JPH10282099A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、被検免疫成分を含む試料が抗原抗体
複合物を形成する際のプロゾーンの影響の有無を簡単に
チェックできる自動分析装置を提供する。 【解決手段】免疫成分の分析項目毎に、測定可能時間内
の２つの測定区間を画面を介して入力する。反応容器６
内の反応液の光学的測定に伴って２つの測定区間の測定
データを比較してプロゾーン現象の影響の有無を判定す
る。試薬のロット番号が変化したときに、プロゾーンチ
ェックの判定条件を変更するように画面にメッセージが
出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動分析装置に係
り、特に生体試料に含まれる分析項目を抗原抗体反応を
利用して分析測定するに好適な自動分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】血液等の生体試料に関し臨床検査では抗
原や抗体からなる免疫成分を分析測定する。免疫成分の
検査は、一般に抗原抗体反応を利用するが、具体的測定
方法は多種類ある。

【０００３】免疫比濁法やラテックス凝集法により免疫
成分を分析する場合は、溶液内で抗原抗体反応を生ぜし
め反応液中に抗原抗体複合物を形成し、その反応液を光
学的に測定して試料中に含有される免疫成分濃度を求め
る。“石川，河合，宮井編，酵素免疫測定法（第２
版），第１３〜１６頁（１９８２年）”に記載されてい
るように、抗原抗体反応では反応する因子の量的関係が
問題である。すなわち、最適比より抗原が過剰でも、あ
るいは抗体が過剰でも反応の起こり方が遅くなる。試料
中の抗体を、それに特異的に反応する抗原を含む試薬と
反応させた場合、被検抗体の量に対して抗原の量が大過
剰であれば抗原抗体複合物の生成量は被検抗体の量に比
例し、適正な測定結果が得られる。しかしながら、被検
抗体の濃度が高くなり抗原の量とほぼ拮抗すると抗原抗
体複合物の生成量に比例関係がなくなり、さらに、被検
抗体の量が抗原に対して大過剰になると抗原抗体複合物
の生成量が減少する。したがって、試料中の被検抗体又
は被検抗原が高濃度である場合に測定値が低濃度となり
誤った測定結果をもたらす。このような現象をプロゾー
ン現象と称する。

【０００４】特公平5−54067号公報は、抗原抗体複合物
の形成反応を利用する分析方法において、抗原抗体反応
の第１反応液を一度測定した後、被検抗体と同じ物質を
含むプロゾーンチェック用液を第１反応液に追加添加
し、生成された第２反応液のレートアッセイ測定値を求
めることにより、第１反応液に関するプロゾーン現象の
影響の有無をチェックすることを記載している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した特公平5−540
67号公報によるプロゾーンの有無のチェック方法では、
被検抗体を多量に含む試薬を準備しなければならないと
いう問題がある。

【０００６】被検免疫成分と特異的に反応する試薬との
間の複合物生成反応の起こり方は分析項目によって相違
し、また、同じ分析項目用の試薬を用いても、複合物生
成反応の程度が試薬のロット番号によって相違するとい
う問題がある。

【０００７】本発明の目的は、試料の抗原抗体反応にお
けるプロゾーン現象の影響の有無を、チェック用液を添
加することなしにきめ細かくチェックできる自動分析装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの概念は、
免疫成分を測定すべき試料と該免疫成分に特異的に反応
し得る試薬とを混合して反応容器内で抗原抗体反応を生
ぜしめ、抗原抗体複合物を含む反応液を光学的に測定す
る自動分析装置において、測定可能な複数の免疫成分の
分析項目毎に、同一反応液に関する測定可能時間内の２
つの測定区間の入力欄を画面表示する画面表示装置と、
その２つの測定区間が入力された判定条件を分析項目毎
に記憶する記憶部と、反応液の光学的測定に伴って上記
２つの区間の測定データを比較し当該反応液におけるプ
ロゾーン現象の影響の有無を判定する判定装置と、プロ
ゾーン現象の影響ありと判定された試料の測定結果の出
力データに警告表示を付す測定結果出力装置と、を備え
たことを特徴とする。

