JP4158056B2 - 血清および血漿検体中の干渉体測定機器用較正材料 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は溶液中の物質の濃度を分光測光法で測定する方法に関するものであり、毎日の作業として機器精度を監視する際に用いられる品質管理（ＱＣ）材料に関するものである。
このＱＣ材料はチューブ、ピペット先端に入れた試料または光線が通過可能な材料を透過した近紫外線（NIR）および隣接可視光線を測定して、血清または血漿検体について各種干渉体（interferents）の量を検査する機器類をモニターするために用いられる。このＱＣ材料は較正材料（calibrators）として用いることもできる。
発明の背景
臨床研究では血清または血漿に対してテストがルーチンで行われている。通常のアッセイでは遠心分離によって血漿から赤血球を分離したり、赤血球や各種血漿タンパクを凝固によって血漿から分離した後に遠心分離する。ヘモグロビン（Ｈｂ）、脂質粒子、胆汁色素のビリルビン（ＢＲ）、ビリベルジン（ＢＶ）等は光散乱物質で、分光測光法および血液分析測定機器と干渉し、それに影響を与える典型的な物質である。これらの物質は干渉体（interferents）とよばれ、分光測光法で測定できる。これら干渉体の存在は血清または血漿に関する試験の実施能力に影響を及ぼし、検体の統合性（integrity）を損なうこともある。実際には目視検査に代わりに装置または機器を用いて血清、血漿中の干渉体を測定（検体の統合性評価）する。この測定に使用いる機器に対しては干渉体は分析物と考えることができる。この干渉体の濃度測定で得られた定量的結果は、一定の較正アルゴリズムに基づいて記録されるので、較正機能は毎日監視しておく必要がある。
機器類の較正機能、特に精度または再現性の監視で用いられる内部品質管理は全ての臨床研究室で用いられる方法である。この方法は対象とする分析物に対して安定した材料を毎日試験し、各分析物に対して目標値を設定する。所定波長で問題の干渉体に似たスペクトル特性を持つ安定した材料に特定分析物の目標値が指定できれば、その材料をＱＣ材料として使用することができる。また、目標値からのずれが生じて、予め設定した規則、例えばウェストガード（Westgard）の複数規則に従がわなくなった場合には較正の調節または再較正の必要性を表示しなければならない。一般に、ＱＣ材料は所定のアッセイのダイナミックレンジをカバーするように、低レベル、中レベルおよび高レベルで毎日試験される。予め設定した規則に従っている限り、その分析物に対する較正アルゴリズムは有効と考えることができる。
内部ＱＣの最も重要な点は精度（すなわち特定分析物の真の値（実際の濃度）との一致性）ではないので、ＱＣ材料中に分析物が正確な量で存在する必要はないが、干渉体の濃度をＱＣ材料に割り当て、予測した割り当て値を用いて初期較正アルゴリズムを調節することができる。
再較正の必要が示された時には一連の分析物濃度が割り当てられた３〜５つのＱＣ試料（較正材料と考えられる）を用いて較正調節を行うことができる。再較正は単純な方法ではなく、バイアス（biases）に関する初期較正の調節をすることになる。
発明の開示
本発明は近紫外線および隣接可視光線を用いて干渉体の濃度を測定する分光測光機器の較正状態（calibration）をモニターするための室温で長期間安定な較正材料を提供する。この較正材料はバイアスの較正調節に使用することもでき、これは再較正としても考えられる。
広義には、本発明は血清または血漿検体中の干渉体の検査に使用する機器の較正状態を監視するための品質管理材料を提供する。別の観点からいうと、本発明は溶血（hemolysis）、混濁（turbidity）、ビリルビン血症（bilirubinemia）およびビリベルジン血症（biliverdinemia）用の機器の較正状態を（個別またはこれらのいずれか二つ、三つあるいは四つ全部を同時に）監視するための品質管理材料を提供する。本発明の較正材料は血漿脂質、胆汁色素、ヘモグロビン等の血液成分を一切含んでおらず、室温で安定しており、四つまでの成分まで使用可能である。
