JP4577052B2

JP4577052B2 - クロマトグラフィー測定装置

Info

Publication number: JP4577052B2
Application number: JP2005069094A
Authority: JP
Inventors: 竜彦古川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2025-03-11
Also published as: JP2006250787A

Description

本発明は、複数の試薬固定化部を備えたクロマトグラフィー試験片を用いるクロマトグラフィー測定装置に関し、より詳細にはプロゾーン現象が生じた場合においても、高精度の濃度測定を行なうことができるようにする技術に関する。

近年では、在宅医療および医院や診療所などの地域医療の充実、さらには早期診断および緊急性の高い臨床検査の増加などに伴い、臨床検査の専門家でなくとも、簡易かつ迅速に高精度の測定が実施可能な測定装置が要望されるようになり、ＰＯＣＴ（ＰｏｉｎｔｏｆＣａｒｅＴｅｓｔｉｎｇ）向けの測定装置が脚光をあびている。

ＰＯＣＴとは、一般的に開業医、専門医の診察室、病棟および外来患者向け診療所などの「患者の近いところ」で行われる検査の総称であり、検査結果を即座に医師が判断し、迅速な処置を施し、治療の過程や予後のモニタリングまでを行うという診療の質の向上に大きく役立つとして注目されている。また中央検査室での検査に比べて、検体の運搬や設備にかかるコストや、不要な検査にかかる費用を抑えることができ、トータルな検査費用の削減が可能になるといわれている。

ＰＯＣＴ市場は、病院経営合理化の進む米国では急速に拡大してきており、日本をはじめ世界的にみても成長市場となっていくことが予想されている。またＰＯＣＴで用いられる基本原理は、広範囲の測定対象物に対応できる拡張性があり、臨床分野のみならず、食品衛生関連分野、環境計測分野など様々な分野において発展しつつある。

ＰＯＣＴの一般的な技術として、検査溶液を展開する展開層の一部に固定化した試薬部分と、被検査溶液展開により溶出可能な標識試薬部分とを含むクロマトグラフィー試験片を用い、前記試薬固定化部分における前記標識試薬の結合量を測定することにより、被検査溶液中の測定成分を定性もしくは定量するクロマトグラフィー測定装置がある。

一般に、試薬固定化部における標識試薬の結合量には限界があり、抗原抗体反応で有れば、通常直線的に結合量が増加する領域は１桁〜２桁程度になる。それ以上測定対象抗原が存在した場合でも、一定の結合量で飽和し、それ以上の抗原は結合できない、さらに、測定対象抗原がさらに増加した場合、プロゾーン現象が発生する。プロゾーン現象の大きな問題は、実際の被測定溶液中の測定対象物が高濃度であるにも関わらず、見かけ上低濃度に値する結果が得られることにある。例えば、臨床検査における測定の場合、検査結果に応じて患者に対する処方が選択されるため、極端な場合、生命の存続に関わる場合もあり、プロゾーン現象により偽陰性が見られることは、その測定にとって最も致命的課題となり得る。

その為、測定対象抗原が高い場合、事前に希釈をする必要があった、希釈を行い尚かつ高精度な定量を実施する為には、当然のことながら希釈精度も要求され、熟練した希釈操作が必要となる、希釈操作は通常化学的実験経験の乏しい不慣れな人々にとっては極めて煩雑である。このような希釈操作には手間と時間がかかるため、ＰＯＣＴにおける迅速な測定が必要とされる場合には不向きであった。

そこでそれらの問題を解決するために、クロマトグラフィー試験片上に試薬固定化部分を１つだけ設けるのではなく複数の試薬固定化部分を設け、さらに、これら複数の試薬固定化部のそれぞれが、前記被検査溶液中の測定対象物もしくは前記標識試薬に対して親和力が各々異なるようにすることで、測定対象物の濃度に対する感度を異なるようにしたことを特徴とするクロマトグラフィー試験片が提案されている（例えば特許文献１参照）。

複数の試薬固定化部を設けることによって、試薬固定化部における標識試薬の結合量が増え、結合量の限界の問題から発生する希釈操作を不要とし、希釈操作無しで広範囲な濃度領域の測定を可能としている。

