JP2675485B2 - 免疫測定装置 - Google Patents

免疫測定装置

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JP2675485B2
JP2675485B2 JP4131198A JP13119892A JP2675485B2 JP 2675485 B2 JP2675485 B2 JP 2675485B2 JP 4131198 A JP4131198 A JP 4131198A JP 13119892 A JP13119892 A JP 13119892A JP 2675485 B2 JP2675485 B2 JP 2675485B2
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義久 藤原
広和 源野
均 木原
直秀 谷川
宏 河田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、細菌、花粉、抗生物質
等の各種抗原の同定と抗原数の測定を行うための免疫測
定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】腫瘍、感染症、ホルモン異常等の疾患の
診断においては、血液中に微量に含まれる抗原成分の濃
度を正確に測定することが必要であり、従来より、図4
に示す如き免疫測定装置が用いられている。
【0003】該装置は、測定原理として抗原抗体反応の
特異性を利用したもので、図3(a)に示す如く測定対象
となる抗原(23)を含む試料(21)と、抗体(24)と蛍光微粒
子(25)の結合体を含む試薬(22)とを、抗体(24)が植え付
けられた反応容器(1)上で反応せしめ、該抗原抗体反応
によって図3(b)の如き抗原抗体結合物(2)を得る。該
抗原抗体結合物(2)においては、反応容器(1)上の抗体
(24)によって抗原(23)が補捉されると共に、各抗原(23)
には、前記試薬(22)中の抗体(24)及び蛍光微粒子(25)の
結合体が結合している。従って、抗原(23)に結合した蛍
光微粒子(25)の数を測定すれば、抗原(23)の数が判明す
る。
【0004】そこで、免疫測定装置は前記抗原抗体結合
物(2)に光を照射して、該抗原抗体結合物(2)中の蛍光
微粒子(25)を発光せしめ、該発光強度を検出することに
よって、蛍光微粒子(25)の数、従って抗原(23)の数を割
り出すものである。
【0005】図4に示す如く水銀ランプ(3)から発せら
れた波長365nmの光をダイクロイックミラー(4)に
て反射させて、抗原抗体結合物(2)を収容した反応容器
(1)の裏面へ照射する。これによって、抗原抗体結合物
(2)中の蛍光微粒子は波長450nmの光を発し、この
光はダイクロイックミラー(4)及び放射フィルタ(5)を
透過して、光増幅チューブ(6)へ達することになる。
【0006】この結果、光増幅チューブ(6)からは、抗
原抗体結合物(2)の発光強度、即ち該抗原抗体結合物
(2)に含まれる蛍光微粒子(25)の数に応じた出力が得ら
れ、該出力値から抗原数を推定するのである。尚、抗原
の種類については、既知の抗体との抗体抗原反応の有
無、即ち、光増幅チューブ(6)からの出力の有無に基づ
いて同定を行なうことが出来る。
【0007】抗原数の推定に際しては、予め、抗体の種
類及び抗原数が既知の試料について、抗原抗体結合物の
発光強度を調べて、これらの関係をデータベース化して
おき、実測においては、測定された発光強度に応じた抗
原数がデータベースから引き出されるのである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記免
疫測定装置は、抗原抗体結合物の発光強度に基づいて抗
原数を推定するものであるから、測定精度が悪い欠点が
ある。測定精度を上げるためには、前記データベースの
データ量が膨大となって、実用に耐えない。
【0009】又、新種の抗原をも測定可能とするために
は、改めてデータベースにその新種の抗原についての抗
原数と発光強度の関係を入力する必要があるが、この際
にも測定精度を上げるために大量のデータを入力しなけ
ればならず、データベースの更なる大容量化を招く問題
がある。
【0010】一方、図3(b)に示す抗原抗体結合物(2)
を反応容器(1)から採取して、これをレーザ蛍光微粒子
計数装置へ導入し、該抗原抗体結合物がレーザ光束中を
通過する際に発生する蛍光パルスをカウントして、粒子
