JPH06194313A - 反応測定方法 - Google Patents
反応測定方法Info
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- JPH06194313A JPH06194313A JP34440092A JP34440092A JPH06194313A JP H06194313 A JPH06194313 A JP H06194313A JP 34440092 A JP34440092 A JP 34440092A JP 34440092 A JP34440092 A JP 34440092A JP H06194313 A JPH06194313 A JP H06194313A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 生化学分析において測定対象物質の濃度を精
度よく求める。 【構成】 本来エンドポイント法により測定すべき物質
については勿論のこと、本体レート法により測定すべき
物質についても、その発色反応の吸光度と時間との関係
を、測定した時間と吸光度のデータを用いて最小二乗法
により ｙ＝Ａ＋（Ｂ−Ａ）／ｅKt で近似する。ここで、ｙは測定した吸光度、Ａは最終吸
光度、Ｂは反応初期吸光度、Ｋは反応速度定数、ｔは測
定時間である。そして、求められた最終吸光度Ａ、反応
初期吸光度Ｂ、速度定数Ｋに基づいて測定対象物質の濃
度を求める。
度よく求める。 【構成】 本来エンドポイント法により測定すべき物質
については勿論のこと、本体レート法により測定すべき
物質についても、その発色反応の吸光度と時間との関係
を、測定した時間と吸光度のデータを用いて最小二乗法
により ｙ＝Ａ＋（Ｂ−Ａ）／ｅKt で近似する。ここで、ｙは測定した吸光度、Ａは最終吸
光度、Ｂは反応初期吸光度、Ｋは反応速度定数、ｔは測
定時間である。そして、求められた最終吸光度Ａ、反応
初期吸光度Ｂ、速度定数Ｋに基づいて測定対象物質の濃
度を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生化学分析装置で使用
して好適な反応測定方法に関する。
して好適な反応測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】生化学分析装置においては、図３に示す
ように、透明な反応セル１の中に血清等の検体と所定の
試薬とを混合して発色反応を行わせ、それに光源２から
白色光を照射し、その透過光を分光器３で分光して当該
色素による吸光度を求め、それに基づいて測定すべき物
質の濃度を求めている。
ように、透明な反応セル１の中に血清等の検体と所定の
試薬とを混合して発色反応を行わせ、それに光源２から
白色光を照射し、その透過光を分光器３で分光して当該
色素による吸光度を求め、それに基づいて測定すべき物
質の濃度を求めている。
【０００３】測定対象の物質の濃度を求める方法として
は、従来はエンドポイント法とレート法の２種類の方法
が採用されている。エンドポイント法は、図４に示すよ
うに、発色反応による生成される色素の量が反応時間の
経過に伴って飽和する場合に用いられる方法であり、検
体と試薬とを十分反応させた後の最終吸光度Ａに基づい
て測定対象物質の濃度を求める方法である。これに対し
て、レート法は、検体中の酵素活性を測定する場合のよ
うに、発色反応により生成される色素の量が反応時間の
経過と共に増大していく場合に用いられる方法であり、
この場合には図５に示すように、反応中に測定した吸光
度ｙに対して、一次関数ｙ＝ａｔ＋ｂを最小二乗法によ
りで近似し、その結果求められる係数ａの値に基づいて
測定対象物質の濃度を求めている。
は、従来はエンドポイント法とレート法の２種類の方法
が採用されている。エンドポイント法は、図４に示すよ
うに、発色反応による生成される色素の量が反応時間の
経過に伴って飽和する場合に用いられる方法であり、検
体と試薬とを十分反応させた後の最終吸光度Ａに基づい
て測定対象物質の濃度を求める方法である。これに対し
て、レート法は、検体中の酵素活性を測定する場合のよ
うに、発色反応により生成される色素の量が反応時間の
経過と共に増大していく場合に用いられる方法であり、
この場合には図５に示すように、反応中に測定した吸光
度ｙに対して、一次関数ｙ＝ａｔ＋ｂを最小二乗法によ
りで近似し、その結果求められる係数ａの値に基づいて
