JP2012007923A - Automatic analysis device and automatic analysis method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、血液や尿などの試料に含まれる成分量を分析する自動分析装置に関する。 The present invention relates to an automatic analyzer for analyzing the amount of components contained in a sample such as blood or urine.
試料に含まれる成分量を分析する分析装置として、光源からの光を、試料又は試料と試薬とが混合した反応液に照射して得られる単一又は複数の波長の透過光量または散乱光量を測定して、光量と濃度の関係から成分量を算出する自動分析装置が知られている。 Measures the amount of transmitted or scattered light of single or multiple wavelengths obtained by irradiating light from a light source to a reaction solution that is a mixture of a sample or a sample and a reagent as an analyzer that analyzes the amount of components contained in the sample Thus, an automatic analyzer that calculates a component amount from the relationship between the light amount and the concentration is known.
特許文献1に記載の自動分析装置においては、回転と停止を繰り返す反応ディスクに、光学的に透明な反応容器が円周状に並べられ、反応ディスク回転中に、予め配置された透過光測定部により、約10分間、一定の時間間隔で反応による光量の経時変化(反応過程データ)が測定される。反応終了後、反応容器は洗浄機構により洗浄されて、再び分析に使用される。 In the automatic analyzer described in Patent Document 1, optically transparent reaction vessels are arranged circumferentially on a reaction disk that repeatedly rotates and stops, and a transmitted light measurement unit that is arranged in advance during the reaction disk rotation. Thus, the change over time (reaction process data) of the light amount due to the reaction is measured at a constant time interval for about 10 minutes. After completion of the reaction, the reaction vessel is washed by the washing mechanism and used again for analysis.
反応液の反応には、基質と酵素との呈色反応を用いる生化学分析と、抗原と抗体との結合による凝集反応を用いる免疫分析の、大きく2種類の分析分野が存在し、後者の免疫分析では、免疫比濁法やラテックス凝集法などの測定方法が知られている。 There are two main types of reaction in the reaction solution: biochemical analysis using a color reaction between a substrate and an enzyme, and immunoassay using an agglutination reaction due to the binding of an antigen and an antibody. For analysis, measurement methods such as immunoturbidimetry and latex agglutination are known.
免疫分析の検査項目としては、CRP(C反応性蛋白)、IgG(免疫グロブリン)、RF(リウマトイド因子)などがあり、測定物質の血中濃度が低いため高感度な検出系が要求される。免疫比濁法では、抗体を含有した試薬を用い、試料に含まれる測定対象物(抗原)との免疫複合体を生成させ、これらを光学的に検出し、成分量を定量する。ラテックス凝集法では、表面に抗体を感作(結合)させたラテックス粒子を含有した試薬を用い、試料中に含まれる抗原との抗原抗体反応によりラテックス粒子を凝集させ、これらを光学的に検出し、成分量を定量する。 Test items for immunoassay include CRP (C-reactive protein), IgG (immunoglobulin), RF (rheumatoid factor) and the like, and since the concentration of the measurement substance in blood is low, a highly sensitive detection system is required. In the immunoturbidimetric method, an antibody-containing reagent is used to generate an immune complex with a measurement object (antigen) contained in a sample, and these are optically detected to quantify the amount of components. In the latex agglutination method, a reagent containing latex particles sensitized (bound) with an antibody on the surface is used to agglutinate latex particles by antigen-antibody reaction with the antigen contained in the sample, and these are detected optically. Quantify the amount of ingredients.