単位で抗原数を測定する装置が提案されている。しかし
ながら、該装置においては、測定作業が煩雑であるばか
りでなく、装置構成が複雑となる問題がある。
【0011】本発明は、比較的少ないデータ量で高精度
の測定が可能であり、然も装置構成の簡易な免疫測定装
置を提供することである。
【0012】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る免疫測定装置
は、抗原抗体反応によって試料中の抗原に抗体及び蛍光
微粒子を結合せしめた抗原抗体結合物(2)に対し、光源
からの光を照射して、抗原抗体結合物(2)に含まれる蛍
光微粒子の発光強度に基づいて、試料中の抗原の同定と
抗原数の測定を行うものであって、実測モードにて、前
記発光強度に応じた光強度データを作成する光強度デー
タ作成手段と、実測モードにて、抗体の種類を数値デー
タとして入力するための抗体種類データ入力手段と、前
記光強度データ及び抗体種類データが入力される入力層
(81)と、抗原数データを出力する出力層(83)を有する階
層型ニューラルネットワーク(80)が装備された情報処理
手段と、バックプロパゲーション法による学習モードに
て、教師信号となる抗体種類データ、光強度データ及び
抗原数データをニューラルネットワーク(80)へ入力する
ための教師信号入力手段と、実測モードと学習モードを
切り換えるための切換え手段とを具えている。
【0013】
【作用】ニューラルネットワーク(80)の構築に際して
は、顕微鏡による人的測定等によって得た既知の試料に
ついての教師信号、即ち抗体の種類及び抗原数と、抗原
抗体結合物の発光強度との正確な関係に基づいて、予め
バックプロパゲーション法に基づく予備学習が行なわ
れ、ニューラルネットワーク(80)を構成する入力層(8
1)、中間層(82)及び出力層(83)間のスナプス結合の荷重
やしきい値が決定されている。
【0014】切り換え手段によって実測モードが設定さ
れた状態で、測定対象となる抗原抗体結合物(2)に対
し、光源からの光が照射されると、該抗原抗体結合物
(2)に含まれる蛍光微粒子が発光して、該発光強度に応
じた光強度データが作成され、光強度データは、ニュー
ラルネットワーク(80)の入力層(81)へ供給される。
【0015】又、これと同時に、抗原抗体結合物(2)中
の抗体の種類が数値データとしてニューラルネットワー
ク(80)の入力層(81)へ入力される。
【0016】これによって、ニューラルネットワーク(8
0)による知的情報処理が行なわれて、出力層(83)から
は、入力データに応じた抗原数データが出力される。
【0017】この際、前記予備学習の際に教師信号とな
った抗体種類データ及び光強度データとは異なるデータ
が入力層(81)へ入力されたときでも、ニューラルネット
ワーク(80)は補間能力を発揮して、入力データに応じた
適切な抗原数データを出力する。
【0018】尚、抗原の種類の同定は、ニューラルネッ
トワーク(80)の出力値に基づいて行なわれ、該出力値が
0以外のとき、試料中の既知抗体に対応する抗原を試料
中の抗原と判定する。
【0019】新種の抗原についての教師信号等、新たな
データを追加する際には、切換え手段によって学習モー
ドを設定する。この状態で、ニューラルネットワーク(8
0)の入力層(81)には抗体種類データ及び光強度データ
が、出力層(83)には抗原数データが教師信号として入力
され、バックプロパゲーション法による追加学習が行な
われる。この結果、ニューラルネットワーク(80)は更に
精度が高く、且つ新種の抗原についての測定も可能な構
成に再構築されることになる。
【0020】
【発明の効果】本発明に係る免疫測定装置においては、
ニューラルネットワークが有する補間機能及び学習機能
によって、データベースを用いた従来の免疫測定装置よ
りも少ないデータ量で高精度の測定が行なわれる。又、
新種の抗原についての測定を可能とする際にも、ニュー
ラルネットワークが有する学習機能によって、僅かなデ
ータの追加だけでニューラルネットワークを精度の高い
構成に再構築することが出来る。然も測定作業は、単に
抗原抗体結合物を作成して、これに光を照射するだけで
可く、装置構成についても、従来のレーザ蛍光微粒子計
数装置を具えたものに比べて簡易である。
【0021】
【実施例】以下、本発明の一実施例につき、図面に沿っ
て詳述する。本発明に係る免疫測定装置は図1に示す如