さらに別の観点からいうと、本発明は本発明の品質管理材料を用いた血清または血漿検体中の干渉体検査に使用される機器の較正状態を監視する材料および方法を提供する。
さらに別の観点からいうと、本発明は、ｘ軸上に各干渉体の指定値をプロットし、ｙ軸に当初の較正アルゴリズムに基づいた予測値をプロットして得られる線形回帰方程式の傾きと切片とを用いることによってバイアスに関する較正状態を調節する較正材料および方法を提供する。この手順はここでは再較正と考える。
さらに別の観点からいうと、本発明は490〜1085nm領域における選択された波長で、ヘモグロビン、混濁、ビリルビンおよびビリベルジンの存在の組合せを擬態するスペクトル吸光度を持つ安定した組成物となる物質を提供する。この物質は四つまで組合せることができる。
本発明の一つの実施態様では、本発明はアマラント、二酸化チタン、メチルオレンジおよび二塩酸ビリベルジンを含む組成物に関する。この組成物はｐＨを約7.4に調節したリン酸塩緩衝塩中で製造されるのが好ましい。本発明の別の実施態様では、二酸化チタンの代わりに市場で入手可能な脂質乳濁液、例えばイントラリピド（Intralipid）登録商標（IL）を使用することができ、二塩酸ビリベルジンの代わりにメチレンブルーを用いることができる。リン酸緩衝塩類の代わりには10ミリモル／リットルの炭酸水素ナトリウムを使用しなければならない。安定化のために上記組成物をオートクレーブ処理で滅菌することができる。アマラントはヘモグロビンを擬態するため、二酸化チタンまたはＩＬは混濁を擬態するため、メチルオレンジはビリルビンを擬態するため、またメチレンブルーはビリベルジンを擬態するためにそれぞれ使用する。その他の染料を使用することも可能であり、例えばヘモグロビンを擬態するためにフェノールレッドまたは塩基性フクシンを使用することができ、ビリルビンを擬態するために酸性ｐＨのフェノールレッドまたはそれよりｐＨが若干高いアマラントを使用することができ、ビリベルジンを擬態するためにアズール、チオニンまたはトルイジンブルーＯをアマラントと組み合わせて用いることができる。また、混濁を擬態するための代替要素として、較正アルゴリズムで使用する領域での「見かけ」吸光度に類似した吸光度パターンを示す任意の物質を使用することができる。その一例は酸銅である。混濁は「見かけ」吸光度増加の原因になる。見かけ吸光度は透過光が測定されて吸光度単位に変換されることをベースにしており、散乱による光の損失と真の吸光度とを機器は識別することができない。混濁によって波長に反比例する吸光度が生じる場合もある。混濁は単一の波長すなわち800nm以上の領域での吸光度曲線の傾きでモニターする。
本発明の好ましい態様では、本発明はｐＨ３〜４の１リットル酢酸塩緩衝液中に100ミリモルのアマラント、フェノールレッド、硫酸銅およびトルイジンブルーＯから構成される。ＢＲが低レベルの場合にはアマラントがＨｂおよびＢＲの両方を擬態することができるので、フェノールレッドを省くことが可能である。同じＱＣ材料ではｐＨがスペクトル吸光度に影響を及ぼすのでｐＨを一定に維持することが望ましい。従って、本発明のさらに他の観点では同じバッチのＱＣ材料のｐＨは一定に維持される。
【図面の簡単な説明】
図１は干渉体を表示した添加量で含む三つの異なる血清検体の吸光度スペクトルを示すグラフ。
図２は干渉体を表示した予測濃度で含む三つの異なる混合物の品質管理材料の吸光度スペクトルを示すグラフ。
図で用いられているｇ／Ｌはグラム／リットルを意味し、mg／dLはミリグラム／デシリットルを意味する。
好ましい態様の説明
