JP5209705B2 - 自動分析装置 - Google Patents
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Description
本発明は血液等の生体サンプル中の成分を測定する自動分析装置に係り、特に、複数項目の同時測定を可能とする自動分析装置に関する。
血液中のタンパク質からなる抗原の濃度を測定する方法に抗原抗体反応を用いる方法がある。この方法では、抗原抗体反応で生じた免疫複合体と呼ばれる物質に標識体を付加し、この標識体を計数することで抗原の濃度を定量または定性測定する。標識体は昔は放射性元素を用いていた時代もあったが、現在では、何らかのトリガーにより発光する発光物質を標識体とすることが一般的である。標識を発光させる方法としては、化学反応による発光を用いる方法（例えば特許文献１に記載），電界をかけながら化学反応させる電気化学発光（例えば特許文献２に記載）などが知られている。
また、標識体に励起光を照射した後、照射した励起光の波長とは異なる発光（蛍光、燐光など）を励起光の照射の後に測定する方法も知られている。
抗原抗体反応を用いた免疫項目分析は、血液サンプルと試薬の混合，反応，標識体の発光測定まで自動化された自動分析装置として医薬開発研究および臨床検査に広く用いられている。抗原抗体反応を用いた自動分析装置を用いることにより、血液中の甲状腺ホルモンやウィルス、また癌マーカーといった１０−９〜１０−１５ｇｃｍ−３程度の低濃度領域の測定が可能となった。
現在では、臨床検査における市場ニーズが一層拡大し、ウィルスやホルモンのみならず、ＨＡＶ、ＨＢＶ、ＨＩＶなどの感染症や癌，リウマチなどの疾病症が重要な検査項目となってきている。
従来の自動分析装置は、フローセルを用い、１つの分析で１つの抗原濃度のみ測定する方式が主流であったが、ＤＮＡチップ技術を応用し、複数の分析項目（複数の抗原の濃度）を１つの分析で同時に分析する技術が、特許文献３に記載されている。この方法は、予め分析容器に複数種類の抗体を付着させておき、同一チップ内で複数種類の抗原抗体反応をさせ測定する。このシステムを使用することにより、短時間での分析が可能となり、また測定に使用するサンプルの量を従来の方法に比べて低減することが可能となる。
ところで、蛍光色素を用いる分析では光量が微量であるケースが多い。また、先述のように、蛍光色素を用いる分析では、測定のターゲットである標識体を照射する励起光と、該標識体から発光する放射光の２種類の光を用いるため、両者を切り分けて扱うことができるような仕組みが不可欠となり、この存在が弱い光量の検出の更なる支障となる。そのため、他の色素を用いる装置以上に、弱い信号を精度よく検出できる光学系が必要となる。
複数項目（異なる抗原の濃度）を同時に測定する場合、ある抗原は多量に存在し、別の抗原はほとんど存在しない場合が想定される。この場合、それぞれの標識体から発する光の光量の絶対値が大きく異なる。一方、光量を測定する機構には測光可能なレベル範囲（ダイナミックレンジ）が存在するため、大きな光量に測光可能なレベル範囲を調整すると少ない光量の標識体の測定ができなくなる。反対に、少ない光量に測光可能なレベル範囲を調整すると大きな光量の標識体はレンジオーバーとなり、測定が出来なくなる。
複数項目（異なる抗原の濃度）を同時に測定する場合、ある抗原は多量に存在し、別の抗原はほとんど存在しない場合が想定される。この場合、それぞれの標識体から発する光の光量の絶対値が大きく異なる。一方、光量を測定する機構には測光可能なレベル範囲（ダイナミックレンジ）が存在するため、大きな光量に測光可能なレベル範囲を調整すると少ない光量の標識体の測定ができなくなる。反対に、少ない光量に測光可能なレベル範囲を調整すると大きな光量の標識体はレンジオーバーとなり、測定が出来なくなる。
本発明の目的は、濃度レベルの異なる複数項目を同時測定した場合であっても、それぞれの項目での分析が精度良く実施可能な自動分析装置を提供することにある。
