JPH08240524A - 自動化学分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブランク値が上昇した場合にも、正しいデー
タを取捨選択できるようにする。 【構成】 制御部のうち試料の濃度又は活性値を算出す
る部分は、水を満たした状態での反応容器個々の吸光光
度計による電気信号出力をセルブランク値として記憶す
るセルブランク記憶部３０と、試料分析時の吸光光度計
による電気信号出力からその反応容器のセルブランク値
を減算する減算部３２と、減算部３２による値をもとに
して試料の濃度又は活性値を算出する演算部３４と、試
料分析時の吸光光度計による電気信号出力とその反応容
器のセルブランク値を加算する加算部３６と、吸光光度
計における吸光度と電気信号出力とが直線関係を保つ範
囲の限界を表わす絶対限界値Ｌｅを有し、加算部３６に
よる加算値がその絶対限界値Ｌｅを越えないように、演
算部３４で使用される有用なデータを取捨選択する比較
制御部３８とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液や尿などの多成分
を含む試料中の目的成分の濃度又は活性値を測定する自
動化学分析装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このような自動化学分析装置の分析部
は、反応容器が一列に配列されて搬送される環状の反応
ラインに沿って、反応容器に試料を分注する試料注入機
構、試料が注入された反応容器に試薬を分注する試薬注
入機構、反応容器内の反応液の吸光度を測定する吸光光
度計及び反応容器を洗浄する洗浄機構を少なくとも備え
ている。

【０００３】自動化学分析装置では、吸光度は吸光光度
計での電圧や電流の電気信号出力の変化としてとらえら
れる。測定に際し、通常は分析前に反応容器に水を満た
した状態での吸光光度計の電気信号出力が記憶され、試
料測定時の電気信号出力との差が吸光度に換算される。
吸光度ゼロとは反応容器に対する測定光の入射光に対応
した分光光度計の電気信号出力と、その反応容器を透過
した後の出力光に対応した分光光度計の電気信号出力と
が同じ状態のときをいうが、実際には光路上には反応容
器があり、さらに反応容器内の試料を一定温度に保つ恒
温水が存在するなど、入射信号と出射信号には差が出て
くる。

【０００４】吸光光度計の検出した電気信号出力を吸光
度に変換した絶対的な目盛りを絶対吸光度ということに
すれば、絶対吸光度は無制限に変化するのではなく、吸
光度と電気信号の変化の間に直線関係が成立する範囲は
有限であり、その直線性がなくなる限界を絶対限界値Ｌ
ｅとする。絶対限界値Ｌｅは使用するアンプなどにより
規定される電気的限界と、光学系により左右される光学
的限界とを含んでいる。電気的限界を越えると吸光度が
増えても電気信号出力は飽和する。光学的限界を越える
と吸光度が増えても電気信号出力の変化は直線的関係か
ら期待される値よりも小さくなる。

【０００５】装置を使用するに伴い、光源の変化、検出
値の感度低下、反応容器の汚れなどの理由により、同じ
状態で測定しても吸光光度計の電気信号出力が徐々に上
昇してくる。水を満たした状態での絶対表示値が一定値
を越えれば警報を出すようにした装置もあるが、これは
反応容器が汚れていることを警報する意味でしかなく、
分析に反映されるものではない。

【０００６】濃度や活性値を算出する際には実際の測定
に使用する吸光度のゼロを決めており、それを基準にし
て求めた吸光度を相対吸光度という。相対吸光度は試料
を測定した吸光度から反応容器に水を入れて測定したブ
ランク値を差し引いたものである。

【０００７】相対吸光度で表現されたものとして、使用
する試薬によって決まる反応限界吸光度がある。例え
ば、図１（Ａ）は反応に伴なって吸光度が増加する反応
の場合の反応タイムコースを示したものであり、Ｘ軸は
一定時間ごとの測定ポイントを表わし、左側のＹ軸が絶
対吸光度、右側のＹ軸が相対吸光度を表わしている。こ
の反応タイムコースをエンド法としてとらえると、測定
ポイントＴ１４での相対吸光度ＡT14が濃度に換算され
ることになる。濃度と吸光度ＡT14の直線関係が崩れる
ような吸光度をエンドポイント法での反応限界吸光度Ｌ
ENDとする。図１（Ａ）のタイムコースをもつ試料はＡT
14＜ＬENDであるので、そのまま濃度計算がなされる。

