JP5421622B2 - Measuring method and measuring apparatus for biologically active substances derived from living organisms - Google Patents

Measuring method and measuring apparatus for biologically active substances derived from living organisms Download PDF

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Description

本発明は、エンドトキシンやβ−D−グルカンなど、LALとの反応によってゲル化する特性を有する生物由来の生理活性物質を含有する試料中の該生理活性物質を検出しまたはその濃度を測定するための測定方法及び測定装置に関する。   The present invention is to detect or measure the concentration of a physiologically active substance in a sample containing a biologically active substance derived from an organism having a property of gelling by reaction with LAL, such as endotoxin or β-D-glucan. The present invention relates to a measuring method and a measuring apparatus.

エンドトキシンはグラム陰性菌の細胞壁に存在するリポ多糖であり、最も代表的な発熱性物質である。このエンドトキシンに汚染された輸液、注射薬剤、血液などが人体に入ると、発熱やショックなどの重篤な副作用を惹起するおそれがある。このため、上記の薬剤などは、エンドトキシンにより汚染されることが無いように管理することが義務付けられている。   Endotoxin is a lipopolysaccharide present in the cell wall of Gram-negative bacteria and is the most typical pyrogen. If an infusion solution, injection drug, blood, or the like contaminated with this endotoxin enters the human body, it may cause serious side effects such as fever and shock. For this reason, it is obliged to manage the above drugs so that they are not contaminated by endotoxin.

ところで、カブトガニの血球抽出物(以下、「LAL : Limulus amoebocyte lysate」ともいう。)の中には、エンドトキシンによって活性化されるセリンプロテアーゼが存在する。そして、LALとエンドトキシンとが反応する際には、エンドトキシンの量に応じて活性化されたセリンプロテアーゼによる酵素カスケードによって、LAL中に存在するコアギュロゲンがコアギュリンへと水解されて会合し、不溶性のゲルが生成される。このLALの特性を用いて、エンドトキシンを高感度に検出することが可能である。   By the way, in the blood cell extract of horseshoe crab (hereinafter also referred to as “LAL: Limulus amoebocyte lysate”), there exists a serine protease activated by endotoxin. When LAL reacts with endotoxin, the coagulogen present in LAL is hydrolyzed into coagulin by the enzyme cascade by serine protease activated according to the amount of endotoxin, and an insoluble gel forms. Generated. Using this LAL characteristic, endotoxin can be detected with high sensitivity.

また、β−D−グルカンは真菌に特徴的な細胞膜を構成しているポリサッカライド(多糖体)である。β−D−グルカンを測定することによりカンジダやアスペルギルス、クリプトコッカスのような一般の臨床でよく見られる真菌のみならず、稀な真菌も含む広範囲で真菌感染症のスクリーニングなどに有効である。
Β-D-glucan is a polysaccharide (polysaccharide) that constitutes a cell membrane characteristic of fungi. By measuring β-D-glucan, it is effective for screening a wide range of fungal infections including not only common fungi such as Candida, Aspergillus , cryptococcus but also rare fungi.

β−D−グルカンの測定においても、カブトガニの血球抽出成分がβ−D−グルカンによって凝固(ゲル凝固)する特性を利用して、β−D−グルカンを高感度に検出することが可能である。   Also in the measurement of β-D-glucan, it is possible to detect β-D-glucan with high sensitivity by utilizing the property that the blood cell extract component of horseshoe crab is coagulated (gel coagulation) by β-D-glucan. .

このエンドトキシンやβ−D−グルカンなどの、カブトガニの血球抽出成分によって検出可能な生物由来の生理活性物質(以下、所定生理活性物質ともいう)の検出または濃度測定を行う方法としては、所定生理活性物質の検出または濃度測定(以下、単純に「所定生理活性物質の測定」ともいう。)をすべき試料とLALとを混和した混和液を静置し、LALと所定生理活性物質との反応によるゲルの生成に伴う試料の濁りを経時的に計測して解析する比濁法がある。   As a method for detecting or measuring the concentration of a biologically active substance derived from a living organism (hereinafter also referred to as a predetermined physiologically active substance) such as endotoxin or β-D-glucan that can be detected by a blood cell extract component of horseshoe crab, a predetermined physiological activity is used. A mixture of the sample to be detected or the concentration measurement (hereinafter simply referred to as “measurement of the predetermined physiologically active substance”) and LAL is allowed to stand, and the reaction between LAL and the predetermined physiologically active substance is allowed to stand. There is a turbidimetric method for measuring and analyzing the turbidity of a sample accompanying the formation of a gel over time.

上記の比濁法によって所定生理活性物質の測定を行う場合には、乾熱滅菌処理されたガラス製測定セルに測定試料とLALとの混和液を生成させる。そして、混和液のゲル化を外部から光学的に測定する。しかしながら、比濁法においては特に所定生理活性物質の濃度が低い試料においてLALがゲル化するまでに非常に多くの時間を要する場合があるので、所定生理活性物質の短時間での測定が可能な方法が求められている。   When measuring a predetermined physiologically active substance by the turbidimetric method described above, a mixed solution of a measurement sample and LAL is generated in a glass measurement cell that has been subjected to dry heat sterilization. Then, the gelation of the mixed solution is optically measured from the outside. However, in the turbidimetric method, it may take a very long time for the LAL to gel, particularly in a sample having a low concentration of the predetermined physiologically active substance, so that it is possible to measure the predetermined physiologically active substance in a short time. There is a need for a method.

これに対し、測定試料とLALとの混和液を例えば磁性攪拌子を用いて攪拌することにより、ゲル微粒子を生成せしめ、ゲル粒子により散乱されるレーザー光の強度、あるいは、混和液を透過する光の強度から、試料中の所定生理活性物質の存在を短時間で測定できるレーザー光散乱粒子計測法(以下、単に光散乱法ともいう。)、あるいは、比濁法の一形態ではあるものの測定試料を攪拌して混和液におけるゲル化の状態を均一化し反応を促進する攪拌比濁法が提案されている。比濁法及び攪拌比濁法では光透過率を検出しており
、光散乱法では生成された粒子を検出している点が異なるが、いずれも混和液からの透過光の強度あるいは、散乱光における強度またはピーク数から求められる粒子数が閾値を超えるまでの時間を計測する閾値法を判定の基礎にしている。
On the other hand, the mixture of the measurement sample and LAL is stirred using, for example, a magnetic stirrer to form gel fine particles, and the intensity of laser light scattered by the gel particles or the light transmitted through the mixture A sample of a laser light scattering particle measurement method (hereinafter also simply referred to as a light scattering method) that can measure the presence of a predetermined physiologically active substance in a sample in a short time, or a measurement sample that is a form of turbidimetry A stirring turbidimetric method has been proposed in which the mixture is homogenized to make the gelation state in the admixture uniform and the reaction promoted. The turbidimetric method and the stirred turbidimetric method detect the light transmittance, and the light scattering method is different in that the generated particles are detected, but in both cases, the intensity of the transmitted light from the admixture or the scattered light is different. The threshold method for measuring the time until the number of particles obtained from the intensity or the number of peaks exceeds the threshold is used as the basis for the determination.

ここで、上記の測定法において、比濁法及び攪拌比濁法では測定開始直後から、所定生理活性物質とLALとの反応(以下、リムルス反応ともいう)の状態とは関係なく透過光強度が減少し、光散乱法では散乱光強度またはピーク数が上昇する現象が観察されている(以下、この現象を漸次減少/上昇ともいう。)。この漸次減少/上昇は、上記の測定法において透過光の強度あるいは、散乱光の強度やピーク数から求められる粒子数が閾値を超えるまでの時間に影響を及ぼすので、上記の測定法の測定精度を低下させるおそれがある。上記の測定法においては所定生理活性物質の濃度が低くなるほど透過光の強度あるいは、散乱光の強度やピーク数から求められる粒子数が閾値を超えるまでの測定時間は長くなるため、所定生理活性物質の濃度が低いほど漸次減少/上昇の影響を受けやすく、ゲル化あるいは凝集が始まったとされる反応開始時刻が正しく評価できない場合があった。   Here, in the above-described measurement method, in the turbidimetric method and the stirring turbidimetric method, the transmitted light intensity is increased immediately after the start of measurement regardless of the state of the reaction between the predetermined physiologically active substance and LAL (hereinafter also referred to as the Limulus reaction). In the light scattering method, a phenomenon in which the intensity of scattered light or the number of peaks increases is observed (hereinafter, this phenomenon is also referred to as a gradual decrease / increase). This gradual decrease / increase affects the time until the number of particles obtained from the intensity of transmitted light or the intensity of scattered light or the number of peaks in the above measurement method exceeds the threshold value. May be reduced. In the above measurement method, the lower the concentration of the predetermined physiologically active substance, the longer the measurement time until the number of particles obtained from the intensity of transmitted light or the intensity or peak number of scattered light exceeds the threshold value. The lower the concentration of, the more likely it is to be affected by a gradual decrease / increase, and the reaction start time at which gelation or aggregation has started may not be evaluated correctly.

特開2004−061314号公報JP 2004-061314 A 特開平10−293129号公報JP-A-10-293129 国際公開第WO2008/038329号パンフレットInternational Publication No. WO2008 / 038329 Pamphlet

本発明は上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、生物由来の生理活性物質の検出または濃度測定において、より測定精度を向上させることが可能な測定方法及び、それを用いた測定装置を提供することである。   The present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a measurement method capable of further improving the measurement accuracy in the detection or concentration measurement of biologically-derived physiologically active substances. And it is providing the measuring apparatus using the same.

本発明においては、上述の所定生理活性物質の測定における漸次減少/上昇の影響を除外するために、測定試料とLALとの混和液からの透過光あるいは散乱光の強度やピーク数より、透過率あるいはゲル粒子数についての一定時間あたりの変化量(差分)を取得し、この変化量(差分)が閾値を超える時刻をもって反応開始時刻とすることを最大の特徴とする。   In the present invention, in order to exclude the influence of the gradual decrease / increase in the measurement of the above-mentioned predetermined physiologically active substance, the transmittance is determined from the intensity or peak number of transmitted light or scattered light from the mixture of the measurement sample and LAL. Alternatively, the greatest feature is that the amount of change (difference) per certain time with respect to the number of gel particles is acquired, and the time at which the amount of change (difference) exceeds the threshold is set as the reaction start time.