測定対象に付着させる標識として照射により励起する物質を使用し、照射強度を可変とする機能を持たせ、分析項目または分析容器毎に照射強度を調整して項目標識から放出される発光量を制御する。また、照射中に分析容器の位置または角度のうち少なくともいずれかを制御できる機能を持たせ、分析項目毎に照射光源と分析容器の距離または角度のうち少なくともいずれかを調整して、測定対象への照射量を制御する。その他、測光手段の積分時間を可変とする機能を持たせ、分析項目または分析容器毎に積分時間を制御する。
同一の測定システムにより、測定対象の量が異なる２種類以上の項目を同時に精度良く測定できる。
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
分析容器毎または分析項目毎に定められた分析パラメータを用いて、照射強度を制御し測光条件を調整する実施例
第一に、分析容器毎または分析項目毎に定められた分析パラメータを用いたシステムにおける実施例を図１にブロックダイヤグラムで示す。本実施例では、分析容器（１）内に、異なる測定対象抗原とそれぞれ反応する２種類の抗体を付着させている。測定対象抗原はそれぞれ量が異なるものとする。測光手段（２）としてはＣＣＤ，ＣＭＯＳ，ＰＭＴ（光電子増倍管）等のイメージングセンサーを用いる。標識体には、励起光の照射で蛍光を放出する物質を使用する。また、照射光源（３）には標識体の励起波長にスペクトルの中心波長をもつＬＥＤや、ハロゲンランプ等の白色光源を使用する。
第一に、分析容器毎または分析項目毎に定められた分析パラメータを用いたシステムにおける実施例を図１にブロックダイヤグラムで示す。本実施例では、分析容器（１）内に、異なる測定対象抗原とそれぞれ反応する２種類の抗体を付着させている。測定対象抗原はそれぞれ量が異なるものとする。測光手段（２）としてはＣＣＤ，ＣＭＯＳ，ＰＭＴ（光電子増倍管）等のイメージングセンサーを用いる。標識体には、励起光の照射で蛍光を放出する物質を使用する。また、照射光源（３）には標識体の励起波長にスペクトルの中心波長をもつＬＥＤや、ハロゲンランプ等の白色光源を使用する。
システムの構成を図１にブロックダイヤグラムで示す。このシステムは、分析容器（１），照射光源（３），照射側フィルター（４），測光側フィルター（５），撮像レンズ（６），ステージ（７），回転軸（８），分析パラメータを提供するデータベースＡ（９），照射強度および積分時間の演算部（１０），制御信号送信バッファ（１１），測光手段制御基板（１２），撮像レンズ制御基板（１３），フィルター制御基板（１４），照射光源制御基板（１５），回転軸制御基板（１６），ステージ制御基板（１７）から構成される。
はじめに、分析容器（１）内で血液サンプルと検査試薬を混合し、分析容器（１）に付着している抗体と血液サンプル中の測定対象である抗原を反応させて複合体を形成させる。次に、この複合体に、励起光により蛍光を発する性質を持つ標識（１０１，１０２）を付着させる。
照射強度および測光手段の積分時間を予め一定値に設定すると、前記標識から放出される光量の差が大きいときは、それぞれを精度よく分析することができない。例えば、信号量に換算して、高低差が測光手段の最大出力以上の差を持つとき、予め設定されている照射時間が強い光の測定に適するような値であるとすると、弱い光からの信号は背景信号などのノイズに埋もれるため、有効な測定は期待できない。また、前記の状況で、予め設定されている照射時間が弱い光の測定に適するような値であるとすると、高信号の方が測光手段の最大出力値を超えてしまうため、この２種類の測定対象物は有効に測定することができない。
そこで、照射強度と照射時間を可変にする機能をもたせて、分析容器毎に照射強度または積分時間の少なくともいずれかを制御する手段を考える。具体的には以下のような手段を提供する。
