JPH0151139B2

JPH0151139B2 -

Info

Publication number: JPH0151139B2
Application number: JP57157591A
Authority: JP
Inventors: Makoto Okaji; Shinobu Ozawa; Kuniaki Nakajima
Original assignee: Nihon Denshi KK
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 1982-09-09
Filing date: 1982-09-09
Publication date: 1989-11-01
Also published as: JPS5946554A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は単色光による吸光度測定を利用した化
学分析における血清検体判定方法に関する。

尿や血液等を分析する場合、試料（例、尿又は
血液）に試薬を加えて反応させ、該反応液の吸光
度を測定して、試料を分析している。特に単色光
を利用した分析では測定すべき項目に応じて、光
源と反応液の入つた反応管との間に配置されるフ
イルタの種類を選択して（即ち光源の波長を選択
して）反応液の吸光度を測定している。

さて、血液を分析する場合、一般に遠心分離等
で分離された血清を分析する訳であるが、採血ミ
スで取つた血液や食後直ぐ取つた血液から分離さ
れた血清中には濁り（乳び）、溶血、黄疸等が含
まれていることから、測定した吸光度は血清と試
薬の反応による吸収と前記濁り等の不純物と試薬
の反応による吸収とからなり、極めて質の悪いも
のとなる。従つて測定すべき沢山の検体の中か
ら、測定した吸光度に前記不純物による吸光度が
加わつている検体を知る必要がある。

本発明はこの様な目的でなされたもので、第１
試薬に第２試薬を入れて反応させ、異なる二つの
波長の光それぞれにより、該反応中の吸光度を検
出し、該検出値からそれぞれの波長における第１
試薬の吸光度を算出し、次に分析すべき血清検体
と前記第１試薬の混合液に前記第２試薬を入れて
反応させ、前記異なる二つの波長の光それぞれに
より該反応中の吸光度を検出し、該検出値から
夫々の波長における血清検体自身と第１試薬によ
る吸光度を算出し、該算出値と前記第１試薬のみ
による吸光度とから分析すべき血清検体自身の
夫々の波長における２種の吸光度を算出し、該血
清検体自身の異る二つの波長の光それぞれによる
吸光度から分析すべき血清検体が正常検体か異常
検体かの判定を行う様にした新規な血清検体判定
方法を提供するものである。

第１図に示す特性曲線Ａ，Ｂ，Ｃは血清に含ま
れる不純物即ち濁り、溶血、黄疸各々の種々の波
長の光に対する吸光度を表わしたものである。こ
の特性曲線から例えば濁りと溶血で同一波長にお
いて吸光度に大きな差があり、しかも何れの波長
においても黄疸の吸光度が濁りの吸光度と溶血の
吸光度の中間にある二つの波長を選び、この二つ
の波長の光夫々による複数の検体の吸光度を求
め、ｘ座標に一方の波長の吸光度、ｙ座標に他方
の波長の吸光度を取つて複数の検体の吸光度分布
を作成すれば、正常検体領域、濁りのみを含む検
体領域、溶血のみを含む検体領域、及び濁りと溶
血と黄疸の何れか二つ以上を含む検体（以後複数
不純物を含む検体と称す）と黄疸のみ含む検体の
領域が分離して分布されることを見い出した。同
様に溶血と黄疸で同一波長において吸光度に大き
な差がある二つの波長を選び、Ｘ座標に一方の波
長の吸光度、Ｙ座標に他方の波長の吸光度を取つ
て前記複数不純物を含む検体と黄疸のみ含む検体
の領域にある複数の検体の吸光度分布を作成すれ
ば、黄疸のみ含む検体領域と濁りと溶血と黄疸の
何れか二つ以上含む検体領域（以後複数不純物検
体領域と称す）が分離して分布されることを見い
出した。そして、実際の例としては、血清の化学
分析における反応速度分析法（以後RRAと称す）
測定項目GOT，GPT，LDH，BUN，…は例え
ば波長340nmの光によつて吸光度が計られ、
ALP，LAP，γGPT，…は例えば410nmの光に
よつて吸光度が計られており、第１図から明らか
な様にこれらの二つの波長において濁りと溶血の
吸光度に大きな差があることから、これらの二つ
の波長の光それぞれによつて複数の検体の吸光度
を測定して吸光度分布を作成したところ、該分布
に正常検体領域、濁りのみ含む検体領域、溶血の
み含む検体領域及び複数不純物を含む検体と黄疸
のみ含む検体領域を見い出した。又、AMY等は
例えば540nmの光によつて吸光度が側られてお
り、第１図から明らかな様に410nmび540nmの波
長において溶血と黄疸の吸光度に大きな差がある
ことから、これらの二つの波長の光それぞれによ
つて複数の検体の吸光度を測定して吸光度分布を
作成し、該分布に黄疸のみ含む検体領域と複数不
純物検体領域とを見い出した。