溶血現象の基準としてＨｂを測定し、混濁度の基準としてＩＬ当量濃度、ＢＲおよびＢＶを測定するように設計された機器は一定時間毎に較正調節または再較正する必要がある。本発明ではこれら機器の精度または再現性の較正状態の監視手段としてｐＨ３〜４の１リットル酢酸塩緩衝液中に100ミリモルのアマラント、フェノールレッド、硫酸銅およびトルイジンブルーＯから成る組成物を使用することができる。これら物質の濃度は分析物の指定値または目標値を決定する。
一定の安定した組成物になる限り、これら四つの物質を組み合わせた材料を使用することができる。しかし、一定の安定した組成物が得られる限り、監視を行う状況に応じて、上記物質のいずれかを単独で用いたり、その二つまたは三つを組合せて用いることも可能であることは当業者に理解できよう。
ＱＣ材料はｐＨ３〜４の１リットル酢酸塩緩衝液中に100ミリモルのアマラント、フェノールレッド、硫酸銅およびトルイジンブルーＯの各原液を種種の量で組合せて製造することができる。ｐＨが変わると分析物の指定値も変わる。原液の濃度はＱＣ材料のロットを製造するために添加すべき原液量の指標として役立つにすぎない。分析物の指定値または目標値は使用する機器に設定した較正アルゴリズムを用いて干渉体の予測濃度を平均化して決定される。
長期貯蔵のために材料をオートクレーブで滅菌する場合には、滅菌後に目標値を同じ濃度の「干渉体」のロットに対して指定しなければならない。長期貯蔵のための別の手段としてアジ化ナトリウムを添加してもよい。ｐＨが３〜４前後の本発明の実施態様では、細菌の繁殖を防ぐには酸性ｐＨで十分である。
チューブ、ピペット先端、その他類似の半透明材料に対してそれぞれ異なる較正アルゴリズムを作成することができ、また、組み合せたチューブや各種半透明材料に対するアルゴリズムを作成することができる。本明細書のＱＣ材料の試験で使用した機器に設定した較正アルゴリズムは半透明ピペット先端での測定用に作成されたものである。これらのアルゴリズムは下記の通りである：
溶血アルゴリズム
（g/L）Ｈｂ＝30.14（591nm）−27.98（610nm）
ここで（Wnm）は特定波長での吸光度測定値の第１導関数である。
混濁アルゴリズム
g/L IL＝296.01（900nm）−0.04
ここで（Wnm）は、指定された波長での未処理の吸光度測定値である。
ビリルビンアルゴリズム
mg／dL ＢＲ＝142.09（511nm）＋89.9（554nm）−4.47
ここで、（Ynm）は特定波長での吸光度測定値の第１導関数である。
ビリベルジンアルゴリズム
mg／dL ＢＶ＝160.29（716nm）−200.15（701nm）＋4.42
ここで、（Znm）は特定波長での吸光度測定値の第１導関数である。
上記較正アルゴリズムはスペクトルを該当レベルの四つの分析物または干渉体と関係させるのに使用した単なる例に過ぎない。これらのアルゴリズムおよび各試料の吸光度測定は四つの分析物のレベルを予測するのに用いた。干渉体を添加した三つの異なる血清検体の試料スペクトルは図１に示してある。ＱＣ材料の三つの異なる混合物の試料スペクトルは図２に示してある。このＱＣ試料中の干渉体の予測濃度は図２に示してある。
図１および図２では、各血清検体は異なる溶血現象、混濁度および胆汁色素を有し、ＱＣ検体は異なるレベルの干渉体を含む血清または血漿を擬態した。上記説明は四つの物質を含むＱＣ材料に関するものであるが、このＱＣ材料を使用して四つの干渉体のいずれか一つ、二つ、三つあるいは四つ全部についての較正状態を同時に監視することもできる。
以上、本発明を好ましい実施態様を参照にして詳しく説明してきたが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、形および詳細を変更できるということは当業者には理解できよう。

Claims (19)

1. ヘモグロビン、混濁およびビリルビンの２つまたは２つ以上を擬態する物質で構成され、混濁を擬態する物質は濁度を測定するための較正アルゴリズムで使用する波長で散乱に起因する光のロスに起因する「見かけ」吸光度ではない真の吸光度に基づく吸光度パターンを生じさせることを特徴とする品質管理材料。
