JPH0450752A - 自動分析装置 - 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） この発明は、検体の吸光度変化を測定する自動分析装置
に係り、特に、検出限界を判定することにより分析結果
の信頼性を向上させる技術に関する。

（技術の背景） 臨床生化学検査は、検体の吸光度変化を利用した反応速
度測定装置、即ち、自動分析装置の普及により検体処理
速度か著しく向上した。

しかしながら、このような自動分析装置に採用される分
析法の−っであるレート分析は、被測定物質の関与する
主反応の速度を定常状Ｓ（副反応かほとんどなく、基質
その他の反応物質が十分残存して主反応か一定速度で反
応している状態）で測定する場合に限り正確な測定結果
を得られるという特徴かある。

第４図は最も一般的な２試薬レート法における吸光度変
化を示すもので、時間ｔ。において、第１試薬（一部の
基質を除いたものでＮＡＤＩ（等の反応物質や緩衝液よ
りなる）を添加すると酵素活性の促進や共存物質の除去
等、−次反応か進み２吸光度かＡｏより減少する０時間
ｔ□において、−次反応に伴う誤差を除去した後、第２
試薬（第１試薬で除かれている基質よりなる）を添加す
ると主反応が進行してＮＡＤ）Ｉが消費され、吸光度が
再び減少変化する。

かかる吸光度変化において２時間ｔ２〜ｔ５間か前記定
常状惠に相当し、吸光度も直線的に変化する領域である
。レート分析ては、この直線領域の一定時間例えばｔユ
〜ｔ４間で正しい測定を行うことか必須の条件である。

ところが、被測定物質の活量か高濃度である場合（第４
図中波線で示す）には、１１２試薬添加後、急激に主反
応か進行し、例えば、ｔ３の時点では既にＮＡＤＨの不
足によって反応か停止状態（プラトーな状Ｓ）になって
いるので吸光度変化か小さく、従って、高活性の異常検
体か低活性の正常検体として誤って測定される危険性か
存在する。

（従来技術） ところで、従来、かかる誤測定を防出する手段として、
各検体別に妨害成分（ヘモクロビン、ビリルビン等）に
応じた限界吸光度を設定し、これと各検体の最終吸光度
を比較して、吸光度変化測定が定常状態て行われたか否
かを判定する分析法が、例えば、特開昭５６−１０８９
４１号公報に示されているように、公知である。

第５図は妨害成分を含まなＱ・理想血清、妨害成分であ
る強度乳ビ、強度溶血、強度黄桓を含む血清の吸収スペ
クトルをそれぞれ符号１．２，３゜４で示したちのであ
るが、測定波長３４０ｎｍにおける理想血清の吸光度Ａ
１に対し、乳び、溶血、員痕な含む血清の吸光度はＡ１
＋α。

Ａ□＋α９、Ａ、＋α□のように高くなるため、この従
来技術では各検体毎にα値を求めて１反応曲線かプラト
ーになる限界吸光度を設定していた。

そして、このα値は次の式て午えられる。

ａ＝に＋＋ａｔ−＋　＋に２（ａ４−３０＋”ａ２−＋
）＋　ｋ　ｘ　　（ａ　６−ｓ　　Ｃ１＋８２−１−　
Ｃ）（ａ　４−ｓ　　Ｃ＋”ａ　２−１））”　ｋ　ｔ
”ａ　２−１　＋　ｋ　２（ａ　４−３　　Ｃ＋’ａ　
ｔ−＋）＋　　ｋ　ｚ（ａ　ｓ−ｓ　　−Ｃ’２”　　
ａ　２−１　−　　Ｏｆｆ”ａ　４−ｘ）たたし、 αＬ　＝　ｋ　ｔｅａ　２−１ αｎ　＝　ｋ　２（ａ　４−３　　Ｃ＋”ａ　２−１）
α＋　＝　ｋｘ（ａｓ−ｓ　　Ｃ２・ａｔ−＋　　Ｃｚ
壺ｔｋ＜−３）Ｃ２＝Ｃ２Ｃｒ　　・Ｃコ ａ２−１；可視域の２つの波長入４、入、の吸光度差 （例えば、入、　ｘ７００ｎａ　、　、　入ｚ＝６５０
ｎ■）ａ４−３．同様に入、−λ。

