JP4805564B2

JP4805564B2 - 生体試料分析装置および方法

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Publication number: JP4805564B2
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Inventors: 輝也松本; 幸恵中澤
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Filing date: 2004-10-22
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Description

本発明は、血液や尿などの生体試料を分析する装置に関し、特に抗原抗体反応を利用して生体試料に含まれる被測定物質を定量する装置および方法に関する。

生体試料に含まれる被測定物質を定量する方法として、被測定物質と抗原抗体反応しうる物質を用いて測定用試料中の物質を凝集させ、その凝集の度合いに基づいて被測定物質を定量する方法がある。このような方法としては例えば、免疫比濁法、免疫比ろう法およびカウンティングイムノアッセイ（CIA）などが挙げられる。免疫比濁法や免疫比ろう法では、被測定物質に対する抗原又は抗体が用いられる。被測定物質の存在下では、抗原抗体反応を仲立として被測定物質とそれに対応する抗原又は抗体が凝集塊を生じる。そして、その凝集の度合いを光学的に検出する。一方、CIAでは、被測定物質に対する抗原又は抗体を感作した担体粒子が用いられる。被測定物質の存在下では、抗原抗体反応を仲立として担体粒子が凝集塊を生じる。そして、その凝集塊および凝集していない担体粒子を計数することにより凝集の度合いを求める。また、免疫比濁法や免疫比ろう法においても担体粒子を用いることがあり、その場合も担体粒子の凝集の度合いを光学的に検出する。

上記のような方法において、被測定物質の濃度を算出する際には、測定用試料中の物質の凝集の度合いを反映する情報と被測定物質の濃度との関係を示す検量線が用いられる。図１４には、担体粒子を用いた免疫比濁法において担体粒子の凝集の度合いを反映する情報が吸光度である場合の検量線の一例を示す。図１４において、被測定物質の濃度が低濃度領域の場合、被測定物質の濃度の増加に伴い吸光度は漸次増加する。一方、被測定物質の濃度がある濃度以上の領域（高濃度領域）では、吸光度が減少するという現象（これをプロゾーン現象という）が生じる。このようなプロゾーン現象が起こると、図１４で示しているように、１つの吸光度Aから低濃度領域および高濃度領域においてそれぞれ濃度（C１およびC２）が得られ、最終的に被測定物質の濃度が定まらない。これより、被測定物質が定量できる濃度領域が限られてしまう。

検体に含まれる被測定物質の濃度が高濃度であっても、被測定物質を定量できる技術としては特許文献１のような方法がある。この方法では、担体粒子を用いたCIAを測定原理としている。CIAは、まず被測定物質を含む検体と、被測定物質に対応する抗体又は抗原を感作した担体粒子とを混和し、抗原抗体反応を生じさせて担体粒子を凝集させる。そして、所定の反応時間にその凝集を検出して担体粒子の粒度分布を得て、粒度分布から担体粒子の凝集率を解析し、この凝集率に基づいて被測定物質の濃度を算出する。ここで、反応時間とは、抗原抗体反応を生じさせてから凝集を検出するまでの時間のことをいう。

特許文献１の方法では、抗原抗体反応の反応時間T１および反応時間T２について、それぞれ低濃度領域および高濃度領域を含む全域にわたって検量線を作成するとともに、検体について反応時間T１および反応時間T２における各凝集率を求める。そして、反応時間T１における検量線および凝集率から濃度を算出し、さらに、反応時間T２における検量線および凝集率から濃度を算出する。これより、反応時間T１および反応時間T２の濃度を比較し、反応時間T１および反応時間T２で共通する濃度を最終的に被測定物質の濃度とする。

特許文献１に記載されている被測定物質の定量方法を図１５を用いて説明する。図１５は、反応時間T１および反応時間T２（ただしT１＜T２）における検量線を示したものである。図１５において、検量線T１は反応時間T１における検量線であり、検量線T２は反応時間T２における検量線である。例えば、反応時間T２における凝集率がBであるとすると、被測定物質の濃度はC１もしくはC２のいずれかである。ここで、反応時間T１における凝集率がA１であると、検量線から各反応時間における共通する濃度値C１が検体の被測定物質の濃度となる。一方、反応時間T１における凝集率がA２であると、検量線から各反応時間における共通する濃度値C２が検体の被測定物質の濃度となる。

しかし、特許文献１の方法において被測定物質の濃度を求めるためには、反応時間T２における凝集率の値が必須となる。ゆえに、特許文献１の方法では、必ず反応時間T１とT２の両方の凝集率を求めなければならない。

特公平０６−３５９８０号公報

本発明の解決課題は、被測定物質と抗原抗体反応しうる担体粒子とを混合することにより生じる凝集の凝集度合いに基づいて被測定物質を分析する際に、測定試料中に含まれる被測定物質の濃度が高濃度であっても、被測定物質の分析を効率よく行うことが可能な生体試料分析装置および生体試料分析方法を提供することである。

上記課題に鑑み本発明は、被測定物質を含むと思われる生体試料と、被測定物質に対する抗原または抗体が感作された担体粒子を含む検査試薬とを混合して測定用試料を調製する試料調製機構と、測定用試料から担体粒子の凝集度合いに関する凝集度合情報を収集する測定手段と、凝集度合情報に基づいて、被測定物質の分析を行う制御部と、
表示部と、を備え、前記制御部は、試料調製機構が測定用試料を調製してから第１の時間後に、凝集度合情報を収集するよう測定手段を制御し、収集された凝集度合情報に基づいて被測定物質に関する第１の値を生成し、生成された第１の値と所定の閾値を比較し、第１の値が所定の閾値以上の場合、第１の値に基づいて被測定物質の分析を行い、被測定物質の分析結果を前記表示部に表示させ、第１の値が所定の閾値未満の場合、第１の時間から所定時間経過させた第２の時間後に、凝集度合情報を収集するよう測定手段を制御し、収集された情報に基づいて被測定物質に関する第２の値を生成し、生成された第２の値に基づいて被測定物質の分析を行い、被測定物質の分析結果を前記表示部に表示させるように構成されている、生体試料分析装置を提供する。

また本発明は、被測定物質を含むと思われる生体試料と、被測定物質に対する抗原または抗体が感作された担体粒子を含む検査試薬とを混合して測定用試料を調製する第１工程、
測定用試料から被測定物質に関する第１の値を収集する第２工程、収集された第１の値とが所定の閾値を判定し、第１の値が所定の閾値以上の場合、第１の値に基づいて被測定物質の分析を行い、被測定物質の分析結果を表示させる第３工程、第１の値が所定の閾値未満の場合、測定用試料から被測定物質に関する第２の値を収集する第４工程、および第２の値に基づいて被測定物質の分析を行い、被測定物質の分析結果を表示させる第５工程、を含む生体試料分析方法を提供する。

本発明の生体試料分析装置および方法によれば、測定試料中に含まれる被測定物質の濃度が高濃度であっても、被測定物質の分析を効率よく行うことができる。

本発明における生体試料を分析する方法は、抗原抗体反応を利用して血液等の生体試料に含まれる被測定物質を定量する方法である。例えば、免疫比濁法、免疫比ろう法およびカウンティングイムノアッセイ（CIA）などが挙げられる。

本発明における被測定物質と抗原抗体反応しうる物質には、被測定物質が抗体であればその抗体と特異的に抗原抗体反応する抗原が用いられ、被測定物質が抗原であればその抗原と特異的に抗原抗体反応する抗体が用いられる。例えば、測定項目が感染症や心筋梗塞のマーカーであるCRP（C反応性タンパク質）抗原であれば、抗CRP抗体が用いられる。さらに、担体粒子を用いた免疫比濁法、担体粒子を用いた免疫比ろう法およびカウンティングイムノアッセイ（CIA）などにおいては、上記のような被測定物質と抗原抗体反応しうる物質を感作した担体粒子を用いる。例えば、測定項目がCRP抗原であれば、抗CRP抗体が感作された担体粒子が用いられる。

また、担体粒子としては、各方法において一般的に用いられているもの、例えばラテックス粒子、磁性粒子、金属粒子、デンドリマーなどが挙げられる。

本発明における測定用試料中の被測定物質に関する情報としては、抗原抗体反応を利用して生体試料に含まれる被測定物質を定量する方法において一般的に用いられているもの、例えば、免疫比濁法において用いられている透過度および吸光度が挙げられる。また、免疫比ろう法において用いられている散乱光が挙げられる。さらに、所定時間当たりの透過度、吸光度又は散乱光の変化量も挙げられる。また、CIA法で用いられている担体粒子の凝集率が挙げられる。なお、CIA法における凝集率は、「粒子の大きさ情報」（以下、大きさ情報と省略する）に基づいて求めることができる。未凝集の担体粒子（以下、単独粒子と省略する）と複数の担体粒子が凝集して形成された凝集塊（以下、凝集粒子と省略する）とを比較すると、凝集粒子のほうが見かけの大きさが大きい。そのため、大きさ情報を検出することで、単独粒子と凝集粒子とを区別して計数することができ、担体粒子の凝集率を求めることができる。凝集率としては、例えば、単独粒子数（M）および凝集粒子数（P）、MとPの合計である総粒子数（T）に基づいて算出されるP／Tの値を用いることができる。大きさ情報としては、散乱光といった光学的情報が挙げられる。また、光学的情報以外にも、直流電流を流した電極間に粒子を通過させた際に得られる直流抵抗といった電気的情報が挙げられる。

以下、本発明の１つの実施形態における生体試料分析装置１について説明する。この生体試料分析装置１は、CIA法を測定原理とするものである。

（概要）
生体試料分析装置１は、まず血液や尿などの検体に、担体粒子懸濁液および反応緩衝液を混合して測定用試料を調製する。担体粒子懸濁液とは、担体粒子を水や緩衝液など適当な液体に懸濁させたものである。検体中に被測定物質が存在する場合、担体粒子懸濁液を検体に添加すると、抗原抗体反応により担体粒子の凝集が生じる。反応緩衝液は、担体粒子懸濁液と共に検体に添加し、抗原抗体反応を生じさせる環境を整えるためのものである。本例の生体試料分析装置１は、調製した測定用試料にレーザー光を照射し、試料液から発せられた光学的情報を検出し、検出した光学的情報に基づき担体粒子の凝集率を算出する。なお、前記光学的情報は所定の反応時間において検出される。（ここで、反応時間とは、抗原抗体反応を生じさせてから凝集を検出するまでの時間のことをいう。）本例の生体試料分析装置１は、まず反応時間T１において検出した光学的情報に基づき担体粒子の凝集率を算出する。そして、反応時間T１における凝集率の値と所定の閾値とを比較し、反応時間T２（T１＜T２）における測定を行うか否かを判断する。反応時間T１における凝集率の値が所定の閾値以上の場合、反応時間T２における測定を行わず、反応時間T１における凝集率と検量線に基づいて検体に含まれる被測定物質を定量する。一方、反応時間T１における凝集率の値が所定の閾値未満の場合、反応時間T１における測定結果の信頼性が低いため、より信頼性の高い測定結果を得られる反応時間T２における測定を行う。この場合は、反応時間T２において光学的情報を検出し、検出した光学的情報に基づいて反応時間T２における凝集率を算出する。そして、反応時間T２における凝集率と検量線に基づいて検体に含まれる被測定物質を定量する。なお、検量線は、凝集率と被測定物質との関係を示すものであり、既知濃度の被測定物質を含む溶液である標準液を測定して作成する。検量線を作成する際は、含まれる被測定物質の濃度が段階的に異なる複数の標準液を用いる。また、本例では光学的情報として前方散乱光を用いる。