このようなクロマトグラフィー試験片を用いたクロマトグラフィー測定装置は、試験片に対して光源を走査しながら照射して得られる測定光から、複数の試薬固定化部における結合量を抽出し、抽出した結合量を用いてプロゾーン現象の有無や測定対象物の濃度を検出する。
国際公開第０３／０１４７４０号パンフレット

このように、従来のクロマトグラフィー測定装置においては、被検査溶液中の測定対象物に対する感度、すなわち測定対象物に対する親和性、あるいは結合力が異なる複数の試薬固定化部を、クロマトグラフィー試験片に設けておき、各試薬固定化部の呈色度合いから、測定対象物の濃度だけではなく、プロゾーン現象をも検出できるようになっていた。

本発明では、さらに上述のように、複数の試薬固定化部を有するクロマトグラフィー試験片を用いた測定装置において、より具体的で効率的な測定アルゴリズムを提案したり、また、より測定精度を高める技術を提案したりするものである。

従来の課題を解決するために、本発明のクロマトグラフィー測定装置は、展開層上に互いに間隔をあけて配置された少なくとも３つ以上の試薬固定化部を有するクロマトグラフィー試験片に、被検査溶液を展開させるとともに、前記クロマトグラフィー試験片に光を照射して得られる前記クロマトグラフィー試験片からの透過光もしくは反射光を検出して得られる光学信号に基づいて、前記被検査溶液中の測定対象物の濃度を求めるクロマトグラフィー測定装置において、前記複数の試薬固定化部のうちの一つの試薬固定化部で検出した光学信号より、各試薬固定化部において極値となる第１極値を求め、さらに前記試薬固定化部の上流側と下流側に隣接する、試薬固定化部以外の展開層において、前記第１極値とは逆の極値となる第２極値と第３極値とを検出し、前記検出した第２極値と第３極値との平均値を求め、前記第１極値と前記平均値との差を指標値として、被検査溶液中の測定対象物濃度に応じた第１の指標値を求め、その第１の指標値が予め定めた基準範囲にあるかどうかを検出し、前記基準範囲内にあれば、前記求めた第１の指標値より測定対象物濃度を算出し、前記基準範囲内になければ、前記第１の指標値と基準範囲の値との大小関係より、残る試薬固定化部のうち、いずれの試薬固定化部において測定対象物濃度に応じた指標値を求めるのか選択するようにした、ことを特徴とするものである。

また本発明のクロマトグラフィー測定装置は、展開層上に互いに間隔をあけて配置された少なくとも３つ以上の試薬固定化部を有するクロマトグラフィー試験片に、被検査溶液を展開させるとともに、前記クロマトグラフィー試験片に光を照射して得られる前記クロマトグラフィー試験片からの透過光もしくは反射光を検出して得られる光学信号に基づいて、前記被検査溶液中の測定対象物の濃度を求めるクロマトグラフィー測定装置において、前記試薬固定化部のそれぞれで検出した光学信号より、各試薬固定化部において極値となる第１極値を求め、さらに前記試薬固定化部の上流側と下流側に隣接する、試薬固定化部以外の展開層において、前記第１極値とは逆の極値となる第２極値と第３極値とを検出し、前記検出した第２極値と第３極値との平均値を求め、前記第１極値と前記平均値との差を指標値として、被検査溶液中の測定対象物濃度に応じた各指標値を求め、それぞれの各指標値が、試薬固定化部毎に予め定めた基準範囲にあるかどうかを検出し、前記基準範囲内にある指標値を用いて、測定対象物濃度の出力に利用するようにしたことを特徴とするものである。

本発明のクロマトグラフィー測定装置によれば、複数の試薬固定化部を備えたクロマトグラフィー試験片を用いて測定を行う場合に、より効率的に、また高精度に濃度測定を行うことができる。

以下に、本発明おけるクロマトグラフィー測定装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明おけるクロマトグラフィー測定装置の概略構成を示した図である。図１中の(ａ)は装置構成、(ｂ)はクロマトグラフィー試験片の構成を示している。

図１(ｂ)において、クロマトグラフィー試験片１０８の被検査溶液の点着部１１２に被検査溶液を点着すると、クロマトグラフィー試験片１０８の展開層１１３を被検査溶液は展開する。展開方向は、点着部１１２側を上流側として、図中、右端側を下流側とする。