複合体が形成されると分析容器（１）は照射および測定のためステージ（７）に運ばれる。その後、データベースＡ（９）に信号が送られ、予め装置へ入力されている分析項目の情報に基づき、照射強度／積分時間演算部（１０）にて、分析に適する照射強度および測光手段の積分時間等の分析パラメータを分析項目毎または分析容器毎に取り出す。これらの分析パラメータは、検査試薬または分析容器の少なくともいずれか一方の最小製造単位毎に決められる値であり、検査試薬の作成時に提供される値である。分析に適切な照射強度および測光手段の積分時間が選択されると、このパラメータが制御信号送信バッファ（１１）を通して、それぞれ以下の要素に送信される。
一つは、照射光源の制御基板（１５）に送られる。この制御基板（１５）は、電圧，電流，デューティ比、またはその回数のうち少なくともいずれかを制御し、照射光源（３）の強度を分析パラメータ演算部（１０）で選択した値に変更する。
もう一つは、測光手段制御基板（１２）に送られ、積分時間を分析パラメータ演算部（１０）で選択した値に変更する。
照射光源（３）の光量は、電圧や電流の変化に対して安定しにくいという欠点がある。そのため、他の方法として、以下の手段を提供する。
標識には蛍光色素を用いる。その特徴は、分析に、色素を励起する光と、それにより色素から放射される光、の２種類の光が登場することである。そのため、有効な信号量を得るためには、励起光と放射光を分離する必要がある。本実施例では、照射側または測光側のうち少なくともいずれかの経路にフィルター（４，５）を設置する。パラメータ演算部（１０）から得た値を送信バッファ（１１）を通して、フィルター制御基板（１４）に送信し、適切な仕様範囲にあるフィルターを選択して設置する。これにより、照射光または標識から放出される光のうち少なくともいずれかの透過率が制御できる。その結果、照射強度ないし測光手段の積分時間を制御することと同等の効果を得ることが出来る。また、パラメータをステージ制御基板（１７）や回転軸制御基板（１６）に送信することで、ステージ（７）を前後左右へ移動させて分析容器と照射光源（３）の距離を制御することや、バッファに付随した回転軸（８）を回転させて照射光源（３）の光路に角度をつけることで、標識に照射される光のエネルギーを制御し、結果として照射強度を制御することと同等の効果を得ることが出来る。あるいは、撮像レンズの制御基板（１３）を通して撮像レンズ（６）の絞りを調整することによっても同等の効果を得ることができる。
最適な照射強度ないし測光手段の積分時間が設定された後、照射光源（３）で測定対象の量が異なる２種類の複合体に付着した標識（１０１，１０２）を照射する。標識は照射光（２１，２２）による励起に伴い一定の波長を持つ光（２３，２４）を放出する。放出される光の量は、測定対象の量と相関がある。標識から放出される光は、測光手段（２）にて、前記で決定された適切な積分時間で測定する。このようにして、２種類以上の測定対象が、信号量に換算して差を持つ状況であっても、それぞれ必要十分な有効数字で測定することが可能となる。
２つの標識および照射光源を使用し、一方の標識を照射して得られるデータからもう一方の標識から放出される光量を予測し、実測定にフィードバックして測光条件を調整する手段を備えた実施例
第二に、別の好ましい実施例についてのブロックダイヤグラムを図２に示す。本実施例では、分析容器（１）内に、同一の位置に異なる波長の光で励起する２種類の標識（１１１，１１２）が付着している。システム構成として、実施例１で示した要素の他に、第１の照射光源（３１），第２の照射光源（３２），Ａ／Ｄ変換器（３３），画像データ記憶部（３４），信号量予測値演算部（３５），データベースＢ（３６）を含む。
第二に、別の好ましい実施例についてのブロックダイヤグラムを図２に示す。本実施例では、分析容器（１）内に、同一の位置に異なる波長の光で励起する２種類の標識（１１１，１１２）が付着している。システム構成として、実施例１で示した要素の他に、第１の照射光源（３１），第２の照射光源（３２），Ａ／Ｄ変換器（３３），画像データ記憶部（３４），信号量予測値演算部（３５），データベースＢ（３６）を含む。
このシステムにおいても、照射強度ないし測光手段の積分時間が一定の場合、標識から放出される光を有効に測定できないことがありうる。