この吸光度分布の作成の詳細を次に示す。

先ず、透明の反応管と光源との間に配置される
フイルタを340nm用のものにする。そして反応管
に第１試薬のみ入れる（第２図に示す時点T₁）。
次に時点T₂で第２試薬（反応開始剤）を入れ、
ｔ分後（時点T₃）の吸光度A₁を検出する。この
ｔ分間は第１試薬と第２試薬の反応が開始され反
応が進行中の状態にあり、吸光度も大略直線的に
変化するので、例えば１分間当りの吸光度の変化
量を求め、この変化量からｔ分間の吸光度変化量
△A₁を求める。そして前記吸光度A₁から該吸光
度変化量△A₁を差引いて反応開始剤（第２試薬）
が添加される前の第１試薬のみの吸光度Afが求
まる。

次に、反応管に検体と第１試薬を入れ（時点
T₁）、予備反応（後で第２試薬を入れた時に直ぐ
発色反応が開始するように準備する反応過程）さ
せた後、時点T₂で第２試薬（反応開始剤）を入
れ、ｔ分後（時点T₃）の吸光度A₂を検出する。
このｔ分間は予備反応した検体と第２試薬の発色
反応が開始され反応が進行状態にあり、吸光度も
大略直線的に変化するので、例えば１分間当りの
吸光度の変化量を求め、この変化量からｔ分間の
吸光度変化量△A₂を求める。そして前記吸光度
A₂から該吸光度変化量△A₂を差引いて、反応が
開始される前の検体自身の吸光度と第１試薬の吸
光度との和Asが求める。この反応が開始される
前の検体自身の吸光度と第１試薬の吸光度との和
Asから前記反応が開始される前の第１試薬のみ
の吸光度Afを差引き、検出自身の吸光度を求め
る。

次に、同一検体について、フイルタを410nmの
ものにして同じ様にして検体自身の吸光度を求め
る。

第３図は、溶血のみ含む多数の検体、濁りのみ
含む多数の検体、黄疸のみ含む多数の検体及び不
純物を含む多数の検体の各々について前記した如
く測定項目GOT，GPT，LDH等の測定波長
340nmと測定項目ALP，LAP，γGPT等の測定
波長410nm光各々による検体自身の吸光度を求
め、ｘ座標に340nm光による検体自身の吸光度、
ｙ座標に410nm光による検体自身の吸光度を取つ
てその交点を平面上に表したもので、斜線を複数
本引いた領域は不純物検体の全くないか或いはそ
の存在が無視できる正常検体領域、白丸は溶血の
み含む検体、黒丸は濁りのみ含む検体、白い四角
は黄疸のみ含む検体、白と黒の混じつた丸は複数
不純物を含む検体を示す。尚、前記検体の溶血の
程度や濁りの程度はバラバラである。

さて、第３図に示す如き吸光度分布において、
溶血のみを含む検体群と、黄疸のみ含む検体及び
複数不純物を含む検体群との境界にｙ＝αx（傾き
α）なる直線が引ける。同様に黄疸のみ含む検体
及び複数不純物を含む検体群と、濁りのみ含む検
体群との境界に、ｙ＝βx（傾きβ）なる直線が引
ける。従つて前記ｙ＝αxなる境界線とｙ軸との
間の領域に位置する検体は溶血のみ含む検体、ｙ
＝βxなる境界線とｘ軸との間の領域に位置する
検体は濁りのみ含む検体、ｙ＝αxとｙ＝βxとの
間の領域に位置する検体は黄疸のみ含む検体及び
複数不純物を含む検体と夫々判別される。尚、吸
光度レベルがｘ＝L₁とｙ軸との間で且つｙ＝
L₁′とｘ軸との間にある領域は濁りや溶血のない
かあるいはそれらの存在を無視し得る正常検体領
域である。

次にｘ＝L₁から適宜間隔をおいてｘ＝L₂，ｘ
＝L₃を引きこれらを濁りのレベル線とし、ｙ＝
L₁′から同様にｙ＝L₂′，ｙ＝L₃′を引きこれらを
溶血のレベル線とし、該レベル線とｙ＝αx，ｙ
＝βx及びｘ軸、ｙ軸とから出来る領域に（＋，
０），（２＋，０），（３＋，０），（０，＋），（＋
，
＋），（２＋，＋），…の様に（濁りレベル、溶血レ
ベル）の程度を表わす符号を付け、これらに従つ
て、各検体の濁りと溶血の純度を判定する。

