JP5924950B2 - 試料分析装置 - Google Patents

Description

本発明は試料分析装置に関する。

免疫分析装置などの試料分析装置では、既知濃度の標準試料を用いて予め作成された検量線に、装置の測定部で測定された検体の吸光度などの測定値を適用することにより、検体中の被測定成分の濃度を求めている。しかし、検体中の被測定成分の濃度が高すぎて、検量線がカバーする濃度範囲を大きく超える場合、測定値を検量線に適用しても被測定成分の濃度を正確に求めることができない。そこで、このような場合には、検量線がカバーする濃度範囲に収まるように検体を希釈し、希釈検体の測定値を検量線に適用して当該検体に含まれる被測定成分の濃度を求めること（希釈測定）が行われている。

例えば、特許文献１には、血清中に抗体又は抗原が含まれているか否かを検査する方法が開示されている。この方法では、未知濃度検体を所定の倍率で希釈し、希釈した検体の測定値に検量線を適用して希釈検体中の被測定成分の濃度に換算し、この換算された濃度に希釈倍率を乗ずることで希釈前の検体に含まれる被測定成分の濃度を求めている。

特開２００１−２２８１５５号公報

検体の希釈測定には、様々な誤差要因が内在している。例えば、装置が検体を希釈したときの実際の希釈倍率と、設定した希釈倍率との間には、非常に小さな誤差が存在する。濃度が極めて高い検体においては、希釈を繰り返し行うこともあり、そのような場合、希釈を繰り返せば繰り返すほど誤差が大きくなる。また、検体希釈液と試薬との相性によっては、希釈の直線性が不十分な場合がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、高濃度検体の希釈測定の精度を確認できるようにすることを目的としている。

（１）本発明の試料分析装置は、抗原抗体反応を利用して検体に含まれる抗原又は抗体の濃度を複数の測定項目について分析する試料分析装置であって、試料を測定して当該試料に含まれる抗原又は抗体の濃度に応じた測定値を生成するように構成され、且つ、希釈液を用いて希釈試料を調製し、調製した希釈試料を測定して希釈試料に含まれる抗原又は抗体の濃度に応じた測定値を生成するように構成された測定部と、前記測定部により生成された測定値と前記抗原又は抗体の濃度との関係を示す検量線を測定項目毎に記憶するための記憶部と、解析部と、出力部と、希釈測定の指示を受け付ける希釈測定指示受付手段と、を備え、前記解析部は、一の測定項目について検体を測定した場合、前記測定部により生成された測定値を前記一の測定項目に対応する前記検量線に適用して前記検体に含まれる抗原又は抗体の濃度を求めるように構成されており、前記希釈測定指示受付手段によって一の測定項目について希釈測定の指示を受け付けると、前記測定部は、前記一の測定項目の既知濃度の成分を含む標準試料を予め設定された倍率で希釈して希釈標準試料を調製し、調製した希釈標準試料を測定し、前記解析部は、前記希釈標準試料を測定して得た測定値を前記一の測定項目に対応する前記検量線に適用して前記希釈標準試料中の抗原又は抗体の濃度と前記既知濃度との濃度比を求め、前記希釈標準試料を調製したときの希釈倍率と同じ希釈倍率で検体を希釈して調製した希釈検体を測定した場合、前記希釈検体の測定値を前記一の測定項目に対応する前記検量線によって第１濃度に換算し、この第１濃度に、前記濃度比を補正係数として乗ずることにより、前記検体に含まれる抗原又は抗体の濃度を求めるように構成されており、前記出力部は、前記解析部が解析して求めた前記検体に含まれる抗原又は抗体の濃度を出力する、ことを特徴とする。

（２）上記（１）の試料分析装置において、前記希釈標準試料を調製したときの希釈倍率と異なる希釈倍率で検体を希釈して調製した希釈検体を測定した場合、前記解析部は、前記希釈検体の測定値を前記一の測定項目に対応する前記検量線によって第１濃度に換算し、この第１濃度に、前記濃度比を修正した修正補正係数を乗ずることにより、前記検体に含まれる抗原又は抗体の濃度を求めるように構成することができる。

（３）上記（１）または（２）の試料分析装置において、検量線を作成する検量線作成手段を更に備え、前記検量線作成手段は、前記測定部により測定される互いに濃度が異なる複数の標準試料の各濃度と、各標準試料について前記測定部で測定された測定値とに基づいて検量線を作成してもよい。

（４）上記（３）の試料分析装置において、標準試料の測定は、各標準試料について複数回測定することを含み、検量線の作成は、複数回の測定により得られた複数の数値の平均値と、標準試料の既知濃度とを用いて行ってもよい。

（５）上記（３）または（４）の試料分析装置において、前記測定部は、検量線作成に用いた複数の標準試料のうち選択された一つの標準試料を前記予め設定された倍率に希釈したものを希釈標準試料として測定してもよい。

（６）上記（１）〜（５）の試料分析装置において、前記出力部は、表示部を備え、前記表示部は、補正係数を用いて求めた検体中の抗原又は抗体の濃度を前記表示部に表示する場合、補正係数を用いて求めたことを示す情報を前記濃度に付加して表示するように構成することができる。

（７）上記（１）〜（６）の試料分析装置において、前記測定部は、試料を測光することにより前記測定値を生成してもよい。

（８）上記（１）〜（７）の試料分析装置において、前記出力部は、表示部を備え、前記表示部は、算出した濃度比と、該濃度比を求めるために標準試料を希釈したときの希釈倍率とを対比可能に表示してもよい。

本発明の試料分析装置によれば、高濃度検体の希釈測定の精度を確認することが可能となる。

本発明の試料分析装置の一実施の形態である免疫分析装置の全体構成を示す斜視図である。 図１に示される免疫分析装置の平面説明図である。 制御装置の構成を示す図である。 検体を希釈しない場合の検体測定のフローチャートである。 検体を希釈する場合の検体測定のフローチャートである。 検量線作成および補正係数算出のフローを示す図である。 検量線の一例を示す図である。 希釈検体の濃度換算のフローを示す図である。 表示入力部の表示例を示す図である。 検量線作成依頼画面の一例を示す図である。 キャリブレーション結果画面の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の試料分析装置の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の試料分析装置の一実施の形態である免疫分析装置１の全体構成を示す斜視図であり、図２は、図１に示される免疫分析装置１の平面説明図である。まず、免疫分析装置１の全体構成について説明する。

