JP6744927B2 - 免疫検査装置とその作動方法 - Google Patents

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Description

本発明は、免疫検査装置とその作動方法に関する。
近年、医療現場において、免疫検査装置が広く用いられている。免疫検査装置は、インフルエンザといった感染症の陽性および陰性を検査する定性反応検査等を簡便かつ迅速に行うことが可能である。免疫検査装置では、被検物質と結合して呈色する試薬を保持した担体が用いられる。感染症の定性反応検査の場合、被検物質は抗原であり、試薬は抗体である。担体は例えばニトロセルロース膜からなり、通常、専用のケースに収容されたカートリッジの形態で、医療スタッフ等のユーザに提供される。担体には被検物質が存在するか否かを判定するための検体、例えば咽頭ぬぐい液、鼻腔ぬぐい液等の体液を所定の溶液に混和したものが点着される。
免疫検査装置は、担体に検体が点着されたカートリッジを受け入れ、試薬の部分を撮像素子で撮像し、これにより得られた撮像信号に基づき試薬の呈色の状態(濃度、色度)を測定する。そして、測定結果に基づき検体内に被検物質が存在するか否かを判定し、その判定結果をユーザに表示する。
検体内に極めて微量の被検物質しか存在しなかった場合は、当然ながら試薬の呈色の濃度も極めて低くなる。免疫検査装置では、こうした試薬の呈色の濃度が極めて低い場合においても、検体内に被検物質が存在していると間違いなく判定することが要求される。そこで、この要求に応えるため、例えば特許文献1に記載の免疫検査装置が提案されている。
特許文献1に記載の免疫検査装置では、試薬の呈色の状態を増感する(呈色の濃度を高める)薬液、例えば硝酸銀等の銀イオン含有化合物の溶液を担体上に展開する処理(以下、増感処理)を実施している。薬液はカートリッジに設けられたポットに貯留されている。免疫検査装置には、ポットを押し潰すことで薬液を担体上に展開する薬液展開部が設けられている。
特開2012−103150号公報
免疫検査装置には、一般的に、検査の中止を指示するストップボタンが設けられている。このストップボタンを操作することにより、ユーザは任意のタイミングで検査を中止して免疫検査装置からカートリッジを取り出すことが可能となる。
ここで、担体上に展開された増感処理用の薬液は、時間経過とともに担体に吸収されるが、その間は担体上に液滴として残留している。この液滴が担体上に残留している状態でストップボタンが操作され、免疫検査装置からカートリッジが取り出された場合、残留液滴がユーザの手等に付着するおそれがあった。
本発明は、増感処理用の薬液がユーザに付着することを防止することが可能な免疫検査装置とその作動方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の免疫検査装置は、被検物質と結合して呈色する試薬を保持し、かつ検体が点着された担体を受け入れ、呈色の状態を測定して、測定結果に基づき検体内に被検物質が存在するか否かを判定する免疫検査装置において、呈色の状態を増感する薬液を担体上に展開する増感処理を実施する薬液展開部と、薬液展開部の駆動を制御する駆動制御部と、検査の中止を指示するストップボタンと、ストップボタンの機能の有効化、無効化を切り替える機能切替部であり、駆動制御部が薬液展開部を駆動させて増感処理が開始された場合、ストップボタンの機能を無効化する機能切替部とを備える。
機能切替部は、ストップボタンをタッチパネルに表示する制御を行う表示制御部であり、増感処理が開始された場合、ストップボタンを非表示とすることが好ましい。
駆動制御部は、検査開始から予め設定された設定時間までの間、検体内に被検物質が存在するとの判定結果が得られない場合に、薬液展開部を駆動させて増感処理を開始させることが好ましい。
薬液には、2価鉄イオン含有化合物の溶液と銀イオン含有化合物の溶液の2種類があることが好ましい。また、試薬はインフルエンザウイルスの抗体を含むことが好ましい。
本発明の免疫検査装置の作動方法は、被検物質と結合して呈色する試薬を保持し、かつ検体が点着された担体を受け入れ、呈色の状態を測定して、測定結果に基づき検体内に被検物質が存在するか否かを判定する免疫検査装置の作動方法において、呈色の状態を増感する薬液を担体上に展開する増感処理ステップと、増感処理ステップが開始された場合、検査の中止を指示するストップボタンの機能を無効化する機能無効化ステップとを備える。
本発明によれば、呈色の状態を増感する薬液を担体上に展開する増感処理が開始された場合、検査の中止を指示するストップボタンの機能を無効化するので、増感処理用の薬液がユーザに付着することを防止することが可能な免疫検査装置とその作動方法を提供することができる。
免疫検査装置の外観を示す斜視図である。 免疫検査装置の一部破断側面図である。 薬液展開部およびカートリッジの内部を示す図である。 検体が点着口からテスト領域に向かって移動する様子を示す図である。 還元液がテスト領域に展開される様子を示す図である。 増感液がテスト領域に展開される様子を示す図である。 各テストラインの被検物質および試薬を示す表である。 還元液および増感液を示す表である。 免疫検査装置のブロック図である。 タッチパネルに表示される表示画面を示す図である。 カートリッジが装填された場合の円形表示領域の表示状態を示す図である。 検査が開始された後の円形表示領域の表示状態を示す図である。 検体内に被検物質DAが存在するとの第1の判定結果が得られた場合の円形表示領域の表示状態を示す図である。 図13に示す表示状態で小円が操作された場合の円形表示領域の表示状態を示す図である。 検体内に被検物質DBが存在するとの第2の判定結果が得られた場合の円形表示領域の表示状態を示す図である。 図15に示す表示状態で小円が操作された場合の円形表示領域の表示状態を示す図である。 検体内に被検物質DAが存在するとの第1の判定結果、および検体内に被検物質DBが存在するとの第2の判定結果の両方が得られた場合の円形表示領域の表示状態を示す図である。 図12に示す表示状態から増感処理が開始された場合の円形表示領域の表示状態を示す図である。 図13に示す表示状態から増感処理が開始された場合の円形表示領域の表示状態を示す図である。 図15に示す表示状態から増感処理が開始された場合の円形表示領域の表示状態を示す図である。 ストップボタンの表示(機能有効化)、非表示(機能無効化)を切り替えるタイミングを示す図である。 免疫検査装置の処理手順を示すフローチャートである。 免疫検査装置の処理手順を示すフローチャートである。 第2発明に係る実施形態の免疫検査装置のブロック図である。 第2発明に係る実施形態の各テストラインの被検物質および試薬を示す表である。 第2発明に係る実施形態において検査が開始された後の円形表示領域の表示状態を示す図である。 第2発明に係る実施形態の免疫検査装置の処理手順を示すフローチャートである。