測定対象物質の濃度を求めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
濃度測定方法は精度の点で問題があった。即ち、エンド
ポイント法による濃度測定においては、反応時間を十分
長くとれる場合には良好な結果が得られるが、生化学分
析装置においては多くの検体に対してそれぞれ所定の物
質の濃度測定を行わなければならないので、一つの物質
の濃度測定に多くの時間を費やすことはできないもので
あり、その結果発色反応が完了する前に、例えば図４の
点Ｐで示すような時間に吸光度を測定し、そのときの吸
光度を最終吸光度Ａとして当該物質の濃度を求めざるを
得ない場合が多く、その精度が問題となっていた。
濃度測定方法は精度の点で問題があった。即ち、エンド
ポイント法による濃度測定においては、反応時間を十分
長くとれる場合には良好な結果が得られるが、生化学分
析装置においては多くの検体に対してそれぞれ所定の物
質の濃度測定を行わなければならないので、一つの物質
の濃度測定に多くの時間を費やすことはできないもので
あり、その結果発色反応が完了する前に、例えば図４の
点Ｐで示すような時間に吸光度を測定し、そのときの吸
光度を最終吸光度Ａとして当該物質の濃度を求めざるを
得ない場合が多く、その精度が問題となっていた。
【０００５】また、レート法による濃度測定において
は、測定点の吸光度をプロットすると理論的には図５に
示すように一つの直線上にあるのであるが、実際には種
々の要因によって図６に示すように曲線を描く場合があ
り、このような場合には上記のような一次関数に近似す
ることは困難となり、その結果得られる濃度の精度は良
好なものではなくなるのである。
は、測定点の吸光度をプロットすると理論的には図５に
示すように一つの直線上にあるのであるが、実際には種
々の要因によって図６に示すように曲線を描く場合があ
り、このような場合には上記のような一次関数に近似す
ることは困難となり、その結果得られる濃度の精度は良
好なものではなくなるのである。
【０００６】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、測定対象物質の濃度を精度よく求めることができ
る反応測定方法を提供することを目的とするものであ
る。
って、測定対象物質の濃度を精度よく求めることができ
る反応測定方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の反応測定方法は、検体と試薬とをセル中
で反応させ、そのセルに光を照射し、透過光を測定し
て、検体中に含まれる所定の物質の量を測定する反応測
定方法であって、その反応の吸光度と時間の関係を、測
定データを用いて最小二乗法により、最終吸光度をＡ、
反応初期吸光度をＢ、反応速度定数をＫ、時間をｔ、検
体と試薬との反応による測定時の吸光度をｙとして ｙ＝Ａ＋（Ｂ−Ａ）／ｅKt で近似し、その結果得られた最終吸光度Ａ、反応初期吸
光度Ｂ及び／または反応速度定数Ｋに基づいて測定すべ
き物質の量を求めることを特徴とする。
めに、本発明の反応測定方法は、検体と試薬とをセル中
で反応させ、そのセルに光を照射し、透過光を測定し
て、検体中に含まれる所定の物質の量を測定する反応測
定方法であって、その反応の吸光度と時間の関係を、測
定データを用いて最小二乗法により、最終吸光度をＡ、
反応初期吸光度をＢ、反応速度定数をＫ、時間をｔ、検
体と試薬との反応による測定時の吸光度をｙとして ｙ＝Ａ＋（Ｂ−Ａ）／ｅKt で近似し、その結果得られた最終吸光度Ａ、反応初期吸
光度Ｂ及び／または反応速度定数Ｋに基づいて測定すべ
き物質の量を求めることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明においては、本来エンドポイント法によ
り測定すべき物質については勿論のこと、本体レート法
により測定すべき物質についても、その反応の吸光度と
時間との関係を、測定した時間と吸光度のデータを用い
て最小二乗法により ｙ＝Ａ＋（Ｂ−Ａ）／ｅKt で近似する。ここで、ｙは測定した吸光度、Ａは最終吸
光度、Ｂは反応初期吸光度、Ｋは反応速度定数、ｔは測
定時間である。そして、求められた最終吸光度Ａ、反応
初期吸光度Ｂ、速度定数Ｋに基づいて測定対象物質の濃
度を求める。
り測定すべき物質については勿論のこと、本体レート法
により測定すべき物質についても、その反応の吸光度と
時間との関係を、測定した時間と吸光度のデータを用い
