JPH0373826A - 生化学分析方法 - Google Patents

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、試料液中の特定成分を化学的に分析する生化
学分析方法、特に詳細には試料液と呈色反応する試薬を
含む化学分析スライドやテストフィルムを用いる生化学
分析方法において、分析に使用される検査体が対象とす
る検体種と、装置使用者が入力した検体種とが合致して
いるかどうか確認するようにした方法に関するものであ
る。

（従来の技術） 試料液の中の特定の化学成分を定性的もしぐは一定量的
に分析することが、様々な分野において広く行なわれて
いる。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、試料液の小滴を点着供給するだけでこの試料液中
に含まれている特定の化学成分または有形成分の物質濃
度を測定できるドライタイプの化学分析スライドが開発
され（特公昭５３−２１６７７号。

特開昭５５−１６４３５６号等）実用化されている。こ
れらの化学分析スライドを用いると、従来の湿式分析法
に比べてより簡単かつ迅速に試料液を分析できるので、
この化学分析スライドは、数多くの試料液を分析する必
要のある医療機関、研究所等において特に好適に利用さ
れつつある。

このような化学分析スライドを用いて試料液中の特定成
分の物質濃度を求めるには、試料液を化学分析スライド
に計量点着させた後、これをインキュベータ（恒温器）
内で所定端間恒温保持（インキュベーション）して呈色
反応（色素生成反応）させ、次いで試料液中の成分と化
学分析スライドの試薬鳩に含まれる試薬との組合わせに
より予め選定された波長を含む測定用照射光をこの化学
分析スライドに魚身・１して、その反射光学濃度を測定
する。

また自動的かつ連続的に試料液の分析を行なうため、上
記スライドの代りに試薬を含有させた長尺テープ状のテ
ストフィルムを収容しておき、このテストフィルムを順
次引き出して試料液の点着、インキュベーション、測定
を行なう装置も提案されている（例えば米国特許明細書
第３．５２６．４８０号）。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のスライドやテストフィルム等の検査体
を用いる生化学分析方法においては、ある１つの測定項
目を、例えば血液に関しては全血、血清、血漿といった
、相異なる検体様のいずれを用いても分析可能とするこ
とが考えられる。その場合は、各検体様に応じて検量線
、すなわち検査体の光学濃度を測定対象の物質濃度に換
算する式を変える必要がある。そこで、このように１つ
の測定項目に対して相異なる検体様を使用可能とする生
化学分析方法においては、分析に供される試料液の検体
様と用いる検査体の種類とが一致していることが必要と
なる。

この場合、分析に供される試料液の検体様とは別の検体
様を対象とする検査体が誤まって使用されると、分析結
果が誤まったものとなってしまう。

こうして分析結果が誤まったもめになっていることは、
その分析結果が極端に異常な値を示していれば発見され
ることもあるが、その場合でも、再測定のために時間が
かかったり、検査体が無駄に消費されてしまうという問
題が残る。

そこで本発明は、生化学分析に使用される検査体が対象
とする検体様と、装置使用者が入力した検体様とが合致
しているか否かを確認することができる方法を提供する
ことを目的とするものである。

（課題を解決するための手段及び作用）本発明による生
化学分析方法は、前述した化学分析スライド等の検査体
を用いる生化学分析方法であって、 検査体の一部に、その検査体に点着されるべき試料液の
検体様を示す識別コードを付しておき、定量分析に際し
て上記識別コードを自動読取手段によって読み取るとと
もに、 生化学分析装置に入力された検体様と、上記自動読取手
段が読み取った識別コードが示す検体様とを示す情報を
制御手段に入力し、 これら２つの検体様の情報が相異なる場合に、該制御手
段からその旨を示す警告を出させることを特徴とするも
のである。

上述の警告は、音声やブザー等による警報、あるいは分
析結果を示す表示手段や記録手段を利用したメツセージ
表示あるいは印字、さらには生化学分析装置の機能停止
等の形態でなされうる。

