより、抗ヒトアルブミン抗体が得られる。
また、上述のように、第1の試薬保持部7及び第2の試薬保持部8を形成する代わりに、例えば、ガラス繊維や濾紙などからなる多孔性の担体に、それぞれの試薬の溶液を含浸させた後、乾燥させることにより試薬を担持させ、上記担体を第2の部材32の凹部の底面にそれぞれ貼付することによって、空間部2a内に設けるようにしてもよい。また、空間部2aを構成する壁面の一部に、試薬の溶液を直接塗布した後、乾燥することにより、試薬を配置してもよい。さらに、空間部2aの外部において凍結乾燥させた試薬を担持した担体を空間部2a内に設置してもよい。
An antibody against human albumin can be obtained by a conventionally known method. For example, an anti-human albumin antibody can be obtained by purifying rabbit antiserum immunized with human albumin by protein A column chromatography and then dialysis using a dialysis tube.
Further, as described above, instead of forming the first
次に、上記で得られた第1の試薬保持部7及び第2の試薬保持部8を設けた第2の部材32と、第1の部材31とを、図3の1点鎖線で示す位置関係で接合して、測定デバイス1を組み立てる。
具体的には、第1の部材31と第2の部材32との接合部分に、例えばエポキシ樹脂などの接着剤を塗布し、第1の部材31と第2の部材32とを張り合わせた後、静置し乾燥させて接着させてもよい。また、接着剤を塗布せずに、第1の部材31と第2の部材32とを組み合わせた後、市販の溶着機を用いて第1の部材31と第2の部材32との接合部分を、熱または超音波によって溶着させてもよい。
Next, the
Specifically, after an adhesive such as an epoxy resin is applied to the joint portion between the
なお、本実施の形態では、試薬保持部として2つの試薬保持部、すなわち第1の試薬保持部7と第2の試薬保持部8を設け、試薬としての抗体及び凝集促進剤をそれぞれ担持させるように記述したが、空間部2a内の壁面に、抗体と凝集促進剤との混合物を乾燥状態で担持させて1つの試薬保持部を形成してもよい。
In the present embodiment, two reagent holding units, that is, a first
以上のように、本発明の実施の形態1に係る測定デバイス1を用いることにより、空間部2a内に供給された試料中に含まれる被検物質である抗原と、第1の試薬保持部7に担持された抗体との反応による凝集体の生成を実現することができる。測定デバイス1の光入射部より入射し、空間部2a内に供給された試料中を透過した後、測定デバイス1の光出射部から出射した光である散乱光や透過光の強度は、試料中において生成した凝集体の量に依存する。このため、その出射光を測定することによって、凝集体、すなわち試料中の被検物質の量を測定することができる。
As described above, by using the
さらに、本実施の形態の測定デバイス1では、凝集促進剤には色素が標識されているので、試料中への凝集促進剤の溶解に伴い、色素も溶解する。測定デバイス1の光入射部より入射し、空間部2a内に供給された試料中を透過した後、測定デバイスの光出射部から出射した光である透過光(吸収光)や蛍光の強度は、試料中に溶解している色素の量に依存する。このため、その出射光を測定することによって、試料中に溶解している凝集促進剤の量を測定することができる。
したがって、本実施の形態における測定デバイス1の簡易な構成により、試料中に溶解する凝集促進剤の量を容易に測定することができる。また、測定毎に凝集促進剤の試料への溶解状態が異なることによる測定の不均一性を効率よく補正し、測定対象物質である抗原(被検物質)の量の測定を迅速かつ正確に行うことができる。
Furthermore, in the
Therefore, the amount of the aggregation promoter dissolved in the sample can be easily measured with the simple configuration of the measuring
本発明の測定デバイスの形状は、本発明の構成要件を満たし、かつ本発明の効果を得られるものであればよく、本実施の形態の測定デバイス1に限定されない。例えば、図5及び図6に示す測定デバイス11でもよい。図5は、本発明の実施の形態1に係る測定デバイスの他の一例を示す斜視図、図6は、図5のB−B線断面図である。なお、図5及び図6の測定デバイス11において、図1及び図2の測定デバイス1と同じ構成要素には、同じ符号を付している。
図5及び図6において、測定デバイス11は、内部に空間部2aを有する有底中空直方体形状の基体2からなる。基体2の第1の面3の下部には、試料供給口2bが設けられている。
また、基体2は、第1の面3、第2の面4、及び第3の面5に対応する3つの側面ならびに底部33を有する第1の部材31と、第4の面6に対応する第2の部材32とで構成されている。第2の部材32の内壁面には、上記図1及び図2の測定デバイス1と同様の第1の試薬保持部7及び第2の試薬保持部8が配されている。
The shape of the measuring device of the present invention is not limited to the
5 and 6, the measuring
The
(実施の形態2)
本実施の形態では、上記本発明の第1の好ましい態様の測定装置、およびそれを用いた上記本発明の第1の測定方法の一例を、図面を参照しながら説明する。
まず、測定装置の構成について説明する。図7は、本実施の形態の測定装置の外観を示す斜視図である。図7に示すように、測定装置80には、実施の形態1における測定デバイス1を測定装置80に取付けるための測定デバイス取付け部81、測定結果が表示されるディスプレイである表示部82、試料吸引開始ボタン83、及び測定デバイス取外しボタン84が設けられている。また、後述するが、測定装置80の内部には、測定デバイス取付け部81と連通するデバイス装着口94、フレーム部材92を介してデバイス装着口94と接続するピストン機構103が設けられている。なお、測定デバイス1は、着脱可能な状態で測定装置80に取付けられることが好ましい。また、測定デバイス1は、使い捨てであることが好ましい。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, an example of the measurement apparatus according to the first preferred embodiment of the present invention and the first measurement method of the present invention using the same will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of the measuring apparatus will be described. FIG. 7 is a perspective view showing the appearance of the measuring apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, the