〔免疫分析装置の全体構成〕
免疫分析装置１は、抗原抗体反応を利用することにより、血清検体（以下、単に検体という）に含まれるＢ型肝炎ウイルス、Ｃ型肝炎ウイルス、腫瘍マーカ及び甲状腺ホルモンなど種々の項目の検査を行なうものであり、測定機構部２と、検体搬送部（サンプラ）３と、制御装置４とを備えている。測定機構部２は、検体搬送部３と制御装置４に通信可能に接続されている。検体搬送部３は、被験者から採取された検体を収容した複数の試験管が載置されたラックを搬送可能に構成されている。制御装置４は、本体部４００と、タッチパネルからなり、表示部及び入力部を兼用する表示入力部４１０とを備える。

測定機構部２は、図２に示されるように、検体分注アーム５と、Ｒ１試薬分注アーム６と、Ｒ２試薬分注アーム７と、Ｒ３試薬分注アーム８と、反応部９と、キュベット供給部１０と、１次ＢＦ分離部１１と、２次ＢＦ分離部１２と、ピペットチップ供給部１３と、検出部１４と、Ｒ４／Ｒ５試薬供給部１５と、試薬設置部１６、廃棄部１７と、制御部２００とを備えている。検体搬送部３は、未処理の検体を収容した複数の試験管が載置されたラックを搬送可能に構成されている。

免疫分析装置１では、測定対象である検体と緩衝液（Ｒ１試薬）とを混合させ、得られた混合液に、検体に含まれる抗原に結合する捕捉抗体を担持した磁性粒子を含む試薬（Ｒ２試薬）を添加する。抗原と結合した捕捉抗体を担持する磁性粒子を１次ＢＦ（Bound Free）分離部１１の磁石（図示せず）に引き寄せることにより、捕捉抗体と結合しなかった検体内の成分を除去する。そして、標識抗体（Ｒ３試薬）をさらに添加した後に、標識抗体および抗原に結合した捕捉抗体を担持する磁性粒子を２次ＢＦ分離部１２の磁石（図示せず）に引き寄せることにより、未反応の標識抗体を含むＲ３試薬を除去する。さらに、分散液（Ｒ４試薬）および標識抗体との反応過程で発光する発光基質（Ｒ５試薬）を添加した後、標識抗体と発光基質との反応によって生じる発光量を測定する。このような過程を経て、標識抗体に結合する検体に含まれる抗原が定量的に測定される。

キュベット供給部１０は、複数のキュベットを収納可能に構成されており、検体分注アーム５による吐出位置１ｂにキュベットを１つずつ順次供給する。

Ｒ１試薬分注アーム６には、図示されているように、Ｒ１試薬の吸引および吐出を行うためのピペット６ａが取り付けられている。Ｒ１試薬分注アーム６は、ピペット６ａを用いて、試薬設置部１６に設置されたＲ１試薬を吸引し、吸引したＲ１試薬を吐出位置１ｂに載置されたキュベットに分注（吐出）する。

ピペットチップ供給部１３は、投入された複数のピペットチップ（図示せず）を１つずつ検体分注アーム５によるチップ装着位置（図示せず）まで搬送する。その後、ピペットチップは、チップ装着位置において、検体分注アーム５のピペット先端に取り付けられる。

検体分注アーム５は、装着されたピペットチップを用いて、検体搬送部３により検体吸引位置１ａに搬送された試験管内の検体を吸引する。この吸引は、検体搬送部３の搬送路を覆う天板３１に形成された孔３１ａを介して行われる。検体分注アーム５は、吸引した検体を、吐出位置１ｂのキュベットに分注（吐出）する。このキュベットには、予め、Ｒ１試薬分注アーム６によりＲ１試薬が分注されている。その後、キュベットは、Ｒ１試薬分注アーム６の図示しないキャッチャにより、反応部９に移送される。

Ｒ２試薬分注アーム７には、図示されているように、Ｒ２試薬の吸引および吐出を行うためのピペット７ａが取り付けられている。Ｒ２試薬分注アーム７は、ピペット７ａを用いて、試薬設置部１６に設置されたＲ２試薬を吸引し、吸引したＲ２試薬を、Ｒ１試薬および検体を収容するキュベットに分注（吐出）する。

反応部９は、図示されているように、円形形状を有する試薬設置部１６の周囲を取り囲むように円環状に形成されている。また、反応部９は、外形に沿って所定間隔に配置された複数のキュベット設置部９ａを有する。キュベット設置部９ａにセットされたキュベットは約４２℃に加温される。これにより、キュベット内の検体と各種試薬との反応が促進される。また、反応部９は、時計回り方向（矢印Ａ１方向）に回転可能に構成され、キュベット設置部９ａにセットされたキュベットを、各種処理（試薬の分注など）が行われるそれぞれの処理位置まで移動させる。

検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬を収容するキュベットは、図示しないキャッチャにより反応部９から１次ＢＦ分離部１１に移送される。１次ＢＦ分離部１１では、１次ＢＦ分離が行われる。これにより、キュベット内の試料から捕捉抗体（Ｒ２試薬）と結合しなかった検体内の成分が除去される。１次ＢＦ分離が完了したキュベットは、図示しないキャッチャにより反応部９に戻される。

Ｒ３試薬分注アーム８には、図示されているように、Ｒ３試薬の吸引および吐出を行うためのピペット８ａが取り付けられている。Ｒ３試薬分注アーム８は、ピペット８ａを用いて、試薬設置部１６に設置されたＲ３試薬を吸引する。また、Ｒ３試薬分注アーム８は、ピペット８ａを用いて、吸引したＲ３試薬を１次ＢＦ分離部１１から反応部９に移送されたキュベットに分注（吐出）する。

１次ＢＦ分離部１１による除去処理後の試料とＲ３試薬とを収容するキュベットが、図示しないキャッチャにより反応部９から２次ＢＦ分離部１２に移送される。２次ＢＦ分離部１２では、２次ＢＦ分離が行われる。これにより、未反応の標識抗体を含むＲ３試薬が除去される。２次ＢＦ分離が完了したキュベットは、図示しないキャッチャにより反応部９に戻される。