（実　施　例） 以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明する
。

ＴＳ２図は、本発明の方法を実施する生化学分析装置の
一例を示す斜視図である。本体１ｏの内部にはインキュ
ベータ、スライド搬送手段、スライド挿入手段等が配さ
れており、それらはカバー１１によって覆われている。

この生化学分析装置の外部には、測定データ等の表示を
行なうデイスプレィ部ｔ３、この表示されたデータがプ
リントアウトされたシート１２Ａを送り出す送出口１２
、この表示等の操作のための操作キー１４が設けられて
いる。さらに、右側のスライド特機部１５には未使用の
化学分析スライドを保持するスライドガイド１５ａが形
威されており、このスライドガイド１５ａに未使用の化
学分析スライドが通常複数枚重ねて保持される。なお、
このスライドガイド１５ａに化学分析スライドを複数枚
重ねて収納保持したカートリッジを取り付けるようにし
てもよい。このスライド特機部１５の奥側には、化学分
析スライドの試薬層上に所定の試料酸を点着するための
点着手段２０が配設されている。点着手段２０は、前方
に突出し後端を中心に上下に回動する点着アーム２１と
、点着アーム２１の前端から下方に延びた点着ピペット
２２と、点着アーム２１の上下動および点着ピペット２
２への試料液の吸引・点着を行なわせるための操作ボタ
ン２３とからなる。この点着手段２０により点着を行な
うときには操作ボタン２３を操作することにより、点着
アーム２１を上方へ回動させて点着ピペット２２を持ち
上げ、容器に入れた試料液中に点着ピペット２２の先端
を進入させて、点着ピペット２２内に所定量の試料液を
吸引させ、次いで点着アーム２１を再び下方へ回動させ
て、点着ピペット２２からその下方に位置する化学分析
スライドの試薬層上へ所定量の試料液を点着する。

第３図は、第２図に示す生化学分析装置の主要部をカバ
ーを取り外して示すものであり、第４図は第３図の１−
１１１１に沿った部分の断面図である。

以下、両図を参照してこの生化学分析装置の内部構造に
ついて説明する。

生化学分析装置の内部には、上記点着手段２ｏにより試
料液が点着供給された化学分析スライド１を恒温保持す
るインキュベータ３０と、この恒温保持された化学分析
スライド１の呈色度合（光学反射濃度）を測定する測定
手段４０とが配され、さらに、化学分析スライド１をス
ライド特機部１５からインキュベータ３０の各収納室３
３内まで搬送するスライド搬送系を有している。このス
ライド搬送系については、後に第６図を参照して詳述す
る。なお、上記手段に加えて、電源１６、制御回路用プ
リント配線板１７、測定手段４０用の光源１８ａおよび
磁気ディスクドライブ機構１８ｂ等が配されているが、
これらの詳細説明は省略する。また、以後の説明におい
ては、矢印Ｆで示す方向を前方、矢印Ｒで示す方向を後
方、第３図における右方および左方をそれぞれ右方およ
び左方と称する。

インキュベータ３０は、左右方向に延びる状態とされ、
その内部には複数の収納室３３．３３．・・・３３が左
右方向に並んで形成されている。これらの収納室３３．
３３．・・・３３はそれぞれ人口開口および出口開口を
有し、人口開口は収納室３３の後方に左右に並んで形成
され、出口開口は収納室３３の前方に左右に並んで形成
されている。化学分析スライド１は入口開口から収納室
３３内に挿入され、出口開口から排出されるように構成
されており、出口開口から排出された化学分析スライド
１はインキュベータ３０の前方側に設置された廃却箱８
０内に廃却される。

また、収納室３３は化学分析スライド１が載置される下
部部材３２と、この下部部材８２に載置された化学分析
スライド１を上から押さえる上部部材３１とを有し、両
部材３１．３２によって化学分析スライド１が恒温保持
される。

上記の下部部材３２はその下方に、収納室３３内に収納
された化学分析スライド１の反射光学濃度を測定するた
めの測定ヘッド４１を受容して左右方向に延びる長溝３
２ｂ１および測定ヘッド４１により上記反射光学濃度を
測定するための開口３２ｃを有している。

