JPH04168346A - 粒子凝集パターン判定方法 - Google Patents
粒子凝集パターン判定方法Info
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- JPH04168346A JPH04168346A JP2294123A JP29412390A JPH04168346A JP H04168346 A JPH04168346 A JP H04168346A JP 2294123 A JP2294123 A JP 2294123A JP 29412390 A JP29412390 A JP 29412390A JP H04168346 A JPH04168346 A JP H04168346A
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、粒子凝集パターン判定方法に係り、とくに、
臨床検査における所謂マイクロタイター法による血球粒
子の凝集反応パターンからの各種の血液型の判定や、抗
原・抗体の検出用として好適な粒子凝集パターン判定方
法に関する。
臨床検査における所謂マイクロタイター法による血球粒
子の凝集反応パターンからの各種の血液型の判定や、抗
原・抗体の検出用として好適な粒子凝集パターン判定方
法に関する。
従来より、医療分野においては、血球粒子、ラテックス
粒子および炭素粒子の凝集パターンを判別して、血液中
の種々の成分（例えば、血液型、各種抗体、各種蛋白等
）やビールス等を検出分析することが広く行われている
。この凝集パターンの判定方法として、マイクロタイタ
ー法が比較的多く行われている。
粒子および炭素粒子の凝集パターンを判別して、血液中
の種々の成分（例えば、血液型、各種抗体、各種蛋白等
）やビールス等を検出分析することが広く行われている
。この凝集パターンの判定方法として、マイクロタイタ
ー法が比較的多く行われている。
この免疫学的測定におけるマイクロタイター法では、血
液をマイクロプレート上で所定の手法で凝集させ、その
凝集の有無を調べ、或いは凝集パターンの面積等を算定
し、これによって免疫成分の微量測定が行われる。この
凝集の有無の判定は、従来は肉眼による目視判定が行わ
れていたが、近時においては、その判定の自動化も進め
られている。
液をマイクロプレート上で所定の手法で凝集させ、その
凝集の有無を調べ、或いは凝集パターンの面積等を算定
し、これによって免疫成分の微量測定が行われる。この
凝集の有無の判定は、従来は肉眼による目視判定が行わ
れていたが、近時においては、その判定の自動化も進め
られている。
この凝集パターンに関する判定は、凝集の有無をウェル
（反応容器）内の粒子の分布を成る輝度以下の部分の面
積としてとらえたり、また、標準凝集パターンや標準非
凝集パターンと比較したり、更には検体試料の連続的段
階希釈系列を作成する等により、総合的に判定される。
（反応容器）内の粒子の分布を成る輝度以下の部分の面
積としてとらえたり、また、標準凝集パターンや標準非
凝集パターンと比較したり、更には検体試料の連続的段
階希釈系列を作成する等により、総合的に判定される。
そして、これら凝集パターンに対する判定の自動化は、
光学的手段と、この光学的手段により得られる凝集パタ
ーンを電気的に演算処理する電気的演算処理手段とによ
り行われる。
光学的手段と、この光学的手段により得られる凝集パタ
ーンを電気的に演算処理する電気的演算処理手段とによ
り行われる。
第９図に従来例を示す。この第９図に示す従来例にあっ
ては、マイクロプレート１００上に形成されたウェル（
反応容器）１００Ａ内の凝集パターンＰを一次元Ｃ，Ｃ
Ｄセンサ（ＣＣＤラインセンサ）１０１上に光学的に投
影させ、このＣＣＤセンサ１０１若しくはマイクロプレ
ート１００を相対的に紙面に直交する方向に順次微小移
動させ、これによって凝集像Ｐの二次元画像（明暗の）
を得ようとするものである。この第９図において符号１
０２は光源を示し、符号１０３は結像レンズを、又符号
１０４はレンズホルダを各々示す。
ては、マイクロプレート１００上に形成されたウェル（
反応容器）１００Ａ内の凝集パターンＰを一次元Ｃ，Ｃ
Ｄセンサ（ＣＣＤラインセンサ）１０１上に光学的に投
影させ、このＣＣＤセンサ１０１若しくはマイクロプレ
ート１００を相対的に紙面に直交する方向に順次微小移
動させ、これによって凝集像Ｐの二次元画像（明暗の）
を得ようとするものである。この第９図において符号１
０２は光源を示し、符号１０３は結像レンズを、又符号
１０４はレンズホルダを各々示す。
しかしながら、上記従来例にあっては、次のような種々
の問題がある。即ち、 ■レンズホルダ１０４やレンズ１０３の収差等の影響に