【０００８】また、この反応タイムコースをレート法と
してとらえ、区間Ｔ２〜Ｔ１０を採用区間とする。ある
吸光度を過ぎると反応が直線的に進行しなくなるような
吸光度をレート法での反応限界吸光度ＬRATEとする。図
１（Ａ）の例では測定ポイントＴ８までが直線的に変化
する区間であるので、測定データとしては区間Ｔ２〜Ｔ
８の吸光度ＡT2〜ＡT8を使って傾きを計算することにな
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】いま、水の測定値が図
１（Ｂ）のように上昇した場合を考える。（Ｂ）では絶
対限界値ＬｅがＬENDやＬRATEより小さい。絶対限界値
Ｌｅを光学的限界だとすると、（Ｂ）に◎で示されるよ
うに本来の吸光度より低めに出るし、絶対限界値Ｌｅが
電気的限界値だとすると、●のように吸光度が飽和す
る。

【００１０】図１（Ｂ）のような結果になった場合、従
来は、相対吸光度のゼロレベルが絶対表示で上昇してい
るという警報は出せるにしろ、図１（Ａ）の場合と同じ
ようにエンド法ではポイントＴ14での吸光度ＡT14のデ
ータを使って濃度又は活性値が計算され、レート法では
区間Ｔ２〜Ｔ８の吸光度ＡT2〜ＡT8を使って濃度又は活
性値が計算されることになる。ところが、（Ｂ）のよう
にブランク値が上昇してくると、ポイントＴ8以降は絶
対限界値Ｌｅを越えるので正確な吸光度を求めることは
できず、エンド法の場合は限界を越えている旨の警報を
出すべきであるし、濃度も参照値程度に留めておくべき
である。またレート法の場合は区間Ｔ２〜Ｔ７の吸光度
ＡT2〜ＡT7のデータで傾きを計算するのが正しい処置で
ある。本発明は図１（Ｂ）のようにブランク値が上昇し
た場合にも、エンド法でもレート法でも正しいデータを
取捨選択できるようにすることを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は分析部の各部の
動作を制御し、分析部の分光光度計からの吸光度により
試料の濃度又は活性値を算出する制御部のうち、試料の
濃度又は活性値を算出する部分が図２に示された機能を
果たす点に特徴がある。その制御部は、水を満たした状
態での反応容器個々の吸光光度計による電気信号出力を
セルブランク値として記憶するセルブランク記憶部３０
と、試料分析時の吸光光度計による電気信号出力からそ
の反応容器のセルブランク値を減算する減算部３２と、
減算部３２による値をもとにして試料の濃度又は活性値
を算出する演算部３４と、試料分析時の吸光光度計によ
る電気信号出力とその反応容器のセルブランク値を加算
する加算部３６と、吸光光度計における吸光度と電気信
号出力とが直線関係を保つ範囲の限界を表わす絶対限界
値Ｌｅを有し、加算部３６による加算値がその絶対限界
値Ｌｅを越えないように、演算部３４で使用される有用
なデータを取捨選択する比較制御部３８とを備えてい
る。

【００１２】

【作用】再び図１（Ｂ）について考えると、エンドポイ
ント法での吸光度測定値ＡT14に相対吸光度ゼロ（セル
ブランク値）を加えたものが絶対限界値Ｌｅを越えてい
るので、その場合には限界を越えている旨の警報を出
し、濃度値を算出したとしても参考値である旨の表示を
する。

【００１３】レート法の場合は各測定ポイントでの絶対
吸光度測定値にセルブランク値を加算し、その加算した
値が絶対限界値Ｌｅを越えない範囲で直線関係が保たれ
ているデータを用いて濃度又は活性値を算出する。

【００１４】図３にはデータ取捨選択ロジックにおける
反応限界吸光度をブランク値に応じて修正することによ
り有用なデータを取捨選択するようにした態様の動作を
説明する。この例では吸光度が上昇する反応を説明して
いる。絶対吸光度限界値Ｌｅから水測定の上昇分（ブラ
ンク値）を差し引き、それと反応限界吸光度ＬEND，ＬR
ATEとを比較する。（Ｌｅ−ブランク値）がそれらの反
応限界吸光度ＬEND，ＬRATEより大きければ、反応限界
吸光度ＬEND，ＬRATEを用いてデータの取捨選択を行な
う。一方、（Ｌｅ−ブランク値）がそれらの反応限界吸
光度ＬEND，ＬRATEより小さければ、（Ｌｅ−ブランク
値）をそれらの反応限界吸光度ＬEND，ＬRATEに置き換
えてデータの取捨選択を行なう。