（生体試料分析装置１の全体構成）
図１は生体試料分析装置１の外観を示したものである。装置１の最前面には、各種設定入力を行ったり、また測定結果を表示出力するための液晶タッチパネル２、測定用試料調製部カバー３およびスタートスイッチ４が配置されている。図２は生体試料分析装置１の内部構成を示したものである。装置１右側のスペースには装置の動作や分析処理をつかさどる制御部５が配置されている。装置１左下のスペースには、試料液から信号を検出するための測定部６が配置されている。また、残りのスペースには、試料液を調製するための測定用試料調製部７が配置されている。

（測定用試料調製部の構成）
図３は測定用試料調製部７を示す説明図である。測定用試料調製部７は検体セット部８、標準液セット部９、試薬セット部１０、反応部１１、分注装置１２および送液装置１３を含む。前記図１の測定用試料調製部カバー３を開けることにより、検体セット部８には、検体の入った検体容器をセットするようになっている。標準液セット部９には、標準液の入った容器をそれぞれセットするようになっている。試薬セット部１０には、反応緩衝液の入った容器１４や担体粒子懸濁液の入った容器１５をそれぞれセットするようになっている。反応部１１には、微量試験管がセットされており、そこで検体または標準液に反応緩衝液や担体粒子懸濁液が混合されて測定用試料が調製される。なお、図には示していないが、反応部１１は微量試験管の中の溶液を一定の温度に保つための温度調節機構と微量試験管の中の溶液を攪拌するための攪拌機構を備えている。分注装置１２はその先端から所定量の液体を吸引・吐出するようになっており、また、図示していない駆動装置によって上下左右前後に移動可能となっている。送液装置１３は測定用試料を吸引するための吸引管１６と、吸引管１６から吸引した測定用試料を図４で示している測定部６へ送液する送液管１７と、測定用試料を吸引して測定部６へ送液するためのポンプ１８からなる。また、送液装置１３は図示していない駆動装置によって上下左右前後に移動可能となっており、吸引管１６が反応部１１にセットされた微量試験管に挿入され、そして所定の量の測定用試料が吸引される。吸引された測定用試料は送液管１７を通って測定部６へ送液される。

（測定部の構成）
図４は測定部６を示す説明図である。測定部６は、シースフローセル１９、レーザー光源２０、コンデンサレンズ２１、集光レンズ２２、ピンホール２３、フォトダイオード２４を設けている。シースフローセル１９は、前記図３の測定用試料調製部７で調製された測定用試料を流すためのものである。また、図５に示すようにシースフローセル１９は、測定用試料液を細孔部２８に向かって上方へ噴射する試料ノズル２５と、シース液供給口２６と廃液口２７を備える。集光レンズ２２は、レーザー光を受けた試料中の粒子一個一個から得られる前方散乱光を集光する。フォトダイオード２４は前方散乱光を受光し、光電変換し、電気信号として出力する。出力された各信号は制御部５へ送られる。

（制御部の構成）
図６は制御部５の構成、および制御部５と装置各部との関係を示すブロック図である。制御部５は中央演算装置（CPU）やROM・RAM等の記憶装置を有するマイクロコンピューター、測定部６から送られてきた信号を処理する回路などを有する。制御部５は記憶部２９、分析部３０および動作制御部３１としての機能を果たす。記憶部２９は、試料中の粒子から得た信号の分析を行う分析プログラムや、装置各部の動作を制御する制御プログラムを記憶している。また、測定部６で検出された信号のデータや、分析プログラムによる処理結果を記憶する。分析部３０は、分析プログラムに基づき測定部６で検出された信号を分析して、測定用試料液中に含まれる各粒子に関するデータを生成する。分析部３０で生成されたデータは液晶タッチパネル２に出力される。動作制御部３１は、記憶部２９に記憶されている制御プログラムに基づき装置各部の動作を制御する。

以下生体試料分析装置１の動作について詳しく説明する。まず、操作者が、標準液、検体および測定用試薬を測定用試料調製部７の所定の位置にセットする。標準液には、反応時間T１用の標準液および反応時間T２用の標準液があり、各標準液は含まれる被測定物質の濃度が段階的に異なる複数の溶液からなる。そして、それぞれの標準液は、前記図１の測定用試料調製部カバー３を開けることにより、前記図３の測定用試料調製部７の標準液セット部９にセットできるようになっている。検体は、測定用試料調製部７の検体セット部８にセットできるようになっている。また、測定用試料調製部７の試薬セット部１０には、反応緩衝液の入った容器１４や担体粒子懸濁液の入った容器１５をそれぞれセットできるようになっている。

図７は、制御プログラムによる全体制御の流れを示すフローチャートである。まず、ステップS1（モード設定処理）では、液晶タッチパネル２に条件設定画面が表示される。生体試料分析装置１では、標準液を測定して検量線を作成する検量線モードと検体を測定して検体に含まれる被測定物質を定量する検体モードの２つの測定モードがあり、操作者は測定の目的に応じて各モードを選択できるようになっている。そして、この表示された条件設定画面において、操作者は、前記測定モード、担体粒子懸濁液の添加により抗原抗体反応を生じさせてから凝集を検出するまでの時間（反応時間）および各標準液に含まれる被測定物質の濃度などの各種設定入力を行う。ステップS１にて設定入力が完了すると、入力された条件に従ってステップS２（検量線モード選択の判別）、ステップS３（標準液測定処理）、ステップS４（検量線作成処理）、ステップS５（α（T１）設定処理）、ステップS６（検体モード選択の判別）、ステップS７（検体測定処理）、ステップS８（全検体終了）およびステップS９（出力処理）が順次実行される。

例えば、検量線の作成のみを行う場合は、ステップS１のモード設定処理において検量線モードのみを選択する。この場合、次のステップS２において「検量線モードが設定されている」と判定され、続いてステップS３へ進み、各標準液の測定が順次行われる。ステップS３において全ての検体の測定が終了すると、続いてステップS４に進み、反応時間T１およびT２における検量線がそれぞれ作成される。（以降、反応時間T１における検量線は検量線T１、反応時間T２における検量線は検量線T２と呼ぶ。）ステップS４において検量線が作成されると、続いてステップS５へ進む。ステップS５では、反応時間T１における凝集率の閾値：α（T１）が設定される。前記で示した通り、本例の生体試料分析装置１では、反応時間T１における凝集率の値と所定の閾値とを比較し、反応時間T２（T１＜T２）における測定を行うか否かを判断する。そして、ステップS５で設定されるα（T１）はこの所定の閾値に相当する。ステップS５においてα（T１）が設定されると、続いてステップS６へ進む。そして、ステップS６において「検体モードが設定されていない」と判定され、ステップS９へ進み、標準液の凝集率や検量線などのデータが出力される。

一方、既に検量線を作成済みであり、検体の測定のみを行う場合は、ステップS１のモード設定処理において検体モードのみを選択する。この場合、次のステップS２において「検量線モードが設定されていない」と判定され、続いてステップS５へ進み、α（T１）が設定される。ステップS５においてα（T１）が設定されると、続いてステップS６へ進む。そして、ステップS６において「検体モードが設定されている」と判定され、続いてステップS７へ進み、検体の測定が行われる。さらに、ここで複数の検体を測定する場合は、ステップS８において「全検体の測定が終了していない」と判定され、ステップS７が繰り返される。そして、全ての検体の測定が終了すると、続いてステップS９へ進み、検体の測定結果などのデータが出力される。

また、検量線の作成および検体の測定の両方を行う場合には、ステップS１の測定モードにおいて検量線モードおよび検体モードの両方を選択する。この場合、ステップS１、ステップS２、ステップS３、ステップS４を経て検量線が作成され、その後、ステップS５において、α（T１）が設定される。ステップS５においてα（T１）が設定されると、続いてステップS６へ進む。そして、ステップS６において「検体モードが設定されている」と判定され、続いてステップS７、ステップS８を経て検体が測定される。そして、全ての検体の測定が終了すると、続いてステップS９へ進み、検量線や検体の測定結果などのデータが出力される。測定用試料調製部７、測定部６、分析部２９は制御プログラムにより制御され、上記ステップS１からS９の一連の動作が自動的に行われる。上記各ステップについて以下に説明する。

ステップS１（モード設定処理）
モード設定処理について図８および図９を用いて説明する。図８は、モード設定処理を行う際に液晶タッチパネル２に表示される画面を示したものである。各画面には各種キーが表示されており、液晶タッチパネル２においてキーが表示されている位置を操作者が指等で触れると、そのキーが選択される。図９は、モード設定処理の流れを示すフローチャートである。フローチャートの各ステップは以下の通りである。

ステップS１０１：液晶タッチパネル２に図８の（I）に示した画面を表示する。続いてステップS１０２へ進む。
ステップS１０２：図８（I）の画面にて、測定モードおよび反応時間の設定入力を受け付ける。（I）の画面の左側上部には、操作者が測定モードを選択するためのキーが配置されている。ここで、「検量線モード」キーが選択されると検量線が作成され、「検体モード」キーが選択されると検体が測定される。また、「検量線モード」キーと「検体モード」キーの両方のキーが選択されると、検量線が作成された後に検体が測定される。さらに、画面の左側下部には、操作者により反応時間T１およびT２が入力される欄が配置されている。また、画面の右側には各欄へ数値を入力する際に用いられるテンキーが配置されている。（I）の画面にて設定入力の受付が完了すると、続いてステップS１０３へ進む。
ステップS１０３：（I）の画面には、「確定」キーが表示されており、S１０３では操作者による「確定」キーの選択を受け付ける。ここで「確定」キーが選択されると、続いてステップS１０４へ進む。
ステップS１０４：ステップS１０２にて「検量線モード」が選択されている場合には、続いてステップS１０５へ進む。一方、ステップS１０２にて「検量線モード」が選択されていない場合には、続いてステップS１０８へ進む。
ステップS１０５：液晶タッチパネル２に図８の（II）に示した画面を表示する。続いてステップS１０６へ進む。
ステップS１０６：（II）の画面にて、検量線の作成に用いる各標準液の濃度や番号など検量線モードに関する設定入力を受け付ける。（II）の画面の左側には、操作者が各標準液の濃度や番号などを入力するための欄が配置されている。また、画面の右側には各欄へ数値を入力する際に用いられるテンキーが配置されている。（II）の画面にて設定入力の受付が完了すると、続いてステップS１０７へ進む。
ステップS１０７：（II）の画面には、「確定」キーが表示されており、S１０７では操作者による「確定」キーの選択を受け付ける。ここで「確定」キーが選択されると、続いてステップS１０８へ進む。
ステップS１０８：ステップS１０２にて「検体モード」が選択されている場合には、続いてステップS１０９へ進む。一方、ステップS１０２にて「検体モード」が選択されていない場合にはモード設定処理が完了する。
ステップS１０９：液晶タッチパネル２に図８の（III）に示した画面を表示する。続いてステップS１１０へ進む。
ステップS１１０：（III）の画面にて、検体番号や検体名の入力など検体モードに関する設定入力を受け付ける。（III）の画面の左側には、操作者が各検体の番号や名前などを入力するための欄が配置されている。また、画面の右側には各欄へ数値や文字を入力する際に用いられるテンキーが配置されている。（III）の画面にて設定入力の受付が完了すると、続いてステップS１１１へ進む。
ステップS１１１：（III）の画面には、「確定」キーが表示されており、S１１１では操作者による「確定」キーの選択を受け付ける。ここで「確定」キーが選択されると、モード設定処理が完了する。