Ｒ４／Ｒ５試薬供給部１５は、図示しないチューブにより、２次ＢＦ分離部１２による除去処理後の試料を収容するキュベットに、Ｒ４試薬およびＲ５試薬を順に分注する。

試薬設置部１６は、測定項目毎にＲ１試薬、Ｒ２試薬およびＲ３試薬を保持している。試薬設置部１６は、さらに、検体を希釈測定する際の検体の希釈に使用する検体希釈液（ＢＳＡバッファ）も備えている。

測定部である検出部１４は、所定の処理が行われた検体の抗原に結合する標識抗体と発光基質との反応過程で生じる光の光量を、光電子増倍管（Photo Multiplier Tube）で取得する。検出部１４は、光量に応じた信号を制御部２００に送信する。

廃棄部１７は、検出が終了したキュベット内の廃液および当該キュベットを廃棄する部位であり、キュベット内の廃液を吸引する吸引部（図示せず）と、廃棄孔（図示せず）とを有している。検出後のキュベットは、図示しないキャッチャにより検出部１４から廃棄部１７に移動され、当該廃棄部１７においてキュベット内の廃液が吸引部により吸引され、廃液が吸引されたキュベットは、廃棄孔に廃棄される。

測定機構部２の制御部２００は、ＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等からなる記憶部とを備えており、制御装置４の本体部４００からの信号に応じて測定機構部２の各部を制御する。また、制御部２００は、検出部１４から送信された信号を受信して数値（測定値）に変換し、変換して得た測定値を解析する。また、制御部２００は、解析して得た解析結果を制御装置４の本体部４００に送信する。

〔制御装置の構成〕
図３は、免疫分析装置１における制御装置４の構成を示す図である。
制御装置４は、パーソナルコンピュータからなり、本体部４００と表示入力部４１０から構成されている。本体部４００は、ＣＰＵ４０１と、ＲＯＭ４０２と、ＲＡＭ４０３と、ハードディスク４０４と、読出装置４０５と、入出力インターフェース４０６と、画像出力インターフェース４０７と、通信インターフェース４０８を有する。

ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０２に記憶されているコンピュータプログラムおよびＲＡＭ４０３にロードされたコンピュータプログラムを実行する。ＲＡＭ４０３は、ＲＯＭ４０２およびハードディスク４０４に記憶されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、ＲＡＭ４０３は、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ４０１の作業領域としても利用される。

ハードディスク４０４には、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムなど、ＣＰＵ４０１に実行させるための種々のコンピュータプログラムおよびコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。

読出装置４０５は、ＣＤドライブまたはＤＶＤドライブ等によって構成されており、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムおよびデータを読み出すことができる。

入出力インターフェース４０６は、表示入力部４１０から出力された信号を受け付ける。画像出力インターフェース４０７は、画像データに応じた映像信号を表示入力部４１０に出力する。表示入力部４１０は、画像出力インターフェース４０７から出力された映像信号をもとに画像を表示するとともに、表示入力部４１０の画面を介してユーザから受け付けた指示を入出力インターフェース４０６に出力する。

なお、表示入力部４１０を介して数値を入力する場合には、表示入力部４１０に数値の入力を受け付けるためのキーボード画像が表示される。ユーザは、この画像上に表示された数字を押下することにより、数値を入力することができる。

通信インターフェース４０８は、本体部４００側の信号を測定機構部２の制御部２００に送信し、測定機構部２の制御部２００から送信された信号を受信する。

〔検体測定フロー（検体の希釈なしの場合）〕
次に、前述した免疫分析装置１を用いて被験者から採取した検体中の成分を測定する方法の一実施の形態について説明する。まず、図４に示されるフローチャートに基づいて、検体を希釈せずに成分の測定をする場合について説明する。

まず、測定機構部２の制御部２００は、制御装置４の本体部４００からの測定開始信号を受信すると、ステップＳ４０１において、検体分注アーム５などの各種駆動機構を初期位置に待機させ、ついでキュベット供給部１０を駆動させて新たなキュベットを検体分注アーム５による吐出位置１ｂにセットする。

ついで、ステップＳ４０２において、測定機構部２の制御部２００は、Ｒ１試薬分注アーム６のピペット６ａの先端が試薬設置部１６に配置されたＲ１試薬の上方に位置するまで当該Ｒ１試薬分注アーム６を回動させ、ピペット６ａを用いてＲ１試薬を所定量吸引させる。その後、ピペット６ａの先端が吐出位置１ｂに載置されたキュベットの上方に位置するまでＲ１試薬分注アーム６を回動させ、吸引したＲ１試薬を当該キュベット内に分注させる。

ついで、ステップＳ４０３において、測定機構部２の制御部２００は、チップ装着位置において検体分注アーム５のピペット先端に取り付けられたピペットチップを用いて、検体搬送部３により検体吸引位置１ａに搬送された試験管内の検体を所定量吸引させる。その後、検体分注アーム５のピペット先端に取り付けられたピペットチップが吐出位置１ｂに載置されたキュベットの上方に位置するまで当該検体分注アーム５を回動させ、吸引した検体を当該キュベット内に分注させる。

ついで、ステップＳ４０４において、測定機構部２の制御部２００は、Ｒ２試薬分注アーム６の図示しないキャッチャを駆動させて、吐出位置１ｂに載置されているキュベットを反応部９の所定のキュベット設置部９ａに移動させる。

ついで、ステップＳ４０５において、測定機構部２の制御部２００は、Ｒ１試薬分注アーム７のピペット７ａの先端が試薬設置部１６に配置されたＲ２試薬の上方に位置するまで当該Ｒ２試薬分注アーム７を回動させ、ピペット７ａを用いてＲ２試薬を所定量吸引させる。その後、ピペット７ａの先端が前記所定のキュベット設置部９ａに載置されたキュベットの上方に位置するまでＲ２試薬分注アーム７を回動させ、吸引したＲ２試薬を、Ｒ１試薬および検体を収容するキュベット内に分注させる。

