JPH02159543A

JPH02159543A - 生化学分析方法および装置

Info

Publication number: JPH02159543A
Application number: JP31458988A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ishizaka; 石坂　英男
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1988-12-13
Filing date: 1988-12-13
Publication date: 1990-06-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、血液、尿等の被検査液に含まれる所定の生化
学物質との化学反応により光学的濃度変化を生じる試薬
を含有する検査体に上記被検査液を点着して該検査体の
光学的反射濃度を測定することにより、被検査液中の所
定の生化学物質の物質濃度を求める生化学分析方法およ
び装置に関するものである。（従来の技術）被検査液の中の特定の化学成分を定性的もしくは定量的
に分析することは様々な産業分野において一般的に行な
われている操作である。特に血液や尿等、生物体液中の
化学成分または有形成分を定量分析することは臨床生化
学分野において極めて重要である。近年、被検査液の小滴を点着供給するだけでこの被検査
液中に含まれている特定の化学成分または有形成分を定
量分析することのできるドライタイプの化学分析スライ
ドや長尺テストフィルムが開発され（特公昭５３−２１
６７７号、特開昭５５−１６４３’、＋６号、米国特許
節３．５２６．４８０号、特願昭６２（７６５６３号、
特願昭６２−１７１３５６４号、特願昭６２−１７６５
６５号等）、実用化されている。これらの化学分析スラ
イドや長尺テストフィルム等を用いると、従来の湿式分
析法に比して簡単且つ迅速に被検査液の分析を行なうこ
とができるため、その使用は特に数多くの被検査液を分
析する必要のある医療機関、研究所等において好ましい
ものである。このような化学分析スライドや長尺テストフィルム等の
検査体を用いて被検査液中の化学成分等の定量的な分析
を行なうには、被検査液を化学分析スライド等に点着さ
せた後、これをインキュベータ（恒温機）内で所定時間
恒温保持（インキュベーション）して呈色反応（色素生
成反応）させ、次いで被検査液中の所定の生化学物質と
検査体に含まれる試薬との組み合わせにより予め選定さ
れた波長を含むａ−１定用照射光をこの検査体に照射し
てその光学的反射濃度を１４１１定し、この光学的反射
濃度を、あらかじめ求めておいた光学的反射濃度と所定
の生化学物質の物質濃度との対応を表わす検量線を用い
て該被検査液中の所定の生化学物質の物質濃度を求める
ように構成された生化学分析装置が用いられる。、に記光学的反射ｉＱ度の測定には、反射濃度計が用い
られるが、以下にこれまでの生化学分析装置で用いられ
てきた反射濃度計について説明する。光学的濃度Ｄｓは、検査体（上記化学分析スライド、長
尺テストフィルム等）に入射１．た光ｆｆ１ｌＯに対す
る透過光量または反ＤＩ先Ｅｔ　１　ｓの対数に負号を
付したもの、すなわちＩｓＤｓ−−ｌｏｇ・・・・・・（１）Ｎ。と定義される。ところが、反射濃度の場合には、検査体からの反射光ｍ
Ｉｓは、該検査体の表面で吸収される光の真の吸収度合
のみならず、該検査体の表面の光沢や、表面における光
の散乱状態等の影響を受けており、このため、反射濃度
は一義的には定まらない。そこで、これまで用いられて
きた反射濃度計においては、たとえば検査体を模擬した
真白な濃度板を用意してこれを白の基準（以下、「白基
準」と呼ぶ）とし、この白基準を測定して得た濃度Ｄν
をたとえば濃度０，０であると定義し、また検査体を模
擬した真黒な濃度板を用意してこれを黒の基準（以下、
「黒基準」と呼ぶ）として該黒基準を用いて迷光や測定
系による誤差を補正することにより、白基準と黒基準と
の中間の濃度をもつ検査体の濃度を定めていた。この測定方法の一例を式で表わすと、たとえば以下のよ
うに表現される。入射光量をＩｏ、検査体、白基準、および黒基準からの
反射光量をそれぞれＩｓ、Ｉｖ、ＩＢ（これらの光量を
測定して得た各測定値を■５１１１ｖ”、ＩＢ”）とす
る。黒基準からの反射光量は極くわずかであるため、有
効な反射光はない（Ｉｎ−０）ものと仮定して、この黒
基準を測定して得た測定値ｉ　ｓ　ｌ＝は迷光や測定系
の誤差等により生じたものであるとみなす。また、白基
準の濃度Ｄνを、ここでは濃度０．０であると仮定する
。このとき、（１）式より、検査体の濃度Ｄｓは、ＩｓＤｓ　　−−ｌｏｇ１゜Ｉｖ　　　　ｌ５Ｉｖ　　　　　　　　Ｉｓ −−Ｉｏｇ　　　　　　−Ｉｏｇ１ｏ　　　　　　　　１ｖＩｖ”−ＩＢ” となる。この（２式に示されるように、検査体の反射濃
度Ｄｓは、白基準の濃度Ｄνの値の決め方によって変化
する、いわば白基準の濃度Ｄｖを基準とした相対的なも
のとして定義される。また、黒基準の測定値ＩＢ１＝は
、（２）式に示すように白基準のΔＰＩ定値１　ｗ　＊
、検査体の測定値ｌＳ１の補正値として用いられており
、したがって黒基準の濃度が変化するとこの補正値が変
化して、検査体の濃度Ｄｓに誤差を生ずる結果となる。ここでは白基準の濃度Ｄｗを０．０と仮定しているため
、Ｄｖ−０，０を（２式に代入して、Ｉｖ”−ＩＢ’ となる。すなわち、白基準から反射した光量の測定値１
ｗ”と黒基準から反射した光量の測定値ＩＢ“とを求め
ておき、検査体から反射した光量の測定値Ｉｓ”を求め
た際に、（３）式に従って、白基準、黒基準の測定値１
ｗ　”　、　　ＩＢ　”を考慮して、検査体の濃度Ｄｓ
が求められる。尚、上記（３）式には入射光ｆｆ１ｌｏ
またはその測定値１ｏ”は含まれていないが、これは入
射光ｉ１１　ｏが常に一定であると仮定しているもので
あり、入射光量！０が変化する場合は、該入射光、Ｑ　
Ｉ　ｏを測定し、そのｎ１定値■ｏ１により（ａ式を補
正する必要があることはいうまでもない。また、上記（
３）式の導出の過程で明らかなように、白基準の濃度Ｄ
ｗを０．０とせずにある所定の値、たとえばＤｖ−０，
３等としてもよく、黒基準からの有効な反射光がないも
のと仮定せずに、黒基■の濃度ＤＢをたとえばＤＢ−３
，０等としてもよいがａｌｌｌ定原理は（３）式と同様
である。これまでの生化学分析装置では上記原理を採用した反射
濃度計を用いて反射濃度の測定、演算を行なっていたた
め、化学分析スライド、長尺テストフィルム等の検査体
については何ら変化がなくても、白基準、黒基準の濃度
が変化すると（３１式で求められる検査体の濃度Ｄｓが
変化してしまい測定誤差となってしまう。このため、上
記演算の原理に従って検査体の濃度を測定する反射濃度
計のｉ’ｌｌ定精度を保持するためには、白基準、黒基
準の特性が変化してしまわないように細心の注意を払っ
てこれら白基準、黒基準の管理を行なうとともに、反射
濃度計の経時変化等による測定誤差が生じないように、
たとえば−日に一度、または測定のたびに白基準、黒基
準から反射される光量の測定を行なう必要があった。また、生化学分析装置では、反射濃度計で３１１定した
光学的反射濃度と被検査液中の所定の生化学物質の物質
濃度との関係を表わす検量線を求めておく必要がある。この検量線を求めるには、多数の被検査液中の所定の生
化学物質の物質濃度を、本生化学分析装置以外のこれま
でに確立されているシステムを用いて測定し、かつ本生
化学分析装置を用いてそれらの被検査液を化学分析スラ
イドまたは長尺テストフィルム等の検査体上に点着しイ
ンキュベートして該検査体の光学的反射濃度を測定し、
該光学的反射濃度と上記これまでに確立されているシス
テムを用いて測定された物質濃度とを対応づけることに
より求められる。第１０図は、このようにして求めた検量線の一例を表わ
したグラフである。縦軸は上記原理（（２）。（３）式）に基づ（反射濃度計を用いて測定した光学的
反射濃度、横軸は被検査液中の所定の生化学物質の物質