ステップS２（検量線モード選択の判別）
ステップS２では、ステップS１のモード設定処理で入力された測定条件に基づいて、検量線モードが選択されているか否かを判別する。ステップS１において「検量線モード」が選択されている場合は、続いてステップS３（標準液測定処理）へ進む。一方、ステップS１において「検量線モード」が選択されていない場合は、続いてステップS５（α（T１）設定処理）へ進む。

ステップS３（標準液測定処理）
ステップS３では、既知濃度の被測定物質を含む標準液の測定が行われる。図１０は、標準液測定処理の流れを示すフローチャートである。標準液測定処理では、ステップS３０１（測定用試料調製処理）、ステップS３０２（測定処理）およびステップS３０３（分析処理）が順次実行される。上記ステップS３０１、S３０２およびS３０３について以下に説明する。

ステップS３０１（測定用試料調製処理）
ステップS３０１における測定用試料調製部７の動作を、図３を用いて説明する。まず分注装置１２が、標準液セット部９にセットされている容器から標準液を吸引し、反応部１１にセットされている微量試験管に10μLを分注する。次に分注装置１２が試薬セット部１０にセットされている容器１４から反応緩衝液を吸引し、反応部１１にセットされている微量試験管に80μlを分注する。さらに分注装置１２が試薬セット部１０にセットされている容器１５から担体粒子懸濁液を吸引し、反応部１１にセットされている微量試験管に10μLを分注する。この担体粒子懸濁液の添加により抗原抗体反応が開始される。反応部１１は微量試験管の測定用試料を温度45℃に保ちながら撹拌する。そして、送液装置１３は、反応部１１の微量試験管中の測定用試料14.5μLを吸引し、測定部６のシースフローセル１９に送る。

なお、検量線を作成する際は、含まれる被測定物質の濃度が段階的に異なる複数の標準液を用いる。ゆえに、標準液セット部９には、T１用の標準液およびT２用の標準液がそれぞれ複数セットされている。そして、上記のような手順で、標準液セット部９にセットされている各濃度の標準液から各測定用試料が順次調製される。このようにして標準液から測定用試料が調製されると、次に、以降に説明するステップS３０２およびステップS３０３が順次実行される。そして、T１用の標準液から調製された測定用試料については、反応時間T１における凝集率が算出され、T２用の標準液から調製された測定用試料については、反応時間T２における凝集率が算出される。

ステップS３０２（測定処理）
測定処理における測定部６の動作を、図４と図５を用いて説明する。測定処理では、担体粒子懸濁液が添加され抗原抗体反応が開始した後、送液装置１３により反応部１１の微量試験管から測定用試料14.5μLが吸引され、測定部６のシースフローセル１９に送られる。シースフローセル１９に送られた測定用試料は、試料ノズル２５からシースフローセル内に吐出される。それと同時にシース液供給口２６からシース液がシースフローセル内に吐出される。これによって試料液はシースフローセル内でシース液に包まれ、さらに細孔部２８によって細く絞られて流れる。試料液の流れを、粒子径と同程度まで絞り込むことにより、試料液に含まれた粒子を一列に整列させて細孔部に流すことができる。

レーザー光源２０から出射されたレーザー光は、コンデンサレンズ２１で絞られて、細孔部２８を流れる試料流へ照射される。レーザー光を受けた試料中の粒子一個一個から発せられる前方散乱光は、集光レンズ２２より集光され、ピンホール２３を通過する。ピンホール２３を通過した前方散乱光は、フォトダイオード２４で受光され、光電変換されて、前方散乱光信号として出力される。出力された各信号は制御部５へ送られ、粒子毎のデータとして記憶部２９に記憶される。このようにして、ステップS３０２では、測定用試料から所定の反応時間における前方散乱光が検出される。ここで、所定の反応時間とは、ステップS１で設定された反応時間T１および反応時間T２のことである。

ステップS３０３（分析処理）
ステップS３０２により前方散乱光が検出されると、次に分析部３０により分析プログラムに基づいた分析が実行される。ステップS３０３における分析プログラムの動作について、図１１のフローチャートを用いて説明する。フローチャートの各ステップは以下の通りである。

ステップS３０３−１：試料液から検出された前方散乱光信号のデータを記憶部２９から読み出す。続いてステップS３０３−２へ進む。
ステップS３０３−２：前記前方散乱光信号のデータに基づき、試料液中の各粒子に対応する前方散乱光強度（Fsc）を算出する。続いてステップS３０３−３へ進む。
ステップS３０３−３：担体粒子について、ヒストグラムを作成する。図１６は、担体粒子のFscをもとに作成したヒストグラムの一例であり、縦軸に粒子の個数（度数）を、横軸にFscをとったものである。続いてステップS３０３−４へ進む。
ステップS３０３−４：ステップS３０３−３で作成したヒストグラムに基づいて、凝集率を算出する。ここでは、まず、ステップS３０３−３で作成したヒストグラムに基づいて、単独粒子と凝集粒子を区別する。図１６からわかるように、検出された粒子は単独粒子、二個凝集粒子、三個凝集粒子といった担体粒子の大きさの対応する位置に分布する。図中v、w、x、yで示すように、単独粒子よりも大きさの小さい個所、単独粒子と二個凝集粒子の間の個所、二個凝集粒子と三個凝集粒子の間の個所、三個凝集粒子よりも大きさの大きい個所には、実質的に粒子が分布しない。このようなヒストグラムにおいて、単独粒子の大きさに対応する前方散乱光強度および二個凝集粒子の大きさに対応する前方散乱光強度の間に閾値を設定し、前記閾値より小さな範囲に分布する粒子を単独粒子、前記閾値より大きな範囲に分布する粒子を凝集粒子として区別することで単独粒子数（M）および凝集粒子数（P）を計算する。さらに、MとPの合計である総粒子数（T）を求め、P／Tを凝集率として算出する。続いてステップS３０３−５へ進む。
ステップS３０３−５：ステップS３０３−３で作成されたヒストグラム、およびステップS３０３−４より算出された凝集率のデータを記憶する。

以上がステップS３（標準液測定処理）におけるフローチャートである。このようにして、T１用の標準液、およびT２用の標準液が測定され、各標準液の凝集率が算出される。

ステップS４（検量線作成処理）
ステップS４では、ステップS３より得られた各標準液の凝集率のデータに基づいて検量線が作成される。ステップS４で作成される検量線には、反応時間T１で測定して得られるデータに基づいて作成された検量線T１、および反応時間T２で測定して得られるデータに基づいて作成された検量線T２がある。検量線T１は、ステップS３においてT１用の標準液を測定して得られた凝集率およびステップS１で入力された標準液の被測定物質の濃度に基づいて作成される。検量線T２は、ステップS３においてT２用の標準液を測定して得られた凝集率およびステップS２で入力された標準液の被測定物質の濃度に基づいて作成される。検量線作成処理における分析プログラムの動作について、図１２のフローチャートを用いて説明する。フローチャートの各ステップは以下の通りである。

ステップS４０１：T１用の各標準液に関する被測定物質の濃度、および分析のステップS３で算出されたT１用の各標準液の凝集率のデータを記憶部２９から読み出す。続いてステップS４０２へ進む。
ステップS４０２：前記の濃度および凝集率に基づき、検量線T１を作成する。続いてステップS４０３へ進む。
ステップS４０３：ステップS４０２で作成された検量線T１を記憶する。続いてステップS４０４へ進む。
ステップS４０４：T２用の標準液の被測定物質の濃度、および分析のステップS３で算出されたT２用の標準液の凝集率のデータを記憶部２９から読み出す。続いてステップS４０５へ進む。
ステップS４０５：前記の濃度および凝集率に基づき、検量線T２を作成する。続いてステップS４０６へ進む。
ステップS４０６：ステップS４０５で作成された検量線T２を記憶する。

以上が検量線作成処理におけるフローチャートである。このようにして、検量線T１および検量線T２が作成される。

ステップS５（α（T１）設定処理）
ステップS５では、反応時間T１における凝集率の値の閾値：α（T１）が設定される。一般に、検量線を用いて濃度を算出する場合、信頼できる値を算出できる濃度範囲は検量線が直線状になっている範囲である。ゆえに、本例では、検量線T１の直線性が保証できる範囲の下限値と検量線T２の直線性が保証できる範囲の上限値に基づき、さらに再現性および正確性などを考慮して求めた値が閾値のデータとして予め装置の記憶部２９に記憶させてある。そこで、本ステップにおいて、記憶部２９から閾値のデータを自動的に読み出し、その値をα（T１）として設定する。このようにして、α（T１）が設定されると、続いてステップS６（検体モード選択の判別）へ進む。

ステップS６（検体モード選択の判別）
ステップS６では、ステップS１のモード設定処理で入力された測定条件に基づいて、検体モードが選択されているか否かを判別する。ステップS１において「検体モード」が選択されている場合は、続いてステップS７（検体測定処理）へ進む。一方、ステップS１において「検体モード」が選択されていない場合は、続いてステップS９（出力処理）へ進む。

ステップS７（検体測定処理）
検体測定処理では、被測定物質を含むと思われる検体を測定し、測定して得られた凝集率とステップS４で作成された検量線に基づいて検体に含まれる被測定物質の濃度が算出される。図１３は、検体測定処理の流れを示すフローチャートである。検体測定処理では、ステップS１のモード設定処理にて入力された条件で、ステップS７０１（測定用試料調製）、ステップS７０２（T１測定）、ステップS７０３（T１分析）、ステップS７０４（T２測定を行うか否かの判定）、ステップS７０５（T２測定）、ステップS７０６（T２分析）およびステップS７０７（定量）が順次実行される。

ステップS７０１（測定用試料調製）
測定用試料調製における測定用試料調製部７の動作を、図３を用いて説明する。まず分注装置１２が、検体セット部８にセットされている検体容器から検体を吸引し、反応部１１にセットされている微量試験管に10μLを分注する。次に分注装置１２が試薬セット部１０にセットされている容器１４から反応緩衝液を吸引し、反応部１１にセットされている微量試験管に80μlを分注する。さらに分注装置１２が試薬セット部１０にセットされている容器１５から担体粒子懸濁液を吸引し、反応部１１にセットされている微量試験管に10μLを分注する。この担体粒子懸濁液の添加により抗原抗体反応が開始される。反応部１１は微量試験管の測定用試料を温度45℃に保ちながら撹拌する。そして、送液装置１３は、反応部１１の微量試験管中の測定用試料14.5μLを吸引し、測定部６のシースフローセル１９に送る。なお、ステップ７０２（T１測定）用に微量試験管から測定用試料が吸引された場合、その後も反応部１１は微量試験管の測定用試料を温度45℃に保ちながら撹拌し続ける。

ステップS７０２（T１測定）
ステップS７０２では、S１にて入力された反応時間T１において前方散乱光信号を検出する。仮に、S１にて入力された反応時間T１が20秒であった場合、測定用試料調製部７や測定部６の動作は、抗原抗体反応が開始されてから20秒後に前方散乱光が検出されるように制御プログラムにより制御される。ステップS７０２における測定部６の動作は、ステップS３０２（測定処理）と同様であり、前方散乱光信号が検出され、検出された信号は記憶部２９で記憶される。

