(57)【要約】【課題】計測器を容易に較正する特定成分濃度決定装置および方法を提供する。【解決手段】生理学的サンプル中の特定成分濃度を決定するための装置が提供されている。この装置は、較正手段と、少なくとも１つの光源と、少なくとも１つの較正用検出器および少なくとも１つの他の検出器を有する光度測定装置アレイとを含む。上記少なくとも１つの較正用検出器は、上記特定成分濃度決定装置を較正するための特定成分濃度測定用の容器から光度測定的に読取り可能な較正マークを検出することが可能である。上記少なくとも１つの他の検出器は、上記特定成分濃度決定装置に対応付けられた特定成分濃度測定装置からの反射光を検出するのに用いられる。上記特定成分濃度決定装置の１つの構成要素、側面または態様を較正する手段は較正マークに基づいている。また、この発明は、検出された較正マークに基づいてこの発明の装置の１つの構成要素、側面または態様を較正する方法を含む。この発明の較正方法を実施するのに用いるキットも提供されている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定成分濃度測定装置に塗布される生理学的サンプル中の特定成分濃度を決定するための装置であって、（ａ）少なくとも１つの光源と、（ｂ）少なくとも１つの較正用検出器および他の１つの検出器を含む光度測定装置アレイと、（ｃ）較正手段とを含み、前記少なくとも１つの較正用検出器は、前記装置を較正するための特定成分濃度測定用の容器から光度測定的に読取り可能な較正マークを検出することが可能であり、かつ前記他の１つの検出器は特定成分濃度を決定するために前記特定成分濃度測定装置からの反射光を検出することが可能であり、前記較正手段は前記少なくとも１つの光源、１つまたはそれ以上の検出器、光学イメージング装置、マイクロプロセッサおよび特定成分濃度演算用アルゴリズムのうち、少なくとも１つを較正するものである特定成分濃度決定装置。
【請求項２】
特定成分濃度決定装置を較正するシステムであって、（ａ）請求項１記載の特定成分濃度決定装置と、（ｂ）光度測定的に読取り可能な較正マークを含む特定成分濃度測定装置用の容器とを含む較正システム。
【請求項３】
特定成分濃度決定装置を較正する方法であって、（ａ）請求項１記載の特定成分濃度決定装置を準備するステップと、（ｂ）該決定装置を光度測定的に読取り可能な較正マークを有する特定成分濃度測定装置用の容器に対応付けるステップと、（ｃ）前記検出器アレイの少なくとも１つの較正用検出器によって前記容器から光度測定的に読取り可能な較正マークを検出するステップと、（ｄ）前記少なくとも１つの光源、前記検出器アレイの少なくとも１つの検出器および前記検出された光度測定的に読取り可能な較正マークに基づく前記特定成分濃度演算用アルゴリズムのうち、少なくとも１つを較正するステップとを含む較正方法。
【請求項４】
特定成分濃度測定装置を較正するキットであって、（ａ）請求項１記載の特定成分濃度測定装置と、（ｂ）前記測定装置を較正するための指示を含む較正キット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、生理学的サンプル中の特定成分濃度を決定するための特定成分濃度決定装置およびその較正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生理学的サンプル中の特定成分濃度決定は、今日の社会にとって絶えず重要性が増している。そのような検定法は、臨床検査試験、在宅試験等を含む様々な適用設定で使用されており、このような試験の結果は、様々な疾病状態の診断や管理において重要な役割を演じている。検査対象となっている特定成分は、糖尿病管理に関するグルコース、心臓血管状態をモニターするためのコレステロール等を含むものである。
【０００３】
この特定成分濃度決定の重要性が増加するのを受けて、臨床検査試験および在宅試験の双方に用いられる様々な特定成分濃度決定プロトコルおよび装置が開発されてきた。この分野において非常に関心を持たれて使用されているものには、光学系の特定成分濃度決定装置および方法がある。この装置および方法では、光で照らされたサンプルからの反射光が、その光量が特定成分濃度に関係付けられている場合に検出される。このような光学系の測定プロトコルに対する関心を増しているものには、中空の切頭台のようにあるいは検査細片またはカードのように構成された特定成分濃度測定装置を使用する検査システムの使用がある。この場合には、中空の切頭台および検査細片は、適当な特定成分濃度決定装置すなわち計測器によって特定成分濃度が自動的に読み取られるように構成されている。典型的には、血液、血液誘導体、間質液、尿等の生理学的サンプルが特定成分濃度測定装置に導入される。この場合には、上記サンプルは、特定成分濃度測定装置の検査領域に対応付けられた、ある一定の試薬または構成要素と反応して呈色反応を生じる。特定成分濃度は、計測器に特定成分濃度測定装置を対応付けることによって測定される。上記計測器は基本的に反射光度計であり、特定成分濃度測定装置の検査領域に光を照射し、その反射光を検出し、反射光量を特定成分濃度に関係付けることによって特定成分濃度を決定するものである。
【０００４】
上記検査が在宅、医師の診療室、診療所または病院で行われようと行われまいと、決定された特定成分濃度が精度および再現性が極めて重要である。例えば、グルコース濃度がインスリン摂取量を決定する糖尿病等、生命を脅かす疾病を患っている患者にとっては疾病管理のために特定成分濃度決定結果に依存しており、検査の精度およびその再現性は特に重要である。しかしながら、上記検査に用いられる特定成分濃度測定装置は、その検査の性質上、１つのバッチから次のバッチへの装置間の充分な再現性をもつ大規模製造に向いていない。その結果として、特定成分濃度測定装置の各ロットにバラツキを補正する較正コードを代入する必要がある。較正コードは、特定成分濃度測定装置を収容または保持する容器またはその装置に添付する指示書等の都合のよい任意位置に付けられてもよい。通常、ユーザーは、新しい検査を始めるときに上記コードを手動的に入力する。ユーザーが新規の較正コードの入力に失敗するか、あるいは誤ったコードを入力した場合には、得られた特定成分濃度の値は不正確になるであろう。
【０００５】
ユーザーが較正コードを手動的に入力しないで済む自動較正装置を提供する試みはなされてきた。しかしながら、有効であるとはいえ、そのような試みはユーザーが不利益を被ることがある。
【０００６】
ポッペら（Ｐｏｐｐｅ）に発行された特許文献１は、特定成分の検査細片および細片上の較正情報を含む検査細片の製法を開示している。この検査細片は、特定成分が出来する「検査領域」と、特定のバッチで作成された細片に固有の較正情報を与える「バッチ固有バーコード」とを含むものである（特許文献２および特許文献３も併せて参照のこと）。基本的に、上記製法はユーザーにとって存在を意識させない較正を有する細片を与える。すなわち、ユーザーは較正ステップに気付かない。この細片は非常に望ましい結果を得られるものの、高価となる。上記バーコードは単一のバッチの細片（未切断）を構成するウエブの全長にわたってバーの幅や間隔に厳格な公差を有する状態で、非常に精確に印刷されなければならない。さらに、印刷は、上記検査領域の特性を変更しない一つの方法で行われなければならない。さらに、計測器は、信頼できるように厳密に間隔を開けて形成されたバーコードを読むために、高性能の光学システムを備えていなければならない。
【０００７】
マーカートら（Ｍａｒｋａｒｔ）に発行された特許文献４は、上記ポッペらによる検査細片によって生じた実用上の問題を議論し、２つの細片を用いるシステムでその問題に対処している。「検査用担体（ｔｅｓｔ　ｃａｒｒｉｅｒ）」は、測定されるべき特定成分と反応する試薬を含んでおり、「コード用担体（ｃｏｄｅ　ｃａｒｒｉｅｒ）」は、特定のバッチに固有である較正用バーコードを有している。各担体は、いずれも機械読取り可能なバッチ識別情報を有している。このようなアプローチは、ポッペらによる検査細片の製造に伴う技術的困難性や高価な問題を減少させているが、計測器を較正するために第２の検査細片の使用が必要となる。
【０００８】
１９９６年５月９日に公開された特許文献５は、乾燥した検査細片を用いて体液中の種々の特定成分を検出するための装置および方法を開示している。一つの実施の形態では、特定の細片が用いられる検査を識別するために検査細片がコード化されている。従って、青色細片はグルコースを測定し、赤色細片はコレステロールを測定するのに用いられる。色はシェードに分割されている。例えば、青色の６４のシェードはグルコース検査細片の６４個の異なるロット番号を示している。上記装置はロット番号を格納するメモリモジュールを有している。上記細片から測定されたロット番号がメモリモジュールのロット番号と一致しない場合には、この検査は実行されない。このアプローチでは、検査細片のバッチ毎にメモリモジュールを必要としており、そのモジュールはそのバッチの検査細片が使用され得る前に上記装置内に挿入される。
【０００９】
さらに、マッカリアら（ＭｃＡｌｅｅｒ）に発行された特許文献６は検査細片の容器から較正コードを読み取る計測器を開示しており、上記較正コードはバーコード、磁気ストライプ、メモリチップまたは共振ワイヤループの形態で存在している。しかしながら、このような形式の各々は不利益を受ける。例えば、上述したように、バーコードは、そのバーの幅や間隔に厳格な公差を有する状態で、非常に精確に印刷されなければならない。さらに、計測器は、信頼できるように厳密に間隔を開けて形成されたバーコードを読むために、バーコードを横断して走査する可動部を有する高性能の光学システムを備えていなければならない。従って、このようなシステムは製造コスト高となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そういうものであるから、計測器を容易に較正する特定成分濃度の新規な決定装置および方法の開発に関心が寄せられ続けている。特定の関心事の中には、計測器、特定濃度の測定装置または特定濃度測定装置用の容器のいずれにおいても製造過程に対して過度な要求がなく、特定成分濃度を算出する前に特定成分の測定装置用の容器から光度測定的に読取り可能な較正マークを自動読取りまたは検出することを可能にし、これにより較正が必要とされていることに気付かないかあるいは忘れている可能性のあるユーザーによる較正コードの手動入力を消去することができる装置および方法の開発があるであろう。
【００１１】
【特許文献１】
米国特許第４，４７６，１４９号
【特許文献２】
米国特許第４，５１０，３８３号
【特許文献３】
米国特許第４，５９２，８９３号
【特許文献４】
米国特許第５，２８１，３９５号
【特許文献５】
国際特許出願ＷＯ　９６／１３７０７号
【特許文献６】
米国特許第５，９８９，９１７号
【特許文献７】
米国特許第４，７３４，３６０号
【特許文献８】
米国特許第４，９００，６６６号
【特許文献９】
米国特許第４，９３５，３４６号
【特許文献１０】
米国特許第５，０５９，３９４号
【特許文献１１】
米国特許第５，３０４，４６８号
【特許文献１２】
米国特許第５，３０６，６２３号
【特許文献１３】
米国特許第５，４１８，１４２号
【特許文献１４】
米国特許第５，４２６，０３２号
【特許文献１５】
米国特許第５，５１５，１７０号
【特許文献１６】
米国特許第５，５２６，１２０号
【特許文献１７】
米国特許第５，５６３，０４２号
【特許文献１８】
米国特許第５，６２０．８６３号
【特許文献１９】
米国特許第５，５７３，４５２号
【特許文献２０】
米国特許第５，７８０，３０４号
【特許文献２１】
米国特許第５，７８９，２５５号
【特許文献２２】
米国特許第５，８４３，６９１号
【特許文献２３】
米国特許第５，８４６，４８６号
【特許文献２４】
米国特許第５，９６８，８３６号
【特許文献２５】
米国特許第５，９７２，２９４号
【特許文献２６】
米国特許出願第０８／３０２，５７５号
【特許文献２７】