より詳しくは、試料中に存在する生物由来の生理活性物質とカブトガニの血球抽出物であるLALとを反応させることで、前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは前記生理活性物質の濃度を測定する、生物由来の生理活性物質の測定方法であって、
前記試料とLALとの混和後において、前記試料とLALとの混和液中に光を入射するとともに該入射した光のうちの前記混和液を透過した光または前記混和液により散乱した光の強度を取得し、
前記取得された光の強度より得られた、所定の時間間隔で設定された取得時刻における所定の物理量を検出値とし、
一の取得時刻における検出値と、より前の取得時刻における検出値との差または差の絶対値が閾値を超えた時刻をもって反応開始時刻とし、
前記反応開始時刻に基づいて前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは濃度を測定することを特徴とする。
More specifically, by reacting a biologically active substance derived from an organism present in a sample with LAL which is a blood cell extract of horseshoe crab, the physiologically active substance in the sample is detected or the concentration of the physiologically active substance is determined. A method for measuring biologically active substances derived from living organisms,
After mixing the sample and LAL, light is incident on the mixed solution of the sample and LAL, and the intensity of the light transmitted through the mixed solution or the light scattered by the mixed solution of the incident light is determined. Acquired,
A predetermined physical quantity at an acquisition time set at a predetermined time interval obtained from the acquired light intensity is set as a detection value,
The difference between the detection value at one acquisition time and the detection value at an earlier acquisition time or the time when the absolute value of the difference exceeds a threshold is set as the reaction start time,
The physiologically active substance in the sample is detected or the concentration is measured based on the reaction start time.

ここで、上述の漸次減少/上昇が生じた場合には、透過光の強度あるいは、散乱光の強度やピーク数は、所定生理活性物質の濃度と関係なく、時間とともに概略直線状に変化することが分かってきた。これに対し本発明では、前記混和液からの透過光または散乱光の
強度を取得する。そして、所定の時間間隔で設定された取得時刻において取得された光の強度または、取得された光の強度を目的に応じて前記取得時刻において加工した値を検出値とし、一の取得時刻における検出値と、より前の取得時刻における検出値との差分(すなわち、検出値の一定時間における変化量)または差分の絶対値が閾値を超えた時刻をもって反応開始時刻とする。これにより、所定生理活性物質の測定に対する漸次減少/上昇の影響をキャンセルすることが可能となる。
Here, when the above-described gradual decrease / increase occurs, the intensity of transmitted light, the intensity of scattered light, and the number of peaks change substantially linearly with time regardless of the concentration of the predetermined physiologically active substance. I understand. On the other hand, in this invention, the intensity | strength of the transmitted light or scattered light from the said liquid mixture is acquired. Then, detection at one acquisition time using the intensity of the light acquired at the acquisition time set at a predetermined time interval or the value obtained by processing the acquired light intensity at the acquisition time according to the purpose as a detection value The reaction start time is defined as the difference between the value and the detected value at the previous acquisition time (that is, the amount of change in the detected value over a fixed time) or the time when the absolute value of the difference exceeds the threshold. Thereby, it becomes possible to cancel the influence of the gradual decrease / increase on the measurement of the predetermined physiologically active substance.

従って本発明によれば、より精度よく、試料中の所定生理活性物質とLALとの反応開始時刻を判定できる。その結果、より精度よく、所定生理活性物質の検出または濃度の測定を行うことができる。   Therefore, according to the present invention, the reaction start time between the predetermined physiologically active substance in the sample and LAL can be determined with higher accuracy. As a result, the predetermined physiologically active substance can be detected or the concentration can be measured with higher accuracy.

また、本発明においては、前記取得された光の強度は、前記混和液を透過した光の強度であり、
前記検出値は百分率で表した前記混和液の透過率であり、
前記所定の時間間隔を約2分とし、
前記一の取得時刻における前記透過率と、前回の取得時刻における前記透過率との差の絶対値が1を超えた時刻をもって反応開始時刻とするようにしてもよい。
In the present invention, the intensity of the acquired light is the intensity of light transmitted through the admixture,
The detected value is the transmittance of the admixture expressed as a percentage,
The predetermined time interval is about 2 minutes,
The reaction start time may be a time when the absolute value of the difference between the transmittance at the one acquisition time and the transmittance at the previous acquisition time exceeds 1.

この場合は、所定生理活性物質とLALとの混和液に入射した光のうち、混和液の透過光を取得して透過率を取得する比濁法に関する。比濁法においては前述のように、所定生理活性物質とLALとの反応により混和液が濁り、混和液の透過率は時間とともに低下する。ここで、比濁法における透過率の低下曲線の形状は、所定生理活性物質の濃度によって異なる。例えば、所定生理活性物質の濃度が高い場合には透過率は急峻に低下する。一方、所定生理活性物質の濃度が低い場合には透過率は緩やかに低下する。   In this case, the present invention relates to a turbidimetric method for acquiring the transmittance by acquiring the transmitted light of the mixed liquid out of the light incident on the mixed liquid of the predetermined physiologically active substance and LAL. In the turbidimetric method, as described above, the admixture becomes turbid due to the reaction between the predetermined physiologically active substance and LAL, and the transmittance of the admixture decreases with time. Here, the shape of the transmittance decrease curve in the turbidimetric method varies depending on the concentration of the predetermined physiologically active substance. For example, when the concentration of the predetermined physiologically active substance is high, the transmittance decreases sharply. On the other hand, when the concentration of the predetermined physiologically active substance is low, the transmittance gradually decreases.

所定生理活性物質の濃度が高く透過率が急峻に低下する場合に、検出値の取得間隔を長く設定してしまうと、各検出値の1回の低下幅が大き過ぎて充分なデータ数も確保できないため、高精度の測定が困難になる。一方、所定生理活性物質の濃度が低く透過率が緩やかに低下する場合に、検出値の取得間隔を短く設定し過ぎると各検出値の1回の低下幅が小さ過ぎ、差分を充分な精度をもって検出できない。このように、本発明においては、測定対象となる試料における所定生理活性物質の濃度に応じて、検出値取得の時間間隔を調整することが望ましい。   If the concentration of the predetermined physiologically active substance is high and the transmittance sharply decreases, if the detection value acquisition interval is set long, the amount of decrease in each detection value is too large and a sufficient number of data is secured. This makes it difficult to measure with high accuracy. On the other hand, when the concentration of the predetermined physiologically active substance is low and the transmittance gradually decreases, if the detection value acquisition interval is set too short, the one-time decrease width of each detection value is too small, and the difference is sufficiently accurate. It cannot be detected. Thus, in the present invention, it is desirable to adjust the detection value acquisition time interval according to the concentration of the predetermined physiologically active substance in the sample to be measured.

これに対し、発明者らの鋭意研究により、透過率を百分率で表した場合には、検出値(透過率)の取得間隔を2分程度とした場合に、本発明においてより広い所定生理活性物質の濃度範囲で高精度に透過率の低下曲線を得ることが可能であることが分かってきた。そして、その場合、2分間における透過率の減少量が1%を超えた時刻をもって反応開始時刻とすることで、所定生理活性物質の濃度を高精度に測定可能であることが分かってきた。   On the other hand, when the transmittance is expressed as a percentage according to the inventors' earnest research, when the acquisition interval of the detection value (transmittance) is about 2 minutes, a wider predetermined physiologically active substance in the present invention It has been found that it is possible to obtain a transmittance decrease curve with high accuracy in the concentration range of. In that case, it has been found that the concentration of the predetermined physiologically active substance can be measured with high accuracy by setting the reaction start time at the time when the amount of decrease in transmittance over 1 minute exceeds 1%.

従って本発明においては、所定生理活性物質とLALとの混和液からの透過光を取得して透過率を演算し、所定の時間間隔における透過率の差(変化量)を取得する場合に、所定の時間間隔は2分程度とし、2分間における透過率の減少量が1%を超えた時刻をもって反応開始時刻とすることとした。これにより、より広範な試料に対してより精度よく所定生理活性物質の検出または濃度の測定を行うことができる。   Therefore, in the present invention, when the transmitted light from the mixture of the predetermined physiologically active substance and LAL is acquired to calculate the transmittance, and the transmittance difference (change amount) at a predetermined time interval is acquired, the predetermined The time interval was about 2 minutes, and the reaction start time was defined as the time when the decrease in transmittance in 2 minutes exceeded 1%. Thereby, it is possible to detect a predetermined physiologically active substance or measure the concentration with a higher accuracy for a wider range of samples.

また、本発明においては、前記取得された光の強度は、前記混和液により散乱した光の強度であり、
前記検出値は前記散乱した光の強度における所定のピーク数に基づいて導出された前記混和液に入射した光を散乱させる粒子数であり、
前記所定の時間間隔を約100秒とし、
前記一の取得時刻における前記粒子数と、前回の取得時刻における前記粒子数との差が200を超えた時刻をもって反応開始時刻とするようにしてもよい。
In the present invention, the intensity of the acquired light is the intensity of light scattered by the admixture,
The detected value is the number of particles that scatter the light incident on the admixture derived based on a predetermined number of peaks in the intensity of the scattered light,
The predetermined time interval is about 100 seconds,
The reaction start time may be a time when the difference between the number of particles at the one acquisition time and the number of particles at the previous acquisition time exceeds 200.

この場合は、所定生理活性物質とLALとの混和液に入射した光のうち、混和液からの散乱光を取得して散乱光における(測定精度向上のための所定条件を満たす)ピーク数から混和液中の(ゲル)粒子数を取得する光散乱法に関する。前述のように光散乱法においては、所定生理活性物質とLALとの反応時に混和液を攪拌することで混和液中にゲル粒子が発生し、反応の進行とともにゲル粒子の大きさ及び数が増加していく。従って、反応の進行とともに混和液からの散乱光において観察されるピーク数は増加する。   In this case, out of the light incident on the mixture of the predetermined physiologically active substance and LAL, the scattered light from the mixture is acquired and mixed from the number of peaks in the scattered light (satisfying a predetermined condition for improving measurement accuracy). The present invention relates to a light scattering method for obtaining the number of (gel) particles in a liquid. As described above, in the light scattering method, gel particles are generated in the mixture by stirring the mixture during the reaction between the predetermined physiologically active substance and LAL, and the size and number of the gel particles increase as the reaction proceeds. I will do it. Therefore, as the reaction proceeds, the number of peaks observed in the scattered light from the mixture increases.