濃度を示している。図に示す実線のグラフが上記のよう
にして求められた検量線を表わしている。物質濃度が０
．０であっても光学的反射濃度が０．０でないのは、化
学分析スライドや長尺テストフィルム等の検査体自身の
光学的反射濃度が０．０ではないことを示している（こ
れを以後「かぶり濃度」と称する）。ところで上記のようにして検量線を求めても、反射濃度
計で測定した光学的反射濃度を該検量線を用いてただち
に物質濃度を求めることはできない場合がある。上記検
量線（標準検量線）は標準の生化学分析装置（以下「標
準生化学分析装置」と呼ぶ。）と標準の検査体（以下「
標準検査体」と呼ぶ。）を用いて求められたものであっ
て、実際の測定に用いる生化学分析装置には機差や経時
変化等が存在しく尚、反射濃度計自身については前述し
た白基準、黒基準を用いた管理も行なわれる）、また検
査体もその製造ロット毎等に特性が異なり（これが最大
の変動要因である）、これらによる誤差が無視できない
場合には、実際の測定の前に、その１１３定に用いる生
化学分析装置（以下［対象生化学分析装置」と呼ぶ。）
とその測定に用いる検査体（以下「対象検査体」占呼ぶ
。）とを用いて上記検量線を校正する必要がある。これまでその校正は、以下のようにして行なオ）れてい
る。物質濃度の低（ｉ、、、）、中（Ｍ）、高（Ｈ）の
３種類（最低でも２神類）の校正用標準液を窄備する。これらの校正用標準液を上記標準生化学分析装置および
標僧検査体を用いて測定１゜た場合の光学的反射濃度は
既に求められており、第１０図に示すようにそれぞれり
、、Ｄｖｌ、ＤＬ４であり、したがって第１Ｏ図に実線
で示す検量線（標準検量線）を用い”Ｃ求めた物質濃度
がそれぞれＣＬ　＋　　ＣＭ　＋　　ＣＩ＋であるとす
る。尚、」二足校正用標準液は、常に安定した成分を有
するように調整された液であればよく、したがって上記
のようにして求められた物質濃度ＣＬ　、Ｃ＆４．Ｃｏ
が正しい物質濃度を示すものである必要はない。これら
の校正用標準液を対象検査体」二に点着して対象生化学
分析装置を用いて測定したその光学的反射濃度がそれぞ
れＤＬ　、Ｄ、’、Ｄ、’であった場合、該濃度り、’
、ＤＭ’、Ｄ□′が物質濃度ＣＬ＋ＣＭ、ＣＩ＋に変換
されるように校正検量線（第１Ｏ図に破線で示ず検ｍ線
）が求められる。その後、測定の対象とする彼険右液を
対象検査体上に点着ｊ７て対象生化７二分析装置を用い
て上記校正検量線に従ってＡｒ１定を行な）ことにＪ−
り正［７い物質濃度が求められる。（発明が解決し５ようとする課題）これまでの生化学分析装置に用いられた反射濃度計は、
前述した測定原理に基づいて化学分析スライドや長尺テ
ストフィルム等の検査体の反射濃度Ｄｓをハ１定するも
のであるため、前述したように細心の注意を払って白基
準、黒基準の濃度が変化１．ないように保存しておく必
要があるが、保存しておくだけでなく反射濃度計の精度
の維持等のために保存しである白基準、黒基僧を取り出

【２て該反射濃度計で該白基亭、黒基阜の測定を行なう
必要もあり、白基僧、黒基堕に傷や汚れがつきやすく、
白基準、黒基弗の特性が変化しないように管理【２てお
くことが非常に大変であるという問題があった。また、
白基準、黒基準が十分な管理状態に置かれている場合で
あっても、検査体の測定のほかに白基準、黒基準のｆｌ
ｌｌｌ定も行なう必要があるため、煩られしくまた測定
に時間がかかるという問題点もあった。さらに、測定値
が異常だった場合に、該異常が反射濃度計本体の異常に
よるものか、白基準、黒基準の異常によるものか判然ど
しない場合もあり、この場合に、反射濃度計を正常な稼
動状態に復帰させるのに時間がかかってしまうという問
題点もあった。また上記標準検量線から校正検量線を求める点に関］７
ては、該校正検量線を求めるために多大な時間２手間、
費用を要するという問題点があった。たとえば２０種類の生化学物質の物質濃度を求めること
のできる生化学分析装置においては、−回の測定に要す
る時間を約２分と１７で、２分ｘ３　（Ｌ、　Ｍ、　Ｈ）　Ｘ２０　（種類）〜１
２０分の時間１手間２費用を要することになり、たとえ
ば毎日−度ずつの校正を行なうことは非常に大変であっ
た。また、特に低濃度（Ｌ）用の校正用標準液を用いた
４−１定はその測定値にばらつきが太きく、校正検量線
を求めたにもかかわず特に低濃度側において誤差が大き
いという問題点もあった。上記各問題点に鑑み、本発明の第一の目的は、白基準、
黒基準をＬｌｌいる必要のない光学的反射濃度測定方法
を採用した生化学分析方法および装置を提供することで
ある。また、本発明は、上記光学的反射濃度測定方法を採用し
て、検量線の校正を短時間に精度良く行なうことのでき
る生化学分析方法および装置を提供することを第二の目
的とするものである。（課題を解決するための手段）本発明の第一の生化学分析方法は、被検査液に含まれる所定の生化学物質との化学反応によ
り光学的濃度変化を」しる試薬を含有する検査体に前記
被検査液を点着して前記検査体の光学的反射濃度を４−
１定することにより、前記被検査液中の前記所定の生化
学物質の物質濃度を求める生化学分析方法において、濃度変化前の前記検査体に光を照射して、該検査体に入
射する光の入射光ｍＲｏと該検査体から反射した光の反
射光ｍＳｏとを測定し、さらに１度変化後の前記検査体
に光を照射して、該検査体に入射する光の入射光ｆｆ１
Ｒと該検査体から反射した光の反射光ｆｆ１ｓとを測定
し、該検査体の光学的反射濃度りを、演算式％式％）］に従って求める光学的反射濃度測定方法を用いて、前記
所定の生化学物質の物質濃度が既知かつ該物質濃度が互
いに異なる多数の被検査液のそれぞれを前記検査体に点
着して、該多数の被検査液に対応する多数の光学的反射
濃度りを求めることにより、該光学的反射濃度りと前記
物質濃度との対応を表わす検量線を求めておき、前記所定の生化学物質の物質濃度が未知の被検査液を前
記検査体に点着し、て前記光学的反射濃度測定方法によ
る光学的反射濃度りを求め、前記検量線を用いて、該光
学的反射濃度りから前記物質濃度を求めることを特徴す
るものである。また、本発明の第二の生化学分析方法は、前記第一の生
化学分析方法において、前記検量線を求めるとともに、校正用標準液を前記検査
体に点着して前記光学的反射濃度測定方法による光学的
反射濃度ＤＩを求めておき、前記所定の生化学物質の物
質濃度が未知の被検査液の該物質濃度を求める前に、再
度前記校正用標準液を前記検査体に点着して前記光学的
反射濃度測定方法による光学的反射濃度Ｄ２を求め、前
記検量線に比率Ｄ２／Ｄｌを乗じることにより新たな校
正検量線を求め、前記検量線に代えて該校正検量線を用いて、前記所定の
生化学物質の物質濃度が未知の被検査液の該物質濃度を
求めるようにしたことを特徴とするものである。また、本発明の第一の生化学分析装置は、被検査液に含
まれる所定の生化学物質との化学反応により光学的濃度
変化を生じる試薬を含有する検査体に前記被検査液を点
着して前記検査体の光学的反射濃度をΔｐ１定すること
により、前記被検査液中の前記所定の生化学物質の物質
濃度を求める生化学分析装置において、前記検査体に光を照射する光照射手段、該光照射手段か
ら前記検査体に入射する光の光量を測定する入射光量ａ
ｌｌｌｌ投手段記検査体から反射した光の光量を測定する反射光ＪＥ
ｔａ）Ｊ定手段、前記検査体の濃度変化前に、前記入射光ｉ１１電子段お
よび前記反射光ｆｆ１ｉｌ）Ｊ定手段においてそれぞれ
測定された入射光ｆｆｉ　Ｒｏおよび反射光ｍＳｏと、
前記検査体の濃度変化後に、前記入射光量測定手段およ
び前記反射光量測定手段においてそれぞれ測定された入
射光ｆｆ１Ｒおよび反射光量Ｓとから、光学的反射濃度
りを、演算式％式％）］に従って求める光学濃度演算手段、前記光学的反射濃度りと前記物質１度との対応を表わす
検量線を記憶しておく検量線記憶手段、および該検量線を用いて、前記光学的反射濃度りから前記物質
濃度を求める物質濃度演算手段を備えたことを特徴とす
るものである。また、本発明の第二の生化学分析装置は、前記第一の生