（例えば、入３＝６００ｎｍ　、　　入、＝５７０ｎ■
）ａａ−ｓ；同様に入、−λ６ （例えば、入、＊ＳＯ３ｎｍ　、　　λ６＝４８Ｏｎ＠
）ｋｘ、ｋｇ・ｋ　３　＋　ＣＩ　＊　Ｃ２＋　Ｃ３’
ヘモグロビン標本、ビリルビン標本を始めとする実際の
検体の可視域スペクトルを分析して求める実験値て、例
えば、ＧＯＴ測定用試薬中て求めた場合、 ｋ　ｒ　＝９．２５．ｋ　ｔ　＝２．４７．　ｋ　ｚ　
＝０．５１ｃ、　　＝０．８３．　　ｃ、　　＝１．４
２．　　ｃ　３　＝　０．１０そして、この従来装置に
あっては、実際に測定を終了した時点の最終吸光度と、
このようにして求めた限界吸光度とを比較して、最終吸
光度が限界吸光度を越えているとき（減少反応では以下
のとき、増加反応では以上のとき）、結果値にコメント
を付けることにより検査結果の異常を知らせるように構
成されていた。

（発明か解決しようとする課題） しかしなから、かかる従来のレート分析法を用いた自動
分析装置にあっては、試薬の組成変化等かあって限界吸
光度の値か変化したような場合には、最終吸光度かこの
限界値を越えないまま急激な反応を呈してプラトーな状
態に移行しても、これを検出することかてきず、何らコ
メントのないままデータかかなり低い（または高い）値
になる事態か生じつる（第６図参照）。また、測定範囲
をてきるたけ広げるために限界吸光度をぎりぎりにセッ
トする傾向もあり、その場合も最終吸光度か限界値にひ
っかからず、同様の問題か生しる、という問題を有して
いた。

この発明は、かかる現状に鑑み創案されたものてあって
、その目的とするところは、検体の主反応が急激に進行
して早い時期に反応停止状態に推移しても、確実に反応
停止領域を捉え、定常状態反応領域の測定値精度を向上
させることかてきる分析結果に対する信頼性か高い自動
分析装置を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） Ｌ記目的を達成するため、この発明に係る自動分析装置
は、反応容器に光束を照射し・て透過光の電圧値を求め
る光学手段と、該電圧値に基づき反応液の吸光度変化を
積算して反応曲線を作成する吸光度Ｊ＊’！手段とを懺
える自動分析装置を技術的前提として、前記反応曲線の
微分絶対値が、最大絶対値に基づいて予め設定した闇値
を越えたときに前記吸光度積算手段へ判定信号を出力す
る限界吸光度判定手段を設けたことを特徴とするもので
ある。

（実施例） 以下、添付図面に示す一実施例に基きこの発明の詳細な
説明する。

第１図は、この実施例に係る自動分析装置を示すものて
あり、符号１０は一定速度て間欠的に移動する透明性の
反応容器、１１は該反応容器１０に対し検体及び第１試
薬を添加するピペット、１２は第２試薬を添加するピペ
ット、１３は光像、１４は反応容器ｌＯを透過した光を
複数波長に分光して電圧変換する光度計、１５はＡＤ変
換器、１６は入力した電圧値に基づき吸光度変化を積算
する吸光度積算装置、１７は検体の濃度を求める濃度変
換装置、１８は測定結果を画像表示するＣＲＴ、１９は
測定結果を印字出力するプリンタ装置であり、符号２０
て示すマイクロプロセッサ装置は、入力電圧または吸光
度積算装置１６の出力に基づいて反応曲線の微分絶対値
か予め設定した閾値を越えたときに吸光度積算装置１６
へ出力する限界吸光度判定回路２１を憐えている。

次に、上記構成からなる本自動分析装置の作動を説明す
る。

反応容器ｌＯを透過した光束は、光度計１４で分光され
た後電圧変換され、ＡＤ変換器１５を経たパルス信号か
吸光ｍｓ算装置１６に入力される。

この吸光度積算装置１６は、入カバルス信号に基いて分
光波長の吸光度値を所定タイミンつてプロットし、反応
曲線を作成するわけであるが、ここで定常状態の反応領
域を判定する限界吸光度判定回路２１は以下のように作
動する。