2. ｐＨが一定に維持された請求項１に記載の品質管理材料。
3. 上記の擬態する物質がヘモグロビンを擬態する物質と、濁度を擬態する物質である請求項1または２に記載の品質管理材料。
4. 上記の擬態する物質が濁度を擬態する物質と、ビリルビンを擬態する物質である請求項1または２に記載の品質管理材料。
5. 上記の擬態する物質がヘモグロビンを擬態する物質と、ビリルビンを擬態する物質である請求項1または２に記載の品質管理材料。
6. 上記の擬態する物質がヘモグロビンを擬態する物質と、濁度を擬態する物質と、ビリルビンを擬態する物質である請求項1または２に記載の品質管理材料。
7. ヘモグロビンを擬態する物質が、アマラント、フェノールレッドおよび塩基性フクシンから成る群の中から選択される請求項３、５または６に記載の品質管理材料。
8. 濁度を擬態する物質が硫酸銅である請求項３、５または６に記載の品質管理材料。
9. ビリルビンを擬態する物質がメチルオレンジ、アマラントおよびフェノールレッドから成る群の中から選択される請求項４、５または６に記載の品質管理材料。
10. ヘモグロビンを擬態する物質がアマラント、フェノールレッドおよび塩基性フクシンから成る群の中から選択される請求項３または６に記載の品質管理材料。
11. 濁度を擬態する物質が硫酸銅であり、ビリルビンを擬態する物質がメチルオレンジ、アマラントおよびフェノールレッドから成る群の中から選択される請求項４または６に記載の品質管理材料。
12. ヘモグロビンを擬態する物質がアマラント、フェノールレッドおよび塩基性フクシンから成る群の中から選択され、ビリルビンを擬態する物質がメチルオレンジ、アマラントおよびフェノールレッドからから成る群の中から選択される請求項５または６に記載の品質管理材料。
13. ヘモグロビンを擬態する物質がアマラント、フェノールレッドおよび塩基性フクシンから成る群の中から選択され、濁度を擬態する物質が硫酸銅であり、ビリルビンを擬態する物質がメチルオレンジ、アマラントおよびフェノールレッドから成る群の中から選択される請求項６に記載の品質管理材料。
14. ビリベルジンを擬態する物質をさらに含む請求項１〜１３のいずれか一項に記載の品質管理材料。
15. ビリベルジンを擬態する物質がメチレンブルー、アズール、チオニンおよびトルイジンブルーＯから成る群の中から選択される請求項14に記載の品質管理材料。
16. ヘモグロビンを擬態する物質がアマラントで、濁度を擬態するが物質が硫酸銅で、ビリルビンを擬態する物質がフェノールレッドで、さらに、ビリベルジンを擬態する物質として酢酸緩衝液１リットル当たりトルイジンブルーＯを100ミリモル含み、ｐＨか３〜４である請求項６に記載の品質管理材料。
17. アマラントがヘモグロビンおよびビリルビンを擬態する物質として使用される請求項１６に記載のの品質管理材料。
18. ヘモグロビンを擬態する物質がアマラントで、濁度を擬態する物質が硫酸銅で、さらに、ビリベルジンを擬態する物質としてメチレンブルー、アズール、チオニンおよびトルイジンブルーＯの一種をさらに含む請求項３に記載の品質管理材料。
19. 下記の（i）〜（iv）の工程を有する、ヘモグロビン、混濁、ビリルビンまたはビリベルジンの中の２つ以上を較正するアルゴリズムを有する機器の較正状態を監視する方法：
    （i） 請求項1〜18のいずれか一項に記載の品質管理材料を用意し、
    （ii） 上記品質管理材料中の２つ以上の物質の各々の吸光度を上記機器で測定し、
    （iii）上記２つ以上の物質の各々の吸光度から２つ以上の物質の２つまたは２つ以上の物質の各々の値を計算し、
    （iv）上記の２つ以上の物質の各々の値を２つ以上の物質の各々のに割り当てられた値と比較して、上記機器の較正状態をモニターする。

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