自動分析裝置以及自動分析方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動地測定包含在試樣中的物質的濃度的自動分析裝置及其分析方法。
【背景技術】
[0002]以下的自動分析裝置正在被廣泛使用，其根據(jù)在向混合試樣和試劑所得的反應液照射光時得到的透射光量，依照比爾一朗伯定律(Beer - Lambert law)計算吸光度，根據(jù)一定時間內的其變化量對試樣內的成分濃度進行定量。在這些裝置中，沿著被旋轉驅動的反應盤的圓周方向排列用于保持反應液的多個反應單元。在反應盤的周邊配置有吸光度測定部，吸光度測定部在約10分鐘中以大致15秒一次的間隔測定反應液的吸光度。將測定出的時序數(shù)據(jù)稱為反應過程數(shù)據(jù)，根據(jù)一定時間內的變化量對試樣內的成分進行定量。
[0003]通過自動分析裝置測定的反應有使用了基質和酶的顯色反應以及使用了抗原和抗體的免疫凝集反應2種。將通過顯色反應定量濃度的方法稱為生物化學分析，作為檢查項目有LDH(乳酸脫氫酶)、ALP (堿性磷酸酶)、AST (天門冬氨酸氨基轉移酶)等。將通過免疫凝集反應定量物質濃度的方法稱為免疫分析，檢查項目有CRP (C反應蛋白)、IgG (免疫球蛋白)、RF(類風濕因子)等。在通過免疫凝集反應測定的檢查項目中，有時要求比較成分的血中濃度低并高靈敏度地檢測。在這樣的情況下，大多使用使乳膠粒子與抗體結合的乳膠試劑作為敏化劑。將這樣的免疫凝集反應稱為乳膠免疫凝集反應。在乳膠免疫凝集反應中，乳膠粒子之間經(jīng)由成分而凝集，形成凝集體。成分濃度越高，則一定時間后的凝集體越大。因此，在試樣測定中，向反應液照射光，測定一定時間內的光量變化量或吸光度變化量。接著，將測定值與對預先已知濃度的校準物質測定的校準測定結果進行比較，對成分濃度進行定量。為了進一步提高這樣的乳膠免疫凝集反應的靈敏度，實驗了測定散射光的方法。例如，提出了使用隔膜分離透射光和散射光，同時測量吸光度和散射光的系統(tǒng)等。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利第2876253號公報

【發(fā)明內容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]與透射光測定相比，散射光測定能夠很大地取得因反應產(chǎn)生的光量變化。但是，在散射光測定中，如果在入射到受光器的光路上(例如反應單元或其反應液中等)，有測定對象物質以外的干擾物質，則存在測定結果容易受到光學影響的問題。測定物質例如是乳膠粒子或基于乳膠粒子的凝集塊，干擾物質有反應單元的損傷或污染、包含在試樣中的脂肪球或纖維蛋白塊等。
[0009]在吸光度測定中，因包含在反應單元和試樣中的干擾物質造成的吸光度基本沒有變化。因此，在吸光度測定中，通過從整體的測定值減去干擾物質的影響量，能夠修正干擾物質的影響。但是，在散射光測定中，不存在用于修正干擾物質的影響的具體方法，因此無法修正干擾物質的影響。因此，對于反應單元，需要使用污染或損傷少、能夠無視它們的影響的反應單元，在包含很多干擾物質的試樣中，必須在對試樣進行稀釋使得能夠無視干擾物質的影響后進行測定。但是，這樣的方法要需要很多時間，是麻煩的。
[0010]例如，在專利文獻I的粒子直徑分布測定裝置中，采用了與散射光測定有關的數(shù)據(jù)處理方法。但是，專利文獻I記載的處理方法是用于在測定對象物質的濃度高的情況下也求出準確的粒子直徑的數(shù)據(jù)處理方法，并沒有公開在反應單元污染了的情況下或在試樣內存在測定對象物質以外的干擾物質的情況下也能夠準確地求出來自測定對象物質的散射光量的數(shù)據(jù)處理方法。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]為了解決上述問題，本發(fā)明的自動分析裝置具備:分析部，其根據(jù)向分注試樣之前的反應單元分注了水的狀態(tài)下的第一光量測光時的測定值、向反應單元分注了上述試樣和預處理試劑后的第二光量測光時的測定值、上述第二光量測光時的反應單元中的液量、在向反應單元分注反應試劑后且上述反應試劑與測定對象物質產(chǎn)生反應之前執(zhí)行的第三光量測光時的反應單兀中的液量，修正上述第三光量測光時的散射光量以及上述反應試劑與上述測定對象物質產(chǎn)生反應后的第四光量測光時的散射光量，根據(jù)修正后的值計算測定對象物質的濃度。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，在使用散射光測定的試樣中的測定對象物質的濃度測定中，在設想干擾物質的影響的情況下，也能夠得到?jīng)]有干擾物質的影響的定量結果。通過以下的實施方式的說明，能夠進一步明確上述以外的問題、結構以及效果。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示存在多個干擾物質時的模型的圖。
[0016]圖2是表示通常狀態(tài)下的散射光測定的反應過程的圖。
[0017]圖3是表示用于表示計算值和濃度之間的關系的校準曲線的圖。
[0018]圖4是表示有干擾物質的狀態(tài)下的散射光測定的反應過程的圖。
[0019]圖5是表示有干擾物質的狀態(tài)下的散射光測定的反應過程的圖。
[0020]圖6是表示實施例的自動分析裝置的整體結構例子的圖。
[0021]圖7是表示吸光度測定部的概要結構例子的圖。