また、光散乱法における散乱光のピーク数の増加曲線の形状は、所定生理活性物質の濃度によって異なる。例えば、所定生理活性物質の濃度が高い場合にはピーク数は急峻に増加するのに対し、所定生理活性物質の濃度が低い場合には、ピーク数は緩やかに増加する。従って、比濁法の場合と同様、光散乱法に関しても、測定対象となる試料における所定生理活性物質の濃度に応じて、検出値取得の時間間隔を調整することが望ましい。   Further, the shape of the increase curve of the number of peaks of scattered light in the light scattering method varies depending on the concentration of the predetermined physiologically active substance. For example, when the concentration of the predetermined physiologically active substance is high, the number of peaks increases steeply, whereas when the concentration of the predetermined physiologically active substance is low, the number of peaks increases gradually. Therefore, as in the case of the turbidimetric method, it is desirable to adjust the detection value acquisition time interval in the light scattering method according to the concentration of the predetermined physiologically active substance in the sample to be measured.

これに対し、発明者らの鋭意研究により、光散乱法においては、検出値(散乱粒子数)の取得間隔を約100秒程度とした場合に、より広い所定生理活性物質の濃度範囲においてより高精度にピーク数の増加曲線を得ることが可能であることが分かってきた。そして、その場合、100秒間における散乱粒子数の増加量が200を超えた時刻をもって反応開始時刻とすることで、所定生理活性物質の濃度を高精度に測定可能であることが分かってきた。   On the other hand, according to the inventors' diligent research, in the light scattering method, when the acquisition interval of the detection value (the number of scattered particles) is set to about 100 seconds, it is higher in a wider concentration range of the predetermined physiologically active substance. It has been found that it is possible to obtain an increasing curve of the number of peaks with accuracy. In that case, it has been found that the concentration of the predetermined physiologically active substance can be measured with high accuracy by setting the reaction start time at the time when the increase in the number of scattered particles in 100 seconds exceeds 200.

従って本発明においては、所定生理活性物質とLALとの混和液からの散乱光を取得して散乱粒子数を検出し、所定の時間間隔における散乱粒子数の差(変化量)を取得する場合に、所定の時間間隔は100秒程度とし、100秒間における散乱粒子数の増加量が200を超えた時刻をもって反応開始時刻とすることとした。これにより、より広範な試料に対してより精度よく所定生理活性物質の検出または濃度の測定を行うことができる。   Therefore, in the present invention, when scattered light from a mixture of a predetermined physiologically active substance and LAL is acquired to detect the number of scattered particles, and the difference (change amount) in the number of scattered particles at a predetermined time interval is acquired. The predetermined time interval is about 100 seconds, and the reaction start time is defined as the time when the increase in the number of scattered particles in 100 seconds exceeds 200. Thereby, it is possible to detect a predetermined physiologically active substance or measure the concentration with a higher accuracy for a wider range of samples.

また、本発明においては、前記生物由来の生理活性物質は、エンドトキシンまたはβ−D−グルカンであってもよい。   In the present invention, the biologically active substance derived from the organism may be endotoxin or β-D-glucan.

そうすれば、最も代表的な発熱性物質であるエンドトキシンの検出または濃度測定がより正確に行なえ、エンドトキシンに汚染された輸液、注射薬剤、血液などが人体に入り、副作用が惹起されることを抑制できる。同様に、β−D−グルカンの検出または濃度測定がより正確に行なえ、カンジダやアスペルギルス、クリプトコッカスのような一般の臨床でよく見られる真菌のみならず、稀な真菌も含む広範囲で真菌感染症のスクリーニングをより正確に行なうことが可能となる。
In this way, endotoxin, the most typical pyrogen, can be detected or measured more precisely, and endotoxin-contaminated fluids, injections, blood, etc. can enter the human body and prevent side effects. it can. Similarly, β-D-glucan can be detected or measured more accurately, and a wide range of fungal infections including not only common fungi such as Candida, Aspergillus , cryptococcus but also rare fungi can be detected. Screening can be performed more accurately.

また、本発明は、所定の生物由来の生理活性物質を含む試料とカブトガニの血球抽出物であるLALとの混和液を光の入射可能に保持するとともに該混和液における反応を進行させる混和液保持手段と、
前記混和液保持手段中の前記混和液を攪拌する攪拌手段と、
前記混和液保持手段中の混和液に光を入射する光入射手段と、
前記入射光の前記混和液における透過光または散乱光を受光し電気信号に変換する受光手段と、
前記受光手段において変換された電気信号から前記試料中における前記生理活性物質とLALとの反応開始時刻を判定する判定手段と、
予め定められた、前記反応開始時刻と前記生理活性物質の濃度との関係より、前記試料
中の前記生理活性物質の存在または濃度を導出する導出手段と、を備え、
前記判定手段は、所定の時間間隔で設定された取得時刻における、前記電気信号に所定の演算を加えた信号または前記電気信号を検出信号値とし、一の取得時刻における検出信号値と、より前の取得時刻における検出信号値との差または差の絶対値が閾値を超えた時刻をもって反応開始時刻を判定することを特徴とする生物由来の生理活性物質の測定装置であってもよい。
In addition, the present invention holds a mixed solution of a sample containing a physiologically active substance derived from a predetermined organism and LAL, which is a blood cell extract of horseshoe crab, so that light can enter, and the mixed solution holding that promotes the reaction in the mixed solution Means,
Stirring means for stirring the mixed liquid in the mixed liquid holding means;
A light incident means for making light incident on the mixed liquid in the mixed liquid holding means;
A light receiving means for receiving transmitted light or scattered light in the admixture of the incident light and converting it into an electrical signal;
Determination means for determining a reaction start time between the physiologically active substance and LAL in the sample from the electrical signal converted in the light receiving means;
Deriving means for deriving the presence or concentration of the physiologically active substance in the sample from a predetermined relationship between the reaction start time and the concentration of the physiologically active substance,
The determination means uses a signal obtained by adding a predetermined calculation to the electric signal at the acquisition time set at a predetermined time interval or the electric signal as a detection signal value, and the detection signal value at one acquisition time The biologically active substance measuring device derived from a living body may be characterized in that the reaction start time is determined based on the difference between the detection signal value at the acquisition time or the time when the absolute value of the difference exceeds a threshold value.

本発明における所定生理活性物質の測定装置によれば、所定生理活性物質とLALとの混和液からの透過光または散乱光を受光手段で受光し電気信号に変換する。そして、変換された電気信号から混和液における反応開始時刻を判定手段において判定する。判定手段は、得られた電気信号に基づいて所定の時間間隔で検出信号値を取得し、所定の時間間隔における検出信号値の変化量が閾値を超えた時刻をもって反応開始時刻を判定する。   According to the measuring apparatus for a predetermined physiologically active substance in the present invention, the transmitted light or scattered light from the mixture of the predetermined physiologically active substance and LAL is received by the light receiving means and converted into an electrical signal. Then, the reaction start time in the mixed liquid is determined by the determination means from the converted electric signal. The determination means acquires the detection signal value at a predetermined time interval based on the obtained electrical signal, and determines the reaction start time at the time when the amount of change in the detection signal value at the predetermined time interval exceeds a threshold value.

本発明の測定装置によれば、所定生理活性物質の測定に対する漸次減少/上昇の影響を自動的にキャンセルすることができる。従って、所定生理活性物質の検出または濃度測定をより高精度に行うことが可能となる。   According to the measuring apparatus of the present invention, the influence of the gradual decrease / increase on the measurement of a predetermined physiologically active substance can be automatically canceled. Therefore, it becomes possible to detect the predetermined physiologically active substance or measure the concentration with higher accuracy.

また、その際、検出信号値を百分率で表した混和液の透過率とした場合には、所定の時間間隔は約2分とし、閾値を1とするとよい。また、検出信号値を混和液に入射した光を散乱させる粒子数とした場合には、所定の時間間隔は約100秒とし、閾値を200とするとよい。そうすることにより、より広範な所定生理活性物質の濃度を対象としてより高い測定精度を得ることが可能となる。   In this case, when the detection signal value is the transmittance of the mixed liquid expressed as a percentage, the predetermined time interval may be about 2 minutes and the threshold value may be 1. Further, when the detection signal value is the number of particles that scatter light incident on the mixture, the predetermined time interval may be about 100 seconds and the threshold value may be 200. By doing so, it becomes possible to obtain higher measurement accuracy for a wider range of predetermined physiologically active substance concentrations.

また、本発明に係る所定生理活性物質の測定装置においては、所定の時間間隔および/または閾値を可変としてもよい。そうすれば、予想される所定生理活性物質の濃度に応じて検出信号値の取得時間間隔や、反応開始時刻の判定のための閾値を最適化することができ、予想される濃度に対してより高い測定精度を得ることが可能となる。さらに、本発明においては、前記生物由来の生理活性物質は、エンドトキシンまたはβ−D−グルカンであってもよい。   In the measurement apparatus for a predetermined physiologically active substance according to the present invention, the predetermined time interval and / or threshold value may be variable. Then, the detection signal value acquisition time interval and the threshold for determining the reaction start time can be optimized according to the expected concentration of the predetermined physiologically active substance. High measurement accuracy can be obtained. Furthermore, in the present invention, the biologically active substance derived from the organism may be endotoxin or β-D-glucan.

なお、上記した本発明の課題を解決する手段については、可能なかぎり組み合わせて用いることができる。   The means for solving the above-described problems of the present invention can be used in combination as much as possible.

本発明にあっては、エンドトキシンやβ−D−グルカンなどの生物由来の生理活性物質とLALとの反応を利用して、前記生理活性物質を検出しまたは濃度を測定する際に、より高い測定精度を得ることが可能となる。   In the present invention, a higher measurement can be performed when detecting or measuring the concentration of the physiologically active substance by utilizing the reaction between a biologically active substance derived from an organism such as endotoxin or β-D-glucan and LAL. Accuracy can be obtained.

