JPH09127124A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自動分析装置で試料と試薬の液性に応じて不必
要な撹拌を排除し得る自動分析装置を提供する。 【解決手段】試料を保持する検体容器１，分析部の各機
構部を制御するコンピュータ３，試料を分注する検体分
注機構５，反応液を保持する反応容器６，試薬を分注す
る試薬分注プローブ８，反応液を撹拌する撹拌機構１
３，反応液の吸光度を検知する多波長光度計１５，測定
の終了した反応容器を洗浄する洗浄機構１９，分析条件
の設定を行う操作部２２よりなる。

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、粘性の高い試料と試薬を含む反応液や、反応
液が懸濁液状態の場合の吸光度を精度良く測定するのに
好適な汎用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含まれる成分を化学
分析する自動分析装置で、従来の反応液の撹拌タイミン
グは各項目毎に試料への試薬添加直後または試薬への試
料添加直後および、試料への試薬添加または試薬への試
料添加から一定時間後に、反応液の撹拌状態に関係無く
行われていた。例えば、試料に第１試薬を添加し、添加
後１０分後の吸光度を用いて濃度を算出する様な項目Ａ
を測定する場合、反応容器内の試料へ第１試薬が添加さ
れ、第１試薬の添加後約２秒後に撹拌機構により試料と
第１試薬の混合液すなわち反応液の撹拌を行っていた。
なお、このような、反応液の撹拌に関する発明は、特開
昭60−75323 号公報が挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術は、試料に試
薬を加えた溶液つまり反応液を撹拌するタイミングは限
定されておりまた、反応液の撹拌状態に関係無く反応液
の撹拌が実施されていた。そのため、所定の撹拌動作だ
けでは均一な撹拌を実現するのが困難な、粘性の高い試
料と試薬の撹拌や、反応液が溶液状態ではなく懸濁液状
態である場合の測定の際に反応液を充分に撹拌すること
ができずその結果、精度よく測定することが困難である
という問題点があった。例えば、試料中の総蛋白濃度を
測定する場合、試料中の総蛋白濃度が低い場合は、試薬
添加直後の撹拌のみで十分に反応液を撹拌することがで
きるが、試料中の総蛋白濃度が高い場合には試薬添加直
後の撹拌のみでは十分に撹拌することができない場合が
あった。また、反応液の撹拌状態に関係無く追加撹拌を
行うと、試薬添加直後の撹拌で十分に撹拌されている場
合には、無用な撹拌を実行することになり、試薬のキャ
リーオーバ量が高くなり測定値の精度低下の原因になっ
ていた。また無用な撹拌が入ることによって処理能力の
低下を招いていた。

【０００４】本発明の目的は、試料と試薬の液性に応じ
て不必要な撹拌を排除し得る自動分析装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】自動分析装置は、試料を
収容する試料容器と、試料容器から試料を採取する試料
分注機構と、試薬を採取する試薬分注機構と、試料と試
薬を混合した反応液を撹拌する撹拌機構と、反応液に含
まれる特定の物質の濃度を測定する分析部と、分析部の
機構制御とデータ処理を行うコンピュータ制御部と操作
者が測定条件を設定する操作部に大別される。

【０００６】上記目的は、試薬の所定の撹拌タイミング
における撹拌動作だけでは均一な撹拌状態になっていな
い反応液を選択し追加的な撹拌を実施するために、各項
目について、反応液の吸光度の判定値およびその反応液
の吸光度を判定する測定点を設定し、判定する測定点に
おける反応液の吸光度が設定された判定値を超えた時に
のみ、設定されたタイミングで反応液の追加撹拌を行
い、一方、判定する測定点における反応液の吸光度が判
定値を超えなかった場合には追加撹拌を行わないといっ
た装置制御をすることにより達成される。

【０００７】操作者は患者検体を収容する試料容器をセ
ットし、操作部から測定条件を設定する。この測定条件
の設定で、所定（試薬添加直後）のタイミングでのみ反
応液の撹拌を行うだけでは充分に反応液の撹拌ができな
い可能性のある試料を伴う項目については、反応液の追
加撹拌タイミング及び追加撹拌を行う場合の判定条件
（判定値および判定する測定点）を設定する。このよう
に判定条件に従った撹拌動作を行い測定することによ
り、従来方法よりも精度・効率よく測定することができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１を用
いて詳細に説明する。

