JP7015521B2 - Whole blood albumin analyzer and whole blood albumin analysis method - Google Patents

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Description

本発明は、全血アルブミン分析装置および全血アルブミン分析方法に関するものであり、特に全血を用いたアルブミン測定結果より推定血清アルブミン(以下、ALBとも記す)値を算出可能なPOCT(Point Of Care Testing:臨床現場即時検査)用超微量血対応の全血ALB分析装置および全血ALB分析方法に関する。 The present invention relates to a whole blood albumin analyzer and a whole blood albumin analysis method, and in particular, POCT (Point Of Care) capable of calculating an estimated serum albumin (hereinafter, also referred to as ALB) value from albumin measurement results using whole blood. Testing: A whole blood ALB analyzer and a whole blood ALB analysis method for ultra-trace blood for immediate clinical site testing).

高齢者のたん白質・エネルギー低栄養状態(PEM)は、疾病からの回復を長期化させる原因とされており、栄養マネジメントが重要な課題となっている。高齢者PEMは動物性タンパク質の不足を特徴とし、入院患者の約4割、在宅医療患者の約3割が低ALB血症(3.5g/dL以下)であることが報告されている。これら栄養不良のPEM患者は急性期医療機関に搬送された場合、栄養回復を行った上でなければ、手術を実施することができないため、入院の長期化や、合併症発生率の増加、最悪の場合は寝たきり介護患者の増加を来す原因となっている。 Protein-Energy Malnutrition (PEM) in the elderly is considered to be a cause of prolonged recovery from illness, and nutritional management has become an important issue. Elderly PEMs are characterized by a deficiency of animal protein, and it has been reported that about 40% of inpatients and about 30% of home medical patients have hypo-ALBemia (3.5 g / dL or less). When these malnourished PEM patients are transported to an acute care institution, surgery can only be performed after nutritional recovery, resulting in prolonged hospitalization, increased complication rate, and worst. In the case of, it causes an increase in the number of bedridden care patients.

このため各医療機関では、適切な患者栄養評価に基づく患者栄養モニタリングと患者低栄養状態(PEM)からの改善が患者予後の向上のみならず医療資源の効率化においても必要不可欠との認識から、栄養サポートチーム(NST)による栄養アセスメントが必須との認識に至っている。 For this reason, each medical institution recognizes that patient nutrition monitoring based on appropriate patient nutrition evaluation and improvement from patient hyponutrition (PEM) are indispensable not only for improving patient prognosis but also for improving the efficiency of medical resources. It has been recognized that nutrition assessment by the nutrition support team (NST) is essential.

栄養サポートチーム(NST)による患者の栄養評価は大きく「身体アセスメント」と「臨床検査アセスメント」の2つから成り立っている。「臨床検査アセスメント」によって客観的栄養評価はなされており、生化学検査によって患者より採取した血液中のALB値や総タンパク値、RapidTurnoverProtein(RTP)などを測定し、これらを静的栄養評価指標や動的栄養指標としてモニタリングしている。これらの栄養評価モニタリング指標は在宅医療において、ワクチン効果の向上や祷靖防止を図る上でも継続的なモニタリングが重要となっている。 The nutritional evaluation of patients by the nutrition support team (NST) is largely composed of "physical assessment" and "clinical examination assessment". Objective nutritional evaluation is performed by "clinical test assessment", and ALB level, total protein level, RapidTurnoverProtein (RTP), etc. in blood collected from patients by biochemical test are measured, and these are used as static nutritional evaluation index. It is monitored as a dynamic nutrition index. In home medical care, it is important to continuously monitor these nutritional evaluation monitoring indicators in order to improve the vaccine effect and prevent stagnation.

総合病院では患者血液の生化学検査を行う場合、大型の生化学自動分析装置を使用している。医師や看護師が患者より静脈血を採取し、遠心分離によって回収した血清あるいは血清を対象として分析を行うこととしており、分析精度は極めて高い。一方で、導入・運用においては(1)装置価格が高い。(2)血清の遠心分離のため多量の血液を必要とする。(50kg~数mL)(3)装置が大型(数100kg)(4)試薬管理や精度管理が不可欠 などの問題点や制限を受けるため、在宅医療や訪問診療で同装置を用いることは困難である。 General hospitals use large-scale automated biochemical analyzers when performing biochemical tests on patient blood. Venous blood is collected from patients by doctors and nurses, and the serum or serum collected by centrifugation is analyzed, and the analysis accuracy is extremely high. On the other hand, in terms of introduction and operation, (1) the equipment price is high. (2) A large amount of blood is required for centrifugation of serum. (50 kg to several mL) (3) Large device (several 100 kg) (4) Due to problems and restrictions such as indispensable reagent management and quality control, it is difficult to use the device in home medical care and home-visit medical care. be.

在宅医療やPOCT用全自動生化学分析装置等で利用可能な生化学分析項目は心筋梗塞のマーカーや自己血糖に限定されており、栄養評価のためのPOCT装置は開発されていない。この理由として、自己血糖測定POCT装置に代表される可搬性の高い小型POCT装置では微量全血に対応するため、酵素電極を用いた電気化学方式による測定が行われており、本原理ではALBやタンパクなどに特異的に感応する酵素電極の開発が困難なためである。 The biochemical analysis items that can be used in home medical care, fully automatic biochemical analyzers for POCT, etc. are limited to markers of myocardial infarction and self-blood glucose, and POCT devices for nutritional evaluation have not been developed. The reason for this is that small POCT devices with high portability, such as self-monitoring blood glucose measurement POCT devices, are measured by an electrochemical method using enzyme electrodes in order to handle trace amounts of whole blood. This is because it is difficult to develop an enzyme electrode that specifically responds to proteins and the like.

そのため、微量全血に対応した栄養指標分析のためのPOCT装置は実用化にいたっておらず、これまでPOCT装置では取り入れられることのなかったまったく異なる手法による測定技術の確立が必要となっている。 Therefore, a POCT device for analyzing a nutritional index corresponding to a trace amount of whole blood has not been put into practical use, and it is necessary to establish a measurement technique by a completely different method that has not been adopted in the POCT device so far. ..

なお、下記特許文献1には、血液中の特定成分の測定において、全血状態から迅速に測定結果を得る方法が開示されている。この方法は(1)全血検体を酸化剤および界面活性剤を含む溶液と希釈する工程。(2)希釈した検体の目的成分を測定する工程。(3)希釈した検体のヘモグロビン(Hb)量を定量する工程。(4)(2)における測定結果を、(3)における定量値に基づいてヘマトクリット(Ht)補正を行うことにより、血清または血漿を測定した際の測定結果に換算する工程を含む。 The following Patent Document 1 discloses a method for rapidly obtaining a measurement result from a whole blood state in the measurement of a specific component in blood. This method is (1) a step of diluting a whole blood sample with a solution containing an oxidizing agent and a surfactant. (2) A step of measuring the target component of the diluted sample. (3) A step of quantifying the amount of hemoglobin (Hb) in the diluted sample. (4) The step of converting the measurement result in (2) into the measurement result when serum or plasma is measured by performing hematocrit (Ht) correction based on the quantitative value in (3) is included.

特開2013-36959号Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-36959

前記した従来の技術においては下記のような問題点があった。従来の液状試薬での測定においては、医療機関等で使用される全自動生化学分析装置での測定原理は確立されているものの、血清を測定対象としており、全血を対象としていない。その理由は、比色分析法では全血に含まれる赤血球など血球成分によって大きな吸光度誤差と容積誤差が生じるとともに、全血中に含まれる血球成分による影響についての補正を行う必要が生じるためである。 このため、従来は測定方法では血清の遠心分離装置が必要となり、在宅医療やPOCT用のALB値の簡単、安価で正確な全自動生化学分析装置が実用化出来ないという問題があった。 The above-mentioned conventional technique has the following problems. In the measurement with the conventional liquid reagent, although the measurement principle by the fully automatic biochemical analyzer used in medical institutions and the like has been established, the measurement target is serum and not the whole blood. The reason is that in the colorimetric analysis method, a large absorbance error and volume error occur due to blood cell components such as red blood cells contained in whole blood, and it is necessary to correct the influence of the blood cell component contained in whole blood. .. For this reason, conventionally, a serum centrifuge device is required for the measurement method, and there is a problem that a simple, inexpensive and accurate fully automatic biochemical analyzer for home medical care and POCT cannot be put into practical use.

