JP7373315B2 - 体液試料中の脂質、ヘモグロビンおよびビリルビンを決定するための方法 - Google Patents
体液試料中の脂質、ヘモグロビンおよびビリルビンを決定するための方法 Download PDFInfo
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Description
E(λ)=-log(I/I0)=ε(λ)・c・d
[式中、E(λ)は、光ビームの波長λに依存する吸光度であり、Iは、試料を通過した後の光強度であり、I0は、試料を通過する前の光強度であり、ε(λ)は、トランス照射された物質の波長依存モル吸光係数であり、cは、トランス照射された物質のモル濃度であり、dは、光ビームによってトランス照射された、例えば測定セルの、層厚さである]。
a)多数の波長λの光を体液試料にトランス照射する工程;
b)脂質によるものではない吸光度を無視できる第1の波長λ1で第1の測定値A1を獲得する工程;
c)ビリルビンおよびヘモグロビンおよび脂質によるものではない吸光度を無視できる第2の波長λ2で第2の測定値A2を獲得する工程;
d)ヘモグロビンが最大吸光度を有する第3の波長λ3で第3の測定値A3を獲得する工程;
e)ビリルビンおよびヘモグロビンおよび脂質によるものではない吸光度を無視できる第4の波長λ4で第4の測定値A4を獲得する工程;
E=f(λ)=p・eλ・q
の形の指数関数近似曲線(L0)を計算する工程;
h)第3の波長λ3における第3の測定値A3と近似曲線(L0)の値との間の差に対応する、ヘモグロビンに関する第1の理論的吸光度値EH1を決定する工程;
i)ヘモグロビンに関する第1の理論的吸光度値EH1が0より大きいかどうかをチェックし、それが0より大きい場合、ヘモグロビンに関する第1の理論的吸光度値EH1に、第3の波長λ3におけるヘモグロビンに関する吸光度値と第4の波長λ4におけるヘモグロビンに関する吸光度値との比を反映する第1の所定の比例定数を掛け算することによって、ヘモグロビンに関する第2の理論的吸光度値EH2を決定する工程;
j)第4の測定値A4と、第4の波長λ4における近似曲線(L0)の値およびヘモグロビンに関する第2の理論的吸光度値EH2の和との差に対応する、ビリルビンに関する第1の理論的吸光度値EB1を決定する工程;
k)ビリルビンに関する第1の理論的吸光度値EB1が0より大きいかどうかをチェックする工程;ならびに
l)工程i)におけるチェックにより、ヘモグロビンに関する第1の理論的吸光度値EH1が0よりも大きいことが明らかになった場合、ヘモグロビンに関する第1の理論的吸光度値EH1を複数の予め定義されたヘモグロビン濃度レベルのうちの1つに割り当てる工程、ならびに
m)工程k)におけるチェックにより、ビリルビンに関する第1の理論的吸光度値EB1が0よりも大きいことが明らかになった場合、ビリルビンに関する第1の理論的吸光度値EB1を複数の予め定義されたビリルビン濃度レベルのうちの1つに割り当てる工程、ならびに
n)第1の測定値A1を複数の予め定義された脂質濃度レベルのうちの1つに割り当てる工程
を含む、体液試料中の脂質、ヘモグロビンおよびビリルビンを定量的に決定するための方法を提供する。
本発明による方法を、4つのレーザーダイオードを有する測光構成を含む自動分析器で実施した。ヒト血漿試料を、以下の波長の光で層厚さd=1mmでトランス照射した:
660nm 脂質によるものではない吸光度を無視できる第1の波長λ1;
340nm ビリルビンおよびヘモグロビンおよび脂質によるものではない吸光度を無視できる第2の波長λ2;
575nm ヘモグロビンが最大吸光度を有する第3の波長λ3;
405nm ビリルビンおよびヘモグロビンおよび脂質によるものではない吸光度を無視できる第4の波長λ4。
第1のおよび第2の比例定数
第1の比例定数(FHB405)は、第3の波長λ3=575nmにおけるヘモグロビンに関する吸光度値と第4の波長λ4=405nmにおけるヘモグロビンに関する吸光度値との比を反映する。第2の比例定数(FHB340)は、第3の波長λ3=575nmにおけるヘモグロビンに関する吸光度値と第2の波長λ2=340nmにおけるヘモグロビンに関する吸光度値との比を反映する。予備実験では、異なるヘモグロビン濃度(20~400mg/dL)を有する16個の試料の吸光度を575nm、405nmおよび340nmで測定し、405nmにおける測定値および575nmにおける測定値から形成された商の平均(第1の比例定数)または340nmにおける測定値および575nmにおける測定値から形成された商の平均(第2の比例定数)を決定した。種々の試料中で確認された測定値およびそれから確認された商を表1に示す。第1の比例定数(FHB405)については、6.3という値がこのように確認された。第2の比例定数(FHB340)については、1.9という値がこのように確認された。
第3の比例定数(FB340)は、第2の波長λ2=340nmにおけるビリルビンに関する吸光度値と第4の波長λ4=405nmにおけるビリルビンに関する吸光度値との比を反映する。