ステップS７０３（T１分析）
ステップS７０２により前方散乱光信号が検出されると、次に分析部３０により分析プログラムに基づいたT１分析が実行される。ステップS７０３における分析プログラムの動作は、ステップS３０３（分析処理）と同様であり、検出された前方散乱光信号に基づいて凝集率Aが算出される。そして、作成されたヒストグラムおよび算出された凝集率Aのデータは記憶部２９で記憶される。

ステップS７０４（T２測定を行うか否かの判定）
ステップS７０３で算出された凝集率Aと、ステップS５で設定された閾値：α（T１）とを比較する。算出された凝集率Aの値がα（T１）以上の場合、反応時間T１における凝集率Aを用いて被測定物質の濃度を求めることができるため、反応時間T２での測定は不要となる。ゆえに、この場合は、測定用試料調製部７の反応部１１の微量試験管における保温および攪拌を終了し、続いてステップS７０７へ進む。一方、凝集率Aの値がα（T１）未満の場合、反応時間T１における凝集率Aを用いて被測定物質の濃度を求めることができないため、反応時間T２での測定が必要となる。ゆえに、この場合は続いてステップS７０５へ進む。また、この場合、反応部１１における保温および攪拌は、後述の通り反応時間T２まで続けられる。

ステップS７０５（T２測定）
ステップS７０４において、凝集率Aの値がα（T１）未満の場合、続いてステップS７０５が実行される。ステップS７０５では、S１にて入力された反応時間T２において前方散乱光信号を検出する。仮に、S１にて入力された反応時間T２が15分であった場合、測定用試料調製部７や測定部６の動作は、抗原抗体反応が開始されてから15分後に前方散乱光が検出されるように制御プログラムにより制御される。T２測定における測定部６の動作は、ステップS３０２（測定処理）と同様であり、前方散乱光信号が検出され、検出された信号は記憶部２９で記憶される。

ステップS７０６（T２分析）
ステップS７０５により前方散乱光信号が検出されると、次に分析部３０により分析プログラムに基づいたT２分析が実行される。ステップS７０６における分析プログラムの動作は、ステップS３０３（分析処理）と同様であり、検出された前方散乱光信号に基づいて凝集率Bが算出され、作成されたヒストグラムおよび算出された凝集率Bのデータが記憶部２９で記憶される。

ステップS７０７（定量）
ステップS６０７では、ステップS４にて予め作成した検量線と、ステップS７０３もしくはS７０６で得られた凝集率に基づいて、検体に含まれる被測定物質の濃度が算出される。T２測定およびT２分析が行われていない場合は、反応時間T１における凝集率Aおよび検量線T１に基づいて検体に含まれる被測定物質の濃度が算出される。一方、T２測定およびT２分析が行われている場合は、反応時間T２における凝集率Bおよび検量線T２に基づいて検体に含まれる被測定物質の濃度が算出される。そして、ステップS７０７で算出された濃度のデータが記憶部２９で記憶される。

ステップS８（全検体終了）
複数の検体を測定する場合、ステップS８において「全検体の測定が終了した」と判定されるまでステップS７が繰り返される。そして、全ての検体の測定が終了すると、続いてステップS９へ進む。

ステップS９（出力処理）
ステップS３で記憶された標準液の凝集率のデータ、ステップS４で記憶された検量線のデータ、ステップS７で記憶された検体の凝集率や濃度などのデータを液晶タッチパネル２に出力し、表示する。

以上がこの実施形態における全体制御のフローチャートである。

＜測定例１＞
上記に説明してきた生体試料分析装置１を用いて検量線を作成する場合の例を示す。なお、本例の測定における反応時間は、T１＝20秒、T２＝15分と設定した。

本例の測定には、担体粒子懸濁液として抗CRP抗体感作ラテックス試薬を用いた。この試薬は、次のような方法で調製されたものである。まず、抗CRP抗体（マウスモノクローナル抗体、市販品）100μgを含むGTA緩衝液（0.53mg/ml 3,3-ジメチルグルタル酸、0.4mg/ml トリスヒドロキシメチルアミノメタン、0.35mg/ml 2-アミノ-2-メチル-1,3-プロパンジオール、pH7.0）450μlに、10％（w/v）ポリスチレンラテックス（市販品）50μlを加えて２時間静置した。これを10000×g、10分間遠心し、沈殿に1％（w/v）牛血清アルブミン（市販品）を含むGTA緩衝液を1ml加えて、超音波処理し、分散させた。この遠心から分散までの工程を数回繰り返し、最後に遠心して上清を捨て、沈殿に220mg/ml グリセリン、0.3％（w/v）牛血清アルブミンを含むGTA緩衝液（pH6.2）1mlを加えて、超音波処理した。これを抗CRP抗体感作ラテックス試薬とした。なお、本実施例における担体粒子のサイズは、粒径0.1〜1.0μmが適当である。そして、本測定例で用いる前記ポリスチレンラテックスの粒径は0.7μmである。

本例の反応緩衝液は、次の通り調製した。1.6mg/ml 3,3-ジメチルグルタル酸、1.1mg/ml 2-アミノ-2-メチル-1,3-プロパンジオール、18.18mg/ml トリスヒドロキシメチルアミノメタン、0.5％（w/v）牛血清アルブミン、pH6.7を調製し、反応緩衝液とした。

本例の標準液は、次のような方法で調製した。5％（w/v）牛血清アルブミンを含むPBS溶液（2.4mg/ml トリスヒドロキシメチルアミノメタン、2.4mg/ml 塩化ナトリウム、pH7.5）を調製し、これに濃度が4.05×10²、1.215×10³、5×10³、2×10⁴、6×10⁴、1.8×10⁵、3×10⁵ng/mLになるように精製CRP（市販品）を添加した各溶液をT１用の標準液とし、濃度が5、1.5×10、4.5×10、1.35×10²、4.05×10²、1.215×10³ng/mLになるように精製CRP（市販品）を添加した各溶液をT２用の標準液とした。

図１７は前記したT１用およびT２用の標準液を測定して得られた検量線を示したものである。図１７のT１は、T１用の標準液を用いて、反応時間20秒における凝集率を測定して得られた検量線である。図１７のT２は、T２用の標準液を用いて、反応時間15分における凝集率を測定して得られた検量線である。いずれも、縦軸に凝集率を、横軸にCRPの濃度をとっている。

図１７のT１より、検量線T１を用いると、およそ4×10²ng/mL〜3×10⁵ng/mLまでの測定範囲にてCRPの定量が可能であることが分かる。一方、図１７のT２より、検量線T２を用いると、およそ5ng/mL〜1×10³ng/mLまでの測定範囲にてCRPの定量が可能であることが分かる。以上のことから、生体試料分析装置１において、図１７の検量線T１および検量線T２の両方を利用することにより、およそ5ng/mLから3×10⁵ng/mLまでの非常に幅広い測定範囲にてCRPの定量が可能であることが分かる。

＜測定例２＞
次に、上記に説明してきた生体試料分析装置１を用いて、さまざまな反応時間T２における検量線T２を作成した。

本例における各種試薬およびT２用の標準液は、測定例１で用いた試薬およびT２用の標準液と同様のものを用いた。

図１８は、各反応時間における検量線T２を示したものである。これら検量線は、反応時間T２を95秒、3.0分、5.0分、10.0分、15.0分とした場合の検量線T２であり、eは95秒、fは3.0分、gは5.0分、hは10.0分、iは15.0分である。

図１８において、e、f、g、h、iと反応時間T２が長くなるに従って、単位濃度当たりの凝集率の変化量が大きくなるっている。これより、反応時間T２として設定する時間を長くするほど、凝集率の感度が上昇することが分かる。つまり、操作者が必要とする測定範囲に応じて反応時間T２を設定することにより、必要以上に長時間の反応を行うことなく、効率的に測定することが可能である。

さらに、図１８のeの検量線について、およそ10ng/mLから1×10³ng/mLまでの濃度範囲においては、CRPの濃度の増加に伴い凝集率が増加していることが分かる。これより、反応時間T２を95秒と短い時間に設定した場合であっても、検量線として用いることが可能であり、その場合、10ng/mL程度の比較的低濃度の検体であってもCRPの定量が可能であることが示された。

＜測定例３＞
ここでは、上記に説明してきた生体試料分析装置１を用いて、反応時間T１＝20秒、T２＝95秒と設定した場合の測定結果を示す。また、本例では、凝集率の閾値α（T１）を7％と設定した。これより、反応時間T１の測定で算出された凝集率Aが7％以上であれば、反応時間T１における凝集率Aおよび検量線T１に基づいて、検体に含まれるCRPの濃度が算出される。一方、反応時間T１の測定で算出された凝集率Aが7％未満であれば、反応時間T２における凝集率Bに基づいて、検体に含まれるCRPの濃度が算出される。

本例における各種試薬および標準液は、測定例１で用いた試薬および標準液と同様のものを用いた。また、本例では、検体として様々な濃度のCRPを含む血漿１〜５および血清１〜３を用いた。なお、同じ検体に対し、Dade Behring社製自動生化学分析装置 Dimension RxLを用いて測定を行い、各検体に含まれるCRPの濃度を求めた。

表１は、生体試料分析装置１を用いて各検体を測定し、得られた結果を示したものである。表１の各項目において、「A（％）」とは反応時間T１における凝集率A（％）の値であり、「B（％）」とは反応時間T２における凝集率B（％）の値である。また、「検量線」とは濃度を算出する際に用いた検量線を示したものであり、用いた検量線が検量線T１の場合はT１、用いた検量線が検量線T２の場合はT２と示した。さらに、「濃度I」とは生体試料分析装置１を用いた測定により得られたCRPの濃度（ng/mL）であり、「濃度II」とはDimension RxLを用いた測定より得られたCRPの濃度（ng/mL）である。

表１より、CRPの濃度が比較的高い検体（血漿３、血漿４、血漿５および血清２、血清３）に関しては、Dimension RxLを用いた測定より予め求めたCRPの濃度と生体試料分析装置１を用いた測定により算出された濃度が近似していることが分かる。一方、CRPの濃度が比較的低い検体（血漿１、血漿２および血清１）に関しては、Dimension RxLを用いた測定よりも、生体試料分析装置１を用いた測定の方がより高感度にCRPの濃度が算出されていることが分かる。

＜測定例４＞
ここでは、上記に説明してきた生体試料分析装置１を用いて、全血を測定した場合の測定結果を示す。なお、全血には血球成分が含まれている。このため、全血を検体として用いた場合、血清や血漿を用いて測定する場合と同じ量を用いると、血球成分量（血球容積分）を反映して測定値が低値になる。従って、全血を用いて測定する場合には、血球容積分を補正する必要がある。そこで、本例では、特表2004-503779に記載の方法を用いて補正した。具体的には、シスメックス株式会社製全自動血球分析装置 XE-2100を用いて全血検体を測定し、予め血球数を求めた。そして、以下の式を用いて補正を行った。
C＝C０／｛１−（B／A）｝
（式中、Cは補正して得られた被測定物質の濃度、C０は全血を測定して得られた被測定物質の濃度、Bは全血に含まれる血球数、Aは定数を示す。）なお、定数Aは、血球数とヘマトクリット値との相関関係から実験的に求めることができる。ヘマトクリット値とは、一定量の全血中に存在する赤血球の容積の割合を示したものであり、全血中の血球のほとんどが赤血球で占められていることから、ヘマトクリット値を一定量の全血中に存在する血球の容積の割合として用いることができる。定数Aは、ヘマトクリット値が100％になった（すなわち全血試料の全てが血球成分になった）と仮定したときの血球数の計数値に相当する。B／Aを算出することによって、採取した全血試料中の血球成分の割合を求めることができる。