また、特許文献2に記載された血液の凝固能を測定する自動分析装置も存在する。血液は血管内部では流動性を保持して流れているが、一旦出血すると、血漿や血小板中に存在する凝固因子が連鎖的に活性化され、血漿中のフィブリノーゲンがフィブリンに変換され析出することで止血に至る。
There is also an automatic analyzer for measuring the coagulation ability of blood described in
このような、血液凝固能には組織内出血を止血する内因性のものと、外傷等による出血を止血する外因性のものが存在する。血液凝固能に関する測定項目としては、外因系血液凝固反応検査のプロトロンビン時間(PT)、内因系血液凝固反応検査の活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)と、フィブリノーゲン量(Fbg)等が存在する。 Such blood coagulation ability includes an endogenous one that stops bleeding in tissue and an extrinsic one that stops bleeding due to trauma or the like. The measurement items related to blood coagulation ability include prothrombin time (PT) in the extrinsic blood coagulation reaction test, activated partial thromboplastin time (APTT) in the intrinsic blood coagulation reaction test, and fibrinogen amount (Fbg).
これらの項目は、いずれも凝固を開始させる試薬を添加することにより析出するフィブリンを、光学的、物理的、電気的手法で検出することによっている。光学的手段を用いる方法としては、反応液に光を照射し、反応液中に析出してくるフィブリンを散乱光や透過光の経時的な強度変化をとらえることで、フィブリンが析出し始める時間を算出する方法が知られている。特許文献2に代表される血液凝固自動分析装置において、血液凝固反応(特にFbg項目)の凝固時間は数秒と短いため0.1秒間隔程度の短い間隔での測光が必要なことと、反応液が凝固してしまうと洗浄による反応容器の再利用は不可能なため、反応は独立した測光ポートで行われ、反応容器は使い捨てである。本発明の自動分析装置も、独立した測光ポートを前提としている。また、反応時間が短く、試薬吐出後の試薬の昇温時間が足りないため、試薬分注機構には試薬昇温機能(37°C)が備わっている。
Each of these items is based on detecting fibrin precipitated by adding a reagent that initiates coagulation by an optical, physical, or electrical technique. As a method using optical means, the reaction solution is irradiated with light, and the fibrin deposited in the reaction solution is detected by measuring the intensity change over time of scattered light or transmitted light, so that the time when fibrin starts to precipitate can be increased. A method of calculating is known. In the blood coagulation automatic analyzer represented by
ところで、上記の免疫凝集法、ラテックス凝集法、血液凝固分析における光学的手段は、いずれも液体の中に存在する固体(免疫複合体やラテックス凝集塊やフィブリンなど)の数密度や大きさの変化を光学的手法により検出する方法である。このような固体と液体からなる懸濁液は、液体のみの溶液(生化学分析の反応液がこれにあたる)に比べ固体分布の密度差が発生しやすく、わずかな信号を検出する高感度検出をおこなう場合にその変動は大きな障害となる。 By the way, the optical means in the above-mentioned immunoaggregation method, latex aggregation method, and blood coagulation analysis are all changes in the number density and size of solids (immunocomplexes, latex aggregates, fibrin, etc.) present in the liquid. Is detected by an optical method. Such a suspension consisting of solid and liquid is more likely to have a density difference in solid distribution than a liquid-only solution (the reaction solution for biochemical analysis is this), and high-sensitivity detection that detects slight signals The fluctuation becomes a big obstacle when doing it.
これに対して、特許文献1の技術は、回転中に移動しながら測光しており、ある一定の範囲をスキャンして積分して測光データとしているため、固体分布の密度変動を緩和する方向ではある。この場合、セル幅を広げてスキャン面積を拡大する方法も考えられるが、セルの断面形状は長方形であり、照射光の光軸を横切るとき、光軸に対して直角となっているのは反応容器の中心付近のみで、反応容器の両端では光軸との角度関係がずれてしまう。 On the other hand, the technique of Patent Document 1 performs photometry while moving during rotation, and scans and integrates a certain range to obtain photometric data. Therefore, in the direction of alleviating density fluctuations in the solid distribution. is there. In this case, a method of expanding the scan area by expanding the cell width is also conceivable, but the cross-sectional shape of the cell is rectangular, and it is the reaction that is perpendicular to the optical axis when crossing the optical axis of the irradiated light. Only in the vicinity of the center of the container, the angular relationship with the optical axis is shifted at both ends of the reaction container.