本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を解決し、在宅医療などにおいて、指先から得た1~2μLの微量全血を用い、全血ALB値を計測すると共に、全血ALB値からデータ補正式を用いて推定血清ALB値を正確に算出することのできる簡単、安価で正確な全自動生化学分析装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to measure the whole blood ALB value using 1 to 2 μL of a trace amount of whole blood obtained from a fingertip in home medical care, and to measure the whole blood ALB value from the whole blood ALB value. It is an object of the present invention to provide a simple, inexpensive and accurate fully automatic biochemical analyzer capable of accurately calculating an estimated serum ALB value using a data correction formula.

本発明はこの課題に対して、在宅医療において、指先から得た1~2μLの微量全血を用いて全血ALB値とヘモグロビン(以下、Hbとも記す)値を同時に計測し、Hb濃度を参照値して全血ALB値中に含まれる赤血球成分による濃度誤差補正と容積補正を行うとともに、全血ALB値からデータ補正式を用いて正確な推定血清ALB値を算出することとした。 In the present invention, in home medical care, the whole blood ALB value and the hemoglobin (hereinafter, also referred to as Hb) value are simultaneously measured using 1 to 2 μL of a trace amount of whole blood obtained from a fingertip, and the Hb concentration is referred to. It was decided to perform concentration error correction and volume correction based on the red blood cell components contained in the whole blood ALB value, and to calculate an accurate estimated serum ALB value from the whole blood ALB value using a data correction formula.

本発明の全血ALB分析装置は、全血とアルブミン検出用試薬の混合液を用いて全血アルブミン吸光度を測定する全血アルブミン吸光度測定手段と、全血とヘモグロビン検出用試薬の混合液を用いてヘモグロビン吸光度を測定するヘモグロビン吸光度測定手段と、測定した前記ヘモグロビン吸光度をヘモグロビン濃度に変換するへモグロビン濃度変換手段と、前記ヘモグロビン濃度を参照して、測定した前記全血アルブミン吸光度を血清アルブミン濃度に変換するアルブミン濃度変換手段と、前記血清アルブミン濃度を表示する表示手段とを備えたことを主要な特徴とする。 The whole blood ALB analyzer of the present invention uses a whole blood albumin absorbance measuring means for measuring whole blood albumin absorbance using a mixed solution of whole blood and a reagent for detecting hemoglobin, and a mixed solution of whole blood and a reagent for detecting hemoglobin. The hemoglobin absorbance measuring means for measuring the hemoglobin absorbance, the hemoglobin concentration converting means for converting the measured hemoglobin absorbance to the hemoglobin concentration, and the whole blood albumin absorbance measured by referring to the hemoglobin concentration to the serum albumin concentration. The main feature is that it is provided with a means for converting an albumin concentration to be converted and a means for displaying the serum albumin concentration.

また、前記した全血ALB分析装置において、前記アルブミン濃度変換手段は、前記ヘモグロビン濃度を変数として含む検量線近似式を使用して変換を行う点にも特徴がある。 また、前記した全血ALB分析装置において、前記検量線近似式は1次式で表され、前記1次式の傾きおよび切片には前記ヘモグロビン濃度を表す変数が含まれている点にも特徴がある。 また、前記した全血ALB分析装置において、前記アルブミン濃度変換手段は、前記ヘモグロビン濃度を参照して血球の容積割合を求めて血清アルブミン濃度を補正する容積補正手段を備えた点にも特徴がある。 Further, in the whole blood ALB analyzer described above, the albumin concentration converting means is also characterized in that conversion is performed using a calibration curve approximation formula including the hemoglobin concentration as a variable. Further, in the whole blood ALB analyzer described above, the calibration curve approximation formula is represented by a linear formula, and the slope and intercept of the linear formula are also characterized in that a variable representing the hemoglobin concentration is included. be. Further, in the whole blood ALB analyzer described above, the albumin concentration converting means is also characterized in that it is provided with a volume correction means for correcting the serum albumin concentration by obtaining the volume ratio of blood cells with reference to the hemoglobin concentration. ..

また、本発明の全血ALB分析方法は、全血とアルブミン検出用試薬の混合液を用いて全血アルブミン吸光度を測定するステップ、全血とヘモグロビン検出用試薬の混合液を用いてヘモグロビン吸光度を測定するステップ、測定した前記ヘモグロビン吸光度をヘモグロビン濃度に変換するステップ、前記ヘモグロビン濃度を参照して、測定した前記全血アルブミン吸光度を血清アルブミン濃度に変換するステップ、前記血清アルブミン濃度を表示するステップを含むことを主要な特徴とする。 Further, the whole blood ALB analysis method of the present invention is a step of measuring whole blood albumin absorbance using a mixed solution of whole blood and a hemoglobin detection reagent, and hemoglobin absorbance using a mixed solution of whole blood and a hemoglobin detection reagent. A step of measuring, a step of converting the measured hemoglobin absorbance into a hemoglobin concentration, a step of converting the measured whole blood albumin absorbance into a serum albumin concentration with reference to the hemoglobin concentration, and a step of displaying the serum albumin concentration. The main feature is to include it.

また、前記した全血ALB分析方法は、前記血清アルブミン濃度に変換するステップは、前記ヘモグロビン濃度を変数として含む検量線近似式を使用して変換を行う点にも特徴がある。 また、前記した全血ALB分析方法は、前記検量線近似式は1次式で表され、前記1次式の傾きおよび切片には前記ヘモグロビン濃度を表す変数が含まれている点にも特徴がある。 また、前記した全血ALB分析方法は、前記アルブミン濃度変換手段は、前記ヘモグロビン濃度を参照して血球の容積割合を求めて血清アルブミン濃度を補正する点にも特徴がある。 Further, the above-mentioned whole blood ALB analysis method is also characterized in that the step of converting to the serum albumin concentration is performed by using a calibration curve approximation formula including the hemoglobin concentration as a variable. The whole blood ALB analysis method is also characterized in that the calibration curve approximation formula is represented by a linear formula, and the slope and intercept of the linear formula include a variable representing the hemoglobin concentration. be. The whole blood ALB analysis method is also characterized in that the albumin concentration converting means corrects the serum albumin concentration by obtaining the volume ratio of blood cells with reference to the hemoglobin concentration.

本発明の全血ALB分析装置および全血ALB分析方法には以下のような効果がある。(1)溶血血清検体の誤差補正が可能となり、在宅医療において精度の高いALB測定装置の提供が可能である。(2)血液の遠心分離作業が不要であるので、生化学分析装置の小型化、低価格化が可能であり、かつ可搬性が高いので在宅医療、POCTなどに利用し易くなる。 (3)ランセット等を用いた微量血での測定が可能となり、被検者の負担が軽減する。 The whole blood ALB analyzer and the whole blood ALB analysis method of the present invention have the following effects. (1) It is possible to correct errors in hemolyzed serum samples, and it is possible to provide a highly accurate ALB measuring device in home medical care. (2) Since the blood centrifuge operation is not required, the biochemical analyzer can be miniaturized and the price can be reduced, and since it is highly portable, it can be easily used for home medical care, POCT, and the like. (3) Measurement with a small amount of blood using a lancet or the like becomes possible, and the burden on the subject is reduced.

図1は本発明のALB分析装置のハードウェア構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of the ALB analyzer of the present invention. 図2は本発明の測定装置のハードウェア構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the measuring device of the present invention. 図3は、本発明のALB分析装置におけるALB分析処理の内容を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the contents of the ALB analysis process in the ALB analyzer of the present invention. 図4は、本発明のALB分析装置におけるHb(ALB)測定処理の内容を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the contents of the Hb (ALB) measurement process in the ALB analyzer of the present invention. 図5は、本発明のALB分析装置におけるブランク測定処理の内容を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing the contents of the blank measurement process in the ALB analyzer of the present invention. 図6は、本発明のALB分析装置における試薬反応液吸光度測定処理の内容を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the contents of the reagent reaction liquid absorbance measurement process in the ALB analyzer of the present invention. 図7は、本発明のALB分析装置における血清ALB値計算処理の内容を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the contents of the serum ALB value calculation process in the ALB analyzer of the present invention. 図8は、本発明の検量線作成処理の内容を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing the contents of the calibration curve creation process of the present invention. 図9は、Hb濃度ごとの検量線を説明する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a calibration curve for each Hb concentration. 図10は、Hb濃度と切片の関係を説明する説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the Hb concentration and the intercept. 図11は、Hb濃度と傾きの関係を説明する説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the Hb concentration and the slope. 図12は、複数の濃度のHbをALB測定試薬に溶解させて測定した吸光スペクトルを示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing absorption spectra measured by dissolving Hb having a plurality of concentrations in an ALB measuring reagent.