本発明の実施例1における比濁計測装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the turbidimetric measuring apparatus in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1における漸次減少について説明するための、光透過率の時間的変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the light transmittance for demonstrating the gradual reduction in Example 1 of this invention. 従来の閾値法により得られたエンドトキシン濃度とエンドトキシン検出時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the endotoxin density | concentration obtained by the conventional threshold value method, and endotoxin detection time. 本発明の実施例1における、差分法により得られたエンドトキシン濃度とエンドトキシン検出時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the endotoxin density | concentration obtained by the difference method, and endotoxin detection time in Example 1 of this invention. 本発明の実施例2における、光散乱粒子計測装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the light-scattering particle | grain measuring apparatus in Example 2 of this invention. 本発明の実施例2における漸次上昇について説明するための、検出粒子数の時間的変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the number of detected particles for demonstrating the gradual rise in Example 2 of this invention. 本発明の実施例2における、閾値法及び差分法により得られたエンドトキシン濃度とエンドトキシン検出時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the endotoxin density | concentration obtained by the threshold value method and the difference method, and endotoxin detection time in Example 2 of this invention. エンドトキシンまたはβ―D−グルカンにより、LALがゲル化する過程及び、その検出方法について説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the process in which LAL gelatinizes with an endotoxin or (beta) -D-glucan, and its detection method.

LALとエンドトキシンとが反応してゲルが生成される過程はよく調べられている。すなわち、図8に示すように、エンドトキシンがLAL中のセリンプロテアーゼであるC因子に結合すると、C因子は活性化して活性型C因子となる、活性型C因子はLAL中の別のセリンプロテアーゼであるB因子を水解して活性化させ活性化B因子とする。この活性化B因子は直ちにLAL中の凝固酵素の前駆体を水解して凝固酵素とし、さらに、この凝固酵素がLAL中のコアギュロゲンを水解してコアギュリンを生成する。そして、生成したコアギュリンが互いに会合して不溶性のゲルをさらに生成し、LAL全体がこれに巻き込まれてゲル化すると考えられている。   The process by which LAL and endotoxin react to form a gel is well examined. That is, as shown in FIG. 8, when endotoxin binds to factor C, which is a serine protease in LAL, factor C is activated to become active factor C. Active factor C is another serine protease in LAL. A certain factor B is hydrolyzed and activated to obtain an activated factor B. This activated factor B immediately hydrolyzes the precursor of the clotting enzyme in LAL to form a clotting enzyme, and this clotting enzyme hydrolyzes the coagulogen in LAL to produce coagulin. And it is thought that the produced coagulin associates with each other to further produce an insoluble gel, and the entire LAL is entrained in this to gel.

また、同様にβ−D−グルカンがLAL中のG因子に結合すると、G因子は活性化して活性型G因子となる、活性型G因子はLAL中の凝固酵素の前駆体を水解して凝固酵素とする。その結果、エンドトキシンとLALとの反応と同様、コアギュリンが生成され、生成したコアギュリンが互いに会合して不溶性のゲルをさらに生成する。   Similarly, when β-D-glucan binds to factor G in LAL, factor G is activated to become active factor G. Active factor G hydrolyzes the precursor of the coagulation enzyme in LAL and coagulates. Enzyme. As a result, similarly to the reaction between endotoxin and LAL, coagulin is produced, and the produced coagulin associates with each other to further produce an insoluble gel.

この一連の反応は哺乳動物に見られるクリスマス因子やトロンビンなどのセリンプロテアーゼを介したフィブリンゲルの生成過程に類似している。このような酵素カスケード反応はごく少量の活性化因子であっても、その後のカスケードを連鎖して活性化していくために非常に強い増幅作用を有する。従って、LALを用いた所定生理活性物質の測定法によれば、サブピコグラム/mLオーダーのきわめて微量の所定生理活性物質を検出することが可能になっている。   This series of reactions is similar to the fibrin gel formation process mediated by serine proteases such as Christmas factors and thrombin found in mammals. Such an enzyme cascade reaction has a very strong amplification action because even a very small amount of activator is activated by linking the subsequent cascade. Therefore, according to the method for measuring a predetermined physiologically active substance using LAL, it is possible to detect a very small amount of the predetermined physiologically active substance on the order of subpicogram / mL.

エンドトキシンやβ−D−グルカンなどの所定生理活性物質を定量することが可能な測定法としては前述のように比濁法、攪拌比濁法ならびに、光散乱法が挙げられる。図8に示すように、これらの測定法はこのLALの酵素カスケード反応によって生成されるコアギュリンの会合物を前者は試料の濁りとして、後者は系内に生成されるゲルの微粒子として検出することで、高感度な測定を可能にしている。   Examples of the measuring method capable of quantifying a predetermined physiologically active substance such as endotoxin and β-D-glucan include the turbidimetric method, the stirring turbidimetric method, and the light scattering method as described above. As shown in FIG. 8, these measurement methods detect the coagulin aggregate produced by the LAL enzyme cascade reaction as turbidity in the former, and the latter as gel fine particles produced in the system. Highly sensitive measurement is possible.

比濁法は、特別な試薬が不要である点と、測定可能な所定生理活性物質の濃度範囲が広い点などにおいて、現場での使い勝手のよさがあるという評価がある。しかしながら一方で、比濁法は、低濃度の所定生理活性物質を測定する場合には非常に長い時間を要する問題があった。これは、比濁法がプロテアーゼカスケードの最終産物であるコアギュリンそのものの生成量を見ているのではなく、それがさらに会合して形成されたゲルによって光の透過率が減少していく過程を見ているためである。   The turbidimetric method has an evaluation that it is easy to use in the field in that no special reagent is required and the concentration range of the predetermined physiologically active substance that can be measured is wide. On the other hand, however, the turbidimetric method has a problem that it takes a very long time to measure a predetermined physiologically active substance at a low concentration. This is because the turbidimetric method does not look at the amount of coagulin itself that is the end product of the protease cascade, but the process by which the light transmittance is reduced by the gel formed by further association. This is because.

すなわち、コアギュリンの濃度がある程度以上の濃度に達しないとゲル化は生じないため、比濁法において所定生理活性物質が検出されるにはゲルが生じるまで待つ必要がある。そのため、所定生理活性物質濃度が高い場合には速やかに必要充分濃度のコアギュリンが生成してゲル化が始まるため測定時間は短くなるが、所定生理活性物質濃度が低いとゲル化に必要なコアギュリン濃度に達するのに時間がかかり測定時間が長くなってしまう。その点、攪拌比濁法においては所定生理活性物質とLALとの混和液を攪拌することで両者の反応を促進し測定時間の短縮が図られている。   That is, if the coagulin concentration does not reach a certain level or more, gelation does not occur. Therefore, in order to detect a predetermined physiologically active substance in the turbidimetric method, it is necessary to wait until the gel is formed. Therefore, when the predetermined physiologically active substance concentration is high, the required time and sufficient concentration of coagulin is quickly generated and gelation starts, so the measurement time is shortened, but if the predetermined physiologically active substance concentration is low, the coagulin concentration required for gelation It takes time to reach the point, and the measurement time becomes long. In that respect, in the stirring turbidimetric method, the reaction of both is promoted by stirring a mixture of a predetermined physiologically active substance and LAL to shorten the measurement time.

また、光散乱法は試料を攪拌する点とレーザーによりゲル化ではなく粒子を検出する点が比濁法からの改良点であり、比濁法に比べると測定時間を大幅に短縮することができる
。比濁法及び攪拌比濁法と、光散乱法とでは、見ている物理量は異なるものの、ある一定の閾値を越えた時点を反応の開始点として捉えるという点では共通である(以下、この方法を便宜的に閾値法と呼ぶ)。
In addition, the light scattering method is an improvement from the turbidimetric method in that the sample is stirred and the particle is detected instead of gelled by a laser, and the measurement time can be greatly reduced compared to the turbidimetric method. . The turbidimetric method and the stirred turbidimetric method are different from the light scattering method in that the physical quantity being viewed is different, but is common in that the point in time when a certain threshold is exceeded is regarded as the starting point of the reaction (hereinafter referred to as this method). Is called a threshold method for convenience).

ここで、上記のいずれの測定法においても、測定開始直後からリムルス反応の状態とは関係なく、比濁法と攪拌比濁法では混和液の光透過率が減少し、光散乱法では混和液におけるゲル粒子数が増加する漸次減少/上昇の現象が観察された。この原因については明確にはなっていないが、例えば、混和液に炭酸ガスなどが溶け込み、混和液のpHが変化することにより蛋白質が変性することなどが原因の一つとして考えられる。   Here, in any of the above-described measurement methods, the light transmittance of the mixed solution is reduced in the turbidimetric method and the stirring turbidimetric method immediately after the start of measurement, regardless of the state of the Limulus reaction, and in the light scattering method, the mixed solution is mixed. A gradual decrease / increase phenomenon was observed in which the number of gel particles increased. Although the cause of this is not clarified, for example, it is considered that one of the causes is that protein is denatured when carbon dioxide or the like dissolves in the mixture and the pH of the mixture changes.

また、攪拌比濁法及び光散乱法では、混和液は測定容器中に内蔵している攪拌子によって攪拌されており、この攪拌によってリムルス反応の状態を均一にしたり、反応を促進したりしている。この攪拌の際に、攪拌の回転軸が不適切であったり測定容器の底面形状が不適切である場合に、漸次減少/上昇が発生し易くなる傾向も認められており、原因については鋭意究明中である。   In the stirring turbidimetric method and the light scattering method, the admixture is stirred by a stirrer built in the measurement container, and this stirring makes the state of the Limulus reaction uniform or accelerates the reaction. Yes. During this stirring, if the rotation axis of stirring is inappropriate or the bottom shape of the measurement container is inappropriate, there is a tendency to gradually decrease / rise. It is in.