第４図は前記ｙ＝αxとｙ＝βxとの間の領域に
位置する黄疸のみ含む検体と複数不純物を含む検
体とを分ける為に黄疸のみ含む多数の検体、複数
不純物を含む多数の検体各々について、前記した
如く測定項目AMY等の測定波長の540nm測定項
目ALP，γGPT等の測定波長の410nm光各々によ
る検体自身の吸光度を求め、ｘ座標に540nm光に
よる検体自身の吸光度、ｙ座標に410nm光による
検体自身の吸光度を取つてそれらの交点を平面上
に表したもので白い四角は黄疸のみ含む検体、白
と黒の混じつた丸は複数不純物を含む検体を示
す。尚、前記検体の黄疸の程度や溶血の程度はバ
ラバラである。該第４図に示す如き吸光度分布に
おいて、黄疸のみ含む検体群と、複数不純物を含
む検体群との境界にｙ＝γx（傾きγ）なる直線を
引く。従つてｙ＝γxとｙ軸との間の領域に位置
する検体は黄疸のみ含む検体、ｙ＝γxとｙ＝
L₁′との間の領域に位置する検体は複数不純物を
含む検体と夫々判定される。尚、吸光度レベルが
ｙ＝L₁′とｘ軸との間にある領域は正常検体領域
である。次にｙ＝L₁′から同様にｙ＝L₂′，ｙ＝
L₃′を引き、これらを黄疸のレベル線とし、該レ
ベル線とｙ＝γxとから出来る領域に（＋），（２
＋），（３＋），…の様に黄疸レベル程度を表わす
符号を付け、これらに従つて、黄疸の程度を判定
する。

前記第３図や第４図等の吸光度分布は例えば電
子計算機の如き演算機能を有するものに予め記憶
させておき、分析すべき血清検体を前述した如く
第２図のT₁〜T₃の間に340nm，410nm，540nm
の各波長の光により検体自身の吸光度を求めて、
先ず340nmと410nmの二つの吸光度に基づく第３
図に示す如き吸光度分布に照し合わせ、正常検体
か異常検体か及び異常検体なら溶血検体か濁り検
体か、或いはその他の不純物検体かを判定し、更
に及びその程度を判定する。又、この際その他の
不純物検体と判定されたら、410nmと540nmの二
つの吸光度に基づく第４図に示す如き吸光度分布
に照し合わせ、黄疸検体か複数不純物検体かを判
定する。

尚、前記実施例では測定項目に応じた測定波長
340nm，410nm及び540nm光を使つて吸光度分布
を求めたが、別の波長の光を使つてもよい。

本発明によれば、測定すべき血清検体が正常検
体か否か及び正常でない場合、含まれる不純物の
程度が各々判定でき、該判定により測定項目によ
り再測定すべきか否かが判断出来、この結果測定
値に対する誤つた判断を無くすことが出来る。

さて、化学分析法にはEPAとRRAとがある
が、不純物の影響を受けるのは概してEPAで、
EPAの分析において不純物が検体に混入してい
ると、測定された吸光度は検体と試薬との反応に
よるものと不純物によるものの和となり、極めて
不正確なものとなつてしまう。そこで、分析すべ
き検体を前記検体判定法に基づいて判定し、異常
検体の判定が出た場合、EPAで測定した値を次
の様にして補正している。第５図は該補正をする
様になした多項目分析用化学分析装置の概略図を
示すものである。