上記測定ヘッド４１は、これを保持する保持台４２に連
結されたワイヤ４４が駆動モータ４５により牽引される
ことにより、ガイドロッド４３ａ、４３ｂにガイドされ
て上記長溝３２ｂ内を左右に移動し、収納室３３内に収
納された各化学分析スライド１の反射光学濃度を測定す
る。測定ヘッド４１は、例えば特開昭６３−１０６５６
６号公報に示されるように、分析対象の成分とスライド
１の試薬との組合せにより予め選択された波長を含む光
をスライド１に照射し、その反射光量を光検出器で検出
するものである。

この測定は１つのスライド１について、例えば１０〜１
５秒おきに所定の時間（−例として５〜６分間程度）行
なわれる。こうしてＵＪ定された光学濃度値ＯＤは、演
算部６５の内部メモリに逐一記憶される。これらの記憶
された光学濃度値ＯＤから、試料液中の特定成分の物質
濃度を求める演算については、後に詳述する。

またこの測定ヘッド４１は、濃度基準板である白板２ａ
と黒板２ｂの下方にも移動し、較正のためにこれらの濃
度基準板２ａ、２ｂの反射光学濃度も測定する。さらに
この測定ヘッド４１は、供給台１９の下方にも移動し、
スライド特機部１５の化学分析スライド１が後述する供
給レバー５２により移送される途中で、該化学分析スラ
イド１の反射光学濃度（カブリ）を測定する。なお、ス
ライド特機部１５から供給台１９までのスライド移送経
路の下方にバーコードリーダ２５が備えられており、化
学分析スライド１がそこを通過する際、化学分析スライ
ド１のマウントに記載された試薬の種類、ロフト番号、
分析対象の検体種等を示すバーコードＩＢ（第７図参照
）が読み取られる。

第５図は、インキュベータ３０の内部を恒温保持するた
めのヒータの配置を示した、インキュベータ３０の正面
図である。以下、第３図、第４図およびこの第５図を参
照して、インキュベータ３０のヒータの配置について説
明する。

インキュベータ３０の下部部材３２の溝３２ｂを挾んで
下方に延びる部分（第４図参照）の、左右方向の両端部
付近に縦にヒータ３２ｄ、３２ｃ：３２「、３２ｇが配
されている。ヒータ３２ｄのさらに左側には温度センサ
３２ｈが配置されており、該温度センサ３２１１が常に
一定温度を示すように左側のヒータ３２ｄ、３２ｅの電
流が制御される。ヒータ３２１’のさらに右側には温度
センサ３２１が配置されており、該温度センサ３２１が
常に一定温度を示すように右側のヒータ３２ｆ’、３２
ｇの電流が制御される。

インキュベータ３０の上部部材３１には３つのヒータ３
１ａ、３１ｂ、３１ｅが横に配されている。またヒータ
３１ａの左方には温度センサ３１ｄが配置されている。

これらのヒータ３１ａ、　３１ｂ、　３１ｃはインキュ
ベータ３０を上方からほぼ均一に熱するためのものであ
り、温度センサ３１ｄが常に一定温度を示すようにこれ
らのヒータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃに流れる電流が制御
される。

次に第６図を参照して、スライド搬送系について説明す
る。前後方向に延びる２本のガイドロッド５０には、そ
れに沿って移動自在にブロック５１が保持されており、
このブロック５１にはスライド供給レバー５２が取り付
けられている。該ブロック５１は、供給レバー駆動モー
タ５３によって前後動する。