ついで、ステップＳ４０６において、測定機構部２の制御部２００は、図示しないキャッチャを駆動させて、反応部９のキュベット設置部９ａに載置された、検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬を収容するキュベットを１次ＢＦ分離部１１に移動させる。

ついで、ステップＳ４０７において、測定機構部２の制御部２００は、１次ＢＦ分離を行い、キュベット内の試料から捕捉抗体を結合しなかった検体内の成分を除去する。

ついで、ステップＳ４０８において、測定機構部２の制御部２００は、図示しないキャッチャを駆動させて、１次ＢＦ分離部１１に配置された１次ＢＦ分離後のキュベットを反応部９のキュベット設置部９ａに移動させる。

ついで、ステップＳ４０９において、測定機構部２の制御部２００は、Ｒ３試薬分注アーム８のピペット８ａの先端が試薬設置部１６に配置されたＲ３試薬の上方に位置するまで当該Ｒ３試薬分注アーム８を回動させ、ピペット８ａを用いてＲ３試薬を所定量吸引させる。その後、ピペット８ａの先端が１次ＢＦ分離部１１から反応部９のキュベット設置部９ａに移動されたキュベットの上方に位置するまでＲ３試薬分注アーム８を回動させ、吸引したＲ３試薬を当該キュベット内に分注させる。

ついで、ステップＳ４１０において、測定機構部２の制御部２００は、図示しないキャッチャを駆動させて、反応部９のキュベット設置部９ａに載置された、Ｒ３試薬が分注されたキュベットを２次ＢＦ分離部１２に移動させる。

ついで、ステップＳ４１１において、測定機構部２の制御部２００は、２次ＢＦ分離を行い、キュベットから未反応の標識抗体を含むＲ３試薬を除去する。

ついで、ステップＳ４１２において、測定機構部２の制御部２００は、図示しないキャッチャを駆動させて、２次ＢＦ分離部１２に配置された２次ＢＦ分離後のキュベットを反応部９のキュベット設置部９ａに移動させる。

ついで、ステップＳ４１３において、測定機構部２の制御部２００は、図示しないキャッチャを駆動させて、反応部９のキュベット設置部９ａに配置された２次ＢＦ分離後のキュベットをＲ４／Ｒ５試薬供給部１５に移動させる。その後、Ｒ４／Ｒ５試薬供給部１５を駆動させて、図示しないチューブを介して、２次ＢＦ分離部１２による除去処理後の試料を収容するキュベット内にＲ４試薬を分注させる。

ついで、ステップＳ４１４において、測定機構部２の制御部２００は、図示しないキャッチャを駆動させて、Ｒ４／Ｒ５試薬供給部１５に配置されたキュベットを反応部９のキュベット設置部９ａに移動させる。その後、Ｒ４／Ｒ５試薬供給部１５を駆動させて、図示しないチューブを介して、Ｒ４試薬が分注されたキュベット内にＲ５試薬を分注させる。

ついで、ステップＳ４１５において、測定機構部２の制御部２００は、図示しないキャッチャを駆動させて、キュベットを反応部９のキュベット設置部９ａに配置された、Ｒ４試薬およびＲ５試薬が分注されたキュベットを検出部１４に移動させる。その後、標識抗体と発光基質との反応過程で生じる光の光量が光電子増倍管で測定される。測定された光量に応じた信号が制御部２００に送信され、測定値に変換されて記憶される。

ついで、ステップＳ４１６において、測定が終了したキュベットは、図示しないキャッチャにより検出部１４から廃棄部１７に移動され、当該廃棄部１７において、吸引部によってキュベット内の試料（廃液）が吸引され、その後、廃液が吸引されたキュベットが廃棄部１７の廃棄孔に廃棄される。

〔検体測定フロー（検体の希釈ありの場合）〕
次に、図５に示されるフローチャートに基づいて、検体を４０倍に希釈して当該検体中の成分の測定をする場合について説明する。
本実施形態の免疫分析装置では、腫瘍マーカであるＰＩＣ（プラスミンインヒビター複合体）、ＣＥＡ（癌胎児性抗原）、ＡＦＰ（α‐フェトプロテイン）や、感染症マーカであるＨＢｓＡｇ（Ｂ型肝炎ウイルス抗原検査）、ＨＢｓＡｂ（Ｂ型肝炎ウイルス抗体検査）などを測定項目として測定することができる。これらの項目、とりわけ腫瘍マーカにおいては、陽性患者における検体中の測定対象成分の濃度が非常に高く、検量線がカバーする範囲を大きく上回る測定値が出ることがある（オーバーレンジともいう）。このような場合、被検検体の測定値が検量線のカバーする範囲に収まるように、被検検体を希釈して測定を行う。この被検検体を希釈して測定を行う一連の流れを図５に示すフローに基づいて説明する。
なお、図５に示される実施の形態では、図４におけるステップＳ４０１〜ステップＳ４０３に代えて、ステップＳ５０１〜ステップＳ５０６が採用され、ステップＳ５０６に続いて、図４のステップＳ４０４〜ステップＳ４１６と同様の操作または処理が行われる。したがって、簡単のために、図５に示される実施の形態に特有のステップＳ５０１〜ステップＳ５０６についてだけ説明し、図４と重複するステップＳ４０４〜ステップＳ４１６についての説明を省略する。

まず、測定機構部２の制御部２００は、制御装置４の本体部４００からの測定開始信号を受信すると、ステップＳ５０１において、検体分注アーム５などの各種駆動機構を初期位置に待機させ、ついでキュベット供給部１０を駆動させて新たなキュベット（希釈用キュベット）を検体分注アーム５による吐出位置１ｂにセットする。

ついで、ステップＳ５０２において、測定機構部２の制御部２００は、Ｒ１試薬分注アーム６のピペット６ａの先端が試薬設置部１６に配置された検体希釈液の上方に位置するまで当該Ｒ１試薬分注アーム６を回動させ、ピペット６ａを用いて検体希釈液を所定量（例えば、１９５μｌ）吸引させる。その後、ピペット６ａの先端が吐出位置１ｂに載置された希釈用キュベットの上方に位置するまでＲ１試薬分注アーム６を回動させ、吸引した検体希釈液を当該希釈用キュベット内に分注させる。