被検査溶液が展開層１１３を展開する中で、最初に標識試薬保持部１１４を通過する事で、標識試薬が被検査溶液と共に展開層１１３を展開する。標識試薬は、被検査溶液中の測定対象物と結合する。展開された標識試薬と結合した測定対象物は、展開層１１３の途中にある複数の試薬固定化部１１５ａ〜１１５ｃに固定される。各試薬固定化部は測定対象物に対する感度、すなわち、測定対象物に対する親和力、あるいは結合力が異なっているため、それぞれ測定対象物の濃度によって固定量が異なる。また、展開層１１３の標識試薬保持部１１４と試薬固定化部１１５ａ〜１１５ｃを除いた部分は生地部１１６である。

図１(ａ)において、測定光として半導体レーザ１０１から出射された光は、コリメートレンズ１０２を通過する事により平行ビームへ変換される。平行ビームは、開口部１０３を通過後にビームスプリッタ１０４へ入射される。この時、ビームスプリッタ１０４で反射された一部の光ビームは、参照光１０５として第１のフォトダイオード１０６で受光される。一方、ビームスプリッタ１０４を通過した残りの平行ビームは、シリンドリカルレンズ７によってクロマトグラフィー試験片１０８の長辺方向のみが集光され、楕円ビーム１０９としてクロマトグラフィー試験片１０８上へ照射される。この時、クロマトグラフィー試験片８の表面からは反射光１１０が発生し、第２のフォトダイオード１１１で受光する。なおクロマトグラフィー試験片１０８の表面からの散乱光１１０を受光するのではなく、クロマトグラフィー試験片１０８を透過した透過光をフォトダイオードで受光する構成としても良い。

次に光学信号検出部１１９は、第１のフォトダイオード１０６と第２のフォトダイオード１１１で受光した出力を、それぞれＬｏｇ変換機能部１１７，１１８でＬｏｇ変換し、Ｌｏｇ変換機能部１１７で変換した値からＬｏｇ変換機能部１１８で変換した値を減算して吸光度値として出力する。以降何も記述がなければ吸光度は光学信号の事を示し、吸光度値は光学信号の値を示す。

次に図２は、クロマトグラフィー試験片と、このクロマトグラフィー試験片を走査して得られる吸光度波形の関係を示した図である。

図２において示される吸光度波形２０１は、クロマトグラフィー試験片１０８に点着した被検査溶液が展開完了した後、光ビームを被検査溶液の展開方向と平行にクロマトグラフィー試験片１０８上を移動させながら、クロマトグラフィー試験片１０８の複数の試薬固定化部を含む所定の測定範囲２０２内に対して照射し、一定周期(周期は距離もしくは時間)でサンプリングした吸光度値２０３ａ〜２０３ｄの集合波形である。この時、光ビームを移動させるのではなく、光ビームに対して、クロマトグラフィー試験片１０８を移動させるのでも良い。

次に検出した吸光度より各試薬固定化部における被検査溶液中の測定対象物に対応した指標値を検出する指標検出部について図３〜５を用いて説明する。

図３は、各試薬固定化部における吸光度値を示した図である。図４は、不純成分（不純成分については後述する）の吸光度値を示した図である。図５は、試薬固定化部における被検査溶液の測定対象物に対応する指標値を示した図である。

図３において、クロマトグラフィー試験片１０８の測定範囲２０２内の吸光度波形２０１から、３個の各試薬固定化部１１５ａ〜１１５ｃに対応する範囲内３０１、３０２、３０３における吸光度波形２０１の最大値(第１の極値)を検出し、検出した値を各試薬固定化部１１５ａ〜１１５ｃに対応する吸光度値Ａｎとする。Ａｎのｎは試薬固定化部数を示し、吸光度値Ａ１、吸光度値Ａ２及び吸光度値Ａ３の全てを示している (以降のｎも同様の意味である)。この時の吸光度値Ａｎは、被検査溶液の測定対象物以外に、不要な標識試薬や被検査溶液そのものの残留物といった不純成分の影響を含んだ吸光度値となっている。そこで、被検査溶液の測定対象物の成分だけを抽出するために、吸光度値Ａｎから不純成分の吸光度値を検出する必要がある。

