JPH0121899B2 - - Google Patents
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- JPH0121899B2 JPH0121899B2 JP56041640A JP4164081A JPH0121899B2 JP H0121899 B2 JPH0121899 B2 JP H0121899B2 JP 56041640 A JP56041640 A JP 56041640A JP 4164081 A JP4164081 A JP 4164081A JP H0121899 B2 JPH0121899 B2 JP H0121899B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
- G01N35/025—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having a carousel or turntable for reaction cells or cuvettes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/251—Colorimeters; Construction thereof
- G01N21/253—Colorimeters; Construction thereof for batch operation, i.e. multisample apparatus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/808—Optical sensing apparatus
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、臨床化学分析装置に関し、特に反応
速度測定法にて反応の進行状態を迅速かつ正確に
観察するために複数の測光部を設けた化学分析装
置に関するものである。
速度測定法にて反応の進行状態を迅速かつ正確に
観察するために複数の測光部を設けた化学分析装
置に関するものである。
例えば血清中の酵素活性値等の測定は臨床上不
可欠なため病院等において多数の血清について酵
素活性値の測定が行なわれている。ところが血清
中の酵素活性値はきわめて低いので、高い精度で
測定を行なうためには一検体について長時間測定
を行なう必要がある。またこの測定の検体を恒温
状態に保持して反応速度測定法により行なうの
で、反応が直線的に進行しているかどうかを確認
する必要があり、この確認にも時間がかかる。一
方、酵素活性の測定を必要とする検体数は増加し
ており、単位時間あたりの処理検体数即ち処理能
力の増加が望まれている。このような血清中の酵
素活性値の分折装置として、反応過程を比較的長
い時間に亘つて観測できると共に処理能力も向上
するものが特開昭52−40189号明細書に開示され
ている。この明細書によれば反応容器列やターン
テーブル上に多数の反応容器または反応管を装着
し反応開始点において特定の反応容器に反応試薬
を添加し、叛応開始点で次の反応容器に試薬を添
加する前に反応容器列ではこれら特定の反応容器
を正方向および逆方向に移動して単一の測光部を
通過させ反応の変化を測光している。この移動は
正方向に一定数の反応容器を移動し、次にこの一
定数の反応容器よりも１個少ない数の反応容器を
逆方向に移動して行ない、結果的には正方向に反
応容器列を１ピツチ進めて、特定容器が反応開始
点と測光部の間に存在しなくなるまで行なつてい
る。またターンテーブルでこのターンテーブルの
回転により反応管が単一の測光部を通過するよう
にしている。この回転はターンテーブルの上の複
数の反応管の全数より１個多い反応管が測光部を
通過して停止するようにしてある。このように反
応容器列およびターンテーブルを移動させること
により反応容器への試料および試薬の添加と反応
の進行状態の観察を、複数の検体についてまとめ
て行なうことにより反応過程を比較的長い時間に
亘つて観測しながら処理能力の向上を図つてい
る。
可欠なため病院等において多数の血清について酵
素活性値の測定が行なわれている。ところが血清
中の酵素活性値はきわめて低いので、高い精度で
測定を行なうためには一検体について長時間測定
を行なう必要がある。またこの測定の検体を恒温
状態に保持して反応速度測定法により行なうの
で、反応が直線的に進行しているかどうかを確認
する必要があり、この確認にも時間がかかる。一
方、酵素活性の測定を必要とする検体数は増加し
ており、単位時間あたりの処理検体数即ち処理能
力の増加が望まれている。このような血清中の酵
素活性値の分折装置として、反応過程を比較的長
い時間に亘つて観測できると共に処理能力も向上
するものが特開昭52−40189号明細書に開示され
ている。この明細書によれば反応容器列やターン
テーブル上に多数の反応容器または反応管を装着
し反応開始点において特定の反応容器に反応試薬