【０００９】図１は本発明の自動分析装置の一実施例を
示す説明図である。

【００１０】図２は本発明の自動分析装置の一実施例を
示す撹拌タイミングの設定画面の説明図である。

【００１１】表１は自動分析装置で従来の撹拌動作と本
発明を適用した撹拌動作による繰り返し再現性の測定結
果の比較表である。

【００１２】

【表１】

【００１３】（実施例１）図１で、分析条件の設定は、
操作部２２で行われる。試料を入れた検体容器１は、検
体ディスク２上に複数個設置されている。検体ディスク
２は、コンピュータ３によりインターフェイス４を介し
て制御される。また、検体ディスク２は、分析される試
料の順番に従って検体分注機構５の下まで回転移動し、
所定の検体容器１の検体は、検体分注機構５に連結され
た検体用ポンプ７により反応容器６の中に所定量分注さ
れる。検体を分注された反応容器６は、反応槽９の中を
第一試薬添加位置まで移動する。移動した反応容器６に
は、試薬分注プローブ８に連結された試薬用ポンプ１１
により試薬容器１２から吸引された試薬が所定量加えら
れる。第１試薬添加後の反応容器６は、撹拌機構１３の
位置まで移動し、最初の撹拌が行われる。さらに反応液
の撹拌が必要な場合は、反応容器６が反応槽９を移動
し、再び撹拌機構１３の位置まで移動して反応液の撹拌
が行われる。このような試薬の添加−撹拌が、第１〜第
４試薬について行われる。内容物が撹拌された反応容器
６は光源から発した光束中を通過し、この時の吸光度は
多波長光度計１５により検知される。検知された吸光度
信号はＡ／Ｄコンバータ１６を経由して、インターフェ
イス４を介してコンピュータ３に入り、検体の濃度に変
換される。

【００１４】濃度変換されたデータは、インターフェイ
ス４を介してプリンタ２３から印字出力され、ＣＲＴ２
１に表示される。測光の終了した反応容器６は、洗浄機
構１９の位置まで移動し、容器洗浄ポンプ２０により内
部を排出後、水で洗浄され、次の分析に供される。

【００１５】（実施例２）図２で、操作者は測定項目の
測定条件を設定する。まず、項目名の入力エリア２５に
測定する項目名を入力する。分析方法，測光ポイント，
反応時間，測定波長，試料分注量，第１試薬分注量，第
２試薬分注量，第３試薬分注量，第４試薬分注量につい
てもそれぞれ分析方法の入力エリア２６，測光ポイント
の入力エリア２７，反応時間の入力エリア２８，測定波
長の入力エリア２９，試料分注量の入力エリア３０，第
１試薬分注量の入力エリア３１，第２試薬分注量の入力
エリア３２，第３試薬分注量の入力エリア３３，第４試
薬分注量の入力エリア３４に設定条件を入力する。そし
て、撹拌回数を撹拌回数の入力エリア３５に入力し、撹
拌タイミングを撹拌タイミングの入力エリア３６〜３９
へ入力する。例えば、撹拌回数が３回の場合の撹拌タイ
ミングは撹拌タイミングの入力エリア３６〜３８を用い
て入力する。この場合は、撹拌タイミングの入力エリア
３９へは、０を入力することにより４回目の撹拌を行わ
ないことを設定する。試料へ第一試薬添加後の吸光度の
変化量が一定値よりも大きい場合に反応液の撹拌を追加
する場合には、第一試薬添加後の吸光度変化量を測定す
るタイミングを入力エリア４０に入力し、測定した吸光
度変化チェックタイミングにおける吸光度変化量が入力
エリア４１の値よりも大きい場合には入力エリア４２の
タイミングで反応液の撹拌を行う。

【００１６】表１に本発明の効果を示す具体例として、
自動分析装置にて総蛋白質を高濃度に含んだ試料（約１
３ｇ／ｄｌ）の繰り返し再現性について従来の撹拌動作
による測定結果と本発明を適用した撹拌動作の測定結果
の比較を示す。表中の条件（１）は従来の撹拌動作によ
る測定結果である。つまり試料への試薬の添加直後に１
度だけ撹拌動作を行った。表中の条件（２）は本発明を
適用した撹拌動作による測定結果である。つまり、試料
への試薬の添加直後に１回目の撹拌動作を行い、その約
５分後に２回目の撹拌動作を行った。表中の数字の単位
は、ｇ／ｄｌである。測定回数は、条件（１），条件
（２）各々３０回である。表１から本発明を適用して、
総蛋白質を高濃度に含んだ試料の総蛋白質の濃度を測定
した場合、従来の撹拌動作に比較して繰り返し再現性が
向上した。これは、総蛋白質の濃度が非常に高く試料の
粘性が大きい条件では、従来の試薬添加直後の１度の撹
拌動作で測定した場合は、試料と試薬の撹拌が充分に行
うことができないため、試薬と未反応の試料が反応液中
に残っており、その未反応の試料の量にばらつきが生じ
るためである。その結果、標準偏差が大きくなる(０.２
０２ｇ／ｄｌ）。一方、本発明を適用して撹拌動作を試
薬の添加直後以外でも行うことにより反応液中に残って
いた、試薬と未反応の試料が試薬と反応する。その結
果、試薬と未反応な試料の反応液中の量は小さくなるた
め、未反応の試料の量のばらつきも小さくなり、標準偏
差が小さくなる（０.０６４ｇ／ｄｌ）。