測定試料中の所定生理活性物質の濃度が高い場合には、漸次減少/上昇の影響を受ける前に混和液のゲル化が進み、凝集判定が完了するため、漸次減少/上昇の影響で測定精度が低下する危険性は比較的少ない。しかしながら、測定試料中の所定生理活性物質の濃度が低い場合には、濃度測定に長時間を要するため、漸次減少/上昇の影響で光透過率やゲル粒子数の変化曲線が閾値を実際より早期に超えてしまい、反応開始時刻の判定の精度が低下するおそれがある。   When the concentration of the specified physiologically active substance in the measurement sample is high, the mixture solution gels before being affected by the gradual decrease / increase, and the aggregation determination is completed. Therefore, the measurement accuracy is affected by the gradual decrease / increase. The risk of lowering is relatively low. However, when the concentration of the predetermined physiologically active substance in the measurement sample is low, it takes a long time to measure the concentration. Therefore, the change curve of the light transmittance and the number of gel particles gradually sets the threshold earlier than it actually is due to the effect of gradual decrease / increase. And the accuracy of the determination of the reaction start time may be reduced.

本実施の形態においては、所定生理活性物質の検出または濃度測定において、漸次減少/上昇の現象が発生することに備え、試料とLALとの混和液における光透過率やゲル粒子数そのものが閾値を超えることに基づいて反応開始時刻を判定する手法は採用しないこととした。新たに、一定の時間間隔で光透過率やゲル粒子数を取得し、その時間間隔における光透過率やゲル粒子数の変化量が閾値を超えた時刻を反応開始時刻と判定する手法を採用した。この閾値は当然、濁りやゲル粒子数そのものを閾値と比較する場合のものとは異なる。このことにより、漸次減少/上昇が発生しても、その影響を除去することができ、所定生理活性物質とLALとの反応開始時刻の判定をより高精度に行うことができる。(以下、この方法を便宜的に差分法と呼ぶ)   In the present embodiment, in preparation for the phenomenon of a gradual decrease / increase in the detection or concentration measurement of a predetermined physiologically active substance, the light transmittance and the number of gel particles themselves in the mixed liquid of the sample and LAL have threshold values. The method of determining the reaction start time based on exceeding is not adopted. A new method is adopted in which the light transmittance and the number of gel particles are acquired at regular time intervals, and the time at which the amount of change in the light transmittance and the number of gel particles in the time interval exceeds the threshold is determined as the reaction start time. . Naturally, this threshold value is different from that when the turbidity or the number of gel particles is compared with the threshold value. As a result, even if a gradual decrease / increase occurs, the influence can be removed, and the reaction start time between the predetermined physiologically active substance and LAL can be determined with higher accuracy. (Hereafter, this method is called the difference method for convenience.)

また、これにより、混和液の濁りやゲル粒子数の変化量が急激に変化した時刻を見極めることができる。従って、高濃度の試料はもちろん、低濃度の試料に対する測定精度を向上させることが可能である。また、これによれば、所定生理活性物質の測定時に得られたデータの解析過程のみを変更することで、漸次減少/上昇の影響を除去することができる。   In addition, this makes it possible to determine the time when the turbidity of the admixture and the amount of change in the number of gel particles change rapidly. Therefore, it is possible to improve the measurement accuracy for a low concentration sample as well as a high concentration sample. In addition, according to this, the influence of the gradual decrease / increase can be removed by changing only the analysis process of the data obtained at the time of measuring the predetermined physiologically active substance.

以下に本発明の実施形態の詳細を示す。しかしながら本発明は以下に示す形態に限定されるものではない。なお、以下の実施形態においては所定生理活性物質がエンドトキシンである場合について説明するが、所定生理活性物質がβ−D−グルカンである場合についても同様の形態を考えることができる。   Details of the embodiment of the present invention will be described below. However, this invention is not limited to the form shown below. In the following embodiments, the case where the predetermined physiologically active substance is endotoxin will be described, but the same mode can be considered when the predetermined physiologically active substance is β-D-glucan.

ここで、上述した各測定法によってエンドトキシンの測定を行う場合の検出対象は各々異なっている。比濁法及び攪拌比濁法においてはLAL試薬にエンドトキシンが作用して、混和液がゲル化あるいは凝集する際の混和液の濁りを検出する。従って、混和液の透過光を取得し、混和液における光透過率が予め設定された閾値を下回った時刻をもってエンドトキシンとLALとの反応開始時刻と判定している。   Here, the detection target in the case of measuring endotoxin by each of the measurement methods described above is different. In the turbidimetric method and the stirring turbidimetric method, endotoxin acts on the LAL reagent to detect turbidity of the mixed solution when the mixed solution gels or aggregates. Therefore, the transmitted light of the mixed solution is obtained, and the time when the light transmittance in the mixed solution falls below a preset threshold is determined as the reaction start time of endotoxin and LAL.

比濁法及び攪拌比濁法において、リムルス反応の状態と関係なく混和液の光透過率が減少する傾向が認められた場合は、まず検出値のノイズを除去するため2分間の移動平均をとる。次に、測定開始直後はデータが不安定であるため、測定開始2分後における光透過率を100%とする。そして、もともと10秒毎に取得された光透過率(%)の予め定められた時間間隔ΔTにおける差分をとり、その二乗値が3回連続1を超えたときの最初の時刻を反応開始時刻として採用する。差分の時間間隔ΔTは1分〜5分が好ましく、特に約2分が好ましい。低濃度の試料の場合は光透過率の変化量が小さいため、時間間隔ΔTを5分とすることが好ましい。ここで、光透過率(%)の時間間隔ΔTにおける差分を二乗するのは、差分の値が1前後となる場合における変化を増大させ分解能を向上させるためである。よって、必ずしも差分を二乗する必要はない。   In the turbidimetric method and the stirring turbidimetric method, when the light transmittance of the mixed solution tends to decrease regardless of the state of the Limulus reaction, first take a 2-minute moving average to remove the noise of the detected value. . Next, since the data is unstable immediately after the start of measurement, the light transmittance after 2 minutes from the start of measurement is set to 100%. And the difference in the predetermined time interval (DELTA) T of the light transmittance (%) originally acquired every 10 seconds is taken, and the first time when the square value exceeds 1 continuously 3 times is set as the reaction start time. adopt. The difference time interval ΔT is preferably 1 minute to 5 minutes, particularly about 2 minutes. In the case of a low-concentration sample, since the amount of change in light transmittance is small, the time interval ΔT is preferably 5 minutes. Here, the reason why the difference of the light transmittance (%) in the time interval ΔT is squared is to increase the change and improve the resolution when the difference value is around 1. Therefore, it is not always necessary to square the difference.

一方、光散乱法では比濁法及び攪拌比濁法と同様に混和液がゲル化あるいは凝集する過程を観察するが、混和液における凝集塊(ゲル粒子)によって散乱された光を取得する点が異なる。すなわち、当初透明でゲル粒子を含んでいない試料中にリムルス試薬を混和することで凝集が発生してゲル粒子の数が増加する。このゲル粒子の数が増加すると散乱光におけるピークの発生頻度が高まるので、この散乱光のピーク数をゲル粒子数として取得する。そして、一定時間に検出されたゲル粒子数の積算値に閾値を設け、検出粒子数がその閾値を超えた時刻をもって反応開始時間としている。   On the other hand, the light scattering method observes the process of gelling or agglomeration of the admixture, similar to the turbidimetric method and the stirring turbidimetric method, but the point is that the light scattered by the agglomerates (gel particles) in the admixture is obtained. Different. That is, when a Limulus reagent is mixed in a sample that is initially transparent and does not contain gel particles, aggregation occurs and the number of gel particles increases. Since the frequency of occurrence of peaks in the scattered light increases as the number of gel particles increases, the number of peaks of the scattered light is acquired as the number of gel particles. Then, a threshold is provided for the integrated value of the number of gel particles detected in a certain time, and the reaction start time is defined as the time when the number of detected particles exceeds the threshold.

光散乱法において検出されるゲル粒子数がリムルス反応の状態と関係なく増加する傾向が認められた場合、ある時間間隔ΔTの検出値(ゲル粒子数)の差分、すなわち粒子増加数を取得する。リムルス反応の反応開始時刻の判定については、ノイズの影響を考慮してゲル粒子数の差分が10回連続閾値200を超えた最初の時刻を反応開始時刻として採用する。差分の時間間隔ΔTはエンドトキシン濃度の高い試料にも対応できるように、30秒〜200秒が好ましく、特に約100秒とすることが好ましい。   When the number of gel particles detected in the light scattering method tends to increase regardless of the state of the Limulus reaction, the difference between the detected values (number of gel particles) at a certain time interval ΔT, that is, the number of increased particles is obtained. Regarding the determination of the reaction start time of the Limulus reaction, the first time when the difference in the number of gel particles exceeds the tenth consecutive threshold value 200 is adopted as the reaction start time in consideration of the influence of noise. The difference time interval ΔT is preferably 30 seconds to 200 seconds, and more preferably about 100 seconds, so that it can be applied to a sample having a high endotoxin concentration.

上記の測定において、検出値の取得に対する時間間隔ΔTの値はエンドトキシン濃度が低い場合には比較的大きく、エンドトキシン濃度が高い場合には比較的小さく設定する必要がある。なぜなら、エンドトキシン濃度が低濃度であるほど、試料とLAL試薬とを混和させた後の濁りやゲル粒子数の変化量が少ないため、時間間隔ΔT前後の検出値において充分大きな差分を確保するのに充分な時間間隔が必要となるからである。   In the above measurement, the value of the time interval ΔT for obtaining the detection value needs to be set relatively large when the endotoxin concentration is low and relatively small when the endotoxin concentration is high. This is because the lower the endotoxin concentration, the smaller the amount of change in the turbidity and the number of gel particles after mixing the sample and the LAL reagent, so that a sufficiently large difference can be secured in the detected values before and after the time interval ΔT. This is because a sufficient time interval is required.

一方、エンドトキシン濃度が高い場合には、エンドトキシンとLALとのリムルス反応が比較的迅速に進行するため、設定した時間間隔ΔTの間に凝集が開始してしまっていることが考えられるからである。よって、混和液の濁りあるいはゲル粒子数の検出値の変化を逐次検出し、エンドトキシン濃度が低濃度か高濃度かを早期に概算して、その概算値を元に場合分けをして時間間隔ΔTを変更することで、エンドトキシンの濃度をより精度良く測定することが可能である。従って、必要に応じて上記のような概算法を取り入れても良い。   On the other hand, when the endotoxin concentration is high, the Limulus reaction between endotoxin and LAL proceeds relatively quickly, and it is considered that aggregation has started during the set time interval ΔT. Therefore, the turbidity of the admixture or the change in the detection value of the number of gel particles is sequentially detected, and an early estimation is made as to whether the endotoxin concentration is low or high, and the time interval ΔT is divided into cases based on the approximate value. By changing the above, it is possible to measure the endotoxin concentration with higher accuracy. Therefore, the above estimation method may be adopted as necessary.