[第1発明に係る実施形態]
図1において、免疫検査装置10は、例えば病院等の医療機関に設置される。免疫検査装置10は装置本体10Aを有する。免疫検査装置10は、装置本体10A内に、検体SSP(図4参照)が点着された専用のカートリッジ15を受け入れ、検体SSPに対して免疫検査を行う。検体SSPは、例えば患者から採取した咽頭ぬぐい液、鼻腔ぬぐい液等の体液を所定の抽出液に混和した溶液である。
装置本体10Aの前面下部には、カートリッジ15を受け入れるための矩形状の開口16と、開口16を覆う開閉可能な蓋17と、カートリッジ15が装填されるトレイ状のカートリッジ装填部18とが設けられている。カートリッジ装填部18は、蓋17の開閉と連動して、蓋17の開閉方向に沿ってスライドする。より詳しくは、カートリッジ装填部18は、蓋17が開かれたときに開口16から大部分が露呈する図1に示す露呈位置と、蓋17が閉じられたときに装置本体10A内に収容される図2に示す収容位置との間でスライドする。
装置本体10Aの前面上部は傾斜面部となっており、その傾斜面部にタッチパネル19が取り付けられている。タッチパネル19には、医療スタッフ等のユーザからの操作指示が入力され、かつ免疫検査に関する情報が表示される。操作指示には、検査の開始指示、中止指示、検体SSP内に被検物質が存在するとの判定結果の印刷出力指示等がある。免疫検査に関する情報には、検体SSPを採取した患者を識別するための患者ID(Identification Data)、検査開始からの経過時間、判定結果等がある。
カートリッジ15は、内部に担体30(図2参照)等を収容するケース15Aを有する。ケース15Aの上面には、検体SSPが点着される逆円錐状の点着口20が設けられている。また、ケース15Aの上面には、患者ID等が記されたラベル21が貼り付けられている。
図2および図3のカートリッジ15の破断図に示すように、ケース15A内には、長手方向に沿って帯状の担体30が収容されている。担体30は例えばニトロセルロース膜からなり、2つのテストラインA、BとコントロールラインCで構成されるテスト領域31を有する。テストラインAには、被検物質DAと結合して呈色する試薬RAが固定されている。テストラインBには、被検物質DBと結合して呈色する試薬RBが固定されている。コントロールラインCは、測定に適切な量の検体SSPが正常に担体30を流れたか否かを判定するラインであり、測定に適切な量の検体SSPが正常に担体30に流れた場合は呈色する。
ケース15Aの下面には、これらテストラインA、B、およびコントロールラインCの呈色状態を観察するための観察窓32が形成されている。カートリッジ装填部18にも、このケース15Aの観察窓32に対応する位置に、同様の観察窓33が形成されている。
ケース15A内には、担体30の他に、送液パッド35、吸液パッド36(図2では不図示、図3参照)、還元液ポット37、および増感液ポット38が収容されている。送液パッド35および吸液パッド36は、テスト領域31において、担体30を両側から挟む位置に配置される(図4等も参照)。還元液ポット37は、送液パッド35の上方に配置され、試薬RA、RBの呈色の状態を増感する薬液に相当する還元液SR(図5参照)を貯留する。増感液ポット38は、ラベル21側の担体30の端部の上方に配置され、これも薬液に相当する増感液SSE(図6参照)を貯留する。
図2において、装置本体10A内には、ガイドレール45と、測定部46と、薬液展開部47とが設けられている。ガイドレール45は、カートリッジ装填部18の露呈位置と収容位置との間のスライドを案内する。
測定部46は、カートリッジ15が収容位置にある場合に、ケース15Aの観察窓32およびカートリッジ装填部18の観察窓33と対向する位置に配置されている。測定部46は、観察窓32、33を通じて、テストラインA、B、およびコントロールラインCで構成されるテスト領域31に光を照射する一対の光源50と、テスト領域31を撮像する撮像素子51とで構成される。
光源50は、例えばLED(Light Emitting Diode)が内蔵されたモジュールであり、白色光を発する。なお、光源50は、後述する増感処理の前後の色度の区別が付くのであれば、単色光を発するものであってもよい。また、光源50は、異なる波長の単色光を発する複数のモジュールで構成することもできる。撮像素子51は、例えば複数のフォトダイオードがライン状に配列されたラインセンサ、あるいはマトリックス状に配列されたエリアセンサであり、フォトダイオードの受光光量に応じた撮像信号を出力する。
薬液展開部47は、試薬RA、RBの呈色の状態を増感する薬液である還元液SRおよび増感液SSEを担体30上に展開する増感処理を実施する。薬液展開部47は、モータ55と、第1押圧部56と、第2押圧部57とを有する。モータ55は各押圧部56、57で共用される。
図3において、第1押圧部56は、軸60Aの周りをシーソーのように回動自在とされた第1アーム60と、この第1アーム60の先端下部に固定された第1押圧片61と、第1アーム60の後端下側に配置された第1カム62とを有している。第1カム62は、モータ55によって回転される駆動軸55Aに、例えば不図示の電磁クラッチ等を介して接断自在に連結されている。この第1カム62が回転すると、第1アーム60の後端が押し上げられ、先端の第1押圧片61が下降する。第2押圧部57も同様に、第2アーム63、第2押圧片64、および第2カム65(図2参照)を有し、第2カム65の回転により第2押圧片64が下降する。
第1押圧片61は、カートリッジ15が収容位置にある場合に、還元液ポット37の直上位置に配置される。第1押圧片61が下降した場合、第1押圧片61によってケース15Aの外側から還元液ポット37が押し潰され、還元液ポット37から還元液SRが展開される。一方、第2押圧片64は、カートリッジ15が収容位置にある場合に、増感液ポット38の直上位置に配置される。第2押圧片64が下降した場合、第2押圧片64によってケース15Aの外側から増感液ポット38が押し潰され、増感液ポット38から増感液SSEが展開される。