【０００９】本発明の望ましい実施例では、試薬を収容
する試薬ボトルには試薬のロット番号に対応する識別情
報が表示されており、試薬ボトルの設置に伴って識別情
報を読み取る識別情報読取装置を備え、読み取られた試
薬のロット番号が先に記憶されているロット番号と違っ
たときにプロゾーン判定のための判定条件を変更するこ
とを要求する制御装置を備える。さらに、２つの測定区
間の入力欄を有する画面は、プロゾーンの判定基準値の
入力欄を有しており、判定装置は入力された判定基準値
に基づいてプロゾーンの影響を判定する。

【００１０】また、本発明は、反応液の反応過程に対す
る２つの測定区間のデータ及びプロゾーンの判定基準値
のデータが表示された試薬ボトルが設置される試薬設置
部と、試薬ボトルからデータ読取装置によって読み取ら
れた各データを分析項目に対応づけて記憶する記憶部
と、反応液の光学的測定に伴って２つの測定区間の測定
データを比較し当該試料におけるプロゾーン現象の影響
の有無を判定する判定装置と、プロゾーン現象の影響あ
りと判定された試料の測定結果の出力データに警告情報
を付す測定結果出力装置と、を備えたことを特徴とする
という概念を含む。

【００１１】２つの測定区間の入力画面を用いる例にお
いては、試薬を収容する試薬ボトルにプロゾーンの判定
基準値に対応する識別データを表示しておき、試薬ボト
ルの設置に伴って上記識別データを読み取る識別データ
読取装置を備え、読み取られた判定基準値に基づいて判
定装置がプロゾーンの影響の有無を判定するように構成
してもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した自動分
析装置の概略構成を示す図である。図１において、血液
の如き生体試料を収容した検体容器１は、移動可能なラ
ック２上に複数本例えば５本保持されている。ラック２
は、図示しない搬送ライン上を移動して分析装置のサン
プリング位置に位置づけられる。制御装置としてのコン
ピュータ３は、インターフェイス４を介して分析装置内
の各機構部の動作を制御すると共に、各種の演算および
プロゾーン現象の影響の有無の判定などを行う。

【００１３】反応ディスク１０は、反応ラインを形成す
る反応容器６の列及び反応容器を３７℃の一定温度に維
持するための反応槽９を有している。第１試薬用の試薬
ディスク２６Ａ及び第２試薬用の試薬ディスク２６Ｂ
は、各分析項目に対応する試薬が収容された試薬ボトル
１２Ａ，１２Ｂを保持する。各試薬ボトル１２Ａ，１２
Ｂの外壁には、識別記号例えばバーコードにより分析項
目名，試薬名，製造年月日，製造ロット番号などの識別
情報が表示されたラベルが貼付けされており、試薬ボト
ル１２Ａ，１２Ｂが試薬ディスク２６Ａ，２６Ｂに設置
されたときに、識別情報読取装置としてのバーコードリ
ーダ２３Ａ，２３Ｂによって情報が読み取られ、メモリ
２５に記憶される。メモリ２５は、各分析項目に対応す
る分析パラメータ、多波長光度計１５によって測定され
た各反応液の反応過程における複数の吸光度値、免疫成
分の抗原抗体反応に関する各分析項目毎のプロゾーンの
チェックのための測定区間、プロゾーンの影響の有無の
判定基準、その判定のための計算方法、各試料の分析結
果等を記憶する。

【００１４】検査室に患者検体が受け付けられると、検
体が入った検体容器１はラック２に保持された状態で分
析装置に設置される。図１の自動分析装置３２項目の分
析項目を分析可能であり、その内の１０項目は免疫成分
の分析項目である。受け付けられた検体に必要な分析項
目や分析条件は、画面表示装置としてのＣＲＴに分析条
件入力画面を呼び出して、キーボード２１から各検体の
ための分析条件が入力される。各機構部の動作プログラ
ムは、フロッピーディスク２４に記憶されている。

【００１５】各免疫成分の分析項目の分析条件を設定す
る際に、操作者は設定用画面をメモリ２５からＣＲＴ１
８の画面上に呼び出す。呼び出された画面には、各分析
項目に対応して抗原抗体反応の反応過程におけるプロゾ
ーンチェックのための２つの測定区間に関し、反応開始
からの時間又は測光ポイント番号で、各区間の始まりと
終りを入力するための入力欄が含まれている。また、同
じ設定用画面には、プロゾーンの影響の有無を分析項目
に応じて判定するための基準値を入力し得る入力欄が含
まれている。さらに、その設定用画面には、プロゾーン
チェックのための計算式を選択する選択欄が含まれてい
る。操作者が、キーボード２１を操作し設定用画面に所
望のデータを入力すると、それらの情報は各分析項目に
対応づけられてメモリ２５に記憶される。