より、凝集像周辺部（検収外の部分）が暗くなり、該部
分に対応するＣＣＤセンサの出力が第１Ｏ図に示す如く
そのウィンド幅りの両端部Ｅ。
の問題がある。即ち、 ■レンズホルダ１０４やレンズ１０３の収差等の影響に
より、凝集像周辺部（検収外の部分）が暗くなり、該部
分に対応するＣＣＤセンサの出力が第１Ｏ図に示す如く
そのウィンド幅りの両端部Ｅ。
Ｆで著しく暗くなる。とくに、得られたデータを集計し
て第１１図に示す立体を作成し、しかるのち当該立体を
適当なスレッショルド面で切断した断面の面積データに
より凝集パターンの判定を行おうとする場合に、これら
の凝集像周辺部の暗部や外乱光や電気的ノイズの影響に
よって、例えば、第１２図に示すように暗部２．．２２
．２３が面積データ（同図内の実線部分）として大きく
表示されてしまう。
て第１１図に示す立体を作成し、しかるのち当該立体を
適当なスレッショルド面で切断した断面の面積データに
より凝集パターンの判定を行おうとする場合に、これら
の凝集像周辺部の暗部や外乱光や電気的ノイズの影響に
よって、例えば、第１２図に示すように暗部２．．２２
．２３が面積データ（同図内の実線部分）として大きく
表示されてしまう。
■第１３図（１）には、プレートが挿入されていない場
合、同図（２）には、プレートが挿入された場合、同図
（３）には、プレートの反応容器の底面が材質や表面処
理の影響により濁っている場合の出力波形が、それぞれ
示されている。これらの図から明らかなように、プレー
トの形状や材質。
合、同図（２）には、プレートが挿入された場合、同図
（３）には、プレートの反応容器の底面が材質や表面処
理の影響により濁っている場合の出力波形が、それぞれ
示されている。これらの図から明らかなように、プレー
トの形状や材質。
表面処理等による光の明暗がノイズとして出力信号に乗
ってしまい、面積データに影響を与える場合がある。
ってしまい、面積データに影響を与える場合がある。
■第１３図（４）に示すように、不均一な照明による光
の明暗が、面積データに影響を与える場合もある。
の明暗が、面積データに影響を与える場合もある。
■第１４図（１）ないしく３）に示すように、凝集像が
大きく、中心部が明るい（ドーナツ状の像）の場合は、
同図（４）から明らかなように、スレッショルドレベル
の設定により、面積データが大きく異なるため、面積デ
ータにより凝集パターンを正確に判定することは、大変
困難である。
大きく、中心部が明るい（ドーナツ状の像）の場合は、
同図（４）から明らかなように、スレッショルドレベル
の設定により、面積データが大きく異なるため、面積デ
ータにより凝集パターンを正確に判定することは、大変
困難である。
本発明の目的は、かかる従来例の有する不都合を改善し
、とくに、従来に比較し、判定精度の大幅な向上を図り
得る粒子凝集パターン判定方法を提供することにある。
、とくに、従来に比較し、判定精度の大幅な向上を図り
得る粒子凝集パターン判定方法を提供することにある。
本発明は、一又は二辺上の反応容器を有する凝集反応検
査用プレートを備え、この凝集反応検査用プレートを介
して一方の側に配設された発光手段により各反応容器底
面を一様に照射し、この透過充を結像レンズを介して凝
集反応検査用プレートの他方の側に装備された一次元受
光素子で受光し、各反応容器に収容した反応溶液中の粒
子が沈降して底面に形成される像を受光データとして取
り込み、一次元受光素子の出力信号を処理して少なくと
も一本の透過光度曲線を作成し、この透過光度曲線に基
づき所定の基準に従って凝集パターンを判定する粒子凝
集パターン判定方法において、予め反応容器が空の状態
の透過光度曲線データをメモリに記憶し、次いで、反応
容器に反応溶液を収容し、所定時間経過して粒子が沈降
した状態の透過光度曲線データを取り込み、当該透過光
度曲線データとメモリに記憶された空の状態の透過光度
曲線データとに基づきを所定の演算を行って凝集像のみ
の波形データを算出し、この算出された凝集像のみの波
形データに基づき凝集パターンを判定するという手法を
採っている。これによって、前述した目的を達成しよう
とするものである。
査用プレートを備え、この凝集反応検査用プレートを介
して一方の側に配設された発光手段により各反応容器底
面を一様に照射し、この透過充を結像レンズを介して凝
集反応検査用プレートの他方の側に装備された一次元受
光素子で受光し、各反応容器に収容した反応溶液中の粒
子が沈降して底面に形成される像を受光データとして取
り込み、一次元受光素子の出力信号を処理して少なくと
も一本の透過光度曲線を作成し、この透過光度曲線に基
づき所定の基準に従って凝集パターンを判定する粒子凝