く、反応容器(1)上の抗原抗体結合物(2)に光を照射し
て、抗原抗体結合物(2)の発光強度を測定するための構
成、即ち、水銀ランプ(3)、ダイクロイックミラー
(4)、放射フィルター(5)及び光増幅チューブ(6)を具
え、該光増幅チューブ(6)の出力信号をA/D変換器
(7)へ供給している。
【0022】A/D変換器(7)は、光増幅チューブ(6)
のアナログ出力をデジタル化して、光強度データを作成
するものである。
【0023】又、免疫測定装置は、実測モードでは、抗
体の種類を数値データとして入力し、バックプロパゲー
ション法による学習モードでは、教師信号となる抗体種
類データ、光強度データ及び抗原数データをニューラル
ネットワーク(80)へ入力するための入力部(94)を具え、
入力されたデータは制御部(9)へ供給される。
【0024】免疫測定装置の頭脳部分である情報処理部
(8)は、2つのユニットからなる入力層(81)と、多数の
ユニットからなる中間層(82)と、1つのユニットからな
る出力層(83)とから構成される階層型のニューラルネッ
トワーク(80)を装備している。
【0025】実測モードにてA/D変換器(7)から送ら
れてくる光強度データと、学習モードにて制御部(9)か
ら教師信号として送られてくる光強度データは、第1の
切換えスッチ(91)を介して選択的にニューラルネット
ワーク(80)の入力層(81)の一方のユニットへ入力され
る。実測モードにて制御部(9)から送られてくる抗体種
類データと、学習モードにて制御部(9)から送られてく
る教師信号としての抗体種類データは、第2の切換えス
ッチ(92)を介して選択的にニューラルネットワーク(8
0)の入力層(81)の他方のユニットへ入力される。
【0026】又、実測モードにてニューラルネットワー
ク(80)の出力層(83)から得られる抗原数データは第3の
切換えスッチ(93)を経て出力され、学習モードでは、
制御部(9)から得られる教師信号としての抗原数データ
が、該切換えスッチ(93)を経てニューラルネットワー
ク(80)の出力層(83)へ入力される。
【0027】実測モードにおいては、切換えスッチ(9
1)(92)(93)がa側に切り換えられ、これによって、制御
部(9)からの抗体種類データ及びA/D変換器(7)から
の光強度データがニューラルネットワーク(80)の入力層
(81)へ入力される。
【0028】これによって、ニューラルネットワーク(8
0)による知的情報処理が行なわれて、出力層(83)から
は、入力データに応じた抗原数データが出力される。
【0029】学習モードにおいては、切換えスッチ(9
1)(92)(93)がb側に切り換えられ、これによって、制御
部(9)からの教師信号、即ち抗体種類データ及び光強度
データが第1及び第2切換えスッチ(91)(92)を経てニ
ューラルネットワーク(80)の入力層(81)へ入力されると
同時に、抗原数データが第3切換えスッチ(93)を経て
ニューラルネットワーク(80)の出力層(83)へ入力され
る。
【0030】図2は、バックプロパゲーション法による
学習モードにてニューラルネットワーク(80)へ入力され
る教師データの一例を示しており、上述の如く、入力層
(81)には抗体種類データ及び光強度データが、出力層(8
3)には抗原数データが入力される。尚、図2の各データ
は正規化された上でニューラルネットワーク(80)へ入力
されることになる。
【0031】上記免疫測定装置によれば、ニューラルネ
ットワーク(80)が発揮する補間機能及び学習機能によっ
て、データベースを用いた従来の免疫測定装置よりも少
ないデータ量で高精度の測定が行なわれる。即ち、仮に
実測モードにて図2に示す教師信号に含まれないデータ
が入力されたとしても、ニューラルネットワーク(80)
は、何ら特別な処理を行なうことなく、入力データに応
じた抗原数データを出力するから、従来の如く該入力デ
ータを新たにデータベースへ採り込む必要はない。
【0032】又、新種の抗原についての測定を可能とす
る際にも、ニューラルネットワーク(80)が有する学習機
能によって、僅かなデータの追加だけでニューラルネッ
トワークを精度の高い構成に再構築することが出来る。
即ち、従来のデータベースに基づく装置では、新種の抗
原についての大量のデータを予め入力しておかなけれ
ば、精度の良い測定は不可能であるのに対し、本発明に
係る免疫測定装置では、ニューラルネットワークが本来
有する追加学習機能によって、何ら特別な構造変更を行