ついで、ステップＳ５０３において、測定機構部２の制御部２００は、チップ装着位置において検体分注アーム５のピペット先端に取り付けられたピペットチップを用いて、検体搬送部３により検体吸引位置１ａに搬送された試験管内の検体を吸引させる。その後、検体分注アーム５のピペット先端に取り付けられたピペットチップが吐出位置１ｂに載置された希釈用キュベットの上方に位置するまで当該検体分注アーム５を回動させ、吸引した検体の所定量（例えば、５μｌ）を当該希釈用キュベット内に分注させる。これにより、検体は、検体希釈液によって、５／（１９５＋５）＝４０倍に希釈される。

ついで、ステップＳ５０４において、測定機構部２の制御部２００は、キュベット供給部１０を駆動させて新たなキュベット（測定用キュベット）を検体分注アーム５による吐出位置１ｂにセットする。なお、測定用キュベットと、前述した希釈用キュベットとは同じ種類のキュベットであり、いずれもキュベット供給部１０から供給される。用済みの希釈用キュベットは、測定用キュベットを同じ経路を辿って、ＢＦ分離、試薬分注、測光などの処理をスルーして搬送され、最終的に廃棄部１７に廃棄される。

ついで、ステップＳ５０５において、測定機構部２の制御部２００は、Ｒ１試薬分注アーム６のピペット６ａの先端が試薬設置部１６に配置されたＲ１試薬の上方に位置するまで当該Ｒ１試薬分注アーム６を回動させ、ピペット６ａを用いてＲ１試薬を所定量吸引させる。その後、ピペット６ａの先端が吐出位置１ｂに載置された測定用キュベットの上方に位置するまでＲ１試薬分注アーム６を回動させ、吸引したＲ１試薬を当該測定用キュベット内に分注させる。

ついで、ステップＳ５０６において、測定機構部２の制御部２００は、検体分注アーム５のピペット先端に取り付けられたピペットチップを用いて、希釈用キュベット内の４０倍に希釈された希釈検体を吸引させる。その後、検体分注アーム５のピペット先端に取り付けられたピペットチップが吐出位置１ｂに載置された測定用キュベットの上方に位置するまで当該検体分注アーム５を回動させ、吸引した希釈検体の所定量を当該測定用キュベット内に分注させる。

このステップＳ５０６に続いて、前述したステップＳ４０４〜ステップＳ４１６が実行されて、検出部１４において光量が測定される。測定された光量に応じた信号が制御部２００に送信され、測定値に変換されて記憶される。この測定値（数値）は、希釈検体に含まれる抗原（成分）の濃度に対応している。この値を、後述するようにして作成された検量線に適用することで換算濃度を取得することができる。

〔検量線の作成および補正係数の算出〕
本実施の形態では、被検検体中の成分濃度の測定に先立って、既知濃度の測定対象成分を含む複数の標準試料を用いて検量線が作成される。検量線は、測定項目ごとに作成される。したがって、例えばＨＢｓＡｇの測定項目に用いる検量線は、既知濃度のＨＢｓＡｇを含有する複数の標準試料を用いて作成され、ＰＩＣの測定項目に用いる検量線は、既知濃度のＰＩＣを含有する複数の標準試料を用いて作成される。さらに、この検量線を使用して希釈検体を測定した場合における濃度換算に用いる補正係数が算出される。検量線および補正係数は制御部２００のＲＯＭ２０２に記憶される。

図１０は、表示入力部４１０に表示される検量線作成依頼画面１００の一例を示す図である。この検量線作成依頼画面１００は、項目選択欄Ａ１１と、キャリブレータ選択欄Ａ１２と、回数入力欄Ａ１３と、希釈測定回数入力欄Ａ１４と、ＯＫボタンＡ１５と、キャンセルボタンＡ１６を含んでいる。この検量線作成依頼画面１００は、ユーザから免疫分析装置１に対する検量線の作成指示を受け付けるためのインターフェースとして機能するとともに、後述するように、希釈測定回数入力欄Ａ１４に回数が入力されることにより、ユーザから免疫分析装置１に対する標準試料の希釈測定の指示を受け付けるためのインターフェースとしても機能する。

図６は、検量線作成および補正係数算出の一例のフローを示す図である。ユーザは、図１０に示した検量線作成依頼画面１００において、いずれの項目について検量線を作成するか（いずれの項目についてキャリブレーションを実行するか）を項目選択欄Ａ１１から入力する。項目選択欄Ａ１１はプルダウンメニューであり、カーソルを合わせてクリックすることにより複数の測定項目がプルダウン形式で表示される。ユーザは、その中から一つの測定項目を指定する。図１０に示す例では、測定項目としてＰＩＣが選択されている。

ついで、ユーザは、キャリブレーションに使用する標準試料の種類をキャリブレータ選択欄Ａ１２から選択し、所望の標準試料に対応するチェックボックスにチェックする。図１０に示す例では、既知濃度の測定対象成分を含む５つの標準試料Ｃ０〜Ｃ４が選択されている。なお、標準試料Ｃ０〜Ｃ４に含まれる測定対象成分の濃度（以下、表示値ともいう）は、それぞれｍ０〜ｍ４であり、ｍ０＜ｍ１＜ｍ２＜ｍ３＜ｍ４である。検量線を作成する際に用いる標準試料の数は、「５」に限定されるものではなく、「４」以下であってもよいし、「６」以上であってもよい。標準試料Ｃ０〜Ｃ４の表示値は、予め表示入力部４１０を介してユーザによって入力されるか、または図示しないバーコードリーダによって標準試料Ｃ０〜Ｃ４に付されたバーコードが読み取られることにより予め入力されており、測定機構部２の制御部２００に記憶されている。

ついで、ユーザは、選択したＣ０〜Ｃ４の標準試料のそれぞれについて、キャリブレーションのための測定の回数を回数入力欄Ａ１３から入力する。図１０に示した例では、各標準試料について１回ずつ測定するように回数が入力されている。

ついで、ユーザは、Ｃ０〜Ｃ４の標準試料の中から、希釈測定を行う標準試料と、その測定回数を決定し、希釈測定回数入力欄Ａ１４から入力する。図１０に示す例では、希釈測定を行う標準試料としてＣ４が選択されており、希釈測定の回数として２回が入力されている。