なお、図示は省略したが、装置本体10A内には、ラベル21に記された情報を読み取る情報読取部や、判定結果を所定の用紙に印刷出力するプリンタ等も設けられている。情報読取部は、測定部46と同様に、ラベル21に光を照射する光源とラベル21を撮像する撮像素子とで構成される。情報読取部は、カートリッジ15が収容位置にある場合に、ラベル21と対向する位置に配置されている。
図4において、免疫検査では、まず、点着口20を介して担体30上に検体SSPが点着される。検体SSPは、点着口20から担体30上をテスト領域31に向かって移動する。検体SSPはテストラインAに到達し、次いでテストラインBに到達し、最後にコントロールラインCに到達する。ここで、検体SSP内に被検物質DAが存在した場合は、テストラインAの試薬RAが呈色する。また、検体SSP内に被検物質DBが存在した場合は、テストラインBの試薬RBが呈色する。
試薬RA、RBの呈色の濃度は、検体SSP内に存在する被検物質DA、DBの量と相関がある。すなわち、検体SSP内に微量の被検物質DA、DBしか存在しなかった場合は、試薬RA、RBの呈色の濃度は低くなり、検体SSP内に大量の被検物質DA、DBが存在していた場合は、試薬RA、RBの呈色の濃度は高くなる。
なお、担体30の点着口20とテスト領域31との間には、標識物質が存在する領域が設けられている。検体SSPには、点着口20からテスト領域31に移動するまでの間に、この標識物質が混合される。標識物質はコントロールラインCで捕捉され、これによりコントロールラインCが呈色する。このため、検体SSPの点着後、一定時間TE(例えば15分)が経過して検体SSPがコントロールラインCに到達した場合には、テストラインA、Bの試薬RA、RBの呈色の有無に関わらず、コントロールラインCが呈色する。時間TEの経過後もコントロールラインCの呈色が確認できなかった場合は、エラーの判定が下される。
図5において、第1押圧部56が駆動され、第1押圧片61により還元液ポット37が押し潰された場合、還元液ポット37から還元液SRが送液パッド35上に滴下される。この還元液SRが送液パッド35上に滴下されたタイミングが、増感処理の開始のタイミングである。還元液SRは、ケース15Aの短手方向に沿ってテスト領域31に送液され、吸液パッド36で吸収される。
図6において、第2押圧部57が駆動され、第2押圧片64により増感液ポット38が押し潰された場合、増感液ポット38から増感液SSEがラベル21側の担体30の端部上に滴下される。増感液SSEは、ケース15Aの長手方向に沿ってテスト領域31に送液される。
図7の表70に示すように、本例においては、被検物質DAはA型インフルエンザウイルス、被検物質DBはB型インフルエンザウイルスである。そして、試薬RAは、抗A型インフルエンザウイルス抗体、抗A型インフルエンザウイルス抗体結合金コロイド、抗A型インフルエンザウイルス抗体結合着色ラテックス等で構成される。また、試薬RBは、抗B型インフルエンザウイルス抗体、抗B型インフルエンザウイルス抗体結合金コロイド、抗B型インフルエンザウイルス抗体結合着色ラテックス等で構成される。このように、試薬RA、RBはインフルエンザウイルスの抗体を含む。
また、図8の表75に示すように、本例においては、還元液SRは、2価鉄イオン含有化合物である硫酸アンモニウム鉄の溶液である。一方、増感液SSEは、銀イオン含有化合物である硝酸銀の溶液である。このように、薬液には、2価鉄イオン含有化合物の溶液(還元液SR)と銀イオン含有化合物の溶液(増感液SSE)の2種類がある。なお、銀イオン含有化合物としては、酢酸銀、乳酸銀、酪酸銀、チオ硫酸銀等でもよい。
図9において、主制御部80は、免疫検査装置10の全体を統括的に制御する。主制御部80には、測定制御部81、判定部82、駆動制御部83、表示制御部84、および指示受付部85が接続されている。
測定制御部81は、測定部46の駆動を制御する。より詳しくは、測定制御部81は、測定部46の光源50および撮像素子51を一定時間間隔(例えば1分間隔)で駆動させ、光源50からテスト領域31に光を照射させ、かつ撮像素子51でテスト領域31を撮像させる。
判定部82は、測定部46の撮像素子51から撮像信号を一定時間おきに受け取る。判定部82は、撮像信号に基づき導き出した試薬RA、RBの呈色の状態(濃度、色度)から、検体SSP内に被検物質DA、DBが存在するか否かを判定する。判定部82は、例えば、試薬RA、RBの呈色の濃度および色度が、予め設定された閾値を超えた場合に、検体SSP内に被検物質DA、DBが存在すると判定する。
判定部82は、検体SSP内に被検物質DAが存在すると判定した場合は、検体SSP内に被検物質DAが存在するとの第1の判定結果を、検体SSP内に被検物質DBが存在すると判定した場合は、検体SSP内に被検物質DBが存在するとの第2の判定結果を、それぞれ主制御部80に出力する。また、判定部82は、コントロールラインCの呈色の状態から、測定が正しく終了したか否かを判定し、その判定結果を主制御部80に出力する。
被検物質DAはA型インフルエンザウイルス、被検物質DBはB型インフルエンザウイルスである。したがって、第1の判定結果は、検体SSPを採取した患者がA型インフルエンザウイルスに感染している(A型インフルエンザウイルス陽性)ことを示す。また、第2の判定結果は、検体SSPを採取した患者がB型インフルエンザウイルスに感染している(B型インフルエンザウイルス陽性)ことを示す。
なお、光源50からテスト領域31に照射される光の強度をI、撮像素子51で撮像されるテスト領域31からの反射光の強度をIRとした場合、試薬RA、RBの呈色の濃度OCは、下記式(1)で定義される。
OC=log10(IR/I)・・・(1)
また、色度は、試薬RA、RBの色の色相と彩度を数量的に表したものであり、周知の計算式を用いて撮像信号から算出する。色度の表色系としては、一般的なCIE(Commission Internationale de l'eclairage)表色系を用いることができる。
駆動制御部83は、薬液展開部47の駆動を制御する。実際には、駆動制御部83は、薬液展開部47のモータ55のドライバである。駆動制御部83は、薬液展開部47を駆動させて増感処理を開始させる。