そこで、次のような手段を用意する。
まず、２種類の蛍光色素のうち、第１の光源で励起する色素からの光は濃度測定用に、第２の光源で励起する色素からの光は反応位置識別に、それぞれ用いることとする。そして、前者（第１の光源で励起する蛍光色素）は、血液サンプルと検査試薬の混合が行われた以後に形成される複合体に付着させるものであるのに対し、後者（第２の光源で励起する蛍光色素）は、血液サンプルと検査試薬の混合が行われる以前に反応容器に原始的に点着させておくものとする。そして後者の点着量は第１の光源で励起する色素からの発光量に応じて定めるものとし、別途反応容器を製造する専用の手段によって点着が行われることとする。
この状態で、第２の光源から標識が存在する場所へ向けて照射し、放出される
光を測光手段（２）で測光する。これをＡ／Ｄ変換（３３）し、データをデジタル情報として記憶部（３４）にて記憶する。
光を測光手段（２）で測光する。これをＡ／Ｄ変換（３３）し、データをデジタル情報として記憶部（３４）にて記憶する。
次に、このデータを信号量予測値演算部（３５）に送信する。
記憶部（３４）に記憶されている信号量は、測定すべき濃度に比例する量となっている。この情報から、予測値演算部（３５）では、濃度測定用の第１の標識から放出される光の量を予測する。
次に、信号量予測値演算部（３５）にて算出された、第１の標識から放出される光量の予測値を、照射強度／積分時間演算部（１０）に送る。この演算部は、実施例１に記載したデータベースＡ（９）に記憶されている情報を参照し、前記測定項目の測定に適切な照射強度および測光手段の積分時間を算出する。
これらの情報は、実施例１と同様、制御信号バッファ（１１）を通して、測光手段制御基板（１２），撮像レンズ制御基板（１３），フィルター制御基板（１４），照射光源制御基板（１５），回転軸制御基板（１６），ステージ制御基板（１７）に送信される。各基板は、それぞれ、測光手段（２）の積分時間，撮像レンズ（６）の絞り値，フィルター（４，５）の仕様，照射光源（３１）の強度，回転軸（８）の角度，ステージ（７）の位置座標を適切な値に調整する。
最適な照射強度および測光手段の積分時間が設定された後、第１の光源で、標識を照射し、放出される信号量を測定する。
このように、最適な測光条件を選択できることにより、信号量に換算して差をもつ状況であっても、それぞれを必要十分な有効数字で測定することが可能となる。
実施例２に挙げたのと異なり、予め反応容器に点着させる第２の光源で励起する蛍光の量は、第１の光源で励起する光の量によらず一定の量であってもよい。
例えば、濃度測定用の第１の光源で励起する蛍光（以下、第１蛍光）の励起光の波長と位置識別用の第２の光源で励起する蛍光の励起光（以下、第２蛍光）の波長が近接している場合。両者にはクロストークが生じる。
例えば、濃度測定用の第１の光源で励起する蛍光（以下、第１蛍光）の励起光の波長と位置識別用の第２の光源で励起する蛍光の励起光（以下、第２蛍光）の波長が近接している場合。両者にはクロストークが生じる。
第２光源で第２蛍光を照射すると、第２蛍光から発光することのみならず第１蛍光からも発光するため、測定する光量には後者の寄与が介在する。
この点、第１蛍光・第２蛍光それぞれの励起光および放射光のスペクトルは、原子構造に基づき厳密に決まるものであり測定環境によらず一定である。また、照射光源はＬＥＤであるから、照射光のスペクトルもある程度一定のプロファイルに制御することが可能である。このような本光学由来の特徴を利用すると、第１蛍光および第２蛍光それぞれが受ける照射量の比率をモデル計算することができ、よって放射の比率を計算で求めることができる。この比率は、蛍光スペクトルで決まる値であるから、測定によらず一定となる。