米国特許第５，７５３，４２９号
【特許文献２８】
米国特許第５，０４９，４８７号
【特許文献２９】
米国特許第５，７５３，４５２号
【特許文献３０】
米国特許第４，８３４，２３４号
【特許文献３１】
米国特許第４，９３４，５５６号
【特許文献３２】
米国特許第５，７３６，１０３号
【００１２】
この発明の目的は、計測器を容易に較正する特定成分濃度決定装置および方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、特定成分濃度測定装置に塗布される生理学的サンプル中の特定成分濃度を決定するための装置であって、（ａ）少なくとも１つの光源と、（ｂ）少なくとも１つの較正用検出器および他の１つの検出器を含む光度測定装置アレイと、（ｃ）較正手段とを含み、前記少なくとも１つの較正用検出器は、前記装置を較正するための特定成分濃度測定用の容器から光度測定的に読取り可能な較正マークを検出することが可能であり、かつ前記他の１つの検出器は、特定成分濃度を決定するために前記特定成分濃度測定装置からの反射光を検出することが可能であり、前記較正手段は前記少なくとも１つの光源、１つまたはそれ以上の検出器、光学イメージング装置、マイクロプロセッサおよび特定成分濃度演算用アルゴリズムのうち、少なくとも１つを較正するように構成したものである。
【００１４】
この発明は、特定成分濃度決定装置を較正するシステムであって、（ａ）上記特定成分濃度決定装置と、（ｂ）光度測定的に読取り可能な較正マークを含む特定成分濃度測定装置用の容器とを含むように構成したものである。
【００１５】
この発明は、特定成分濃度決定装置を較正する方法であって、（ａ）上記特定成分濃度決定装置を準備するステップと、（ｂ）該決定装置を光度測定的に読取り可能な較正マークを有する特定成分濃度測定装置用の容器に対応付けるステップと、（ｃ）前記検出器アレイの少なくとも１つの較正用検出器によって前記容器から光度測定的に読取り可能な較正マークを検出するステップと、（ｄ）前記少なくとも１つの光源、前記検出器アレイの少なくとも１つの検出器および前記検出された光度測定的に読取り可能な較正マークに基づく前記特定成分濃度演算用アルゴリズムのうち、少なくとも１つを較正するステップとを含むように構成したものである。
【００１６】
この発明は、特定成分濃度測定装置を較正するキットであって、（ａ）上記特定成分濃度測定装置と、（ｂ）前記測定装置を較正するための指示を含むように構成したものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
生理学的サンプル中の特定成分濃度を決定するための装置が提供されている。この装置は、較正手段と、少なくとも１つの光源と、（ａ）少なくとも１つの較正用検出器および（ｂ）少なくとも１つの他の特定成分濃度決定または検査用検出器を有する光度測定装置アレイとを含む。特定の実施の形態では、検出器アレイの１つまたはそれ以上の検出器が較正用検出器および特定成分濃度決定検出器の両方の役割を果たしてもよい。少なくとも１つの較正用検出器は、特定成分濃度測定装置用の容器から光度測定的に読取り可能な較正マークを検出することが可能であり、検出された較正マークに基づいて特定成分濃度決定装置を較正する。少なくとも１つの他の検出器は、特定成分濃度を決定するための特定成分濃度決定装置に対応付けられた、例えば検査細片または中空の切頭台のような特定成分濃度測定装置からの反射光を検出するのに用いられる。上記特定成分濃度決定装置の１つの構成要素、側面または態様を較正する手段は、光度測定的に読取り可能な較正マークに基づいている。
【００１８】
また、この発明は特定成分濃度決定装置を較正する方法を含む。この方法は、（１）上記特定成分濃度決定装置を準備するステップと、（２）該決定装置を光度測定的に読取り可能な較正マークを有する特定成分濃度測定装置用の容器に対応付けるステップと、（３）前記検出器アレイの少なくとも１つの較正用検出器によって前記容器から光度測定的に読取り可能な較正マークを検出するステップと、（４）前記少なくとも１つの光源、前記検出器アレイの少なくとも１つの検出器および前記検出された光度測定的に読取り可能な較正マークに基づく前記特定成分濃度演算用アルゴリズムのうち、少なくとも１つを較正するステップとを含むものである。この場合には、このような較正は光度測定的に読取り可能な較正マークに基づいている。また、この発明の較正方法を実施するのに用いられるキットも提供されている。
【００１９】
この発明が記述される前に、この発明は、勿論変更を許すように記述される特定の実施の形態に限定されないものであると理解されるべきである。また、術語は特定の実施の形態のみを記述する目的のためにこの明細書で用いられており、限定することを意図するものではないと理解されるべきであり、従って、この発明の範囲は添付された特許請求の範囲によってのみ限定されるであろう。
【００２０】
一定の値の範囲が与えられる場合に、その範囲およびそれ以外に述べられているあらゆる範囲の上限値と下限値との間における各中間の値、または上記述べられている範囲内の各中間の値は、その内容が特別に明示しない限り、その下方の制限値の１／１０の単位まで、本発明に含まれる。これらのより狭い範囲の上限値および下限値が別個に上記より狭い範囲内に含まれる場合には、また当該値も、上述の範囲内から任意に除外される範囲次第で、この発明に包含される。上述の範囲が上限値および下限値の一方または両方を含む場合には、上限値および下限値の一方または両方を除外する範囲もまたこの発明に包含される。
【００２１】
他の方法で定義されていない場合には、この明細書で用いられる全ての技術的および科学的用語は、この発明の属する技術分野における通常の知識を有する者（以下、当業者ともいう）の一人によって一般に理解されるものと同一の意味を有する。この明細書に記述されたものに類似または等価な任意の方法および材料もこの発明の実施または試験に用いることができるが、好適な方法および材料はこの明細書に記述される。この明細書で述べられた全ての刊行物は参照することによってこの明細書に組み込まれて、刊行物が引用されたことから方法および／または材料を開示および記述するものである。
【００２２】
本明細書および特許請求の範囲において、単数の形態の「１個または一定の（ａ）または（ａｎ）」、および「上記または前記のまたはこの（ｔｈｅ）」はその内容が特別に明示しない限り複数の表現も含む場合がある。従って、例えば、１つの試薬（ａ　ｒｅａｇｅｎｔ）への言及は複数の試薬を含み、装置（ｔｈｅ　ｄｅｖｉｃｅ）への言及は１つまたはそれ以上の装置および当業者に知られた等価物その他を含む。
【００２３】
この明細書で議論される刊行物は、単に、この出願の出願日前の開示物として提供されている。この明細書には、この発明が先行発明による上記刊行物の日付に遡及する権利が与えられていないことを事実として解釈されるべき事柄は何もない。さらに、提供された刊行物の日付は個別に確認される必要がある実際の公表日と異なる可能性がある。
【００２４】
さらに、この発明について記述すると、まずこの発明の装置が記述される。次に、この発明の方法の記述が提供され、続いてこの発明の装置を含むキットの検討が提供される。
【００２５】
装置
上述したように、この発明は、生理学的サンプル中の少なくとも１つの特定成分濃度を決定する装置を含むものであり、上記生理学的サンプルは濃度決定装置に対応付けられた特定成分濃度測定装置に塗布される。より詳細には、少なくとも２つの検出器を有する検出器アレイを含む特定成分濃度決定計測器が提供されている。検出器アレイの少なくとも１つの検出器、すなわち少なくとも１つの第１検出器は、この発明の計測器に対応付けられた特定成分濃度測定装置用の容器に配置された光度測定的に読取り可能な較正マークを自動的に検出するように構成されている。この要領で、計測器の１つまたはそれ以上の構成要素、側面あるいは態様は、その計測器が較正された特定成分濃度を与えることができるように、検出された光度測定的に読取り可能な較正マークに従って較正される。検出器アレイの残りの検出器、すなわち少なくとも１つの第２検出器は、特定成分濃度測定装置の検査領域からの信号を検出するように構成されており、これによって特定成分の較正濃度は、上記装置用の容器上の較正マークに基づいて、特定の特定成分濃度測定装置に調整される。上述に要約したように、１つまたはそれ以上の検出器は容器からの較正マークと特定成分濃度測定装置の検査領域の両方を読み取るように構成してもよい。
【００２６】
概して、この発明に用いられる計測器は、光学系計測器として特徴付けられることが可能であり、特定成分濃度測定装置用の容器（すなわち、検査細片または中空の切頭台装置等、１つまたはそれ以上の特定成分濃度測定装置を保持する容器）に対応付けるように構成されている。計測器は自動的に較正され、その較正は、計測器がこれと共に用いられる特定成分濃度測定装置を収容する容器上に配置された較正マークに対して有効に配置されかつ較正マークが計測器によって読み取られるときに、特定成分濃度測定装置の種類や容器上の較正マークに対して固有的である。そのような較正は、上記容器上に配置された光度測定的に読取り可能な較正マークを照らし、その反射光を検出器アレイの少なくとも１つの検出器を用いて検出することによって行われる。この場合には、計測器は、その後、この検出された光度測定的に読取り可能な較正マークに基づいて自動的に較正される。上述したように、この発明に用いられる計測器は、また、特定成分濃度測定装置に塗布されたサンプル中の特定成分の濃度を決定して、検出された光度測定的に読取り可能な較正マークに基づいて較正された特定成分の測定値を与えるように構成されている。
【００２７】
この発明は、この発明の属する技術分野において知られているような比色計、光度測定計または光学計（ここに交換可能に用いられる）タイプの特定成分濃度測定装置との使用に適しており、ここで、代表的な特定成分濃度測定装置は以下に詳述されるであろう。そのような特定成分濃度測定装置は、多岐にわたる特定成分の決定に使用され、この場合には、代表的な特定成分は、以下のものに限定されないが、グルコース、コレステロール、乳酸、アルコール、ビリルビン、ヘマトクリットおよびこれらに類似したものを含む。多くの実施の形態ではあ、この発明に用いられる特定成分濃度測定装置は、生理学的サンプル、例えば間質液、血液、血液分画、これらの構成成分およびこれらに類似したものの中に存在するグルコースの濃度を決定するのに用いられる。
【００２８】
この発明をさらに記述すると、この発明の装置との使用が可能な代表的な特定成分濃度測定装置およびこの装置を保持するための容器についての検討は、まず、この発明の適当な基礎を与えるように提供される。ここで、そのような検討は実施例によって与えられるが、この発明の範囲を限定しようとするものではない。代表的な特定成分濃度測定装置についての検討の後に、この発明の装置および方法の記述が続けられる。最後に、この発明の方法を実施するのに用いられるキットの記述が提供されている。
【００２９】
代表的な検査細片タイプの特定成分濃度測定装置
上述したように、この発明は検査細片またはカードのように構成された特定成分濃度測定装置との使用が可能である。この発明の実施の形態で用いられる比色系試薬検査細片は、概ね、少なくとも次の構成要素：サンプルを受ける基材（ｍａｔｒｉｘ）１１と、１つまたはそれ以上の特定成分酸化信号生成システムを典型的に含む試薬組成物（構造的要素として図示せず）と、支持要素１２とから構成されている。比色系試薬検査細片は、特定成分の濃度を自動的に決定するために、以下に記述される自動計測器内に受け入れられるように構成されかつ適合されている。代表的な比色系試薬検査細片の実施の一形態は図１に示されている。図１は、基材１１が支持要素１２の一端に接着剤１３で配置された比色系試薬検査細片８０を示す斜視図である。穴１４は、サンプルが基材１１の一面に塗布されかつ反応がそこから検出され得る基材１１の領域内の支持要素１２内に存在している。通常は、サンプルが基材１１の一面に塗布されかつ反応が基材１１の他面または反対面で検出されるが、他の構成および方法も同様に可能である。比色系試薬検査細片の代表例の構成要素はより詳細に記述されるであろう。