集パターン判定方法において、予め反応容器が空の状態
の透過光度曲線データをメモリに記憶し、次いで、反応
容器に反応溶液を収容し、所定時間経過して粒子が沈降
した状態の透過光度曲線データを取り込み、当該透過光
度曲線データとメモリに記憶された空の状態の透過光度
曲線データとに基づきを所定の演算を行って凝集像のみ
の波形データを算出し、この算出された凝集像のみの波
形データに基づき凝集パターンを判定するという手法を
採っている。これによって、前述した目的を達成しよう
とするものである。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第７図に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図は、本発明による粒子凝集パターン判定方法を実
施する装置の一例を示す。
施する装置の一例を示す。
この第１図に示す凝集反応検出装置２０は、水平板１１
と、この水平板１１を下方から支持する一方の支持部材
１２Ａと、他方の支持部材１２Ｂとを備えている。この
内、水平板１１の一部には、開口部１１Ａが設けられ、
この部分に凝集反応検査用プレートとしてのマイクロプ
レート１が設置されている。このマイクロプレート１は
、第３図に示すように、底面が円錐状に形成された多数
の反応容器１ａをマトリックス状に配列形成した透光性
の基板１ｂから構成されている。本実施例では、マイク
ロプレート１としては、８行１２列のマトリックス状に
反応容器１ａ、ｌａ、・・・・・・が配列形成されてた
ものが使用されている。
と、この水平板１１を下方から支持する一方の支持部材
１２Ａと、他方の支持部材１２Ｂとを備えている。この
内、水平板１１の一部には、開口部１１Ａが設けられ、
この部分に凝集反応検査用プレートとしてのマイクロプ
レート１が設置されている。このマイクロプレート１は
、第３図に示すように、底面が円錐状に形成された多数
の反応容器１ａをマトリックス状に配列形成した透光性
の基板１ｂから構成されている。本実施例では、マイク
ロプレート１としては、８行１２列のマトリックス状に
反応容器１ａ、ｌａ、・・・・・・が配列形成されてた
ものが使用されている。
前記支持部材１２Ａ、１２Ｂ間には、これら両者を連結
し固定する補強板１２Ｃが、架設されている。また、支
持部材１２Ａ、１２Ｂ間には、前記水平板１１の長手方
向に沿って第２図に示すガイドシャフト１３が架設され
ている。更に、支持部材１２Ａ、１２Ｂ間には、ボール
ネジの雄ネジがその全長に亘って形成された別のシャフ
ト１４が、ガイドシャフト１３に平行に配設され、回転
自在に装備されている。
し固定する補強板１２Ｃが、架設されている。また、支
持部材１２Ａ、１２Ｂ間には、前記水平板１１の長手方
向に沿って第２図に示すガイドシャフト１３が架設され
ている。更に、支持部材１２Ａ、１２Ｂ間には、ボール
ネジの雄ネジがその全長に亘って形成された別のシャフ
ト１４が、ガイドシャフト１３に平行に配設され、回転
自在に装備されている。
一方、これらの両シャフト１３．１４には、第１図ない
し第２図に示すボックス１５が当該両シャフ）１３．１
４に沿って往復移動可能に装備されている。具体的には
、ボックス１５には、シャフト１３の直径とほぼ同程度
の直径を有する孔１５ａおよびシャフト１４の直径とほ
ぼ同程度の直径を有する孔１５ｂが設けられている。ま
た、このボックス１５の内部には、前述した雄ネジに図
示しないボールを介して対向する図示しない雌ネジが形
成されたボールネジの雌ネジ部が内蔵されている。
し第２図に示すボックス１５が当該両シャフ）１３．１
４に沿って往復移動可能に装備されている。具体的には
、ボックス１５には、シャフト１３の直径とほぼ同程度
の直径を有する孔１５ａおよびシャフト１４の直径とほ
ぼ同程度の直径を有する孔１５ｂが設けられている。ま
た、このボックス１５の内部には、前述した雄ネジに図
示しないボールを介して対向する図示しない雌ネジが形
成されたボールネジの雌ネジ部が内蔵されている。
前記ボックス１５の上面には、第３図ないし第４図に示
す受光ユニット１０を搭載するための可動板１６が、前
記水平板１１に平行に配設され、固定されている。この
可動板１６の上面には、第３図に示す発光ダイオード２
Ａ、２Ａ、・・・・・・がその下面に固定された上板１
７を両端で支持する支持板１８Ａ、１８Ｂが、当該可動
板１６に直交して固定されている。前記上板１７の下面
には、第３図に示す散光板３１．３２が一体的に保持さ
れている。また、上板１７の下面には、ＩＣ等で構成さ
れる発光ダイオード２Ａ、２Ａ、・・・・・・駆動用の
ＬＥＤドライバ回路８が設けられている（第３図参照）
。