化学分析装置において、前記被検査液に代えて校正用標準液を用いることにより
求められた前記光学的反射濃度Ｄ・１を記憶しておく光
学濃度記憶手段、および前記被検査液に代えて前記校正用標準液を再度用いて前
記光学的反射濃度Ｄ２を求めた際、前記検量線に比率Ｄ
２／Ｄ五を乗じることにより新たな校正検量線を求める
検量線校正手段とを備え、前記物質濃度演算手段が、前
記検量線に代えて該校正検量線を用いて、前記光学的反
射濃度りから前記物質濃度を求めるものであることを特
徴とするものである。（作　　用）前述したように、光学的反射濃度は、本来（１）式に示
すように絶対的な濃度として定義されるが、実際の反射
濃度計においてはＣ′２Ｊ式、（３１式に示すように白
基準を基準とした相対的なものであり、この白基準を厳
密に管理することにより、擬似的に絶対的な濃度として
取扱っている（以下この濃度を「擬似絶対濃度、１と呼
ぶ）に過ぎないものである。一方、生化学分析装置においては、反射濃度が測定され
る化学分析スライド、長尺テストフィルム等の検査体の
、たとえば呈色反応が生ずる前と後の濃度差、呈色反応
が時間的に徐々に進行１．ていく場合の濃度の時間的変
化等、光学的反射濃度の変化を測定する必要はあるが、
必ずしも」−記のような擬似的に絶対的な取扱いをする
必要はなく、実際の反射濃度測定に本質の相対的な取扱
いをするだけで十分である。本発明は、反射濃度の実際の測定においては、濃度の本
来の定義（（１）式）における絶対的な意味における絶
対濃度を測定するものではなく白基準に対する相対的な
測定を行なっているに過ぎないものであることに着目し
、さらに、生化学分析においては擬似絶対濃度を測定す
る必要もなく本来の相対的なａｌｌ定だけで十分である
ことに着目１、てなされたものである。ずなちわ、本発明では検査体自身の光学的反射濃度が変
化６るものであることに着【」シで、光学的反射濃度■
）を、演算式％式％（４）に従っ“Ｃ求めることにより、白基準、黒基準を全く不
要にしたものである。（４）式を変形すると、となる。（５）式の第１項、第２項はそれぞれ濃度変化
後、濃度変化前の絶対的な意味における（即ち（１）式
の濃度の定義における）反射濃度を表わし２ている。ところで従来の反射濃度：ｔ（（２１式、（３）式に示
す原理を用いている）を用いて反射濃度を測定して（５
）式の演算を完成させることを考えると、反射濃度計で
白基中、黒基準の測定を行ない、その後、検査体の濃度
変化前の擬似絶対濃度を測定し、濃度変化後に再度擬似
絶対；濃度を測定し、てその差を求めることになる。本発明は白基準は用いずに、まず被検査液を点着する前
または点着直後の濃度変化前の検査体の濃度（かぶり濃
度）（擬似絶対濃度は定まらない）を求め、呈色反応後
の検査体の濃度（かぶり濃度と同様に擬似絶対濃度は定
まらない）を求め、その２つの濃度の差を求めるという
（５）式に相当する演算（（４）式）を行なうことによ
り、かぶり濃度を基準とした相対的な濃度（かぶり濃度
を仮に０．０としたときの、濃度変化後の検査体の濃度
）を正確に求めるようにしたものである。尚、従来の反
射濃度：１で用いていた黒基準に対応する、測定系の誤
差を補正する手段としてはたとえば黒基準に代えて光照
射手段から光を発しないことをもってその補正値を得る
ようにすればよい。また従来の反射濃度旧において黒基
準を用いること等により補正１．でいた迷光等の影響に
ついては、後述する実施例で述べるように、上記（４）
式を用いた演算によりその影響を十分に低いレベルに押
えることができる。さら１：、測定回路系の互換性（測
定回路系に不良を生して交換又は調整１．たときの再現
性）についても、後述する実施例で述べるようにほぼ完
全に維持することができる。上記のようにして、（４）式を用いてかぶり濃度を基準
と１７だ相対的な濃度を求めるようにすることにより、１）　白基準、黒基準という、元来厳密な定義ができず
、しかも変動する未知の濃度を基準とする必要がなくな
る。ｉｉ）　　白基準、黒基準を用いないため、その維持、
管理も当然不要となる。ｉｉｉ＞　　検査体は通常経時変化等によりそのかぶり
濃度が変化するが、測定毎に常にその経時変化等が補正
される。Ｋ）　検査体に含まれる特定の化学物質の瓜によって呈
色反応後の該検査体の光学的反射ａ度りが定まる系（い
わゆる終点法）において、第６図に示す−一うに、検量
線がかならず原点（または原点に非常に近接した点）を
通ることになる。また、時間変化に伴い化学反応が進んで検査体の光学的
反射濃度りが時間的に変化する系（いわゆる速度法）に
おいて、横軸を時刻ｔ１縦軸を濃度りとしてプロットし
たカーブも第６図の場合と同様にそのカーブは必ず原点
を通る。したがって、上記カーブを用いて生化学分析を
行なう場合において、数学的取扱いが非常に楽になる。 ■）　後述するように、迷光の影響も少なく高精度の測
定を行なうことができ、またＩ９１定回路系の機差が消
去され厳密な調整が不要となる。Ｖｉ）検査体の光学的反射濃度を測定する際に使用する
光の中心波長、スペクトル形状が装置毎にわずかに相違
していても、その相違によって生ずることがある機差（
装置間の特性の差）についても軽減される。等、種々の大きな効果が得られる。また、本発明の第二の生化学分析方法は、上記第一の生
化学分析方法において測定誤差が無視できない場合に適
用されるものであり、上記Ｍの点に着目してなされたも
のである。すなわち、第一の生化学分析方法における光
学的反射濃度測定方法を用いて求めたＦｆＬｍ線は第６
図に示すように必ず原点（光学的反射濃度Ｄ（縦軸）−
〇と物質濃度（横軸）−〇との交点）を通る。（尚、点
着直前（検査体が乾いた状態）と点着直後（検査体が湿
った状態）ではわずかに濃度変化を生ずることがあるた
め、この場合には厳密には原点を通らないこともあるが
ほとんど無視しても差しつかえない。）したがって、校
正検量線を求めるために、一種類の校正用標準液を用意
すれば足りる。すなわち、本発明の第二の生化学分析方
法は、第一の生化学分析方法において、検量線（標準検
量線）を求めるとともに、校正用標準液を検査体（標準
検査体）に点着して、上記第一の生化学分析方法で用い
た光学的反射濃度測定方法を用いて検査体の光学的反射
濃度Ｄｓ　　（第６図参照）を求めておき、物質濃度が
未知の被検査液の該物質濃度を求める前に、再度校正用
標準液を検査体（対象検査体）に点着して第一の生化学
分析方法で用いた光学的反射濃度４−１定方法を用いて
光学的反射濃度Ｄ２を求め、標準検量線に比率Ｄ２／Ｄ
１を乗することにより校正検量線（第６図の破線のグラ
フ）を求めることができる。校正検量線を求めるにあた
って一種類の校正用標準液を用いるだけで済むため、校
正用検量線を求めるための時間１手間。費用を大きく削減することができる。また上記−種類の
校正用標準液として高濃度側の校正用標準液を用いるこ
とにより、低濃度側に生じやすい大きな測定誤差を避け
ることができ、したがって正確な校正検量線を求めるこ
とができる。また、本発明の第二の生化学分析装置は、たとえばかぶ
り濃度を基準とした光学的反射濃度の演算を行なう光学
濃度演算手段、検量線を記憶しておく検量線記憶手段等
、第一の生化学分析装置の各構成要件のほか、上記光学
的反射濃度Ｄ１を記憶しておく光学濃度記憶手段、検量
線（標準検量線）に比率り、／Ｄｔを乗じることにより
校正検量線を求める検量線校正手段を備えているため、
上記第二の生化学分析方法により求めた校正検量線を用
いて物質濃度の測定を行なうことができ、検量線の校正
に要する時間等を大幅に削減できる装置とすることがで
きる。（実　施　例）以下、本発明の実施例について説明する。第７図は、本発明の生化学分析装置の一実施例を示した
斜視図である。図示の生化学分析装置１０には、透明なｉｌｌが備えら
れており、この蓋１１を開けて以下に述べる被検査液、
本発明の検査体である、長尺テープ状の長尺テストフィ
ルム１２等をこの装置ｌＯ内に収容しおよび取り出すよ
うになっている。この装置ｌＯには、たとえば血清、尿
等の被検査液を円状に配列して収容する被検査液収容手