図中１Ａ，…，１Ｐ，…は血清検体を収容した
試料管で、該試料管はターンテーブル５とターン
テーブル駆動装置６からなる試料供給装置のター
ンテーブル円周部に設けられている。２Ａ，２
Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…は該血清検体に種々の操作を
施し、該検体の吸光度を測定するための回転反応
器、３は各回転反応器で測定された吸光度に基づ
いて種々の演算や指令等を行う電子計算機（以後
CPUと称す）である。前記回転反応器は第６図
に示す様に特公昭53−134079号、特公昭53−
40915号、特公昭56−11103号等に示す回転反応器
と同様のものである。７は固定部材８，９と等し
い容積の穴１０Ａ，１０Ｂを有する回転部材１１
からなる測定バルブである。１２はパイプ１３を
介して固定部材８に接続されたポンプで、前記試
料管内の血清検体を吸上管１４を通して測定バル
ブ７の穴１０Ａに導入させる。１５はパイプ１６
を介して固定部材９に接続されたポンプで、第１
試薬容器１７に収容された第１試薬を吸い上げ、
回転部材１１の穴１０Ｂ内に分取された血清検体
を押し出し、パイプ１８を介して回転反応器本体
１９の反応管２０の下部から管内に導入する。該
回転反応器本体は回転体２１とそれに保持された
複数の反応管を有し、駆動装置（図示せず）によ
り回転体２１は間歇的に回転される。図中Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，……Ｇは反応管の特定位置を示す。
２２は光源、２３は検出器である。Ａの位置は血
清検体と第１試薬を反応管内に導入する位置、Ｂ
は、反応管の上部を真空ポンプ２４で減圧し、下
部より抵抗管２５を介してエアを導入し、反応管
中の液を気泡撹拌する位置、Ｃはポンプ２６で第
２試薬容器２７中の第２試薬を吸い上げて反応管
内に導入させる第２試薬導入位置、Ｄは気泡撹拌
位置（２８は真空ポンプ、２９は抵抗管）、Ｅは
光源２２からフイルタ３０を介して測定項目に応
じた波長の光を反応管中の液に照射し、その吸光
度を検出器２３に検出させる様にした吸光度測定
位置、Ｆはコンプレツサ３１により圧縮空気を反
応管に送り、管内の液を外部へ捨てる排出位置、
Ｇはポンプ３２で洗浄液容器３３中の洗浄液を反
応管中に導入し、その洗浄液を外部に捨てるよう
にした洗浄位置である。尚、第５図の各回転反応
器は第６図に示す回転反応器本体１９、測定バル
ブ７及び検出器２３からなる。