【００１６】分析条件の設定後に、ラック２の移動が開
始され、ラック２がサンプリング位置に位置づけられる
と、試料分注機構５の分注ノズル３１及び検体用ポンプ
７が動作し、分注ノズル３１内に検体容器１から所定量
の試料を吸入し反応ディスク１０上の試料受入位置にあ
る反応容器６内に試料を分注する。免疫成分を分析すべ
き試料が分注された反応容器６は、反応ディスク７の回
転により第１試薬受入位置まで移動させ、第１試薬分注
機構８Ａにより免疫成分の分析項目に対応する第１試薬
としての緩衝液が分注される。第１試薬分注機構８Ａは
分注ノズル３３及び試薬用ポンプ１１の動作により、試
薬ディスク２６Ａ上の該当する試薬ボトル１２Ａ内から
分注ノズル３３に第１試薬を吸入し、所定量の試薬液を
反応容器６へ吐出する。次いで、反応容器の内容物が撹
拌機構１３により撹拌される。

【００１７】反応容器６の列が所定時間の間移送を繰り
返し、免疫成分の分析項目の反応容器が第２試薬受入位
置に位置づけられると、分注ノズル３５及び試薬用ポン
プ１１を有する第２試薬分注機構８Ｂにより、免疫成分
と特異的に反応する第２試薬としての抗体又は抗原を含
む試薬液が所定量分注される。これにより抗原抗体複合
物を形成する免疫反応が反応容器６内で開始される。次
いで、撹拌機構１３により撹拌される。反応容器６の列
が光源１４からの光束を横切ったときに、多波長光度計
１５によって反応液の透過光が検知され、吸光度信号に
変換されたあと、Ａ／Ｄ変換器１６によりデジタル信号
に変換されてコンピュータ３に取り込まれる。コンピュ
ータ３は、予め準備されている検量線に基づいて被検免
疫成分の濃度計算をし、測定結果がＣＲＴ１８及びプリ
ンタ１７に出力される。

【００１８】図１の自動分析装置では、試料の分注の都
度、反応容器６の列が複数容器分の距離ずつ移送され
る。これにより各反応容器は多波長光度計の光束を多数
回横切ることになるので、各反応液の反応過程が認識さ
れるように測定される。つまり、各反応液は多数回の測
光ポイントにおいて測光される。測定された各反応液の
すべての吸光度値が、メモリ２５に記憶される。測光操
作の終了した反応液を有する反応容器６が容器洗浄機構
１９に達すると、反応液が排出され洗浄液によって反応
容器内が洗浄され、試料受け入れ位置の方へ移送され
る。

【００１９】次に、プロゾーン現象の影響の有無をチェ
ックする方法について説明する。図２は、プロゾーンの
チェック方法を説明するための図である。横軸は、反応
液の経過時間（分）であり、縦軸は吸光度である。図２
における丸印は各測光ポイントにおける測光データを示
し、Ｒ１は第１試薬としての緩衝液の添加を示し、Ｒ２
は被検免疫成分と特異的反応をする抗原又は抗体を含む
試薬液、例えば抗血清の添加を示す。

【００２０】曲線イと曲線ロは、同じ分析項目について
同一ロット番号の第２試薬を用いて抗原抗体複合物を形
成させた場合の反応過程を示すものであり、曲線イは被
検成分が低濃度の場合、曲線ロは被検成分が高濃度の場
合である。この被検免疫成分に対し、プロゾーンのチェ
ックのための２つの測定区間Ａ，Ｂが、入力設定画面か
ら入力設定されているものとする。

【００２１】曲線イに対応する反応液に関し測光データ
が得られると、判定装置としてのコンピュータ３は、第
１の測定区間Ａ及び第２の測定区間Ｂの夫々の吸光度変
化率を最小二乗法で算出し、その結果を一旦メモリ２５
に記憶する。次いで、コンピュータ３は区間Ａの変化率
を分子とし区間Ｂの変化率を分母として正規化し、予め
入力されているプロゾーンチェック用の基準値と比較し
プロゾーン現象の影響の有無を判定する。曲線イの試料
は、プロゾーン現象の影響がないと判定され、被検免疫
成分の分析結果の出力値には警告表示が付されない。