段１３が備えられており、ここに収容された被検査液は
、後述するように点着手段１４により取り出され点着さ
れる。長尺テストフィルム１２は、被検査液中の測定し
たい特定の化学成分または有形成分毎にその成分のみと
呈色反応を示す試薬を含有させる等、測定項目に対応し
て複数種類の長尺テストフィルム１２が用意されている
。この長尺テストフィルム１２の未使用の部分は、フィ
ルム供給カセット１５内に巻かれており、」−記測定１
Ｊ使用［、また部分は、フィルム巻取カセットｌＧ内に
巻かれ了°いる３、またこれらのカセ・ブト１５，１Ｂ
内のり−ル１５ａ−１８；ｌの中央部には、後述するよ
うに長尺テストフィルム１２を装置１０内に収容した後
、このフィルム１２を一フィルムｌカセット１５から引
き出すｔ、；めおよびノイルム洪給カセット１５内に巻
き戻すための壬−夕の回転軸と係合する孔１５ｂ、１６
ｂが設けられている。長尺テストフィルム１２はカセッ
１−１５．１８に巻かれたまま、装置ｌＯ内に収容され
る。フィルム供給カセット１５とフィルム巻取カセット
１６とは、この図に示すよ・うに分離されている。この
装置ｌＯを用いて同時に複数項目の測定が行なえるよう
にテストフィルム収容手段１７には複数個の長尺テスト
フィルム１２の未使用の部分を並列させて収容できるよ
う）Ｒ成されている。点着手段１４はその先端に点着用ノズル１４ａを有し、
レール１８上に乗ぜられた移動１段１９によりレール１
８が延びる方向に移動され、被検査液収容手段１３から
被検査液を取り出し、テストフィルム収容手段１７内か
ら後述するようにし５て引き出された長尺テストフィル
ム１２−．１に点着する。また、移動手段１９は、焦眉
手段１４４．■−下方向にも移動するよう構成されてお
り１．−の移動手段１９により点着手段１４がレール１
８の延びる左右方向に移動されるときは、この点着手段
は」昇１．た位置にあり、、ｈ記被検査液の取り出）７
、点着、および後述する？ｉ、浄の際には、下降される
。点着用ノズル１４ａは、テストフィルム上に点着したあ
とテストフィルム収容手段１７と被検査液収容手段１３
の間に、この両者に近接して配置されたノズル洗浄部２
０で洗浄され、次の点着に再使用される。点着されたテストフィルムは、後述するように、イン斗
ユベータによりインキュベ−１・され測光部において光
学的反射濃度の測定が行なわれる。装置ｌＯ全全体作動の制御、測定データの処理等は、回
路部２１とこの回路部２１に接続されたコンピュータ２
２により行なわれる。回路部２１の前面に設けられた操
作・表示部２３には、装置１０の電源スィッチや装置１
０での消費電流をモニタするための電流計等が備えられ
ている。コンピュータ２２には装置１０に指示を与える
キーボード２４、指示のための補助情報や測定結果等を
表示するＣＲＴデイスプレィ２５、ｉ’ｆｆ１ｌｌ定結
果を印字出力するプリンタ２Ｇ、および装置ＩＯに各種
の指示を与えるだめの命令や測定結果のデータ等を記憶
保存しておくためのフロッピィディスクを収容するフロ
ッピィディスク装置２７がｆｉｉＡられＣいる。第８図は、第７図に斜視図を示した生化学分析装置１０
の主要部の甲面図である。テストフィルム収容手段１７は、この中から引き出され
た全てのテストフィルムの点着位置２８が直線上に並ぶ
ように構成されており、さらにこの直線上にノズル洗浄
部２０、および被検査液収容手段１３内のｖｉ検検液液
取出位置１３１〕が配列されるように構成されている。被検査液収容′を段１３は、複数個の被検査液をほぼ円
状に配された収容部１３ａに収容４−るように構成され
ている。また、この被検査液収容手段Ｉ３は、はぼ円状
に配された収容部１３ａか回転されるように構成され−
Ｃおり、この収容部１３ａに収容された被検査液のうち
、次の測定に用いる被検査液が取出１５位置１３ｂに位
置するように図示しない回転手段により自動的に回転さ
れる。収容部１３ａに収容された被検査液の蒸発による
食質を防ぐために、取出し位置１３ｂ以外の収容部１３
ａの上には図示１゜ない蓋がかぶせられる。点着手段１４ａは、レール１８上に乗った移動手段１９
によりレールの延びる方向に移動され、取出し位置１３
１）から被検査液を取り出（７長尺テストフィルム上の
点着位置２８に点着する。第９図は第８図のｘ−ｘ’線に沿った断面の要部を示す
断面図である。前記長尺デストフイルム１２は、゛フィルム供給カセッ
ト１５に収納されて装置１０内に装填され、装置ｌＯ内
で使用されるにつれて、順次フィルム巻取カセット１Ｇ
にｌられる。フィルム供給カセット１５は、内部か−・
−例と１７で１５℃に温調された保冷庫５０に収容され
、フィルム巻取カセット１６は巻取室５１に収容される
。上記保冷庫５０は、断熱材からなる壁部５０ａによっ
て囲まれたカセット収容部５０ｃ内に上記フィルム供給
カセット１５を収容するものであり、上記壁部５０ａに
は、該カセット収容部５０ｃの内部を上記所定の温度に
冷却する冷却装置５８が取り付けられており、該収容部
５Ｏｃ内は略均−な温度に保たれる。カセット収容部５
０ｃが上記のように低温に保持されることによりカセッ
ト収容部５０ｃ内のフィルム供給カセット１５の温度も
上記低温に保持される。またフィルム供給カセット１５
内には図示しない乾燥剤が収納されており、カセット内
部は乾燥状態に保たれている。カセット１５のフィルム
取出し口１５ｄから引き出された長尺テストフィルム１
２は、前記壁部５０ａのフィルム引出し口５０ｂを経て
、最後はフィルム巻取カセット１Ｂに巻き取られる。上記フィルム巻取カセット１６内のり−ル１６ａの中央
部に設けられた孔１６ｂには、この巻取室５１に設けら
れた長尺テストフィルム１２の搬送手段である巻取用モ
ータ５３の回転軸が係合し、このモータ５３の回転に従
って長尺テストフィルム１２がフィルム供給カセット１
５から保冷庫５０の前記フィルム引出し口５０ｂを経由
して間欠的に引き出され、フィルム巻取カセット！６に
巻き取られる。フィルム供給カセット！５とフィルム巻取カセット１６
の間の長尺テストフィルム１２が露出した部分には、こ
のフィルムを一旦内部に保持した後順次通過させるイン
キュベータ５５が配されており、このインキュベータ５
５内には長尺テストフィルム１２と被検査液との呈色反
応による光学濃度をａ？Ｊ定するための測光部６０が設
置されている。上述したように長尺テストフィルム１２はモータ５３の
回転により保冷庫５０から間欠的に引き出され、図中左
方向に間欠的に送られる。フィルム１２が送られる際に
はインキュベータ５５の上蓋５５ａが矢印Ａ方向に上昇
している。長尺テストフィルム１２が移動すると、上蓋
５５ａが矢印Ｂ方向に下降して長尺テストフィルム１２
を押す。次いで上！ｔ５５ａのノズル挿入孔５５ｂを塞
いでいたシャッタ５４が図中右方向に移動し、続いてノ
ズル１４ａが図示のように下降して上記ノズル挿入孔５
５ｂを通じて長尺テストフィルム１２上に被検査液が点
着される。さらにその後シャッタ５４が左方向に移動し
てノズル挿入孔５５ｂをふさぎ、インキュベータ５５内
と外部との空気の出入りを防いでインキュベータ内部が
所定の温度（例えば３７℃）に保たれる。被検査液が点
着され展開された被測定部１２ａは、このインキュベー
タ５５内において所定時間（−例として４分間）恒温保
持される。このインキュベーションの開始前、終了後、
またはその途中において前記測光部６０により、長尺テ
ストフィルム１２の上記点着を行なった被測定部１２ａ
の光学的反射濃度がａｌ定される。この反射濃度ｎ１定
は、後述するように、光照射手段６１から発せられた予
め選定された波長を含む光をフィルム１２に照射し、フ
ィルム１２への入射光、該フィルム１２からの反射光を
それぞれ光検出器６２．６３により検出することにより
行なわれる。このように１つの被検査液についての点着、インキュベ
ーション、測定が終了すると、次の被検査液の点着が可
能となる。長尺テストフィルム１２は測定終了後もその
ままインキュベータ内に留まり、次の分析のための点着
が行なわれる直前に再度移送される。第１図は、上記生化学分析装置のｎ１光部６０を表わし