前述したスライド特機部１５の後方には供給台１９が配
され、そのさらに後方には、左右方向に移動するシャト
ル（左右移動台）５４が位置するようになっている。こ
のシャトル５４は保持台５５の上部に固定されており、
該保持台５５は２本のガイドロッド５Ｂに沿って移動自
在とされている。そしてこの保持台５５にはエンドレス
状に張架されたワイヤ５７（第４図参照）の一部が係止
され、このワイヤ５７がシャトル駆動モータ５８によっ
て移動されることにより、保持台５５すなわちシャトル
５４が左右方向に移動する。シャトル５４の上方位置に
は、前後動自在に保持されたスライド挿入バー５９が保
持されている。またこのスライド挿入バー５９は、イン
キュベータ３０の各収納室３３の入口開口に対向する位
置に挿入爪６０を有している。このスライド挿入バー５
９は、挿入バー駆動モータ６１により、上記の方向に移
動される。

以下、上記構成のスライド搬送系の作動を説明する。ま
ずブロック５１は第６図図示の位置、つまりスライド供
給レバー５２がスライド特機部１５の前方に位置する状
態とされる。この状態からレバー駆動モータ５３が作動
し、ブロック５１が後方側に移動されると、スライド特
機部１５上において例えばカートリッジに収納して重ね
られている化学分析スライド１の最下位のものが、スラ
イド供給レバー５２に押されて供給台１９上に移載され
る。供給台１９には開口１９ａが設けられており、この
開口１９ａを通して前記測定ヘッド４１により、化学分
析スライド１のカブリ濃度が測定される。

その後化学分析スライド１には前記点着ピペット２２に
より、所定量の試料液が点着される。次いでスライド供
給レバー５２がさらに後方に移動されることにより、化
学分析スライド１はシャトル５４上に移載される。化学
分析スライド１がこの位置まで送られると、レバー駆動
モータ５３が逆転され、ブロック５１は第６図図示の位
置に戻される。なおこうしてブロック５１が原位置に戻
る際、スライド供給レバー５２がスライド特機部１５上
のスライド１を動かすことがないように、スライド供給
レバー５２は先端が後方を向く方向には揺動自在とされ
ている。

上記のようにしてシャトル５４上に化学分析スライド１
が移載されると、シャトル駆動モータ５８が作動し、シ
ャトル５４は所定の収納室３３に対向する位置まで移動
される。そして次に押入バー駆動モータ６１か作動し、
スライド挿入バー５９が第６図図示の位置から前方側に
所定距離移動される。それによりシャトル５４上の化学
分析スライド１が、スライド挿入バー５９の挿入爪６０
によって前方に押され、前記人口開口を通って収納室３
３内に収められる。なおこのとき収納室３３内に光学濃
度測定済みのスライド１が有れば、そのスライド１は新
たに挿入されるスライド１に押されて、廃却箱８０中に
落とされる。

以上のようにして収納室３３内に収納された化学分析ス
ライド１は、前述のようにして恒温保持され、試料液と
反応して呈色した部分の光学濃度が測定ヘッド４１によ
り測定される。

なお本実施例では、一連の生化学分析において最後に各
収納室３３に収められた化学分析スライド１を廃却でき
るように、シャトル５４上でスライド１の左右側端をガ
イドする部材の一方は、スライド廃却レバーとしても作
用するように構成されている。すなわちこのスライド廃
却レバーＧ２は内側に当接突起６３を備えた上で、シャ
トル５４上で前後方向に移動自在とされ、図示しない付
勢手段により後方側に付勢されている。そして上記最後
の化学分析スライド１を廃却する際、シャトル５４はこ
のスライド廃却レバーＢ２が収納室３３の中央部分に対
向する位置で停止される。この状態でスライド挿入バー
５９が前述のように前方に移動すると、その挿入爪６０
が上記当接突起６３に当接してスライド廃却レバー６２
を押す。それにより該レバー８２は上記付勢の力に抗し
て前方に移動し、収納室３３内のスライド１を廃却箱８
０中に落とし込む。

次に、スライド１の光学濃度値ＯＤから、試料液中の特
定成分の物質濃度を求める点について説明する。各光学
濃度値ＯＤは、測定ヘッド４１によるスライド１からの
反射光測光データに基づいて、下記の式 ただし　Ｗ：基準白板２ａの測光データＢ：基準黒板２
ｂの　　　〆ｌ Ｓニスライド１の　　　ノｌ ＯＤｗ：Ｑ度基準機による白板２ａのＯＤ値０Ｄｂ＝′
ａ度話準機による黒板２ｈのＯＤ値により求められる。