一方、反応テーブルの直径を大きく取れば近似的に反応容器の端でも光軸と直角にできるが、装置が大型化してしまう問題があり、スキャン面積の拡大には限界がある。 On the other hand, if the diameter of the reaction table is increased, the end of the reaction vessel can be approximately perpendicular to the optical axis. However, there is a problem that the apparatus becomes large, and there is a limit to enlargement of the scan area.
また、特許文献2の技術は、反応容器を停止した状態で測光しているため、スキャン面積を拡大するには測光領域を拡大するしか無く、測光領域を特許文献1の装置と同等とすると、特許文献1の装置以上にスキャン面積を拡大することは困難である。
In addition, since the technique of
また、反応容器が停止した状態で、光を照射しているため、照射部分の反応液の温度が局所的に上昇し、反応容器の内壁に気泡が発生し測光の障害になる場合や、混合液内に温度勾配が発生して対流し固体分布の密度差が増大する場合があり、いずれもデータの正確性、再現性に大きな影響を及ぼす。 In addition, since the light is radiated while the reaction vessel is stopped, the temperature of the reaction solution in the irradiated area rises locally, and bubbles are generated on the inner wall of the reaction vessel, obstructing photometry. In some cases, a temperature gradient is generated in the liquid and the density difference of the solid distribution increases due to convection, both of which greatly affect the accuracy and reproducibility of the data.
本発明の目的は、固体分布の密度差を抑制し、装置の大型化を伴うことなく、データの安定性、正確性を高め、高感度な検出が可能な自動分析装置及び自動分析方法を実現することである。 The object of the present invention is to realize an automatic analysis apparatus and an automatic analysis method capable of suppressing the difference in density of solid distribution, increasing the stability and accuracy of data without increasing the size of the apparatus, and performing highly sensitive detection. It is to be.
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
本発明の自動分析装置及び自動分析方法においては、測光位置に配置された反応容器を回転させながら、反応容器に光を照射し、反応容器内の試料と試薬の混合液から発せられる透過光または散乱光を検出する。 In the automatic analyzer and the automatic analysis method of the present invention, while rotating the reaction vessel arranged at the photometric position, the reaction vessel is irradiated with light, and transmitted light emitted from the mixed solution of the sample and the reagent in the reaction vessel or Detects scattered light.
本発明によれば、固液懸濁液である試料と試薬の混合液の分析において、固体分布の密度差を抑制し、装置の大型化を伴うことなく、データの安定性、正確性を高め、高感度な検出が可能な自動分析装置及び自動分析方法を実現することができる。 According to the present invention, in the analysis of a mixed solution of a sample and a reagent that is a solid-liquid suspension, the density difference of the solid distribution is suppressed, and the stability and accuracy of data are improved without increasing the size of the apparatus. Thus, an automatic analyzer and an automatic analysis method capable of highly sensitive detection can be realized.
以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例である自動分析装置の検出システムの概略構成図であり、図2は、本発明の一実施例である自動分析装置の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a detection system for an automatic analyzer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an automatic analyzer according to an embodiment of the present invention.