また、本例では、反応時間T１＝20秒、T２＝95秒と設定し、閾値α（T１）を7％と設定した。各種試薬および標準液は、測定例１で用いた試薬および標準液と同様のものを用いた。検体は、様々な濃度のCRPを含む全血１〜４、および全血１〜４を遠心分離（8000rpm、5分間）して得た血漿１〜４を用いた。

表２は、生体試料分析装置１を用いて各検体を測定し、得られた結果を示したものである。表２の各項目において、「検量線」とは濃度を算出する際に用いた検量線を示したものであり、用いた検量線が検量線T１の場合はT１、用いた検量線が検量線T２の場合はT２と示した。さらに、「濃度」とは生体試料分析装置１を用いた測定により得られたCRPの濃度（ng/mL）である。

表２の全血１と血漿１、全血２と血漿２、全血３と血漿３、全血４と血漿４でCRPの濃度を比較すると、いずれの場合も、全血のCRPの濃度と血漿のCRPの濃度が近似する結果となった。これより、全血でも測定可能であることが示された。

本実施形態では、異なる反応時間（反応時間T１および反応時間T２）において測定を行っている。反応時間T１および反応時間T２がT１＜T２の関係にある場合、一般に、反応時間T１における反応よりも反応時間T２における反応の方が比較的安定である。そのため、比較的反応が安定な反応時間T２における測定の方が、比較的反応が不安定な反応時間T１における測定よりも再現性および感度がすぐれている。ゆえに、反応時間T２における検量線T２は、特に低濃度の被測定物質の濃度を算出する場合に有用である。一方、反応時間T１における測定は、反応時間T２における測定よりもプロゾーン現象の影響を受けにくい。ゆえに、反応時間T１における検量線T１は、特に高濃度の被測定物質の濃度を算出する場合に有用である。

そこで、本実施形態では、反応時間T１での測定結果に関して所定の条件を設け、高濃度の被測定物質の濃度を算出する場合には検量線T１を用いて濃度を算出し、低濃度の被測定物質の濃度を算出する場合には検量線T２を用いて濃度を算出するようになっている。ゆえに、全ての検体について第一の反応時間（反応時間T１）、第二の反応時間（反応時間T２）両方での測定を必要とするのではなく、反応時間T１での測定の結果が所定の条件に該当しない場合のみ、反応時間T２での測定を行えばよい。これより、測定の時間的効率をより向上させることができる。

さらに、本実施形態では、操作者が必要とする測定範囲に応じて反応時間T１および反応時間T２を設定することができる。これにより、必要以上に長時間の測定を行うことなく、効率的に測定をすることができる。

なお、本実施形態では、反応時間T１を20秒と設定し、反応時間T２を15分もしくは95秒と設定しているが、本発明における反応時間T１および反応時間T２はこれに限定されない。本発明における好適な反応時間T１および反応時間T２の時間は、被測定物質によって異なる。ゆえに、本発明では、測定する被測定物質に好適な反応時間T１および反応時間T２の時間を設定すればよい。

次に、本発明の別の実施形態における生体試料分析装置４１について説明する。この生体試料分析装置４１は、ラテックス粒子を用いた免疫比濁法を測定原理とするものである。

（概要）
生体試料分析装置４１は、まず血液や尿などの検体に、担体粒子懸濁液および反応緩衝液を混合して測定用試料を調製する。そして、調製した測定用試料に光を照射し、試料液を通過した透過光を検出し、検出した透過光に基づいて吸光度を求める。図１９は、反応時間における吸光度の変化の一例を模式的に示した図である。生体試料分析装置４１は、まず反応時間T１aおよびT１a’において吸光度を検出し、検出した各吸光度（a、a’）に基づいて反応時間帯T１における吸光度変化量A（A＝a’−a）を算出する。そして、反応時間帯T１における吸光度変化量Aの値と所定の閾値とを比較し、反応時間帯T２における測定を行うか否かを判断する。反応時間帯T１における吸光度変化量Aの値が所定の閾値以上の場合、反応時間帯T２における測定を行わず、反応時間帯T１における吸光度変化量Aに基づいて検体に含まれる被測定物質を定量する。一方、反応時間帯T１における吸光度変化量Aの値が所定の閾値未満の場合、反応時間帯T１における測定結果の信頼性が低いため、より信頼性の高い測定結果を得られる反応時間帯T２における測定を行う。この場合は、反応時間T２bおよびT２b’において吸光度を検出し、検出した各吸光度（b、b’）に基づいて反応時間帯T２における吸光度変化量B（B＝b’−b）を算出する。そして、算出された吸光度変化量Bに基づいて検体に含まれる被測定物質を定量する。

（生体試料分析装置４１の全体構成）
生体試料分析装置４１の外観は図１で示している生体試料分析装置１と同様に液晶タッチパネル、測定用試料調製部カバーおよびスタートスイッチが配置されている。また、生体試料分析装置４１の内部構成は図２で示している生体試料分析装置１と同様に制御部、測定部、測定用試料調製部が配置されている。

（測定用試料調製部の構成）
図２０は生体試料分析装置４１の測定用試料調製部を示す説明図である。測定用試料調製部は、検体セット部４２、標準液セット部４３、試薬セット部４４、反応部４５、分注装置４６を含む。前記の測定用試料調製部カバーを開けることにより、検体セット部４２には、検体の入った検体容器をセットするようになっている。標準液セット部４３には、標準液の入った容器をそれぞれセットするようになっている。試薬セット部４４には、反応緩衝液の入った容器４７や担体粒子懸濁液の入った容器４８をそれぞれセットするようになっている。反応部４５には、反応セルがセットされており、そこで検体または標準液に反応緩衝液や担体粒子懸濁液が混合されて測定用試料が調製される。なお、図には示していないが、反応部４５は反応セルの中の溶液を一定の温度に保つための温度調節機構と反応セルの中の溶液を攪拌するための攪拌機構を備えている。分注装置４６はその先端から所定量の液体を吸引・吐出するようになっており、また、図示していない駆動装置によって上下左右前後に移動可能となっている。

（測定部の構成）
図２１は測定部を示す説明図である。測定部は、反応セル４９、光源５０、フィルタ５１、フォトダイオード５２を設けている。光源５０からの光は、フィルタ５１によって800nmに分光される。そして、分光された光は、反応セル４９中の試料を通過し、透過光となってフォトダイオード５２に達する。フォトダイオード５２は透過光を受光、光電変換し、電気信号として出力する。出力された各信号は制御部へ送られる。

（制御部の構成）
生体試料分析装置４１の制御部の構成は、図６で示している生体試料分析装置１と同様に、中央演算装置（CPU）やROM・RAM等の記憶装置を有するマイクロコンピューター、測定部から送られてきた信号を処理する回路などを有する。制御部は記憶部、分析部および動作制御部としての機能を果たす。記憶部は、試料中の粒子から得た信号の分析を行う分析プログラムや、装置各部の動作を制御する制御プログラムを記憶している。また、測定部で検出された信号のデータや、分析プログラムによる処理結果を記憶する。分析部は、分析プログラムに基づき測定部で検出された信号を分析して、データを生成する。分析部で生成されたデータは液晶タッチパネルに出力される。動作制御部は、記憶部に記憶されている制御プログラムに基づき装置各部の動作を制御する。

以下装置４１の動作について詳しく説明する。まず、操作者が、標準液、検体および測定用試薬を測定用試料調製部の所定の位置にセットする。標準液には、反応時間T１用の標準液および反応時間T２用の標準液があり、各標準液は含まれる被測定物質の濃度が段階的に異なる複数の溶液からなる。そして、それぞれの標準液は、前記装置４１の測定用試料調製部カバーを開けることにより、前記図２０の測定用試料調製部の標準液セット部４３にセットできるようになっている。検体は、測定用試料調製部の検体セット部４２にセットできるようになっている。また、測定用試料調製部の試薬セット部４４には、反応緩衝液の入った容器４７や担体粒子懸濁液の入った容器４８をそれぞれセットできるようになっている。

図２２は、制御プログラムによる全体制御の流れを示すフローチャートである。まず、ステップSS１（モード設定処理）では、液晶タッチパネルに条件設定画面が表示される。生体試料分析装置４１では、標準液を測定して検量線を作成する検量線モードと検体を測定して検体に含まれる被測定物質を定量する検体モードの２つの測定モードがあり、操作者は測定の目的に応じて各モードを選択できるようになっている。そして、この表示された条件設定画面において、操作者は、前記測定モード、担体粒子懸濁液の添加により抗原抗体反応を生じさせてから凝集を検出するまでの時間（反応時間）および各標準液に含まれる被測定物質の濃度などの各種設定入力を行う。ステップSS１にて設定入力が完了すると、入力された条件に従ってステップSS２（検量線モード選択の判別）、ステップSS３（標準液測定処理）、ステップSS４（検量線作成処理）、ステップSS５（γ（T１）設定処理）、ステップSS６（検体モード選択の判別）、ステップSS７（検体測定処理）、ステップSS８（全検体終了）およびステップSS９（出力処理）が順次実行される。測定用試料調製部、測定部、分析部は制御プログラムにより制御され、上記ステップSS１からSS９の一連の動作が自動的に行われる。上記各ステップについて以下に説明する。

ステップSS１（モード設定処理）
生体試料分析装置４１におけるモード設定処理について図２３および図２４を用いて説明する。図２３は、モード設定処理を行う際に液晶タッチパネルに表示される画面を示したものである。各画面には各種キーが表示されており、液晶タッチパネル２においてキーが表示されている位置を操作者が指等で触れると、そのキーが選択される。図２４は、モード設定処理の流れを示すフローチャートである。フローチャートの各ステップは以下の通りである。