この点、第１蛍光・第２蛍光それぞれの励起光および放射光のスペクトルは、原子構造に基づき厳密に決まるものであり測定環境によらず一定である。また、照射光源はＬＥＤであるから、照射光のスペクトルもある程度一定のプロファイルに制御することが可能である。このような本光学由来の特徴を利用すると、第１蛍光および第２蛍光それぞれが受ける照射量の比率をモデル計算することができ、よって放射の比率を計算で求めることができる。この比率は、蛍光スペクトルで決まる値であるから、測定によらず一定となる。
この比率により、測定した光量のうち、第１蛍光からの発光量が計算できる。そもそも第１蛍光からの発光量は被測定物の濃度に比例する量であるから、発光量から逆算することで、濃度の大小を相対的に把握することができる。
このようにして、位置識別用に発光させたデータから、ある程度の濃度を見積もることができ、この情報を元に適切な測定条件を選択することが可能となる。
以上の方法にて、信号量に換算して差をもつ状況であっても、それぞれを必要十分な有効数字で測定することが可能となる。
以上の方法にて、信号量に換算して差をもつ状況であっても、それぞれを必要十分な有効数字で測定することが可能となる。
信号量と測定手段における最大出力値を比較し、測光にフィードバックする解析手段を備えた実施例
次に、別の好ましい実施例についてのブロックダイヤグラムを図３に示す。
次に、別の好ましい実施例についてのブロックダイヤグラムを図３に示す。
測定対象の量の異なる２種類以上の項目を同時に測定する場合、測定対象の量の差が大きい時に１度目の測定で取得するデータから最適な測光条件を調整してフィードバックする手段を提供する。
初め、測定対象の量が少ない方に付着した標識から放出される弱い光の測定に適する測光条件で測光を開始する。ここで取得するイメージングデータには、弱い光と強い光の両方の情報が含まれている。データは、まず、Ａ／Ｄ変換器（４２）に送られそこでデジタル化される。このデジタルデータは、信号量判定部（４３）に送信される。この判定部（４３）では、特に、２種類のうちのもう一方である測定対象の量が多い方に付着した標識からの強い光による信号量に着目し、高い信号量と測光手段の最大出力値を比較する。
ここで、高い信号量が最大出力値と比較して著しく低い場合、この情報は積分時間演算部（４５）に送信される。積分時間演算部（４５）は、前記測光に適する積分時間を算出する。積分時間演算部（４５）で算出された積分時間は制御基板（４６）に送信され、この値に基づいて測光手段の積分時間を制御する。制御された積分時間で改めて測光することで、有効な測定が可能になる。この手段を使えば、高い信号量が測光手段の最大出力値と同等になるような測光条件に調整することができる。その結果、低い信号量についても、高い信号量と分離測定ができるという条件を保持したまま、可能な限り信号量を高く得ることが可能となる。
一方で、高い信号量が最大出力値と同等以上であることが確認された場合は、その位置情報が信号量解析演算部（４４）に送信される。信号量解析演算部（４４）は、信号量が最大出力値を超える部分を処理する手段を備える。具体的には、最大出力値を超えた部分をデータ処理の対象から除外し、最大出力値未満の値のみを用いて信号量を算出する。
信号量を算出する方法を記載する。予めデータベースＣ（４７）には、光量の空間分布を表現する関数および関数の係数となる複数個のパラメータが記憶されている。この関数およびパラメータは、検出部の構成要素であるレンズや測光手段の特性ならびに検査試薬と測定対象の特性により決められるものであり、基本的には検出部の製作時に提供される。この関数を信号量解析演算部（４４）に取込み、前記最大出力値未満の信号量を用いて最適化する。一度関数が最適化されれば、関数を内挿することで、前記除外した領域の値を予測することができる。
上記の方法をとることで、異なる２種類の項目について、測定対象の量が大きく異なり高い信号量が測光手段の最大出力値を超える場合であっても、最適化関数による予測値を用いることで精度の良い測定が可能となる。
実施例１〜４までに挙げた内容を満足する具体的な検出系の構成を図４に示す。当検出系は、上部から順に、測光部（４０３）、光源部（４０７）、被測定部（４１０）の３つの主要素で構成される。