て最小二乗法により ｙ＝Ａ＋（Ｂ−Ａ）／ｅKt で近似する。ここで、ｙは測定した吸光度、Ａは最終吸
光度、Ｂは反応初期吸光度、Ｋは反応速度定数、ｔは測
定時間である。そして、求められた最終吸光度Ａ、反応
初期吸光度Ｂ、速度定数Ｋに基づいて測定対象物質の濃
度を求める。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図１は本発明に係る反応測定方法の処理のフローチャー
トであり、まず、反応セル中の検体に試薬を混合し、所
定の測定時間の範囲内に所定の回数測光する。これによ
り吸光度ｙn （n ＝1,2,…,m）と時間ｔn との組み合わ
せが所定個数得られる。そして、これらの測定データを
用いて、最小二乗法により吸光度ｙと時間ｔとの関係を ｙ＝Ａ＋（Ｂ−Ａ）／ｅKt で近似する。この式は反応速度論から導き出されている
ものであり、Ａは最終吸光度、Ｂは反応初期吸光度、Ｋ
は反応速度定数である。
図１は本発明に係る反応測定方法の処理のフローチャー
トであり、まず、反応セル中の検体に試薬を混合し、所
定の測定時間の範囲内に所定の回数測光する。これによ
り吸光度ｙn （n ＝1,2,…,m）と時間ｔn との組み合わ
せが所定個数得られる。そして、これらの測定データを
用いて、最小二乗法により吸光度ｙと時間ｔとの関係を ｙ＝Ａ＋（Ｂ−Ａ）／ｅKt で近似する。この式は反応速度論から導き出されている
ものであり、Ａは最終吸光度、Ｂは反応初期吸光度、Ｋ
は反応速度定数である。
【００１０】以上のようにして上記の式が求められる
と、次に測定の対象になっている物質の濃度を演算する
が、当該物質が本来エンドポイント法により測定すべき
物質である場合には、最終吸光度Ａから反応初期吸光度
Ｂを減算した（Ａ−Ｂ）に所定の係数を乗算して濃度を
算出する。
と、次に測定の対象になっている物質の濃度を演算する
が、当該物質が本来エンドポイント法により測定すべき
物質である場合には、最終吸光度Ａから反応初期吸光度
Ｂを減算した（Ａ−Ｂ）に所定の係数を乗算して濃度を
算出する。
【００１１】また、当該物質が本来レート法により測定
すべき物質である場合には濃度を算出する方法として次
の二つの方法がある。まず、第１には、上記の式を時間
で微分して吸光度の時間変化率を求め、それに所定の時
間ｔO を代入し、更に所定の係数を乗算して濃度を算出
することができる。ｔO としてどのような時間を採用す
るかは実験的あるいは経験的に定めればよいものであ
る。
すべき物質である場合には濃度を算出する方法として次
の二つの方法がある。まず、第１には、上記の式を時間
で微分して吸光度の時間変化率を求め、それに所定の時
間ｔO を代入し、更に所定の係数を乗算して濃度を算出
することができる。ｔO としてどのような時間を採用す
るかは実験的あるいは経験的に定めればよいものであ
る。
【００１２】また、第２の方法として、上記の式に特定
の異なる二つの時間ｔP1，ｔP2（＞ｔP1）を代入し、そ
のときの吸光度ｙP1，ｙP2を求め、（ｙP2−ｙP1）／
（ｔP2−ｔP1）の演算を行って時間ｔP1〜ｔP2における
吸光度の時間変化率を求め、それに所定の係数を乗算し
て濃度を求める方法がある。なお、ｔP1，ｔP2としてど
のような時間を採用するかは実験的あるいは経験的に定
めればよいものである。上記の第１の方法を採用する
か、第２の方法を採用するかは任意である。
の異なる二つの時間ｔP1，ｔP2（＞ｔP1）を代入し、そ
のときの吸光度ｙP1，ｙP2を求め、（ｙP2−ｙP1）／
（ｔP2−ｔP1）の演算を行って時間ｔP1〜ｔP2における
吸光度の時間変化率を求め、それに所定の係数を乗算し
て濃度を求める方法がある。なお、ｔP1，ｔP2としてど
のような時間を採用するかは実験的あるいは経験的に定
めればよいものである。上記の第１の方法を採用する
か、第２の方法を採用するかは任意である。
【００１３】なお、上記の例では反応速度定数Ｋは測定
したデータから求めるものとしたが、このＫの値は反応
系が一定であるなら一定の値になることが分かっている
ので、予め標準試料を用いた測定を行ってＫを定めてお
き、測定すべき検体の測定時に定数として扱うこともで
きるものである。
したデータから求めるものとしたが、このＫの値は反応
系が一定であるなら一定の値になることが分かっている
ので、予め標準試料を用いた測定を行ってＫを定めてお
き、測定すべき検体の測定時に定数として扱うこともで
きるものである。