図1において、試料分注機構204(図2に示す)により試料が光学的に透明で、かつ円形の断面形状を持つ反応容器101に分注され、その後、試薬分注機構204により反応容器101に試薬が分注される。反応容器101の断面形状に関して、円形が好ましいが、多角形でもよい。
In FIG. 1, a sample is dispensed into a
試料を収容する反応容器101への試薬分注直後に、回転機構である駆動ギヤ102と受動ギヤ103により、反応容器101が、例えば1000rpmにて2秒間回転され、試料と試薬が攪拌混合される。反応容器101の回転による攪拌方法は、混合液と接している反応容器101の内壁面全体で剪断層を形成できるため、ヘラ等による攪拌に比べて、大きな攪拌効率を期待できる。
Immediately after the reagent is dispensed into the
また、反応容器101への試薬吐出時に、反応容器101の内壁への試薬の飛び散りが発生したとしても、遠心力による混合液のせり上がりにより、飛び散り試薬を回収でき、試薬分注の安定性向上への寄与も期待できる。
In addition, even when reagent splatters on the inner wall of the
攪拌での回転方向に関しては、1方向回転の他、正逆回転させる方法も考えられ、正逆回転の攪拌により、攪拌効率の向上と、試薬吐出時に反応容器101の内壁に気泡が付着した場合に気泡の離脱効果も期待できる。
Regarding the direction of rotation during stirring, in addition to rotating in one direction, forward / reverse rotation is also conceivable. When forward / reverse rotation is performed, stirring efficiency is improved and bubbles are attached to the inner wall of the
単一波長(LED、レーザ等)または複数波長(ハロゲンランプ等)の光源104から反応容器101内の試料と試薬の混合液に光が照射され、反応容器101内の混合液からの透過光または散乱光が検出器105a〜105b(フォトダイオード、フォトトランジスタ等)により受光される。本発明の実施例1においては、検出器105a〜105bは光源104の光軸を含む水平平面上に配置することとし、光軸と一致し透過光が検出できる方向を0°とする。つまり、光軸に対してα°とは、α°方向の散乱光が検出できることを意味する。
Light is irradiated to the mixed solution of the sample and the reagent in the
検出器105a〜105bにより受光された光は光電流に変換され、増幅部106により増幅され、光強度信号として、A/D変換部107に入力される。A/D変換部107に入力された光強度信号は、アナログ信号からデジタル信号に変換されて、経時的な測光データとして記憶部108に保存される。
The light received by the detectors 105a to 105b is converted into a photocurrent, amplified by the
記憶部108に保存された測光データは、後述する判断手順に従い、判断部109によりいずれの測光データを濃度演算に使用するかが判断されて、選択された測光データが演算部110に送信される。演算部110は、判断部109から送信された測光データから成分濃度を算出し、制御部111に結果を送信する。そして、制御部111は、出力部112に結果を出力する。入力部113は、オペレータ等の各種設定内容を制御部に入力するキーボード等である。
The photometric data stored in the
次に、図2において、移送機構206により、反応容器供給部205から試料分注ポート207に、反応容器101が移送される。試料分注機構204により、試料ディスク203に搭載されている試料容器202から、分注ポート207に位置する反応容器101に試料が分注される。そして、移送機構206により、分注ポート207から測光ポート201へ、反応容器101が移送される。
Next, in FIG. 2, the
一方、試薬分注機構209により、試薬容器208内の試薬が、試料を収容する反応容器101に分注される。反応容器101への試薬分注後に、駆動ギヤ102により反応容器101が回転され、試料と試薬が混合され反応が開始される。試料と試薬との反応終了後、凝固分析項目のように反応容器101を洗浄することが困難な場合は、移送機構206により反応容器101は廃棄ポート211に廃棄される。
On the other hand, the reagent in the
免疫分析項目のように、反応容器101を洗浄して再利用できる場合は、X−Y移動可能な洗浄機構210にて反応容器101は洗浄され、再び分析に使用される。
When the
洗浄時に、駆動ギヤ102により反応容器101を回転することで、洗浄効果の向上を期待できる。複数回再利用された反応容器101は、使用回数、または空状態の透過光量の新品状態からの減衰量等の情報から、廃棄すべき時期を判断し、移送機構206により廃棄ポート211に廃棄される。
When washing, the
上記各機構の動作制御及び反応容器101の廃棄判断は制御部111により行なわれる。
The operation control of each mechanism and the determination of the disposal of the
図3は、本発明の一実施例における、測光ポート201の断面図である。図3において、反応容器101は受動ギヤ103を備える把持部301により把持され、把持部301は軸受け302を介して、試料と試薬の反応中に温度を一定に維持するための恒温部303に設置されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
反応容器101を回転させるためのパルスモータ304には、駆動ギヤ102が備えられ、駆動力が駆動ギヤ102から受動ギヤ103に伝えられ、反応容器101が回転される。駆動ギヤ102には、回転位置決め用のセンサ305が備わっており、反応容器101の回転位置を制御できる。反応容器101の回転駆動方式としては、プーリとベルトを用いる構成も考えられる。
A
また、センサ305は、受動ギヤ103に設置してもよい。または、反応容器101の測光部にマーカを着けて、測光データから回転位置を把握する構成も考えられる。
The
図4は、本発明の一実施例における、測光方法の説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram of a photometric method in one embodiment of the present invention.