【００２２】一方、曲線ロに対応する反応液に関する測
光データも、同様の手順を経てプロゾーン現象の影響の
有無が判定される。この場合は、プロゾーン現象の影響
があるとの判定がなされ、ＣＲＴ１８及びプリンタ１７
の如き測定結果出力装置から出力される測定結果のデー
タには、警告表示が付され、操作者に警告する。

【００２３】今まで使用していた第２試薬が消費された
とき、試薬ディスク２６Ｂ上の対応する試薬ボトル１２
Ｂが交換される。新しく設置された試薬ボトル１２Ｂ
は、先のものとは異なる製造ロット番号であるとする。
新しい試薬ボトルが第２の試薬ディスク２６Ｂに設置さ
れたのに伴って、試薬ボトル上のバーコードがバーコー
ドリーダ２３Ｂによって読み取られ、読み取られた試薬
情報のうち製造ロット番号がメモリ２５に記憶される。
そして、交換前の試薬ボトルについて記憶されている製
造ロット番号と一致するか否かがコンピュータ３によっ
てチェックされる。不一致の場合には、コンピュータ３
は警報装置に警報を出させると共に、ＣＲＴ１８の画面
にプロゾーン判定のための判定条件を変更することを要
求するメッセージを表示させる。

【００２４】このメッセージを見て、操作者はプロゾー
ンチェック用の設定画面をＣＲＴ18の画面に呼び出し、
その２つの測定区間入力欄及び判定基準値の入力欄に、
キーボード２１を介して適正なデータを入力する。仮
に、このようなチェック条件を行わなければ、正確なプ
ロゾーンのチェックができない。例えば、先のものと同
じ分析項目であって、新たな第２試薬を用いた場合に、
図２の曲線ハの如き反応過程が得られるとする。この場
合の試料中の被検抗原濃度ならば、プロゾーン現象の影
響はないかも知れない。しかしながら、さらに被検抗原
濃度が高い場合には、先の第２の測定区間の測光ポイン
ト領域Ｂでは判定が困難である。この新たなロット番号
の試薬のためには、新たな第２の測定区間Ｃを設定する
必要がある。各ロット番号の試薬に対する適正な２つの
測定区間の設定値は、予め定められているので、操作者
はそのデータを画面入力するだけでよく、以降は、当該
分析項目に関し新たにメモリ２５に記憶された２つの測
定区間に基づいてプロゾーンの有無のチェックが実行さ
れる。

【００２５】プロゾーンの影響の有無を判定するための
適正な２つの測定区間は、被検免疫成分が違う場合には
相違するので、各分析項目毎にプロゾーンチェックの条
件設定画面から操作者によって画面入力される。

【００２６】次に、被検免疫成分がＣＲＰ（Ｃ反応性蛋
白）である場合の実験例を説明する。ＣＲＰの測定のた
めに、第１試薬としての緩衝液を２００マイクロリット
ル添加し、第２試薬である特異的反応を生じせしめる試
薬液としてＣＲＰ抗体を含む溶液を７５マイクロリット
ル添加する。プロゾーンチェック用に、第１測定区間と
して第２試薬の添加直後から１分間までの区間を設定
し、第２測定区間として第２試薬の添加後の２分後を始
点にし４分後を終点にした区間を設定した。反応ライン
上の各反応容器が１８秒間隔で測光される自動分析装置
を用いた。判定基準値は、第１測定区間の１分間当りの
吸光度変化率を第２測定区間の１分間当りの吸光度変化
率で除した値として３.０ に設定した。ＣＲＰ濃度を変
えたときの実験結果を表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】ＣＲＰ濃度が２０mg／dl以上でプロゾーン
領域になり、ＣＲＰ濃度が２１.３mg／dlのときは吸光
度変化率の比が２.４ となりプロゾーンの影響があるこ
とが確認された。

【００２９】次に、第２の実施例について説明する。第
２の実施例は、被検免疫成分と特異的に反応して抗原抗
体複合物を形成し得る試薬を収容した試薬ボトルに貼付
けされるバーコードラベルに、反応液の反応過程に対す
る２つの測定区間の測光点のデータ情報及びプロゾーン
の判定基準のデータ情報を、バーコードとして表示して
おく。この試薬ボトルが試薬ディスクに設置されたとき
に、バーコードリーダによってそれらのデータ情報を読
み取り、記憶部に記憶する。第２実施例は、測定区間及
び判定基準値の入力手段が第１実施例と異なるだけであ
り、他の構成は第１の実施例と同様である。