なうことなく、僅かなデータの追加だけで知能の増強を
図ることが出来るのである。
【0033】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る免疫測定装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【図2】学習モードにて入力すべき教師信号の一例を示
す図表である。
【図3】抗原抗体反応に基づく抗原の同定と抗原数測定
の原理を説明する図である。
【図4】従来の免疫測定装置の概略構成図である。
【符号の説明】
(1) 反応容器 (2) 抗原抗体結合物 (23) 抗原 (24) 抗体 (25) 蛍光微粒子 (3) 水銀ランプ (6) 光増幅チューブ (8) 情報処理部 (80) ニューラルネットワーク (81) 入力層 (82) 中間層 (83) 出力層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷川 直秀 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 河田 宏 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−160343(JP,A) 特開 平5−45282(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 抗原抗体反応によって試料中の抗原に抗
    体及び蛍光微粒子を結合せしめた抗原抗体結合物(2)に
    対し、光源からの光を照射して、抗原抗体結合物(2)に
    含まれる蛍光微粒子の発光強度に基づいて、試料中の抗
    原の同定と抗原数の測定を行う免疫測定装置において、 実測モードにて、前記発光強度に応じた光強度データを
    作成する光強度データ作成手段と、 実測モードにて、抗体の種類を数値データとして入力す
    るための抗体種類データ入力手段と、 前記光強度データ及び抗体種類データが入力される入力
    層(81)と、抗原数データを出力する出力層(83)を有する
    階層型ニューラルネットワーク(80)が装備された情報処
    理手段と、 バックプロパゲーション法による学習モードにて、教師
    信号となる抗体種類データ、光強度データ及び抗原数デ
    ータをニューラルネットワーク(80)へ入力するための教
    師信号入力手段と、 実測モードと学習モードを切り換えるための切換え手段
    とを具えていることを特徴とする免疫測定装置。
JP4131198A 1992-05-25 1992-05-25 免疫測定装置 Expired - Lifetime JP2675485B2 (ja)

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JPH0682454A JPH0682454A (ja) 1994-03-22
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6953632B2 (ja) * 2018-07-09 2021-10-27 オリンパス株式会社 光分析装置、光分析方法および学習済みモデル
JPWO2020066209A1 (ja) * 2018-09-27 2021-09-09 株式会社堀場製作所 粒子解析用データ生成方法、粒子解析用データ生成プログラム、及び粒子解析用データ生成装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0320668A (ja) * 1989-06-17 1991-01-29 Fujirebio Inc 免疫測定装置
JPH03131756A (ja) * 1989-10-18 1991-06-05 Hitachi Ltd 血球自動分類装置
JPH03216553A (ja) * 1990-01-22 1991-09-24 Hitachi Ltd 粒子による免疫測定方法および装置
JP2908553B2 (ja) * 1990-10-24 1999-06-21 オリンパス光学工業株式会社 免疫学的反応パターンの判定装置
JPH0545282A (ja) * 1991-08-09 1993-02-23 Kurabo Ind Ltd 自動臨床分析システム

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