図4において、センサ305により反応容器101の回転のホーム位置が分かり、1回転(360°)を、本発明の一実施例では8等分(1等分45°)し、8個の測光領域を設定する。本発明の一実施例において、1.2秒で1回転(50rpm)する構成を考えると、1領域で0.15秒、測光のためにスキャン可能な距離は反応容器101の半径をrとすると(π・r)/4となる。
In FIG. 4, the home position of the rotation of the
免疫分析においては、通常、10分間の反応を測定するので、各測光領域でそれぞれ500点の測光データが得られる。一般に、自動分析装置では、10分間の測光データ点数は30〜100点程度であり、本発明の一実施例においては、より多い測光データを濃度演算に用いることができる。 In an immunoassay, since a reaction for 10 minutes is usually measured, 500 photometric data are obtained in each photometric area. Generally, in an automatic analyzer, the number of photometric data for 10 minutes is about 30 to 100, and in one embodiment of the present invention, more photometric data can be used for concentration calculation.
また、積分のためのスキャン面積を大きくし、より測光データの平均化を進めたい場合は、測光領域を広く取るように設定すればよい。例えば、半周分や1周分や、2周分とすることができる。つまり、反応容器の半周分、1周分、または複数回転分の透過光または散乱光の光強度信号を総和して、一回分の測光データとして試料内の対象物質濃度を演算する。ただし、測光領域を1周分以上に設定した場合、後述するノイズ除去の対策は実施できないが、ノイズに比較して真のデータを増加して、S/N比を向上することができる。 In addition, when it is desired to increase the scan area for integration and to further average the photometric data, the photometric area may be set to be wide. For example, it can be a half-round, one-round, or two-round. That is, the concentration of the target substance in the sample is calculated as a single photometric data by summing the light intensity signals of transmitted light or scattered light for half a revolution, one revolution, or a plurality of rotations of the reaction vessel. However, when the photometry area is set to one or more rounds, the countermeasure for noise removal described later cannot be implemented, but the true data can be increased compared with the noise and the S / N ratio can be improved.
図5〜図10は、本発明の一実施例における、種々の測光状態の概念を示す図である。免疫分析において、データの正確性や再現性を阻害する大きな要因として、反応容器内壁に付着する気泡の影響が挙げられる。 5 to 10 are diagrams showing the concept of various photometric states in one embodiment of the present invention. In immunoassay, a major factor that hinders the accuracy and reproducibility of data is the influence of bubbles adhering to the inner wall of the reaction vessel.
図5は、正常な測光状態の概念図であり、図6は、照射光が反応容器101に入射直後に気泡により大きく遮られた例を示す図である。図6に示す場合、透過光、散乱光共に光量が減少する。図7は、入射光が反応容器101を透過直前に気泡により遮られた例で、透過光量のみ減少する。
FIG. 5 is a conceptual diagram of a normal photometric state, and FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which irradiation light is largely blocked by bubbles immediately after entering the
図8と図9は、気泡による反射光により散乱光量のみが増加する例である。図10は、散乱光のみが気泡に遮られ光量が減少する例である。これら、図5〜図10は概念図であり、気泡の大きさや、位置により、光量への影響は様々である。 FIGS. 8 and 9 are examples in which only the amount of scattered light increases due to the reflected light from the bubbles. FIG. 10 is an example in which only scattered light is blocked by bubbles and the amount of light decreases. 5 to 10 are conceptual diagrams, and the influence on the light amount varies depending on the size and position of the bubbles.