主制御部80は、検査開始からの経過時間TPを計時する。主制御部80は、経過時間TPが予め設定された設定時間TS(例えば12分)を超えても(TP>TS)、第1の判定結果、または第2の判定結果のうちの少なくとも1つを判定部82から受け取っていなかった場合、駆動制御部83に駆動指令を出力する。駆動制御部83は、この駆動指令を受けて、薬液展開部47を駆動させる。すなわち、検査開始から設定時間TSまでの間(0<TP≦TS)、第1の判定結果と第2の判定結果の両方、または第1の判定結果と第2の判定結果のいずれかが得られない場合に、増感処理が開始される。逆に、検査開始から設定時間TSまでの間に、第1の判定結果と第2の判定結果の両方が得られた場合は、増感処理は実施されない。
また、主制御部80は、経過時間TPが、検体SSPがコントロールラインCに到達する時間TEとなり(TP=TE)、かつ測定が正しく終了した旨の判定結果を判定部82から受けた場合に、検査を終了させる。この検査終了の時点で、第1の判定結果と第2の判定結果の両方とも得られなかった場合は、検体SSPを採取した患者がA型インフルエンザウイルス、B型インフルエンザウイルスともに感染していない(A型インフルエンザウイルス陰性、B型インフルエンザウイルス陰性)ことが分かる。検査が終了した場合、ユーザは免疫検査装置10からカートリッジ15を取り出すことが可能となる。
表示制御部84は、タッチパネル19への表示画面90(図10参照)の表示を制御する。指示受付部85は、タッチパネル19を介してユーザから入力される操作指示を受け付ける。
図10に示すように、タッチパネル19に表示される表示画面90は、患者IDや経過時間TPを表示する文字表示領域91と、円形表示領域92とを有する。円形表示領域92は、中心が一致した小円93および大円94の2つの円で構成される。
検体SSPが点着されたカートリッジ15がカートリッジ装填部18に装填され、蓋17が閉じられた場合、表示制御部84は、図11に示すように、小円93の中央に「START」の標識96を表示させ、小円93を、検査の開始を指示するスタートボタンとして機能させる。この表示状態で小円93がユーザの指で操作された場合、指示受付部85は、検査の開始指示を受け付ける。指示受付部85で検査の開始指示が受け付けられた場合、主制御部80は経過時間TPの計時を開始し、かつ測定制御部81は測定部46に測定を開始させる。
指示受付部85で検査の開始指示が受け付けられて検査が開始された後、表示制御部84は、図12に示すように、小円93の中央に「STOP」の標識97を表示させ、小円93を、検査の中止を指示するストップボタンとして機能させる。また、表示制御部84は、経過時間TPを示すバー98を、小円93および大円94の縁で形成される円環部に表示させる。この表示状態で小円93が操作された場合、指示受付部85は、検査の中止指示を受け付ける。指示受付部85で検査の中止指示が受け付けられた場合、主制御部80は検査を中止する。
検査開始から設定時間TSまでの間に、判定部82から第1の判定結果が得られた場合、表示制御部84は、図13に示すように、小円93の上部に第1の判定結果を表す「A+(A型インフルエンザ陽性)」の標識99を表示させる。また、小円93の下部に「STOP」の標識97を表示させ、図12の場合と同じく小円93をストップボタンとして機能させる。さらに、バー98を円環部の全体に表示させる。
図13に示す表示状態で小円93が操作された場合、図12の場合と同じく指示受付部85は検査の中止指示を受け付け、主制御部80は検査を中止する。そして、表示制御部84は、図14に示すように、小円93の下部に、「STOP」の標識97の代わりに「PRINT」の標識100を表示させ、小円93を、判定結果の印刷出力を指示するプリントボタンとして機能させる。この表示状態で小円93が操作された場合、指示受付部85は、判定結果の印刷出力指示を受け付ける。指示受付部85で判定結果の印刷出力指示が受け付けられた場合、プリンタは所定の用紙に判定結果を印刷出力する。
検査開始から設定時間TSまでの間に、判定部82から第2の判定結果が得られた場合も、図13および図14と同様である。すなわち図15に示すように、小円93の中央に、標識99の代わりに第2の判定結果を表す「B+(B型インフルエンザ陽性)」の標識101を表示させ、かつ小円93をストップボタンとして機能させる。また、図15の表示状態で小円93が操作された場合、主制御部80は検査を中止し、表示制御部84は、図16に示すように、小円93をプリントボタンとして機能させる。
検査開始から設定時間TSまでの間に、判定部82から第1の判定結果と第2の判定結果の両方が得られた場合、表示制御部84は、図17に示すように、小円93に標識99および標識101を両方表示させる。また、図14および図16の場合と同じく、小円93をプリントボタンとして機能させる。
図12、図13、および図15に示す、小円93がストップボタンとして機能する表示状態において、小円93が操作されなかった場合は、主制御部80は検査を継続する。
図12に示す表示状態で小円93が操作されずに検査が継続され、経過時間TPが設定時間TSを超えて増感処理が開始された場合、表示制御部84は、図18に示すように、「STOP」の標識97を消去し(ストップボタンを非表示とし)、代わりに増感マーク102を表示させる。また、図13に示す表示状態で小円93が操作されずに検査が継続され、経過時間TPが設定時間TSを超えて増感処理が開始された場合、表示制御部84は、図19に示すように、図18の場合と同じく「STOP」の標識97の代わりに増感マーク102を表示させる。さらに、図15に示す表示状態で小円93が操作されずに増感処理が開始された場合も同様に、表示制御部84は、図20に示すように、「STOP」の標識97の代わりに増感マーク102を表示させる。すなわち、増感処理が開始された場合は、表示制御部84によって小円93のストップボタンの機能が無効化される。つまり、表示制御部84は、ストップボタンの機能の有効化、無効化を切り替える機能切替部に相当する。
図18に示す表示状態において、増感処理によって試薬RA、RBの呈色の状態が増感され、これにより判定部82から第1の判定結果が得られた場合、表示制御部84は、小円93の表示状態を図14に示す表示状態に切り替える。また、図18に示す表示状態において、判定部82から第2の判定結果が得られた場合、表示制御部84は、小円93の表示状態を図16に示す表示状態に切り替える。