以下に、この発明の実施の形態を説明する。 まず、本発明装置において利用するALB測定法について説明する。ALB測定法は現在主として色素結合法が用いられており、ブロモクレゾールグリーンを使用するBCG法と、ブロモクレゾールパープルを使用するBCP法の2法がある。BCG法は検体中のALBが、pH4.0付近でブロモクレゾールグリーン(BCG)と結合して、生成されたALB・ブロモクレゾールグリーン複合体について、吸光度を測定することによってALB濃度を求めるものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. First, the ALB measurement method used in the apparatus of the present invention will be described. Currently, the dye binding method is mainly used for the ALB measurement method, and there are two methods, the BCG method using bromocresol green and the BCP method using bromocresol purple. In the BCG method, ALB in a sample binds to bromocresol green (BCG) at around pH 4.0, and the ALB / bromocresol green complex produced is obtained by measuring the absorbance. ..

一方のBCP法は、ALBが界面活性剤の存在下でブロモクレゾールパープル(BCP)と結合して、生成されたALB・ブロモクレゾールパープル複合体の青紫色を比色測定することによって、ALB濃度を求めるものである。 On the other hand, the BCP method measures the ALB concentration by colorimetrically measuring the bluish purple color of the ALB-bromocresol purple complex produced by ALB binding to bromocresol purple (BCP) in the presence of a surfactant. It is what you want.

BCG法はその測定においてALB以外の蛋白(グロブリンやC反応性蛋白など)
との交差反応性があるものの、第1反応試薬のみで測定を完了させることが可能であるのに対し、BCP法はその測定において第1反応試薬と第2反応試薬を使用する。BCG法に比較して反応過程が1ステップ多くなることで、装置内部の構造が複雑となることから、本発明においては基本原理としてBCG法を採用する。
The BCG method measures proteins other than ALB (globulin, C-reactive protein, etc.)
Although it has cross-reactivity with, the measurement can be completed only with the first reaction reagent, whereas the BCP method uses the first reaction reagent and the second reaction reagent in the measurement. Since the internal structure of the apparatus becomes complicated by increasing the reaction process by one step as compared with the BCG method, the BCG method is adopted as a basic principle in the present invention.

BCG法は遠心分離後の血清を対象とした分析技術であり、全血を対象とした分析には用いることができない。そこで本発明では、BCG法に対応したALB用POCT分析装置における全血分析値からの血清ALB値への換算アルゴリズムを開発した。 The BCG method is an analytical technique for serum after centrifugation and cannot be used for analysis of whole blood. Therefore, in the present invention, an algorithm for converting a whole blood analysis value into a serum ALB value in a POCT analyzer for ALB corresponding to the BCG method has been developed.

次に、全血ALB測定波長について説明する。BCG法は、血中ALBがブロムクレゾールグリーン(BCG)と結合することで青色を呈し、ALBとの結合によって生じるpH誤差を630~660nmにおいて測定することを基本原理とする。 Next, the whole blood ALB measurement wavelength will be described. The basic principle of the BCG method is that blood ALB turns blue when bound to bromcresol green (BCG), and the pH error caused by the binding to ALB is measured at 630 to 660 nm.

しかし、従来法は血清分析に対する原理であることから、全血に対応すべく、測定波長を決定するため全血反応系でのBCG測定試薬に0g/dl~10g/dl濃度のHbを溶解させて測定した吸光スベクトル解析を実施した。 図12は、複数の濃度のHbを溶解させて測定した吸光スベクトルを示すグラフである。 However, since the conventional method is a principle for serum analysis, Hb having a concentration of 0 g / dl to 10 g / dl is dissolved in a BCG measurement reagent in a whole blood reaction system in order to determine the measurement wavelength in order to cope with whole blood. The absorptiometry vector analysis measured in the above was performed. FIG. 12 is a graph showing an absorbance vector measured by dissolving Hb having a plurality of concentrations.

そして、吸光スペクトルを測定した結果、以下のような結果を得た。(1)Hbによる影響を受けず、かつ吸光度が増加する波長→800nm(2)Hbの影響が最も大きいが、最も感度が高い波長→600~650nm(3)Hbの影響の影響を若干受ける波長→530~540nm 本検討結果より、測定波長として600~650nmを第1選択波長、540nmを第2選択波長、800nmを第3選択波長とした。第1選択波長の600~650nmは最も感度が高いが、Hbの影響が最も大きいので、そのままでは高精度の全血ALB測定ができない。そこで、本発明においては、Hb濃度の影響を補正することにより、高感度の波長を使用して高精度の全血ALB測定ができるようにした。 Then, as a result of measuring the absorption spectrum, the following results were obtained. (1) Wavelength that is not affected by Hb and increases absorbance → 800 nm (2) Wavelength that is most affected by Hb but most sensitive → 600 to 650 nm (3) Wavelength that is slightly affected by Hb → 530 to 540 nm From the results of this study, 600 to 650 nm was set as the first selection wavelength, 540 nm was set as the second selection wavelength, and 800 nm was set as the third selection wavelength. The first selection wavelength of 600 to 650 nm has the highest sensitivity, but since the influence of Hb is the largest, high-precision whole blood ALB measurement cannot be performed as it is. Therefore, in the present invention, by correcting the influence of the Hb concentration, it is possible to perform highly accurate whole blood ALB measurement using a highly sensitive wavelength.

次に、全血ALB値から血清ALB値推定のためのアルゴリズムについて説明する。(1)ALB検量線に対する全血の影響分析 ALB値の定量においては吸光度をALB値に変換するための検量線が必要となるが、全血測定においては吸光スペクトル解析結果より、Hb濃度の影響を受けることが明らかとなっている。そこで、各ALB濃度の血清に対してHbを加え、全血による影響を補正可能であるかを実験した。 Next, an algorithm for estimating serum ALB value from whole blood ALB value will be described. (1) Analysis of the effect of whole blood on the ALB calibration curve A calibration curve for converting the absorbance to the ALB value is required for the quantification of the ALB value, but the effect of the Hb concentration on the whole blood measurement is based on the results of the absorption spectrum analysis. It is clear that you will receive. Therefore, Hb was added to the serum of each ALB concentration, and an experiment was conducted to see if the effect of whole blood could be corrected.

その結果、ALB検量線はHb濃度にかかわらず直線性を示した。従って、1次近似式で近似可能である。また、Hb濃度が上昇するにつれ、ALB濃度Og/dlと5.0g/dl間の吸光度差が減少していることも判明した。 As a result, the ALB calibration curve showed linearity regardless of the Hb concentration. Therefore, it can be approximated by a linear approximation formula. It was also found that as the Hb concentration increased, the difference in absorbance between the ALB concentrations Og / dl and 5.0 g / dl decreased.

次に、初期値吸光度の影響を除去した場合の補正検量線について検討すると、ALB検量線の傾きは含有するHb濃度によって変動している。このことからHb濃度と比例して検量線の傾きが低下していることが明らかであり、全血から血清ALB値への変換においては、切片と傾きより補正値を算出可能であることが明らかとなった。以下に実施例について図面に基づき詳細に説明する。 Next, when the corrected calibration curve when the influence of the initial value absorbance is removed is examined, the slope of the ALB calibration curve varies depending on the Hb concentration contained therein. From this, it is clear that the slope of the calibration curve decreases in proportion to the Hb concentration, and it is clear that the correction value can be calculated from the intercept and slope in the conversion from whole blood to the serum ALB value. It became. Hereinafter, examples will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明のALB分析装置のハードウェア構成を示すブロック図である。PC(パソコン)10は、例えば、汎用デジタル入出力インターフェイス回路等を備えた周知のパソコンであってもよい。表示装置11は例えば液晶ディスプレイ装置などの周知の出力装置である。キーボード12、マウス13(タッチパネルやトラックボールであってもよい。)は、オペレーターが入力に使用する周知の入力装置である。本発明のALB分析装置は、後述する処理を実行するプログラムを作成してPC10にインストールすることにより実現される。 FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of the ALB analyzer of the present invention. The PC (personal computer) 10 may be, for example, a well-known personal computer provided with a general-purpose digital input / output interface circuit or the like. The display device 11 is a well-known output device such as a liquid crystal display device. The keyboard 12 and the mouse 13 (which may be a touch panel or a trackball) are well-known input devices used by the operator for input. The ALB analyzer of the present invention is realized by creating a program for executing the process described later and installing it on the PC 10.