測光部（４０３）のセンサーには１６ビットの信号カウントが計測可能なＣＣＤカメラを採用し、センサーの生の実力値として４桁のダイナミックレンジが確保されるようにする。また、ファン（４０１）および空気孔（４０２）を設置し、連続測定により引き起こされる温度上昇の抑制と、熱による信号雑音の低減を可能としている。
また、カメラにはコネクタの接続口（４０４）を設置し、外部の制御装置との接続を可能としている。ここに接続する制御機構を介して、カメラとの通信や検出系全体の制御を行うことが可能となる。
当カメラは接続ネジ（４０５）で検出系に固定し、精度の良い分析結果を得るために必要な位置精度を確保するようにしている。
光源部（４０７）には、位置識別用の蛍光色素を励起できる波長領域で照射する第２光源（４０７ｂ）と、濃度測定用の蛍光色素を励起できる波長領域で照射する第１光源（４０７ａ）の２種類を設置する。本システムでは波長の異なるＬＥＤを採用する。
ＬＥＤと反応容器の間のスペースには鏡筒（４０８）を設け、その中に集光レンズを配置し被測定物に照射する光量を補強する。
また、それぞれのＬＥＤに放熱板（４０６）を設置し、長時間点灯や電流増加によるＬＥＤの温度上昇を抑制して、回路基板への負担を低減するようにしている。
励起光はそれぞれの照射経路（４０９）を通過して反応容器まで伝播し、容器内の蛍光を照射する。また、鉛直方向（４１３）と光源の設置方向には一定の角度（４１４）を設け、被測定物を対称的に照射するようにしている。
反応容器とカメラ（４０３）の間のスペースには入射経路（４１３）を設置し、内部に設置した光学レンズを通して、蛍光色素からの放射光をカメラ（４０３）の先端で結像させる。
被測定部（４１０）では、土台領域（４１２）の内部において移動が可動なバギー（４１１）を設け、外部から位置を制御することで、焦点位置や測定範囲の調整を可能としている。
このような構成において、予め試料と試薬を反応させ、反応位置と反応物を蛍光色素でマーキングした反応容器をバギー（４１１）に配置し、第１光源で反応容器を照射する。容器内の蛍光色素は照射光のエネルギーにより一旦励起され、その後発光を行う。発光のうち鉛直方向に放出された光は、入射経路（４１３）を通過し上部のカメラ（４０１）の先端で結像する。このようにして、蛍光色素から放出した光はＣＣＤで測光され、信号量データに加工される。
実施例１〜４に記載した制御の流れに沿って、該信号量情報から、濃度測定用の蛍光色素の測定により適した条件を導出し、カメラ（４０１）上部に設置したコネクタ口（４０４）を通して各機構を制御する。
実施例１〜４に記載した制御の流れに沿って、該信号量情報から、濃度測定用の蛍光色素の測定により適した条件を導出し、カメラ（４０１）上部に設置したコネクタ口（４０４）を通して各機構を制御する。
上記の方法をとることで、異なる２種類の項目について、測定対象の量が大きく異なり高い信号量が測光手段の最大出力値を超える場合であっても、精度の良い測定が可能となる。
ユーザーからの測定依頼に基づき反応位置識別用の試薬および濃度測定用の試薬を反応容器の適切な位置に自動で点着する手段を備えた実施例である。
１ 分析容器
２、４１ 測光手段
３ 照射光源
４ 照射側フィルター部
５ 測光側フィルター
６ 測光側レンズ
７ 分析容器ステージ
８ 回転軸
９ データベースＡ（分析パラメータ提供用）
１０ 照射強度／積分時間（分析パラメータ）演算部
１１ 制御信号送信バッファ
１２ 測光手段制御基板
１３ 撮像レンズ制御基板
１４ フィルター制御基板
１５ 照射光源制御基板
１６ 回転軸制御基板
１７ ステージ制御基板
２１ 測定対象の量が多いサンプルからなる複合体に付着した標識への照射光
２２ 測定対象の量が少ないサンプルからなる複合体に付着した標識への照射光
２３ 測定対象の量が多いサンプルからなる複合体に付着した標識からの放出光
２４ 測定対象の量が少ないサンプルからなる複合体に付着した標識からの放出光
２６ 第１の照射光源から照射される光