そこで図４において、不純成分の吸光度値Ｂｎ(吸光度値Ｂ１、吸光度値Ｂ２及び吸光度値Ｂ３)を検出する。

吸光度値Ｂ１の検出は、最初に、試薬固定化部１１５ａに対応する吸光度値Ａ１の検出場所を基点として、試薬固定化部１１５ａの影響を受けない範囲を含むクロマトグラフィー試験片の上流側における範囲４０１に対応する吸光度波形２０１において、最小値(第１の極値とは逆の極値)となる吸光度値４０５ａを検出する。ここで、逆の極値とは最大値に対して最小値という意味であり、本実施例において吸光度値は、照射した光ビームに対する吸光が多いほど値が高くなるように設定した。つまり、試薬固定化部に標識薬等が多く存在すれば吸光が多くなるため値が高くなる。なお吸光度値は、逆に吸光が多いほど値が低くなるように設定しても良い。つまり、値が低くなるように設定した場合は、吸光度値Ａｎを吸光度波形から検出する場合に最小値を検出し、吸光度値Ｂ１の検出する場合に最大値を検出する。

吸光度値４０５ａは、試薬固定化部１１５ａに対応する第２の極値である。次に、試薬固定化部１１５ａと試薬固定化部１１５ｂにそれぞれ対応する吸光度値Ａ１と吸光度Ａ２の間の範囲４０２に対応する吸光度波形２０１において、最小値となる吸光度値４０５ｂを検出する。吸光度値４０５ｂは、試薬固定化部１１５ａに対応する第３の極値である。（これは同時に試薬固定化部１１５ｂに対応する第２の極値でもある。）最後に、検出した２つの吸光度値４０５ａと吸光度値４０５ｂの平均を算出し、算出した値を吸光度値Ｂ１とする。

同様に、吸光度値Ｂ２の検出は、試薬固定化部１１５ｂと試薬固定化部１１５ｃの吸光度値Ａ２と吸光度値Ａ３の間の範囲４０３に対応する吸光度波形２０１において、最小値となる吸光度値４０５ｃ(試薬固定化部１１５ｂに対応する第３の極値であり、試薬固定化部１１５ｃに対応する第２の極値でもある)を検出し、検出した吸光度値４０５ｂと吸光度値４０５ｃの平均を算出する。算出した値を吸光度値Ｂ２とする。

更に同様に、吸光度値Ｂ３の検出は、試薬固定化部１１５ｃに対応する吸光度Ａ３の検出場所を基点として、試薬固定化部１１５ｃの影響を受けない影響を受けない範囲を含むクロマトグラフィー試験片の下流側における範囲４０４に対応する吸光度波形２０１において、最小値となる吸光度値４０５ｄ(試薬固定化部１１５ｃに対応する第３の極値である)を検出し、検出した吸光度値４０５ｃと吸光度値４０５ｄの平均を算出する。算出した値を吸光度値Ｂ３とする。

吸光度値４０５ａ〜４０５ｄは、生地部に対応した吸光度値である。生地部は、不純成分が残留しているが、試薬固定化部と異なり測定対象物の標識薬を保持しない。そのため吸光度値４０５ａ〜４０５ｄは、不純成分の吸光度値を求める事が出来る。さらに、各試薬固定化部の上流及び下流部における吸光度値の平均値の吸光度値Ｂｎを用いる事で、不純成分のムラによる影響を少なくする。

図５において、各試薬固定化部１１５ａ〜１１５ｃに対応した吸光度値Ａ１〜Ａ３から、各試薬固定化部１１５ａ〜１１５ｃに対応した吸光度値Ｂ１〜Ｂ３を減算した値を、各試薬固定化部１１５ａ〜１１５ｃにおける被検査溶液の測定対象物に対応する指標値Ｃ１〜Ｃ３とする。

以上のように、指標値Ｃｎは、各試薬固定化部１１５ａ〜１１５ｃにおいて最大値となる吸光度値Ａｎを求め、さらに各試薬固定化部の上流側と下流側に隣接する試薬固定化部以外の展開層において、検出した２個の最小値の平均値を吸光度値Ｂｎとして求め、吸光度値Ａｎと吸光度値Ｂｎとの差としたことで、被検査溶液中の測定対象物と結合しなかった不要な標識試薬、及び被検査溶液自体の残留液等による不純成分の影響を除去する事が可能となり、高精度の測定を行うことができる。