測定装置20は、詳細は後述するが、PC10と、汎用デジタル入出力インターフェイスを介して接続され、PC10からの制御に基づいて試料の吸光度を測定し、PC10に出力する。本発明においては、例えば被検者がランセットなどによって自ら採血した血液(全血)21を、後述するALB試薬22および公知のHb試薬23がそれぞれ所定量だけ入っている2つのキュペット24にそれぞれ所定量だけ加えて測定装置20にセットする。 Although the details will be described later, the measuring device 20 is connected to the PC 10 via a general-purpose digital input / output interface, measures the absorbance of the sample based on the control from the PC 10, and outputs the sample to the PC 10. In the present invention, for example, the blood (whole blood) 21 collected by the subject himself / herself with a lancet or the like is placed in two cupets 24 containing a predetermined amount of each of the ALB reagent 22 and the known Hb reagent 23, which will be described later. Add only a fixed amount and set it in the measuring device 20.

図2は本発明の測定装置20のハードウェア構成を示すブロック図である。測定装置20の制御回路30は、PC10からの制御に基づいて試料の吸光度の測定動作を行う制御回路である。制御回路30は、汎用デジタル入出力インターフェイス回路、複数のデジタル入出力端子、複数のアナログ入力端子などを備え、PC10からの制御に基づいてアナログ入力端子の電圧をアナログデジタル変換してPC10へ出力する機能を有する。 FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the measuring device 20 of the present invention. The control circuit 30 of the measuring device 20 is a control circuit that measures the absorbance of the sample based on the control from the PC 10. The control circuit 30 includes a general-purpose digital input / output interface circuit, a plurality of digital input / output terminals, a plurality of analog input terminals, and the like, and outputs the voltage of the analog input terminal to the PC 10 by analog digital conversion based on the control from the PC 10. Has a function.

なお、制御回路30としては、必要な機能を備えた周知の任意の1チップコンピューターを採用可能である。電源31は、例えば汎用デジタル入出力インターフェイスから供給される電源あるいは商用電源を入力し、測定装置20内部で必要な電源を供給する。 As the control circuit 30, any well-known one-chip computer having necessary functions can be adopted. The power supply 31 inputs, for example, a power supply supplied from a general-purpose digital input / output interface or a commercial power supply, and supplies the necessary power supply inside the measuring device 20.

測定装置20内部には、ALB測定用とHb測定用の2組の吸光度測定装置が設けられている。それぞれの装置の構造は同一であるが、測定する波長は異なっている。ALB測定用吸光度測定装置においては、発光ダイオード33および光学フィルター35によって波長630nmの光を発生させる。またHb測定用吸光度測定装置においては、発光ダイオード34および光学フィルター36によって波長530nmの光を発生させる。 Inside the measuring device 20, two sets of absorbance measuring devices, one for ALB measurement and the other for Hb measurement, are provided. The structure of each device is the same, but the wavelengths to be measured are different. In the absorbance measuring device for ALB measurement, light having a wavelength of 630 nm is generated by a light emitting diode 33 and an optical filter 35. Further, in the absorbance measuring device for Hb measurement, light having a wavelength of 530 nm is generated by the light emitting diode 34 and the optical filter 36.

2つの駆動回路32は制御回路30からの指示信号に基づき、発光ダイオード33あるいは34を駆動して発光させる回路である。発光ダイオード33あるいは34から照射された光は光学フィルター35あるいは36、透明な容器、キュペット24を通過してのフォトダイオード40に到達する。センサー回路41は、センサー電源42から供給される電源を使用してフォトダイオード40に発生する受光量と比例した電圧信号を増幅し、制御回路30のアナログ入力端子に出力する。 The two drive circuits 32 are circuits that drive a light emitting diode 33 or 34 to emit light based on an instruction signal from the control circuit 30. The light emitted from the light emitting diode 33 or 34 passes through the optical filter 35 or 36, the transparent container, and the cuppet 24 and reaches the photodiode 40. The sensor circuit 41 amplifies a voltage signal proportional to the amount of light received generated in the photodiode 40 by using the power supply supplied from the sensor power supply 42, and outputs the voltage signal to the analog input terminal of the control circuit 30.

ここで、ALB分析装置を使用したALB計測手順の概要について説明する。まず、本発明のALB分析装置の電源を投入し、システムを初期化すると共にブランク時の吸光度を計測する。次に被検者が自己採血により血液を3μL採血し、それぞれにHb計測用とALB計測用の試薬が入っている2つのキュペット24にHb計測用の2μLとALB計測用の1μLに分けて投入し、反応させてから測定装置にそれぞれセットして吸光度を測定する。最後にHb補正を行うデータ変換処理を行って推定血清ALB値を算出して表示する。 Here, an outline of the ALB measurement procedure using the ALB analyzer will be described. First, the power of the ALB analyzer of the present invention is turned on, the system is initialized, and the absorbance at the time of blanking is measured. Next, the subject collects 3 μL of blood by self-collection, and divides it into 2 μL for Hb measurement and 1 μL for ALB measurement into two cuppets 24 containing reagents for Hb measurement and ALB measurement, respectively. Then, after reacting, they are set in the measuring device and the absorbance is measured. Finally, a data conversion process for Hb correction is performed to calculate and display the estimated serum ALB value.

図3は、本発明のALB分析装置におけるALB分析処理の内容を示すフローチャートである。S10においては、被検者であるオペレーターからHb測定指示があったか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS12に移行するが、肯定の場合にはS11に移行する。S11においては、後述するHb測定処理が行われる。 FIG. 3 is a flowchart showing the contents of the ALB analysis process in the ALB analyzer of the present invention. In S10, it is determined whether or not the operator who is the subject has given an Hb measurement instruction, and if the determination result is negative, the process proceeds to S12, but if the determination result is affirmative, the process proceeds to S11. In S11, the Hb measurement process described later is performed.

S12においては、オペレーターから全血ALB測定指示があったか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS13に移行するが、肯定の場合にはS14に移行する。S13においては、後述する全血ALB測定処理が行われる。S14においては、2値の測定が完了したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS10に移行するが、肯定の場合にはS15に移行する。S15においては、後述する血清ALB値算出処理が行われる。 In S12, it is determined whether or not there is a whole blood ALB measurement instruction from the operator, and if the determination result is negative, the process proceeds to S13, but if the determination result is affirmative, the process proceeds to S14. In S13, the whole blood ALB measurement process described later is performed. In S14, it is determined whether or not the binary measurement is completed, and if the determination result is negative, the process proceeds to S10, but if the determination result is affirmative, the process proceeds to S15. In S15, the serum ALB value calculation process described later is performed.

図4は、本発明のALB分析装置におけるHb(全血ALB)測定処理S11(S13)の内容を示すフローチャートである。なお、Hb測定処理と全血ALB測定処理の内容は、ALB測定用とHb測定用の2組の吸光度測定装置のどちらを使用するかの違いだけで、他は同じである。 FIG. 4 is a flowchart showing the contents of the Hb (whole blood ALB) measurement process S11 (S13) in the ALB analyzer of the present invention. The contents of the Hb measurement process and the whole blood ALB measurement process are the same except for the difference between the two sets of absorbance measuring devices for ALB measurement and Hb measurement.

S20においては、システムを初期化し、S21においては、試薬22あるいは23のみが入っているブランク(空)のキュペット24を測定装置20にセットして吸光度を測定するブランク測定処理を行う。S22においては、後述する試薬反応血液による吸光度測定処理を行う。 In S20, the system is initialized, and in S21, a blank cuppet 24 containing only the reagent 22 or 23 is set in the measuring device 20 and a blank measurement process for measuring the absorbance is performed. In S22, the absorbance measurement process using the reagent-reacted blood described later is performed.