図11は、本発明の一実施例における、分析の動作フローチャートを示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing an analysis operation flowchart in one embodiment of the present invention.
図11の(A)において、図4に示した領域1〜8の測光データとして記憶部108に保存されたデータを100周分判断部109が取得する(ステップS1)。
In FIG. 11A, the 100-
次に、判断部109は、領域1〜8の測光データから、異常値を持つ領域を検出し除外し、反応過程データを取得する測光領域を決定する(ステップS2a、ステップS3a)。その後、反応終了まで選択された領域の測光データを収集し(ステップS4)、演算部110にて測光データの平均化及び対象物質の濃度を算出する(ステップS5、ステップS6)。
Next, the
そして、制御部111に結果が送信され、制御部111は出力部112に結果を出力する(ステップS7)。
Then, the result is transmitted to the
図11の(A)のステップS2aにおいて、8個の領域の測光データを比較して、ある閾値、例えば2SDの範囲外の測光データを異常データとして、異常データをもつ領域の測光データを除外する。この場合、ステップS5にて平均化された測光データは、1.2秒間(1周)の代表値と考えることができ、測光タイミングのずれは発生していないと考えることもできる。 In step S2a of FIG. 11A, the photometric data of the eight areas are compared, and the photometric data of the area having the abnormal data is excluded using the photometric data outside the range of a certain threshold, for example, 2SD as the abnormal data. . In this case, the photometric data averaged in step S5 can be considered as a representative value for 1.2 seconds (one round), and it can also be considered that no deviation in photometric timing has occurred.
図11の(B)は、図11の(A)に示した動作フローの変形例である。図11の(B)におけるステップS1、S4〜S7は、図11の(A)に示した例と同様である。 FIG. 11B is a modified example of the operation flow shown in FIG. Steps S1 and S4 to S7 in FIG. 11B are the same as the example shown in FIG.
図11の(B)の例においては、100周分の測光データに対して、単純に最大値と最小値をもつ領域を検出し、検出した領域以外の領域について、反応過程データを取得する測光領域に決定する(ステップS2b、ステップS3b)。 In the example shown in FIG. 11B, photometric data is obtained by simply detecting a region having a maximum value and a minimum value from 100 photometric data and obtaining reaction process data for a region other than the detected region. An area is determined (step S2b, step S3b).
ところで、反応容器101は恒温部303によって、ある一定温度、例えば37°Cに維持されるが、試料と試薬は37°C以下の温度で分注されることが通常である。特に、試薬は分注直前まで、10°C以下の装置内保冷庫に保管されている場合がほとんどである。そのため、試薬分注直後は小さな気泡であったとしても、37°Cまで昇温される過程で、気泡の体積が膨張する。
By the way, although the
したがって、37°Cまでの昇温時間を予め把握しておき、その時間に達してから、光強度データを選択する必要がある。本発明の一実施例においては、上述したように、100周分(120秒間)の測光データから判断する。分注直後に速やかに判断するための構成としては、試薬昇温機能付きの試薬分注機構を用いればよい。 Therefore, it is necessary to grasp in advance the temperature rising time up to 37 ° C. and select the light intensity data after reaching that time. In one embodiment of the present invention, as described above, determination is made from photometric data for 100 laps (120 seconds). As a configuration for determining immediately after dispensing, a reagent dispensing mechanism with a reagent temperature raising function may be used.
8個の領域の測光データを比較して、中央値となる領域の測光データを用いて濃度演算に使用するという方法も考えられる。図11の(C)は、図11の(A)に示した動作フローの変形例であり、中央値となる領域の測光データを用いて濃度演算に使用する方法である。図11の(C)におけるステップS1、S4、S6、S7は、図11の(A)に示した例と同様であり、図11の(A)における」ステップS5は省略されている。 A method is also conceivable in which the photometric data of the eight regions are compared and used for density calculation using the photometric data of the median region. FIG. 11C is a modified example of the operation flow shown in FIG. 11A, and is a method used for density calculation using photometric data of a region that becomes a median value. Steps S1, S4, S6, and S7 in FIG. 11C are the same as the example shown in FIG. 11A, and step S5 in FIG. 11A is omitted.