す受光ユニット１０を搭載するための可動板１６が、前
記水平板１１に平行に配設され、固定されている。この
可動板１６の上面には、第３図に示す発光ダイオード２
Ａ、２Ａ、・・・・・・がその下面に固定された上板１
７を両端で支持する支持板１８Ａ、１８Ｂが、当該可動
板１６に直交して固定されている。前記上板１７の下面
には、第３図に示す散光板３１．３２が一体的に保持さ
れている。また、上板１７の下面には、ＩＣ等で構成さ
れる発光ダイオード２Ａ、２Ａ、・・・・・・駆動用の
ＬＥＤドライバ回路８が設けられている（第３図参照）
。
また、可動板１６の上面には、当該可動板１６と平行に
配設された基板１９が固定されている。
配設された基板１９が固定されている。
この基板１９には、ＩＣ等で構成される後述する一次元
ＣＣＤセンサ３Ａ駆動用のＣＯＤドライバ回路９が搭載
されている。
ＣＣＤセンサ３Ａ駆動用のＣＯＤドライバ回路９が搭載
されている。
更に、可動板１６の上面には、第３図に示すように構成
された受光ユニット１０が二つ、それぞれの長手方向の
一部が相互に重複する状態で且つ前記マイクロプレート
１にマトリックス状に配設された反応容器１ａ、ｌａ、
・・・・・・の列方向に沿って配置されている。これら
の受光ユニット１０゜１０は、実際には、第４図に示す
連結部材１０Ａにて連結されている。
された受光ユニット１０が二つ、それぞれの長手方向の
一部が相互に重複する状態で且つ前記マイクロプレート
１にマトリックス状に配設された反応容器１ａ、ｌａ、
・・・・・・の列方向に沿って配置されている。これら
の受光ユニット１０゜１０は、実際には、第４図に示す
連結部材１０Ａにて連結されている。
受光ユニット１０は、第３図に示すようにレンズホルダ
ー５と、このレンズホルダー５に保持された結像レンズ
４，４．・・・・・・と、レンズホルダ５の底部に装備
された一次元受光素子である一次元ＣＣＤセンサ３Ａと
を備えている。
ー５と、このレンズホルダー５に保持された結像レンズ
４，４．・・・・・・と、レンズホルダ５の底部に装備
された一次元受光素子である一次元ＣＣＤセンサ３Ａと
を備えている。
これを更に詳述すると、レンズホルダー５には、その長
手方向に沿って隣接する前記反応容器１ａ。
手方向に沿って隣接する前記反応容器１ａ。
１ａ相互間の距離に等しい間隔に複数の孔（本実施例で
は４つ）５ａ、５ａ、・・・・・・が穿設されており、
この各孔５ａの周壁部に、各結像レンズ４が固定されて
いる。このレンズホルダー５の底部には、前述した一次
元ＣＣＤセンサ３Ａが、結像レンズ４から下方に一定の
距離、即ち、当該結像レンズ４の焦点距離とほぼ同じ距
離だけ隔てて且つ前記マイクロプレート１に平行に保持
されている。
は４つ）５ａ、５ａ、・・・・・・が穿設されており、
この各孔５ａの周壁部に、各結像レンズ４が固定されて
いる。このレンズホルダー５の底部には、前述した一次
元ＣＣＤセンサ３Ａが、結像レンズ４から下方に一定の
距離、即ち、当該結像レンズ４の焦点距離とほぼ同じ距
離だけ隔てて且つ前記マイクロプレート１に平行に保持
されている。
この場合、各受光ユニット１０は、それぞれの長手方向
に沿って隣接する反応容器１ａ、ｌａ相互間の距離に等
しい間隔で穿設された４つの孔５ａ、５ａ、・・・・・
・が、反応容器１ａ、ｌａと一致するように前述した可
動板１６の上面に固定されている。
に沿って隣接する反応容器１ａ、ｌａ相互間の距離に等
しい間隔で穿設された４つの孔５ａ、５ａ、・・・・・
・が、反応容器１ａ、ｌａと一致するように前述した可
動板１６の上面に固定されている。
第３図において、マイクロプレート１の上方には、発光
手段としての発光ダイオード２Ａ、２Ａ。
手段としての発光ダイオード２Ａ、２Ａ。
・・・・・・が前述した結像レンズ４．４．・・・・・
・に対向して配設されている。また、これらの発光ダイ
オード２Ａ、２Ａ、・・・・・・とマイクロプレート１
との間には相互に平行に且つ一定の間隔を隔てて二枚の
散光板３１．３２が配設されている。これらの、発光ダ
イオード２Ａ、２Ａ、・・・・・・と散光板３１゜３２
とは、ＬＥＤドライバ回路８とともに、実際には、前述
した上板１７の下面側に一体的に装備されている。
・に対向して配設されている。また、これらの発光ダイ
オード２Ａ、２Ａ、・・・・・・とマイクロプレート１
との間には相互に平行に且つ一定の間隔を隔てて二枚の
散光板３１．３２が配設されている。これらの、発光ダ
イオード２Ａ、２Ａ、・・・・・・と散光板３１゜３２
とは、ＬＥＤドライバ回路８とともに、実際には、前述
した上板１７の下面側に一体的に装備されている。
前記支持部材１２Ａの外方には前述したシャフト１４に
図示しないギヤ機構を介して回転力を付勢するモータ２