ステップSS１０１：液晶タッチパネルに図２３の（I）に示した画面を表示する。続いてステップSS１０２へ進む。
ステップSS１０２：図２３（I）の画面にて、測定モードおよび反応時間の設定入力を受け付ける。（I）の画面の左側上部には、操作者が測定モードを選択するためのキーが配置されている。ここで、「検量線モード」キーが選択されると検量線が作成され、「検体モード」キーが選択されると検体が測定される。また、「検量線モード」キーと「検体モード」キーの両方のキーが選択されると、検量線が作成された後に検体が測定される。さらに、画面の左側下部には、操作者により反応時間T１およびT２が入力される欄が配置されている。生体試料分析装置４１は、反応時間T１aから反応時間T１a’までの反応時間帯T１における吸光度変化量、もしくは反応時間T２bから反応時間T２b’までの反応時間帯T２における吸光度変化量を求める。そのため、反応時間を設定する欄はT１a、T１a’、T２bおよびT２b’の４ヶ所が設けられている。また、画面の右側には各欄へ数値を入力する際に用いられるテンキーが配置されている。（I）の画面にて設定入力の受付が完了すると、続いてステップSS１０３へ進む。
ステップSS１０３：（I）の画面には、「確定」キーが表示されており、SS１０３では操作者による「確定」キーの選択を受け付ける。ここで「確定」キーが選択されると、続いてステップSS１０４へ進む。
ステップSS１０４：ステップSS１０２にて「検量線モード」が選択されている場合には、続いてステップSS１０５へ進む。一方、「検量線モード」が選択されていない場合には、続いてステップSS１０８へ進む。
ステップSS１０５：液晶タッチパネルに図２３の（II）に示した画面を表示する。続いてステップSS１０６へ進む。
ステップSS１０６：（II）の画面にて、検量線の作成に用いる各標準液の濃度や番号など検量線モードに関する設定入力を受け付ける。（II）の画面の左側には、操作者が各標準液の濃度や番号などを入力するための欄が配置されている。また、画面の右側には各欄へ数値を入力する際に用いられるテンキーが配置されている。（II）の画面にて設定入力の受付が完了すると、続いてステップSS１０７へ進む。
ステップSS１０７：（II）の画面には、「確定」キーが表示されており、SS１０７では操作者による「確定」キーの選択を受け付ける。ここで「確定」キーが選択されると、（II）の画面にて「確定」キーが押されている、続いてステップSS１０８へ進む。
ステップSS１０８：ステップSS１０２にて「検体モード」が選択されている場合には、続いてステップSS１０９へ進む。一方、ステップSS１０２にて「検体モード」が選択されていない場合にはモード設定処理が完了する。
ステップSS１０９：液晶タッチパネルに図２３の（III）に示した画面を表示する。続いてステップSS１１０へ進む。
ステップSS１１０：（III）の画面にて、検体番号や検体名の入力など検体モードに関する設定入力を受け付ける。（III）の画面の左側には、操作者が各検体の番号や名前などを入力するための欄が配置されている。また、画面の右側には各欄へ数値や文字を入力する際に用いられるテンキーが配置されている。（III）の画面にて設定入力の受付が完了すると、続いてステップSS１１１へ進む。
ステップSS１１１：（III）の画面には、「確定」キーが表示されており、SS１１１では操作者による「確定」キーの選択を受け付ける。ここで「確定」キーが選択されると、モード設定処理が完了する。

ステップSS２（検量線モード選択の判別）
ステップSS２では、ステップSS１のモード設定処理で入力された測定条件に基づいて、検量線モードが選択されているか否かを判別する。ステップSS１において「検量線モード」が選択されている場合は、続いてステップSS３（標準液測定処理）へ進む。一方、ステップSS１において「検量線モード」が選択されていない場合は、続いてステップSS５（γ（T１）設定処理）へ進む。

ステップSS３（標準液測定処理）
ステップSS３では、既知濃度の被測定物質を含む標準液の測定が行われる。図２５は、標準液測定処理の流れを示すフローチャートである。標準液測定処理では、ステップSS３０１（測定用試料調製処理）、ステップSS３０２（測定処理）およびステップSS３０３（分析処理）が順次実行される。上記ステップSS３０１、SS３０２およびSS３０３について以下に説明する。

ステップSS３０１（測定用試料調製処理）
ステップSS３０１における測定用試料調製部の動作を、図２０を用いて説明する。まず分注装置４６が、標準液セット部４３にセットされている容器から標準液を吸引し、反応部４５にセットされている反応セルに15μLを分注する。次に分注装置４６が試薬セット部４４にセットされている容器４７から反応緩衝液を吸引し、反応部４５にセットされている反応セルに140μlを分注する。さらに分注装置４６が試薬セット部４４にセットされている容器４８から担体粒子懸濁液を吸引し、反応部４５にセットされている反応セルに50μLを分注する。この担体粒子懸濁液の添加により抗原抗体反応が開始される。反応部４５は反応セルの測定用試料を温度37℃に保ちながら撹拌する。

なお、検量線を作成する際は、含まれる被測定物質の濃度が段階的に異なる複数の標準液を用いる。ゆえに、標準液セット部４３には、T１用の標準液およびT２用の標準液がそれぞれ複数セットされている。そして、上記のような手順で、標準液セット部４３にセットされている各濃度の標準液から各測定用試料が順次調製される。このようにして標準液から測定用試料が調製されると、次に、以降に説明するステップSS３０２およびステップSS３０３が順次実行される。そして、T１用の標準液から調製された測定用試料については、反応時間T１aおける吸光度aおよび反応時間T１a’における吸光度a’が算出され、さらに算出された各吸光度に基づいて反応時間帯T１における吸光度変化量A（A＝a’−a）が算出される。一方、T２用の標準液から調製された測定用試料については、反応時間T２bおける吸光度bおよび反応時間T２b’における吸光度b’が算出され、さらに算出された各吸光度に基づいて反応時間帯T２における吸光度変化量B（B＝b’−b）が算出される。

ステップSS３０２（測定処理）
ステップSS３０２における測定部の動作を、図２１を用いて説明する。ステップSS３０２では、担体粒子懸濁液が添加され抗原抗体反応が開始した後、所定の反応時間において吸光度を求める。光源５０からの光は、フィルタ５１によって800nmに分光され、反応セル４９に照射される。そして、照射された光は反応セル４９中の試料を通過し、透過光となってフォトダイオード５２に達する。フォトダイオード５２は透過光を受光し、光電変換し、電気信号として出力する。出力された各信号は制御部へ送られる。出力された各信号は制御部へ送られ、データとして記憶部に記憶される。このようにして、ステップSS３０２では、測定用試料から所定の反応時間における透過光が検出される。ここで、所定の反応時間とは、ステップSS１で設定された反応時間T１a、T１a’、T２bおよびT２b’のことである。

ステップSS３０３（分析処理）
ステップSS３０２により透過光が検出されると、次に分析部により分析プログラムに基づいた分析が実行される。ステップSS３０３における分析プログラムの動作について、図２６のフローチャートを用いて説明する。フローチャートの各ステップは以下の通りである。

ステップSS３０３−１：試料液から検出された透過光光信号のデータを記憶部から読み出す。続いてステップSS３０３−２へ進む。
ステップSS３０３−２：透過光光信号のデータに基づき、吸光度を求める。続いてステップSS３０３−３へ進む。
ステップSS３０３−３：ステップSS３０３−２にて算出された吸光度に基づいて、反応時間帯における吸光度変化量を算出する。ここでは、反応時間T１aおける吸光度aおよび反応時間T１a’における吸光度a’に基づいて反応時間帯T１における吸光度変化量Aを算出し、反応時間T２bおける吸光度bおよび反応時間T２b’における吸光度b’に基づいて反応時間帯T２における吸光度変化量Aを算出する。続いてステップSS３０３−４へ進む。
ステップSS３０３−４：ステップSS３０３−２より算出された吸光度のデータおよびステップSS３０３−３より算出された吸光度変化量のデータを記憶する。

以上がステップSS３（標準液測定処理）におけるフローチャートである。このようにして、T１用の標準液、およびT２用の標準液が測定され、各標準液の吸光度変化量が算出される。

ステップSS４（検量線作成処理）
ステップSS４では、ステップSS３より得られた各標準液の吸光度変化量のデータに基づいて検量線が作成される。ステップSS４で作成される検量線には、反応時間帯T１における吸光度変化量のデータに基づいて作成された検量線T１、および反応時間帯T２における吸光度変化量のデータに基づいて作成された検量線T２がある。検量線T１は、ステップSS３においてT１用の標準液を測定して得られた反応時間帯T１における吸光度変化量およびステップSS１で入力された標準液の被測定物質の濃度に基づいて作成される。検量線T２は、ステップSS３においてT２用の標準液を測定して得られた反応時間帯T２における吸光度変化量およびステップSS１で入力された標準液の被測定物質の濃度に基づいて作成される。検量線作成処理における分析プログラムの動作について、図２７のフローチャートを用いて説明する。フローチャートの各ステップは以下の通りである。

ステップSS４０１：T１用の各標準液に関する被測定物質の濃度、および分析のステップSS３で算出された反応時間帯T１における吸光度変化量のデータを記憶部から読み出す。続いてステップSS４０２へ進む。
ステップSS４０２：前記の濃度および吸光度変化量に基づき、検量線T１を作成する。続いてステップSS４０３へ進む。
ステップSS４０３：ステップSS４０２で作成された検量線T１を記憶する。続いてステップSS４０４へ進む。
ステップSS４０４：T２用の標準液の被測定物質の濃度、および分析のステップSS３で算出された反応時間T２における吸光度変化量のデータを記憶部から読み出す。続いてステップSS４０５へ進む。
ステップSS４０５：前記の濃度および吸光度変化量に基づき、検量線T２を作成する。続いてステップSS４０６へ進む。
ステップSS４０６：ステップSS４０５で作成された検量線T２を記憶する。

以上がステップSS４（検量線作成処理）におけるフローチャートである。このようにして、検量線T１および検量線T２が作成される。

ステップSS５（γ（T１）設定処理）
ステップSS５では、反応時間帯T１における吸光度変化量の値の閾値：γ（T１）が設定される。前記で示した通り、一般に、検量線を用いて濃度を算出する場合、信頼できる値を算出できる濃度範囲は検量線が直線状になっている範囲である。ゆえに、本例では、検量線T１の直線性が保証できる範囲の下限値と検量線T２の直線性が保証できる範囲の上限値に基づき、さらに再現性および正確性などを考慮して求めた値が閾値のデータとして予め装置の記憶部に記憶させてある。そこで、本ステップにおいて、記憶部から閾値のデータを自動的に読み出し、その値をγ（T１）として設定する。このようにして、γ（T１）が設定されると、続いてステップSS６（検体モード選択の判別）へ進む。

ステップSS６（検体モード選択の判別）
ステップSS６では、ステップSS１のモード設定処理で入力された測定条件に基づいて、検体モードが選択されているか否かを判別する。ステップSS１において「検体モード」が選択されている場合は、続いてステップSS７（検体測定処理）へ進む。一方、ステップSS１において「検体モード」が選択されていない場合は、続いてステップSS９（出力処理）へ進む。

ステップSS７（検体測定処理）
ステップSS７では、被測定物質を含むと思われる検体を測定し、測定して得られた吸光度変化量とステップSS４で作成された検量線に基づいて検体に含まれる被測定物質の濃度が算出される。図２８は、検体測定処理の流れを示すフローチャートである。検体測定処理では、ステップSS１のモード設定処理にて入力された条件で、ステップSS７０２（測定用試料調製）、ステップSS７０２（T１測定）、ステップSS７０３（T１分析）、ステップSS７０４（T２測定を行うか否かの判定）、ステップSS７０５（T２測定）、ステップSS７０６（T２分析）およびステップSS７０７（定量）が順次実行される。

ステップSS７０１（測定用試料調製）
測定用試料調製における測定用試料調製部の動作を、図２０を用いて説明する。まず分注装置４６が、検体セット部４２にセットされている検体容器から検体を吸引し、反応部４５にセットされている反応セルに15μLを分注する。次に分注装置４６が試薬セット部４４にセットされている容器４７から反応緩衝液を吸引し、反応部４５にセットされている反応セルに10μlを分注する。さらに分注装置４６が試薬セット部４４にセットされている容器４８から担体粒子懸濁液を吸引し、反応部４５にセットされている反応セルに50μLを分注する。この担体粒子懸濁液の添加により抗原抗体反応が開始される。反応部４５は反応セルの測定用試料を温度37℃に保ちながら撹拌する。