【００３０】
基材
基材１１は、以下に記述される多くの信号生成システム、並びに信号生成システムによって生成される光吸収生成物または色素産生物すなわちインジケータを支持する不活性材料で構成されている。基材１１は、生理学的サンプル、例えば血液の塗布位置と、信号生成システムのインジケータによって生成される光吸収生成物の検出位置とを与えるように構成されている。そういうものであるから、後者の位置は検査用再演の検査領域、検出領域または測定領域として特徴付けられてもよい。そういうものであるから、基材１１は、そこを介する水性流体の流れを許容しかつ出来する信号生成システムの化学反応のために十分な空隙スペースを与えるものである。多くの異なる基材は、種々の特定成分の検出検査法に使用されるために開発されてきており、その基材は材料、寸法およびこれらに類似した点で異なってもよい。この場合には、代表的な基材は、以下に限定されるものではないが、米国特許第４，７３４，３６０号、同第４，９００，６６６号、同第４，９３５，３４６号、同第５，０５９，３９４号、同第５，３０４，４６８号、同第５，３０６，６２３号、同第５，４１８，１４２号、同第５，４２６，０３２号、同第５，５１５，１７０号、同第５，５２６，１２０号、同第５，５６３，０４２号、同第５，６２０．８６３号、同第５，５７３，４５２号、同第５，７８０，３０４号、同第５，７８９，２５５号、同第５，８４３，６９１号、同第５，８４６，４８６号、同第５，９６８，８３６号および同第５，９７２，２９４号に開示されたものを含み、その開示内容は参照によってこの明細書に組み込まれたものとする。基本的に、基材１１の性質はこの発明の検査細片に重要ではないため、検査細片を読み取るために用いられる機器の性質、利便性およびこれらに類似したものを含む他のファクタを基準にして選択される。そういうものであるから、検査細片の寸法および多孔性は大きく変えてもよい。この場合には、基材１１は、孔および／または、例えばサンプル塗布領域またはその近傍でより大きな孔が形成され、検出領域でより小さい孔が形成されたような孔形成の段階的変化を有しても有しなくてもよい。基材１１の構成材料を変えてもよく、ポリマー、例えばポリスルホン、ポリアミド類、セルロースまたは吸収紙およびこれらに類似したものを含めてもよい。この場合には、上記材料は、信号生成システムの種々の要素に共有結合または非共有結合を与えるように作用しても作用しなくてもよい。
【００３１】
信号生成システム
基材１１に加えて、この発明の検査細片は、特定成分の存在に対応して検出可能な生成物を生成する信号生成システムの１つまたはそれ以上の要素をさらに含む。検出可能な生成物は検査されたサンプル中に存在する特定成分の量を得るために使用可能である。この発明の検査細片では、信号生成システムの１つまたはそれ以上の要素は、基材１１の少なくとも一部（すなわち、検出、検査または測定領域）、または特定の実施の形態では基材１１の実質全てに共有結合あるいは非共有結合で付着して対応付けられている。
【００３２】
特定の実施の形態では、例えばグルコースが検査対象となる特定成分である場合には、信号生成システムは特定成分酸化信号生成システムである。特定成分酸化信号生成システムは、サンプル中の特定成分の濃度が得られる検出可能な信号を生成する際に、特定成分は１つまたはそれ以上の適当な酵素によって酸化されて上記特定成分の酸化体およびこれに対応または比例する量の過酸化水素を生成するものである。その後、過酸化水素は１つまたはそれ以上のインジケータから検出可能な生成物を生成するのに用いられる。この場合には、信号生成システムによって生成された検出可能な生成物の量すなわち信号は、その後、初期のサンプル中の特定成分の量に関係付けられる。そういうものであるから、上記検査細片中に存在する特定成分酸化信号生成システムは、また、過酸化水素系信号生成システムとして正確に特徴付けられる。
【００３３】
上述したように、過酸化水素系信号生成システムは、特定成分を酸化しかつ対応量の過酸化水素（すなわち生成される過酸化水素の量がサンプル中に存在する特定成分の量に比例する）を生成する第１の酵素を含む。この第１の酵素の固有的性質は基本的にオキシダーゼであるが、検査される特定成分の性質に依存している。そういうものであるから、第１の酵素は、グルコースオキシダーゼ（特定成分がグルコースである場合）、コレステロールオキシダーゼ（特定成分がコレステロールである場合）、アルコールオキシダーゼ（特定成分がアルコールである場合）、乳酸オキシダーゼ（特定成分が乳酸である場合）およびこれらに類似したものを含めてもよい。検査対象となっている上記特定成分および他の特定成分と使用される他の酸化酵素は当業者に知られており、この発明に用いられてもよい。試薬検査細片がグルコース濃度の検出用に設定された好適な実施の形態では、第１の酵素はグルコースオキシダーゼである。グルコースオキシダーゼは、任意の都合のよい供給源、例えばアスペルギルスニガーまたはペニシリウム等の天然由来の供給源または遺伝子組換え生成物から調達されてもよい。
【００３４】
この信号生成システムの第２の酵素は、過酸化水素の存在下で１つまたはそれ以上のインジケータ材の検出可能な生成物への転換を触媒する酵素である。この場合には、この反応によって生成された検出可能な生成物の量は、存在する過酸化水素の量に比例している。この第２の酵素は概してパーオキシダーゼであり、適当なパーオキシダーゼは、わさび大根パーオキシダーゼ（ＨＲＰ）、大豆パーオキシダーゼ、遺伝子組換えパーオキシダーゼおよびパーオキシダーゼ活性を有する合成アナログ、およびこれらに類似したものを含む。例えば、ワイ．チー（Ｙ．　Ｃｉ）、エフ．ワン（Ｆ．　Ｗａｎｇ）による分析化学（Ａｎａｌｙｔｉｃａ　Ｃｈｉｍｉｃａ　Ａｃｔａ）第２３３巻（１９９０年）第２９９頁乃至第３０２頁参照のこと。
【００３５】
インジケータ材、例えば基質は、パーオキシダーゼの存在下で過酸化水素によって形成または分解されて予定波長範囲内の光を吸収するインジケータ染料を生成するものである。インジケータ染料としては、サンプルまたは検査試薬が強く吸収する波長とは異なる波長で強い吸収がみられるものが好ましい。インジケータの酸化体は、膜の検査側面の着色変化を証明する着色した、僅かに着色した、あるいは無色の最終生成物であってもよい。すなわち、検査試薬は、漂白されている着色領域によって、あるいはこれに代えて発色する無色領域によってサンプル中のグルコースの存在を示すことができる。
【００３６】
この発明に有効なインジケータ材は１つの構成要素および２つの構成要素を有する色素産生基材の双方を含む。１つの構成要素を有する色素産生システムは、芳香族アミン類、芳香族アルコール類、アジン類、およびテトラメチルベンジジン−ＨＣｌ等のベンジジン類を含む。適当な２つの構成要素を有する色素産生システムは、１つの構成要素が３−メチル−２−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン塩酸塩（ＭＢＴＨ）、ＭＢＴＨ誘導体（参照することによってこの明細書に組み込まれた米国特許出願第０８／３０２，５７５号に開示された例を参照のこと）または４−アミノアンチピリンであり、他の構成要素が芳香族アミン、芳香族アルコール、共役アミン、共役アルコールまたは芳香族または脂肪族のアルデヒドである組み合わせを含む。２つの構成要素を有する色素産生システムの例は、ＭＢＴＨと３−ジメチルアミノ安息香酸（ＤＭＡＢ）との組み合わせ、ＭＢＴＨと３，５−ジクロロ−２−ヒドロキシベンゼンスルホン酸（ＤＣＨＢＳ）との組み合わせ、および３−メチル−２−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン−Ｎ−スルホニルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＭＢＴＨＳＢ）と８−アニリノ−１−ナフタレンスルホン酸アンモニウム（ＡＮＳ）との組み合わせである。特定の実施の形態では、染料結合ＭＢＴＨＳＢ−ＡＮＳの組み合わせが好適である。
【００３７】
他の実施の形態では、キヨシ　ザイツ、ヨースケ　オオクラによる「わさび大根パーオキシダーゼ用の新規蛍光原基材：過酸化水素およびパーオキシダーゼ用の迅速かつ高感度検査法」（分析生化学、１９８０年、第１０９巻、第１０９頁乃至第１１３頁）に開示されているような蛍光検出可能な生成物（あるいは検出可能な非蛍光性基材、例えば蛍光性バックグラウンド）を生成する信号生成システムが使用されてもよい。
【００３８】
支持要素
基材１１は通常支持要素１２に取り付けられている。支持要素１２は、必要以上の曲げまたは捻れなしに、計測器等の自動計測装置内に挿入されるのに十分な剛性を有する材料で構成されてもよい。基材１１は、例えばクランプや接着剤等の任意の都合のよい機構によって支持要素１２に取り付けられており、図１には接着剤１３を用いて取り付けられた状態が示されている。多くの実施の形態では、支持要素１２は、例えばポリエチレン、ポリスチレンまたはポリエステル等のポリオレフィン類等の材料で構成されている。従って、典型的には、支持要素１２の長さは検査細片の長さを必要とするか、これに対応している。図１に示された例では、１つの支持要素１２は基材１１の一面上に用いられている。しかしながら、特定の実施の形態では、２つの支持要素間に基材をサンドイッチするように他の支持要素が基材１１の他面に取り付けられている。
【００３９】
支持要素１２の長さが検査細片８０の長さを必要とするか、これに対応しているか否かにかかわらず、検査細片８０の全長は、概ね、約５ｍｍ乃至約８０ｍｍの範囲、通常は約１５ｍｍ乃至約６５ｍｍの範囲とされ、検査細片８０の幅は典型的には約５ｍｍ乃至約２０ｍｍの範囲、通常は約６ｍｍ乃至約１２ｍｍの範囲とされ、検査細片８０の厚さは典型的には約０．１ｍｍ乃至約０．８ｍｍの範囲、通常は約０．２ｍｍ乃至約０．４ｍｍの範囲とされる。
【００４０】
上述したように、支持要素１２は、通常、検査細片８０が計測器と使用できるように構成されている。そういうものであるから、支持要素１２および、したがって検査細片８０は実質的に長方形、正方形様の細片の形態であってもよい。この場合には、支持要素１２の寸法は当業者にとって明らかなはずの種々のファクタによって変わるものである。
【００４１】
そのような色素産生検査細片を用いる際には、サンプルは、信号生成システムの要素との反応が可能となり、サンプル中に存在する特定成分の初期量に比例する量で存在する検出可能な生成物が生成される。検査細片の基材１１に導入されるサンプル量は変更可能であるが、概ね約０．１μｌ（マイクロリットル）乃至約２５μｌの範囲とされる。サンプルは任意の都合のよいプロトコルを用いて基材１１に導入されてもよい。この場合には、サンプルは注入され、毛管作用で吸い取られ、あるいは他の方法で導入されてもよい。検出可能な生成物、すなわち信号生成システムによって生成された信号の量は、その後、初期サンプル中の特定成分量に関係付けられて決定される。多くの実施の形態では、サンプルは基材１１の一面すなわち第１面に塗布され、その後、検出可能な生成物の量は基材１１の他面すなわち第２面で決定される。この場合には、多くの実施の形態では、検出可能な生成物の量は第１面の反対側の面で決定されることになる。特定の実施の形態では、検出および関連付けステップを実行する自動計測器は、上述したように用いられる。上述の反応、検出および関連付けのステップ並びにこれらを実行する機器は、米国特許第４，７３４，３６０号、同第４，９００，６６６号、同第４，９３５，３４６号、同第５，０５９，３９４号、同第５，３０４，４６８号、同第５，３０６，６２３号、同第５，４１８，１４２号、同第５，４２６，０３２号、同第５，５１５，１７０号、同第５，５２６，１２０号、同第５，５６３，０４２号、同第５，６２０．８６３号、同第５，７５３，４２９号、同第５，５７３，４５２号、同第５，７８０，３０４号、同第５，７８９，２５５号、同第５，８４３，６９１号、同第５，８４６，４８６号、同第５，９６８，８３６号および同第５，９７２，２９４号に開示されており、その開示内容は参照によってこの明細書に組み込まれたものとする。