ヘモグロビン濃度が120mg/dLのヒト血漿試料を、波長575nm(λ3)の光で層厚さd=5mmでトランス照射し、吸光度測定値約619mAU、四捨五入して0.6AUが測定された。吸光度0~0.6AUは、したがって、0~120mg/dLヘモグロビンの濃度レベルに対応し;この範囲は、「レベル0」と定義された。ヘモグロビンは、比例的な吸収挙動を示すので、レベルの定義は、対応する形でレベル5まで継続し、すなわち、レベル1は、次いで1.2AU、レベル2は、次いで1.8AUなどとした。
既知の干渉因子濃度を有する4つの血漿試料(表4)を、波長660nm(λ1)、340nm(λ2)、575nm(λ3)および405nm(λ4)の光で層厚さd=5mmでトランス照射し、吸光度測定値A1~A4(表5)をそれぞれ測定した。
試料番号3417の試料は、わずかに上昇したヘモグロビン含有量と比較的低いビリルビンおよび脂質濃度を有する。
脂質の吸光度の指数関数近似曲線(脂質曲線L0)を決定するために、測定した吸光度A1およびA2は、最初に脂質曲線に割り当て;A1は変更しない(アンカーポイント):
A1=A660=EL660
A2=A340=EL340
E=f(λ)=p・eλ・q
を使用して決定した。
ELxxx=p・eλnx・q
[式中、n1=405nm、n2=575nm]
すなわち、
EL405=76.25・e405・-0.0090=1.992AU
EL575=76.25・e575・-0.0090=0.431AU
ヘモグロビン
吸光度のヘモグロビンの割合を決定するために、第1の理論的吸光度値EH1は、最初にλ3(575nm)における実際の吸光度測定値A3と脂質曲線L0との間の差を決定し、このように決定した吸光度値EH1が0より大きい場合、次に吸光度値EH1と第1の所定の比例定数FH405(=6.3;上記のb)および表1を参照)を掛け算することによって第2の理論的吸光度値EH2を決定することによって決定され、これは、第3の波長λ3(575nm)におけるヘモグロビンに関する吸光度値と第4の波長λ4(405nm)におけるヘモグロビンに関する吸光度値との比を反映する:
EH1=A3-EL575=1.240AU-0.431AU=0.809AU;
EH2=FH405・EH1=6.3・0.809AU=5.097AU。
吸光度のビリルビンの割合を決定するために、第1の理論的吸光度値EB1は、最初に実際の吸光度測定値A4とλ4(405nm)における脂質曲線L0の値および第2の理論的吸光度値EH2の和との差を決定し、このように決定した吸光度値EB1が0未満の場合、吸光度値EB1をゼロと同等にすることによって決定される:
EB1=A4-EL405-EH2
=5.441AU-1.992AU-5.097AU
=-1.648AU
=0AU。
実際の吸光度値A1は、脂質濃度レベルに割り当てられる(表3参照)。
脂質の吸光度Eに関する近似曲線L0の計算後、反復法を用いて近似曲線L0を補正することによって、脂質の吸光度Eに関する補正された近似曲線LCを作成することがさらに可能である。これは、特に高い脂質含有量を有する試料において、干渉物質のより正確な決定をもたらす。
EH3=FHB340・EH1=1.9・0.809AU=1.537AU。
EB2=FB340・EB1=0.22・0AU=0AU。
EL1補正=A2-EH3-EB2
=3.575AU-1.537AU-0AU
=2.038AU。
EL405補正=24.38・e405・-0.0073=1.268AU
EL575補正=24.38・e575・-0.0073=0.367AU
EH=1.003AU
EB=0AU
残りの試料を測定および同様に評価し、濃度レベルを決定した。
Claims (15)
- 体液試料中の脂質、ヘモグロビンおよびビリルビンを定量的に決定するための方法であって:
a)多数の波長λの光を体液試料にトランス照射する工程;
b)脂質によるものではない吸光度を無視できる第1の波長λ1で第1の測定値A1を獲得する工程;
c)ビリルビンおよびヘモグロビンおよび脂質によるものではない吸光度を無視できる第2の波長λ2で第2の測定値A2を獲得する工程;
d)ヘモグロビンが最大吸光度を有する第3の波長λ3で第3の測定値A3を獲得する工程;
e)ビリルビンおよびヘモグロビンおよび脂質によるものではない吸光度を無視できる第4の波長λ4で第4の測定値A4を獲得する工程;
f)式:
g)脂質の吸光度Eに関して:
E=f(λ)=p・eλ・q
の形の指数関数近似曲線(L0)を計算する工程;
h)第3の波長λ3における第3の測定値A3と近似曲線(L0)の値との間の差に対応する、ヘモグロビンに関する第1の理論的吸光度値EH1を決定する工程;
i)ヘモグロビンに関する第1の理論的吸光度値EH1が0より大きいかどうかをチェックし、それが0より大きい場合、ヘモグロビンに関する第1の理論的吸光度値EH1に、第3の波長λ3におけるヘモグロビンに関する吸光度値と第4の波長λ4におけるヘモグロビンに関する吸光度値との比を反映する第1の所定の比例定数を掛け算することによって、ヘモグロビンに関する第2の理論的吸光度値EH2を決定する工程;