図5は、本発明のALB分析装置におけるブランク測定処理S21の内容を示すフローチャートである。S30においては、試薬22あるいは23のみが入っているブランク(空)のキュペット24を測定装置20にセットするように指示する表示を行い、セットが確認された後に、測定装置20の制御回路30に2つのフォトダイオード40の出力電圧の測定を指示して、2つの測定電圧デジタル値を読み込む。 FIG. 5 is a flowchart showing the contents of the blank measurement process S21 in the ALB analyzer of the present invention. In S30, a display is displayed instructing the measuring device 20 to set a blank cuppet 24 containing only the reagent 22 or 23, and after the setting is confirmed, the control circuit 30 of the measuring device 20 is displayed. The measurement of the output voltage of the two photodiodes 40 is instructed, and the two measured voltage digital values are read.

S31においては、読み込んだ電圧値が予め定められた範囲内にあるか否かをチェックすることにより、正常か否かをチェックする。なお、異常値である場合には異常状態を表示して処理を終了する。S32においては、2組の吸光度測定装置のそれぞれについてブランク時即ち、透過率100%(吸光度0)時の測定電圧値を記録する。この値は吸光度の計算に使用される。 In S31, it is checked whether or not the read voltage value is normal by checking whether or not it is within a predetermined range. If it is an abnormal value, an abnormal state is displayed and the process ends. In S32, the measured voltage value at the time of blanking, that is, at the time of 100% transmittance (absorbance 0) is recorded for each of the two sets of absorbance measuring devices. This value is used to calculate the absorbance.

図6は、本発明のALB分析装置における試薬反応液吸光度測定処理S22の内容を示すフローチャートである。S40においては、試薬反応時間カウントする。試薬は例えば5分程度で反応が完了する場合には5分間カウントして待つ。S41においては、全血に試薬を加えたキュペット24を測定装置20にセットするように指示する表示を行い、セットが確認された後に、測定装置20の制御回路30にフォトダイオード40の出力電圧の測定を指示して、測定電圧デジタル値を読み込む。 FIG. 6 is a flowchart showing the contents of the reagent reaction liquid absorbance measurement process S22 in the ALB analyzer of the present invention. In S40, the reagent reaction time is counted. When the reaction is completed in about 5 minutes, for example, the reagent counts for 5 minutes and waits. In S41, a display is displayed instructing the measuring device 20 to set the cupet 24 in which the reagent is added to the whole blood, and after the setting is confirmed, the output voltage of the photodiode 40 is transmitted to the control circuit 30 of the measuring device 20. Instruct the measurement and read the measured voltage digital value.

S42においては、読み込んだ電圧値が予め定められた範囲内にあるか否かをチェックすることにより、正常か否かをチェックする。なお、異常値である場合には異常状態を表示して処理を終了する。S43においては測定回数情報と共に試薬反応血液測定電圧値を記録し、S44においては吸光度を算出する。吸光度は、次の式によって算出する。 In S42, whether or not the read voltage value is normal is checked by checking whether or not the read voltage value is within a predetermined range. If it is an abnormal value, an abnormal state is displayed and the process ends. In S43, the reagent reaction blood measurement voltage value is recorded together with the measurement frequency information, and in S44, the absorbance is calculated. The absorbance is calculated by the following formula.

試薬反応血液測定電圧値をI。ブランク時測定電圧をI0とする。透過率(%T)=(I/I0 )×100、吸光度(ABS)=-Log(%T/100)=2-Log(%T)ただしLogは常用対数とする。 Reagent reaction Blood measurement voltage value is I. The measured voltage at the time of blank is I0. Transmittance (% T) = (I / I0) × 100, absorbance (ABS) = −Log (% T / 100) = 2-Log (% T) However, Log is a common logarithm.

S45においては、所定回数、例えば5回測定が完了したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS46に移行するが、肯定の場合にはS47に移行する。S46においては、所定時間、例えば1分だけ待ち、S41に移行する。 In S45, it is determined whether or not the measurement has been completed a predetermined number of times, for example, five times. If the determination result is negative, the process proceeds to S46, but if the determination result is positive, the process proceeds to S47. In S46, the process proceeds to S41 after waiting for a predetermined time, for example, one minute.

S47においては、吸光度に変動が無いか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS48に移行するが、肯定の場合にはS49に移行する。S48においては、エラー処理に移行し、異常状態を表示して処理を終了する。S47において吸光度に変動が無いか否かを判定する理由は、反応が終了し安定化したことを確認するためである。 In S47, it is determined whether or not there is a change in the absorbance, and if the determination result is negative, the process proceeds to S48, but if the determination result is positive, the process proceeds to S49. In S48, the process proceeds to error processing, an abnormal state is displayed, and processing is terminated. The reason for determining whether or not there is a change in the absorbance in S47 is to confirm that the reaction is completed and stabilized.

吸光度の変化率は変化率=(n回目吸光度)-(n-1回目吸光度))÷(n回目吸光度)で算出し、変化率が+5%以上である場合を上昇(変動有り)とする。実験の結果、5分後の段階でほぼ反応が終了しており、5回目まで測定した場合でも変動はほぼ認められない。従って、本実施例では3回目までに安定し、その後は変動が無い場合を反応終了(正常終了)と判定する。 The rate of change in absorbance is calculated by the rate of change = (nth absorbance)-(n-1st absorbance)) ÷ (nth absorbance), and when the rate of change is + 5% or more, it is considered to increase (with fluctuation). As a result of the experiment, the reaction was almost completed at the stage after 5 minutes, and almost no change was observed even when the measurement was performed up to the 5th time. Therefore, in this embodiment, the case where the reaction is stable by the third time and there is no change after that is determined to be the end of the reaction (normal end).

S49においては、出力すべき吸光度を決定する。吸光度としては5回目の値を採用してもよいし、変動のない複数の吸光度の平均値を採用してもよい。なお、測定の度に変化率を算出し、変動の無くなった吸光度値(例えば2回目の吸光度値)を用いて検量線よりALB濃度を算出し、速報値として表示してもよい。 In S49, the absorbance to be output is determined. As the absorbance, the fifth value may be adopted, or the average value of a plurality of absorbances without fluctuation may be adopted. The rate of change may be calculated for each measurement, and the ALB concentration may be calculated from the calibration curve using the absorbance value without fluctuation (for example, the second absorbance value) and displayed as a breaking news value.

図7は、本発明のALB分析装置における血清ALB値計算処理S15の内容を示すフローチャートである。S50においては、Hb濃度値を算出して表示する。試薬ごとにHb吸光度をHb濃度値に変換する検量線の2次近似式は、予め本分析装置およびHb濃度値、ALB濃度値が既知のサンプル血液を用いた測
定実験により公知の方法で決定され、記憶されている。従って、Hb吸光度をHb濃度値に変換する検量線近似式に測定したHb吸光度を代入することによりHb濃度値を算出して表示する。
FIG. 7 is a flowchart showing the contents of the serum ALB value calculation process S15 in the ALB analyzer of the present invention. In S50, the Hb concentration value is calculated and displayed. The quadratic approximation formula of the calibration curve that converts the Hb absorbance for each reagent into the Hb concentration value is determined by a known method by a measurement experiment using this analyzer and sample blood in which the Hb concentration value and the ALB concentration value are known in advance. , Is remembered. Therefore, the Hb concentration value is calculated and displayed by substituting the measured Hb absorbance into the calibration curve approximation formula that converts the Hb absorbance into the Hb concentration value.

S51においては、予め記憶されているHbを含まない場合の検量線を使用して吸光度から全血ALB濃度を算出して表示する。臨床検査装置では補正等を行う前の値も臨床的に有用である場合がある。そのために、Hbを含まない検量線を仮に使用した場合にどのような数値となるかを単純に計算して参考値として表示する。 In S51, the whole blood ALB concentration is calculated and displayed from the absorbance using a calibration curve in the case where Hb is not contained in advance. In a clinical laboratory device, the value before correction or the like may also be clinically useful. Therefore, if a calibration curve that does not include Hb is used, what kind of numerical value will be obtained is simply calculated and displayed as a reference value.