こうして求められる光学濃度値ＯＤは、順次メモリに記
憶される。

次に、エンドポイント法による測定においては、１つの
スライド１に関する複数の光学濃度値を用いて、所定の
分析時間（例えば試料点着から６分後）における光学濃
度値ＯＤｔが近似的に求められる。この際、上記メモリ
に格納された光学濃度値の内、分析時間に近い時点から
順に所定数（例えば４個）の光学濃度値が選択され、そ
れらの値からべき乗関数の最小二乗近似によって、上記
分析時間が経過した時点の光学濃度値ＯＤｔが求められ
る。そして、上記分析時間時点の光学濃度値ＯＤから、
物質濃度りが求められる。この換算は例えばエンドポイ
ント法においては、以下の式％式％） （１） によってなされる。ただし、ａＱ　ｓ　ａｌ　、Ｂ２、
Ｂ３、Ｂ４は、各分析項目毎に定められている検量線係
数である。

演算部６５は、こうして求めた物質濃度りの値を示す信
号を、第３．４図図示の制御部６６に送る。

制御部６Ｂは、この信号が示す物質濃度値をデイスプレ
ィ部１３において表示させ、また図示しないプリンタに
おいて記録シート１２Ａに記録させて、送出口１２（第
２図参照）から排出させる。

先に説明した（１）式においては、測定項目が同一でも
、検体種が異なれば相異なる検量線係数ａ□、ａｌ、ａ
ｚ　、Ｂ３　、ａｊが用いられる。そのため前記操作キ
ー１４のうちの１つとして検体種牛−１４Ａが設けられ
、装置オペレータにより検体種が入力される。

第１図は、第３．４図に示した制御部６６による処理の
うち、検体種確認に係わる処理の流れを示している。ス
テップＰ１で処理がスタートすると、まずステップＰ２
において、検体種牛−１４Ａにより検体種が入力される
。次にステップＰ３において、前述したスライド搬送系
が駆動され、スライド特機部１５からスライド１が１枚
分析装置に押入される。このスライド１が挿入される際
、前記バーコードリーダ２５（第３図参照）によりスラ
イド１のバーコードＩＢが読み取られる（ステップＰ４
）。

これによりスライド１が対象とする検体種が読み取られ
ると、次にステップＰ５において、この読み取られた検
体種と、検体種牛−１４Ａで入力された検体種とが一致
しているか否かが判定される。

もし両名が一致していれば、次にステップＰ６において
スライド１に試料液が点着され、次にステップＰ７にお
いてスライド１の光学濃度測定、すなわち該スライド１
のインキュベータ３０への搬送、インキュベーション、
測定ヘッド４１による反射充足の測定が順次なされる。

一方ステップＰ５において、上記２つの検体種が合致し
ていないと判定されると、次にステップＰ８においてそ
の旨を示す警告が出される。この警告は、例えばデイス
プレィ部ｉ３における表示や、記録シート１２Ａへの印
字、あるいはブザーによる警報等の形でなされる。この
警告が出されると、次にステップＰ９において、スライ
ド１が自動廃却される。この自動廃却は、試料液の点着
は行なわずにスライド１をインキュベータ３０の収納室
３３まで搬送し、その後第６図に示したスライド廃却バ
ー６２が前述のように駆動されることによってなされる
。スライド自動廃却後、処理の流れはステップＰ２の前
に戻る。

上記警告が出されたとき装置オペレータは、検体種入力
が間違っていたか、あるいは化学分析スライド１の選択
が間違っていたかを確認してから、再度スライド１のセ
ットおよび検体種の入力を行うことができる。

このようにして本方法においては、検体種入力が間違っ
ていたり、あるいはスライド１の選択が間違ったまま分
析を行なってしまうことがなくなるから、分析結果の誤
りを防止できる。