〔製造例1〕
ガラス製の容器(外径φ7mm、長さ50mm。以下、キュベットと略す。)にステンレス製の攪拌子(φ1mm、長さ5mm)を入れた。キュベットの開口部にアルミホイルで蓋をし、それを20本まとめてアルミホイルでさらに覆い、250℃の温度で3時間に亘り加熱処理し、キュベットを乾熱処理した。これにより、キュベットに付着したエンドトキシンは熱分解を受け不活性化される。
[Production Example 1]
A stainless steel stirrer (φ1 mm, length 5 mm) was placed in a glass container (outer diameter φ7 mm, length 50 mm, hereinafter abbreviated as cuvette). The opening of the cuvette was covered with aluminum foil, and 20 of the cuvettes were covered together with aluminum foil, heat-treated at a temperature of 250 ° C. for 3 hours, and the cuvette was dry-heat treated. Thereby, endotoxin adhering to the cuvette is inactivated by thermal decomposition.

〔実施例1〕
図1には、本実施例のエンドトキシンの測定装置としての比濁計測装置1の概略構成を示す。本実施例の比濁計測装置1では、攪拌比濁法によってエンドトキシンの測定を行う
。本実施例においては、調製した希釈系列のエンドトキシンを含んだ試料を製造例1で製作した混和液保持手段としてのキュベット2に移注する。キュベット2の周囲を囲うように保温器5が設けられている。この保温器5の内部には図示しない電熱線が備えられており、この電熱線に通電されることにより、キュベット2を約37℃に保温するようになっている。このキュベット2の中にはステンレス製の攪拌子3が備えられている。この攪拌子3は、キュベット2の下部に設置された攪拌器4の作用によってキュベット2の中で回転する。すなわち、攪拌器4はモータ4aとモータ4aの出力軸に設けられた永久磁石4bとからなっている。そして、モータ4aに通電されることで永久磁石4bが回転する。この永久磁石4bからの磁界が回転するために、ステンレス製の攪拌子3が回転磁界の作用で回転する。この攪拌子3と攪拌器4とは攪拌手段に相当する。本実施例では攪拌子3の回転速度は1000rpmとした。
[Example 1]
In FIG. 1, schematic structure of the turbidimetric measuring apparatus 1 as an endotoxin measuring apparatus of a present Example is shown. In the turbidimetric measuring apparatus 1 of the present embodiment, endotoxin is measured by the stirring turbidimetric method. In this example, the prepared sample containing diluted endotoxin is transferred to the cuvette 2 as the admixture holding means manufactured in Production Example 1. A warmer 5 is provided so as to surround the cuvette 2. A heating wire (not shown) is provided inside the incubator 5, and the cuvette 2 is kept at about 37 ° C. by energizing the heating wire. The cuvette 2 is provided with a stainless steel stirring bar 3. The stirring bar 3 rotates in the cuvette 2 by the action of the stirrer 4 installed at the lower part of the cuvette 2. That is, the stirrer 4 includes a motor 4a and a permanent magnet 4b provided on the output shaft of the motor 4a. And the permanent magnet 4b rotates by supplying with electricity to the motor 4a. Since the magnetic field from the permanent magnet 4b rotates, the stainless steel stirring bar 3 rotates by the action of the rotating magnetic field. The stirrer 3 and the stirrer 4 correspond to stirring means. In this embodiment, the rotation speed of the stirrer 3 was 1000 rpm.

なお、比濁計測装置1には光入射手段としての光源6と受光手段としての受光素子9が設置されている。光源6から出射した光はアパーチャ7を通過した後、保温器5に設けられた入射孔5aを通過してキュベット2中の試料に入射される。キュベット2中の試料を透過した光は保温器5に設けられた出射孔5bから出射され、アパーチャ8を通過して受光素子9に照射される。受光素子9では、受光した光の強度に応じた光電信号を出力する。この光電信号の出力は、判定手段及び導出手段としての演算装置10入力される。演算装置10においては、予め格納されたプログラム(アルゴリズム)に従い、反応開始時刻の判定及び、エンドトキシン濃度の導出が行われる。なお、この他に導出されたエンドトキシン濃度を表示する表示装置を含めて比濁計測装置1としてもよい。   The turbidimetric measurement apparatus 1 is provided with a light source 6 as a light incident means and a light receiving element 9 as a light receiving means. The light emitted from the light source 6 passes through the aperture 7 and then enters the sample in the cuvette 2 through the incident hole 5 a provided in the incubator 5. The light transmitted through the sample in the cuvette 2 is emitted from the emission hole 5 b provided in the heat retaining device 5, passes through the aperture 8, and is irradiated on the light receiving element 9. The light receiving element 9 outputs a photoelectric signal corresponding to the intensity of the received light. The output of the photoelectric signal is input to the arithmetic unit 10 as a determination unit and a derivation unit. In the arithmetic unit 10, the reaction start time is determined and the endotoxin concentration is derived in accordance with a program (algorithm) stored in advance. In addition to this, the turbidimetric measurement apparatus 1 may include a display device that displays the derived endotoxin concentration.

図2には、本実施例において観察された漸次減少について示す。この漸次減少は、図に示すAの部分に顕著に現れる現象である。これは、混和液におけるエンドトキシンとLALの反応状態と関係なく、測定開始直後から光透過率のベースラインが減少していく現象である。そして、エンドトキシンとLALとの反応が進行すると、その後変曲点を経てさらに傾きの大きい変化へと続いていく様子が確認された。   FIG. 2 shows the gradual decrease observed in this example. This gradual decrease is a phenomenon that appears remarkably in the portion A shown in the figure. This is a phenomenon in which the baseline of light transmittance decreases immediately after the start of measurement, regardless of the reaction state of endotoxin and LAL in the mixed solution. Then, it was confirmed that when the reaction between endotoxin and LAL progressed, it continued to change with a larger slope through an inflection point.

従来の攪拌比濁法においては、光透過率が95%を下回る時刻をもって反応開始時刻としていた。しかしながら、漸次減少が発生した場合にはこのベースラインの低下の影響から、光透過率が閾値95%を下回る時刻が異常に早くなる場合がある。あるいは、光透過率の減少曲線が変曲点に到達する以前に光透過率の値が閾95%を下回る場合がある。このように、漸次減少によって、反応開始時刻の判定の精度が低下するおそれがある。   In the conventional stirring turbidimetric method, the reaction start time is defined as the time when the light transmittance falls below 95%. However, when a gradual decrease occurs, the time when the light transmittance falls below the threshold value of 95% may become abnormally early due to the effect of the decrease in the baseline. Alternatively, the light transmittance value may fall below the threshold value of 95% before the light transmittance decrease curve reaches the inflection point. As described above, the accuracy of the determination of the reaction start time may be reduced due to the gradual decrease.

従来の閾値法を用いて、エンドトキシン濃度を横軸に、従来法の閾値95%を下回った時間を縦軸にとりプロットした結果を図3に示す。このグラフは両対数をとると直線に乗ることは知られている。図3に示す結果における相関係数を見てみると、その絶対値が0.975であった。日本薬局法によれば「相関係数の絶対値が0.980以上でなければならない」という条件が課されているが、図3に示す結果はこの条件を満たしていない。   FIG. 3 shows the results of plotting using the conventional threshold method, with the endotoxin concentration plotted on the horizontal axis and the time below the threshold of 95% of the conventional method plotted on the vertical axis. It is known that this graph rides a straight line when the logarithm is taken. When looking at the correlation coefficient in the result shown in FIG. 3, the absolute value was 0.975. According to the Japanese Pharmacy Law, the condition that “the absolute value of the correlation coefficient must be 0.980 or more” is imposed, but the result shown in FIG. 3 does not satisfy this condition.

図4には、本実施例に係る差分法を用いた場合の結果を示す。この場合の時間間隔ΔTは2分、反応開始時刻の判定のための閾値は光透過率(%)の変化量の絶対値が1%を超えたときとした。図より分かるように、差分法を適用することにより、エンドトキシン濃度とエンドトキシン検出時間との関係における相関係数の絶対値は0.987となった。すなわち、差分法の適用によってより強い相関がある結果が得られ、直線性が向上し、上記の日本薬局法における条件を満足することができた。このように、本実施例においては、比濁計測装置1の演算装置10におけるプログラム(アルゴリズム)を変更するだけで、漸次減少の影響を除去することができ、比濁計測装置1の測定精度を向上させることができる。   In FIG. 4, the result at the time of using the difference method which concerns on a present Example is shown. In this case, the time interval ΔT was 2 minutes, and the threshold for determining the reaction start time was that when the absolute value of the amount of change in light transmittance (%) exceeded 1%. As can be seen from the figure, by applying the difference method, the absolute value of the correlation coefficient in the relationship between the endotoxin concentration and the endotoxin detection time was 0.987. That is, a result with stronger correlation was obtained by applying the difference method, the linearity was improved, and the conditions in the above Japanese pharmacy method could be satisfied. As described above, in this embodiment, the influence of the gradual decrease can be removed only by changing the program (algorithm) in the arithmetic unit 10 of the turbidimetric measurement apparatus 1, and the measurement accuracy of the turbidimetric measurement apparatus 1 can be improved. Can be improved.

なお、本実施例においては、光透過率の値が検出値及び検出信号値に相当する。また、本実施例に係る比濁計測装置1では、時間間隔ΔT及び閾値は装置において調整可能にするとよい。これにより、より容易に、上述した概算法を実行することが可能となる。   In this embodiment, the light transmittance value corresponds to the detection value and the detection signal value. Further, in the turbidimetric measurement apparatus 1 according to the present embodiment, the time interval ΔT and the threshold value may be adjustable in the apparatus. As a result, the above-described estimation method can be executed more easily.