以上の情報を検量線作成依頼画面１００から入力し、ユーザがＯＫボタンＡ１５を選択すると、入力された情報が登録され、キャリブレーションが開始される。キャンセルボタンＡ１６が選択されると入力された情報が破棄される。

ユーザは、キャリブレーションに先立って、標準試料Ｃ０〜Ｃ４を検体ラックにセットし、この検体ラックを検体搬送部３にセットする。検体ラックがセットされ、検量線作成依頼画面１００のＯＫボタンＡ１５が選択されると、測定機構部２は、図６に示したフローにしたがって標準試料の測定を開始する。

ステップＳ６０１において、測定機構部２の制御部２００は、前述したステップＳ４０１〜ステップＳ４１５（図５参照）に従い標準試料Ｃ０〜Ｃ４を順次測定し、測定値（光量）Ｆ０〜Ｆ４を得る。図１０の例では、各標準試料の測定回数は１回であるので、各標準試料について、それぞれ１回ずつ測定が行われる。なお、得られる検量線の精度を向上させるために、各標準試料について複数回（例えば３回）測定を行うこともできる。この場合、各標準試料の測定値は、複数回の測定により得られた複数の測定値の平均値として与えられる。

ステップＳ６０２において、測定機構部２の制御部２００は、前記標準試料Ｃ０〜Ｃ４のうち、希釈測定を行う標準試料としてユーザにより指定された標準試料ＣＸ（既知濃度ｍＸ）を４０倍で希釈した希釈標準試料を調製し、前述したステップＳ５０１〜ステップＳ５０６およびステップＳ４０４〜ステップＳ４１５（図６参照）に従い測定を行い、測定値ＦＸ´を取得し、記憶する。図１０の例では、希釈測定を行う標準試料としてＣ４が選択されているので、Ｃ４について４０倍希釈された希釈標準試料が調製され、測定が行われる。

なお、ステップＳ６０１とＳ６０２は、図面の便宜上、別々のステップとして記載しているが、実際の測定の流れでは、ステップＳ６０２は、ステップＳ６０１における対応する標準試料の測定に続けて実行される。例えば、標準試料Ｃ３について希釈測定が指示されていてれば、Ｃ３の希釈測定は、ステップＳ６０１におけるＣ３の等倍測定（希釈なしの測定）に続いて行われ、その後、Ｃ４の測定が始まる。

ついで、ステップＳ６０３において、測定機構部２の制御部２００は、記憶されている表示値ｍ０〜ｍ４を読み出し、ステップＳ６０１で得られた測定値Ｆ０〜Ｆ４と、読み出した表示値ｍ０〜ｍ４とから、図７に示されるような検量線を作成し、作成した検量線を、検量線の作成に用いた標準試料のロット番号とともに当該制御部２００のＲＯＭ２０２に記憶する。図７に示される例は、分かりやすくするために測定値Ｆと既知濃度ｍとの交点が直線上に位置しているが、実際には、複数の交点の分布はばらつくので、最小二乗法などを用いて回帰直線や回帰曲線が検量線として求められる。

ついで、ステップＳ６０４において、測定機構部２の制御部２００は、ステップＳ６０２で測定された測定値ＦＸ´を、ステップＳ６０３において作成された検量線に適用して、換算濃度ｍＸ´（第２濃度）を取得する。希釈測定回数が複数回である場合には、換算濃度ｍＸ´は、複数の濃度換算値の平均値として与えられる。

ついで、ステップＳ６０５において、測定機構部２の制御部２００は、希釈測定した標準試料ＣＸに対応して記憶されている表示値ｍＸを読み出し、ステップＳ６０４で得られた換算濃度ｍＸ´と、読み出した表示値ｍＸとから、これらの濃度比として補正係数Ｒ＝ｍＸ／ｍＸ´を算出し、算出した補正係数Ｒを制御部２００のＲＯＭ２０２に記憶する。
補正係数Ｒの算出について、下記表１の測定値が得られた場合を例示して説明する。

この例では、標準試料Ｃ４の表示値は１．２であり、希釈標準試料Ｃ４の濃度換算値の平均値は０．０３１４であるから、希釈補正係数Ｒは、次の式より、３８．２１となる。
希釈補正係数Ｒ ＝ １．２ ／ ０．０３１４ ＝ ３８．２１

図１１は、表示入力部４１０に表示されるキャリブレーション結果画面３００を示している。このキャリブレーション結果画面３００は、補正係数表示欄Ｂ１１を備えており、ステップＳ６０５において算出された補正係数Ｒが表示される。

上記表１の例では、希釈倍率として４０倍を設定した場合の希釈補正係数Ｒが３８．１２であるから、期待値である４０に対して、誤差は４．３％である。ユーザは、補正係数表示欄Ｂ１１に表示された希釈補正係数Ｒから誤差を計算し、この誤差が許容範囲内であれば、画面３００のバリデートボタンＢ１２を選択し、検量線および補正係数Ｒをバリデート（承認）する。

一方で、希釈倍率が４０倍である場合に、例えば希釈補正係数Ｒが３０になった場合、期待値に対して２５％もの誤差が生じていることになる。このような場合、測定機構部２の検体分注アーム５のピペットの分注精度、Ｒ１試薬分注アーム６のピペット６ａの分注精度に誤差が生じていたり、あるいは、検体希釈液の希釈性能が低く、希釈直線性が悪いといった要因が考えられる。ユーザは、希釈精度を高めるために分注機構を再調整したり、検体希釈液を取り替えるといった対応を講じることができるようになる。

このように、本実施形態によれば、ユーザは、キャリブレーション結果画面３００において、希釈補正係数Ｒが所望の範囲内にあるか否かを確認することで、測定機構部２がユーザの所望する希釈精度で希釈を行えているかをチェックすることができる。

〔希釈検体の測定と濃度換算〕
次に、図６に示されるフローに従って求められた検量線および補正係数を用いて希釈検体の濃度を取得する場合について、図８に示されるフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図８の説明では、補正係数Ｒが希釈倍率４０倍において求められた補正係数であり、被検検体の希釈の倍率も４０倍である場合を例示している。