さらに、図18に示す表示状態において、判定部82から第1の判定結果と第2の判定結果の両方が得られた場合、表示制御部84は、小円93の表示状態を図17に示す表示状態に切り替える。図19に示す表示状態において、判定部82から第2の判定結果が得られた場合、並びに図20に示す表示状態において、判定部82から第1の判定結果が得られた場合も同じく、表示制御部84は、小円93の表示状態を図17に示す表示状態に切り替える。すなわち、増感処理が開始された後は、小円93には「STOP」の標識97は表示されず、したがって増感処理が開始された後は、小円93はストップボタンとして機能しない。
以上、図11〜図20を用いて円形表示領域92の種々の表示態様とボタン機能を説明してきたが、小円93のストップボタンの機能にのみ着目すると、表示制御部84は、結局、図21に示すタイミングでストップボタンの表示(機能有効化)、非表示(機能無効化)を切り替えている。具体的には、検査開始から設定時間TSまでの間(0<TP≦TS)、すなわち増感処理が開始される前は、ストップボタンを表示(ストップボタンの機能を有効化)し、設定時間TSから時間TEまでの間(TS<TP≦TE)、すなわち増感処理が開始された後は、ストップボタンを非表示(ストップボタンの機能を無効化)としている。
以下、上記構成による作用について、図22および図23のフローチャートを参照して説明する。まず、ユーザは、免疫検査の対象患者から採取した検体SSPをカートリッジ15の点着口20に点着し、蓋17を開けて当該カートリッジ15をカートリッジ装填部18に装填し、蓋17を閉じる。そして、図11で示した、「START」の標識96が表示されたスタートボタンとして機能する小円93を操作する。これにより指示受付部85で検査の開始指示が受け付けられる(ステップST100)。図12で示したように、小円93には、表示制御部84により「STOP」の標識97が表示される。すなわち小円93がストップボタンとして機能され、ストップボタンの機能が有効化される(ステップST110)。
指示受付部85で検査の開始指示が受け付けられた場合、主制御部80で経過時間TPの計時が開始され、かつ測定部46で測定が開始される(ステップST120)。これにより測定部46の撮像素子51から判定部82に撮像信号が出力される。そして、判定部82で撮像信号に基づき試薬RA、RBの呈色の状態(濃度、色度)が導き出され、試薬RA、RBの呈色の状態(濃度、色度)から検体SSP内に被検物質DA、DBが存在するか否かが判定される(ステップST130)。
ステップST130の判定で、検体SSP内に被検物質DAが存在するとの第1の判定結果、および検体SSP内に被検物質DBが存在するとの第2の判定結果の両方が得られた場合(ステップST140、ステップST150でともにYES)、図17で示したように、小円93に第1の判定結果を表す「A+」の標識99、および第2の判定結果を表す「B+」の標識101が両方表示される(ステップST160)。この場合は経過時間TPが時間TEになるのを待たずに、主制御部80により検査が終了される。ユーザは免疫検査装置10からカートリッジ15を取り出すことが可能となる。
ステップST130の判定で、第1の判定結果のみが得られた場合(ステップST140でYES、ステップST150でNO)、図13で示したように、小円93に「A+」の標識99が表示される。また、小円93に「STOP」の標識97が表示され、引き続き小円93がストップボタンとして機能する(ステップST170)。この表示状態で小円93が操作された場合(ステップST180でYES)、指示受付部85で検査の中止指示が受け付けられ、主制御部80により検査が中止される。
一方、図13で示した表示状態で小円93が操作されず(ステップST180でNO)、かつ経過時間TPが設定時間TSを超えていない場合(0<TP≦TS、ステップST190でNO)は、ステップST120に戻って検査が継続される。
ステップST130の判定で、第2の判定結果のみが得られた場合(ステップST140でNO、ステップST200でYES)、図15で示したように、小円93に「B+」の標識101が表示される。また、小円93に「STOP」の標識97が表示され、引き続き小円93がストップボタンとして機能する(ステップST210)。この表示状態で小円93が操作された場合(ステップST220でYES)、ステップST180でYESの場合と同じく、指示受付部85で検査の中止指示が受け付けられ、主制御部80により検査が中止される。
一方、図15で示した表示状態で小円93が操作されず(ステップST220でNO)、かつ経過時間TPが設定時間TSを超えていない場合(0<TP≦TS、ステップST190でNO)は、ステップST120に戻って検査が継続される。
ステップST130の判定で、第1の判定結果、および第2の判定結果の両方が得られず(ステップST140、ステップST200でともにNO)、かつ経過時間TPが設定時間TSを超えていない場合(0<TP≦TS、ステップST190でNO)も、ステップST120に戻って検査が継続される。
第1の判定結果のみが得られた場合(ステップST140でYES、ステップST150でNO)、第2の判定結果のみが得られた場合(ステップST140でNO、ステップST200でYES)、並びに第1の判定結果、および第2の判定結果の両方が得られなかった場合(ステップST140、ステップST200でともにNO)で、経過時間TPが設定時間TSを超えていた場合(TP>TS、ステップST190でYES)、図23のステップST300に示すように、増感処理が実施される(増感処理ステップ)。
具体的には、主制御部80から駆動制御部83に駆動指令が出力され、駆動指令を受けた駆動制御部83により薬液展開部47(モータ55)が駆動される。薬液展開部47の駆動により、第1押圧部56の第1押圧片61で還元液ポット37が押し潰され、還元液SRがテスト領域31に展開される。次いで、第2押圧部57の第2押圧片64で増感液ポット38が押し潰され、増感液SSEがテスト領域31に展開される。これにより試薬RA、RBの呈色の濃度が高められる。
増感処理が開始された場合、図18〜図20で示したように、表示制御部84により「STOP」の標識97が消去され(ストップボタンが非表示とされ)、代わりに増感マーク102が小円93に表示される(ステップST310、機能無効化ステップ)。
その後、図22のステップST120〜ステップST170、ステップST210と同様に、経過時間TPの計時と測定(ステップST320)、判定(ステップST330)、得られた判定結果の表示(ステップST340でYES、ステップST350)が行われる。これら一連のステップST320〜ステップST350は、経過時間TPが時間TEとなり(TP=TE)、かつ測定が正しく終了した旨の判定結果が判定部82から出力されるまで(ステップST360でYES)、繰り返し続けられる。