【００４２】
この発明で使用可能な色素産生試薬検査細片の例は、以下に限定されるものではないが、米国特許第５，０４９，４８７号、同第５，５６３，０４２号、同第５，７５３，４５２号および同第５，７８９，２５５号に開示されたものを含み、その開示内容は参照によってこの明細書に組み込まれたものとする。
【００４３】
上述した検査細片は任意の都合のよい容器、通常は損傷や湿気等から検査細片を保護する容器内に収容されてもよい。図２は代表的な検査細片用容器２２０の内部構成を示す断面図である。この容器２００は、当業者に明らかなように、複数枚の検査細片８０が内部に保持される単純なハウジングであるが、他の検査細片用容器としてはより複雑であってもよいことは周知である。検査細片容器２００の上端２００ａはここを通って検査細片が分配される部分であり、下端２００ｂは閉じられた部分である。検査細片容器２００の上端２００ａはキャップ２０２によって封止されて検査細片容器２００内部に、封止され湿気が実質的に入らない環境を与える。この発明での使用に適した代表的な検査細片用容器は、以下に限定されるものではないが、概ね、米国特許第４，８３４，２３４号および同第４，９３４，５５６号に記述されており、その開示内容は参照によってこの明細書に組み込まれたものとする。
【００４４】
代表的な中空切頭台タイプの特定成分濃度測定装置
上述したように、この発明は中空切頭台のように構成された特定成分濃度測定装置との使用が可能である。中空切頭台タイプの特定成分濃度測定装置（以下、中空切頭台装置ともいう）は、概ね、米国特許第５，７５３，４２９号および同第５，７３６，１０３号に記述されており、その開示内容は参照によってこの明細書に組み込まれたものとする。図３はこの発明での使用に適した代表的な中空切頭台装置の一例を部分的に切り欠いて示す斜視図である。そのような中空切頭台装置は、概ね、少なくとも次の構成要素：サンプルを受ける基材３と、１つまたはそれ以上の特定成分酸化信号生成システムを典型的に含む試薬組成物（構造的要素として図示せず）と、円錐台等の中空切頭台として構成された支持要素１５とから構成されている。
【００４５】
基材
基材３は、以下に記述される多くの信号生成システム、並びに信号生成システムによって生成される光吸収生成物または色素産生物すなわちインジケータを支持する不活性材料で構成されている。基材３は、生理学的サンプル、例えば血液の塗布位置と、信号生成システムのインジケータによって生成される光吸収生成物の検出位置とを与えるように構成されている。そういうものであるから、後者の位置は検査用再演の検査領域、検出領域または測定領域として特徴付けられてもよく、当該領域は、以下に詳述されるように、そこから光が検出されて特定成分の濃度を決定する領域である。基材３は、そこを介する水性流体の流れを許容しかつ出来する信号生成システムの化学反応のために十分な空隙スペースを与えるものである。多くの異なる基材は、種々の特定成分の検出検査法に使用されるために開発されてきており、その基材は材料、寸法およびこれらに類似した点で異なってもよい。この場合には、代表的な基材は、以下に限定されるものではないが、米国特許第４，７３４，３６０号、同第４，９００，６６６号、同第４，９３５，３４６号、同第５，０５９，３９４号、同第５，３０４，４６８号、同第５，３０６，６２３号、同第５，４１８，１４２号、同第５，４２６，０３２号、同第５，５１５，１７０号、同第５，５２６，１２０号、同第５，５６３，０４２号、同第５，６２０．８６３号、同第５，７５３，４２９号、同第５，５７３，４５２号、同第５，７８０，３０４号、同第５，７８９，２５５号、同第５，８４３，６９１号、同第５，８４６，４８６号、同第５，９６８，８３６号および同第５，９７２，２９４号に開示されたものを含み、その開示内容は参照によってこの明細書に組み込まれたものとする。基本的に、基材３の性質はこの発明にとって重要ではないため、中空切頭台装置を読み取るために用いられる機器の性質、利便性およびこれらに類似したものを含む他のファクタを基準にして選択される。そういうものであるから、上記装置の寸法および多孔性は大きく変えてもよい。この場合には、基材３は、孔および／または、例えばサンプル塗布領域またはその近傍でより大きな孔が形成され、検出領域でより小さい孔が形成されたような孔勾配を有しても有しなくてもよい。基材３の構成材料を変えてもよく、ポリマー、例えばポリスルホン、ポリアミド類、セルロースまたは吸収紙およびこれらに類似したものを含めてもよい。この場合には、上記材料は、信号生成システムの種々の要素に共有結合または非共有結合を与えるように作用しても作用しなくてもよい。
【００４６】
信号生成システム
基材３に加えて、この発明の中空切頭台装置１０は、特定成分の存在に対応して検出可能な生成物を生成する信号生成システムの１つまたはそれ以上の要素をさらに含む。検出可能な生成物は検査されたサンプル中に存在する特定成分の量を得るために使用可能である。この発明の検査細片では、信号生成システムの１つまたはそれ以上の要素は、基材３の少なくとも一部（すなわち、検出、検査または測定領域）、または特定の実施の形態では基材３の実質全てに共有結合あるいは非共有結合的で付着して対応付けられている。
【００４７】
特定の実施の形態では、例えばグルコースが検査対象となる特定成分である場合には、信号生成システムは特定成分酸化信号生成システムである。特定成分酸化信号生成システムは、サンプル中の特定成分の濃度が得られる検出可能な信号を生成する際に、特定成分は１つまたはそれ以上の適当な酵素によって酸化されて上記特定成分の酸化体およびこれに対応または比例する量の過酸化水素を生成するものである。その後、過酸化水素は１つまたはそれ以上のインジケータから検出可能な生成物を生成するのに用いられる。この場合には、信号生成システムによって生成された検出可能な生成物の量すなわち信号は、その後、初期のサンプル中の特定成分の量に関係付けられる。そういうものであるから、上記中空切頭台装置中に存在する特定成分酸化信号生成システムは、また、過酸化水素系信号生成システムとして正確に特徴付けられる。
【００４８】
上述したように、過酸化水素系信号生成システムは、特定成分を酸化しかつ対応量の過酸化水素（すなわち生成される過酸化水素の量がサンプル中に存在する特定成分の量に比例する）を生成する第１の酵素を含む。この第１の酵素の固有の性質は基本的にオキシダーゼであるが、検査される特定成分の性質に依存している。そういうものであるから、第１の酵素は、グルコースオキシダーゼ（特定成分がグルコースである場合）、コレステロールオキシダーゼ（特定成分がコレステロールである場合）、アルコールオキシダーゼ（特定成分がアルコールである場合）、乳酸オキシダーゼ（特定成分が乳酸である場合）およびこれらに類似したものを含めてもよい。検査対象となっている上記特定成分および他の特定成分と使用される他の酸化酵素は当業者に知られており、この発明に用いられてもよい。中空切頭台装置がグルコース濃度の検出用に設定された実施の形態では、第１の酵素はグルコースオキシダーゼである。グルコースオキシダーゼは、任意の都合のよい供給源、例えばアスペルギルスニガーまたはペニシリウム等の天然由来の供給源または遺伝子組換え生成物から調達されてもよい。
【００４９】
この信号生成システムの第２の酵素は、過酸化水素の存在下で１つまたはそれ以上のインジケータ材の検出可能な生成物への転換を触媒する酵素である。この場合には、この反応によって生成された検出可能な生成物の量は、存在する過酸化水素の量に比例している。この第２の酵素は概してパーオキシダーゼであり、適当なパーオキシダーゼは、わさび大根パーオキシダーゼ（ＨＲＰ）、大豆パーオキシダーゼ、遺伝子組換えパーオキシダーゼおよびパーオキシダーゼ活性を有する合成アナログ、およびこれらに類似したものを含む。例えば、ワイ．チー（Ｙ．　Ｃｉ）、エフ．ワン（Ｆ．　Ｗａｎｇ）による分析化学（Ａｎａｌｙｔｉｃａ　Ｃｈｉｍｉｃａ　Ａｃｔａ）第２３３巻（１９９０年）第２９９頁乃至第３０２頁参照のこと。
【００５０】
インジケータ材、例えば基材は、パーオキシダーゼの存在下で過酸化水素によって形成または分解されて予定波長範囲内の光を吸収するインジケータ染料を生成するものである。インジケータ染料としては、サンプルまたは検査試薬が強く吸収する波長とは異なる波長で強い吸収がみられるものが好ましい。インジケータの酸化体は、膜の検査側面の着色変化を証明する着色した、僅かに着色した、あるいは無色の最終生成物であってもよい。すなわち、検査試薬は、漂白されている着色領域によって、あるいはこれに代えて発色する無色領域によってサンプル中のグルコースの存在を示すことができる。
【００５１】
この発明に有効なインジケータ材は１つの構成要素および２つの構成要素を有する色素産生基材の双方を含む。１つの構成要素を有する色素産生システムは、芳香族アミン類、芳香族アルコール類、アジン類、およびテトラメチルベンジジン−ＨＣｌ等のベンジジン類を含む。適当な２つの構成要素を有する色素産生システムは、１つの構成要素がＭＢＴＨ、ＭＢＴＨ誘導体（参照することによってこの明細書に組み込まれた米国特許出願第０８／３０２，５７５号に開示された例を参照のこと）または４−アミノアンチピリンであり、他の構成要素が芳香族アミン、芳香族アルコール、共役アミン、共役アルコールまたは芳香族または脂肪族のアルデヒドである組み合わせを含む。２つの構成要素を有する色素産生システムの例は、ＭＢＴＨと３−ジメチルアミノ安息香酸（ＤＭＡＢ）との組み合わせ、ＭＢＴＨと３，５−ジクロロ−２−ヒドロキシベンゼンスルホン酸（ＤＣＨＢＳ）との組み合わせ、および３−メチル−２−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン−Ｎ−スルホニルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＭＢＴＨＳＢ）と８−アニリノ−１−ナフタレンスルホン酸アンモニウム（ＡＮＳ）との組み合わせである。特定の実施の形態では、染料結合ＭＢＴＨＳＢ−ＡＮＳの組み合わせが好適である。
【００５２】
他の実施の形態では、キヨシ　ザイツ、ヨースケ　オオクラによる「わさび大根パーオキシダーゼ用の新規蛍光原基材：過酸化水素およびパーオキシダーゼ用の迅速かつ高感度検査法」（分析生化学、１９８０年、第１０９巻、第１０９頁乃至第１１３頁）に開示されているような蛍光検出可能な生成物（あるいは検出可能な非蛍光性物質、例えば蛍光性バックグラウンド）を生成する信号生成システムが使用されてもよい。
【００５３】
支持要素
上述したように、基材３は通常、中空切頭台形状の支持要素１５に取付けられている。支持要素１５は、必要以上の曲げまたは捻れなしに、計測器等の自動計測装置と中空切頭台装置１０との関連付けを可能にするのに十分な剛性を有する材料で構成されてもよい。支持要素１５は、より小さな端部４と、より大きな端部１７とを備えることによって特徴付けられている。この場合には、基材３は、典型的には、装置１０の外側に、あるいは装置１０の内側に配されるように、上記より小さな端部４に取り付けられている。任意のリップまたは表面１６は、基材３が接着剤１８等の任意の都合のよい手段を用いて取り付けられる表面を与える。任意の凹み２０は、円錐体の周縁に沿って開口されており、計測器上の溝またはスロットと共に保持機構を与えるものである。
【００５４】