を添加し、叛応開始点で次の反応容器に試薬を添
加する前に反応容器列ではこれら特定の反応容器
を正方向および逆方向に移動して単一の測光部を
通過させ反応の変化を測光している。この移動は
正方向に一定数の反応容器を移動し、次にこの一
定数の反応容器よりも１個少ない数の反応容器を
逆方向に移動して行ない、結果的には正方向に反
応容器列を１ピツチ進めて、特定容器が反応開始
点と測光部の間に存在しなくなるまで行なつてい
る。またターンテーブルでこのターンテーブルの
回転により反応管が単一の測光部を通過するよう
にしている。この回転はターンテーブルの上の複
数の反応管の全数より１個多い反応管が測光部を
通過して停止するようにしてある。このように反
応容器列およびターンテーブルを移動させること
により反応容器への試料および試薬の添加と反応
の進行状態の観察を、複数の検体についてまとめ
て行なうことにより反応過程を比較的長い時間に
亘つて観測しながら処理能力の向上を図つてい
る。
しかしこの装置では測光部が一つしかないので
観察時間を長くかけ測定精度を向上させることと
処理能力を向上することとは互に相反する関係と
なつている。すなわち、測定可能な時間を長くし
ようとすると、きわめて多数の反応容器を往復動
させなければならず、したがつて１ピツチの周期
が長くなり、処理能力が低下することになる。一
方、１ピツチの周期を短かくして処理能力を向上
しようとすると測定可能な時間が短かくなつてし
まう。
観察時間を長くかけ測定精度を向上させることと
処理能力を向上することとは互に相反する関係と
なつている。すなわち、測定可能な時間を長くし
ようとすると、きわめて多数の反応容器を往復動
させなければならず、したがつて１ピツチの周期
が長くなり、処理能力が低下することになる。一
方、１ピツチの周期を短かくして処理能力を向上
しようとすると測定可能な時間が短かくなつてし
まう。
本発明の目的は上述した問題を除去するために
複数の測光部を設け、長時間に亘つて反応の過程
を測定でき、しかも処理能力を向上することがで
き、さらに複数の測光部を設けた場合、測光部間
の特性が正確に一致していなくても精度、正確性
等を低下させることなく高精度の測定結果を得る
よう適切に構成した化学分析装置を提供すること
にある。
複数の測光部を設け、長時間に亘つて反応の過程
を測定でき、しかも処理能力を向上することがで
き、さらに複数の測光部を設けた場合、測光部間
の特性が正確に一致していなくても精度、正確性
等を低下させることなく高精度の測定結果を得る
よう適切に構成した化学分析装置を提供すること
にある。
本発明は試料および試薬を反応容器に移送分注
する装置と、この反応容器内の前記試料および試
薬より成る検液を恒温化する反応槽と、複数の前
記反応管を保持し後退前進を順次繰返して進行さ
せる移送機構とを具える化学分析装置において、
反応ラインに沿つて設けた複数の測光部と、前記
測光部の同一検体の同一測光部での前記測光デー
タより前記試料の濃度、活性値等を演算するデー
タ処理装置とを具え、前記移送機構の後退と前進
との間の停止位置の各々で少なく共１回以上測光
して処理能力を向上するよう構成しことを特徴と
するものである。
する装置と、この反応容器内の前記試料および試
薬より成る検液を恒温化する反応槽と、複数の前
記反応管を保持し後退前進を順次繰返して進行さ
せる移送機構とを具える化学分析装置において、
反応ラインに沿つて設けた複数の測光部と、前記
測光部の同一検体の同一測光部での前記測光デー
タより前記試料の濃度、活性値等を演算するデー
タ処理装置とを具え、前記移送機構の後退と前進
との間の停止位置の各々で少なく共１回以上測光
して処理能力を向上するよう構成しことを特徴と
するものである。
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明による化学分析装置の一例の構
成の反応ラインを示す線図である。反応容器を保
持移送する円形の反応ライン２０の夫々の位置１
４，４，６，８，１０に夫々の測光部P1，P2，
P3，P4，P5を設ける。また反応ライン２０の位
置１に反応容器を反応ライン２０に供給する反応
容器供給機構２１を、位置２に試薬注入機構２２
を、位置３に試料注入機構２３を、位置１５に撹
拌機構２４を、位置１６に反応容器の廃棄機構２
５を夫々設ける。これら反応ライン上の各測光部
P1〜P5をメモリ機能を有する演算処理回路２６
に接続する。
成の反応ラインを示す線図である。反応容器を保
持移送する円形の反応ライン２０の夫々の位置１
４，４，６，８，１０に夫々の測光部P1，P2，
P3，P4，P5を設ける。また反応ライン２０の位
置１に反応容器を反応ライン２０に供給する反応
容器供給機構２１を、位置２に試薬注入機構２２
を、位置３に試料注入機構２３を、位置１５に撹
拌機構２４を、位置１６に反応容器の廃棄機構２
５を夫々設ける。これら反応ライン上の各測光部
P1〜P5をメモリ機能を有する演算処理回路２６
に接続する。