以上説明したように、増感処理が開始された場合に、小円93の「STOP」の標識97を消去し、小円93のストップボタンの機能を無効化するので、増感処理で担体30上に展開された還元液SRや増感液SSEが、担体30上に液滴として残留している状態で、ストップボタンとして機能する小円93が操作され、免疫検査装置10からカートリッジ15が取り出されることを防止することができる。したがって、還元液SRや増感液SSEといった増感処理用の薬液がユーザに付着することを防止することが可能となる。
増感処理が開始された場合に、「STOP」の標識97を消去せずにそのまま表示し、小円93が操作されても指示受付部85で検査の中止指示を受け付けないことにすれば、増感処理の開始後に検査が中止されることはなくなる。ただし、この場合は、「STOP」の標識97が表示されているので、ユーザは検査を中止することができると誤解し、小円93を操作しても検査が中止されないことを不審に思い装置故障と勘違いしたり、操作力不足と勘違いして小円93を強く操作したり、最悪の場合は蓋17を開けて無理矢理カートリッジ15を取り出そうとする等、色々と問題が起こるおそれがある。この問題は、タッチパネル19にストップボタンを表示する場合に限らず、例えばプッシュ型の機械的なストップボタンを装置本体10Aに設けた場合も、ストップボタンの機能を無効化してもストップボタン自体は現存するので、同様に起こり得る。
対して本例では、「STOP」の標識97を消去する(ストップボタンを非表示とする)ことで、ストップボタンの機能を無効化している。したがって、ユーザが検査を中止することができると誤解することがなく、上記のような問題は生じない。
本例のように、還元液SRとして2価鉄イオン含有化合物である硫酸アンモニウム鉄の溶液を用い、増感液SSEとして銀イオン含有化合物である硝酸銀の溶液を用いた場合は、ユーザの手等への付着により化学熱傷や染色の懸念があるが、こうした懸念を完全に払拭することができる。
検査開始から設定時間TSまでの間、検体SSP内に被検物質DAが存在するとの第1の判定結果、または検体SSP内に被検物質DBが存在するとの第2の判定結果のうちの少なくとも1つが得られない場合に増感処理を開始させるので、検体SSP内に極めて微量の被検物質DA、DBしか存在せず、試薬RA、RBの呈色の濃度が極めて低い場合、すなわち本当に試薬RA、RBの呈色の濃度を高める必要がある場合のみに限って増感処理を実施させることができる。
医療機関では、インフルエンザが流行する冬期にインフルエンザの定性反応検査が数多く実施される。このためユーザがカートリッジ15に触れる機会が比較的多く、したがって増感処理用の薬液がユーザに付着する確率も比較的高いと考えられる。本例では、試薬RA、RBはインフルエンザウイルスの抗体を含み、免疫検査装置10はインフルエンザの定性反応検査を行う。そのため、増感処理用の薬液がユーザに付着することを防止することが可能となる、という効果は特に有効である。
なお、還元液SRおよび増感液SSEが担体30上に展開されてから、還元液SRおよび増感液SSEが担体30に完全に吸収されて残留液滴がなくなるまでの吸液時間が経過した後は、ストップボタンを表示(ストップボタンの機能を有効化)してもよい。担体30上に残留液滴がなければ、検査が中止されてカートリッジ15が取り出されても、還元液SRや増感液SSEがユーザに付着するおそれはないため、ストップボタンを表示(ストップボタンの機能を有効化)しても問題はない。
ストップボタンを非表示とする(ストップボタンの機能を無効化する)ことに加え、蓋17をロックして、物理的にカートリッジ15を取り出せないようにしてもよい。蓋17にロック機構を設ける必要があるが、増感処理用の薬液がユーザに付着することを、さらに確実に防止することが可能となる。
[第2発明に係る実施形態]
図24〜図27に示す第2発明に係る実施形態では、検査開始から検体SSP内に被検物質が存在するとの判定結果が得られるまでの間は、ストップボタンの機能を無効化し、検体SSP内に被検物質が存在するとの判定結果が得られた場合は、ストップボタンの機能を有効化する。なお、以下では、上記第1発明に係る実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
図24において、第2発明に係る実施形態の免疫検査装置200は、薬液展開部47および駆動制御部83がない点で、上記第1発明に係る実施形態の免疫検査装置10の構成と異なる。また、測定部201は、測定制御部202の制御の下、担体203のテスト領域204の各テストラインA、Bの試薬RA、RBから発せられる蛍光FLA、FLBを測定する。判定部205は、蛍光FLA、FLBの発光の状態から、検体SSP内に被検物質DA、DBが存在するか否かを判定する。
図25の表210に示すように、第2発明に係る実施形態では、上記第1発明に係る実施形態と同じく、被検物質DAはA型インフルエンザウイルス、被検物質DBはB型インフルエンザウイルスである。試薬RAは、上記第1発明に係る実施形態の抗A型インフルエンザウイルス抗体等に加えて、さらに蛍光物質FLSAを含んで構成される。また、試薬RBは、上記第1発明に係る実施形態の抗B型インフルエンザウイルス抗体等に加えて、さらに蛍光物質FLSBを含んで構成される。蛍光物質FLSAが蛍光FLAを発し、蛍光物質FLSBが蛍光FLBを発する。
担体203(検体SSP点着済み)が収容されたカートリッジ(図示せず)が装填された場合、表示制御部206は、上記第1発明に係る実施形態と同じく、図11に示す「START」の標識96を小円93に表示させ、小円93をスタートボタンとして機能させる。
図11に示す表示状態で小円93が操作され、指示受付部85で検査の開始指示が受け付けられて検査が開始された後、上記第1発明に係る実施形態では、図12で示したように「STOP」の標識97を小円93に表示させて小円93をストップボタンとして機能させていた。対して第2発明に係る実施形態では、検査が開始された後、表示制御部206は、図26に示すように、小円93の中央に「測定中」の標識215を表示させる。すなわち、小円93をストップボタンとして機能させない。