図8は、本実施の形態の測定装置における測定デバイス挿入時の内部構成を示す縦断面図である。図8に示すように、測定デバイス1が測定デバイス取付け部81より測定装置80に挿入された際、測定デバイス1の吸引口2cは、凸状のデバイス装着口94に係合するとともに、スライド部材91を上方に押し上げる。そして、スライド部材91の押圧突出部91aによって、測定デバイス挿入検知スイッチ95が押圧されて、測定装置80への測定デバイス1の装着が完了する。
デバイス装着口94は、フレーム部材92に凸状に設けられたデバイス装着用突起部92a、及びデバイス装着用突起部92aの外周部に嵌め込まれたデバイス装着封止部材93からなる。デバイス装着用突起部92a及びデバイス装着封止部材93の外周部の形状、すなわち中心線96に対して垂直方向におけるデバイス装着用突起部92a及びデバイス装着封止部材93の断面形状は、測定デバイス1の吸引口2cの内面形状に相似した形状を有する。デバイス装着封止部材93の外径の寸法は、測定デバイス1の吸引口2cの径の寸法よりも僅かに大きい。このため、デバイス装着封止部材93と吸引口2cとの密着性が向上し、それらの接合部における空気の漏れを防止することができる。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing an internal configuration when the measuring device is inserted in the measuring apparatus of the present embodiment. As shown in FIG. 8, when the measuring
The
デバイス装着封止部材93には、例えばイソプレンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、テフロン(登録商標)被覆ゴムなどの弾性を有する材料が用いられる。また、デバイス装着用突起部92aとデバイス装着封止部材93とが一体化されたデバイス装着口94を用い、デバイス装着口94そのものがイソプレンゴムなどの弾性を有する材料で構成されていてもよい。
フレーム部材92において、デバイス装着用突起部92aの反対側には、凸状のシリンダ装着用突起部92bが設けられ、その外周部には、デバイス装着封止部材93と同様の弾性を有する材料からなるシリンダ装着封止部材97が嵌め込まれている。このシリンダ装着封止部材97を介して、ピストンロッド98が固着されたピストン99を内部に有するシリンダ100が、フレーム部材92のシリンダ装着用突起部92bに装着されている。これにより、シリンダ100とフレーム部材92との間において、気密性を有する。
The device mounting sealing
In the
ピストン機構103は、測定デバイス1に試料を吸引するための吸引部であって、ピストンロッド98が固着されたピストン99を有するシリンダ100と、ピストンロッド98に設けられた雌ねじ部98aに螺合する雄ねじ部102と、雄ねじ部102が固着されたモータ101とによって構成されている。
具体的には、ピストンロッド98の中心部に雌ねじ部98aが設けられ、その外周部の長手方向にはキー溝98bが形成されている。このキー溝98bには、シリンダ装着封止部材97との接合部とは反対側のシリンダ100の上端面に設けられた突出部100aが係合している。これにより、ピストンロッド98が回転動作せずに、確実に直進動作する。
また、モータ101の回転軸に固着された雄ねじ部102が、雌ねじ部98aに螺合している。このため、モータ101の回転に伴う雄ねじ部102の回転によって、ピストンロッド98は、中心線96に沿って、上下に直線移動することができる。また、突出部100aが形成されたシリンダ100の上端面には、ピストン99の移動に伴って流入するシリンダ100内の空気を抜くための穴部100bが設けられている。
The
Specifically, a
Further, a
なお、吸引部であるピストン機構103は、手動によるものであっても自動によるものであってもよいが、自動化することが、作業者の負担を軽減することができるので好ましい。自動化する方法としては、上述のように、ピストン99をモータ101で作動させる方法がある。モータ101としては、ステップモータ、直流モータなどが用いられる。
ステップモータは、入力された1パルス信号あたりに特定の回転角だけ回転するモータであり、パルス数で回転角度を決定できるため、位置決めのためのエンコーダーを必要としない。すなわち、入力パルス数により、ピストン99の動作距離を制御することができる。また、リニア型のステップモータもある。このタイプのモータは、モータ内に雄ネジと雌ネジを組み合わせた直進機構が組み入れられており、入力パルス数に依存して、棒状の可動部が直進運動するように構成されている。このため、この棒状の可動部に直接、ピストン99を連結すればよく、構成が簡単となる。
一方、直流モータの場合は、ピストン99の動作距離を制御するために、モータ101の回転位置を検出するエンコーダーが必要となる。したがって、本実施の形態の測定装置におけるピストン機構103は、モータ101としてステップモータを用い、ピストン99をステップモータで作動させる構成とすることが好ましい。
The
The step motor is a motor that rotates by a specific rotation angle per input pulse signal, and the rotation angle can be determined by the number of pulses, so that an encoder for positioning is not required. That is, the operating distance of the
On the other hand, in the case of a DC motor, an encoder that detects the rotational position of the
このように、本発明においては、測定装置80に測定デバイス1の吸引口2cが接続されるように測定デバイス1を取付けた状態で、吸引部であるピストン機構103を用いて、測定デバイス1の試料供給口2bから試料を吸引し、測定デバイス1の空間部2a内に容易に試料を供給することができる。
また、測定装置80には、測定デバイス1の光学測定部に入射する光を出射するための第1の光源104及び第2の光源106と、その光学測定部から出射した光を受光するための第1の受光部である第1の受光器105及び第2の受光部である第2の受光器107とが設けられている。第1の光源104及び第2の光源106から出射されたそれぞれの光(第1の出射光および第2の出射光)は、測定デバイス1の第2の面4における光入射部と、測定デバイス1の空間部2aに供給された試料と、測定デバイス1の第3の面5における光出射部とを順に透過し、第1の受光器105及び第2の受光器107でそれぞれ受光される。第1の受光器105及び第2の受光器107は、受光した光の強度に対応する電気信号を、後述するCPU121へそれぞれ出力する。