２７ 第２の照射光源から照射される光
２８ 第１および第２の照射光による励起によって標識から放出される光
３１ 第１の照射光源
３２ 第２の照射光源
３３、４２ Ａ／Ｄ変換器
３４ 画像データ記憶部
３５ 信号量予測値演算部
３６ データベースＢ（第１標識からの光量の予測値算出用）
４３ 信号量判定部
４４ 信号量解析演算部
４５ 積分時間演算部
４６ 測光手段制御基板
４７ データベースＣ（光量空間分布関数およびパラメータ提供用）
１０１ 測定対象の量が多いサンプルからなる複合体に付着した標識
１０２ 測定対象の量が少ないサンプルからなる複合体に付着した標識
１１１ 同じ位置に付着している第１の標識
１１２ 同じ位置に付着している第２の標識
４０１ ファンユニット
４０２ 空気孔
４０３ 測光部
４０４ コネクタ接続口
４０５ 接続ネジ
４０６ａ 放熱板（第１光源）
４０６ｂ 放熱板（第２光源）
４０７ａ 第１照射光源
４０７ｂ 第２照射光源
４０８ａ 鏡筒（第１光源）
４０８ｂ 鏡筒（第２光源）
４０９ａ 照射光経路（第１光源）
４０９ｂ 照射光経路（第２光源）
４１０ 被測定部（測定スペース）
４１１ バギー（反応容器保持スペース）
４１２ 土台
２、４１ 測光手段
３ 照射光源
４ 照射側フィルター部
５ 測光側フィルター
６ 測光側レンズ
７ 分析容器ステージ
８ 回転軸
９ データベースＡ（分析パラメータ提供用）
１０ 照射強度／積分時間（分析パラメータ）演算部
１１ 制御信号送信バッファ
１２ 測光手段制御基板
１３ 撮像レンズ制御基板
１４ フィルター制御基板
１５ 照射光源制御基板
１６ 回転軸制御基板
１７ ステージ制御基板
２１ 測定対象の量が多いサンプルからなる複合体に付着した標識への照射光
２２ 測定対象の量が少ないサンプルからなる複合体に付着した標識への照射光
２３ 測定対象の量が多いサンプルからなる複合体に付着した標識からの放出光
２４ 測定対象の量が少ないサンプルからなる複合体に付着した標識からの放出光
２６ 第１の照射光源から照射される光
２７ 第２の照射光源から照射される光
２８ 第１および第２の照射光による励起によって標識から放出される光
３１ 第１の照射光源
３２ 第２の照射光源
３３、４２ Ａ／Ｄ変換器
３４ 画像データ記憶部
３５ 信号量予測値演算部
３６ データベースＢ（第１標識からの光量の予測値算出用）
４３ 信号量判定部
４４ 信号量解析演算部
４５ 積分時間演算部
４６ 測光手段制御基板
４７ データベースＣ（光量空間分布関数およびパラメータ提供用）
１０１ 測定対象の量が多いサンプルからなる複合体に付着した標識
１０２ 測定対象の量が少ないサンプルからなる複合体に付着した標識
１１１ 同じ位置に付着している第１の標識
１１２ 同じ位置に付着している第２の標識
４０１ ファンユニット
４０２ 空気孔
４０３ 測光部
４０４ コネクタ接続口
４０５ 接続ネジ
４０６ａ 放熱板（第１光源）
４０６ｂ 放熱板（第２光源）
４０７ａ 第１照射光源
４０７ｂ 第２照射光源
４０８ａ 鏡筒（第１光源）
４０８ｂ 鏡筒（第２光源）
４０９ａ 照射光経路（第１光源）
４０９ｂ 照射光経路（第２光源）
４１０ 被測定部（測定スペース）
４１１ バギー（反応容器保持スペース）
４１２ 土台
Claims (15)
- 反応位置識別用の試薬及び分析項目用試薬を付着させた反応容器（１）と、
該反応容器（１）に光を照射する光照射手段（３、３１、３２）と、
前記異なる分析項目用試薬からの発光を測光する測光手段（２）と、
上記反応位置識別用の試薬からの発光に基づいて、分析項目毎に前記光照射手段（３、３１、３２）の光照射条件、または前記測光手段（２）の測光条件のいずれかを制御する制御手段（１１）と、
を備えたことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項１記載の自動分析装置において、