【００１７】図３に従来の撹拌動作により自動分析装置
で、血清中の総蛋白濃度を測定した場合の反応過程の特
性図を、図４に本発明を適用した撹拌動作により自動分
析装置で、試料中の総蛋白濃度を測定した場合の反応過
程の特性図を示す。図３中の●と図４中の●は同じ濃度
の試料(総蛋白濃度が約４.５ｇ／ｄｌ）を測定してい
る。また、図３中の○と図４中の○も同じ濃度の試料
（総蛋白濃度が約１３.２ｇ／ｄｌ）を測定している。
濃度算出に用いる吸光度は、図３，図４共に測光点３４
における吸光度であり、試料分注量，試薬分注量，試薬
吐出タイミング（測光点０と測光点１の間）及び測定波
長は図３，図４共に同一である。図４の測定では、本発
明を適用し測光点１０における吸光度が９００以上（総
蛋白濃度が約１０ｇ／ｄｌ以上）の場合は、測光点１６
と測光点１７の間で追加撹拌動作を実行するように設定
する。試料中の総蛋白濃度が低く試料の粘性が低い場合
は、従来の撹拌動作（図３における●）と本発明を適用
した撹拌動作(図４における●)の有為差は認められない
(共に、測定結果は、４.５ｇ／ｄｌ）が、試料中の総蛋
白濃度が高く試料の粘性が高い場合は、図３では、試薬
添加直後のみの撹拌のため充分に撹拌を行うことができ
ず、未反応の試料が残ってしまうため本来の総蛋白濃度
よりも低い測定結果しかえることができない(１２.７ｇ
／ｄｌ）。一方、図４では測光点１０の吸光度が９００
以上のために測光点１６と測光点１７の間で撹拌動作を
行っている。その結果、反応液中の未反応部分の試料が
反応し測光点１８以降の吸光度が増加する。これによ
り、本来の試料濃度に近い測定結果を得ることができる
（１３.２ｇ／ｄｌ）。

【００１８】図５は、図４の測定動作をフローチャート
にしたものである。操作者は、まず測定条件を設定す
る。測定条件とは、図２に示した条件を意味する。測定
開始後、装置は試料の分注などの動作を行う。そして、
測光点１０における吸光度が設定値（この場合は、９０
０）以上の場合つまり図４の○の場合は「YES」に従い、
測光点１６と測光点１７の間で追加撹拌動作を行う。一
方、測光点１０における吸光度が設定値（この場合は、
９００）以下の場合つまり図４の●の場合は「NO」に従
い、追加撹拌が実施しない。次に、測光点３４における
吸光度を測定し濃度演算及び測定結果の出力を行い測定
を終了する。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば試薬の添加直後以外のタ
イミングでも反応液の撹拌が可能であるため、試薬の添
加直後の１度の撹拌動作だけでは均一な撹拌を実現する
のが困難な粘性の高い試料を含む反応液や反応液が溶液
状態ではなく懸濁液状態である項目の測定を精度良く行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動分析装置の一実施例をしめす説明
図。

【図２】本発明の自動分析装置の画面の一実施例をしめ
す説明図。

【図３】従来の撹拌動作を用い試料中の総蛋白濃度を測
定した場合の反応過程の特性図。

【図４】本発明の撹拌動作を用い試料中の総蛋白濃度を
測定した場合の反応過程の特性図。

【図５】図４の測定動作のフローチャート。

【符号の説明】

１…検体容器、５…検体分注機構、６…反応容器、８…
試薬分注プローブ、９…反応槽、１２…試薬容器、１３
…撹拌機構、１５…多波長光度計、１６…Ａ／Ｄ変換コ
ンバータ、２２…操作部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】反応容器列が移送される反応ラインと、試
   料容器から上記反応ライン上の上記反応容器へサンプル
   プローブによって試料を分注する試料分注装置と、上記
   反応ライン上の上記反応容器へ試薬を分注する試薬分注
   装置と上記反応容器に分注された試料と試薬を撹拌する
   ための撹拌装置と上記反応容器に分注された試料と試薬
   を混合した反応液を測定する光度計と分析条件などの設
   定を行う操作部を備えた自動分析装置において、設定さ
   れた時間経過後に測定された吸光度と設定された判定値
   を比較して、反応液の追加的な撹拌の要・不要を判断す
   る判断部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において、上記判定値を設定する
   ための設定部を備えた自動分析装置。
3. 【請求項３】請求項２において、上記設定部は、測定項
   目ごとに反応液の追加撹拌タイミングを設定可能である
   自動分析装置。