〔実施例2〕
次に、実施例2として、光散乱法を用いた測定について説明する。図5には、本実施の形態におけるエンドトキシンの測定装置としての光散乱粒子計測装置11の概略構成を示す。光散乱粒子計測装置11に使用される光源12にはレーザー光源が用いられているが、他に、超高輝度LEDなどを用いてもよい。光源12から照射された光は、入射光学系13で絞られ、試料セル14に入射する。この試料セル14にはエンドトキシンの測定をすべき試料とLAL試薬の混和液が保持されている。試料セル14に入射した光は、混和液中の粒子(コアギュロゲンモノマー、ならびに、コアギュロゲンオリゴマーなどの測定対象)で散乱される。
[Example 2]
Next, as Example 2, measurement using a light scattering method will be described. In FIG. 5, schematic structure of the light-scattering particle | grain measuring apparatus 11 as an endotoxin measuring apparatus in this Embodiment is shown. A laser light source is used as the light source 12 used in the light scattering particle measuring apparatus 11, but an ultra-high brightness LED or the like may be used. The light emitted from the light source 12 is narrowed by the incident optical system 13 and enters the sample cell 14. The sample cell 14 holds a mixture of a sample to be measured for endotoxin and the LAL reagent. The light incident on the sample cell 14 is scattered by particles (coagulogen monomer, measurement object such as coagulogen oligomer) in the mixture.

試料セル14の、入射光軸の側方には出射光学系15が配置されている。また、出射光学系15の光軸の延長上には、試料セル14内の混和液中の粒子で散乱され出射光学系15で絞られた散乱光を受光し電気信号に変換する受光素子16が配置されている。受光素子16には、受光素子16で光電変換された電気信号を増幅する増幅回路17、増幅回路17によって増幅された電気信号からノイズを除去するためのフィルタ18、ノイズが除去された後の電気信号のピーク数からゲル粒子数を演算し、さらに反応開始時刻を判定してエンドトキシンの濃度を導出する演算装置19及び、結果を表示する表示器20が電気的に接続されている。   An emission optical system 15 is arranged on the side of the incident optical axis of the sample cell 14. In addition, on the extension of the optical axis of the output optical system 15, there is a light receiving element 16 that receives scattered light that is scattered by particles in the mixed liquid in the sample cell 14 and is narrowed by the output optical system 15 and converts it into an electric signal. Has been placed. The light receiving element 16 includes an amplifying circuit 17 that amplifies the electric signal photoelectrically converted by the light receiving element 16, a filter 18 for removing noise from the electric signal amplified by the amplifying circuit 17, and the electricity after the noise is removed. An arithmetic unit 19 that calculates the number of gel particles from the number of signal peaks, further determines the reaction start time and derives the endotoxin concentration, and a display 20 that displays the result are electrically connected.

また、試料セル14には、外部から電磁力を及ぼすことで回転し、試料としての混和液を攪拌する攪拌子21が備えられており、試料セル14の外部には、攪拌器22が備えられている。これらにより、攪拌の有無及び攪拌速度の調整が可能となっている。 The sample cell 14 is provided with a stirrer 21 that rotates by applying an electromagnetic force from the outside and stirs the mixed liquid as a sample, and a stirrer 22 is provided outside the sample cell 14. ing. Thus, it is possible to adjust the presence / absence of stirring and the stirring speed.

ここで、試料セル14は製造例1で製造されたキュベットであり本実施例の混和液保持手段に相当する。光源12及び入射光学系13は光入射手段に相当する。攪拌子21及び攪拌器22は攪拌手段に相当する。出射光学系15及び受光素子16は受光手段に相当する。演算装置19は判定手段及び導出手段に相当する。   Here, the sample cell 14 is the cuvette manufactured in Manufacturing Example 1 and corresponds to the admixture holding means of this embodiment. The light source 12 and the incident optical system 13 correspond to light incident means. The stirrer 21 and the stirrer 22 correspond to stirring means. The emission optical system 15 and the light receiving element 16 correspond to light receiving means. The arithmetic unit 19 corresponds to determination means and derivation means.

図6には、光散乱法を用いた場合の、検出粒子数の時間的変化の例について示す。この例では、攪拌比濁装置と同様の試料の攪拌状態で、37℃に保温してエンドトキシンの測定を行った。測定装置としては具体的には興和製PA−200を用いた。図6のBから分かるように、光散乱法においても、検出(ゲル)粒子数がエンドトキシンとLALとの反応の状態に関係なく増加する現象が確認された。この反応によって、本来検出すべきである「急激な粒子数増加」の前に閾値(検出粒子数200)を超えてしまい、正確な判定が困難となった。   FIG. 6 shows an example of a temporal change in the number of detected particles when the light scattering method is used. In this example, the endotoxin was measured by keeping the temperature at 37 ° C. while stirring the sample in the same manner as the stirring turbidimetric apparatus. Specifically, PA-200 manufactured by Kowa was used as the measuring device. As can be seen from FIG. 6B, the light scattering method also confirmed a phenomenon in which the number of detected (gel) particles increased irrespective of the reaction state between endotoxin and LAL. This reaction exceeded the threshold value (detected particle number 200) before “abrupt increase in the number of particles” that should be detected, making accurate determination difficult.

次に光散乱法に対して差分法を適用した本実施例における測定プロセスについて説明する。演算装置19においては、まず、ノイズが除去された後の電気信号から1秒毎に1秒間のピークのヒストグラムデータが作成される。そして、このヒストグラムデータより1秒間に検出された総粒子数が算出される。さらに、粒子数のばらつきを平滑化するために、1秒毎に算出される総粒子数を10秒間移動加算する。移動加算して得られた10秒間の移動加算値を時間間隔ΔT(=100秒)だけ前に得られた同値と比較し、その差分(増加量)が10回(10秒間)連続して閾値200を超えた場合の最初のヒストグラムデータ取得時刻をもって反応開始時刻と判定する。   Next, the measurement process in the present embodiment in which the difference method is applied to the light scattering method will be described. In the arithmetic unit 19, first, histogram data of a peak for 1 second is created every second from the electric signal after the noise is removed. Then, the total number of particles detected per second is calculated from the histogram data. Further, in order to smooth the variation in the number of particles, the total number of particles calculated every second is moved and added for 10 seconds. The moving addition value for 10 seconds obtained by moving addition is compared with the same value obtained previously by the time interval ΔT (= 100 seconds), and the difference (increase) is continuously thresholded 10 times (10 seconds). The first histogram data acquisition time when it exceeds 200 is determined as the reaction start time.

図7には、光散乱法に対して閾値法と差分法を適用し、エンドトキシン濃度を横軸に、
反応開始時刻を縦軸にとりプロットした結果を示す。単純に粒子数を検出対象としたものは相関係数の絶対値が0.943と線形性が大きく崩れたのに対し、時間間隔ΔTを100秒とし、100秒間の粒子増加量が閾値200を超えた場合を反応開始時刻としたものは相関係数の絶対値が0.999と強い相関を得た。以上より、100秒間における粒子増加量を検出対象としたアルゴリズムは、従来の粒子数を検出対象としたものと比較して、より安定したアルゴリズムであると考えられる。このように、本実施例においては、光散乱粒子計測装置11の演算装置19におけるプログラム(アルゴリズム)を変更するだけで、漸次上昇の影響を除去することができ、光散乱粒子計測装置11の測定精度を向上させることができる。
In FIG. 7, the threshold method and the difference method are applied to the light scattering method, and the endotoxin concentration is plotted on the horizontal axis.
The results of plotting the reaction start time on the vertical axis are shown. In the case where the number of particles is simply detected, the absolute value of the correlation coefficient is 0.943 and the linearity is greatly lost. On the other hand, the time interval ΔT is set to 100 seconds, and the amount of increase in particles for 100 seconds is set to the threshold 200. In the case of exceeding the reaction start time, the absolute value of the correlation coefficient was 0.999 and a strong correlation was obtained. From the above, it can be considered that the algorithm whose detection target is the amount of increase in particles in 100 seconds is a more stable algorithm compared to the conventional algorithm whose target is the number of particles. As described above, in this embodiment, the influence of the gradual increase can be removed only by changing the program (algorithm) in the arithmetic unit 19 of the light scattering particle measuring device 11, and the measurement of the light scattering particle measuring device 11 can be performed. Accuracy can be improved.

なお、本実施例においては、検出粒子数(ゲル粒子数)の値が検出値及び検出信号値に相当する。また、本実施例に係る光散乱粒子計測装置11では、時間間隔ΔT及び閾値は装置において調整可能にするとよい。これにより、より容易に、上述した概算法を実行することが可能となる。   In this embodiment, the value of the number of detected particles (number of gel particles) corresponds to the detected value and the detected signal value. Further, in the light scattering particle measuring apparatus 11 according to the present embodiment, the time interval ΔT and the threshold value may be adjustable in the apparatus. As a result, the above-described estimation method can be executed more easily.

また、本実施例では上述したように、演算装置19において、ヒストグラムデータより1秒間に検出された総粒子数が算出され、この総粒子数を10秒間移動加算し、10秒間の移動加算値を時間間隔ΔTだけ前に得られた同値と比較し、その差分(増加量)が10回(10秒間)連続して閾値を超えた場合の最初のデータ取得時刻をもって反応開始時刻と判定した。しかしながら、この測定プロセスは一例に過ぎず、ヒストグラムデータの検出時間、移動加算の有無あるいは移動加算時間、反応開始時刻を判定する際の、差分(増加量)が閾値を越える回数などは、本実施例の値に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。   In the present embodiment, as described above, the calculation device 19 calculates the total number of particles detected in one second from the histogram data. The total number of particles is moved and added for 10 seconds, and the moving addition value for 10 seconds is calculated. Compared with the same value obtained before time interval ΔT, the reaction start time was determined based on the first data acquisition time when the difference (increase) exceeded the threshold value 10 times (10 seconds) continuously. However, this measurement process is only an example, and the number of times that the difference (increase) exceeds the threshold when determining the detection time of histogram data, the presence or absence of movement addition or movement addition time, and the reaction start time, etc. The values are not limited to the example values, and can be changed as appropriate.