まず、ステップＳ７０１において、測定機構部２の制御部２００は、被検検体を４０倍に希釈した希釈検体について、前述したステップＳ５０１〜ステップＳ５０６およびステップＳ４０４〜ステップＳ４１５（図６参照）に従い測定を行い、測定値Ｆｔを得る。

ついで、ステップＳ７０２において、測定機構部２の制御部２００は、ステップＳ７０１で得られた測定値Ｆｔを、前記ステップＳ６０３で作成され、制御部２００のＲＯＭ２０２に記憶されている検量線に適用し、換算濃度ｍｔを取得する。

ついで、ステップＳ７０３において、測定機構部２の制御部２００は、ステップＳ７０２で取得された換算濃度ｍｔに、ステップＳ６０５で算出され、制御部２００のＲＯＭ２０２に記憶されている補正係数Ｒを乗じることで濃度ｍｔ０を算出する。

ついで、ステップＳ７０４において、測定機構部２の制御部２００は、算出された濃度ｍｔ０を制御装置４に送信し、制御装置４の本体部４００は、受信した結果（濃度ｍｔ０）を表示入力部４１０に表示する。図９は、表示入力部４１０における表示の一例（部分）を示している。測定結果の欄に測定項目毎に結果（濃度）が表示される。また、被検検体を希釈して測定を行った場合は、希釈倍率の欄に当該倍率が表示される。「１／４０」は、４０倍希釈を表しており、「１／１」は、希釈なしの等倍測定を表している。また、希釈補正の欄は、希釈測定を行った場合において、前述した補正係数Ｒ又は修正補正係数Ｒ´を用いた濃度算出が行われたか否かを表す欄であり、補正係数Ｒ又は修正補正係数Ｒ´を用いた濃度算出が行われた場合は「●」が表示され、補正係数Ｒ又は修正補正係数Ｒ´を用いた濃度換算が行われなかった場合はブランクのままである。補正係数Ｒ又は修正補正係数Ｒ´を用いた濃度算出を行うか否かは、検体測定の開始を指示する画面（図示せず）において、ユーザが測定項目毎に指示可能とすることができる。

以上より、本実施形態によれば、ユーザは、キャリブレーション結果画面２００において、希釈後の濃度と表示値との比較結果として希釈補正係数Ｒが表示され、希釈補正係数Ｒが所望の範囲内にあるか否かを確認することで、測定機構部２がユーザの所望する希釈精度で希釈を行えているかをチェックすることができる。そして、希釈精度を確認したうえで、被検検体の希釈測定を行うことができるので、正確な検体濃度を求めることができる。

〔その他の変形例〕
なお、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述した実施の形態では、被検検体の希釈倍率（Ｍ１とする）と、希釈補正係数Ｒを求めるための標準試料の希釈倍率（Ｍ２とする）とが同じ４０倍である場合を説明したが、両者が異なる倍率である場合には、例えば、次のようにして換算濃度ｍｔ０を算出することができる。

すなわち、換算濃度ｍｔに、前記補正係数Ｒを修正した修正補正係数Ｒ´を乗ずることにより濃度ｍｔ０を算出することができる。この修正補正係数Ｒ´は、希釈補正係数ＲにＭ１／Ｍ２を乗じた係数とすることができる。例えば、標準試料の希釈倍率が４０倍で、被検検体の希釈倍率が８０倍の場合、補正係数Ｒに８０／４０＝２を乗ずることで修正補正係数Ｒ´とすることができる。

また、被検検体の希釈倍率がＭ２×Ｍ２である場合、修正補正係数Ｒ´を補正係数Ｒの二乗（Ｒ^２）とすることができる。例えば、標準試料の希釈倍率が４０倍で、被検検体の希釈倍率が１６００倍である場合、希釈補正係数Ｒの２乗を修正補正係数として用いることができる。

また、前述した実施の形態では、キャリブレーション結果画面２００に希釈補正係数Ｒが表示され、表示された希釈補正係数Ｒと、希釈測定の倍率とをユーザが比較することで、希釈精度を評価しているが、これに限られない。例えば、標準試料Ｃ４の表示値が１．２であり、希釈標準試料Ｃ４の濃度換算値の平均値が０．０３１４である場合、それらの数値を対比できるように表示してもよい。または、それらの数値の比率が、所定の値（例えば設定された希釈倍率）を超えているか否かを判断し、判断した結果を表示する形態でもよい。

さらに、キャリブレーション結果画面３００には、希釈補正係数Ｒだけでなく、希釈倍率を対比可能に表示してもよい。さらなる別の態様として、希釈補正係数Ｒを算出するとともに、希釈補正係数Ｒと希釈倍率との誤差を算出し、これをキャリブレーション結果画面に表示するようにしてもよい。さらなる別の態様として、算出した誤差が所定の範囲外である場合に、画面に警告を付加したり、警告音を出力するなどしてユーザに通知する構成であってもよい。

また、前述した実施の形態では、検量線作成に用いた複数の標準試料のうちユーザが選択した１つの標準試料を用いて補正係数を算出しているが、２以上の標準試料について補正係数を求めることもできる。例えば、前述した標準試料Ｃ０〜Ｃ４のうち、Ｃ１〜Ｃ３をそれぞれ４０倍に希釈した希釈標準試料について補正係数Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を求めた場合に、Ｒ１が「３２」、Ｒ２が「３５」、Ｒ３が「３４」であったとする。この場合、３２、３５および３４の平均の３３．７を、４０倍の希釈測定における補正係数Ｒとすることができる。また、別の態様として、例えば検体を希釈して測定し、測定値を検量線に適用したときの濃度換算値が、標準試料Ｃ１の既知濃度ｍ１と、標準試料Ｃ２の既知濃度ｍ２の間であったとする。この場合、標準試料Ｃ１に対応する補正係数（３２）と標準試料Ｃ２に対応する補正係数（３５）の平均値である３３．５を補正係数とすることもできるし、濃度換算値がｍ１に近いときは補正係数（３２）を、濃度換算値がｍ２に近いときは補正係数（３５）を用いる形態であってもよい。