Thus, in the present invention, with the
Further, the measuring
なお、第1の光源104から出射された光が第1の受光器105で受光される光路、及び第2の光源106から出射された光が第2の受光器107で受光される光路において、測定デバイス1の光入射部と光出射部をそれぞれ透過する光のスポットの位置が、測定デバイス1を構成する第1の部材31と第2の部材32との接合部分から離れた位置となるように、第1の光源104、第1の受光器105、第2の光源106及び第2の受光器107の配設位置を設定するのが好ましい。
第1の光源104及び第2の光源106としては、例えば780nm及び600nmの波長の光を出射する半導体レーザーを用いることができる。あるいは、ライトエミッティングダイオード(LED)などを用いてもよい。
In the light path where the light emitted from the first
As the first
なお、本実施の形態においては、免疫比濁法による測定を適用することを想定して、第1の光源104及び第1の受光器105の波長として780nmの照射及び受光波長を選択するが、この波長は測定方法や測定対象に応じて適宜選択することができる。
また、第2の光源106及び第2の受光器107の波長は600nmとしたが、この波長は凝集促進剤を標識する色素の吸収ピーク付近の波長が好ましく、測定に用いる色素の吸収特性に応じて適宜適切な波長を選択すればよい。
また、第1の受光器105及び第2の受光器107としては、例えばフォトダイオードを用いることができる。あるいは、電荷結合型素子(CCD)、フォトマルチメーターなどを用いてもよい。
In the present embodiment, assuming that measurement by an immunoturbidimetric method is applied, the irradiation and reception wavelength of 780 nm are selected as the wavelengths of the first
The wavelength of the second
As the
ここで、図9は、本実施の形態の測定装置における測定デバイス取外し機構を示す正面図、および図10は、本実施の形態の測定装置における測定デバイス取外し機構を示す側面図である。図9及び図10に示すように、測定デバイス取外し機構117は、測定装置80におけるフレーム部材92の下部に設けられている。測定デバイス取外し機構117は、スライド部材91、駆動レバー111及び112、支点軸113、作動ピン114、及びプランジャ116を有するソレノイド115からなる。
具体的には、スライド部材91における、測定デバイス1の第1の面3側の面と、それに対向する第4の面6側の面には、それぞれ押圧ピン部91b、91cが設けられている。押圧ピン部91bは、駆動レバー111の端部側に設けられた長穴部111aと摺動可能なように嵌合している。押圧ピン部91cは、駆動レバー112の端部側に設けられた長穴部(図示せず)と摺動可能なように嵌合している。また、スライド部材91の下部における、押圧ピン部91b、91cが形成されている側には、押圧突起部91d、91eが設けられている。
Here, FIG. 9 is a front view showing a measurement device removal mechanism in the measurement apparatus of the present embodiment, and FIG. 10 is a side view showing the measurement device removal mechanism in the measurement apparatus of the present embodiment. As shown in FIGS. 9 and 10, the measurement
Specifically, on the surface of the
駆動レバー111は略Z字状、駆動レバー112は略逆Z字状の形状を有する。駆動レバー111、112は、駆動レバー111の中間部に設けられた長穴部111bおよび駆動レバー112の中間部に設けられた長穴部(図示せず)において、互いに対向して接触するように重ね合わせられ、摺動可能なように作動ピン114と嵌合している。また、作動ピン114は、ソレノイド115のプランジャ116とも嵌合している。したがって、駆動レバー111、112とプランジャ116とは、作動ピン114により連結されている。駆動レバー111の穴部111cおよび駆動レバー112の穴部(図示せず)は、それぞれ駆動レバー111の長穴部111aおよび駆動レバー112の長穴部とは反対側の端部に設けられ、互いに対向して接触するように重ね合わせられて、支点軸113に嵌合している。これにより、駆動レバー111、112が支点軸113を支点として回動することができる。
The
測定完了後に、測定デバイス取外しボタン84が押下されると、ピストン機構103が動作して、空間部2a内の尿が測定デバイス1から便器内や紙コップなどの容器内に排出される。その後、測定デバイス取外し機構117が作動し、ソレノイド115に電流が供給されて、プランジャ116がソレノイド115に吸引されることで、駆動レバー111、112を反時計方向に回動させる。上記回動によって、押圧ピン部91b、91cが下方向に押圧され、スライド部材91を下方向に移動させる。これにより、押圧突起部91d、91eが測定デバイス1の上端面に直接接触し、測定デバイス1を下方向に移動させる。このようにして、デバイス装着口94から測定デバイス1を離脱させ、測定装置80から測定デバイス1を自動的に取外すことができる。
When the measurement
図11は、本実施の形態の測定装置の構成を示すブロック図である。図11に示すように、測定装置80の内部にはCPU121が設けられている。CPU121は、上記の演算部に相当する。CPU121は、第1の受光器105により受光された第1の出射光に対応する電気信号に基づいて、試料中に含まれる被検物質を検出または定量するための第1の演算部と、第2の受光器107により受光された第2の出射光に対応する電気信号に基づいて、試料中に溶解した凝集促進剤の濃度を検出または定量するための第2の演算部とを含む。
また、測定装置80の内部にはメモリ122が設けられている。メモリ122は、上記の記憶部に相当する。メモリ122は、第1の受光器105により受光される第1の出射光の強度における、試料中に溶解した凝集促進剤の濃度による影響を補正して、上記出射光強度を被検物質であるヒトアルブミンの濃度に換算するためのデータが格納されている。より具体的には、測定装置80のメモリ122には、ヒトアルブミン濃度に換算するためのデータとして、種々の凝集促進剤濃度における、ヒトアルブミン濃度と第1の受光器105により受光される第1の出射光の強度との関係を表す第1の検量線群と、第2の受光器107により受光される第2の出射光の強度と凝集促進剤の濃度との関係を表す第2の検量線とが格納されている。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of the measuring apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 11, a