２図は第１図に示す化学分析装置の動作を説明
するための線図であり、縦軸に時間をとり、横軸
には第１図の反応ラインの各位置１〜１６と対応
して数字をとり、一つの反応容器について間経経
過と反応ライン上の位置を示している。位置１で
反応容器を反応容器供給機構２１により反応ライ
ン２０上に供給し、保持する。次に反応ライン２
０を４ステツプ後退し位置１３で停止し、５ステ
ツプ前進して位置２で停止する。ここで１ステツ
プとは反応ライン上の位置１〜１６で決められる
11間隔である。またこのステツプ送りは間欠的で
も連続的でも良いが、後者の方が効率が良い。位
置２に停止している反応容器に試薬注入機構２２
での測定の対象項目に必要な試薬を注入する。次
に４ステツプ後退して位置１４の測光部P1に停
止する。ここで、試薬の入つた反応容器に特定の
光を照射し、試薬の変性や反応容器のブランク値
の光学的特性（例えば吸光度）を測定する。この
測定データを演算処理回路２６で記憶処理する。
次に５ステツプ前進して位置３に停止して試料注
入機構２３により試料を注入する。次に４ステツ
プ後退して位置１５で停止し撹拌機構２４により
反応容器中の試料と試薬よりなる検液を撹拌す
る。次に５ステツプ前進して位置４の測光部P2
で停止し測光部P2における第一回目の検液の光
学的特性を測定して測定データを演算処理回路２
６に記憶する。。このようにして後退、前進を繰
返して反応容器の移送を行なうと、時刻t1で測光
部P2における第２回目の測光が行なわれる。こ
のように同一検体については同一測光部において
後退した停止位置と、前進した停止位置との２回
で測光が行なわれる。この２つの測光データの差
をとることによりこの検体の光学的特性の時間的
変化量を求めることができる。従つて各測光部
P3，P4，P5についても２回の測定による光学的
特性の時間的変化量を求めることができるので、
反応速度測定法にて酵素活性値等を求める際には
これら各変化量を比較して反応の直線性等を確認
して適切な測定結果を得ることできる。また測光
部P1での第１回目の測光により測定した試薬の
変性データはこの測定結果の補正に使用する。さ
らに反応容器を移送し各測光部での測定が終了し
位置１６で停止した際、反応容器廃棄機構２５に
より反応容器を反応ライン２０上から廃棄する。
するための線図であり、縦軸に時間をとり、横軸
には第１図の反応ラインの各位置１〜１６と対応
して数字をとり、一つの反応容器について間経経
過と反応ライン上の位置を示している。位置１で
反応容器を反応容器供給機構２１により反応ライ
ン２０上に供給し、保持する。次に反応ライン２
０を４ステツプ後退し位置１３で停止し、５ステ
ツプ前進して位置２で停止する。ここで１ステツ
プとは反応ライン上の位置１〜１６で決められる
11間隔である。またこのステツプ送りは間欠的で
も連続的でも良いが、後者の方が効率が良い。位
置２に停止している反応容器に試薬注入機構２２
での測定の対象項目に必要な試薬を注入する。次
に４ステツプ後退して位置１４の測光部P1に停
止する。ここで、試薬の入つた反応容器に特定の
光を照射し、試薬の変性や反応容器のブランク値
の光学的特性（例えば吸光度）を測定する。この
測定データを演算処理回路２６で記憶処理する。
次に５ステツプ前進して位置３に停止して試料注
入機構２３により試料を注入する。次に４ステツ
プ後退して位置１５で停止し撹拌機構２４により
反応容器中の試料と試薬よりなる検液を撹拌す
る。次に５ステツプ前進して位置４の測光部P2
で停止し測光部P2における第一回目の検液の光
学的特性を測定して測定データを演算処理回路２
６に記憶する。。このようにして後退、前進を繰
返して反応容器の移送を行なうと、時刻t1で測光
部P2における第２回目の測光が行なわれる。こ
のように同一検体については同一測光部において
後退した停止位置と、前進した停止位置との２回
で測光が行なわれる。この２つの測光データの差
をとることによりこの検体の光学的特性の時間的
変化量を求めることができる。従つて各測光部
P3，P4，P5についても２回の測定による光学的
特性の時間的変化量を求めることができるので、
反応速度測定法にて酵素活性値等を求める際には
これら各変化量を比較して反応の直線性等を確認
して適切な測定結果を得ることできる。また測光
部P1での第１回目の測光により測定した試薬の
変性データはこの測定結果の補正に使用する。さ
らに反応容器を移送し各測光部での測定が終了し
位置１６で停止した際、反応容器廃棄機構２５に
より反応容器を反応ライン２０上から廃棄する。
一方、エンドポイント法または検液の反応が終
了しない場合のワンポイント法では、測光部P1
の第２回目の測定値と第１回目の測定値との差を
用いて検液の測定結果を得ることができる。
了しない場合のワンポイント法では、測光部P1
の第２回目の測定値と第１回目の測定値との差を
用いて検液の測定結果を得ることができる。
実施例 １
GOT（試薬量1.0ml、試料量100μ）の時正常