S52においては、Hb濃度影響補正検量線(式)を作成する。検量線式は、後述する方法で予め作成されたHb濃度を変数とする1次近似式である検量線式にS50において求めたHb濃度を変数Hに代入して作成する。本発明者が実験した結果、試作装置において例えば以下のような検量線式が得られた。y=(0.00004H^2-0.0017H+0.0626)x+(-0.0006H^2+0.0502H+0.0075)。ただし、「H」はHb濃度、「^2」は2乗である。 In S52, an Hb concentration influence correction calibration curve (formula) is created. The calibration curve formula is created by substituting the Hb concentration obtained in S50 into the variable H in the calibration curve formula which is a linear approximation formula having the Hb concentration as a variable prepared in advance by the method described later. As a result of the experiment by the present inventor, for example, the following calibration curve formula was obtained in the prototype device. y = (0.00004H ^ 2-0.0017H + 0.0626) x + (-0.0006H ^ 2 + 0.0502H + 0.0075). However, "H" is the Hb concentration and "^ 2" is the square.

S53においては、上記したHb濃度影響補正検量線の近似式を用いて、測定した吸光度(y)から推定血清ALB値(x)を算出する。ALB濃度xは、x=(y-b)/aで求めることができる。 In S53, the estimated serum ALB value (x) is calculated from the measured absorbance (y) by using the approximate formula of the Hb concentration influence correction calibration curve described above. The ALB concentration x can be determined by x = (y−b) / a.

S54においては、Hb濃度値よりHt近似値(血球容積率)を算出する。血液の血球部分にはALBは含まれず、検量線で算出したALB濃度は血清に含まれている。また、血清の容積率は人それぞれ異なる。従って、容積の補正が必要となる。本来であればHt値を測定して血清の割合を求められることがベストであるが、POCTにおいては遠心分離機や血球計数器は使うことができない。そこで、Hb濃度からHt値の予測値を算出する。 In S54, the Ht approximate value (blood cell volume ratio) is calculated from the Hb concentration value. The blood cell portion of blood does not contain ALB, and the ALB concentration calculated by the calibration curve is contained in serum. In addition, the volume ratio of serum varies from person to person. Therefore, it is necessary to correct the volume. Normally, it is best to measure the Ht value to determine the serum ratio, but in POCT, a centrifuge or blood cell counter cannot be used. Therefore, the predicted value of the Ht value is calculated from the Hb concentration.

まずHb濃度値が所定の複数の値であり血球容積率が既知の多種のサンプル血液を用いて本発明のALB分析装置において吸光度を測定する。そして、この結果を縦軸をHt血球容積率、横軸をHb濃度として(グラフ化し)、最小二乗法などの公知の方法にて1次近似式を求める。この1次近似式は、右肩上がりの直線である。この1次近似式の一例を下記に示す。本発明者が実験した結果、試作装置において例えば以下のような数式が得られた。本数式より、Hb値(x)からHt値(y)を推定可能である。 First, the absorbance is measured in the ALB analyzer of the present invention using various sample blood having a predetermined Hb concentration value and a known blood cell volume ratio. Then, the vertical axis represents the Ht blood cell volume ratio and the horizontal axis represents the Hb concentration (graphed), and a linear approximation formula is obtained by a known method such as the least squares method. This linear approximation formula is a straight line rising to the right. An example of this linear approximation formula is shown below. As a result of the experiment by the present inventor, for example, the following mathematical formula was obtained in the prototype device. From this formula, the Ht value (y) can be estimated from the Hb value (x).

y=2.0817x+11.446 y = 2.0817x + 11.446

S55においては、近似Ht値により容積データを補正する。Ht値より実際に全血中に含まれていた血清量がわかる。例えばHtが40%であれば、実際測定した全血サンプル中の60%が血清値ということになる。従って、血球容積補正値=(全血からのALB濃度×{100/(100-Ht)})で血球容積を補正した値が算出される。 In S55, the volume data is corrected by the approximate Ht value. From the Ht value, the amount of serum actually contained in the whole blood can be known. For example, if Ht is 40%, 60% of the actually measured whole blood sample is the serum level. Therefore, the blood cell volume correction value = (ALB concentration from whole blood × {100 / (100-Ht)}) is used to calculate the blood cell volume correction value.

S56においては、測定検体量補正を行う。本来の血清でのALB値測定における試薬と血液との反応割合は原法のBCG法(血清分析)では発色試薬5mLに対し血清20μLを混和(混合比500:2)することとなっている。しかし、本発明の実施例においては全血でのALB値測定における試薬と血液との反応割合を、発色試薬500μLに対し全血1μLを混和(混合比500:1)することとする。また測定上限値を超過した高濃度血液検体においては、混和血液量を発色試薬500μLに対し全血0.5μLを混和(混合比1000:1)とすることとする。なお、本補正は検体の特性により混和血液量を同量とする場合においては、省略することができる。 In S56, the measured sample amount is corrected. In the original BCG method (serum analysis), the reaction ratio between the reagent and blood in the measurement of the ALB value with serum is that 20 μL of serum is mixed with 5 mL of the color-developing reagent (mixing ratio 500: 2). However, in the embodiment of the present invention, the reaction ratio between the reagent and blood in the measurement of the ALB value in whole blood is set to mix 1 μL of whole blood with 500 μL of the color-developing reagent (mixing ratio 500: 1). For high-concentration blood samples that exceed the upper limit of measurement, 0.5 μL of whole blood is mixed with 500 μL of the color-developing reagent (mixing ratio 1000: 1). This correction can be omitted when the mixed blood volume is the same due to the characteristics of the sample.

これは、全血測定においては完全溶血させ測定に最適な吸光度を得るには混合比を500:1とすることが望ましいことが実験結果より明らかになったためである。そのため、本来の半分の血液量で測定していることから、最終的に測定量を原法と合わせる必要があり、測定検体量補正として計測結果×2倍の値に補正を行う。また測定上限値を超過した高濃度血液検体においては、同様に減じた混和血液量の混合比に対しての補正を行う。S57においては、補正後の推定血清ALB値を表示し、処理を終了する。 This is because it became clear from the experimental results that in the whole blood measurement, it is desirable to set the mixing ratio to 500: 1 in order to completely hemolyze and obtain the optimum absorbance for the measurement. Therefore, since the measurement is performed with half the original blood volume, it is necessary to finally match the measured amount with the original method, and the measurement result is corrected to twice the value as the measurement sample amount correction. Further, in the case of a high-concentration blood sample exceeding the upper limit of measurement, the mixing ratio of the mixed blood volume similarly reduced is corrected. In S57, the corrected estimated serum ALB value is displayed, and the process is terminated.

図8は、本発明の検量線作成処理の内容を示すフローチャートである。患者のHb濃度を別の測定系で同時に測定し、その情報を使って増加分の吸光度がいくらであったかを算出すれば、計測された吸光度からHbによる増加分を差し引くことで血清のみでのALB吸光度は一応算出可能である。しかし、実験の結果、Hbによる吸光度を単純に差し引くだけでは、ALB値を高精度に算出できないことが判明した。 FIG. 8 is a flowchart showing the contents of the calibration curve creation process of the present invention. If the patient's Hb concentration is measured simultaneously with another measurement system and the information is used to calculate how much the increase in absorbance was, then the increase due to Hb is subtracted from the measured absorbance to achieve ALB with serum alone. Absorbance can be calculated for the time being. However, as a result of the experiment, it was found that the ALB value cannot be calculated with high accuracy by simply subtracting the absorbance due to Hb.

即ち、全血の吸光度を血清ALB濃度に変換するALB測定用検量線は、実験の結果、直線性は良好であるので、1次近似式で近似可能であるが、Hb濃度の上昇とともに検量線の傾きが低下することが判明した。従って、Hb濃度による傾きと切片の変化を検量線1次近似式で数式化できれば、患者Hb値に合わせてリアルタイムにALB測定用検量線を作成して高精度で推定血清ALB値を算出して表示することが可能である。 That is, the calibration curve for ALB measurement, which converts the absorbance of whole blood into the serum ALB concentration, can be approximated by a linear approximation formula because the linearity is good as a result of the experiment. It was found that the inclination of was reduced. Therefore, if the slope and intercept change due to Hb concentration can be mathematically expressed by a calibration curve linear approximation formula, a calibration curve for ALB measurement can be created in real time according to the patient Hb value, and the estimated serum ALB value can be calculated with high accuracy. It is possible to display.