In addition, a
本実施の形態の測定装置では、第1の光源104と第2の光源106、及び第1の受光器105と第2の受光器107を設けたが、本発明の測定装置はこれに限定されない。測定方法や測定対象(被検物質)、及び測定に用いる色素の吸収特性に応じた適切な波長の光を少なくとも出射する1つの光源を用いてもよい。その場合、1つの光源から出射された光を受光する1つの受光器と、上記受光器からの、試料中の被検物質の検出のために選択された波長に対応する電気信号、及び色素の吸収特性に応じて選択された波長に対応する電気信号を抽出するCPUとを設ければよい。また、1つの光源に対し、試料中の被検物質の検出のために選択された波長を受光する第1の受光器と、色素の吸収特性に応じて選択された波長を受光する第2の受光器とを設けてもよい。
本実施の形態の測定装置では、ピストン機構103及びデバイス取外し機構117を設けたが、本発明の測定装置はこれに限定されない。このような試料排出及びデバイス取外しの機構を測定装置80に設けずに、ユーザが手動で測定デバイス1を測定デバイス取付け部81から取外し、試料を排出させてもよい。
In the measurement apparatus of the present embodiment, the first
In the measurement apparatus of the present embodiment, the
次に、上記測定デバイス1及び測定装置80を用いて、試料中の被検物質を測定するための測定方法について説明する。
まず、測定デバイス1の吸引口2cを、測定装置80の測定デバイス取付け部81内のデバイス装着口94に接合し、測定装置80に測定デバイス1を取付ける。このとき、測定装置80内に設けられた測定デバイス挿入検知スイッチ95が作動して、制御部として機能するCPU121が測定デバイス1の挿入を検知し、測定装置80の電源がONに変わる。
Next, a measurement method for measuring a test substance in a sample using the
First, the
次に、例えば便器内に設けられた受尿容器または紙コップなどの運搬可能な容器内に採取された尿に、測定デバイス1を少なくとも試料供給口2bが浸漬する位置まで浸漬させる。続いて、試料吸引開始ボタン83を押下することにより、ピストン機構103内のピストン99が動き、測定デバイス1の試料供給口2bから空間部2a内に所定量(例えば、3mL)の尿が吸引される(第1の工程)。
測定デバイス1の空間部2a内に供給された尿は、空間部2a内に設けられた第1の試薬保持部7に担持された乾燥状態の試薬である抗ヒトアルブミン抗体、及び第2の試薬保持部8に担持された乾燥状態の試薬である凝集促進剤を溶解し、尿中の抗原であるヒトアルブミンと抗ヒトアルブミン抗体との免疫反応が進行する。そして、空間部2a内への試料の供給が完了すると、CPU121がタイマーである計時部123に計時を開始させる。
Next, the
The urine supplied into the
その後、計時部123からの信号によって、空間部2a内への試料の供給完了から所定時間(例えば、2分)経過したことをCPU121が判断すると、CPU121は第1の光源104及び第2の光源106に光照射を実行させる。
第1の光源104から出射した第1の出射光は、測定デバイス1の第2の面4すなわち光入射部を通して空間部2a内に入射する(第2の工程)。その後、空間部2a内に保持された尿中を透過及び散乱して測定デバイス1の第3の面5すなわち光出射部から出射した第1の出射光を、所定時間の間(例えば、3分間)、測定装置80内に設けられた第1の受光器105により受光し、その光の強度を測定する(第3の工程)。
また、同様にして、第2の光源106から出射した第2の出射光は、上記光入射部を通して空間部2a内に入射する(第4の工程)。その後、尿中の凝集促進剤を標識した色素によって吸収されて光出射部から出射した第2の出射光を、所定時間の間(例えば、3分間)、測定装置80内に設けられた第2の受光器107により受光し、その光の強度を測定する(第5の工程)。
Thereafter, when the
The first outgoing light emitted from the first
Similarly, the second emitted light emitted from the second
CPU121は、メモリ122に格納されている第2の出射光強度と、色素標識された凝集促進剤濃度との関係を表す第2の検量線を読み出し、この第2の検量線を参照することにより、第2の受光器107により受光された光強度を、色素標識された凝集促進剤の溶解濃度(CA)に換算する(第6の工程)。
ここで、第2の検量線の一例を図12に示す。図12は、ヒトアルブミン濃度が20mg/dLのときの凝集促進剤の濃度と出射光強度との関係を示す。図12において、横軸は試料中のポリエチレングリコール濃度(wt%)、縦軸は吸光度(任意強度、以下、a.u.と略称する)を示す。例えば、第2の受光器107により受光された第2の出射光強度(吸光度)が1.5である場合、第2の検量線により色素標識されたポリエチレングリコール濃度は3.0wt%と求められる。
The
Here, an example of the second calibration curve is shown in FIG. FIG. 12 shows the relationship between the aggregation promoter concentration and the emitted light intensity when the human albumin concentration is 20 mg / dL. 12, the horizontal axis represents the polyethylene glycol concentration (wt%) in the sample, and the vertical axis represents the absorbance (arbitrary intensity, hereinafter abbreviated as au). For example, when the second emitted light intensity (absorbance) received by the second
次に、CPU121は、メモリ122に格納されている、種々の色素標識された凝集促進剤濃度における、ヒトアルブミンの濃度と第1の受光器105により受光される第1の出射光強度との関係を表す第1の検量線群の中から、色素標識された凝集促進剤の溶解濃度CAにおける、ヒトアルブミンの濃度と、第1の受光器105により受光される出射光強度との関係を表す第1の検量線を選択し、読み出す(第7の工程)。そして、上記凝集促進剤の溶解濃度CAにおける第1の検量線を参照することによって、CPU121が、第1の受光器105により受光された出射光強度の、色素標識された凝集促進剤の溶解濃度による影響を補正して、上記出射光強度をヒトアルブミン濃度に換算する(第8の工程)。