[0022]圖8是表示散射光測定部的概要結構例子的圖。
[0023]圖9是表示分析設定畫面的例子的圖。
[0024]圖10是表示實施例的自動分析裝置所執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理步驟的流程圖。
[0025]圖11是表示干擾因素的影響大的測定中的清水測定時的散射光測定部的測定圖像的圖。
[0026]圖12是表示干擾因素的影響大的測定中的S+R1測定時的散射光測定部的測定圖像的圖。
[0027]圖13是表示干擾因素的影響大的測定中的S+R1+R2測定時的散射光測定部的測定圖像的圖。
[0028]圖14是說明修正前的試樣濃度值和修正后的試樣濃度值之間的關系的圖。
[0029]圖15是表示實施例的測定結果的顯示畫面例子的圖。
【具體實施方式】
[0030]以下，根據(jù)【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。此外，本發(fā)明的實施方式并不限于后述的實施例，在其技術思想的范圍內能夠進行各種變形。
[0031][數(shù)據(jù)處理的思路]
[0032]以下，說明在存在多個干擾物質(在也包含反應單元的損傷的意義上為干擾因素)的情況下也能夠高精度地計算測定對象物質的濃度的數(shù)據(jù)處理功能的基本思路。此夕卜，在以下的說明中，將具有該數(shù)據(jù)處理功能的生物化學自動分析裝置簡稱為“自動分析裝置”。
[0033]在此，使用層狀地配置了多個散射體的模型來說明存在多個干擾物質的狀態(tài)。在圖1中表示將3種散射體置換為由A層、B層、C層構成的多層散射體的模型。
[0034]在此，考慮以下的模型，S卩:向圖1所示的多層散射體照射1光量的光，通過受光器(以下稱為“散射光受光器”)接受相對于該光的前進方向以角度Θ ( # O)的方向輸出的散射光。在此，將散射光受光器最終接受的光量設為Isall。另外，將各層以單體地存在的情況下的透射率設為Ta、Tb、Tc，將通過散射光受光器接受的散射光量相對于照射光量的比例(散射效率)設為Sa、Sb、Sc。嚴格地說，認為每個層的到受光器的角度不同，但在此為了簡化說明，假設在層間沒有角度的不同。另外，假設2次以上的多重散射的光量降低而能夠忽略。并且，各層中的Θ方向的透射率因角度不同而光路長度不同，從而有可能與前進方向的透射率不同，但在此為了簡化說明而不予考慮。
[0035]可以將在A層中產(chǎn)生的散射光量表示為照射光量乘以散射效率所得的值，SP1XSa。該在A層中產(chǎn)生的散射光在到達散射光受光器之前分別在B層和C層中減光。因此，可以將最終在散射光受光器中接受的來自A層的散射光Isa的光量概算為1 X SaX Tb X Tc。此外，可以將通過A層后入射到B層的透射光Ita的光量計算為1 X Ta。
[0036]可以將在B層中產(chǎn)生的散射光Isb的光量概算為透射光Ita的光量乘以散射效率所得的值，即1XTaXSb。該在B層中產(chǎn)生的散射光在到達散射光受光器之前在C層中減光。因此，可以將最終在散射光受光器中接受的來自B層的散射光Isb的光量概算為1XTaXSbXTc。此外，可以將通過B層后入射到C層的透射光Itb的光量計算為1XTaXTb0
[0037]可以將在C層中產(chǎn)生的散射光Isc的光量表不為透射光Itb的光量乘以散射效率所得的值，即1XTaXTbXSc。該在C層中產(chǎn)生的散射光不被減光，而被散射光受光器接受。
[0038]此外，可以將透射了 A層、B層、C層的全部的透射光Itc的光量計算為1 X Ta X Tb X Tc，在透射光受光器中接受光。
[0039]在散射光受光器中最終接受的光的光量Isall是從A層、B層、C層產(chǎn)生的散射光的光量的總和，因此可以表示為以下公式。
[0040][公式I]
[0041]Isall = Isa+Isb+Isc
[0042]= 1 X (saX Tb X Tc+TaX Sb X Tc+TaX Tb X Sc)
[0043]這樣，即使照射光照射各層的順序不同，也可以使用從A層、B層、C層的各層產(chǎn)生的散射光在不同的層中減光的計算方法來概算從A層、B層、C層產(chǎn)生的散射光整體的光量。
[0044]將上述模型應用于自動分析裝置中的測定對象物質和干擾物質，將A層考慮為反應單元的污染(干擾物質)，將B層考慮為試樣中的脂肪球(干擾物質)，將C層考慮為凝集的乳膠試劑(測定對象物質)。
[0045]在通常的狀態(tài)下，在反應單元中沒有污染和損傷，在試樣中不包含干擾物質。因此，在通常的狀態(tài)下，可以視為透射率Ta、Tb為“ I”，散射效率Sa、Sb為“O”。
[0046]另一方面，在反應單元中有污染的情況下和/或試樣是乳狀狀態(tài)的情況等存在干擾物質的情況下，透射率Ta、Tb為“ I ”以下的值，散射效率Sa、Sb為比“O”大的值。
[0047]在本說明書中提出的數(shù)據(jù)處理中，根據(jù)反應過程中的測定值概算來自各個干擾物質的散射光量和透射率，根據(jù)多個散射體整體的測定結果來計算測定對象物質的真正的散射光量。此外，可以通過照射光量乘以散射效率來計算在反應過程中測光的值中的散射光量，可以根據(jù)透射光量的比來計算透射率。
[0048]在圖2中表示在自動分析裝置上配置了能夠測定散射光的散射光受光器的情況下的校準測定中某濃度下的散射光測定的反應過程的例子。在圖3中表示乳膠凝集