次にプロゾーン現象の検知について図６、図７を用いて説明する。図６は、実際の測定対象物の濃度（実濃度）を変化させたときに得られる各試薬固定化部における測定結果（３個の指標値）を示しており、プロゾーン現象を説明するものである。

図６において、実濃度に対して、測定で得られる各試薬固定化部における指標値は、被検査溶液中の測定対象物の実濃度に対してそれぞれ指標波形６０１ａ〜６０１ｃで示される。また指標波形６０１ａ〜６０１ｃにおいて、それぞれ６０２ａ〜６０２ｃにおいてプロゾーン現象が発生している。しかし実濃度６０３までは、指標波形６０１ａ〜６０１ｃのいずれかを使用して実濃度を求める事が可能である。そこでプロゾーン現象６０２ｃを検知する。

図７において、実濃度６０３以降におけるプロゾーン現象発生を検出するために、実濃度６０３における指標波形６０１ｃと指標波形６０１ａの指標値の差７０１と、指標波形６０１ｃと指標波形６０１ｂの指標値の差７０２を検出する。

検出した差が、
差７０１＞閾値１Ａ且つ差７０２＞閾値１Ｂ
であればプロゾーン現象が発生していると判定する。

閾値１Ａ及び閾値１Ｂは、センサの製造ロット毎に変更できる事とし、出荷前にセンサの製造ロットの性質チェックして設定する。それによって、センサの製造ロットにおける性質の違いに対応する事ができる。また、他の指標波形について同様に指標値の差を使用する事で、プロゾーン現象の発生を検知可能である。

以上のように、２つの指標値の差をとって、その差が予め定められた閾値との大小関係に基づき、プロゾーン現象を検出できることで、プロゾーン現象による誤測定を防止することができる。

次に被検査溶液の測定対象物の濃度を求めるアルゴリズムついて図８及び図９を用いて説明する。図８、図９は、指標波形と定量範囲との関係図を示している。

プロゾーン現象が発生していない場合には、各試薬固定化部の指標値から測定対象物の濃度の定量測定が可能な範囲かどうかを判定する。定量測定の範囲は、クロマトグラフィー試験片の性能と種類によって異なり、製造段階の工程、あるいは検討の段階においてクロマトグラフィー試験片の定量測定出来る範囲を決定する。本実施の形態１においては、被検査溶液中の測定対象物の濃度が０．１〜１０．０ｍｇ／ｄＬの数値を含む範囲において定量測定出来るとする。指標値から測定対象物の濃度への変換は、各指標値に対応した検量線によって実行する。検量線においても、製造段階の工程、あるいは検討の段階において決定する。

図８において、最初に３本ある指標波形のうち中間の濃度に対する感度が良い指標波形８０１ｂの測定結果(第１の指標値)を用いる。測定した指標波形８０１ｂに対応する指標値の結果が、下記の（１）〜（３）のいずれかの基準範囲との比較結果によって被検査溶液中の測定対象物の濃度を求める指標値を選択する。

（１）：第１の指標値が１．０〜２．０ｍｇ／ｄＬの範囲内であれば、そのまま濃度表示をする。

（２）：第１の指標値が１．０ｍｇ／ｄＬ未満であれば、低濃度に対する感度が良い指標波形８０１ａの測定結果を用いる。さらに測定した指標波形８０１ａに対応する指標値の結果が、０．１〜１．０ｍｇ／ｄＬの範囲内であれば濃度表示をする。このとき、０．１ｍｇ／ｄＬ未満であれば定量範囲外とする。また、１．０ｍｇ／ｄＬを超える範囲であれば誤測定の可能性があるとしてエラーにする。

（３）：第１の指標値が２．０ｍｇ／ｄＬ超えるのであれば、高濃度に対する感度が良い指標波形８０１ｃの測定結果を用いる。さらに測定した指標波形８０１ｃに対応する指標値の結果が、２．０〜１０．０ｍｇ／ｄＬの範囲内であれば濃度表示をする。このとき、１０．０ｍｇ／ｄＬを超えるのであれば定量範囲外とする。また、２．０ｍｇ／ｄＬ未満の範囲であれば測定結果に誤測定の可能性があるとしてエラーにする。