図11の(C)において、中央値をもつ領域を検出し、検出した中央値をもつ領域を反応過程データの取得測光領域に決定する(ステップS2c、ステップS3c)。 In FIG. 11C, an area having a median value is detected, and the area having the detected median value is determined as a photometric area for obtaining reaction process data (steps S2c and S3c).
中央値をもつ1個の領域の光強度データを使用した場合に、測光タイミングのずれとして最大1.05秒の持つことになる。ずれの影響を小さくする方法としては、パートの分割数を少なくするとよい。 When the light intensity data of one area having the median value is used, the maximum photometric timing deviation is 1.05 seconds. As a method of reducing the influence of deviation, it is preferable to reduce the number of parts divided.
しかしながら、自動分析装置において、例えば、10分間で34点測光する場合、測光間隔は18秒有り、また中央値は1.2秒間の代表値と考えることができ、その影響は小さいと考えることもできる。 However, in the automatic analyzer, for example, when 34 points are measured in 10 minutes, the light measurement interval is 18 seconds, and the median value can be considered as a representative value of 1.2 seconds, and the influence thereof may be considered to be small. it can.
血液凝固分析において、血液凝固時間の算出方法としては、光強度データがある一定量になる時点までの時間をもって凝固時間とする方法、光強度データを微分し経時的に変化する光強度データの微分値が最大となる時点の時間をもって血液凝固時間とする方法、光強度データの微分値が最大となる時点の1/Nに相当する時点までの時間をもって凝固時間とする方法等が知られている。いずれの方法においても、光強度変化を捉えて凝固時間を算出し、通常0.1秒間隔の測光が必要である。 In blood coagulation analysis, blood coagulation time is calculated by using the time until the light intensity data reaches a certain amount as the coagulation time, and the differentiation of the light intensity data that changes with time by differentiating the light intensity data. There are known a method of setting the time at which the value is maximized as the blood coagulation time, a method of determining the time until the time corresponding to 1 / N of the time at which the differential value of the light intensity data is maximized as the coagulation time, and the like. . In either method, the coagulation time is calculated by capturing the light intensity change, and photometry is usually required at intervals of 0.1 second.
したがって、免疫分析と同様の方法を用いるためには、反応容器回転速度を上げる必要があるが、回転速度を上げすぎると遠心力により混合液が反応容器面に張り付くような状態になるため上限がある。そこで、血液凝固分析の場合は、0.8秒で1回転(75rpm)とし、各パート0.1秒で測光をおこなう構成を考える。この場合、各パート毎に反応過程データをそろえることができないため、全ての光強度データを使う前提で、異常データがあるパートの光強度データを除去することとする。 Therefore, in order to use the same method as in immunoassay, it is necessary to increase the rotation speed of the reaction container. However, if the rotation speed is increased too much, the mixture solution sticks to the reaction container surface due to centrifugal force. is there. Therefore, in the case of blood coagulation analysis, a configuration is considered in which one rotation (75 rpm) is performed in 0.8 seconds, and photometry is performed in each part of 0.1 seconds. In this case, since the reaction process data cannot be prepared for each part, the light intensity data of the part having the abnormal data is removed on the assumption that all the light intensity data is used.
また、血液凝固反応は、数秒で終了する項目も有ることから、反応容器内での試薬の昇温を待つ時間は無いため、試薬昇温機能付きの試薬分注機構は必須である。 In addition, since the blood coagulation reaction may be completed in a few seconds, there is no time to wait for the temperature of the reagent in the reaction container, so a reagent dispensing mechanism with a reagent temperature raising function is essential.