その後、判定部205から、検体SSP内に被検物質DAが存在するとの第1の判定結果、または検体SSP内に被検物質DBが存在するとの第2の判定結果が得られた場合、図13および図15で示したのと同じく、表示制御部206は、第1の判定結果を表す「A+」の標識99、あるいは第2の判定結果を表す「B+」の標識101と、「STOP」の標識97とを小円93に表示させる。すなわち、検体SSP内に被検物質DA、DBのうちの少なくとも1つが存在するとの判定結果が得られた場合に、ストップボタンを表示(ストップボタンの機能を有効化)する。
なお、判定部205から第1の判定結果と第2の判定結果の両方が得られた場合は、図17で示したのと同じく、表示制御部206は、小円93に標識99および標識101を両方表示させる。
第2発明に係る実施形態による作用を、図27のフローチャートを参照して説明する。まず、指示受付部85で検査の開始指示が受け付けられた後(ステップST100)、図26で示したように、表示制御部206により「測定中」の標識215が小円93に表示される。すなわち小円93にはストップボタンが表示されず、小円93はストップボタンとして機能しない(ステップS500、機能無効化ステップ)。
ステップST130の判定で、第1の判定結果のみが得られた場合(ステップST140でYES、ステップST150でNO)、図13で示したように、小円93に「A+」の標識99と「STOP」の標識97が表示される。すなわち小円93がストップボタンとして機能し、ストップボタンの機能が有効化される(ステップST170、機能有効化ステップ)。この表示状態で小円93が操作された場合(ステップST180でYES)、指示受付部85で検査の中止指示が受け付けられ、主制御部80により検査が中止される。
一方、図13で示した表示状態で小円93が操作されず(ステップST180でNO)、かつ経過時間TPが時間TEでない場合(TP≠TE、ステップST360でNO)は、ステップST120に戻って検査が継続される。
ステップST130の判定で、第2の判定結果のみが得られた場合(ステップST140でNO、ステップST200でYES)、図15で示したように、小円93に「B+」の標識101と「STOP」の標識97が表示され、小円93がストップボタンとして機能し、ストップボタンの機能が有効化される(ステップST210、機能有効化ステップ)。この表示状態で小円93が操作された場合(ステップST220でYES)、ステップST180でYESの場合と同じく、指示受付部85で検査の中止指示が受け付けられ、主制御部80により検査が中止される。
一方、図15で示した表示状態で小円93が操作されず(ステップST220でNO)、かつ経過時間TPが時間TEでない場合(TP≠TE、ステップST360でNO)は、ステップST120に戻って検査が継続される。
このように、検査開始から検体SSP内に被検物質DA、DBのうちの少なくとも1つが存在するとの判定結果が得られるまでの間は、ストップボタンを非表示とし(ストップボタンの機能を無効化し)、検体SSP内に被検物質DA、DBのうちの少なくとも1つが存在するとの判定結果が得られた場合は、ストップボタンを表示(ストップボタンの機能を有効化)するので、第1の判定結果と第2の判定結果のうち、ユーザが欲する判定結果が得られた場合に、速やかに検査を中止することができる。
インフルエンザの定性反応検査では、A型、B型のいずれのインフルエンザウイルスに感染しているかは、さほど問題にはならない。というのも、A型、B型のいずれのインフルエンザウイルスに感染していても、投薬する薬剤の種類、用量、用法といった治療方法は大体共通しているからである。このため、A型、B型のうちのいずれかのインフルエンザウイルスへの感染が判明すれば、インフルエンザの定性反応検査の最低限の目的を果たすことができる。
したがって、検体SSP内に被検物質DA、DBのうちの少なくとも1つが存在するとの判定結果が得られた場合に、ストップボタンが操作され、検査が中止されたとしても、問題にはならない。このため、上記第1発明に係る実施形態においても、検体SSP内に被検物質DA、DBのうちの少なくとも1つが存在するとの判定結果が得られた場合には、図13および図15で示したように、ストップボタンを表示(ストップボタンの機能を有効化)し、検査を中止することを可能にしている。
以上の第2発明に係る実施形態の説明から、以下の付記項に示す発明を把握することができる。
[付記項1]
被検物質と結合して呈色する試薬を保持し、かつ検体が点着された担体を受け入れ、前記呈色の状態を測定して、測定結果に基づき前記検体内に前記被検物質が存在するか否かを判定する免疫検査装置において、
検査の中止を指示するストップボタンと、
前記ストップボタンの機能の有効化、無効化を切り替える機能切替部であり、検査開始から前記検体内に前記被検物質が存在するとの判定結果が得られるまでの間は、前記ストップボタンの機能を無効化し、前記検体内に前記被検物質が存在するとの判定結果が得られた場合は、前記ストップボタンの機能を有効化する機能切替部とを備える免疫検査装置。
[付記項2]
前記被検物質は複数種類あり、
前記機能切替部は、前記検体内に複数種類の前記被検物質のうちの少なくとも1つが存在するとの判定結果が得られた場合に、前記ストップボタンの機能を有効化する付記項1に記載の免疫検査装置。
[付記項3]
前記試薬は蛍光物質を含む付記項1または2に記載の免疫検査装置。
[付記項4]
被検物質と結合して呈色する試薬を保持し、かつ検体が点着された担体を受け入れ、前記呈色の状態を測定して、測定結果に基づき前記検体内に前記被検物質が存在するか否かを判定する免疫検査装置の作動方法において、
検査開始から前記検体内に前記被検物質が存在するとの判定結果が得られるまでの間は、検査の中止を指示するストップボタンの機能を無効化する機能無効化ステップと、
前記検体内に前記被検物質が存在するとの判定結果が得られた場合は、前記ストップボタンの機能を有効化する機能有効化ステップとを備える免疫検査装置の作動方法。
上記各実施形態において、駆動制御部83、および機能切替部としての表示制御部84、206といった各種の処理を実行する処理部(processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ(processor)である。各種のプロセッサには、ソフトウエア(プログラム)を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPU(Central Processing Unit)、あるいはFPGA(Field Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、さらにはASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
1つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種または異種の2つ以上のプロセッサの組み合せ(例えば、複数のFPGAや、CPUとFPGAの組み合わせ)で構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、1つ以上のCPUとソフトウエアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを1つ以上用いて構成される。
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)である。
以上の説明から、以下の付記項に示す発明を把握することができる。
[付記項5]
被検物質と結合して呈色する試薬を保持し、かつ検体が点着された担体を受け入れ、前記呈色の状態を測定して、測定結果に基づき前記検体内に前記被検物質が存在するか否かを判定する免疫検査装置において、
前記呈色の状態を増感する薬液を前記担体上に展開する増感処理を実施する薬液展開部と、
前記薬液展開部の駆動を制御する駆動制御プロセッサと、
検査の中止を指示するストップボタンと、
前記ストップボタンの機能の有効化、無効化を切り替える機能切替プロセッサであり、前記駆動制御プロセッサが前記薬液展開部を駆動させて前記増感処理が開始された場合、前記ストップボタンの機能を無効化する機能切替プロセッサとを備える免疫検査装置。
[付記項6]
被検物質と結合して呈色する試薬を保持し、かつ検体が点着された担体を受け入れ、前記呈色の状態を測定して、測定結果に基づき前記検体内に前記被検物質が存在するか否かを判定する免疫検査装置において、
検査の中止を指示するストップボタンと、
前記ストップボタンの機能の有効化、無効化を切り替える機能切替プロセッサであり、検査開始から前記検体内に前記被検物質が存在するとの判定結果が得られるまでの間は、前記ストップボタンの機能を無効化し、前記検体内に前記被検物質が存在するとの判定結果が得られた場合は、前記ストップボタンの機能を有効化する機能切替プロセッサとを備える免疫検査装置。
本発明は、上述の種々の実施形態や種々の変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、上記各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。例えば、増感処理後、経過時間TPが時間TEとなるまでは測定と判定を繰り返す例を説明したが、増感処理後の測定と判定を1回だけとしてもよい。被検物質はインフルエンザウイルスに限らない。アデノウイルス、ロタウイルス、肝炎ウイルス、肺炎球菌等でもよい。また、免疫検査も定性反応検査に限らない。
10、200 免疫検査装置
10A 装置本体
15 カートリッジ
15A ケース
16 開口
17 蓋
18 カートリッジ装填部
19 タッチパネル
20 点着口
21 ラベル
30、203 担体
31、204 テスト領域
32、33 観察窓
35 送液パッド
36 吸液パッド
37 還元液ポット
38 増感液ポット
45 ガイドレール
46、201 測定部
47 薬液展開部
50 光源
51 撮像素子
55 モータ
56 第1押圧部
57 第2押圧部
60、63 第1、第2アーム
60A 軸
61、64 第1、第2押圧片
62、65 第1、第2カム
70、75、210 表
80 主制御部
81、202 測定制御部
82、205 判定部
83 駆動制御部
84、206 表示制御部(機能切替部)
85 指示受付部
90 表示画面
91 文字表示領域
92 円形表示領域
93 小円
94 大円
96 「START」の標識
97 「STOP」の標識
98 バー
99 「A+」の標識
100 「PRINT」の標識
101 「B+」の標識
102 増感マーク
215 「測定中」の標識
A、B テストライン
C コントロールライン
SSP 検体
SR 還元液
SSE 増感液
DA、DB 被検物質
RA、RB 試薬
TP 経過時間
TS 設定時間
TE 検体がコントロールラインに到達する時間
ST100〜S220、ST300〜ST360、ST500 ステップ

Claims (6)

  1. 被検物質と結合して呈色する試薬を保持し、かつ検体が点着された担体を受け入れ、前記呈色の状態を測定して、測定結果に基づき前記検体内に前記被検物質が存在するか否かを判定する免疫検査装置において、
    前記呈色の状態を増感する薬液を前記担体上に展開する増感処理を実施する薬液展開部と、
    前記薬液展開部の駆動を制御する駆動制御部と、
    検査の中止を指示するストップボタンと、
    前記ストップボタンの機能の有効化、無効化を切り替える機能切替部であり、前記駆動制御部が前記薬液展開部を駆動させて前記増感処理が開始された場合、前記ストップボタンの機能を無効化する機能切替部とを備える免疫検査装置。
  2. 前記機能切替部は、前記ストップボタンをタッチパネルに表示する制御を行う表示制御部であり、
    前記増感処理が開始された場合、前記ストップボタンを非表示とする請求項1に記載の免疫検査装置。
  3. 前記駆動制御部は、検査開始から予め設定された設定時間までの間、前記検体内に前記被検物質が存在するとの判定結果が得られない場合に、前記薬液展開部を駆動させて前記増感処理を開始させる請求項1または2に記載の免疫検査装置。
  4. 前記薬液には、2価鉄イオン含有化合物の溶液と銀イオン含有化合物の溶液の2種類が両方とも含まれる、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の免疫検査装置。
  5. 前記試薬はインフルエンザウイルスの抗体を含む請求項1ないし4のいずれか1項に記載の免疫検査装置。
  6. 被検物質と結合して呈色する試薬を保持し、かつ検体が点着された担体を受け入れ、前記呈色の状態を測定して、測定結果に基づき前記検体内に前記被検物質が存在するか否かを判定する免疫検査装置の作動方法において、
    前記呈色の状態を増感する薬液を前記担体上に展開する増感処理ステップと、
    前記増感処理ステップが開始された場合、検査の中止を指示するストップボタンの機能を無効化する機能無効化ステップとを備える免疫検査装置の作動方法。
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