上述した中空切頭台装置は任意の都合のよい容器、通常は損傷や湿気等から中空切頭台装置を保護する容器内に含まれてもよい。典型的には、中空切頭台装置は容器内で積層され、あるいは入れ子状態にされている。図４は代表的な中空切頭台装置用の容器２１の内部構成を示す断面図である。この容器２１は、当業者に明らかなように、複数の中空切頭台装置１０が入れ子状態または積層状態で内部に保持される単純なハウジングである。容器２１は上端２１ａと下端２１ｂとを有しており、上端２１ａはここを通って中空切頭台装置が分配される部分であり、下端２１ｂは閉じられた部分である。容器２１の上端２１ａはキャップ２３によって封止されて容器２１内部に、封止され湿気が実質的に入らない環境を与える。他の中空切頭台装置の容器としては、より複雑な容器等も使用可能であることは明らかであろう。
【００５５】
光学系の特定成分濃度決定装置
上述に要約したように、この発明は光学系の特定成分濃度決定装置、すなわち光学系計測器を与える。この装置は、特定成分濃度測定装置に塗布された生理学的サンプル中の少なくとも１つの特定成分の濃度を決定するために特定成分濃度測定装置と使用される。
【００５６】
この発明の光学系計測器は、特定成分濃度測定装置用の容器上の光度測定的に読取り可能なマークを照らしかつ上記計測器と関連付けられあるいは接続された検査細片の検査領域または測定領域を照らす少なくとも１つの光源（ここで、２箇所を照らす光源が同一または異なるものであってもよい）と、少なくとも２つの検出器で構成された検出器アレイと、光度測定的に読取り可能な較正マークに対応する光を検出するように構成された少なくとも１つの較正用検出器と、特定成分濃度測定装置の検査領域からの反射光を検出するように構成された少なくとも１つの他の検出器とを少なくとも含む。この場合には、１つまたはそれ以上の検出器は光度測定的に読取り可能な較正マークに対応する光を検出しかつ特定成分濃度測定装置の検査領域からの反射光を検出するように構成されてもよい。また、この発明の計測器は、検出された光度測定的に読取り可能な較正マークに基づいて少なくとも１つの構成要素、側面または態様を較正する手段と、上記特定成分濃度測定装置に塗布された生理学的サンプル中の少なくとも１つの特定成分の較正された濃度を決定する手段とを含む。さらに、この発明について記述すると、中空切頭台装置およびこれを収容するように構成された容器は、上述したように、この発明での使用に適した装置および容器の実施例としてここに用いられるであろう。これは例示するだけの目的であり、この発明の範囲を限定しようとする意図はないものと理解されるべきである。すなわち、検査細片およびこの検査細片を収容する容器のように、種々の特定成分濃度測定装置およびこの測定装置を収容するように構成された容器はこの発明で使用可能であることは明らかであろう。
【００５７】
この発明の計測器の寸法は、この計測器と共に使用される特定成分濃度測定装置の寸法、形状等の種々のファクタにより変わるものである。しかしながら、概ね、この発明の計測器は、持ち運びでき、あるいは容易に移動できるのに十分な小型装置である。例えば、この発明の計測器の長さは典型的には約５０ｍｍ乃至約１５０ｍｍの範囲、より通常では約６０ｍｍ乃至約１００ｍｍの範囲とされ、その幅は典型的には約４０ｍｍ乃至約１００ｍｍの範囲、より通常では約６０ｍｍ乃至約９０ｍｍの範囲とされ、その厚さまたは直径は典型的には約１０ｍｍ乃至約３０ｍｍの範囲、より通常では約１５ｍｍ乃至約２５ｍｍの範囲とされる。
【００５８】
同様に、この発明の計測器の形状は、単純なものから複雑なものまでの範囲で変わるものである。多くの実施の形態では、この発明の計測器は円形状、長円形状、楕円形状、正方形状または長方形状とされるが、不規則形状または複雑形状等の他の形状とすることも可能である。
【００５９】
この発明の計測器は、同様の数字が同様の構成要素または態様を示す図面に関してさらに記述されるであろう。図５（Ａ）は、この発明の実施の形態による特定成分濃度決定計測器３０を示す斜視図である。この実施の形態では、計測器３０は、上述したタイプの容器等の特定成分濃度測定装置と接続するように構成された実質的に円筒対称形の切頭台である遠位部３２を備えた長尺構成を有している。遠位部３２は、上述した中空切頭台装置１０のような中空切頭台装置と接続するように構成されており、中空切頭台装置は、通常特定成分濃度測定装置の凹みと上記計測器の溝３４（特定の実施の形態では、任意のスロットが溝３４の代わりに存在してもよい）との係合によって、遠位部３２上で入れ子状態になるか、あるいは連結されている。また、少なくとも１つの光源１９および検出器アレイ２６は切り欠かれて見える。使用時には、光は穴３１を通して容器の較正マークおよび上記計測器と有効に位置合わせされた中空切頭台装置の検査領域に向けて投射され、上記較正マークおよび検査領域からの光は穴３１を通して検出器アレイ２６に反射される。
【００６０】
また、計測器３０はエラーメッセージおよび計測器によって決定された特定成分の濃度を表すディスプレイ１５０を含む。ディスプレイは、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、音声通信手段または周知の類似ディスプレイまたは通信手段とすることができる。
【００６１】
図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の計測器の両側に配置された１つまたはそれ以上の窓１７を有する計測器を示す斜視図であり、容器上の１つまたはそれ以上の較正マークは上記窓１７を通して検出される。すなわち、特定の実施の形態では、光は１つまたはそれ以上の窓１７を通して計測器と有効に位置合わせされた中空切頭台装置用の容器上に配置された少なくとも１つの較正マークに向けて投射され、上記較正マークからの光は上記１つまたはそれ以上の窓１７を通して検出器アレイ２６に反射される。
【００６２】
図６および図７は、中空切頭台装置およびこれに対応する容器と使用される別の計測器４０および計測器５０を示す斜視図である。
【００６３】
図８は、上述した検査細片タイプ等の検査細片と使用されるこの発明の計測器６０を示す斜視図である。計測器６０はエラーメッセージおよび計測器によって決定された特定成分の濃度を表すディスプレイ６４を含む。ディスプレイは、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、音声通信手段または周知の類似ディスプレイまたは通信手段とすることができる。使用時には、検査細片は、検査細片受領領域６２内に有効に配置される。想像線で示された少なくとも１つの光源１９’および検出器アレイ２６’は計測器６０内の穴６３と有効に関係する位置に有効に配置されている。
【００６４】
この発明の全ての実施の形態では、この発明の計測器は、少なくとも１つの特定成分濃度測定装置を保持する容器に接続するか、あるいは他の方法で関係付けられるように構成されている。この場合には、上記容器および計測器は、容器上に存在する光度測定的に読取り可能な較正マークが以下に詳述される検出器アレイの少なくとも１つの検出器によって検出されるに十分な方法で接続されている。さらに、この発明について記述すると、計測器３０は例示する目的で用いられており、そのような例示の目的はこの発明の範囲を限定しようとする意図を有するものではない。
【００６５】
この発明の計測器は、特定成分濃度測定装置用の容器上に配置された光度測定的に読取り可能な較正マークに向けて光を投射するように構成された少なくとも１つの光源１９を含む。また、同一または異なる光源は、特定成分濃度測定装置のある領域、例えば基材およびより詳細にはサンプルが塗布されかつ上述したようにサンプル中のある特定成分と反応する試薬を有する基材の検査領域に向けて光を投射するのに用いられる。光源１９は、典型的には発光ダイオード（ＬＥＤ）、またはレーザーダイオード、濾光器等の任意の都合のよい光源およびこれらに類似したものを含む。通常、光源は２つのＬＥＤ光源または２つの異なる波長光を放出することが可能な単独のダイオードを包含する。光源は、通常約４００ｎｍ乃至約１０００ｎｍの範囲の波長光を放出することが可能である。この場合には、上記較正マークを照らすのに用いられる波長光は、特定成分濃度測定装置の検査領域を照らすのに用いられる波長光と同一または異なるものであってもよい。上述の波長光を発生する商業的に入手可能な光源は、以下に限定されるものではないが、オスラムシルバニア株式会社（ＯＳＲＡＭ　Ｓｙｌｖａｎｉａ　Ｉｎｃ．）、エルイーディートロニクス株式会社（ＬＥＤｔｒｏｎｉｃｓ　Ｉｎｃ．）、アジレントテクノロジー株式会社（Ａｇｉｌｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　Ｉｎｃ．）および米国スタンレー電気販売（Ｓｔａｎｌｅｙ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｓａｌｅｓ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ）によって提供されるものを含む。
【００６６】
また、この発明の計測器は、少なくとも２つの検出器：少なくとも１つの第１の較正用検出器２６ａと少なくとも１つの第２の検査用検出器２６ｂとからなる検出器アレイ２６を含み、この検出器アレイ２６は、図１０に示されているように、特定成分濃度測定装置の検査領域からの光を検出するためのものである。この場合には、多くの実施の形態では、１つまたはそれ以上の検出器は較正用検出器と検査用検出器の双方としての役割を果たしてもよい。
【００６７】
上記検出器アレイを構成する検出器の数は３個以上であってもよい。この場合には、特定の実施の形態では、４個以上の検出器が存在する（例えば２×２配列で構成されている）。例えば、検出器の数は少なくとも２個乃至約１００個またはそれ以上の範囲であってもよい。特定の実施の形態では、検出器の数は約１００個乃至約１０００個またはそれ以上の範囲であってもよく、すなわち数千個の検出器が用いられてもよい。概ね、使用される検出器の数は、特定成分濃度測定装置の検査領域の寸法および形状、計測器の空間的制約、空間解像度等により変わるものである。
【００６８】
検出器アレイを構成する検出器の配置は、特定成分濃度測定装置の検査領域の寸法および形状、容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークの位置およびこれらに類似したもの等の種々のファクタにより異なってもよい。しかしながら、検出器アレイは、容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークを検出するように構成された上記アレイの少なくとも１つの検出器を備えた少なくとも２つの検出器で構成された１つのユニットとして構成されている。すなわち、複数の検出器は、例えば直線配列、三角配列またはマトリックスまたは格子配列または模様等とされて、１部品または１つの構成要素を形成するように、共に関連付けられている。図９（Ａ）乃至図９（Ｅ）は、それぞれ種々の配置とされた検出器２６ａ乃至検出器２６Ｎを有する検出器アレイ２６の一例を示す平面図である。ここで、そのような検出器の配置は例示するだけの目的であり、この発明の範囲を限定しようとする意図はない。
【００６９】
従って、図９（Ａ）は、２つの検出器、すなわち２×２配列で構成された第１の検出器２６ａと第２の検出器２６ｂとを示す平面図である。ここで、第１の検出器２６ａまたは第２の検出器２６ｂの少なくともいずれか一方の検出器は容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークを検出するように構成されており、残りの検出器は特定成分濃度測定装置の基材または検査領域からの反射光を検出するように構成されている。特定の実施の形態では、第１の検出器２６ａまたは第２の検出器２６ｂのうち一方または双方の検出器は、容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークおよび基材を検出するように構成されている。
【００７０】