さて、前述した様に第５図に示した多項目化学
分析装置は、同一検体に対し、同時に多項目の分
析が可能な装置であり、検体に応じて必要な項目
について測定され、又、項目によりEPAかRRA
の何れかの分析法が選択される。では、血清検体
Ｋ１が不純物を含んでいた場合のEPA項目Ｔ−
BILについての測定値の補正の仕方について次に
述べる。例えば第１回転反応器２ＡでEPA項目
Ｔ−BILを、第２回転反応器２ＢでRRA項目
GOTを、第３回転反応器２ＣでRRA項目ALP
を、第４回転反応器２ＤでRRA項目AMYを……
夫々測定させるとする。尚前記第１、第２、第
３、及び第４回転反応器で用いられるフイルタは
各々540nmの光用、340nmの光用、410nmの光
用、540nmの光用のものである。先ず試薬自身の
吸光度を知る必要がある。従つてＡの位置で反応
器の反応管２０には第１試薬のみ導入される。こ
の場合、一般に第１試薬とは予備反応の為のもの
であるが、項目により１試薬系のもの、２試薬系
のもの、３試薬系のものがあり、１試薬系のもの
はこの第１試薬が発色反応を起こさせるものであ
る。そして、各反応管はＣの位置で第２試薬が導
入され、Ｄの位置で撹拌され、Ｅの位置で第１試
薬と第２試薬の反応液の吸光度を検出する。この
場合、第２図に示す様に第２試薬を入れてからｔ
分後の吸光度と該ｔ分間における１分間当りの吸
光度が検出器に検出される。CPU３は各検出器
からの吸光度に基づき、540nm，340nm，
410nm，540nmの各波長の光による第１試薬のみ
の吸光度を算出し記憶する。次にCPU３の指令
によりターンテーブル駆動装置６はターンテーブ
ルを駆動し、試料管１Ａが吸上管１４の真下に来
る様にする。そして、Ａの位置で、該１Ａに入つ
ている血清検体Ｋ１は各回転反応器２Ａ，２Ｂ，
２Ｃ，２Ｄ，……の反応管２０に第１試薬と共に
導入される。反応管２０はＢの位置で撹拌され、
Ｃの位置で第２試薬が導入され、Ｄの位置で撹拌
され、Ｅの位置で検体と第１試薬と第２試薬との
反応液の吸光度が検出器に検出され、CPU３へ
送られる。この場合、第１回転反応器２Ａにおい
ては反応が終結してから540nmの波長の光により
吸光度SA(E)が検出される。又、第２、第３、第
４回転反応器２Ｂ，２Ｃ，２Ｄにおいては第２図
に示す様に、第２試薬を入れてからｔ分後の吸光
度と該ｔ分間における１分間当りの吸光度が検出
される。CPU３は第１回転反応器２Ａの検出器
からの値を一応EPA項目Ｔ−BILの測定値として
記憶し、第２、第３、第４回転反応器２Ｂ，２
Ｃ，２Ｄの各検出器からの値からRRA項目
GOT，RRA項目ALP，RRA項目AMYの値を演
算して記憶すると共に340nm，410nm，540nm、
の波長の光による検体と第１試薬とによる吸光度
を算出し、前に記憶した340nm，410nm，540nm
の波長の光による第１試薬のみによる吸光度を
各々差引き、340nm，410nm，540nmの波長の光
各々による分析すべき検体自身の吸光度を算出し
記憶する。そしてCPUは先ず340nmの波長光に
よる検体自身の吸光度と410nmの波長光による検
体自身の吸光度との交点を予め記憶されている第
３図に示す如き吸光度分布に照し合わし、正常領
域にあれば前記EPA項目Ｔ−BILの測定値を正常
な測定値として取扱うが、例えば第３図の（０，
２＋）の領域に位置すれば検体K₁は異常検体で、
しかも溶血が２＋含まれていると判定し、前記第
４回転反応器２Ｄの検出器で検出した540nmの波
長光による検体自身の吸光度（即ち、溶血のみに
よる吸光度）を前記Ｔ−BILの測定値（即ち、検
体と試薬による発色反応による吸光度と溶血によ
る吸光度の和）から差引き、正確なＴ−BILの値
（即ち、検体と試薬による発色反応による吸光度）
を算出する。尚、この場合、血清情報判定の為に
行なわれるRRAで使用されない波長の光を使用
するEPA項目の測定値を補正する場合には、
CPUは再測定の指令を出す。即ち、CPU３は図
示しないが該CPUの指令で作動する表示装置に
前記判定結果と、この異常検体に付けられた番号
を表示すると共に、前記ターンテーブル駆動装置
６に指令を送り、再測定すべき検体の入つた試料
管が再び吸上管１４の真下に来る様にする。尚、
第５図に示す如き試料供給装置を使用せずに別の
装置を使えば、表示装置が表示した番号の異常検
体を吸上管１４の真下に手動にてもつて来るよう
にしてもよい。この場合、Ａの位置で第１回転反
応器２Ａのみの反応管２０Ａに検体が導入され
る。又、Ａの位置及びＣの位置で該反応管２０Ａ
の検体に加えられる試薬としては、該検体と混ざ
つても発色反応しない様な成分からなるものが選
択されて導入され、Ｅの位置で吸光度が検出器２
３Ａに検出される。前の工程で測定したEPA項
目Ｔ−BILの測定値は検体と試薬との発色反応に
よる吸光度と溶血にる吸光度との和であり、再測
定された吸光度は溶血のみによる吸光度である。
そこでCPU３は前工程で測定した吸光度から再
測定で測定した吸光度を差引き、検体と試薬との
発色反応による吸光度を算出する。従つて極めて
正確な検体の吸光度が測定される。尚、再測定は
実質的に発色反応を起こす前の血清検体自身の吸
光度を測定すればよいので、直接所望の波長の光
による検体自身の吸光度を測定してもよい。又、
前記実施例をプログラム制御する場合、EPA項
目名を１ラウンド分析項目名に登録し、溶血の影
響を受け易い項目、濁りの影響を受け易い項目、
黄疸の影響を受け易い項目を選択し、溶血の判定
が出た時再測定する項目名、濁りの判定が出た時
再測定する項目名及び黄疸の判定が出た時再測定
する項目を夫々第２ラウンド分析項目名に登録す
る。次に各検体について必要な１ラウンド分析の
項目を記した装置用ワークシートをマニアルで作
成し、化学分析装置で該項目の吸光度を測定する
と同時に、不純物判定を行う。該不純物判定によ
りクロと出た場合、その不純物の種類に応じて前
記登録した第２ラウンド分析の項目を記した装置
用ワークシートを自動作成するように予めプログ
ラミングする。該ワークシートに従つて化学分析
装置は第２ラウンド分析、即ち再測定して第１ラ
ウンド分析で測定した値を自動補正する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例の説明を補
足する為に用いた図、第５図及び第６図は本発明
の一応用例を示したものである。

Claims

【特許請求の範囲】

１第１試薬に第２試薬を入れて反応させ、異な
る二つの波長の光それぞれにより、該反応中の吸
光度を検出し、該検出値からそれぞれの波長にお
ける第１試薬の吸光度を算出し、次に分析すべき
血清検体と前記第１試薬の混合液に前記第２試薬
を入れて反応させ、前記異なる二つの波長の光そ
れぞれにより該反応中の吸光度を検出し、該検出
値から夫々の波長における血清検体自身と第１試
薬による吸光度を算出し、該算出値と前記第１試
薬のみによる吸光度とから分析すべき血清検体自
身の夫々の波長における２種の吸光度を算出し、
該２種の吸光度から分析すべき血清検体が正常検
体か異常検体かの判定を行う様にした血清検体判
定方法。