値の中央値20単位近くで１分間の吸光度変化量は
0.011位である。ここで、従来の異なる測光部間
のデータを使用して吸光度の変化を求める装置で
は、各測光部ごとの直線性が僅か0.1％違つてい
ても吸光度２付近の検液では0.002の吸光度差と
なりその分が誤差となる。一方本発明の装置によ
れば20単位に対して0.1％の誤差しか影響を与え
ないことになり、その誤差は0.011×１／1000と
なるので各測光部間の特性が一致していなくとも
測定データの精度や正確性に与える影響をきわめ
て少なくすることができる。
値の中央値20単位近くで１分間の吸光度変化量は
0.011位である。ここで、従来の異なる測光部間
のデータを使用して吸光度の変化を求める装置で
は、各測光部ごとの直線性が僅か0.1％違つてい
ても吸光度２付近の検液では0.002の吸光度差と
なりその分が誤差となる。一方本発明の装置によ
れば20単位に対して0.1％の誤差しか影響を与え
ないことになり、その誤差は0.011×１／1000と
なるので各測光部間の特性が一致していなくとも
測定データの精度や正確性に与える影響をきわめ
て少なくすることができる。
実施例 ２
上述の実施例において、反応容器の移送方法
を、従来例では一方向（前進）にのみ１ステツプ
送りする間を１サイクルとし、本発明では上述の
とおり後退と前進を繰返す後退、停止−第１回測
光、前進、停止−第２回測光の間を１サイクルと
し、いづれの１サイクルも所要時間を10秒間とす
る。従来例ではこの相隣接する測光部間において
検液の20秒間の変化量を測光するのに対し、本発
明によれば検液の45秒間の変化量について測光す
ることとなる。また、試料注入後最終測光部であ
るP5の位置においての測光は、従来例において
は試料注入後約70秒後まで行われるが、本発明に
おいては約115秒後まで行なえるので測定時間間
隔を長くとることができ測定精度を向上できる。
を、従来例では一方向（前進）にのみ１ステツプ
送りする間を１サイクルとし、本発明では上述の
とおり後退と前進を繰返す後退、停止−第１回測
光、前進、停止−第２回測光の間を１サイクルと
し、いづれの１サイクルも所要時間を10秒間とす
る。従来例ではこの相隣接する測光部間において
検液の20秒間の変化量を測光するのに対し、本発
明によれば検液の45秒間の変化量について測光す
ることとなる。また、試料注入後最終測光部であ
るP5の位置においての測光は、従来例において
は試料注入後約70秒後まで行われるが、本発明に
おいては約115秒後まで行なえるので測定時間間
隔を長くとることができ測定精度を向上できる。
以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、複数の測光部を設け、同一検液に対して同一
測光部での測定データを使用して検体の濃度、活
性値等を算出するので、複数の測光部の特性を完
全に一致させなくても高い精度で正確な測定デー
タを得ることができる。また、反応容器の移送を
後退と前進を繰返して行ない後退から前進、前進
から後退の間の停止時に複数の測光部で少なく共
に２回測光を行うので、検液に対する測定時間間
隔が長くとれ測定精度を高めることができると共
に処理能力を向上することができる。
ば、複数の測光部を設け、同一検液に対して同一
測光部での測定データを使用して検体の濃度、活
性値等を算出するので、複数の測光部の特性を完
全に一致させなくても高い精度で正確な測定デー
タを得ることができる。また、反応容器の移送を
後退と前進を繰返して行ない後退から前進、前進
から後退の間の停止時に複数の測光部で少なく共
に２回測光を行うので、検液に対する測定時間間
隔が長くとれ測定精度を高めることができると共
に処理能力を向上することができる。
なお本発明は上述した例に限定されるものでは
なく幾多の変形または変更が可能である。例えば
本実施例では反応容器をデイスポーザブルとした
が繰返し使用するものであつても良い。この場合
は反応ラインの位置１６で検液の排出、洗浄を、
位置１で乾燥等の動作を行なえば良いが、この乾
燥動作は分析条件により次の位置に試料が有る場
合のみ行ない、誌料が無い場合には反応容器の汚
れを防止するため洗浄水で反応容器を満たしたま
まにしておくのが良い。また反応ライン上の測光
部の位置は等間隔である必要はなく試料注入後の
反応の初期を詳しく観祭したいならばこの部分に
測光部を接近して設け、時間がたつにつれて測光
部の間隔を広げて設けても良い。また後退、前進
のステツプ数も同一検液を同一測光部で２回測光
できればどのような組合せでもよい。また試薬注
入位置も１個所に限定されるものでなく必要に応
じて何個所であつても良い。さらに本実施例の装
置でシングルライン多項目分析を行なう場合に
は、各検液ごとに各測光部で異なる単色光が選択
できるようにしてもよい。
なく幾多の変形または変更が可能である。例えば
本実施例では反応容器をデイスポーザブルとした
が繰返し使用するものであつても良い。この場合