図９（Ｂ）は、４つの検出器、すなわち直線配列で構成された第１の検出器２６ａと第２の検出器２６ｂと第３の検出器２６ｃと第４の検出器２６ｄとを有する他の実施の形態を示す平面図である。ここで、第１の検出器２６ａ、第２の検出器２６ｂ、第３の検出器２６ｃまたは第４の検出器２６ｄのうち少なくともいずれか１つの検出器は容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークを検出するように構成されており、残りの検出器は特定成分濃度測定装置の基材または検査領域からの反射光を検出するように構成されている。特定の実施の形態では、第１の検出器２６ａと第２の検出器２６ｂと第３の検出器２６ｃと第４の検出器２６ｄのうち１つまたはそれ以上の検出器は、容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークおよび基材を検出するように構成されている。
【００７１】
図９（Ｃ）は、４つの検出器、すなわちマトリックスタイプまたは格子配列で構成された第１の検出器２６ａと第２の検出器２６ｂと第３の検出器２６ｃと第４の検出器２６ｄとを有する他の実施の形態を示す平面図である。ここで、第１の検出器２６ａ、第２の検出器２６ｂ、第３の検出器２６ｃまたは第４の検出器２６ｄのうち少なくともいずれか１つの検出器は容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークを検出するように構成されており、残りの検出器は特定成分濃度測定装置の基材または検査領域からの反射光を検出するように構成されている。特定の実施の形態では、第１の検出器２６ａと第２の検出器２６ｂと第３の検出器２６ｃと第４の検出器２６ｄのうち１つまたはそれ以上の検出器は、容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークおよび基材を検出するように構成されている。
【００７２】
図９（Ｄ）は、３つの検出器、すなわち三角配列または非直線配列で構成された第１の検出器２６ａと第２の検出器２６ｂと第３の検出器２６ｃとを有する他の実施の形態を示す平面図である。ここで、第１の検出器２６ａ、第２の検出器２６ｂまたは第３の検出器２６ｃのうち少なくともいずれか１つの検出器は容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークを検出するように構成されており、残りの検出器は特定成分濃度測定装置の基材または検査領域からの反射光を検出するように構成されている。特定の実施の形態では、第１の検出器２６ａと第２の検出器２６ｂと第３の検出器２６ｃのうち１つまたはそれ以上の検出器は、容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークおよび基材を検出するように構成されている。
【００７３】
図９（Ｅ）は、９つの検出器、すなわちマトリックスタイプまたは格子配列で構成された第１の検出器２６ａ乃至第９の検出器２６ｉを有する他の実施の形態を示す平面図である。ここで、９つの検出器２６のうち少なくともいずれか１つの検出器は容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークを検出するように構成されており、残りの検出器は特定成分濃度測定装置の基材または検査領域からの反射光を検出するように構成されている。特定の実施の形態では、第１の検出器２６ａ乃至第９の検出器２６ｉのうち１つまたはそれ以上の検出器は、容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークおよび基材を検出するように構成されている。
【００７４】
この発明の検出器アレイを構成するのに用いられる検出器の数およびその配置が、例えば特定成分濃度測定装置用の容器の形状、その容器上の較正マークの位置、特定成分濃度測定装置の検査領域の数等により適切に変わってもよいことは明らかである。検出器アレイ２６の各検出器は、光、例えば拡散的な反射光を検出または遮断することが可能であり、当該検出器は光検出器である。
【００７５】
この発明の１つの態様は、検出器アレイの少なくとも１つの検出器が特定成分濃度測定用の容器からの光、例えば拡散的な反射光を検出することが可能である点である。この場合には、そのような光は、上記容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークを照らす光源のせいで反射される。この点に関しては、検査領域からの光を検出する検出器が検査用検出器として参照される場合には、光度測定的に読取り可能な較正マークに関係付けられた光を検出する少なくとも１つの検出器は較正用検出器として参照されてもよい。検出器アレイの少なくとも１つの検出器が容器上の較正マークを検出するように構成されかつ他の少なくとも１つの検出器が検査領域からの光を検出するように構成されているという点だけが限定されているものと理解されるべきである。この場合には、多くの実施の形態では、検出器アレイの１つ以上の検出器が容器上の較正マークを検出するように構成されかつ他の１つ以上の検出器が検査領域からの光を検出するように構成されてもよい。この場合には、検出器の数個または全ては容器上の較正マークおよび検査領域を検出するように構成されてもよい。
【００７６】
従って、光度測定的に読取り可能な較正マークは、容器上に配置された光学的に読取り可能な明確なマークである。ここで、各明確なマークはこの発明の計測器によって用いられる各々の明確な較正パラメータを示すものである。光度測定的に読取り可能な較正マークは任意の都合のよい方法を用いて特徴的に作成されてもよい。例えば、光度測定的に読取り可能な較正マークは、較正マークを構成するマークの寸法、形状、数、当該マークからの検出可能な光の波長、色調、陰影、当該マークの位置等およびこれらの組み合わせに基づいて特徴付けられてもよい。例えば、上記較正マークは色彩、陰影または色調の段階的変化であってもよく、あるいは数字および／または文字等のマークの特定模様または複数のマークによる模様を含めてもよく、あるいは明確な連続マークまたは上記との組み合わせであってもよい。単独の較正用検出器に代えて、複数の較正用検出器を使用することは、上述のような種々の明確な較正マークの検出を可能にする点で有利であることは明らかである。
【００７７】
上記少なくとも１つの較正用検出器は、特定成分濃度測定装置用の容器内に収容された多くの特定成分濃度測定装置に該当する光度測定的に読取り可能な較正マークを含む容器上のある位置からの光を検出する。そういうものであるから、上記少なくとも１つの較正用検出器は、光度測定的に読取り可能な較正マークを十分に検出するのに適した解像度を有するものであり、これにより計測器によって上記較正マークから較正用コードが表示されることが可能である。上記少なくとも１つの較正用検出器によって検出された領域の寸法および形状は、光度測定的に読取り可能な較正マークの寸法、使用される特定の検出器等の種々のファクタによって変わるものである。
【００７８】
この発明の計測器１００の例に関して図１０に概略示されているように、この発明の計測器は、また、光学イメージング装置２８または特定の領域からの反射光を特定の各検出器に向けて投影するための１つまたはそれ以上の光路を含む。光学イメージング装置２８は容器２１等の容器上に配置された光度測定的に読取り可能な較正マークＣからの光を、１つの検出器すなわち第１の検出器２６ａとして図１０に示されているような少なくとも１つの較正用検出器に向けて投影するように構成されている。光学イメージング装置２８は１つまたはそれ以上のレンズ、または鏡、またはこれらの組み合わせの形態を採ることが可能である。また、同一または異なる光学イメージング装置は特定成分濃度測定装置の検査領域からの反射光を、検査用検出器すなわち第２の検出器２６ｂとして図１０に示されているような適切な１つまたは複数の検出器に向けて投影するように用いられてもよい。
【００７９】
従って、この発明の計測器は、また、上記少なくとも１つの較正用検出器によって検出された特定の光度測定的に読取り可能な較正マークに基づいて計測器を較正する較正手段２９を含む。較正手段２９は、概ね、ソフトウェアプログラムの制御下のデジタル集積回路であり、それゆえにプログラムの全ステップまたは必要な機能を実行するように適切に設定されており、少なくとも１つの較正用検出器２６ａからの信号を受信し、この受信した信号を特定の較正用コードに関連付け、較正マークによって示された較正パラメータに基づく較正された特定成分濃度の測定値を与えるために必要な全てのステップを実行するものである。換言すれば、較正手段２９は、検出された較正マークに基づいて計測器を較正するために計測器内に格納されたアルゴリズムを実行しまたは当該アルゴリズムに追従することが可能である。例えば、較正マークは計測器の１つの構成要素、側面または態様を較正し、あるいは特定成分濃度の決定に関する演算結果における特定の較正値または補正値を使用することを求めてもよい。デジタル集積回路２９は、通常は、検出器アレイの検出器からのアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器２５等の信号変換素子の出力を読み取るものである。従って、較正手段２９は、計測器と使用される特定成分濃度測定装置に固有の検出された光度測定的に読取り可能な較正マークに基づいて特定成分濃度測定装置を較正するのに必要な全てのステップを実行することが可能である。
【００８０】
このように較正手段２９は、較正コード、すなわち計測器と使用されるべき特定成分濃度測定装置の特定の要求による多くの方法で計測器を較正することが可能である。すなわち、較正手段は、計測器の１つまたはそれ以上の構成要素を較正または調整して、特定成分濃度の正確な、すなわち較正された測定値を与えることが可能である。例えば、較正手段は、（１）光源の例えば光強度、光の継続時間、光学的深さ等と、（２）１つまたは複数の光検出器の例えば利得、オフセット等と、（３）光学イメージング装置の例えば位置出し、焦点等と、（４）１つまたは複数のマイクロプロセッサの例えば特定成分濃度を演算するのに用いられるアルゴリズム等と、これらに類似したもののうち、１つまたはそれ以上を較正することが可能である。アルゴリズムの較正とは、適切なアルゴリズムを選択すること、アルゴリズム例えば存在しているアルゴリズムを修正変更すること、アルゴリズムに変数を組み込むことなどを含むアルゴリズムの任意の調整、変更または修正、あるいは特定成分濃度の較正測定値、すなわち較正なしで決定された値よりも正確な測定値を与えるのに必要なアルゴリズムの任意の調整、変更または修正を意味するが、これらに限定されるものではない。
【００８１】
較正用検出器によって検出された特定の光度測定的に読取り可能な較正マークに基づいて計測器を較正する上述の較正手段に加えて、この発明の計測器は、特定成分濃度測定装置の基材の検査領域から検出された反射光に基づいてサンプル中の特定成分の濃度を決定する手段３３をさらに含む。特定成分決定手段３３は、概ね、ソフトウェアプログラムの制御下のデジタル集積回路３３であり、それゆえにプログラムの全ステップまたは必要な機能、あるいはそのような必要な機能を実行するであろう任意のハードウェアまたはソフトウェアの組み合わせを実行するように適切に設定されている。すなわち、特定成分決定手段３３は、サンプル中の特定成分の濃度を決定するために計測器内に格納されたアルゴリズムを実行しまたは当該アルゴリズムに追従することが可能である。（デジタル集積回路３３はデジタル集積回路２９とは別の構成要素として図１０に示されているが、特定の実施の形態では較正手段２９と特定成分決定手段３３とは同一の集積回路であってもよい。）デジタル集積回路３３は、通常は、検出器アレイの検出器からのアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器３７等の信号変換素子の出力を読み取るものである。デジタル集積回路３３は、特定成分濃度の較正測定値を決定するのに必要な全てのステップを実行することが可能である。特定の実施の形態では、この手段は、特定成分の濃度を演算するために、特定成分濃度測定装置の検査領域から検出された信号と共に、光度測定的に読取り可能な較正マークを使用することが可能である。