（１）の結果で、更に第１の指標値との比較範囲を細分化して、第１の指標値が１．０〜１．２ｍｇ／ｄＬの範囲にあてはまる場合には、低濃度と中間の濃度に対する感度が良い指標波形の測定結果を両方用いて濃度を求めるとするのでも良い。更には指標値が３個より多い場合であっても中間の濃度に対する感度の指標値から順次比較をしていく事で、実濃度を求める事が可能である。

なお、上記の例では、中間の濃度に対する感度が良い指標波形を、もっとも先に選んでその指標値が基準範囲に入っているかどうかを判断するようにしたが、統計上、もっとも確率の大きい濃度における指標値を先に選んで、基準範囲に入っているかどうかの判定をしてもかまわない。

以上によって、複数の試薬固定化部のうちの一つの試薬固定化部において検出した第１の指標値が、その第１の指標値が予め定めた基準範囲にあるかどうかを検出し、基準範囲内にあれば、求めた第１の指標値から測定対象物濃度を算出し、基準範囲内になければ、第１の指標値との基準範囲の大小関係より、残る試薬固定化部のうちのいずれかの試薬固定化部において、指標値を求めるのかを選択することで、複数有る指標値から測定対象物の濃度を求めるのに必要な指標値を選択することができる。

また上記（１）〜（３）の比較結果を用いるのでなく、図９において、３個の測定結果それぞれで試薬固定化部毎に予め定めた基準範囲にあるかどうかを検出し、基準範囲内にある指標値を用いて測定対象物の濃度を求めることもできる。具体的には、指標波形９０１ａに対応する指標値の結果が、０．１(第２閾値Ａｍｉｎ)〜１．２(第２閾値Ａｍａｘ)ｍｇ／ｄｌ範囲内であるか、指標波形９０１ｂに対応する指標値の結果が、１．０(第２閾値Ｂｍｉｎ)〜２．０(第２閾値Ｂｍａｘ)ｍｇ／ｄｌ範囲内であるか、指標波形９０１ｃに対応する指標値の結果が、１．８(第２閾値Ｃｍｉｎ)〜１０．０(第２閾値Ｃｍａｘ)ｍｇ／ｄｌ範囲内であるかを判定する。判定した結果、範囲内である指標値の結果を濃度表示に用いる。指標値に用いる結果が複数ある場合には、その複数の指標値を用い、例えばその平均値を結果として用いることができる。

ただし、３個以上全ての指標値が判定に適する場合や、指標波形９０１ａと指標波形９０１ｃに対応する測定結果のように隣り合わない感度の結果が判定に適する場合は、誤測定の可能性があるとしてエラーにする。また、もっとも低濃度に対する感度が良い指標波形９０１ａに対応する指標値の結果が、０．１ｍｇ／ｄｌ未満である場合や、もっとも高感度に対する感度が良い指標波形９０１ｃに対応する指標値の結果が、１０．０ｍｇ／ｄｌを超える場合には定量範囲外とする。

また定量測定が出来ない場合として、プロゾーン現象が発生している場合や定量範囲外となった場合には、測定結果の数値以外の表示が可能な液晶ディスプレイで、定量範囲より低い測定結果である場合にはＬＯＷの表示を、プロゾーン現象が発生している場合や定量範囲より高い測定結果である場合にはＨＩＧＨの表示をする事で定性表示をする。定性表示は、ブザー音の周期、発生時間、あるいは音量の変化で示すのでも良い。

本発明にかかるクロマトグラフィー測定装置は、測定対象物に対応する光学的な信号が複数ある場合に、プロゾーン現象による誤測定回避を要する分野に有用である。

更には、ノイズとなる不純成分の影響を少なくする機能を有する事で高精度の測定を要する分野に有用である。

本発明の実施の形態１における、クロマトグラフィー測定装置および試験片の概略構成図同形態における、クロマトグラフィー試験片と吸光度値の関係を示す図同形態における、各試薬固定化部における吸光度値を示す図同形態における、不純成分の吸光度値を示す図同形態における、測定対象物に対応する指標値を示す図同形態における、指標波形とプロゾーン現象の関係を示す図同形態における、指標波形とプロゾーン現象検出部分の関係を示す図同形態における、指標波形と定量範囲との関係を示す図同形態における、指標波形と定量範囲との関係を示す図