１が装備されている。このため、本実施例では、モータ
２１が駆動されると、可動板１６．上板１７が、水平板
１１およびマイクロプレート１を上下から挾んだ状態で
一体的に、第１図の矢印Ｐ方向即ちマイクロプレート１
にマトリックス状に配設された反応容器１ａ、ｌａ、・
・・・・・の行方向に沿って往復移動するようになって
いる。
図示しないギヤ機構を介して回転力を付勢するモータ２
１が装備されている。このため、本実施例では、モータ
２１が駆動されると、可動板１６．上板１７が、水平板
１１およびマイクロプレート１を上下から挾んだ状態で
一体的に、第１図の矢印Ｐ方向即ちマイクロプレート１
にマトリックス状に配設された反応容器１ａ、ｌａ、・
・・・・・の行方向に沿って往復移動するようになって
いる。
次に、上述のように構成された凝集反応検出装置２０の
動作について説明する。
動作について説明する。
モータ２１が駆動されると可動板１６が移動を始め、図
示しない位置決め手段が図示しないＣＰＵに制御され、
第２図に示す受光ユニット１０゜１０が、マイクロプレ
ート１に形成された反応容器１ａ、ｌａ、・・・・・・
の任意縦列下方に移動設定されると、発光ダイオード２
Ａ、２Ａ、・・・・・・からの光が散光板３１及び３２
を介してマイクロプレート１に照射され、発光ダイオー
ド２Ａ、２Ａ、・・・・・・からの照射光により受光ユ
ニット１０の上方に位置する合計穴つの反応容器１ａ、
ｌａ・・・・・・を透過した光が結像レンズを介して一
次元受光素子で受光される。
示しない位置決め手段が図示しないＣＰＵに制御され、
第２図に示す受光ユニット１０゜１０が、マイクロプレ
ート１に形成された反応容器１ａ、ｌａ、・・・・・・
の任意縦列下方に移動設定されると、発光ダイオード２
Ａ、２Ａ、・・・・・・からの光が散光板３１及び３２
を介してマイクロプレート１に照射され、発光ダイオー
ド２Ａ、２Ａ、・・・・・・からの照射光により受光ユ
ニット１０の上方に位置する合計穴つの反応容器１ａ、
ｌａ・・・・・・を透過した光が結像レンズを介して一
次元受光素子で受光される。
そして、一次元ＣＣＤセンサ３Ａ、３Ａからの出力信号
が図示しないＡ／Ｄ変換器を介して図示しないＣＰＵに
送られ、該ＣＰＵでは、可動板１６の移動量をモータの
送り量（回転量）から求めてどの列の反応容器を検査中
かを算出し、それぞれの反応容器内の被検体の凝集パタ
ーンを後述するようにして自動的に判定するようになっ
ている。
が図示しないＡ／Ｄ変換器を介して図示しないＣＰＵに
送られ、該ＣＰＵでは、可動板１６の移動量をモータの
送り量（回転量）から求めてどの列の反応容器を検査中
かを算出し、それぞれの反応容器内の被検体の凝集パタ
ーンを後述するようにして自動的に判定するようになっ
ている。
ここで、本実施例における粒子凝集パターンの判定方法
について、第５図ないし第７図を参照しつつ説明する。
について、第５図ないし第７図を参照しつつ説明する。
（Ａ）、まず、図示しないＣＰＵでは、マイクロプレー
ト１の反応容器１ａが空の状態の透過光度曲線データ（
以下、「空プレートデータ」という。
ト１の反応容器１ａが空の状態の透過光度曲線データ（
以下、「空プレートデータ」という。
）を取り込み、図示しないメモリに記憶する。このデー
タが、第５図に示されている。
タが、第５図に示されている。
（Ｂ）９次いで、予めメモリ内に記憶した一次元ＣＣＤ
センサに光が入力していない状態の出力であるＣＣＤ暗
出力データを基準値として、暗出力データから上述の空
プレートデータを減算して、ｙ（ｘｌ）＝〔暗出力デー
タ）−ｙ“ （ｘ、）を求める。
センサに光が入力していない状態の出力であるＣＣＤ暗
出力データを基準値として、暗出力データから上述の空
プレートデータを減算して、ｙ（ｘｌ）＝〔暗出力デー
タ）−ｙ“ （ｘ、）を求める。
（Ｃ）１次に、データ出力の最大値２５５〔本実施例で
は、８ビツトデータ（０〜２５５）を考えている。〕を
、上で得られたデータｙ（ｘｌ）で除算して、ゲイン（
ｘｌ ：ｌ −２５５／ ｙ（ｘｌ ）を算出する。こ
こで、このゲインの設定は、上記（Ｂ）及び（Ｃ）を繰
り返し行うことにより、データーつ一つに対応して設定
される。
は、８ビツトデータ（０〜２５５）を考えている。〕を
、上で得られたデータｙ（ｘｌ）で除算して、ゲイン（
ｘｌ ：ｌ −２５５／ ｙ（ｘｌ ）を算出する。こ
こで、このゲインの設定は、上記（Ｂ）及び（Ｃ）を繰
り返し行うことにより、データーつ一つに対応して設定
される。
（Ｄ）、そして、反応容器に反応溶液を収容し、所定時
間経過して粒子が沈降すると、ＣＰＵでは、上記と同様
にして、この時の透過光度曲線データを取り込む。この
データが、第６図に示されている。