いま、反応曲線が、第２図ａに示すような状態である場
合、限界吸光度判定回路２１は、原理的には曲線の微分
値をとって定常反応領域（直線領域）を判別する（第２
図ｂ）、但し、実際の反応曲線はデータのばらつきかあ
るのて吸光度を平滑化してから微分値をとり、判定する
（第２図ｃ）、この場合、各点の吸光度ｍをＡ、とし、
平滑後の情をＡＡ、とすると、次式のように重み付き移
動平均化法を用いて平滑化を行う。即ち、ＡＡ（＝Ｌ−
ｓ＋　２　ｘＡｔ−２＋　３　ｘＡｉ−１＋　４　ｘＡ
。

＋３ＸＡｉや、＋２ＸＡ、や２　＋　Ａｉ　＊Ｑである
。

そして、このような平滑処理後の微分絶対値の最大値を
Ｄ　ｗａｘとすると、本自動分析装置における限界吸光
度（プラトー判定の閾値）Ｔは、例えば、 Ｔ　＝　−２／３　　Ｘ　Ｄ　ｗａｘ と定義し、これを予め限界吸光度判定回路２１に設定し
ておく。

減少反応の場合、吸光度積算装置１６において算出され
た微分値が、この閾値Ｔを越えた１点前から再び閾値Ｔ
より小さくなった点の間を定常反応と判定し、それ以外
の領域は定常反応ではない可能性か高いとして、限界吸
光度判定回路２１から吸光度積算装置１１６に対して判
定信号を出力させる。ｈ該判定信号に基づく後段処理は
、次のようなものかある。

例えは、第１に測定データとともに、測定吸光度値か限
界吸光度値を越えたことを知らせる所定マーク（減少反
応のときはＬマーク、増加反応のときはＨマーク等）を
プリントアウトすることであり、これによって検体か高
濃度であることを確実に知り再測定や試薬の劣化チエツ
ク等、それ以後の措置を講することか可能となる。

第２は、判定信号か出力されたときは、それ以後は反応
曲線のタイムコースを中止し、ＣＲＴ１８等にその旨を
表示して、定常領域だけの測定結果をプリントアウトす
ることである。これにより、最終吸光度値まで測定した
従来の測定結果に比べ、格段に信頼性の高いデータを得
ることか可能となる。

しかも、前記従来装置の場合は、主反応の進行が急激て
定常領域か狭かったり、傾斜か急て定常領域を算出てさ
ないというケースも生したのであるが、本装置のように
最大の微分絶対値（猷線の傾斜か最大の部分）に基づい
て閾値を設け、それを越えたときにタイムコースな中断
するように設定すれば、通常の最小自乗法計算によって
確実に直線領域を判定することか可能となる。尚、最小
自乗法による傾き計算は次のとΣりである（第３図参照
）。

Ｒａｔｅ値 但し、ｎ＝ｍ−交＋１ （発明の効果） 以と説明したように、この発明に係る自動分析装置によ
れば、反応曲線の微分絶対値が、散大絶対値に基づいて
予め設定した閾値を越えたときに吸光度積算手段へ判定
信号を出力する限界吸光度判定手段を設けたのて、検体
の主反応か急激に進行して早い時期に反応停止状態に推
移しても、定常領域のみを確実に捉えて測定値を出すこ
とかできる一方、反応停止状態についても確実に捉えて
コメントを付する等の措置を講することか可能となり、
高濃度検体を含むレート分析の信頼性か−・段と向上す
る、という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る自動分析装置を示す
系統ブロック図、第２図は同自動分析装置の処理例を示
すグラフ図、第３図は吸光度の傾き具合を例示するグラ
フ図、第４図は・一般的な吸光度変化曲線を示すグラフ
図、第５図は妨害成分と吸光度の関係を例示するグラフ
図、第６図は高濃度検体の反応曲線と従来の限界吸光度
との関係を示すクラブ図である。 〔符号の説明〕 １４・・・光度計　　　　　１６・・・吸光度積算装置
２０・・・マイクロプロセ・ンサ装置 ２１・・・限界吸光度判定回路 第１図 特許出願人　株式会社　ニッテク 第 図 Ｄｍａｘ ＢＳ ｔ。 第 図 ’２　ｔ３　ｔ４’５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 反応容器に光束を照射して透過光の電圧値を求める光学
   手段と、該電圧値に基づき反応液の吸光度変化を積算し
   て反応曲線を作成する吸光度積算手段とを備える自動分
   析装置において、前記反応曲線の微分絶対値が、最大絶
   対値に基づいて予め設定した閾値を越えたときに前記吸
   光度積算手段へ判定信号を出力する限界吸光度判定手段
   を設けたことを特徴とする自動分析装置。