前記光照射条件は光の照射強度であることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項１記載の自動分析装置において、
前記測光条件は測光強度の積分時間であることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項１に記載の自動分析装置において、
前記反応容器（１）の底部に前記分析項目用試薬が付着されていることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項１に記載の自動分析装置において、
前記制御手段（１１）は、前記反応容器（１）毎に前記光照射手段（３、３１、２３）の光照射条件、または前記測光手段（２）の測光条件のいずれかを制御することを特徴とする自動分析装置。 - 請求項１に記載の自動分析装置において、
前記光照射条件を制御する方法が、照射光源（３、３１、３２）に印加する電圧、または流す電流を制御することを特徴とする自動分析装置。 - 請求項１に記載の自動分析装置において、
前記光照射条件を制御する方法が、照射光源（３、３１、３２）の点灯デューティ比を制御する方法であることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項１に記載の自動分析装置において、
前記光照射条件を制御する方法が、照射側または測光側のうち少なくともいずれかの光学経路にフィルター（４、５）を設置し、照射光または標識から放出される光のうち少なくともいずれかの透過率を制御する方法であることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項１に記載の自動分析装置において、
前記光照射条件を制御する方法が、照射側または測光側のうち少なくともいずれかの光学経路に設置されたレンズの絞り（Ｆ値）を調整し測光手段（２）に入射する光量を制御する方法であることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項１に記載の自動分析装置において、
分析項目毎、または分析容器（１）毎の少なくともいずれかに分析パラメータを対応させて記憶する記憶手段（１０）を備え、上記制御手段は、分析の際に、該記憶手段（１０）から分析項目または分析容器（１）に対応した分析パラメータを読み出し、前記光照射条件、または前記測光手段（２）の測光条件を設定することを特徴とする自動分析装置。 - 請求項１記載の自動分析装置において、
前記光照射条件を調整するため、光源と反応容器の距離を変化させる手段（７、１７）を備えたことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項１記載の自動分析装置において、
前記光照射条件を調整するため、光源と反応容器の角度を変化させる手段（７、１７）を備えたことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項１記載の自動分析装置において、
照射時間を可変にする手段（１５）と、前記標識から放出される光を測光する毎に取得した信号量と測光手段（２）の基本単位における最大出力値を比較する手段と、を備え、上記制御手段は、比較した結果に基づき自動で積分時間を適切な値に制御することを特徴とする自動分析装置。 - 請求項１３記載の自動分析装置において、前記信号量が測光手段（２）の最大出力値を超えた場合はその領域を除外し、最大出力値未満の信号量のみを用いてあらかじめ自動分析装置に与えられる光量の空間分布を適当なパラメータを用いて最適な関数で近似する手段を有し、当該関数を外挿して前記除外した領域における信号量を推定する手段（３５）と、を備えたことを特徴とする自動分析装置。
- 請求項１記載の自動分析装置であって、濃度測定用試薬からの発光量に比例するように、反応位置識別用の試薬の量が点着されている反応容器を備えたことを特徴とする自動分析装置。
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