【００１４】次に、本発明の反応測定方法を採用した生
化学分析装置の構成について図２を参照して説明する。
なお、図３と同等の構成要素については同一の符号を付
す。
化学分析装置の構成について図２を参照して説明する。
なお、図３と同等の構成要素については同一の符号を付
す。
【００１５】図２において、反応セル１には検体と所定
の試薬が混合されており、そこに光源２から白色光が照
射される。そして反応セル１を透過した光は分光器３で
分光され、波長毎に吸光度が測定される。そして、測定
された吸光度の値はアナログ／デジタル変換器（ＡＤ
Ｃ）４によってデジタル化され、測定時間と対になされ
てメモリ５に書き込まれる。
の試薬が混合されており、そこに光源２から白色光が照
射される。そして反応セル１を透過した光は分光器３で
分光され、波長毎に吸光度が測定される。そして、測定
された吸光度の値はアナログ／デジタル変換器（ＡＤ
Ｃ）４によってデジタル化され、測定時間と対になされ
てメモリ５に書き込まれる。
【００１６】演算部６は適宜のプロセッサ及びその周辺
回路で構成されるものであり、メモリに書き込まれた吸
光度と時間の値を用いて最小二乗法により、吸光度ｙと
時間ｔの関係を ｙ＝Ａ＋（Ｂ−Ａ）／ｅKt で近似する。ここで、Ａは最終吸光度、Ｂは反応初期吸
光度、Ｋは反応速度定数である。
回路で構成されるものであり、メモリに書き込まれた吸
光度と時間の値を用いて最小二乗法により、吸光度ｙと
時間ｔの関係を ｙ＝Ａ＋（Ｂ−Ａ）／ｅKt で近似する。ここで、Ａは最終吸光度、Ｂは反応初期吸
光度、Ｋは反応速度定数である。
【００１７】そして、演算部６には、いま測定すべき物
質がエンドポイント法で測定すべきものか、レート法で
測定すべきものであるかは予め登録されており、エンド
ポイント法で測定すべき物質である場合には、求められ
た最終吸光度Ａの値に所定の係数を乗算して濃度を算出
し、レート法により測定すべき物質である場合には、最
小二乗近似で求めた上式を時間微分してそれに予め設定
されている所定の時間を代入し、得られた値に所定の係
数を乗算して濃度を算出する。
質がエンドポイント法で測定すべきものか、レート法で
測定すべきものであるかは予め登録されており、エンド
ポイント法で測定すべき物質である場合には、求められ
た最終吸光度Ａの値に所定の係数を乗算して濃度を算出
し、レート法により測定すべき物質である場合には、最
小二乗近似で求めた上式を時間微分してそれに予め設定
されている所定の時間を代入し、得られた値に所定の係
数を乗算して濃度を算出する。
【００１８】なお、いま測定しようとしている物質がレ
ート法により測定すべき物質である場合には、最小二乗
近似で求めた上式に予め設定されている二つの時間
ｔP1，ｔP2（＞ｔP1）を代入し、そのときの吸光度
ｙP1，ｙP2を求め、（ｙP2−ｙP1）／（ｔP2−ｔP1）の
演算を行って時間ｔP1〜ｔP2における吸光度の時間変化
率を求め、それに所定の係数を乗算して濃度を求めるよ
うにしてもよいものである。
ート法により測定すべき物質である場合には、最小二乗
近似で求めた上式に予め設定されている二つの時間
ｔP1，ｔP2（＞ｔP1）を代入し、そのときの吸光度
ｙP1，ｙP2を求め、（ｙP2−ｙP1）／（ｔP2−ｔP1）の
演算を行って時間ｔP1〜ｔP2における吸光度の時間変化
率を求め、それに所定の係数を乗算して濃度を求めるよ
うにしてもよいものである。
【００１９】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば、上記実施例では反応セル
を透過した光を分光器３で分光して検出するようにした
が、光源２と反応セル１との間に分光器を配置し、分光
された光が反応セルを透過して検出されるように構成し
てもよいものである。
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば、上記実施例では反応セル
を透過した光を分光器３で分光して検出するようにした
が、光源２と反応セル１との間に分光器を配置し、分光
された光が反応セルを透過して検出されるように構成し
てもよいものである。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複数の測定点のデータを用いて、反応速度論
から導き出されている上記の式に近似し、その結果得ら
れた係数の値に基づいて濃度を求めるので、測定対象物
質の濃度を精度よく求めることができる。