なお第８図に示すように、ステップＰ８とＰ９との間に
、検体種牛−１４Ａを用いて検体種が再入力されたか否
かを判定するステップＰｌＯを設け、この再入力がなさ
れたならスライド１をそのまま使用して、試料液点着以
下の操作が続行されるようにしてもよい。この第８図に
示した処理においては、警告が出された後の検体種再入
力に際して入力を再び間違うことはないことを前提とし
、再入力された検体種の確認は行なわないようにしてい
る。しかし、この再入力された検体種についても、スラ
イド１から読み取られた検体種と合致しているか否か、
再度判定するようにしてもよいことは勿論である。その
ように再度判定を行えば、もしスライド１が誤まって選
択されている場合には再度警告が出されるので、装置オ
ペレータは、検体種入力が間違っているのではなくスラ
イド選択が間違っている、と判断することができる。

また本発明は、先に述べたようなテストフィルムを用い
る生化学分析方法においても適用可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り、本発明の方法においては、化
学分析スライド等の検査体の一部にその検査体が対象と
する検体種を示す識別コードを付しておき、この識別コ
ードを自動読取手段で読み取った結果と、装置使用者が
入力した検体種とが相異なる場合には、その旨を示す警
告を出させるようにしたから、検体種誤入力あるいは検
査体選択の間違いのために不正確な分析結果を得てしま
うことを防止でき、よって生化学分析の信頼性を高める
ことが可能となる。

また本方法によれば、上述のようにして警告を出すよう
にしたから、操作が不正で無意味な分析を行なってしま
うことがなくなり、よって生化学分析スライド等の検査
体および時間の無駄な消費を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法による検査体確認処理の一例を示
すフローチャート、 第２図は、本発明の方法を実施する生化学分析装置の一
例を示す斜視図、 第３図は、第２図に示す生化学分析装置の主要部をカバ
ーを取り外して示す平面図、 第４図は、第３図のＩ−Ｉ線に沿った部分の断面形状を
示す断面図、 第５図は、ヒータの配置を示した、インキュベータの正
面図、 第６図は、上記生化学分析装置のスライド搬送系を示す
斜視図、 第７図は、検体種を示す識別コードの一例を示す斜視図
、 第８図は、本発明方法による検査体確認処理の他の例を
示すフローチャートである。 １・・・化学分析スライド　ＩＡ・・・バーコード１４
Ａ・・・検体種牛−１５ａ・・・スライドガイド２０・
・・点着手段　　　　　２５・・・バーコードリーダ３
０・・・インキュベータ　　３１・・・上部部材３１ａ
、３１ｂ、３１ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｒ、３２ｇ　
−ヒータ３１ｄ、３２ｂ、３２１・・・温度センサ３２
・・・下部部材　　　　　３３・・・収納室４０・・・
ａＰ１定手段　　　　　４１・・・？ｌｐＪ定ヘッド４
２・・・保持台　　　　　　５２・・・スライド供給レ
バー５３・・・供給レバー駆動モータ　５４・・・シャ
トル５８・・・シャトル駆動モータ ５９・・・スライド仲人バー　　６０・・・挿入爪６１
・・・押入バー駆動モータ　６５・・・演算部６Ｇ・・
・制御部 第 ５ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 試料液中の特定成分と化学反応する試薬を含む検査体に
   試料液を点着し、該検査体を恒温保持しつつその光学濃
   度を測定して、試料液中の特定成分を定量分析する生化
   学分析方法であって、前記検査体の一部に、その検査体
   に点着されるべき試料液の検体種を示す識別コードを付
   しておき、 前記定量分析に際して前記識別コードを自動読取手段に
   よって読み取るとともに、 生化学分析装置に入力された検体種と、前記自動読取手
   段が読み取った識別コードが示す検体種とを示す情報を
   制御手段に入力し、 これら２つの検体種の情報が相異なる場合に、該制御手
   段から警告を出させることを特徴とする生化学分析方法
   。