た断面図である。測光部６０は、上面に長尺テストフィルム１２の被７Ｔ
ｌｌＪ定部１２ａを載置する支持部６４とこの支持部６
４に一体的に取り付けられたブロック部６５との内部に
配置される。また後述する信号処理における回路等６９
〜７５は、本実施例においては、第７図に示す回路部２
Ｉに組込まれ、またはコンピュータ２２がその役割を担
っている。本実施例においては、支持部６４には測定用開口６４ａ
が設けられており、ここには後述する理由によりガラス
板等は配置されていない。したがって被測定部１２ａの
下面である被測定面１２ｂは７１１１光部６０に向かっ
て露出している。ここで、光照射手段６１から被測定面１２ｂに光６６が
照射される。光照射手段６１は、測光部Ｇｏの外部に配
された光源６１ａと、該光源Ｇｌａに一端が接続された
光ファイバ６１ｂと、該光ファイバ［ｉｌｂの他端と接
続された、ファイバＢｌｂの該他端から射出される光を
平行光にするレンズ系ａｌｅと、光６Ｇを被測定部１２
ｂ上で所定のビーム径に集光するための！／レンズ１．
ｄから構成されている。光源Ｂｌａには、本実施例では
、閃光発光を行なうＸｅランプが用いられている。光照射手段６１から発せられた光０６の一部は、被測定
部１２ｂへの入射光量をモニタするために透明なガラス
板Ｂ７によって反射され、光検出器６２に入射される。光検出器６２から出力された信号は信号処理回路６９に
入力される。光照射手段６１からは閃光が発光されるた
め、信号処理回路６９では、光検出器６２から出力され
た瞬時光量に対応する信号を積分して閃光発光時間内の
トータルの光量が求められ、さらに増幅される。本実施
例においては、ガラス板６７、光検出器６２および信号
処理回路６９により、本発明おける入射光量測定手段が
構成されている。ガラス板６７を透過した光は被測定部
１２１１に照射され、該被測定部１２ｂの反射濃度の情
報を担持する反射光６６１〕が集光レンズ６８を経由し
て光検出器Ｇ３に入射する。これにより光検出器６３に
おいて反射光ＧＧｂの光量が検出され、信号処理回路６
９と同様の構成を有す信号処理回路７０に入力される。本実施例においては、集光レンズ６８、光検出器６３、
および信号処理回路７０により本発明における反射光量
１１定手段が構成されている。支持部６４の先導路の内壁面Ｂ４ｂには、光の反射を防
止するための表面加工が施されている。光照射手段６１から閃光発光され各検出器８２Ｊ３で検
出された、閃光時間内の８トータル光量を表わすアナロ
グ信号ｓｌ、ｓ２は本発明の光学濃度演算手段を構成す
る光学濃度演算回路７■こ入力される。披ハｊ定面１２１】の光学的反射濃度測定および演算は
、以下のようにして行なイ）れる。まず、光照射手段６１から光が発光されていない状態に
おいて、信号ｓ１．ｓ２が光学濃度演算回路７１に入力
され、Ａ／Ｄ変換された後記憶される。次に、長尺テストフィルム１２の被測定部１２ａに被検
査液が点着される直前に、光照射手段６１から閃光が発
光され、その発光に対応する信号ｓｌ、ｓ２が光学濃度
演算回路７１に入力され、Ａ／Ｄ変換されて記憶される
。この時点における被測定面１２ｂの反射濃度を、ここ
ではかぶり濃度と呼ぶ。さらに、点着役所定時間を経過
後において光照射手段ｅｔから再度閃光が発光され、こ
の発光に対応する信号Ｓ！、Ｓ２が光学濃度演算回路７
１に入力され、Ａ／Ｄ変換されて記憶される。このよう
に（７て上記各信号が光学濃度演算回路７１に入力され
記憶された後、該光学濃度演算回路７１では、」−２各
信号に基づいて、かぶり濃度測定時における被測定面１
２ｂへの入射光量をＲｏおよび反射光量をＳＯとし、所
定時間を経過後における被測定面１２ｂへの入射光量を
Ｒおよび反射光量をＳとしたとき、被測定面１２ｂのか
ぶり濃度を基準とした光学的反射濃度りが、演算式％式％（６］に従って求められ、この濃度りに対応する信号Ｓ３が該
光学濃度演算回路７１から出力される。この信号Ｓ３は本発明の物質濃度演算手段の一例である
物質濃度演算回路７２に入力される。また、該物質濃度
演算回路７２には、あらかじめ求められ検二線記憶手段
７３に記憶された、光学的反射濃度りと物質濃度の関係
を表わす検量線も入力される。該物質濃度演算回路７２では入力された信号Ｓ３と検量
線とに基づいて、信号Ｓ３が表わす光学的反射濃度りが
物質濃度Ｃに変換される。ここで、上記（６）式に従って光学的反射濃度りを求め
ることにより、白基準、黒基準を用いなくても、かぶり
濃度に対する相対的な濃度を正確に求めることができる
ものであることが以下における迷光の影響による誤差の
考察により確認される。以下の各記号を、Ｒ：検出器Ｇ２に入射する真の光量Ｒ″　：検出器６２で検出される信号値を、該検出器Ｇ
２に入射する光量に換算した量Ｓ　：被測定部１２ｂから反射して検出器６３に入射す
る真の光量 γ　；検出器８３に入射する迷光の光ｍ（被検査面の１
ｇれ、ゴミ等により変動する。）Ｓｌ　：検出器６３で
検出される信号値を、該検出器Ｂ３に入射する光量に換
算した量と定義し、添字ｄ　　：光照射手段６１から光６６を発していないとき
のダーク光量に対応する。０　：被７］１１１定面１２ｂの濃度変化前であること
を示す。と定義する。尚、＊はいずれもＡＰｊ定値に対応し、添
字０の付されていない記号は、被測定面１２ｂの濃度変
化後に対応する。ここで、Ｒ，ＳとＲ’、Ｓ”とを区別して用いているの
は、光検出器６２．８３に入射する真の光量Ｒ，Ｓか完
全に０であっても、迷光γ、光検出器８２．６３のオフ
セット等によ、す、その出力が全く０となるとは限らな
いからであり、この出力信号を各検出器６２．６３に入
射する光の光量に換算したものを、真の光ｆｆ１Ｒ，Ｓ
と区別してＲ’　　Ｓ”としているものである。また、この測光部６０については、次の（７）〜（１０
）式が成立する。またＲ１に含まれる迷光量はＲと比べ
十分に小さいため無視する。Ｒｏ　　　　　　Ｒ即ち、光照射手段６１から発せられた光ｆｆ１Ｒｏ。Ｒに対する迷光の光量γ０．γは、＋１１１１定サイク
ル中は誤差を生ずるほどの変化は認められない。ＲｏユＲ・・・・・・・・・（８）即ち、被ａｌｌ定面１２ｂの濃度変化前の濃度７１−１
定（かぶり濃度測定）時と濃度変化後の濃度測定時とで
、被１１１１Ｊ定面１２ｂへの入射光の光量は、多少変
動することもあるがほぼ等しい。Ｒｄｏ−Ｒｄ　　　　　・・・・・・・・・（９）即ち
、光照射手段６１から光６６を発していないときに光検
出器６２に入射するダーク光ｆｆ１（光検出器６２のオ
フセット等の誤差分を含む）は、少なくともΔＰ１定サ
イすル中はほとんど変化が認められない。Ｓｄｏ■Ｓｄ　　　　　・・・・・・・・・（１０）即
ち、（９）式と同様に、光照射手段６１から光６６を発
していないときに光検出器６３に入射するダーク光量（
光検出器６３のオフセット等の誤差分を含む）は、少な
くとも測定サイクル中はほとんど変化が認められない。まず、かぶり濃度測定の段階で、Ｒｏ　”　−Ｒｏ　＋Ｒｄｏ　　　　　−（１１）Ｓｏ
　”　−Ｓｏ　＋　Ｓｄｏ＋　７０　−　（１２）が成
立する。また、被測定面１２ｂの濃度変化後の７ＩｌｌＪ定にお
いて、Ｒ”　　−Ｒ＋Ｒｄ　　　　　　　　　　・・・・・・
・・・　（１３）Ｓ”−３十Ｓｄ十γ　　　　・・・・
・・・・・（１４）が成立する。さらに、ダーク光ｆｆｉΔ−１定の段階で、Ｒｄｏ”　
＝Ｒｄ。これをＲｄ”と定義する（即ち、Ｒｄｏ”　＝Ｒｄ。ＭＲｄ”　　・・・・・・（１５）　）。Ｓｄｏ”＝Ｓｄ。これをＳｄ”と定義する（即ち、Ｓｄｏ”＝Ｓｄ。！Ｓｄ”　　・・・・・・（１Ｂ）　）。（１１）、　　（１３）、　　（１５）式より、Ｒ’　
　−Ｒｏ　”　　−Ｒ−Ｒｏ　　　　−・−−−−−−
・　（１７）（７）　、　　（１，１）　、　　（＋５
）式より、７０−　　ｑＲｏ　−Ｑ　（Ｒｏ　”　　−
Ｒｄ　”　）　　−（１８）（７）　、　　（９）　、
　　（１３）　、　　（１５）式より、γ−ｑＲ＝　　
ｑ　（Ｒ”　　−Ｒｄ　”　）　　　　　　・・・　（
１９）ここで、ｋを第１図に示す７Ｉｐ＋光部６０に固
有の定数としたとき、Ｒ。 −ｋ　・　ξ が成立し、ξ／ξ０が測光部６０等種々の８１１定系に