ステップSS７０２（T１測定）
ステップSS７０２では、ステップSS１にて入力された反応時間T１aおよびT１a’において透過光信号を検出する。仮に、ステップSS１にて入力された反応時間T１aが10秒および反応時間T１a’が60秒であった場合、測定用試料調製部や測定部の動作は、抗原抗体反応が開始されてから10秒後に反応時間T１aにおける透過光が検出されるように、さらに、抗原抗体反応が開始されてから60秒後に反応時間T１a’における透過光が検出されるように制御プログラムにより制御される。ステップSS７０２における測定部の動作は、ステップSS３０２（測定処理）と同様であり、透過光信号が検出され、検出された信号は記憶部で記憶される。

ステップSS７０３（T１分析）
ステップSS７０２により透過光信号が検出されると、次に分析部により分析プログラムに基づいたT１分析が実行される。ステップSS７０３における分析プログラムの動作は、ステップSS３０３（分析処理）と同様であり、検出された反応時間T１aにおける吸光度aおよび反応時間T１a’における吸光度a’が算出される。そして、各吸光度に基づいて反応時間帯T１における吸光度変化量Aが算出される。算出された吸光度および吸光度変化量Aのデータは記憶部で記憶される。

ステップSS７０４（T２測定を行うか否かの判定）
ステップSS７０３で算出された吸光度変化量Aと、ステップSS５で設定された閾値γ（T１）とを比較する。算出された吸光度変化量Aの値がγ（T１）以上の場合、反応時間帯T１における吸光度変化量Aを用いて被測定物質の濃度を求めることができるため、反応時間T２bおよび反応時間T２b’での測定は不要となる。ゆえに、この場合は、測定用試料調製部の反応部４５の反応セルにおける保温および攪拌を終了し、続いてステップSS７０７へ進む。一方、吸光度変化量Aの値がγ（T１）未満の場合、反応時間帯T１における吸光度変化量Aを用いて被測定物質の濃度を求めることができないため、反応時間T２bおよび反応時間T２b’での測定が必要となる。ゆえに、この場合は続いてステップSS７０５へ進む。また、この場合、反応部４５における保温および攪拌は、後述の通り反応時間T２b’まで続けられる。

ステップSS７０５（T２測定）
ステップSS７０４において、吸光度変化量Aの値がγ（T１）未満の場合、続いてステップSS７０５が実行される。ステップSS７０５では、ステップSS１にて入力された反応時間T２bおよび反応時間T２b’において透過光信号を検出する。仮に、ステップSS１にて入力された反応時間T２bが60秒および反応時間 T２b’が180秒であった場合、測定用試料調製部や測定部の動作は、抗原抗体反応が開始されてから60秒後に反応時間T２bにおける透過光が検出されるように、さらに、抗原抗体反応が開始されてから180秒後に反応時間T２b’における透過光が検出されるように制御プログラムにより制御される。T２測定における測定部の動作は、ステップSS３０２（測定処理）と同様であり、透過光信号が検出され、検出された信号は記憶部で記憶される。

ステップSS７０６（T２分析）
ステップSS７０５により透過光信号が検出されると、次に分析部により分析プログラムに基づいたT２分析が実行される。SS７０６における分析プログラムの動作は、ステップSS３０３（分析処理）と同様であり、検出された反応時間T２bにおける吸光度bおよび反応時間 T２b’における吸光度b’が算出される。そして、各吸光度に基づいて反応時間帯T２における吸光度変化量Bが算出される。算出された吸光度および吸光度変化量Bのデータは記憶部で記憶される。

ステップSS７０７（定量）
ステップSS７０７では、ステップSS４にて予め作成した検量線と、ステップSS７０３もしくはステップSS７０６で得られた吸光度変化量に基づいて、検体に含まれる被測定物質の濃度が算出される。T２測定およびT２分析が行われていない場合には、反応時間帯T１における吸光度変化量Aおよび検量線T１に基づいて検体に含まれる被測定物質の濃度が算出される。一方、T２測定およびT２分析が行われている場合には、反応時間帯T２における吸光度変化量Bおよび検量線T２に基づいて検体に含まれる被測定物質の濃度が算出される。そして、ステップSS７０７で算出された濃度のデータが記憶部で記憶される。

ステップSS８（全検体終了）
複数の検体を測定する場合、ステップSS８において「全検体の測定が終了した」と判定されるまでステップSS８が繰り返される。そして、全ての検体の測定が終了すると、続いてステップSS９へ進む。

ステップSS９（出力処理）
ステップSS３で記憶された標準液の吸光度変化量のデータ、ステップSS４で記憶された検量線のデータ、ステップSS７で記憶された検体の吸光度変化量や濃度などのデータを液晶タッチパネルに出力し、表示する。

＜測定例５＞
ここでは、上記に説明してきた生体試料分析装置４１を用いて、反応時間T１a＝10秒、T１a’＝60秒、T２b＝60秒およびT２b’＝180秒と設定した場合の測定結果を示す。また、本例では、吸光度変化量の閾値γ（T１）を0.01と設定した。これより、反応時間帯T１の測定で算出された吸光度変化量Aが0.01以上であれば、反応時間T１における吸光度変化量Aおよび検量線T１に基づいて、検体に含まれるCRPの濃度が算出される。一方、反応時間帯T１の測定で算出された吸光度変化量Aが0.01未満であれば、反応時間帯T２における吸光度変化量Bに基づいて、検体に含まれるCRPの濃度が算出される。

本例の測定には、コバス試薬CRPLX（販売元ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社）を用いた。この試薬は、TRIS緩衝液からなる緩衝液と抗ヒトCRPマウスモノクローナル抗体が感作されたラテックス粒子を含むラテックス試薬から構成される試薬キットである。緩衝液は反応緩衝液として、ラテックス試薬は担体粒子懸濁液として用いた。

本例の標準液は、栄研化学株式会社製 LZテスト用CRP標準血清‘栄研’を用いた。これは、濃度が0、0.5、4、12、22、30mg/dLになるようにCRPを含む各溶液から構成される。このうち、0、0.5、4、12mg/dLの濃度でCRPを含む各溶液をT１用の標準液とし、0、0.5、4、12、22、30mg/dLの濃度でCRPを含む各溶液をT２用の標準液とした。

また、本例では、検体として様々な濃度のCRPを含む血漿１〜１６を用いた。

なお、同じ検体について、デンカ生研株式会社製 CRP-ラテックス（II）「生研」X2を測定試薬とし、東芝株式会社製臨床化学自動分析装置 TBA-80FR NEO²を用いて測定を行い、各検体に含まれるCRPの濃度を求めた。（以降は、TBA-80FR NEO²を用いて行った測定を比較測定と呼ぶ。）比較測定では、反応時間50秒および反応時間158秒における吸光度が測定され、各吸光度に基づいて反応時間50秒から158秒における吸光度変化量が算出され、さらに、この吸光度変化量に基づいて検体に含まれるCRPの濃度が算出される。

表３は、生体試料分析装置４１を用いて各検体を測定し、得られた結果を示したものである。表３の各項目において、「A」とは反応時間帯T１における吸光度変化量Aの値であり、「B」とは反応時間帯T２における吸光度変化量Bの値である。また、「検量線」とは濃度を算出する際に用いた検量線を示したものであり、用いた検量線が検量線T１の場合はT１、用いた検量線が検量線T２の場合はT２と示した。さらに、「濃度I」とは生体試料分析装置４１を用いた測定よりより得られたCRPの濃度（mg/dL）であり、「濃度II」とは比較測定により得られたCRPの濃度（mg/dL）である。

表３より、いずれの検体に関しても、生体試料分析装置４１を用いた測定により算出されたCRPの濃度と比較測定より求めた濃度が近似していることが分かる。なお、生体試料分析装置４１において、CRPの濃度が比較的高い検体（血漿８〜１６）に関しては、反応時間帯T１における吸光度変化量に基づいてCRPの濃度を算出している。そして、表３より、CRPの濃度が比較的高い検体（血漿８〜１６）に関して、生体試料分析装置４１を用いた測定により算出されたCRPの濃度と比較測定より求めた濃度が近似していることが分かる。以上のことから、高濃度の検体を測定する場合、生体試料分析装置４１は比較測定よりも迅速に濃度を算出することが可能であることが分かる。

＜測定例６＞
ここでは、上記に説明してきた生体試料分析装置４１を用いて、全血を測定した場合の測定結果を示す。

なお、全血をそのまま検体として用いた場合、全血に含まれる血球成分（主に赤血球）の影響を受け、正確な測定結果が得られないおそれがある。そこで、本例では、シスメックス株式会社製の溶血剤であるストマトライザーWHを、シスメックス株式会社製の希釈液であるセルパックで3倍希釈し、それを全血に混合して溶血処理を施したものを検体とした。

さらに、全血を検体として用いた場合、血清や血漿を用いて測定する場合と同じ量を用いると、血球成分量（血球容積分）を反映して測定値が低値になる。従って、全血を用いて測定する場合には、血球容積分を補正する必要がある。そこで、本例では、次のような方法を用いて補正した。具体的には、シスメックス株式会社製全自動血球分析装置 XE-2100を用いて全血検体を測定して血球数を求め、血球数に基づいてヘマトクリット値を求めた。（ヘマトクリット値とは、一定量の全血中に存在する赤血球の容積の割合を示したものである。）そして、以下の式を用いて補正を行った。
C＝C０／｛１−（H／100）｝
（式中、Cは補正して得られた被測定物質の濃度、C０は全血を測定して得られた被測定物質の濃度、Hはヘマトクリット値（％）を示す。）

本例の測定における反応時間は、T１a＝10秒、T１a’＝60秒、T２b＝60秒およびT２b’＝180秒と設定した。各種試薬および標準液は、測定例５で用いた試薬および標準液と同様のものを用いた。また、本例では、様々な濃度のCRPを含む全血１〜１１を準備し、それら各20μLに対して前記３倍希釈したストマトライザーWH100μLを混合したものを検体として用いた。さらに、比較対照として本例では、前記全血１〜１１を遠心分離（8000rpm、5分間）して得た血漿１〜１１を準備し、それら各20μLに対して前記３倍希釈したストマトライザーWH100μLを混合したものを検体として用いた。

表４は、生体試料分析装置４１を用いて各検体を測定し、得られた結果を示したものである。表４の各項目において、「検量線」とは濃度を算出する際に用いた検量線を示したものであり、用いた検量線が検量線T１の場合はT１、用いた検量線が検量線T２の場合はT２と示した。さらに、「濃度」とは生体試料分析装置４１を用いた測定により得られたCRPの濃度（mg/dL）である。

表４において、同じ番号の全血検体と血漿検体（例えば、、全血１と血漿１、全血２と血漿２、全血３と血漿３）でCRPの濃度をそれぞれ比較すると、いずれの場合も、全血のCRPの濃度と血漿のCRPの濃度が近似する結果となった。これより、全血でも測定可能であることが示された。