間経過して粒子が沈降すると、ＣＰＵでは、上記と同様
にして、この時の透過光度曲線データを取り込む。この
データが、第６図に示されている。
（Ｅ）９次に、ＣＰＵでは、上記（Ｂ）と同様に、暗出
力データから当該透過光度曲線を減算して、η（ＸＩ）
−〔暗出力データ〕−η“ （ｘｌ）を求める。この計
算は、データーつ一つについて行われる。
力データから当該透過光度曲線を減算して、η（ＸＩ）
−〔暗出力データ〕−η“ （ｘｌ）を求める。この計
算は、データーつ一つについて行われる。
（Ｆ）、続いて、ＣＰｔＪでは、このη（ｘ、）に上記
で得られた当該データに対応するゲインを乗算して、 η、（ｘ、）−η（ＸＩ）Ｘゲイン〔Ｘ、〕を算出する
。
で得られた当該データに対応するゲインを乗算して、 η、（ｘ、）−η（ＸＩ）Ｘゲイン〔Ｘ、〕を算出する
。
（Ｇ）、そして、暗出力データからη、（Ｘ、）を減算
して、最終出力データとして、 ｙ”（ｘｌ）−（暗出力データ〕−η１ （ｘｌ）を算
出し、出力する。
して、最終出力データとして、 ｙ”（ｘｌ）−（暗出力データ〕−η１ （ｘｌ）を算
出し、出力する。
（Ｈ）、このようにして、各データに対する最終出力デ
ータとして、凝集像のみの波形データｙＪｌ（ｘ）を算
出し、このデータを判定に使用する。
ータとして、凝集像のみの波形データｙＪｌ（ｘ）を算
出し、このデータを判定に使用する。
この凝集像のみの波形データが、第７図に示されている
。
。
（Ｉ）９次に、このような凝集像のみの波形データ（以
下、「シェーディング後のデータＪという）を一次元Ｃ
ＣＤセンサ３Ａのスキャン毎に作成し、シェーディング
後のデータからなる第１１図と同様の立体を得る。
下、「シェーディング後のデータＪという）を一次元Ｃ
ＣＤセンサ３Ａのスキャン毎に作成し、シェーディング
後のデータからなる第１１図と同様の立体を得る。
（Ｊ）、ｉ後に、この立体を、所定のスレッショルドレ
ベルで切断して、当該スレッショルド面と当該立体との
交点からなる図形の面積Ｓを区分求積法により算出し、
該面積Ｓを所定の標準パターン（標準非凝集パターンと
標１！凝集パターン）から算出された面積Ｓ０と比較し
て凝集、非凝集を判定する。
ベルで切断して、当該スレッショルド面と当該立体との
交点からなる図形の面積Ｓを区分求積法により算出し、
該面積Ｓを所定の標準パターン（標準非凝集パターンと
標１！凝集パターン）から算出された面積Ｓ０と比較し
て凝集、非凝集を判定する。
本実施例では、実際には、上記の判定は、マイクロプレ
ート１０行方向に配列された８個の反応容器１ａについ
て同時に行うことが可能である。
ート１０行方向に配列された８個の反応容器１ａについ
て同時に行うことが可能である。
以上説明したように、本実施例によると、予め、空プレ
ートデータを得て、その後に凝集データを取り込み、こ
の凝集データと空プレートデータとに上述したような所
定の演算を行って、データのシェーディングを行いシェ
ーディング後のデータである凝集像のみのデータにより
、凝集パターンを判定するようにしたことから、プレー
ト１及び反応容器１ａの形状や材質による影響を受ける
ことなく、また、凝集像周辺部が結像レンズ４のレンズ
収差、レンズホルダ５の影響により暗くなることや、不
均一照明によるデータのバラツキを修正することができ
、これにより正確な凝集パターンの判定が可能となる。
ートデータを得て、その後に凝集データを取り込み、こ
の凝集データと空プレートデータとに上述したような所
定の演算を行って、データのシェーディングを行いシェ
ーディング後のデータである凝集像のみのデータにより
、凝集パターンを判定するようにしたことから、プレー
ト１及び反応容器１ａの形状や材質による影響を受ける
ことなく、また、凝集像周辺部が結像レンズ４のレンズ
収差、レンズホルダ５の影響により暗くなることや、不
均一照明によるデータのバラツキを修正することができ
、これにより正確な凝集パターンの判定が可能となる。
とくに、前述した第１４図のように、凝集像が大きく中
心に凝集していないような場合でも、第８図（２）に示
すようなシェーディング後のデータが得られるので、ス
レッショルドレベルの設定が多少ずれても、正確に面積
データを算出することができ、正確な判定が可能となる
。また、８個の反応容器１ａについて凝集パターンを同
時に判定できるので、高速度な判定が可能となっている
。
心に凝集していないような場合でも、第８図（２）に示
すようなシェーディング後のデータが得られるので、ス
レッショルドレベルの設定が多少ずれても、正確に面積
データを算出することができ、正確な判定が可能となる
。また、８個の反応容器１ａについて凝集パターンを同