【００８２】
プログラム・データメモリ３４はデータおよびマイクロプロセッサ動作プログラムを格納するデジタル集積回路であってもよい。例えば、プログラム・データメモリ３４は特定の光度測定的に読取り可能な較正マークに関連する較正情報を格納してもよい。記録装置３４は種々のハードコピーおよびソフトコピーの形態を採ることができる。通常、当該装置は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ等の視覚表示装置であるが、テーププリンタ、音響信号等であってもよい。
【００８３】
方法
また、この発明は検査細片に塗布された生理学的サンプル中の特定成分の濃度を決定する方法を与える。より詳細には、この発明は特定成分濃度測定装置に塗布された生理学的サンプル中の特定成分濃度の較正測定値を決定する方法を与える。この明細書に記述されたこの発明の方法のステップ順は変更または修正されてもよい。この場合には、この明細書ではステップ順は単に例示の目的で与えられており、そのような例示の目的はこの発明の範囲を限定しようとする意図を有するものではない。
【００８４】
上述したように、この発明の装置は、概ね、光度測定的に読取り可能な較正マークを保持している特定成分濃度測定装置用の容器に関連付けられて与えられている。検出器アレイの少なくとも１つの検出器は特定成分濃度測定装置用の容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークを検出する。光度測定的に読取り可能な較正マークは、特定成分の濃度を演算するために、計測器の１つまたはそれ以上の構成要素、側面または態様を較正するのに用いられ、および／または特定成分濃度測定装置の検査領域から検出される反射信号と共に用いられる。例えば、光度測定的に読取り可能な較正マークは、特定成分の濃度を決定するのに用いられるアルゴリズムに組み込まれてもよい。すなわち、上記較正マークは特定成分の濃度を決定するのに用いられる演算に組み込まれる１つの値であってもよい。
【００８５】
従って、この発明の方法における１つの態様は、検出器アレイの少なくとも１つの検出器が容器上に配置された光度測定的に読取り可能な較正マークを検出するのに用いられる一方で、上記アレイの残りの１つまたは複数の検出器は特定成分の濃度を決定するための特定成分濃度測定装置の検査領域からの信号を検出するのに用いられる。ここで、特定の実施の形態では、検出器アレイの１つまたはそれ以上の検出器は容器および検査領域の双方からの光を検出する。この方法では、上記装置のユーザーは較正プロセスに巻き込まれる必要はなく、それどころか較正プロセスを意識する必要もない。すなわち、較正は自動的に実行されてもよい。
【００８６】
容器上に配置された光度測定的に読取り可能な較正マークを検出するために、計測器は、まず、上記マークを有する容器に適切に関連付けられる。適切に関連付けられるとは、検出器アレイの較正用検出器が容器からマークを読み取ることが可能なように、計測器の較正用検出器と容器上の較正マークとを使用可能あるいは適切な配列で位置決めする任意の配列、結合、接続等を意味する。容器および計測器が関連付けられ得る方法は、使用される特定の計測器および容器等、種々のファクタにより変わるものである。
【００８７】
図１１は、容器の表面上に配置された光度測定的に読取り可能な較正マークを有する、図４の容器２１等の特定成分濃度測定装置用の容器が図５（Ｂ）の計測器３０と接続するプロセスを示す斜視図である。図１１に示されているように、計測器３０の遠位端３２は容器２１の上部の開口端に挿入されている。この実施の形態では、光度測定的に読取り可能な較正マークＣ１は開口端２１ａの上部表面上に配置されているが、較正マークは容器２１の他の位置に配置されてもよいことは明らかである。この実施の形態では、計測器３０が容器２１内に挿入されているときに、少なくとも１つの較正用検出器は、上記較正マークＣ１を光で照らしかつそのマークＣ１からの光を検出器アレイの少なくとも１つの検出器を用いて検出することによってマークＣ１を自動的に検出する。多くの実施の形態では、計測器および容器は嵌合、摩擦、螺合等によって接続される。
【００８８】
この方法は、計測器３０の遠位端３２が容器の内部に存在している間に溝３４と凹み２０とを係合することによって計測器３０の遠位端３２上に容器内に収容された特定成分濃度測定装置を簡単に固定することによって行なう較正ステップと同一ステップ中に特定成分濃度測定装置を容器から取り外すのに都合よく用いられてもよい。従って、特定成分の検査に含まれるステップは、較正マークの検出および特定成分濃度測定装置の位置決めが１つのステップで行なわれるので、減らされる。
【００８９】
図１２に示された他の実施の形態では、容器２１はその外部に配置された光度測定的に読取り可能な較正マークＣ２を有している。図１２には、マークＣ２が端部２１ｂの凹んだ、あるいは内側に歪んだ底壁４１上に配置されているように示されている。この方法では、図５（Ａ）の計測器３０は底壁４１に、例えば摩擦、嵌合、螺合等により接続されている。両者が一旦接続されると、較正用検出器２６ａは、上述したように光度測定的に読取り可能な較正マークＣ２を検出する。
【００９０】
図１３は、検査細片を読み取るように構成された計測器を用いる較正マークの検出を示す斜視図である。従って、計測器６０は検査細片用容器２００に接続されている。この場合には、容器２００は、例えばキャップ２０２（図１４参照のこと）の外部上に配置された較正マークＣ３を有している。一旦接続されると、光は較正マークＣ３を照らすと共に、検出器アレイの少なくとも１つの検出器によって較正マークＣ３からの光が検出される。容器２００は、摩擦、嵌合等、任意の都合のよい手段を用いて計測器６０に接続されてもよい。図１４は図１３のＸ−Ｘ線断面図である。
【００９１】
特定の実施の形態では、１つまたは複数の特定成分濃度測定装置を収容する容器は、ディスペンサー、例えば複数枚の検査細片を保持するカートリッジとしての役割をも果たすカートリッジまたはケースである。図１５はディスペンサータイプのカートリッジ９０の一例を示す断面図である。使用時には、１枚の検査細片８０ａは、使用のために内部に保持された複数枚の検査細片８０の中から分配口９２を介してカートリッジ９０から分配される。この場合には、上記分配は、例えばディスペンサーが計測器に有効にあるいは例えば単純なユーザーの操作の結果として手動的に関連付けられあるいは接続されるときに自動的に達成されてもよい。ユーザーの操作とは、例えば、ユーザーがディスペンサー上のボタン等を押すときに起こる可能性のある動きのことである。そういうものであるから、カートリッジ９０は分配口９２から１枚の検査細片を移動させるための検査細片移動要素９４を含む。この場合には、移動要素はばね機構等、任意の都合のよい機構を用いてもよい。
【００９２】
図１６は、較正マークＣ４を有しかつ図８の計測器と有効に接続されたため、較正マークＣ４が少なくとも１つの光源１９’から照光されかつその反射光が検出器アレイ２６’の少なくとも１つの較正用検出器によって検出され得る構成となっているカートリッジ９０を示す断面図である。較正マークＣ４が一旦検出されると、検査細片８０ａは計測器６０に有効に関連付けられていることから分配され、そのため検査細片８０ａは照光されかつその反射光は特定成分の濃度を決定するための検出器アレイ２６’の少なくとも１つの検出器によって検出されてもよい。典型的には、図１７に示されているように、計測器６０からカートリッジ９０が取り除かれることによってカートリッジ９０から自動的に分配される。図１７に示されているように、カートリッジ９０は矢印方向に向けて計測器６０から移動させられるときに、検査細片８０はカートリッジ９０から押し出され、計測器６０に有効に位置合わせされる。このような方法は、分配されかつ計測器との使用のために位置合わせされる検査細片が計測器によって既に読み出された較正マークに関連付けられたものであることを保証する利点がある。換言すれば、カートリッジが移動させられるときに、検査細片はカートリッジから自動的に分配されるので、使用される計測器６０と位置決めされた検査細片は計測器６０によって読み出された較正マークと相関関係にあるはずである。また、このような動作は、ユーザーが計測器６０の外部上のボタン等を押して検査細片を分配しかつ検査細片を計測器に対して有効に位置決めするなどして、ユーザーによって達成されてもよいことは明らかである。
【００９３】
全ての実施の形態では、較正マークは容器またはカートリッジの他の位置に配置されてもよい。そういうものであるから、上述した計測器は、光が較正マークを検出するための第１の穴を通して照光されかつ検出されると共に、光が検査細片の検査細片の検査領域からの光を検出するための第２の穴を通して照光されかつ検出されるように、１つ以上の穴を含めてもよい。このような実施の形態では、光学イメージング装置、あるいは１つまたはそれ以上の光路は、適切な穴等を通して光を配光し、合焦しあるいは投影するのに用いられてもよい。
【００９４】
全ての実施の形態では、計測器が一旦容器に適切に関連付けられると、光度測定的に読取り可能な較正マークは検出器アレイの１つの検出器によって検出される。そういうものであるから、光は上記マークを照光しかつその反射光（または吸収光）は上述したように較正用検出器によって検出される。光の任意の適切な波長は較正マークを照光するのに用いられてもよい。この場合には、そのような波長は較正マーク、検出器のタイプ等に依存しており、約４００ｎｍ乃至約１０００ｎｍの範囲の波長光が典型的に用いられる。特定の実施の形態では、１つ以上の波長光は光度測定的に読取り可能な較正マークを照光するのに用いられる。
【００９５】
一旦、光が較正用検出器によって検出されると、特定の較正パラメータ、あるいは計測器の１つまたはそれ以上の構成要素、側面または態様の設定に関連する検出された較正信号を与える。すなわち、計測器の１つまたはそれ以上の構成要素、側面または態様は、特定の特定成分濃度測定装置に対応するように同定された較正マークに基づいて較正されまたは調整されて、特定成分濃度の正確な、すなわち較正された測定値を与える。例えば、次のような１つまたはそれ以上の構成要素：（１）光源の例えば光強度、光の継続時間、光学的深さ等と、（２）１つまたはそれ以上の光検出器の例えば利得、オフセット等と、（３）光学イメージング装置の例えば位置出し、焦点等と、（４）１つまたは複数のマイクロプロセッサの例えば特定成分濃度は、較正コードにより較正されてもよい。アルゴリズムの較正とは、適切なアルゴリズムを選択すること、アルゴリズム例えば存在しているアルゴリズムを修正変更すること、アルゴリズムに変数を組み込むことなどを含むアルゴリズムの任意の調整、変更または修正、あるいは特定成分濃度の較正測定値、すなわち較正なしで決定された値よりも正確な測定値を与えるのに必要なアルゴリズムの任意の調整、変更、修正を意味するが、これらに限定されるものではない。例えば、１つの実施の形態では、計測器の較正方法は、特定成分の濃度を演算する計測器によって用いられる特定成分濃度決定用アルゴリズムまたは演算に使用されるべき較正コード、適当な変数または値に基づく決定ステップを含む。
【００９６】
例えば、修正された光源および／または特定成分濃度測定装置に固有の変数が決定されるなど、計測器が較正されている間、あるいは較正された後に、必要なら、計測器は容器から分離される。較正が未だ実行されていない場合には、特定成分濃度測定装置は、生理学的サンプルの塗布前または塗布後のいずれかに、計測器に関連付けられている。
【００９７】
より詳細には、生理学的サンプルは、ある領域、例えば特定成分濃度測定装置、すなわち計測器を較正するのに用いられる較正コードに対応する特定成分濃度測定装置の基材に塗布され、サンプルは上記基材の信号生成システムの成分と反応して、上述したようにサンプル中に存在する特定成分の初期量に比例する量で存在する検出可能な生成物を生成する。導入されるサンプル量は変更可能であり、概ね、約０．１μｌ乃至２５μｌの範囲とされ、通常は約５μｌ乃至１０μｌの範囲とされる。サンプルは、任意の都合のよいプロトコルを用いて特定成分濃度測定装置の適切な領域に導入されてもよい。この場合には、サンプルは注入され、毛管作用で吸い取られ、あるいは他の方法で導入されてもよい。