ここで、第1の検量線群の一例を図13に示す。図13は、種々の色素標識された凝集促進剤濃度における、ヒトアルブミンの濃度と第1の受光器105により受光される第1の出射光強度との関係を表す。図13中の横軸は試料中のヒトアルブミン濃度(mg/dL)、縦軸は第1の受光器105により受光された第1の出射光強度(散乱光強度)(a.u.)を示す。図13において、第1の検量線群を構成する第1の検量線A〜Gは、それぞれ色素標識されたポリエチレングリコール濃度(wt%)が、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、及び4.0である場合の検量線を示す。
例えば、上記のように、第6の工程において換算されたポリエチレングリコール濃度が3.0wt%である場合、CPU121は、第1の検量線A〜Gから、第1の検量線Eを選択し、読み出す。そして、図14に示すように、第1の受光器105により受光された第1の出射光の強度を示す第1の検量線E上の点から、横軸値のヒトアルブミン濃度を見積もることにより、上記出射光強度に対応するヒトアルブミン濃度を求めることができる。図14中の横軸は試料中のヒトアルブミン濃度(mg/dL)、縦軸は第1の受光器105により受光された散乱光強度(a.u.)を示す。例えば、第1の受光器105により受光された出射光強度(散乱光強度)が66である場合、上記出射光強度に対応するヒトアルブミン濃度は14mg/dLと求められる。
Next, the
Here, FIG. 13 shows an example of the first calibration curve group. FIG. 13 shows the relationship between the concentration of human albumin and the intensity of the first outgoing light received by the
For example, as described above, when the polyethylene glycol concentration converted in the sixth step is 3.0 wt%, the
なお、本実施の形態においては、担持した凝集促進剤が全て溶解した時に得られる、第1の出射光強度とヒトアルブミン濃度との関係を表す第4の検量線が、上記第1の検量線群及び第2の検量線等に加えてさらに、メモリ122に格納されていてもよい。CPU121は、上記第4の検量線を読み出し、上記第4の検量線を参照することにより、第1の受光器105により受光された出射光強度を、担持した凝集促進剤が全て溶解したと仮定した場合のヒトアルブミン濃度に換算することができる。この構成により、凝集促進剤の試料への溶解状態を考慮しない場合と考慮した場合とでどの程度、ヒトアルブミン濃度が異なっていたかを知ることができる。
In the present embodiment, the fourth calibration curve representing the relationship between the first emitted light intensity and the human albumin concentration obtained when all of the carried aggregation promoter is dissolved is the first calibration curve. In addition to the group and the second calibration curve, etc., it may be stored in the
このようにして得られたヒトアルブミン濃度は、測定結果として表示部82に表示され、好ましくは、計時部123により計時された時刻とともに、メモリ122に保存することができる。さらには、測定装置80に設けられた記録部124により、SDカードなどの取外し可能な記憶媒体に、測定結果を記録することができる。これにより、測定結果を測定装置80から容易に取り出すことができるので、記憶媒体を分析専門業者に持参もしくは郵送して、分析を容易に依頼することができる。
以上の過程を経て、被検物質量の測定完了後に、ユーザが測定デバイス取外しボタン84を押下することにより、ピストン機構103を動作させ、空間部2a内の尿を測定デバイス1の試料供給口2bから便器内や紙コップなどの容器内に排出させる。その後、測定デバイス取外し機構117が作動して、測定デバイス1が測定装置80から自動的に取外される。
The human albumin concentration thus obtained is displayed on the
Through the above process, after the measurement of the amount of the test substance is completed, when the user presses the measurement
なお、本実施の形態の測定装置80は、測定装置80外の病院内の分析関連部門または分析関連業者などに送信することができる送信部125や、病院内の分析関連部門または分析関連業者などにおいて分析した結果を受信するための受信部126を備えている。これにより、病院内の分析関連部門または分析関連業者などと直接、測定結果及び分析結果を送受信して、迅速にユーザに分析結果をフィードバックすることができ、時間を短縮することができる。
また、本実施の形態では、空間部2a内への試料(尿)の供給が完了してから所定時間後に、第1の光源104及び第2の光源106による光の照射を行ったが、試料供給完了の検知と同時に光照射を開始してもよい。この場合、第1の光源104及び第2の光源106から出射された光を受光する第1の受光器105及び第2の受光器107からの電気信号を、試料供給完了から所定時間後に、CPU121へ入力するように設定すればよい。
以上のように、本実施の形態によれば、簡易な構成により、測定毎に凝集促進剤の試料への溶解状態が異なることによる測定の不均一性を効率よく補正し、測定対象物質である抗原の測定を迅速かつ正確に行うことができる。
Note that the measuring
In the present embodiment, light irradiation is performed by the first
As described above, according to the present embodiment, the measurement non-uniformity due to the difference in the dissolution state of the aggregation promoter in the sample for each measurement is efficiently corrected with a simple configuration, and the measurement target substance. Antigen measurement can be performed quickly and accurately.