j)第4の測定値A4と、第4の波長λ4における近似曲線(L0)の値およびヘモグロビンに関する第2の理論的吸光度値EH2の和との差に対応する、ビリルビンに関する第1の理論的吸光度値EB1を決定する工程;
k)ビリルビンに関する第1の理論的吸光度値EB1が0より大きいかどうかをチェックする工程;ならびに
l)工程i)におけるチェックにより、ヘモグロビンに関する第1の理論的吸光度値EH1が0よりも大きいことが明らかになった場合、ヘモグロビンに関する第1の理論的吸光度値EH1を複数の予め定義されたヘモグロビン濃度レベルのうちの1つに割り当てる工程、ならびに
m)工程k)におけるチェックにより、ビリルビンに関する第1の理論的吸光度値EB1が0よりも大きいことが明らかになった場合、ビリルビンに関する第1の理論的吸光度値EB1を複数の予め定義されたビリルビン濃度レベルのうちの1つに割り当てる工程、ならびに
n)第1の測定値A1を複数の予め定義された脂質濃度レベルのうちの1つに割り当てる工程を含む、前記方法。 - ヘモグロビンに関する第1の理論的吸光度値EH1が0より大きいかどうかを決定するための工程i)におけるチェックにより、前記値が0以下であることが明らかになった場合、ヘモグロビンが存在しないことが確定される、請求項1に記載の方法。
- ビリルビンに関する第1の理論的吸光度値EB1が0より大きいかどうかを決定するための工程k)におけるチェックにより、前記値が0以下であることが明らかになった場合、ビリルビンが存在しないことが確定される、請求項1に記載の方法。
- 脂質の吸光度Eに関する近似曲線L0の計算に続いて、反復法を用いて近似曲線L0を補正することによって、脂質の吸光度Eに関する補正された近似曲線LCを作成する、請求項1に記載の方法。
- 補正された近似曲線LCの作成のために、
・ ヘモグロビンに関する第3の理論的吸光度値EH3は、ヘモグロビンに関する第1の理論的吸光度値EH1に、第3の波長λ3におけるヘモグロビンに関する吸光度値と第2の波長λ2におけるヘモグロビンに関する吸光度値との比を反映する第2の所定の比例定数を掛け算することによって決定され;また
・ ビリルビンに関する第2の理論的吸光度値EB2は、ビリルビンに関する第1の理論的吸光度値EB1に、第2の波長λ2におけるビリルビンに関する吸光度値と第4の波長λ4におけるビリルビンに関する吸光度値との比を反映する第3の所定の比例定数を掛け算することによって決定され;また
・ 脂質に関する第1の理論的吸光度値EL1補正は、第2の測定値A2と、ヘモグロビンに関する第3の理論的吸光度値EH3およびビリルビンに関する第2の理論的吸光度値EB2の和との差に対応して、決定される、
請求項4に記載の方法。 - 第1の波長λ1は、600nm~660nmの範囲内であり、第2の波長λ2は、320nm~360nmの範囲内であり、第3の波長λ3は、540nm~580nmの範囲内であり、第4の波長λ4は、380nm~440nmの範囲内である、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
- 第1の波長λ1は660nmであり、第2の波長λ2は340nmであり、第3の波長λ3は575nmであり、第4の波長λ4は405nmである、請求項7に記載の方法。
- 体液試料は、血清または血漿である、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
- 多数の波長の光の体液試料へのトランス照射は、レーザーもしくは発光ダイオードを使用して、または種々の光学フィルターを有する光源を使用して達成され、多数の測定値(A1;A2;A3;A4)は、光検出器を使用して獲得される、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法工程a)~e)を実行するように設計された測定デバイスを含む自動分析器であって、脂質、ヘモグロビンおよびビリルビンを定量的に決定するための、請求項1に記載の残りの方法工程を実行するように設計された計算デバイスをさらに含むことを特徴とする、前記自動分析器。
- 測定デバイスは、少なくとも1つの光源および複数の光学フィルターおよび少なくとも1つの光検出器を含む、請求項11に記載の自動分析器。
- 測定デバイスは、複数の光源、好ましくは複数の発光またはレーザーダイオード、および少なくとも1つの光検出器を含む、請求項11に記載の自動分析器。
- 測定デバイスは、少なくとも4つの光源を含み、第1の光源は、600nm~660nmの範囲内の波長の光を放出し、第2の光源は、320nm~360nmの範囲内の波長の光を放出し、第3の光源は、540nm~580nmの範囲内の波長の光を放出し、第4の光源は、380nm~440nmの範囲内の波長の光を放出する、請求項13に記載の自動分析器。
- 第1の光源は、660nmの波長の光を放出し、第2の光源は、340nmの波長の光を放出し、第3の光源は、575nmの波長の光を放出し、第4の光源は、405nmの波長の光を放出する、請求項14に記載の自動分析器。
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