まず、検量線をy=ax+bとする。ここで、yは全血でALBを測定した吸光度、xは求めたい推定血清ALB濃度値である。傾きaについては、Hb濃度の上昇と共に検量線の傾きaは低下する。切片bについては、Hb濃度の上昇により切片bは大きくなる。ALB濃度xは、x=(y-b)/aで求めることができる。 First, the calibration curve is y = ax + b. Here, y is the absorbance obtained by measuring ALB in whole blood, and x is the estimated serum ALB concentration value to be obtained. Regarding the slope a, the slope a of the calibration curve decreases as the Hb concentration increases. For the intercept b, the intercept b becomes larger as the Hb concentration increases. The ALB concentration x can be determined by x = (y−b) / a.

S60においては、Hb濃度値が所定の複数の値であり、ALB濃度値が既知の多種のサンプル血液を用いて本発明のALB分析装置において吸光度を測定する。S61においては、測定結果をHb濃度値ごとにまとめて縦軸を吸光度、横軸をALB濃度として(グラフ化し)、最小二乗法などの公知の方法にてHb濃度値ごとの検量線1次近似式を求める。 In S60, the absorbance is measured by the ALB analyzer of the present invention using various sample bloods having a predetermined Hb concentration value and a known ALB concentration value. In S61, the measurement results are summarized for each Hb concentration value, the vertical axis is the absorbance and the horizontal axis is the ALB concentration (graphed), and a known method such as the least squares method is used to linearly approximate the calibration curve for each Hb concentration value. Find the formula.

図9は、Hb濃度ごとの検量線を説明する説明図である。Hb濃度値ごとの検量線1次近似式は、図9に示すように、Hb濃度が高いほど切片が大きい右肩上がりの直線である。このHb濃度ごとの1次近似式がヘモグロビン濃度が既知の所定の値である場合の検量線となる。 FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a calibration curve for each Hb concentration. As shown in FIG. 9, the calibration curve linear approximation formula for each Hb concentration value is a straight line rising to the right as the intercept becomes larger as the Hb concentration increases. The linear approximation formula for each Hb concentration is a calibration curve when the hemoglobin concentration is a known predetermined value.

S62においては、Hb濃度を切片bに変換する近似式を算出する。図10は、Hb濃度と切片の関係を説明する説明図である。Hb濃度ごとの検量線1次近似式のy切片、即ちALB濃度値が0の場合の吸光度とモグロビン濃度との相関を数式化するために、縦軸を切片、横軸をHb濃度として(グラフ化し)、公知の方法にて2次近似式を求める。この2次近似式を用いることにより、測定したHb濃度から切片bを求めることができる。本発明者が実験した結果、試作装置において例えば以下のような切片bの近似式が得られた。 b=-0.0006H^2+0.0502H+0.0075、ただし、「H」はHb濃度、「^2」は2乗である。 In S62, an approximate expression for converting the Hb concentration into the intercept b is calculated. FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the Hb concentration and the intercept. In order to formulate the y-intercept of the calibration curve linear approximation formula for each Hb concentration, that is, the correlation between the absorbance and the moglobin concentration when the ALB concentration value is 0, the vertical axis is the intercept and the horizontal axis is the Hb concentration (graph). ), And obtain a quadratic approximation formula by a known method. By using this quadratic approximation formula, the intercept b can be obtained from the measured Hb concentration. As a result of the experiment by the present inventor, for example, the following approximate expression of the intercept b was obtained in the prototype device. b = −0.0006H ^ 2 + 0.0502H + 0.0075, where “H” is the Hb concentration and “^ 2” is the square.

S63においては、Hb濃度を傾きaに変換する近似式を算出する。図11は、Hb濃度と傾きの関係を説明する説明図である。Hb濃度ごとの検量線1次近似式の傾き(1次の項の係数)とHb濃度との相関を数式化するために、縦軸を傾き、横軸をHb濃度として(グラフ化し)、公知の方法にて2次近似式を求める。この2次近似式を用いることにより、測定したHb濃度から傾きaを求めることができる。本発明者が実験した結果、試作装置において例えば以下のような傾きaの近似式が得られた。 a=0.00004H^2-0.0017H+0.0626、ただし、「H」はHb濃度、「^2」は2乗である。 In S63, an approximate expression for converting the Hb concentration into the slope a is calculated. FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the Hb concentration and the slope. In order to formulate the correlation between the slope of the calibration curve linear approximation formula for each Hb concentration (coefficient of the first-order term) and the Hb concentration, the vertical axis is tilted and the horizontal axis is the Hb concentration (graphed). The quadratic approximation formula is obtained by the method of. By using this quadratic approximation formula, the slope a can be obtained from the measured Hb concentration. As a result of the experiment by the present inventor, for example, the following approximate expression of the inclination a was obtained in the prototype device. a = 0.00004H ^ 2-0.0017H + 0.0626, where "H" is the Hb concentration and "^ 2" is the square.

S64においては、検量線式を作成する。本発明者が実験した結果、試作装置において例えば以下のような検量線式が得られた。y=(0.00004H^2-0.0017H+0.0626)x+(-0.0006H^2+0.0502H+0.0075)。ただし、「H」はHb濃度、「^2」は2乗である。 In S64, a calibration curve formula is created. As a result of the experiment by the present inventor, for example, the following calibration curve formula was obtained in the prototype device. y = (0.00004H ^ 2-0.0017H + 0.0626) x + (-0.0006H ^ 2 + 0.0502H + 0.0075). However, "H" is the Hb concentration and "^ 2" is the square.

本発明者は本発明装置で得られた測定結果と従来の自動生化学分析装置との相関性を検証するため、多数の健康成人の協力を得て評価を行った。その結果、実測血清ALB値と全血ALB値からの血清ALB推定値とは極めて相関性が高く一致した。 The present inventor conducted an evaluation with the cooperation of a large number of healthy adults in order to verify the correlation between the measurement results obtained by the apparatus of the present invention and the conventional automatic biochemical analyzer. As a result, the measured serum ALB value and the serum ALB estimated value from the whole blood ALB value were highly correlated and consistent.

次に、本計測に用いるALB測定用試薬22について説明する。 まず、(a)コハク酸二ナトリウム27.014gを蒸留水にて溶解し、1000mLとしたコハク酸二ナトリウム溶液と、(2)無水コハク酸10.007gを蒸留水にて溶解し1000mLとしたコハク酸溶液を用意し、(1)の溶液300mLに対し、(2)の溶液700mLを混和し、コハク酸緩衝液を作製する。 Next, the ALB measurement reagent 22 used for this measurement will be described. First, (a) disodium succinate 27.014 g was dissolved in distilled water to make 1000 mL of the disodium succinate solution, and (2) 10.07 g of anhydrous succinic acid was dissolved in distilled water to make 1000 mL. An acid solution is prepared, and 700 mL of the solution of (2) is mixed with 300 mL of the solution of (1) to prepare a succinic acid buffer.

次に、界面活性剤として、Briji35を10.0g秤量し、蒸留水70mLを加えて60℃で加温溶解し、冷却後蒸留水を加え100mLとした(4)Briji35水溶液を作製する。 Next, 10.0 g of Briji35 as a surfactant is weighed, 70 mL of distilled water is added, and the mixture is heated and dissolved at 60 ° C., and after cooling, distilled water is added to make 100 mL. (4) An aqueous solution of Briji35 is prepared.

次に、BCG原液として、BCG0.7gを0.1mol/LNaOH10mLに溶解し、蒸留水を加えて100mLとした。24時間保存後、析出分を濾紙で濾過し、褐色瓶にて保存した(5)BCG保存液を作製する。 Next, as a BCG stock solution, 0.7 g of BCG was dissolved in 10 mL of 0.1 mol / LNaOH, and distilled water was added to make 100 mL. After storage for 24 hours, the precipitate is filtered through a filter paper to prepare a (5) BCG storage solution stored in a brown bottle.