時に判定できるので、高速度な判定が可能となっている
。
以上説明したように、本発明によれば、予め反応容器が
空の状態の透過光度曲線データをメモリに記憶し、次い
で、反応容器内の粒子が沈降した状態の透過光度曲線デ
ータを取り込み、当該透過光度曲線データと前記メモリ
に記憶された空の状態の透過光度曲線データとに基づき
を所定の演算を行って凝集像のみの波形データを算出し
、この算出された凝集像のみの波形データに基づき凝集
パターンを判定するという手法を用いていることから、
プレートの形状や材質による影響を受けることがなくな
り、凝集像周辺部がレンズ収差、しンズホルダの影響に
より暗くなることや、不均一照明によるデータのバラツ
キが修正されることとなり、正確な凝集パターンの判定
が可能となる。
空の状態の透過光度曲線データをメモリに記憶し、次い
で、反応容器内の粒子が沈降した状態の透過光度曲線デ
ータを取り込み、当該透過光度曲線データと前記メモリ
に記憶された空の状態の透過光度曲線データとに基づき
を所定の演算を行って凝集像のみの波形データを算出し
、この算出された凝集像のみの波形データに基づき凝集
パターンを判定するという手法を用いていることから、
プレートの形状や材質による影響を受けることがなくな
り、凝集像周辺部がレンズ収差、しンズホルダの影響に
より暗くなることや、不均一照明によるデータのバラツ
キが修正されることとなり、正確な凝集パターンの判定
が可能となる。
また、従来、特に面積データによる凝集パターンの正確
な判定が困難であったドーナツ状の凝集像の場合でも、
凝集像のみの波形データが得られるので、スレッショル
ドレベルの設定が多少ずれても、正確に面積データを算
出することができ、正確な判定が可能となる。従って、
判定精度の大幅な向上を図ることができるという従来に
ない優れた粒子凝集パターン判定方法を提供することが
できる。
な判定が困難であったドーナツ状の凝集像の場合でも、
凝集像のみの波形データが得られるので、スレッショル
ドレベルの設定が多少ずれても、正確に面積データを算
出することができ、正確な判定が可能となる。従って、
判定精度の大幅な向上を図ることができるという従来に
ない優れた粒子凝集パターン判定方法を提供することが
できる。
第１図は本発明の粒子凝集パターン判定方法を実施する
凝集反応検出装置を示す斜視図、第２図は第１図の■−
■線に沿った見た状態を示す図、第３図は第１図の装置
における発光手段、受光手段等の主要部の配置を示す説
明図、第４図は第３図の受光ユニットを示す外観斜視図
、第５図はマイクロプレートの反応容器が空の状態の透
過光度曲線データの一例を示す線図、第６図は第５図の
反応容器内の粒子が沈降した状態の透過光度曲線データ
の一例を示す線図、第７図は第５図及び第６図のデータ
から得られる凝集像のみのデータを示す線図、第８図（
１）はドーナツ状の凝集像に対応するシェーディング（
データ処理）前の透過光度曲線データを示す線図、第８
図（２）は同図（１）のシェーディング後のデータを示
す線図、第９図は従来例を説明するための図、第１０図
ないし第１４図は従来例の問題点を説明するための図で
ある。 １・・・・・・凝集反応検査用プレートとしてのマイク
ロプレート、１ａ・・・・・・反応容器、２Ａ・・・・
・・発光手段としての発光ダイオード、３Ａ・・・・・
・一次元受光素子としての一次元ＣＣＤセンサ、４・・
・・・・結像レンズ。 特許出願人 スズキ株式会社 代理人 弁理士 高 橋 勇 第千図 第５図 第６図 第７図 ［テ一ダ養号］ 第３図 （ｆ） （２） ［データ１ドヲ１］
［デ′−タ８号］（シエーデンンク゛刑）
（；／：ｒ−デンンク゛後）第９
図 ↓ 第１Ｏ図 第１メ図 第１２図 （スレッンユレベ゛ルで／ｌ＃面） 「川 （３〕 第。 〔データ＃号］ ３図 ［明〕 １４図 ［テ一タ唇号］
凝集反応検出装置を示す斜視図、第２図は第１図の■−
■線に沿った見た状態を示す図、第３図は第１図の装置
における発光手段、受光手段等の主要部の配置を示す説
明図、第４図は第３図の受光ユニットを示す外観斜視図
、第５図はマイクロプレートの反応容器が空の状態の透
過光度曲線データの一例を示す線図、第６図は第５図の
反応容器内の粒子が沈降した状態の透過光度曲線データ
の一例を示す線図、第７図は第５図及び第６図のデータ
から得られる凝集像のみのデータを示す線図、第８図（
１）はドーナツ状の凝集像に対応するシェーディング（
データ処理）前の透過光度曲線データを示す線図、第８
図（２）は同図（１）のシェーディング後のデータを示
す線図、第９図は従来例を説明するための図、第１０図
ないし第１４図は従来例の問題点を説明するための図で
ある。 １・・・・・・凝集反応検査用プレートとしてのマイク