自動分析装置の処理能力を向上する目的で、分析ポートを複数設けた構成が考えられる。免疫分析と凝固分析で共用する場合、回転速度を切り替えるためパルスモータは、測光ポート毎に必要となる。 In order to improve the processing capacity of the automatic analyzer, a configuration in which a plurality of analysis ports are provided is conceivable. When the immunoassay and coagulation analysis are shared, a pulse motor is required for each photometric port in order to switch the rotation speed.
図12は、本発明の一実施例において、免疫分析専用として測光ポートを多ポート化した例を示す図である。図12において、複数の恒温部303が、直列に配列され、恒温部303の受動ギヤ103が伝達ギヤ701を介して接続されている。端部に位置する恒温部303の受動ギヤ103は、駆動ギヤ102に噛合わされている。駆動ギヤ102は図3に示したようにパルスモータ304により駆動される。
FIG. 12 is a diagram showing an example in which the number of photometric ports is increased only for immune analysis in one embodiment of the present invention. In FIG. 12, a plurality of
パルスモータ304からの駆動力は、駆動ギヤ102、伝達ギヤ701により全ての反応容器101に伝達することができる。パルスモータ304は、1回転毎に停止時間(例えば1秒間)を設け、回転時間と合わせると2.2秒サイクルで同様の動作を繰り返す。
The driving force from the
停止時間には、反応容器101の着脱がおこなわれる。図12に示した例における、光強度データ点数は10分間で272点となる。また、図12に示した構成の場合、撹拌機構を別に設ける必要がある。駆動力を伝達する手段としては、プーリとベルトを使用する構成でもよい。
During the stop time, the
以上のように、本発明の一実施例によれば、測光ポートに位置する反応容器101を、回転駆動機構(102、103、301、302、304)により回転させながら、光を照射して、測光するように構成したので、固体分布の密度差を抑制し、装置の大型化を伴うことなく、データの安定性、正確性を高め、高感度な検出が可能な自動分析装置及び自動分析方法を実現することができる。
As described above, according to one embodiment of the present invention, the
101・・・反応容器、102・・・駆動ギヤ、103・・・受動ギヤ、104・・・光源、105a、105b・・・検出器、106・・・増幅部、107・・・A/D変換部、108・・・記憶部、109・・・判断部、110・・・演算部、111・・・制御部、112・・・出力部、113・・・入力部、201・・・測光ポート、202・・・試料容器、203・・・試料ディスク、204・・・試料分注機構、205・・・反応容器供給部、206・・・移送機構、207・・・試料分注ポート、208・・・試薬容器、209・・・試薬分注機構、210・・・洗浄機構、211・・・廃棄ポート、301・・・把持部、302・・・軸受け、303・・・恒温部、304・・・パルスモータ、305・・・センサ、70101・・・伝達ギヤ
DESCRIPTION OF
Claims (19)
上記測光位置に配置された上記反応容器を回転させる回転機構を備えることを特徴とする自動分析装置。 Light emitted from a light source for irradiating light to a reaction vessel arranged at the photometric position for mixing and reacting the sample and the reagent, and a mixed solution of the sample and the reagent in the reaction vessel arranged at the photometric position In an automatic analyzer having a detector that detects transmitted light or scattered light, and a calculation unit that calculates a concentration of a target substance in the sample from a light intensity signal obtained from the detector,
An automatic analyzer comprising a rotation mechanism for rotating the reaction container disposed at the photometric position.
上記測光位置に配置された上記反応容器を回転させながら、上記反応容器に光を照射し、上記反応容器内の試料と試薬の混合液から発せられる透過光または散乱光を検出することを特徴とする自動分析方法。 Light transmitted to a reaction vessel placed at the photometric position for mixing and reacting the sample and the reagent is reacted, and transmitted light or scattering emitted from the mixed solution of the sample and the reagent in the reaction vessel placed at the photometric position In an automatic analysis method for detecting light and calculating the target substance concentration in the sample from the detected light intensity signal,
Irradiating the reaction container with light while rotating the reaction container arranged at the photometric position, and detecting transmitted light or scattered light emitted from a mixed solution of a sample and a reagent in the reaction container. Automatic analysis method to do.
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