また、前述した実施の形態では、検量線の作成に用いた標準試料Ｃ０〜Ｃ４のうちの一つの標準試料を用いて補正係数を求めたが、これに限られず、補正係数を求めるための専用の標準試料Ｃ５を用いて補正係数を求めてもよい。

また、前述した実施の形態では、希釈標準試料の測定から得られる補正係数を記憶部であるＲＯＭ２０２に記憶させているが、補正係数という形で記憶部に記憶させておかなくても、希釈標準試料の第２濃度、当該標準試料の既知濃度、および希釈検体の第１濃度が求まれば、これらに基づいて被検検体に含まれる成分の濃度を算出することができる。すなわち、被検検体の希釈倍率をＭ１、標準試料の希釈倍率をＭ２とすると、被検検体に含まれる成分の濃度＝第１濃度×（標準試料の既知濃度／第２濃度）×（Ｍ１／Ｍ２）で求めることができる。

また、前述した実施の形態では、予め求めた補正係数Ｒを用いて検体の濃度を求める形態のみを示したが、従来法のように希釈倍率を乗算して計算するモードと、補正係数を用いて計算するモードを選択できるようにしてもよい。この場合、測定結果表示画面には、図９に示すように、いずれのモードで濃度計算したかを識別可能に表示することが好ましい。

また、前述した実施の形態では、試料分析装置の例として、血液などの検体を用いてＢ型肝炎、Ｃ型肝炎、腫瘍マーカ及び甲状腺ホルモンなど種々の項目の検査を行なう免疫分析装置をあげているが、本発明は、これに限定されるものではなく、検量線を用いて当該検体中の成分の濃度を測定する装置において、検体を希釈測定する場合に適用することができる。

１ 免疫分析装置（試料分析装置）
１ａ 検体吸引位置
１ｂ 吐出位置
２ 測定機構部
３ 検体搬送部
４ 制御装置
５ 検体分注アーム
６ Ｒ１試薬分注アーム
６ａ ピペット
７ Ｒ２試薬分注アーム
７ａ ピペット
８ Ｒ３試薬分注アーム
８ａ ピペット
９ 反応部
９ａ キュベット設置部
１０ キュベット供給部
１１ １次ＢＦ分離部
１２ ２次ＢＦ分離部
１３ ピペットチップ供給部
１４ 検出部
１５ Ｒ４／Ｒ５試薬供給部
１６ 試薬設置部
１７ 廃棄部
２００ 制御部
４００ 本体部
４０２ ＲＯＭ（記憶部）
４１０ 表示入力部

Claims (8)

1. 抗原抗体反応を利用して検体に含まれる抗原又は抗体の濃度を複数の測定項目について分析する試料分析装置であって、
   試料を測定して当該試料に含まれる抗原又は抗体の濃度に応じた測定値を生成するように構成され、且つ、希釈液を用いて希釈試料を調製し、調製した希釈試料を測定して希釈試料に含まれる抗原又は抗体の濃度に応じた測定値を生成するように構成された測定部と、
   前記測定部により生成された測定値と前記抗原又は抗体の濃度との関係を示す検量線を測定項目毎に記憶するための記憶部と、
   解析部と、
   出力部と、
   希釈測定の指示を受け付ける希釈測定指示受付手段と、を備え、
   前記解析部は、一の測定項目について検体を測定した場合、前記測定部により生成された測定値を前記一の測定項目に対応する前記検量線に適用して前記検体に含まれる抗原又は抗体の濃度を求めるように構成されており、
   前記希釈測定指示受付手段によって一の測定項目について希釈測定の指示を受け付けると、
   前記測定部は、前記一の測定項目の既知濃度の成分を含む標準試料を予め設定された倍率で希釈して希釈標準試料を調製し、調製した希釈標準試料を測定し、
   前記解析部は、前記希釈標準試料を測定して得た測定値を前記一の測定項目に対応する前記検量線に適用して前記希釈標準試料中の抗原又は抗体の濃度と前記既知濃度との濃度比を求め、
   前記希釈標準試料を調製したときの希釈倍率と同じ希釈倍率で検体を希釈して調製した希釈検体を測定した場合、
   前記希釈検体の測定値を前記一の測定項目に対応する前記検量線によって第１濃度に換算し、この第１濃度に、前記濃度比を補正係数として乗ずることにより、前記検体に含まれる抗原又は抗体の濃度を求めるように構成されており、 前記出力部は、前記解析部が解析して求めた前記検体に含まれる抗原又は抗体の濃度を出力する、
   ことを特徴とする試料分析装置。
2. 前記希釈標準試料を調製したときの希釈倍率と異なる希釈倍率で検体を希釈して調製した希釈検体を測定した場合、
   前記解析部は、前記希釈検体の測定値を前記一の測定項目に対応する前記検量線によって第１濃度に換算し、この第１濃度に、前記濃度比を修正した修正補正係数を乗ずることにより、前記検体に含まれる抗原又は抗体の濃度を求めるように構成されている、請求項１に記載の試料分析装置。
3. 検量線を作成する検量線作成手段を更に備え、
   前記検量線作成手段は、前記測定部により測定される互いに濃度が異なる複数の標準試料の各濃度と、各標準試料について前記測定部で測定された測定値とに基づいて検量線を作成する、請求項１または２に記載の試料分析装置。
4. 標準試料の測定は、各標準試料について複数回測定することを含み、
   検量線の作成は、複数回の測定により得られた複数の数値の平均値と、標準試料の既知濃度とを用いて行われる、請求項３に記載の試料分析装置。
5. 前記測定部は、検量線作成に用いた複数の標準試料のうち選択された一つの標準試料を前記予め設定された倍率に希釈したものを希釈標準試料として測定する、請求項３または請求項４に記載の試料分析装置。
6. 前記出力部は、表示部を備え、
   前記表示部は、補正係数を用いて求めた検体中の抗原又は抗体の濃度を前記表示部に表示する場合、補正係数を用いて求めたことを示す情報を前記濃度に付加して表示するように構成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の試料分析装置。
7. 前記測定部は、試料を測光することにより前記測定値を生成する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の試料分析装置。
8. 前記出力部は、表示部を備え、
   前記表示部は、算出した濃度比と、該濃度比を求めるために標準試料を希釈したときの希釈倍率とを対比可能に表示する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の試料分析装置。

Images