は反応ラインの位置１６で検液の排出、洗浄を、
位置１で乾燥等の動作を行なえば良いが、この乾
燥動作は分析条件により次の位置に試料が有る場
合のみ行ない、誌料が無い場合には反応容器の汚
れを防止するため洗浄水で反応容器を満たしたま
まにしておくのが良い。また反応ライン上の測光
部の位置は等間隔である必要はなく試料注入後の
反応の初期を詳しく観祭したいならばこの部分に
測光部を接近して設け、時間がたつにつれて測光
部の間隔を広げて設けても良い。また後退、前進
のステツプ数も同一検液を同一測光部で２回測光
できればどのような組合せでもよい。また試薬注
入位置も１個所に限定されるものでなく必要に応
じて何個所であつても良い。さらに本実施例の装
置でシングルライン多項目分析を行なう場合に
は、各検液ごとに各測光部で異なる単色光が選択
できるようにしてもよい。
第１図は本発明による化学分析装置の一例の構
成の反応ラインを示す線図、第２図は第１図に示
す化学分析装置の動作を説明するための線図であ
る。 ２０……反応ライン、P1〜P5……測光部、２
１……反応容器供給機構、２２……試薬注入機
構、２３……試料注入機構、２４……撹拌機構、
２５……廃棄機構、２６……演算処理回路。
成の反応ラインを示す線図、第２図は第１図に示
す化学分析装置の動作を説明するための線図であ
る。 ２０……反応ライン、P1〜P5……測光部、２
１……反応容器供給機構、２２……試薬注入機
構、２３……試料注入機構、２４……撹拌機構、
２５……廃棄機構、２６……演算処理回路。
Claims (1)
- １ 試料および試薬を反応容器に移送分注する装
置と、この反応容器内の前記試料および試薬より
成る検液を恒温化する反応槽と、複数の前記反応
管を保持し後退前進を順次繰返して進行させる移
送機構とを具える化学分析装置において反応ライ
ンに沿つて設けた複数の測光部を、前記測光部の
同一検体の同一測光部での前記測光データより前
記試料の濃度、活性値等を演算するデータ処理装
置とを具え、前記移送機構の後退と前進との間の
停止位置の各々で少なく共１回以上測光して処理
能力を向上するよう構成したことを特徴とする化
学分析装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56041640A JPS57156543A (en) | 1981-03-24 | 1981-03-24 | Device for chemical analysis |
| DE19823210886 DE3210886A1 (de) | 1981-03-24 | 1982-03-24 | Analysegeraet fuer chemische analysen |
| US06/684,170 US4540549A (en) | 1981-03-24 | 1984-12-21 | Chemical analyzing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56041640A JPS57156543A (en) | 1981-03-24 | 1981-03-24 | Device for chemical analysis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57156543A JPS57156543A (en) | 1982-09-27 |
| JPH0121899B2 true JPH0121899B2 (ja) | 1989-04-24 |
Family
ID=12613920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56041640A Granted JPS57156543A (en) | 1981-03-24 | 1981-03-24 | Device for chemical analysis |
Country Status (3)
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|---|---|
| US (1) | US4540549A (ja) |
| JP (1) | JPS57156543A (ja) |
| DE (1) | DE3210886A1 (ja) |
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1984
- 1984-12-21 US US06/684,170 patent/US4540549A/en not_active Expired - Fee Related
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| JPS57156543A (en) | 1982-09-27 |
| US4540549A (en) | 1985-09-10 |
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