【００３０】第３の実施例は、２つの測定区間の入力画
面を用いて入力する点が第１の実施例と同じであるが、
プロゾーンの判定基準値の入力手段だけが第１の実施例
と異なる。すなわち、第３の実施例では、試薬ボトルに
貼付けされたバーコードラベルにプロゾーンの判定基準
値に対応する識別データ情報をバーコードで表示してお
き、試薬ボトルが試薬ディスクに設置されたときに、バ
ーコードリーダによってその情報を読み取り記憶部に記
憶する。その後の分析装置の動作は第１の実施例と同様
である。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、免疫成分の分析項目の
違い及び特異的反応をもたらす試薬のロット番号の違い
に応じて、プロゾーンの影響の有無をチェックするため
の適正な条件を設定できるので、きめの細かいプロゾー
ンのチェックが可能となり、免疫成分の分析測定値の信
頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した自動分析装置の概略構成を示
す図である。

【図２】プロゾーンのチェック方法を説明するための図
である。

【符号の説明】

１…検体容器、３…コンピュータ、５…試料分注機構、
６…反応容器、８Ａ，８Ｂ…試薬分注機構、１２Ａ，１
２Ｂ…試薬ボトル、１８…ＣＲＴ、２１…キーボード、
２３Ａ，２３Ｂ…バーコードリーダ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】免疫成分を測定すべき試料と該免疫成分に
   特異的に反応し得る試薬とを混合して反応容器内で抗原
   抗体反応を生ぜしめ、抗原抗体複合物を含む反応液を光
   学的に測定する自動分析装置において、測定可能な複数
   の免疫成分の分析項目毎に、同一反応液に関する測定可
   能時間内の２つの測定区間の入力欄を画面表示する画面
   表示装置と、上記２つの測定区間が入力された判定条件
   を上記分析項目毎に記憶する記憶部と、上記反応液の光
   学的測定に伴って上記２つの測定区間の測定データを比
   較し当該反応液におけるプロゾーン現象の影響の有無を
   判定する判定装置と、プロゾーン現象の影響ありと判定
   された試料の測定結果の出力データに警告情報を付す測
   定結果出力装置と、を備えたことを特徴とする自動分析
   装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の自動分析装置において、上
   記試薬を収容する試薬ボトルには試薬のロット番号に対
   応する識別情報が表示されており、試薬ボトルの設置に
   伴って上記識別情報を読み取る識別情報読取装置を備
   え、読み取られた試薬のロット番号が先に記憶されてい
   るロット番号と違ったときにプロゾーン判定のための判
   定条件を変更することを要求する制御装置を備えたこと
   を特徴とする自動分析装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の自動分析装置において、上
   記試薬を収容する試薬ボトルにはプロゾーンの判定基準
   値に対応する識別データが表示されており、試薬ボトル
   の設置に伴って上記識別データを読み取る識別データ読
   取装置を備え、読み取られた判定基準値に基づいて上記
   判定装置が上記プロゾーンの影響の有無を判定するよう
   に構成したことを特徴とする自動分析装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の自動分析装置において、上
   記２つの測定区間の入力欄を有する画面は、プロゾーン
   の判定基準値の入力欄を有しており、上記判定装置は入
   力された判定基準値に基づいて上記プロゾーンの影響の
   有無を判定するものであることを特徴とする自動分析装
   置。
5. 【請求項５】免疫成分を測定すべき試料と該免疫成分に
   特異的に反応し得る試薬とを混合して反応容器内で抗原
   抗体反応を生ぜしめ、抗原抗体複合物を含む反応液を光
   学的に測定する自動分析装置において、反応液の反応過
   程に対する２つの測定区間のデータ及びプロゾーンの判
   定基準値のデータが表示された試薬ボトルが設置される
   試薬設置部と、上記試薬ボトルからデータ読取装置によ
   って読み取られた上記各データを分析項目に対応づけて
   記憶する記憶部と、上記反応液の光学的測定に伴って上
   記２つの測定区間の測定データを比較し当該試料におけ
   るプロゾーン現象の影響の有無を判定する判定装置と、
   プロゾーン現象の影響ありと判定された試料の測定結果
   の出力データに警告情報を付す測定結果出力装置と、を
   備えたことを特徴とする自動分析装置。