影響されない（即ちｋが含まれていない）普遍的な特性
量となるので、Δｐ１定系に全く関係しない「かふり濃
度を基準とする光学濃度」をＤ−−１ｏｇ ξＯと定めることができる。この（２２）式は、本願発明の
演算式である（６）式そのものである。次にξ／ξＯを測定量で表現する。 ξ Ｓ／Ｒ ξＯＳｏ／Ｒ。（９）〜（１２）式を用いて変形すると、（１６）、（
１７）式を用いて整理すると、したがって・・・・・・　（２４）となる。ここで、（２４）式には１１１１１定サイクル毎に変動
する可能性のあるｑ（（７）式参照）が含まれるので、
この変動に対する誤差について検討する。第１図に示した測光部６０を用いて測定したところ、Ｒ
，”　−１００としたとき、そ、の他の６値は大略以下
の程度であった。Ｒ”　　■１００±３Ｓｏ”　−５Ｓ、　”　−１Ｒｄ”纏ＩＳ８−５〜１．２ γ。−０，００３、したがってｑ−０，００００３ここ
では迷光の影響を考察しているため、Ｒ８−１００とし
てγ。−ｏ、ｏｏｏとγ。纏０．００３について（２４
）式を用いて濃度りを計算した。第２図は、迷光による測定誤差のグラフである。横軸は濃度Ｄ１縦軸は下方に濃度りの誤差ΔＤを示しで
ある。 γ。−０，０００については迷光による誤差は当然なが
らＯであり、γ、　−０，００３については、図示のよ
うに濃度りが大きくなるにつれその誤差ΔＤが大きくな
っている。しかしγ。−ｏ、ｏｏａであっても濃度Ｄ−
１，５のときΔＤ　−−０，０１未満（０，Ｂ％程度）
であり、通常の濃度測定において全く問題とはならない
程度の誤差である。また、本実施例においてはＩＪ定用開ロ６４ａ（第１図
参照）にガラス板等を配置せず、被測定面１２ｂを測光
部６０に向かって露出させている。ここで、このことが
、測光部６０に堆積する埃や汚れ等の影響を大きく減少
させるものであることを示す。第３Ａ図、第３Ｂ図は測光部を模式的に示した説明図で
ある。第３Ａ図は第１図に示す７＃ｊ定用開ロ８４ａに
透明なガラス板７３を配置したことに対応する。また第
３Ｂ図は第１図に示す集光レンズ６８に相当するものと
して透明なガラス板７４が描かれている。長尺テストフィルム１２がない場合に、図の上方から埃
が降り櫃ったことを想定して、第３Ａ図のガラス板７３
の上に埃が堆積した場合と、第３Ｂ図のガラス板７４の
上に埃が堆積した場合とを比較する。第３Ａ図において、第１図に示す光検出器Ｂ３に入射す
る光は、被ｎｌ定面１２ｂから反射された真の反射光６
６ｂの他にガラス板７３の表面７３ａで反射した光８８
ｃやガラス板７３の裏面７３ｂまたは埃７５で反射され
た光Ｇｏｄが存在する。したがってこの、’Ｉｌｌ定系
を用いて被ｉ’ｌＦＪ定面１２ｂの光学的反射濃度の１
ｌｌＪ定を行なうと、光６６ｃ、Ｈｄの光量をそれぞれ
ｍ、ｇ。その他の迷光量を免とすれば光検出器６３で検出される
全迷光量γは、γ−ｍ＋ｇ十免となり、光量ｍ１ｇの値
が大きい場合には第２図の迷光による誤差の程度をはる
かに越えることになる。したがって、ガラス板７３の上
に堆積した埃や、ガラス板７３の表面の汚れが？ＩＰｊ
定誤差定厚差となる。次に第３Ｂ図の測定系について上記と同様に考察する。長尺テストフィルム１２がないとき埃７５はガラス板７
４上に堆積する。この場合には光６Ｂによって第３Ａ図
の測定系において生じた迷光成分の原因となる光８６ｃ
　、　６８ｄは発生しない。したがって被、１−」定面
１２ｂから反射した光８６ｂの一部が埃７５により遮ぎ
られ近似的には全体として透過率Ｇを有する状態が生じ
ただけと考えることができる。これは（２０）式、　（
２１）式の両辺にＧを乗じたことに他ならない。したが
って、ここでも（２２）式が成立し、新たな埃７５の影
響（透過率Ｇの影響）を考慮する必要がないことになる
。第４Ａ図、第４Ｂ図は、それぞれ′ＭＢＡ図、第３Ｂ図
に対応し、埃の量とΔ１ｊ定された濃度との対応を示す
グラフである。第４Ａ図は、第１図に示すｌＰｊ光部６０の測定用開口
６４ａに被ＡＰ１定而１２ｂに接触するようにして透明
なガラス板を配置し、長尺テストフィルム１２の代わり
に各種濃度板を該ガラス上に置いて該各種濃度板の反射
濃度測定を行なったときの、該ガラス板上に堆積し埃の
童とΔＩＩＩ定値との対応を表わしており、第４Ｂ図は
、透明なガラス板を測定用開口０４ａから離して集光レ
ンズ６８の上部に配置して、各種濃度板の反射濃度Δｐ
Ｉ定を行なったときの、該ガラス板上に堆積した埃の量
と測定値の対応を表わしている。ここでδ−１定した反
射濃度Ｄ′は、演算式に基づく、ものであって（Ｒ”、Ｓ”については前述の
定義を参照）、シたがって縦軸は相対的な濃度しか表わ
していない。第４Ａ図は反射濃度の低い濃度板（たとえば、図中への
グラフに対応する濃度板）は埃の堆積により濃度Ｄ′が
高＜ａ定され、反射濃度の高い濃度板（たとえば図中Ｂ
のグラフに対応する濃度板）は埃の堆積により濃度が低
く　ＩＴＩＪ定されることを示している。これは、白い
板に埃が付着するとその白い板が黒ずんで見え、黒い板
に埃が付着するとその埃からの反射により白っぽく見え
ることに対応する。したがってたとえばグラフＡに対応
する濃度板が被測定面１２ｂ（第７図参照）のかぶり濃
度に対応し、グラフＢに対応する濃度板が点着後所定時
間を経過した後の被測定面１２ｂの濃度に対応するもの
とすれば、埃の堆積により被測定面１２ｂのかぶり濃度
を基準とした反射濃度は小さな値（低い濃度）として測
定されることになる。このことは（２４）式にもあられ
れており、（２４）式においてｑの値が大きくなると低
い濃度として測定される程度が増大する。第４Ｂ図は、濃度板の反射濃度にかかわらず、埃の量が
多くなるとほとんど平行して濃度Ｄ′が高く測定される
。しかしほとんど平行して高く測定されるため、たとえ
ばグラフＡ′に対応する濃度板が被測定面１２ｂ　　（
第１図参照）のかぶり濃度に対応し、グラフＢ′に対応
する濃度板が点着後所定時間を経過した後の被＋１）Ｊ
定面１２ｂの濃度に対応するものとすれば、埃が堆積し
ても、被ｎ１定面１２ｂのかぶり濃度を基準とした反射
濃度はほとんど変化しない。このことは、（２４）式に
おいてｑの値が小さい場合に相当する。尚、第１図に示すｉｌＪ光部６０には、ｎ１定用開口Ｂ
４ａにも集光ガラス６８の上部にもガラス板は配置され
ておらず、したがって埃は集光レンズ６Ｂ上に堆積する
ことになるが、第１図に示すように集光レンズ６８の入
射側は略球状に形成されており、このため、この集光レ
ンズ６８の上には埃は堆積しにくく、−層安定した測光
部６０となっている。次に、測定回路系の互換性、すなわち／ｉ−１定回路系
に不良を生じて交換したときや再調整したとき等におけ
る再現性は十分か否かについて検討する。主として問題となるのはアナログ系であるので、ここで
は信号処理回路６９．７０の互換性について検討する。第５図は本実施例におけるアナログΔ−１定回路系を示
したブロック図である。本実施例においては、前述したように、光照射手段６１
からは閃光が発光され、光検出器８２．６３で受光して
得た信号が信号処理回路６９．７０の積分器［ｉ９ａ、
７０ａに入力されて積分され、増幅器６９ｂ、７０ｂを
経由して信号ｓｌ、ｓ２が生成され、光学濃度演算回路
７１に入力される。ここで、各記号を、Ｖｌ：増幅器８９ｂ、７０ｂの出力電圧（信号ｓｉ、ｓ
２の値）Ｃ：積分器６９ａ、７０ａにおける積分の定数Ｇ　：増
幅器８９ｂ、７０ｂの増幅率Ｆ　：積分器８９ａ、７０ａのオフセット電圧（増幅器
６９ｂ、７０ｂのオフセットも考慮する場合は、増幅器
６９ｂ、７０ｂのオフセットを該増幅器８９ｂ、７０ｂ
の入力端に換算したオフセット電圧も該Ｆに含まれる。）とし、添字Ｒ：光検出器６２側（被測定面１２ｂへの入射光側）に
対応Ｓ：光検出器６３側（披ａＰｊ定面１２ｂからの反射光
側）に対応とし、添字ｄ、ｏについては前述の定義をそのまま採用
する。増幅器８９ｂ　、　７０ｂの出力電圧は、前述した（１
１）式〜（１６）式とそれぞれ対応して、ＶＲｏ”　＝　（ＧＲ／　ＣＲ）　ＲＯ”　十ＧＲ−Ｆ
ＲＶｓｏ”　＝　（Ｇｓ　／　Ｃｓ　）　Ｓｏ　”　十