本実施形態では、異なる反応時間帯（反応時間帯T１および反応時間帯T２）において測定を行っている。反応時間T１a、T１a’、T２bおよびT２b’が、T１a＜T１a’およびT２b＜T２b’であり、さらにT１a＜T２bおよびT１a’＜T２b’の関係にある場合、一般に反応時間帯T１における反応よりも反応時間帯T２における反応の方が比較的安定である。そのため、比較的反応が安定な反応時間帯T２における測定の方が、比較的反応が不安定な反応時間帯T１における測定よりも再現性および感度がすぐれている。ゆえに、反応時間帯T２における検量線T２は、特に低濃度の被測定物質の濃度を算出する場合に有用である。一方、反応時間帯T１における測定は、反応時間帯T２における測定よりもプロゾーン現象の影響を受けにくい。ゆえに、反応時間帯T１における検量線T１は、特に高濃度の被測定物質の濃度を算出する場合に有用である。

そこで、本実施形態では、反応時間帯T１での測定結果に関して所定の条件を設け、高濃度の被測定物質の濃度を算出する場合には検量線T１を用いて濃度を算出し、低濃度の被測定物質の濃度を算出する場合には検量線T２を用いて濃度を算出するようになっている。ゆえに、全ての検体について第一の反応時間帯（反応時間帯T１）、第二の反応時間帯（反応時間帯T２）両方での測定を必要とするのではなく、反応時間帯T１での測定の結果が所定の条件に該当しない場合のみ、反応時間帯T２での測定を行えばよい。これより、測定の時間的効率をより向上させることができる。

さらに、本実施形態では、操作者が必要とする測定範囲に応じて反応時間帯T１および反応時間帯T２を設定することができる。これにより、必要以上に長時間の測定を行うことなく、効率的に測定をすることができる。

また、本実施形態では、反応時間T１a＝10秒、T１a’＝60秒、T２b＝60秒およびT２b’＝180秒と設定しているが、本発明における反応時間はこれに限定されない。本発明における好適な反応時間T１a、T１a’、T２bおよびT２b’の時間は、被測定物質によって異なる。ゆえに、本発明では、測定する被測定物質に好適な反応時間T１a、T１a’、T２bおよびT２b’の時間を設定すればよい。

また、本実施形態では、800nmの波長の光を試料に照射して透過光を検出しているが、本発明はこれに限定されず、測定条件や使用する試薬に応じて最適な波長の光を選択し、測定に用いることができる。

なお、上記２つの実施形態では、ヒトから採取した血清、血漿および全血を検体として用いているが、本発明はこれに限定されない。本発明では、上記以外にも、尿などを検体として用いることができる。

また、上記２つの実施形態では、担体粒子として抗CRP抗体が感作されたラテックスを用いているが、これに限定されない。被測定物質に対応する抗体又は抗原が感作された担体粒子であれば用いることができる。また、担体粒子に感作する抗体又は抗原としては、抗原抗体反応を利用して検出可能なものであれば特に限定されない。さらに、担体粒子に抗体又は抗原を感作する方法は、当該分野で公知の方法により行うことができる。例えば、物理吸着法、化学結合法などが挙げられる。

また、上記２つの実施形態では、被測定物質としてCRPが検出されているが、被測定物質はこれに限定されない。担体粒子を用いた免疫測定において検出される被測定物質であれば、被測定物質として検出することができる。例えば、癌胎児性抗原（CEA）、前立腺特異抗原（PSA）、抗HCV抗体、インシュリン、フェリチン（FRN）などを被測定物質としてもよい。

また、上記２つの実施形態では、測定用試料中の被測定物質に関する情報としてCIAにおいて得られる凝集率や免疫比濁法により得られる吸光度変化量を用いているが、本発明の測定用試料中の測定用試料中の被測定物質に関する情報はこれに限定されない。例えば、測定用試料に光を照射して得られる透過度、吸光度や散乱光、あるいはそれらの所定時間当たりの変化量は試料中の物質の凝集の度合いに応じて変化するので、測定用試料中の測定用試料中の被測定物質に関する情報として用いることができる。

また、上記２つの実施形態では、生体試料に含まれる被測定物質を定量する方法として、CIAや担体粒子を用いる免疫比濁法を用いているが、本発明はこれに限定されない。例えば、担体粒子を用いる免疫比ろう法でもよい。さらに、担体粒子を用いない免疫比濁法や担体粒子を用いない免疫比ろう法でもよい。

また、上記の２つの実施形態では、α（T１）やγ（T１）といった閾値のデータを予め装置の記憶部に記憶させておき、閾値を設定する際に前記記憶させておいたデータを自動的に読み出して、その値を閾値として設定しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、検量線のデータなどに基づいて閾値を自動的に設定ようなプログラムを装置に搭載し、閾値を設定する際にそのプログラムを自動的に起動させ、検量線などのデータに基づいて自動的に閾値を算出し、算出した値を閾値として設定するようにしてもよい。

本発明の一実施形態に関する生体試料分析装置の外観を示す図である。本発明の一実施形態に関する生体試料分析装置の内部構成を示す図である。本発明の一実施形態に関する生体試料分析装置の測定用試料調製部を示す図である。本発明の一実施形態に関する生体試料分析装置の測定部を示す図である。本発明の一実施形態に関する生体試料分析装置のシースフローセル部分を示す図である。本発明の一実施形態に関する生体試料分析装置の制御部と各装置部との関係を示す図である。本発明の一実施形態に関する生体試料分析装置の全体制御のフローを示す図である。本発明の一実施形態に関する生体試料分析装置が液晶タッチパネルに表示する測定設定画面の一例を示す図である。本発明の一実施形態に関するモード設定処理のフローを示す図である。本発明の一実施形態に関する標準液測定処理のフローを示す図である。本発明の一実施形態に関する標準液測定処理における分析処理のフローを示す図である。本発明の一実施形態に関する検量線作成処理のフローを示す図である。本発明の一実施形態に関する検体測定処理のフローを示す図である。被測定物質の濃度に対する吸光度の変化を示す模式図である。検量線の一例を示す図である。ヒストグラムの一例を示す図である。本発明の一実施形態の測定例１で得られる検量線を示した図である。本発明の一実施形態の測定例２で得られる検量線を示した図である。本発明の別の実施形態に関する反応時間に対する吸光度の変化を示す模式図である。本発明の別の実施形態に関する生体試料分析装置の測定用試料調製部を示す図である。本発明の別の実施形態に関する生体試料分析装置の測定部を示す図である。本発明の別の実施形態に関する生体試料分析装置の全体制御のフローを示す図である。本発明の別の実施形態に関する生体試料分析装置が液晶タッチパネルに表示する測定設定画面の一例を示す図である。本発明の別の実施形態に関するモード設定処理のフローを示す図である。本発明の別の実施形態に関する標準液測定処理のフローを示す図である。本発明の別の実施形態に関する標準液測定処理における分析処理のフローを示す図である。本発明の別の実施形態に関する検量線作成処理のフローを示す図である。本発明の別の実施形態に関する検体測定処理のフローを示す図である。

符号の説明

１生体試料分析装置
２液晶タッチパネル
３測定用試料調製部カバー
４スタートスイッチ
５制御部
６測定部
７測定用試料調製部
８検体セット部
９標準液セット部
１０試薬セット部
１１反応部
１２分注装置
１３送液装置
１９シースフローセル

Claims

被測定物質を含むと思われる生体試料と、被測定物質に対する抗原または抗体が感作された担体粒子を含む検査試薬とを混合して測定用試料を調製する試料調製機構と、
測定用試料から担体粒子の凝集度合いに関する凝集度合情報を収集する測定手段と、
凝集度合情報に基づいて、被測定物質の分析を行う制御部と、
表示部と、を備え、
前記制御部は、試料調製機構が測定用試料を調製してから第１の時間後に、凝集度合情報を収集するよう測定手段を制御し、収集された凝集度合情報に基づいて被測定物質に関する第１の値を生成し、生成された第１の値と所定の閾値を比較し、
第１の値が所定の閾値以上の場合、第１の値に基づいて被測定物質の分析を行い、被測定物質の分析結果を前記表示部に表示させ、
第１の値が所定の閾値未満の場合、第１の時間から所定時間経過させた第２の時間後に、凝集度合情報を収集するよう測定手段を制御し、収集された情報に基づいて被測定物質に関する第２の値を生成し、生成された第２の値に基づいて被測定物質の分析を行い、被測定物質の分析結果を前記表示部に表示させるように構成されている、生体試料分析装置。
前記制御部は第1の検量線を用いて第１の値に基づいて被測定物質の濃度を定量し、第２の検量線を用いて第２の値に基づいて被測定物質の濃度を定量する、請求項１記載の生体試料分析装置。
被測定物質の濃度と担体粒子の凝集度合いに関する情報との関係を示す検量線を作成する検量線作成手段を備え、検量線作成手段は、被測定物質の濃度と前記第１の値との関係を示す第1の検量線と、被測定物質の濃度と前記第２の値との関係を示す第2の検量線を作成する請求項２記載の生体試料分析装置。
前記制御部は、試料調製機構が測定用試料を調製してから第1の時間経過時および第１の時間から所定の時間経過時における測定値の変化量から前記第１の値を生成し、
試料調製機構が測定用試料を調製してから第２の時間経過時および第２の時間から所定の時間経過時における測定値の変化量から前記第２の値を生成する請求項１記載の生体試料分析装置。
前記制御部は、第1の検量線を用いて第１の値に基づいて被測定物質の濃度を定量し、第２の検量線を用いて第２の値に基づいて被測定物質の濃度を定量する請求項４記載の生体試料分析装置。
被測定物質の濃度と被測定物質に関する情報との関係を示す検量線を作成する検量線作成手段を備え、検量線作成手段は、被測定物質の濃度と前記第１の値との関係を示す第1の検量線と、被測定物質の濃度と前記第２の値との関係を示す第2の検量線を作成する請求項５記載の生体試料分析装置。
被測定物質を含むと思われる生体試料と、被測定物質に対する抗原または抗体が感作された担体粒子を含む検査試薬とを混合して測定用試料を調製する試料調製機構と、
測定用試料を透過する透過光を検出する検出手段、
検出手段で検出された透過光の検出値に基づいて、被測定物質の分析を行う制御部と、
表示部と、
を備え、
前記制御部は、試料調製機構が測定用試料を調製してから第１の時間経過時の透過光の検出値と第１の時間から所定の時間経過時の透過光の検出値とに基づいて得られる吸光度変化量から第１の値を生成し、生成された第１の値と所定の閾値を比較し、
第１の値が所定の閾値以上の場合、第１の値に基づいて被測定物質の分析を行い、被測定物質の分析結果を前記表示部に表示させ、
第１の値が所定の閾値未満の場合、第１の時間から所定時間経過させた第２の時間経過時の透過光の検出値と第２の時間から所定時間経過時の透過光の検出値とに基づいて得られる吸光度変化量から第２の値を生成し、生成された第２の値に基づいて被測定物質の分析を行い、被測定物質の分析結果を前記表示部に表示させるように構成されている、生体試料分析装置。
被測定物質を含むと思われる生体試料と、被測定物質に対する抗原または抗体が感作された担体粒子を含む検査試薬とを混合して測定用試料を調製する第１工程、
測定用試料から被測定物質に関する第１の値を収集する第２工程、
収集された第１の値と所定の閾値を比較し、第１の値が所定の閾値以上の場合、第１の値に基づいて被測定物質の分析を行い、被測定物質の分析結果を表示させる第３工程、
第１の値が所定の閾値未満の場合、測定用試料から被測定物質に関する第２の値を収集する第４工程、および
第２の値に基づいて被測定物質の分析を行い、被測定物質の分析結果を表示させる第５工程、
を含む生体試料分析方法。