【００９８】
従って、一旦、上記計測器が、使用される特定成分濃度測定装置の代表的な較正パラメータにより適切に較正されると、サンプルは特定成分濃度測定装置、例えば基材に塗布され、特定成分濃度測定装置は計測器に関連付けられ、検査領域は、通常は１またはそれ以上の波長光で照光される。この場合には、上述した数ステップまたは全ステップの順は適宜、逆になってもよい。（方法は、基材からの反射光よりむしろ基材を透過する透過光を検出するように容易に修正されることが可能であり、この場合にはその修正はせいぜいルーチン実験程度のものを要求する。）上記基材を照光するのに用いられる光源は較正コードを照光するのに用いられる光源と同一または異なるものであってもよく、および／または同一または異なる波長であってもよい。光は基材、すなわち特定成分濃度測定装置の検査領域または測定領域から検出される。この場合には、多くの実施の形態では、サンプルは基材の一面に塗布されかつ照光された光は基材の他面から検出される。例えば、特定成分濃度測定装置が検査細片である場合には、しばしば検査細片の両面にサンプルが塗布される。光が基材の検査領域から検出されるのを気にかけず、サンプルが塗布される側から離れた基材の反対面から検出されてもよく、あるいは検出されなくてもよい。
【００９９】
検査領域からの光は検出気アレイの少なくとも１つの検出器によって検出される。この場合には、光学イメージング装置は検査領域からの光を検出器アレイの特定の１つまたは複数の検出器に向けて合焦または配光するのに用いられてもよい。検出器アレイの適切な１つまたは複数の検出器によって検出された信号はサンプル中の特定成分の濃度を決定するのに用いられる。そういうものであるから、上述の方法は較正された特定成分の濃度を与える。
【０１００】
また、この発明の方法は、同時係属中の米国特許出願（名称：特定成分濃度決定装置および方法、発明者：プー（Ｐｕｇｈ）、出願日：２００２年５月１日）に開示されたような基材に十分に塗布されたサンプルを決定する方法を含むものであり、その開示内容は参照によってこの明細書に組み込まれたものとする。
【０１０１】
キット
最後に、この発明の方法を実施するキットが提供される。この発明のキットはこの発明の少なくとも１つの装置を含む。また、この発明のキットは、表面上に光度測定的に読取り可能な較正マークを有する適切な容器内に格納された１つまたはそれ以上の特定成分濃度測定装置、例えば１枚またはそれ以上の検査細片、中空切頭台タイプの特定成分濃度測定装置等を含めてもよい。さらに、この発明のキットは生理学的サンプルを調達するための要素を含めてもよい。例えば、生理学的サンプルが血液である場合には、この発明のキットは、指を突き刺すランセット、ランセット作動手段等の血液サンプル調達要素を含めてもよい。さらに、この発明のキットは、コントロール溶液または標準溶液、例えば既知のグルコース濃度等、既知の特定成分濃度を有するコントロール容器を含めてもよい。さらに、この発明のキットは、特定成分濃度測定装置に塗布された生理学的サンプル中の少なくとも１つの特定成分の定性および／定量を決定する少なくとも１つの装置を使用するための指示、および／または容器上の光度測定的に読取り可能な較正マークを用いて少なくとも１つの装置を較正するための指示を含めてもよい。これらの指示は紙またはプラスチック等の基質上に印刷されてもよい。そういうものであるから、上記指示は、梱包挿入物としてキット内に存在してもよく、キットの容器またはその構成要素（すなわちパッケージまたはサブパッケージに関連付けられた）等のラベル内に存在してもよい。他の実施の形態では、上記指示は、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ディスク等の適切なコンピュータ読取り可能な保存媒体上に存在する電子格納データファイルとして存在している。
【０１０２】
上述した発明が特定成分濃度決定装置、すなわち光学計測器を容易に較正する装置および方法を提供することは上述した記述および議論から明白である。上述した発明は、以下に限定されるものではないが、使用の容易性と、製造および自動化の容易性と、製造および自動化コストの低減を含む多くの利点を与えるものである。そういうものであるから、この発明はその属する技術分野における十分なる貢献を表すものである。
【０１０３】
この発明は、最も実用的で好ましい実施の形態であるように考慮されたものとして、この明細書および図面に示されかつ記述されている。しかしながら、実施の形態からの逸脱はこの発明の範囲内でなされてもよく、実施の形態の明白な修正はこの明細書の開示を読んだときに当業者に生じるはずであると認識されている。
【０１０４】
開示された特定の装置および方法は例であり、限定されるものではないものと認識されている。関連技術分野における当業者に簡単に生じるような、開示された概念の等価の意味および範囲内に入る修正は、この明細書に添付された特許請求の範囲内に包含されるものと意図するものである。
【０１０５】
この発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
（１）前記検出器アレイの１つまたはそれ以上の検出器は前記装置を較正するために特定成分濃度測定装置から光度測定的に読取り可能な較正マークからの光および特定成分濃度を決定するために前記特定成分濃度測定装置から光度測定的に読取り可能な較正マークのからの光を検出することが可能である請求項１記載の装置。
（２）前記光源は少なくとも２つの異なる波長光を放射することが可能である請求項１または実施態様（１）記載の装置。
（３）前記検出器アレイは約２個乃至約１０００個の検出器を含む請求項１、実施態様（１）および実施態様（２）のうち、いずれか１つに記載の装置。
（４）前記検出器アレイは約１０００個以上の検出器を含む請求項１、実施態様（１）および実施態様（２）のうち、いずれか１つに記載の装置。
（５）実施態様（１）乃至実施態様（４）記載の特定成分濃度決定装置を含む請求項２記載の較正システム。
【０１０６】
（６）実施態様（１）乃至実施態様（４）記載の特定成分濃度決定装置を準備するステップを含む請求項３記載の較正方法。
（７）実施態様（１）乃至実施態様（４）記載の特定成分濃度測定装置を含む請求項４記載の較正キット。
（８）少なくとも１つの特定成分濃度測定装置を含む容器と光度測定的に読取り可能な較正マークとをさらに含む請求項４記載の較正キット。
（９）（ａ）生理学的サンプルを得るための部品および（ｂ）コントロール溶液のうち、少なくとも１つをさらに含む請求項４または実施態様（８）記載の較正キット。
【０１０７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、特定成分濃度測定装置を容易に較正して、使用の容易性と、製造および自動化の容易性と、製造および自動化コストの低減を図ることが可能な特定成分濃度決定装置およびその較正方法を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明での使用に適した代表的な検査細片タイプの特定成分濃度測定装置の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示した１枚またはそれ以上の検査細片を格納するのに使用可能な代表的な容器を示す断面図である。
【図３】この発明での使用に適した代表的な中空切頭台タイプの特定成分濃度測定装置の一例を部分的に切り欠いて示す斜視図である。
【図４】図３に示した１つまたはそれ以上の中空切頭台タイプの特定成分濃度測定装置を収容するのに使用可能な代表的な容器の一例を示す断面図である
【図５】図５（Ａ）は中空切頭台タイプの特定成分濃度測定装置との使用に適したこの発明の実施の形態による特定成分濃度決定計測器を示す斜視図である。図５（Ｂ）は中空切頭台タイプの特定成分濃度測定装置との使用に適したこの発明の実施の形態による特定成分濃度決定計測器を示す斜視図である。
【図６】中空切頭台タイプの特定成分濃度測定装置との使用に適したこの発明の実施の形態による特定成分濃度決定計測器を示す斜視図である。
【図７】中空切頭台タイプの特定成分濃度測定装置との使用に適したこの発明の実施の形態による特定成分濃度決定計測器を示す斜視図である。
【図８】検査細片タイプの特定成分濃度測定装置との使用に適したこの発明の実施の形態による特定成分濃度決定計測器を示す斜視図である。
【図９】図９（Ａ）乃至図９（Ｅ）は検出器アレイの配置例を示す平面図である。
【図１０】この発明の実施の形態による特定成分濃度決定装置を示す概略構成図である。
【図１１】特定成分濃度測定用の容器上に配置された光度測定的に読取り可能な較正マークを図５（Ｂ）に示したこの発明の特定成分濃度決定装置の検出器アレイによって検出可能にするように、上記較正マークを特定成分濃度決定装置に接続するプロセスを示す斜視図である。
【図１２】特定成分濃度測定用の容器上に配置された光度測定的に読取り可能な較正マークを図５（Ａ）に示したこの発明の特定成分濃度決定装置の検出器アレイによって検出可能にするように、上記較正マークを特定成分濃度決定装置に接続するプロセスを示す斜視図である。
【図１３】特定成分濃度測定用の容器上に配置された光度測定的に読取り可能な較正マークを図８に示したこの発明の特定成分濃度決定装置の検出器アレイによって検出可能にするように、上記較正マークを特定成分濃度決定装置に接続するプロセスを示す斜視図である。
【図１４】図１３のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１５】外部に較正マークが配置されかつ内部に複数の検査細片が収容されたディスペンサータイプのカートリッジの一例を示す断面図である。
【図１６】外部に較正マークＣ４が配置されかつこの発明の計測器と有効に関連付けられて当該較正マークＣ４が計測器によって読取り可能とされた図１５に示したディスペンサータイプのカートリッジを示す断面図である。
【図１７】計測器から取り除かれかつ一枚の検査細片が分配されて当該検査細片が特定成分濃度決定装置用の計測器上に有効に配置されるように構成された図１６に示したディスペンサータイプのカートリッジを示す断面図である。
【符号の説明】
３　基材
４　より小さな端部
１０　中空切頭台装置
１１　基材
１２　支持要素
１３　接着剤
１４　穴
１５　支持要素
１６　表面
１７　より大きな端部または窓
１８　接着剤
１９，１９’　光源
２０　凹み
２１　中空切頭台装置用の容器
２１ａ　上端
２１ｂ　下端
２３　キャップ
２６，２６’　検出器アレイ
２６ａ　較正用検出器、第１の検出器
２６ｂ　検査用検出器、第２の検出器
２６ｃ　第３の検出器
２６ｄ　第４の検出器
２６ｅ　第５の検出器
２６ｆ　第６の検出器
２６ｇ　第７の検出器
２６ｈ　第８の検出器
２６ｉ　第９の検出器
２８　光学イメージング装置
２９　較正手段
３０　計測器
３１　穴
３２　遠位部
３３　デジタル集積回路（特定成分決定手段）
３４　溝
３７　アナログ／デジタル変換器
４０　計測器
４１　底壁
５０　計測
６０　計測器
６２　検査細片受領領域
６３　穴
６４　ディスプレイ
８０　比色系試薬検査細片
８０ａ　検査細片
９０　ディスペンサータイプのカートリッジ
９２　分配口
９４　検査細片移動要素
１００　計測器
１５０　ディスプレイ
２００　検査細片容器
２００ａ　上端
２００ｂ　下端
２０２　キャップ
２２０　検査細片用容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【外国語明細書】
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