Ｇｓ　・ＦｓＶＲ”　−（ＧＲ／ＣＲ）Ｒ”　＋ＧＲ−
ＦＲＶｓ　”　＝　（Ｇｓ　／Ｃｓ　）Ｓ”　十Ｇｓ　
−ＦｓＣＲ（ＧＲ／ＣＲ）（Ｇｓ／Ｃｓ）これらの（２Ｂ）〜（３１）式から＋ｃＲ−Ｆ’Ｒ・・・・・・　（３０）十Ｇ５　・Ｆ８・・・・・・　（３１）が導出される。ると、式に、（３２）〜（３５）光学的反射濃度りは、式を代入して整理すＳＣＲと表現される。この（３Ｇ）式において、に小さく、（３Ｂ）ｑの値は前述したようＣＲの値は１％以内で選択または調整することが十分可能で
あり、したがって７９１定回路系の互換性をほぼ完全に
維持することができる。本発明において、ｎ１光部６０の構成（第１図参照）、
測定回路系の構成（第５図参照）は、上記実施例に示し
た構成に限られるものではなく、誤差の検討、互換性の
検討等は具体的な構成毎に行なう必要があるが、上記実
施例について誤差を十分に低く押え得ること、および測
定回路系の互換性がほぼ完全に維持されることが示され
たことにより、本発明の生化学分析装置で用いられる反
射濃度計が十分に有効なものであることが裏付けられる
。また、上記実施例のように埃や汚れの影響をほとんど
無視し得るように構成すると、装置の使用前の清浄等に
払うべき注意１手間がかなり緩和される。また、本発明
の生化学分析装置に用いられる濃度計は、第１図に示し
た一例に限られるものではなく具体的には種々に構成し
得るものであることはもちろんである。次に、検量線記憶手段７３（第１図参照）に記憶される
検量線の求め方について説明する。第６図は検量線の求め方、および求められた検量線の一
例を示した図である。多数の被検査液Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ，・・・・・・を用
意し、これまでに既に確立された生化学分析方法等を用
いて、多数の被検査液Ａ、　　Ｂ、　Ｃ，・・・・・・
中のそれぞれに含まれる所定の生化学物質の物質濃度Ｃ
ａ。Ｃｂ、Ｃｃ、・・・・・・を求める。また同一の被検査
液Ａ、　Ｂ、　　Ｃ，・・・・・・を本生化学分析装置
１０（第７図参照）を用いて長尺テストフィルムに１２
上に点着し、上記（６）式に従って光学反射濃度Ｄａ、
Ｄｂ。Ｄｃ、・・・・・・を求める。このようにして各被検査
液Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ，・・・・・・について物質濃度
Ｃと光学的反射濃度りを求めることにより、第６図の実
線で示す検量線が求められる。このグラフは、物質濃度
Ｃが大きくなると、点着後所定時間を経過後の光学的反
射濃度りの値が大きくなることを示している。ここでは
、かぶり濃度を基準とした光学的反射濃度りを用いてい
るため、図に示すように、検量線は原点（光学的反射濃
度Ｄ（縦軸）−〇と物質濃度（横軸）−〇との交点）を
通ることになる。尚、前述したように、点着直前（被測定部１２ａが乾い
た状態）と点着直後（被測定部１２ａが湿った状ｆｉ）
とでわずかに濃度変化を生ずることがあるため、この場
合には厳密には原点を通らないこともあるがほとんど無
視しても差しつかえない。このようにして、多数の生化学物質のそれぞれについて
それぞれ対応する検量線が求められる。求められた検量線は第１図に示す検量線記憶手段７３に
記憶され、必要に応じて物質濃度演算回路７２に送られ
、該物質濃度演算回路７２では、前述したように、この
検量線に基づいて物質濃度が未知の被検査液を長尺テス
トフィルム１２上に点着して、（６）式に従って求めら
れた光学的反射濃度りを表わす信号Ｓ３から、該物質濃
度Ｃが求められる。ところで、第１図の検量線記憶手段７３に記憶される検
量線は、他の生化学分析装置で求められたものであって
もよい。たとえば同一種類の生化学分析装置１０（第７
図参照）をメーカーとユーザーの双方に用意し、メーカ
ーにある生化学分析装置（標準生化学分析装置）と、メ
ーカーにある標準の特性を有するテストフィルム（以下
、「標準テストフィルム」と呼ぶ。）とを用いて、メー
カーにおいて検量線を求め、この検量線をユーザーに提
供してユーザーにある生化学分析装置１０（対象生化学
分析装置）の検量線記憶手段７２（第１図参照）に記憶
するようにしてもよい。ユーザーでは対象生化学分析装
置とユーザーにある長尺テストフィルム（以下これを「
対象テストフィルム」と呼ぶ。）とを用いて物質濃度が
未知の被検査液中の該物質濃度のδかｊ定が行なわれる
。このように、複数の生化学分析装置、複数ロットの長尺
テストフィルムを用いて本発明を実施することも可能で
あり、複数の生化学分析装置間の機差、経時変化、長尺
テストフィルムのロフト間の特性差が物質濃度測定の誤
差範囲内ならば校正等は不要である。しかし、特に長尺テストフィルムのロット間の特性差が
許容誤差範囲を超える場合があり、この場合には以下の
ようにしてその校正が行なわれる。尚、前述したように生化学分析装置１０に組込まれる反
射濃度計の互換性については十分に保持し得るが、これ
は当然ながら、機差や経時変化を発見したときに十分に
狭い誤差範囲内に調整等を行なうことが可能であること
を示しているものであって、機差や経時変化が生じない
ことを意味するものではなく、生化学分析装置自体にも
変動要因はある。ただし、経験上長尺テストフィルムの
ロフト間の特性差による誤差が支配的である。その特性が常に一定ご安定している、たとえば動物の体
液を基にしてその成分を調整した校正用標準液を用意し
、メーカーにおいて標準生化学分析装置と標準テストフ
ィルムとを用いて検ｍ線（これを「標準検量線」と呼ぶ
）を求めた際に、該校正用標準液を標準テストフィルム
に点着して標準生化学分析装置による光学的反射濃度Ｄ
１を求めておき、標準検量線とともに該濃度ＤＩと校正
用標準液とをユーザーに提供する。ここで、用意する校
正用標準液は校正すべき各検量線毎に一種類でよく、安
定した校正を行なうことのできる高濃度側のものを用い
るのがよい。ユーザーでは第１図に示すように、対象生化学分析装置
の検量線記憶回路７３に標準検量線を記憶しておくとと
もに光学濃度記憶手段７４に上記濃度Ｄ１を記憶してお
く。ユーザーではたとえば対象テストフィルムを新規に
購入し、以前の対象テストフィルムとロフトが異なりそ
の特性が異なるおそれがある場合等において、以下のよ
うにして検量線の校正が行なわれる。すなわち、対象テ
ストフィルムに上記校正用標準液を点着して対象生化学
分析装置の光学濃度演算回路７１（第１図参照）におい
てその光学濃度Ｄ２が求められ、この光学濃度Ｄ２は本
発明の検量線校正手段の一例としての検量線校正回路７
５に入力される。該検量線校正回路７５には検量線記憶
手段７３および光学濃度記憶手段７４からそれぞれ標準
検量線およびメーカーで求められた上記濃度り五が入力
される。検量線校正回路７５では、これらの人力信号に
基づいて、標準検量線に比率Ｄｚ／Ｄ１を乗じることに
より新たな校正検量線が求められる。第６図のグラフを用いて咬正検ｍ線の求め方について詳
述する。実線のグラフは標準検量線を示しており、破線のグラフ
は校正検量線を示している。校正用標準液について標準
生化学分析装置および標準テストフィルムを用いてΔＰ
Ｊ定したとき、光学的反射濃度がＤＩ　したがって標準
検量線を用いて物質濃度に変換したとき該物質濃度とし
てｃｈという値が求められたとする。次にこの校正用標
準液について対象生化学分析装置および対象テストフィ
ルムを用いて測定したとき、光学的反射濃度がＤ２を示
し、したがって標準検量線の各点についてＤ２／Ｄ工を
乗じることにより校正検量線（破線のグラフ）が求めら
れる。ここまで準備した後、被検査液中の物質濃度の１ｌＰ１
定が行なわれる。すなわち、被検査液を対象テストフィ
ルムに点着し、対象生化学分析装置で光学濃度の測定、
演算が行なわれる。対象生化学分析装置の光学濃度演算
回路７１で求められた光学濃度りを表わす信号Ｓ３は物
質濃度演算回路７２に入力され、該物質濃度演算回路７
２では検量線校正回路７５で求められた校正検量線に基