〔実施例3〕
従来の比濁法のための装置である、トキシノメーター(和光純薬株式会社)を使ってエンドトキシンの測定を行った。試料の攪拌を行わないトキシノメーター(比濁法)においても、光透過率の時間的変化において原因不明のベースラインの漸次減少が確認された。従って、95%を超えた時点を反応開始時刻とする閾値法を用いているトキシノメーターも、測定結果は漸次減少の影響を受ける。そこで測定精度を向上させるため、同様に差分法を用いて再解析を行った。その結果、回帰直線の直線性が増し、差分法により検出誤差によるエンドトキシン測定への影響が抑えられ、改善が見られた。
Example 3
Endotoxin was measured using a toxinometer (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a conventional device for turbidimetry. Even in the toxinometer (turbidimetric method) in which the sample was not stirred, a gradual decrease in the baseline of unknown cause was confirmed in the temporal change in light transmittance. Accordingly, the toxinometer using the threshold method in which the reaction start time is set to a time point exceeding 95% is also affected by a gradual decrease. Therefore, in order to improve the measurement accuracy, reanalysis was similarly performed using the difference method. As a result, the linearity of the regression line increased, and the influence on the endotoxin measurement due to detection error was suppressed by the difference method, and an improvement was seen.

なお、上記の各実施例において差分が閾値を超えるというのは、必ずしも差分が閾値より小さい状態から大きい状態に変化することを意味しない。例えば減少傾向にある差分が閾値より大きい状態から小さい状態に変化することも含んでいることは当然である。   In the above embodiments, the difference exceeding the threshold does not necessarily mean that the difference changes from a state smaller than the threshold to a larger state. For example, it is a matter of course that the difference that tends to decrease includes a change from a state larger than a threshold value to a smaller state.

1・・・比濁計測装置
2・・・ガラス製容器
3・・・攪拌子
4・・・攪拌器
4a・・・モータ
4b・・・磁石
5・・・保温器
5a・・・入射孔
5b・・・出射孔
6・・・光源
7・・・アパーチャ
8・・・アパーチャ
9・・・受光素子
10・・・演算装置
11・・・測定系
12・・・光源
13・・・入射光学系
14・・・試料セル
15・・・出射光学系
16・・・受光素子
17・・・増幅回路
18・・・ノイズ除去フィルタ
19・・・演算装置
20・・・表示器
21・・・攪拌子
22・・・攪拌器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Turbidity measuring device 2 ... Glass container 3 ... Stirrer 4 ... Stirrer 4a ... Motor 4b ... Magnet 5 ... Insulator 5a ... Incident hole 5b ... Exit hole 6 ... Light source 7 ... Aperture 8 ... Aperture 9 ... Light receiving element 10 ... Calculating device 11 ... Measurement system 12 ... Light source 13 ... Incoming optical system 14 ... Sample cell 15 ... Output optical system 16 ... Light receiving element 17 ... Amplifying circuit 18 ... Noise removal filter 19 ... Arithmetic device 20 ... Display device 21 ... Stir bar 22 ... Stirrer

Claims (9)

試料中に存在する生物由来の生理活性物質とカブトガニの血球抽出物であるLALとを反応させることで、前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは前記生理活性物質の濃度を測定する、生物由来の生理活性物質の測定方法であって、
前記試料とLALとの混和後において、前記試料とLALとの混和液中に光を入射するとともに該入射した光のうちの前記混和液を透過した光または前記混和液により散乱した光の強度を取得し、
前記取得された光の強度より得られた、所定の時間間隔で設定された取得時刻における所定の物理量を検出値とし、
一の取得時刻における検出値と、より前の取得時刻における検出値との差または差の絶対値が閾値を超えた時刻をもって反応開始時刻とし、
前記反応開始時刻に基づいて前記試料中の前記生理活性物質を検出しまたは濃度を測定することを特徴とする生物由来の生理活性物質の測定方法。
An organism for detecting the physiologically active substance in the sample or measuring the concentration of the physiologically active substance by reacting a biologically active substance derived from an organism present in the sample with LAL which is a blood cell extract of horseshoe crab A method for measuring a physiologically active substance derived from
After mixing the sample and LAL, light is incident on the mixed solution of the sample and LAL, and the intensity of the light transmitted through the mixed solution or the light scattered by the mixed solution of the incident light is determined. Acquired,
A predetermined physical quantity at an acquisition time set at a predetermined time interval obtained from the acquired light intensity is set as a detection value,
The difference between the detection value at one acquisition time and the detection value at an earlier acquisition time or the time when the absolute value of the difference exceeds a threshold is set as the reaction start time,
A method for measuring a biologically active substance derived from an organism, wherein the physiologically active substance in the sample is detected or the concentration is measured based on the reaction start time.
前記取得された光の強度は、前記混和液を透過した光の強度であり、
前記検出値は百分率で表した前記混和液の透過率であり、
前記所定の時間間隔を約2分とし、
前記一の取得時刻における前記透過率と、前回の取得時刻における前記透過率との差の絶対値が1を超えた時刻をもって反応開始時刻とすることを特徴とする請求項1に記載の生物由来の生理活性物質の測定方法。
The intensity of the acquired light is the intensity of light transmitted through the admixture,
The detected value is the transmittance of the admixture expressed as a percentage,
The predetermined time interval is about 2 minutes,
The biological origin according to claim 1, wherein the reaction start time is defined as a time when an absolute value of a difference between the transmittance at the one acquisition time and the transmittance at the previous acquisition time exceeds 1. Method for measuring physiologically active substances of
前記取得された光の強度は、前記混和液により散乱した光の強度であり、
前記検出値は前記散乱した光の強度における所定のピーク数に基づいて導出された前記混和液に入射した光を散乱させる粒子数であり、
前記所定の時間間隔を約100秒とし、
前記一の取得時刻における前記粒子数と、前回の取得時刻における前記粒子数との差が200を超えた時刻をもって反応開始時刻とすることを特徴とする請求項1に記載の生物由来の生理活性物質の測定方法。
The intensity of the acquired light is the intensity of light scattered by the admixture,
The detected value is the number of particles that scatter the light incident on the admixture derived based on a predetermined number of peaks in the intensity of the scattered light,
The predetermined time interval is about 100 seconds,
2. The biological activity of biological origin according to claim 1, wherein the reaction start time is a time when the difference between the number of particles at the one acquisition time and the number of particles at the previous acquisition time exceeds 200. Method for measuring substances.
前記生物由来の生理活性物質は、エンドトキシンまたはβ−D−グルカンであることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の生物由来の生理活性物質の測定方法。   The method for measuring a biologically active substance of biological origin according to any one of claims 1 to 3, wherein the biologically active substance of biological origin is endotoxin or β-D-glucan. 所定の生物由来の生理活性物質を含む試料とカブトガニの血球抽出物であるLALとの混和液を光の入射可能に保持するとともに該混和液における反応を進行させる混和液保持手段と、
前記混和液保持手段中の前記混和液を攪拌する攪拌手段と、
前記混和液保持手段中の混和液に光を入射する光入射手段と、
前記入射光の前記混和液における透過光または散乱光を受光し電気信号に変換する受光手段と、
前記受光手段において変換された電気信号から前記試料中における前記生理活性物質とLALとの反応開始時刻を判定する判定手段と、
予め定められた、前記反応開始時刻と前記生理活性物質の濃度との関係より、前記試料中の前記生理活性物質の存在または濃度を導出する導出手段と、を備え、
前記判定手段は、所定の時間間隔で設定された取得時刻における、前記電気信号に所定の演算を加えた信号または前記電気信号を検出信号値とし、一の取得時刻における検出信号値と、より前の取得時刻における検出信号値との差または差の絶対値が閾値を超えた時刻をもって反応開始時刻を判定することを特徴とする生物由来の生理活性物質の測定装置。
A mixed liquid holding means for holding a mixed liquid of a sample containing a physiologically active substance derived from a predetermined organism and LAL that is a blood cell extract of horseshoe crab so that light can enter, and for allowing a reaction in the mixed liquid to proceed;
Stirring means for stirring the mixed liquid in the mixed liquid holding means;
A light incident means for making light incident on the mixed liquid in the mixed liquid holding means;
A light receiving means for receiving transmitted light or scattered light in the admixture of the incident light and converting it into an electrical signal;
Determination means for determining a reaction start time between the physiologically active substance and LAL in the sample from the electrical signal converted in the light receiving means;
Deriving means for deriving the presence or concentration of the physiologically active substance in the sample from a predetermined relationship between the reaction start time and the concentration of the physiologically active substance,
The determination means uses a signal obtained by adding a predetermined calculation to the electric signal at the acquisition time set at a predetermined time interval or the electric signal as a detection signal value, and the detection signal value at one acquisition time An apparatus for measuring a biologically active substance derived from a living body, characterized in that the reaction start time is determined based on a difference from a detection signal value at the acquisition time or an absolute value of the difference exceeding a threshold value.
前記検出信号値は百分率で表した前記混和液の透過率であり、
前記所定の時間間隔は約2分であり、
前記閾値は1であることを特徴とする請求項5に記載の生物由来の生理活性物質の測定装置。
The detection signal value is the transmittance of the admixture expressed as a percentage,
The predetermined time interval is about 2 minutes;
6. The biologically active substance measuring apparatus according to claim 5, wherein the threshold value is 1.
前記検出信号値は前記混和液に入射した光を散乱させる粒子数であり、
前記所定の時間間隔は約100秒であり、
前記閾値は200であることを特徴とする請求項5に記載の生物由来の生理活性物質の測定装置。
The detection signal value is the number of particles that scatter light incident on the admixture,
The predetermined time interval is about 100 seconds;
6. The biologically active physiologically active substance measuring apparatus according to claim 5, wherein the threshold value is 200.
前記所定の時間間隔および/または前記閾値を可変としたことを特徴とする請求項5に記載の生物由来の生理活性物質の測定装置。   6. The biologically active physiologically active substance measuring apparatus according to claim 5, wherein the predetermined time interval and / or the threshold value are variable. 前記生物由来の生理活性物質は、エンドトキシンまたはβ−D−グルカンであることを特徴とする請求項5から8のいずれか一項に記載の生物由来の生理活性物質の測定装置。   The biologically active substance measuring apparatus according to any one of claims 5 to 8, wherein the biologically active substance derived from an organism is endotoxin or β-D-glucan.
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