(実施の形態3)
本実施の形態では、上記本発明の第2の好ましい態様の測定装置、およびそれを用いた上記本発明の第2の測定方法の一例を説明する。
本実施の形態の測定装置は、メモリ122が、実施の形態2と同じ第2の検量線と、種々の抗原濃度(被検物質)における、色素で標識された凝集促進剤の濃度と第1の受光器105により受光される第1の出射光強度との関係を表す第3の検量線群とを格納する以外は、実施の形態2の測定装置と同じである。
以下、本実施の形態の測定装置を用いた測定方法を説明する。なお、本実施の形態の測定方法は、第1の受光器105により受光される出射光強度における、試料中に溶解した凝集促進剤の濃度による影響を補正して、上記出射光強度を被検物質であるヒトアルブミン濃度に換算する工程以外は、実施の形態2の測定方法における第1の工程〜第5の工程と同じであるため、説明を省略する。
(Embodiment 3)
In the present embodiment, an example of the measurement apparatus according to the second preferred embodiment of the present invention and the second measurement method of the present invention using the same will be described.
In the measuring apparatus according to the present embodiment, the
Hereinafter, a measurement method using the measurement apparatus of the present embodiment will be described. The measurement method of the present embodiment corrects the influence of the concentration of the aggregation accelerator dissolved in the sample on the intensity of the emitted light received by the
メモリ122は、例えば、実施の形態2と同じ図12に示す第2の検量線、および図15に示す第3の検量線群を格納する。図15は、種々のヒトアルブミン濃度における、色素で標識された凝集促進剤の濃度と、第1の受光器105により受光される第1の出射光強度との関係を表す第3の検量線群の一例を示す。図15中の横軸は試料中のポリエチレングリコール濃度(wt%)、縦軸は第1の受光器105により受光された散乱光強度(a.u.)を示す。図15中における、第3の検量線群を構成する第3の検量線A〜Kは、それぞれヒトアルブミン濃度(mg/dL)が、0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、及び20である場合の検量線を示す。
まず、CPU121は、図12に示すような、第2の出射光強度と、色素で標識された凝集促進剤の濃度との関係を表す第2の検量線をメモリ122から読み出し、この第2の検量線を参照することにより、第2の受光器107により受光された出射光強度(吸光度)を、色素で標識されたポリエチレングリコールの濃度に換算する(第6の工程)。
The
First, the
次に、CPU121は、図15に示すような第3の検量線群をメモリ122から読み出し、第3の検量線群を参照することによって、CPU121が、第1の受光器105により受光された出射光強度における、色素で標識された凝集促進剤の溶解濃度による影響を補正して、上記第1の出射光強度をヒトアルブミン濃度に換算する。すなわち、第3の検量線群の中から、上記第6の工程で得られたポリエチレングリコールの濃度に対応する第1の出射光の強度が、上記第3の工程で測定された第1の出射光の強度と等しくなるような第3の検量線を抽出する(第7の工程)。
そして、CPU121が、抽出された第3の検量線がいくらのヒトアルブミン濃度に対して得られたものであるかを判定することにより、ヒトアルブミン濃度を求める(第8の工程)。
Next, the
Then, the
例えば、上記第6の工程で換算されたポリエチレングリコール濃度が3.0wt%であり、及び第3の工程で測定された第1の出射光の強度(散乱光強度)が66である場合、CPU121は、図15に示す第3の検量線群A〜Kの中から、第2の検量線によって求められたポリエチレングリコールの濃度(3.0wt%)を示す横軸値と、第1の出射光の強度(66)を示す縦軸値との交点を含む第3の検量線Hを抽出する。そして、第3の検量線Hはヒトアルブミン濃度が14mg/dLの場合の検量線を示すことから、ヒトアルブミン濃度は14mg/dLと求められる。
以上のように、本実施の形態によれば、簡易な構成により、測定毎に凝集促進剤の試料への溶解状態が異なることによる測定の不均一性を効率よく補正し、測定対象物質である抗原の測定を迅速かつ正確に行うことができる。
For example, when the polyethylene glycol concentration converted in the sixth step is 3.0 wt% and the intensity of the first outgoing light (scattered light intensity) measured in the third step is 66, the
As described above, according to the present embodiment, the measurement non-uniformity due to the difference in the dissolution state of the aggregation promoter in the sample for each measurement is efficiently corrected with a simple configuration, and the measurement target substance. Antigen measurement can be performed quickly and accurately.
本発明に係る測定デバイス、測定装置及び測定方法は、測定デバイスに供給された試料中における凝集促進剤の溶解状態による影響に応じて補正を加えることにより、正確な被検物質量を測定することができるため、医療及び医療関連の検査分野で、特に尿検体中の被検物質の量を測定する場合などに有用である。 The measuring device, the measuring apparatus, and the measuring method according to the present invention measure an accurate amount of a test substance by adding correction according to the influence of the dissolution state of the aggregation accelerator in the sample supplied to the measuring device. Therefore, it is useful in the medical and medical-related examination fields, particularly when measuring the amount of a test substance in a urine sample.