づいて物質濃度Ｃが求められる。このように、これまでは各検量線について複数種類（通
常３種類）の校正用標準液を用意してその検量線の校正
を行なう必要があったが、前述の（６）式に従って光学
的反射濃度Ｄ（かぶり濃度を基準とした光学的反射濃度
Ｄ）を求めるようにしたことにより、検量線がかならず
原点を通り、したがって各検量線について校正用標準液
は一種類用意すればよく、校正用標準液を用意しておく
ためのコスト、校正のために使用するテストフィルムの
コスト、校正のための時間、手間、人件費等が大幅に削
減される。また原点という安定した点に較べΔ）Ｉ定に
よるばらつきが影響を与える低濃度側の校正用標準液を
用いる必要がなくなり、したがって正確な校正検量線が
求められる。尚、上記実施例はユーザーとメーカーとに同一種類の生
化学分析装置を用意した場合について説明したが、これ
に限られるものではなく、検量線（標準検量線）を求め
た生化学分析装置自身で校正検量線を求めるようにして
もよいことはもちろんである。（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明の生化学分析方法お
よび装置は、濃度変化前後における検査体への入射光、
反射光の光量を４−１定して、光学的反射濃度りを　　
　　、Ｄ＝　−１ｏｇ　［（Ｓ／Ｒ）　／　（Ｓｏ　／　Ｒｏ
　）　］・・・・・・（３７）に従って求めるようにしたことにより、白基準、黒基準
を全く不要にすることができ、白基準、黒基準の管理も
不要となる。本発明を実施した際の誤差を十分に小さく
押えることができ、測定回路系の互換性も十分に確保さ
れる。また、検査体のかぶり濃度の経時変化等も常に補
正されること、検量線が常に原点を通る等濃度測定によ
り得たデータの処理が非常に簡単になる。また、本発明の第２の生化学分析方法および装置は、上
記白基準、黒基準が不要となる効果に加え、検量線が常
に原点を通ることから、その校正に要する時間１手間、
費用を大幅に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第７図〜第９図に示す、本発明の一実施例の
生化学分析装置のインキュベータ内に組み込まれた、反
射濃度計の一例である測光部６０を表わした断面図、第２図は、迷光による測定誤差のグラフ、第３Ａ図、第
３Ｂ図は、ｉＰ＋光部を模式的に示した説明図、第４Ａ図、第４Ｂ図は、それぞれ第３Ａ図、第３Ｂ図に
対応し、埃の量と測定された濃度との対応を示すグラフ
、第５図は、アナログ測定回路系を示したブロック図、第６図は、検量線の求め方、および求められた検量線の
一例を示した図、第７図は、本発明の一実施例に係る生化学分析装置を示
した斜視図、第８図は、第７図に示した生化学分析装置の主要部の平
面図、第９図は、第８図のｘ−ｘ’線に沿った断面の要部を示
す断面図、第１０図は、従来の生化学分析装置における検量線とそ
の検量線を校正した校正検量線とを示したグラフである
。１０・・・生化学分析装置１２・・・長尺テストフィルム１２ａ・・・被測定部１３・・・被検査液収容手段１４ａ・・・点着ノズル５１・・・巻取室５５・・・インキュベータｅｉ・・・光照射手段８２、８３・・・光検出器６８・・・集光レンズ（ｉ９．７０・・・信号処理回路７１・・・光学濃度演算回路７２・・・物質濃度演算回路７３・・・検量線記憶手段７４・・・光学濃度記憶手段７５・・・検量線校正回路６０・・・測光部１２ｂ・・・被測定面１４・・・点着手段５０・・・保冷庫６７・・・ガラス板第１図第図第４Ａ図第４Ｂ図ダレ＋　イ　フタ壌　／＋１１？シ・ン　　中　　フタ携め（第３Ａ図第３Ｂ図第５図第図第図物Ｖ濃度（Ｃ）事件の表示昭和　６３　年　特　許　願発明の名称第３１４，５８９生化学分析方法ａ３よびＳ！謬補正をする者事件との関係　　　　　特許出願人任　所　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　　（
５２０）富士写真フィルム株式会社４、代理人住　所　東京都港区六本木５−２−１けうらいやビル７階自発補正Ｌリト６、補正の対象明細書の「発明の詳細な説明」の欄および図面７、補正
の内容（１）明細書第５１頁第１７行、同頁第１９行、および
同第５２頁第１行ｒＧＪをＩＴＪと訂正する。（２１第３Ｂ図を添付の第３Ｂ図に差し替える。第３Ｂ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検査液に含まれる所定の生化学物質との化学反
応により光学的濃度変化を生じる試薬を含有する検査体
に前記被検査液を点着して前記検査体の光学的反射濃度
を測定することにより、前記被検査液中の前記所定の生
化学物質の物質濃度を求める生化学分析方法において、濃度変化前の前記検査体に光を照射して、該検査体に入
射する光の入射光量Ｒ＿０と該検査体から反射した光の
反射光量Ｓ＿０とを測定し、さらに濃度変化後の前記検
査体に光を照射して、該検査体に入射する光の入射光量
Ｒと該検査体から反射した光の反射光量Ｓとを測定し、
該検査体の光学的反射濃度Ｄを、演算式Ｄ＝−ｌｏｇ［（Ｓ／Ｒ）／（Ｓ＿０／Ｒ＿０）］に従
って求める光学的反射濃度測定方法を用いて、前記所定
の生化学物質の物質濃度が既知かつ該物質濃度が互いに
異なる多数の被検査液のそれぞれを前記検査体に点着し
て、該多数の被検査液に対応する多数の光学的反射濃度
Ｄを求めることにより、該光学的反射濃度Ｄと前記物質
濃度との対応を表わす検量線を求めておき、前記所定の生化学物質の物質濃度が未知の被検査液を前
記検査体に点着して前記光学的反射濃度測定方法による
光学的反射濃度Ｄを求め、前記検量線を用いて、該光学的反射濃度Ｄから前記物質
濃度を求めることを特徴する生化学分析方法。
（２）前記検量線を求めるとともに、校正用標準液を前
記検査体に点着して前記光学的反射濃度測定方法による
光学的反射濃度Ｄ＿１を求めておき、前記所定の生化学
物質の物質濃度が未知の被検査液の該物質濃度を求める
前に、再度前記校正用標準液を前記検査体に点着して前
記光学的反射濃度測定方法による光学的反射濃度Ｄ＿２
を求め、前記検量線に比率Ｄ＿２／Ｄ＿１を乗じること
により新たな校正検量線を求め、前記検量線に代えて該校正検量線を用いて、前記所定の
生化学物質の物質濃度が未知の被検査液の該物質濃度を
求めるようにしたことを特徴とする請求項１記載の生化
学分析方法。
（３）被検査液に含まれる所定の生化学物質との化学反
応により光学的濃度変化を生じる試薬を含有する検査体
に前記被検査液を点着して前記検査体の光学的反射濃度
を測定することにより、前記被検査液中の前記所定の生
化学物質の物質濃度を求める生化学分析装置において、前記検査体に光を照射する光照射手段、該光照射手段から前記検査体に入射する光の光量を測定
する入射光量測定手段、前記検査体から反射した光の光量を測定する反射光量測
定手段、前記検査体の濃度変化前に、前記入射光量測定手段およ
び前記反射光量測定手段においてそれぞれ測定された入
射光量Ｒ＿０および反射光量Ｓ＿０と、前記検査体の濃
度変化後に、前記入射光量測定手段および前記反射光量
測定手段においてそれぞれ測定された入射光量Ｒおよび
反射光量Ｓとから、光学的反射濃度Ｄを、演算式Ｄ＝−ｌｏｇ〔（Ｓ／Ｒ）／（Ｓ＿０／Ｒ＿０）］に従
って求める光学濃度演算手段、前記光学的反射濃度Ｄと前記物質濃度との対応を表わす
検量線を記憶しておく検量線記憶手段、および該検量線を用いて、前記光学的反射濃度Ｄから前記物質
濃度を求める物質濃度演算手段を備えたことを特徴とす
る生化学分析装置。
（４）前記被検査液に代えて校正用標準液を用いること
により求められた前記光学的反射濃度Ｄ＿１を記憶して
おく光学濃度記憶手段、および前記被検査液に代えて前記校正用標準液を再度用いて前
記光学的反射濃度Ｄ＿２を求めた際、前記検量線に比率
Ｄ＿２／Ｄ＿１を乗じることにより新たな校正検量線を
求める検量線校正手段とを備え、前記物質濃度演算手段
が、前記検量線に代えて該校正検量線を用いて、前記光
学的反射濃度Ｄから前記物質濃度を求めるものであるこ
とを特徴とする請求項３記載の生化学分析装置。