によれば、複数の測定点のデータを用いて、反応速度論
から導き出されている上記の式に近似し、その結果得ら
れた係数の値に基づいて濃度を求めるので、測定対象物
質の濃度を精度よく求めることができる。
【図１】 本発明の反応測定方法の処理を説明するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図２】 本発明の反応測定方法を採用した生化学分析
装置の構成例を示す図である。
装置の構成例を示す図である。
【図３】 生化学分析を説明するための図である。
【図４】 エンドポイント法による濃度測定を説明する
ための図である。
ための図である。
【図５】 レート法による濃度測定を説明するための図
である。
である。
【図６】 従来の濃度測定方法の問題点を説明するため
の図である。
の図である。
１…反応セル、２…光源、３…分光器、４…ＡＤＣ、５
…メモリ、６…演算部。
…メモリ、６…演算部。
フロントページの続き (72)発明者 田邊 美好 東京都昭島市武蔵野三丁目１番２号 日本 電子株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 検体と試薬とをセル中で反応させ、その
セルに光を照射し、透過光を測定して、検体中に含まれ
る所定の物質の量を測定する反応測定方法であって、そ
の反応の吸光度と時間の関係を、測定データを用いて最
小二乗法により、最終吸光度をＡ、反応初期吸光度を
Ｂ、反応速度定数をＫ、時間をｔ、検体と試薬との反応
による測定時の吸光度をｙとして ｙ＝Ａ＋（Ｂ−Ａ）／ｅKt で近似し、その結果得られた最終吸光度Ａ、反応初期吸
光度Ｂ及び／または反応速度定数Ｋに基づいて測定すべ
き物質の量を求めることを特徴とする反応測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4344400A JP3027061B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 反応測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4344400A JP3027061B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 反応測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06194313A true JPH06194313A (ja) | 1994-07-15 |
| JP3027061B2 JP3027061B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=18368962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4344400A Expired - Lifetime JP3027061B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 反応測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027061B2 (ja) |
Cited By (12)
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| JPH10111248A (ja) * | 1996-09-28 | 1998-04-28 | Behring Diagnostics Gmbh | 時間とともに変化する測定された変数の機器測定方法 |
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| EP2096442A2 (en) | 2008-02-28 | 2009-09-02 | Hitachi High-Technologies Corporation | Automatic analyzer |
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-
1992
- 1992-12-24 JP JP4344400A patent/JP3027061B2/ja not_active Expired - Lifetime
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