1 測定デバイス
2 基体
2a 空間部
2b 試料供給口
2c 吸引口
2d 中空四角柱部分
2e 中空四角錐部分
3 第1の面
4 第2の面
5 第3の面
6 第4の面
7 第1の試薬保持部
8 第2の試薬保持部
31 第1の部材
32 第2の部材
33 底部
80 測定装置
81 測定デバイス取付け部
82 表示部
83 試料吸引開始ボタン
84 測定デバイス取外しボタン
91 スライド部材
91a 押圧突出部
91b、91c 押圧ピン部
91d、91e 押圧突起部
92 フレーム部材
92a デバイス装着用突起部
92b シリンダ装着用突起部
93 デバイス装着封止部材
94 デバイス装着口
95 測定デバイス挿入検知スイッチ
96 中心線
97 シリンダ装着封止部材
98 ピストンロッド
98a 雌ねじ部
98b キー溝
99 ピストン
100 シリンダ
100a 突出部
100b、111c 穴部
101 モータ
102 雄ねじ部
103 ピストン機構
104 第1の光源
105 第1の受光器
106 第2の光源
107 第2の受光器
111、112 駆動レバー
111a、111b 長穴部
111c 穴部
113 支点軸
114 作動ピン
115 ソレノイド
116 プランジャ
117 測定デバイス取外し機構
121 CPU
122 メモリ
123 計時部
124 記録部
125 送信部
126 受信部
DESCRIPTION OF
122
Claims (11)
前記空間部と連通し、前記空間部内に前記試料を供給するための試料供給口と、
前記試料を光学的に測定するための光学測定部と、
前記空間部内に設けられ、前記抗原に対する抗体、及び前記抗原と前記抗体とを含む凝集複合体の生成を促進させ、色素によって標識された凝集促進剤を保持する試薬保持部とを備える、測定デバイス。 A space part that is surrounded by an inner wall and holds a sample containing an antigen as a test substance;
A sample supply port for communicating with the space and supplying the sample into the space;
An optical measurement unit for optically measuring the sample;
A measurement device comprising a reagent holding unit that is provided in the space and promotes the production of an antibody against the antigen and an aggregation complex containing the antigen and the antibody, and holds an aggregation promoter labeled with a dye. .
前記空間部外から前記空間部内に入射する光を出射するための光源と、
前記空間部内から前記空間部外に出射した光を受光するための受光部と、
前記受光部により受光された、前記凝集複合体の量を反映する光の強度と、前記受光部に受光された、前記色素によって標識された前記凝集促進剤の前記試料中における濃度を反映する光の強度とに基づいて、前記試料中に含まれる前記被検物質の濃度を定量するための演算部とを備える、測定装置。 A measuring device mounting portion for mounting the measuring device according to claim 1;
A light source for emitting light that enters the space from outside the space;
A light receiving portion for receiving light emitted from the inside of the space portion to the outside of the space portion;
Light reflected by the light receiving part reflecting the amount of the aggregated complex and light reflected by the light receiving part and reflecting the concentration of the aggregation accelerator labeled with the dye in the sample. And a computing unit for quantifying the concentration of the test substance contained in the sample based on the intensity of the sample.
前記受光部は前記第1の光源から出射した第1の出射光を受光する第1の受光部と、前記第2の光源から出射された第2の出射光を受光する第2の受光部とを備え、
前記第1の受光部により受光された前記第1の出射光の強度が、前記凝集複合体の量を反映し、
前記第2の受光部により受光された前記第2の出射光の強度が、前記凝集促進剤の前記試料中における濃度を反映する、請求項5に記載の測定装置。 The light source includes a first light source and a second light source,
The light receiving unit receives a first light output from the first light source and receives a second light output from the second light source; and a second light receiving unit receives the second light emitted from the second light source. With
The intensity of the first emitted light received by the first light receiving part reflects the amount of the aggregated complex,
The measurement apparatus according to claim 5, wherein the intensity of the second emitted light received by the second light receiving unit reflects the concentration of the aggregation accelerator in the sample.
前記測定デバイスの前記空間部内に前記試料を供給する第1の工程と、
前記試料が供給された空間部に、前記光学測定部を通じて前記第1の出射光を照射する第2の工程と、
前記光学測定部を通じて前記試料が供給された空間部から出射した前記第1の出射光の強度を測定する第3の工程と、
前記試料が供給された空間部に、前記光学測定部を通じて前記第2の出射光を照射する第4の工程と、
前記光学測定部を通じて前記試料が供給された空間部から出射した前記第2の出射光の強度を測定する第5の工程と、
前記第2の検量線を参照することにより、前記第5の工程で測定された第2の出射光の強度を前記凝集促進剤の濃度に換算する第6の工程と、
前記複数の第1の検量線の中から、前記第6の工程において換算された凝集促進剤の濃度に対応する第1の検量線を抽出する第7の工程と、
前記第7の工程において抽出された第1の検量線を参照することにより、前記第3の工程において測定された第1の出射光の強度を前記被検物質の濃度に換算する第8の工程とを含む測定方法。 A measurement method for measuring the test substance contained in the sample using the measurement device according to claim 1 and the measurement apparatus according to claim 7,
A first step of supplying the sample into the space of the measuring device;
A second step of irradiating the first outgoing light through the optical measurement unit to the space part to which the sample is supplied;
A third step of measuring the intensity of the first emitted light emitted from the space to which the sample is supplied through the optical measuring unit;
A fourth step of irradiating the second outgoing light through the optical measurement unit to the space to which the sample is supplied;
A fifth step of measuring the intensity of the second emitted light emitted from the space to which the sample is supplied through the optical measuring unit;
A sixth step of converting the intensity of the second emitted light measured in the fifth step into a concentration of the aggregation accelerator by referring to the second calibration curve;
A seventh step of extracting a first calibration curve corresponding to the concentration of the aggregation promoter converted in the sixth step from the plurality of first calibration curves;
By referring to the first calibration curve extracted in the seventh step, the eighth step of converting the intensity of the first emitted light measured in the third step into the concentration of the test substance And a measuring method.