最後に、BCG発色試薬として、上記した(3)0.1mol/LpH4.2コハク酸緩衝液500mL、(4)Briji35水溶液12mL(界面活性剤濃度は0.06~0.12%であればよい)、(5)BCG保存液15mLを混和し、蒸留水にて1000mLとして、ALB濃度測定用試薬22を作製する。 Finally, as the BCG color-developing reagent, the above-mentioned (3) 0.1 mol / LpH 4.2 succinic acid buffer 500 mL and (4) Briji35 aqueous solution 12 mL (surfactant concentration may be 0.06 to 0.12%). ), (5) Mix 15 mL of the BCG preservative solution and make 1000 mL with distilled water to prepare the ALB concentration measuring reagent 22.

ALB試薬について実験を行った結果、Briji35濃度の溶血度への影響については、コハク酸緩衝液+Briji35濃度(5%)が最も溶血度が低く、10%以上あるいは0.1%以下での溶血度が高いことが判明した。従って、ALB測定試薬については既知の試薬組成をそのまま使用してもよいが、含まれる界面活性剤の濃度を0.1%以下としても全血サンプルを完全溶血させることができる。 As a result of conducting an experiment on the ALB reagent, regarding the effect of the Briji35 concentration on the hemolysis degree, the succinic acid buffer + Briji35 concentration (5%) had the lowest hemolysis degree, and the hemolysis degree was 10% or more or 0.1% or less. Turned out to be high. Therefore, the known reagent composition may be used as it is for the ALB measurement reagent, but the whole blood sample can be completely hemolyzed even if the concentration of the contained surfactant is 0.1% or less.

以上、実施例について説明したが、本発明には以下のような変形例も考えられる。実施例においてはPCを使用する例を開示したが、処理を行う装置としては、ノートPC、タブレットPC、スマートフォンなどでもよく、更に、測定装置内に処理装置、表示装置、入力装置等を備えて処理装置と測定装置を一体化してもよい。 Although the examples have been described above, the following modifications can be considered in the present invention. Although an example of using a PC has been disclosed in the examples, the device for processing may be a notebook PC, a tablet PC, a smartphone, or the like, and further, a processing device, a display device, an input device, or the like is provided in the measuring device. The processing device and the measuring device may be integrated.

本発明は在宅医療などにおいて血清ALB値を測定する全自動生化学分析装置に適用可能である。 The present invention is applicable to a fully automatic biochemical analyzer that measures serum ALB levels in home medical care and the like.

10…PC 11…表示装置 12…キーボード 13…マウス 20…測定装置 21…血液 22…ALB試薬 23…Hb試薬 24…キュペット 10 ... PC 11 ... Display device 12 ... Keyboard 13 ... Mouse 20 ... Measuring device 21 ... Blood 22 ... ALB reagent 23 ... Hb reagent 24 ... Cupet

Claims (4)

全血とアルブミン検出用試薬の混合液を用いて、全血のアルブミンに起因する吸光度である全血アルブミン吸光度を測定する全血アルブミン吸光度測定手段と、
全血とヘモグロビン検出用試薬の混合液を用いてヘモグロビン吸光度を測定するヘモグロビン吸光度測定手段と、
測定した前記ヘモグロビン吸光度をヘモグロビン濃度に変換するへモグロビン濃度変換手段と、
前記ヘモグロビン濃度を変数として含む検量線近似式を使用して、測定した前記全血アルブミン吸光度を血清アルブミン濃度に変換し、前記ヘモグロビン濃度を参照して血球の容積割合を求めて前記血清アルブミン濃度をさらに補正するアルブミン濃度変換手段と、
補正した血清アルブミン濃度を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする全血アルブミン分析装置
A whole blood albumin absorbance measuring means for measuring the whole blood albumin absorbance, which is the absorptivity caused by whole blood albumin, using a mixed solution of whole blood and a reagent for detecting albumin.
A hemoglobin absorbance measuring means for measuring hemoglobin absorbance using a mixed solution of whole blood and a reagent for detecting hemoglobin, and
A hemoglobin concentration conversion means for converting the measured hemoglobin absorbance into a hemoglobin concentration,
Using a calibration curve approximation formula containing the hemoglobinometry as a variable , the measured whole blood albumin absorbance is converted into a serum albumin concentration, and the volume ratio of blood cells is obtained with reference to the hemoglobinometry to obtain the serum albumin concentration. Albumin concentration conversion means to further correct,
A whole blood albumin analyzer provided with a display means for displaying the corrected serum albumin concentration.
前記検量線近似式は1次式で表され、前記1次式の傾きおよび切片には前記ヘモグロビン濃度を表す変数が含まれていることを特徴とする請求項に記載の全血アルブミン分析装置。 The whole blood albumin analyzer according to claim 1 , wherein the calibration curve approximation formula is represented by a linear formula, and the slope and intercept of the linear formula include a variable representing the hemoglobin concentration. .. 全血とアルブミン検出用試薬の混合液を用いて、全血のアルブミンに起因する吸光度である全血アルブミン吸光度を測定するステップ、
全血とヘモグロビン検出用試薬の混合液を用いてヘモグロビン吸光度を測定するステップ、
測定した前記ヘモグロビン吸光度をヘモグロビン濃度に変換するステップ、
前記ヘモグロビン濃度を変数として含む検量線近似式を使用して、測定した前記全血アルブミン吸光度を血清アルブミン濃度に変換し、前記ヘモグロビン濃度を参照して血球の容積割合を求めて前記血清アルブミン濃度をさらに補正するステップ、
補正した血清アルブミン濃度を表示するステップ
を含むことを特徴とする全血アルブミン分析方法。
A step of measuring the absorbance of whole blood albumin, which is the absorbance of whole blood caused by albumin, using a mixed solution of whole blood and a reagent for detecting albumin.
Steps to measure hemoglobin absorbance using a mixture of whole blood and hemoglobin detection reagents,
A step of converting the measured hemoglobin absorbance into a hemoglobin concentration,
Using a calibration curve approximation formula containing the hemoglobinometry as a variable , the measured whole blood albumin absorbance is converted into a serum albumin concentration, and the volume ratio of blood cells is obtained with reference to the hemoglobinometry to obtain the serum albumin concentration. Further correction steps,
A method for whole blood albumin analysis comprising the step of displaying the corrected serum albumin concentration.
前記検量線近似式は1次式で表され、前記1次式の傾きおよび切片には前記ヘモグロビン濃度を表す変数が含まれていることを特徴とする請求項に記載の全血アルブミン分析方法。 The whole blood albumin analysis method according to claim 3 , wherein the calibration curve approximation formula is represented by a linear formula, and the slope and intercept of the linear formula include a variable representing the hemoglobin concentration. ..
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112816425B (en) * 2019-11-15 2024-02-13 上海奥普生物医药股份有限公司 Method for optimizing whole blood sample detection flow by utilizing HGB calibration capability

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000180439A (en) 1998-12-21 2000-06-30 Wako Pure Chem Ind Ltd Method for pretreating whole blood for measuring saccharified hemoglobin
JP2001272403A (en) 2000-03-23 2001-10-05 Arkray Inc Method for converting blood determination result
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4250257A (en) * 1978-08-24 1981-02-10 Technicon Instruments Corporation Whole blood analyses in porous media
US4568647A (en) * 1983-10-11 1986-02-04 Eastman Kodak Company Method and element for albumin assay
JPS6465457A (en) * 1987-09-04 1989-03-10 Konishiroku Photo Ind Method for measuring albumin concentration
GB9024771D0 (en) * 1990-11-14 1991-01-02 Axis Research Assay
US5284777A (en) * 1991-03-04 1994-02-08 Isolab, Inc. Combined glycated hemoglobin and immunoturbidometric glycated albumin assay from whole blood lysate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000180439A (en) 1998-12-21 2000-06-30 Wako Pure Chem Ind Ltd Method for pretreating whole blood for measuring saccharified hemoglobin
JP2001272403A (en) 2000-03-23 2001-10-05 Arkray Inc Method for converting blood determination result
JP2006058280A (en) 2004-03-16 2006-03-02 Fuji Photo Film Co Ltd Assay chip
JP2013036959A (en) 2011-08-11 2013-02-21 Toyobo Co Ltd Method for measuring component of whole blood specimen
WO2017085162A1 (en) 2015-11-18 2017-05-26 Radiometer Medical Aps Porous mirror for optical detection of an analyte in a fluid

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
鈴木浩, 外,ヘマトクリット補正機能を持つ簡易血糖測定器の精度評価における人工検体使用の妥当性の検討,糖尿病,2010年,Vol.53, No.12,p.823-828

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