符号の説明

１０１半導体レーザ
１０２コリメートレンズ
１０３開口部
１０４ビームスプリッタ
１０５参照光
１０６第１のフォトダイオード
１０７シリンドリカルレンズ
１０８クロマトグラフィー試験片
１０９楕円ビーム(光)
１１０散乱光
１１１第２のフォトダイオード
１１２被検査溶液の点着部
１１３展開層
１１４標識薬保持部
１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ試薬固定化部
１１６生地部
１１７、１１８Ｌｏｇ変換機能部
１１９光学信号検出部
２０１吸光度(光学信号)波形
２０２測定範囲
２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄ吸光度値
３０１、３０２、３０３試薬固定化部の対応範囲
４０１、４０２、４０３、４０４不純成分の吸光度値検出範囲
４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃ、４０５ｄ試薬固定化部に対する最小の吸光度値
６０１ａ、６０１ｂ、６０１ｃ、８０１ａ、８０１ｂ、８０１ｃ、９０１ａ、９０１ｂ、９０１ｃ指標波形
６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃプロゾーン現象
７０１、７０２指標値の差
６０３測定可能限界の実濃度
Ａ１、Ａ２，Ａ３試薬固定化部における吸光度値
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３試薬固定化部における不純成分の吸光度値
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３試薬固定化部における測定対象物の指標値

Claims

展開層上に互いに間隔をあけて配置された少なくとも３つ以上の試薬固定化部を有するクロマトグラフィー試験片に、被検査溶液を展開させるとともに、前記クロマトグラフィー試験片に光を照射して得られる前記クロマトグラフィー試験片からの透過光もしくは反射光を検出して得られる光学信号に基づいて、前記被検査溶液中の測定対象物の濃度を求めるクロマトグラフィー測定装置において、前記複数の試薬固定化部のうちの一つの試薬固定化部で検出した光学信号より、各試薬固定化部において極値となる第１極値を求め、さらに前記試薬固定化部の上流側と下流側に隣接する、試薬固定化部以外の展開層において、前記第１極値とは逆の極値となる第２極値と第３極値とを検出し、前記検出した第２極値と第３極値との平均値を求め、前記第１極値と前記平均値との差を指標値として、被検査溶液中の測定対象物濃度に応じた第１の指標値を求め、その第１の指標値が予め定めた基準範囲にあるかどうかを検出し、前記基準範囲内にあれば、前記求めた第１の指標値より測定対象物濃度を算出し、前記基準範囲内になければ、前記第１の指標値と基準範囲の値との大小関係より、残る試薬固定化部のうち、いずれの試薬固定化部において測定対象物濃度に応じた指標値を求めるのか選択するようにしたことを特徴とするクロマトグラフィー測定装置。
展開層上に互いに間隔をあけて配置された少なくとも３つ以上の試薬固定化部を有するクロマトグラフィー試験片に、被検査溶液を展開させるとともに、前記クロマトグラフィー試験片に光を照射して得られる前記クロマトグラフィー試験片からの透過光もしくは反射光を検出して得られる光学信号に基づいて、前記被検査溶液中の測定対象物の濃度を求めるクロマトグラフィー測定装置において、前記試薬固定化部のそれぞれで検出した光学信号より、各試薬固定化部において極値となる第１極値を求め、さらに前記試薬固定化部の上流側と下流側に隣接する、試薬固定化部以外の展開層において、前記第１極値とは逆の極値となる第２極値と第３極値とを検出し、前記検出した第２極値と第３極値との平均値を求め、前記第１極値と前記平均値との差を指標値として、被検査溶液中の測定対象物濃度に応じた各指標値を求め、それぞれの各指標値が、試薬固定化部毎に予め定めた基準範囲にあるかどうかを検出し、前記基準範囲内にある指標値を用いて、測定対象物濃度の出力に利用するようにしたことを特徴とするクロマトグラフィー測定装置。
基準範囲にある指標値が、複数存在する場合には、それら複数の指標値を測定対象物濃度の出力に利用することを特徴とする請求項２に記載のクロマトグラフィー測定装置。
各試薬固定化部で求めた指標値のうち、少なくとも２つの指標値の差をとり、その差が予め定められた閾値との大小関係に基づき、プロゾーン現象が発生しているか否かを検出するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のクロマトグラフィー測定装置。
前記閾値は、クロマトグラフィー試験片の種別に応じて変更することを特徴とする請求項４記載のクロマトグラフィー測定装置。