前記測定デバイスの前記空間部内に前記試料を供給する第1の工程と、
前記試料が供給された空間部に、前記光学測定部を通じて前記第1の出射光を照射する第2の工程と、
前記光学測定部を通じて前記試料が供給された空間部から出射した前記第1の出射光の強度を測定する第3の工程と、
前記試料が供給された空間部に、前記光学測定部を通じて前記第2の出射光を照射する第4の工程と、
前記光学測定部を通じて前記試料が供給された空間部から出射した前記第2の出射光の強度を測定する第5の工程と、
前記第2の検量線を参照することにより前記第5の工程において測定された第2の出射光の強度を前記凝集促進剤の濃度に換算する第6の工程と、
前記第3の検量線の中から、前記第6の工程で換算された凝集促進剤の濃度に対応する第1の出射光の強度が前記第3の工程において測定された第1の出射光の強度と等しくなる第3の検量線を抽出する第7の工程と、
前記第7の工程において抽出された第3の検量線に対応する前記被検物質の濃度を求める第8の工程とを含む測定方法。 A measurement method for measuring the test substance contained in the sample using the measurement device according to claim 1 and the measurement apparatus according to claim 8,
A first step of supplying the sample into the space of the measuring device;
A second step of irradiating the first outgoing light through the optical measurement unit to the space part to which the sample is supplied;
A third step of measuring the intensity of the first emitted light emitted from the space to which the sample is supplied through the optical measuring unit;
A fourth step of irradiating the second outgoing light through the optical measurement unit to the space to which the sample is supplied;
A fifth step of measuring the intensity of the second emitted light emitted from the space to which the sample is supplied through the optical measuring unit;
A sixth step of converting the intensity of the second emitted light measured in the fifth step by referring to the second calibration curve into a concentration of the aggregation accelerator;
From the third calibration curve, the intensity of the first outgoing light corresponding to the concentration of the aggregation accelerator converted in the sixth step is measured in the third step. A seventh step of extracting a third calibration curve equal to the intensity;
And an eighth step of determining the concentration of the test substance corresponding to the third calibration curve extracted in the seventh step.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006291313A JP2010014403A (en) | 2006-10-26 | 2006-10-26 | Measurement device, measurement apparatus, and measurement method |
PCT/JP2007/070778 WO2008050824A1 (en) | 2006-10-26 | 2007-10-25 | Measurement device, measurement apparatus and measurement method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006291313A JP2010014403A (en) | 2006-10-26 | 2006-10-26 | Measurement device, measurement apparatus, and measurement method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010014403A true JP2010014403A (en) | 2010-01-21 |
Family
ID=39324610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006291313A Pending JP2010014403A (en) | 2006-10-26 | 2006-10-26 | Measurement device, measurement apparatus, and measurement method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010014403A (en) |
WO (1) | WO2008050824A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015187592A (en) * | 2013-07-02 | 2015-10-29 | 富士フイルム株式会社 | Adapter for blood sample dispensing, and dispensing kit and needle kit provided therewith |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0304515D0 (en) * | 2003-02-27 | 2003-04-02 | Dakocytomation Denmark As | Standard |
JP4184356B2 (en) * | 2004-05-06 | 2008-11-19 | 松下電器産業株式会社 | Sensor, measuring apparatus and measuring method |
-
2006
- 2006-10-26 JP JP2006291313A patent/JP2010014403A/en active Pending
-
2007
- 2007-10-25 WO PCT/JP2007/070778 patent/WO2008050824A1/en active Application Filing
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015187592A (en) * | 2013-07-02 | 2015-10-29 | 富士フイルム株式会社 | Adapter for blood sample dispensing, and dispensing kit and needle kit provided therewith |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008050824A1 (en) | 2008-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4184423B2 (en) | Measuring device, measuring apparatus and measuring method | |
KR101579327B1 (en) | Modular point-of-care devices and uses thereof | |
JP2731613B2 (en) | Cartridge for enzyme immunoassay, measuring method and measuring apparatus using the same | |
JP2014532869A (en) | Test strip detection system | |
JP4184356B2 (en) | Sensor, measuring apparatus and measuring method | |
JP2007501415A (en) | Apparatus and method for process monitoring | |
WO2005108960A1 (en) | Sensor, measuring equipment and measuring method | |
US7960132B2 (en) | Measuring device, measuring apparatus, and measuring method | |
JP4080528B2 (en) | Measurement cell | |
JP2010014403A (en) | Measurement device, measurement apparatus, and measurement method | |
JP2007171122A (en) | Immune reaction measuring method, cell for immune reaction measurement, and immune reaction measuring device | |
CN106596984A (en) | Full-auto fluorescence immune pre-operation four item assay system and detection method thereof | |
JP2008032624A (en) | Optical measurement apparatus | |
JP2008082729A (en) | Immunosensor and immunoassay method | |
JP2008026158A (en) | Measuring cell, measuring instrument and measuring system equipped with both of them | |
JP2007309835A (en) | Stirring device, agitation method using the same, and optical measuring device | |
JP2007309834A (en) | Agitation method of sample liquid | |
JP2010271040A (en) | Sampling method, measuring method, and measuring apparatus | |
JP2009008466A (en) | Measuring system | |
JP2008058071A (en) | Measuring cell, measuring instrument and attaching judgement method of measuring cell using them |