【００１５】

【実施例】図４は本発明が適用される自動化学分析装置
の分析部の一例を表わしたものである。２は反応ディス
クであり、そのキュベットローラ３に沿ってキュベット
を兼ねる反応容器４が一列に配列されて環状の反応ライ
ン５が形成されている。反応容器に試料の検体を注入す
るために、試料注入機構６が反応ライン５に沿って配置
されている。試料注入機構６ではサンプリングテーブル
８の円周に沿って検体カップ７が配列されており、検体
吸引採取位置１３の検体カップ７から検体を分注するた
めに検体分注器９が配置されている。検体分注器９の先
端には分注ノズル１０が設けられており、分注ノズル１
０は移動経路１１に沿って検体分注位置１４の反応容器
と検体吸引採取位置１３の検体カップの間を移動する。
移動経路１１上には洗浄つぼ１２が設けられており、ノ
ズル１０を洗浄できるようになっている。

【００１６】検体が分注された反応容器に試薬を注入す
るために、反応ラインに沿って試薬注入機構１６が反応
ライン５に沿って配置されている。試薬注入機構１６で
は試薬トレイ１８の円周に沿って試薬容器１７が配置さ
れており、試薬吸引採取位置２３の試薬容器１７から試
薬を分注するために試薬分注器１９が配置されている。
試薬分注器１９の先端には分注ノズル２０が設けられて
おり、分注ノズル２０は試薬分注位置２４の反応容器と
試薬吸引採取位置２３の試薬容器の間を移動経路２１に
沿って移動する。移動経路２１上には洗浄つぼ２２が配
置され、ノズル２０が洗浄できるようになっている。反
応ライン５上には更に洗浄及び脱水器２６が配置され、
反応ライン５に沿って測定部に該当する吸光光度計２７
も配置されている。反応ライン５は矢印１５の方向に間
欠的に回転する。

【００１７】

【発明の効果】本発明では試料分析時の吸光光度計によ
る電気信号出力とその反応容器のセルブランク値を加算
し、その加算値が吸光光度計における吸光度と電気信号
出力とが直線関係を保つ範囲の限界を表わす絶対限界値
Ｌｅを越えないように、演算部で使用される有用なデー
タを取捨選択するようにしたので、正しいデータを取捨
選択できるようになり、不正確な濃度や活性値を算出す
るのを防ぐことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】反応タイムコースを示したものであり、（Ａ）
は正常時、（Ｂ）はブランク値が以上に上がった異常時
である。

【図２】本発明における制御部のうち試料の濃度又は活
性値を算出する部分を示すブロック図である。

【図３】本発明の動作の一例を示すフローチャート図で
ある。

【図４】本発明が適用される自動化学分析装置の分析部
の一例を示す概略平面図である。

【符号の説明】

３０ セルブランク記憶部 ３２ 減算部 ３４ 演算部 ３６ 加算部 ３８ 比較制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応容器が一列に配列されて搬送される
   環状の反応ライン、反応容器に試料を分注する試料注入
   機構、試料が注入された反応容器に試薬を分注する試薬
   注入機構、反応容器内の反応液の吸光度を測定する吸光
   光度計及び反応容器を洗浄する洗浄機構を少なくとも備
   えている分析部と、前記分析部の各部の動作を制御し、
   前記分光光度計からの吸光度により試料の濃度又は活性
   値を算出する制御部とを備え、 前記制御部のうち試料の濃度又は活性値を算出する部分
   は、水を満たした状態での反応容器個々の吸光光度計に
   よる電気信号出力をセルブランク値として記憶するセル
   ブランク記憶部と、 試料分析時の吸光光度計による電気信号出力からその反
   応容器のセルブランク値を減算する減算部と、 前記減算部による値をもとにして試料の濃度又は活性値
   を算出する演算部と、 試料分析時の吸光光度計による電気信号出力とその反応
   容器のセルブランク値を加算する加算部と、 吸光光度計における吸光度と電気信号出力とが直線関係
   を保つ範囲の限界を表わす絶対限界値Ｌｅを有し、前記
   加算部による加算値がその絶対限界値Ｌｅを越えないよ
   うに、前記演算部で使用される有用なデータを取捨選択
   する比較制御部と、を備えていることを特徴とする自動
   化学分析装置。