ロプレート、１ａ・・・・・・反応容器、２Ａ・・・・
・・発光手段としての発光ダイオード、３Ａ・・・・・
・一次元受光素子としての一次元ＣＣＤセンサ、４・・
・・・・結像レンズ。 特許出願人 スズキ株式会社 代理人 弁理士 高 橋 勇 第千図 第５図 第６図 第７図 ［テ一ダ養号］ 第３図 （ｆ） （２） ［データ１ドヲ１］
［デ′−タ８号］（シエーデンンク゛刑）
（；／：ｒ−デンンク゛後）第９
図 ↓ 第１Ｏ図 第１メ図 第１２図 （スレッンユレベ゛ルで／ｌ＃面） 「川 （３〕 第。 〔データ＃号］ ３図 ［明〕 １４図 ［テ一タ唇号］
Claims (1)
- （１）、一又は二以上の反応容器を有する凝集反応検査
用プレートを備え、この凝集反応検査用プレートを介し
て一方の側に配設された発光手段により各反応容器底面
を一様に照射し、この透過光を結像レンズを介して前記
凝集反応検査用プレートの他方の側に装備された一次元
受光素子で受光し、前記各反応容器に収容した反応溶液
中の粒子が沈降して底面に形成される像を受光データと
して取り込み、前記一次元受光素子の出力信号を処理し
て少なくとも一本の透過光度曲線を作成し、この透過光
度曲線に基づき所定の基準に従って凝集パターンを判定
する粒子凝集パターン判定方法において、 予め反応容器が空の状態の透過光度曲線データをメモリ
に記憶し、次いで、反応容器に反応溶液を収容し、所定
時間経過して粒子が沈降した状態の透過光度曲線データ
を取り込み、当該透過光度曲線データと前記メモリに記
憶された空の状態の透過光度曲線データとに基づきを所
定の演算を行って凝集像のみの波形データを算出し、こ
の算出された凝集像のみの波形データに基づき凝集パタ
ーンを判定することを特徴とした粒子凝集パターン判定
方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2294123A JP3036049B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 粒子凝集パターン判定方法 |
| US07/775,809 US5265169A (en) | 1990-10-31 | 1991-10-11 | Method of discriminating particle aggregation pattern |
| DE4136025A DE4136025C2 (de) | 1990-10-31 | 1991-10-31 | Verfahren zum Unterscheiden eines Teilchenagglutinationsmusters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2294123A JP3036049B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 粒子凝集パターン判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04168346A true JPH04168346A (ja) | 1992-06-16 |
| JP3036049B2 JP3036049B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=17803593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2294123A Expired - Fee Related JP3036049B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 粒子凝集パターン判定方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5265169A (ja) |
| JP (1) | JP3036049B2 (ja) |
| DE (1) | DE4136025C2 (ja) |
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| CN110268108B (zh) | 2016-12-12 | 2022-09-06 | 埃克切拉生物科学公司 | 用于使用微毛细管阵列进行筛选的方法和*** |
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| JPS6145479Y2 (ja) * | 1979-09-10 | 1986-12-20 | ||
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