(57)【要約】      （修正有）【課題】標準試料や精度管理試料の測定にあっても、攪拌条件を最適化することで特異的な変化（ポカ）の発生が少なく、安定した測定が可能な自動分析装置を提供する。【解決手段】試料と試薬を混合する反応容器と、該反応容器中の試料と試薬の混合液を攪拌する攪拌機構と、該反応容器に光を照射することにより該反応容器中の混合液を光学的に測定する測定手段と、を備えた自動分析装置において、同一種類の試薬を用いた混合液における攪拌機構の攪拌条件を、攪拌しようとしている試料の種類に応じて変えるように制御する制御機構を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料と試薬を混合する反応容器と、該反応容器中の試料と試薬の混合液を攪拌する攪拌機構と、該反応容器に光を照射することにより該反応容器中の混合液を光学的に測定する測定手段と、を備えた自動分析装置において、
同一種類の試薬を用いた混合液における前記攪拌機構の攪拌条件を、攪拌しようとしている試料の種類に応じて変えるように制御する制御機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動分析装置において、
前記試料の種類は、標準試料、精度管理試料、一般検体の区分けであることを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
請求項１記載の自動分析装置において、
前記制御機構は、攪拌しようとしている試料の種類が、標準試料である場合は、攪拌を実施しないように制御することを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項１記載の自動分析装置において、
前記試料の種類は、標準試料であって、
前記制御機構は、標準試料のうち、ブランク溶液とそれ以外の標準試薬との攪拌条件を変えるように制御することを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
請求項４記載の自動分析装置において、
前記攪拌条件は、攪拌強度であって、
前記制御機構は、前記ブランク溶液の攪拌強度が、前記それ以外の標準試薬の攪拌強度よりも小さくなるように制御することを特徴とする自動分析装置。
【請求項６】
請求項５記載の自動分析装置において、
前記制御機構は、前記ブランク溶液の攪拌を実施しないように制御することを特徴とする自動分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は血液や尿などの試料と、分析用試薬との混合液の吸光度を測定することにより試料に含まれる成分を分析する自動分析装置に係り、特に検量線を作成するための試薬ブランク測定における測定精度を向上することができる自動分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、測定対象とする試料を反応容器へと分注し、さらに測定項目に合わせた試薬を反応容器へと分注し、試料と試薬との反応液を攪拌、混合し、混合液の吸光度を光源および分光器、検出器等から構成される光学系によって測定、試料中の成分情報を取得する、血液自動分析装置を対象としている。以下に、血液自動分析装置の具体的構成を説明する。反応容器は回転する反応テーブル上に複数配置されており、複数の試料を連続的に測定する構成となっている。また、分析が終了した反応容器は再び分析が行えるように洗浄機構により洗浄される。このような自動分析装置では、試料、試薬を所定量、反応容器に分注する際に、液体に気泡が巻き込まれたり、攪拌時に気泡が巻き込まれたりする可能性がある。このような気泡の存在は、特許文献１に記載されたような吸光度の時間変化に特異的な変化（ポカと称することもある）を生じさせる可能性がある。特許文献１には、この特異的な変化（ポカ）が発生したデータをデータ処理の段階で削除することで、濃度計算に影響が無いようにすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９６００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特異的な変化（ポカ）の発生が少ない場合や、特異的な変化（ポカ）が発生した時点が、濃度計算にあまり影響しない時点である場合は、特許文献１記載の技術で、ある程度の精度をもった濃度の計算が可能である。しかし、試薬の種類によっては、気泡が発生しやすいものもある。ポカが多数発生した場合や、濃度計算に影響する時点にポカが発生した場合、特許文献１記載の技術で補正しても、精度の高い濃度計算は困難になる虞がある。
【０００５】
また、校正曲線を引くための、濃度既知の標準試料や、分析装置の分析精度を定期的に確認するための精度管理試料の測定において、特異的な変化（ポカ）が発生すると、その標準試料を用いて作成した検量線の精度が低下するため、その検量線を用いて濃度計算した一般検体の測定結果が低下する虞があったり、試薬の劣化や装置状態の変化を正確に検出できなくなる虞があった。
【０００６】
本発明の目的は、標準試料や精度管理試料の測定にあっても、攪拌条件を最適化することで特異的な変化（ポカ）の発生が少なく、安定した測定が可能な自動分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための代表的な本発明の構成は以下の通りである。
【０００８】
試料と試薬を混合する反応容器と、該反応容器中の試料と試薬の混合液を攪拌する攪拌機構と、該反応容器に光を照射することにより該反応容器中の混合液を光学的に測定する測定手段と、を備えた自動分析装置において、同一種類の試薬を用いた混合液における前記攪拌機構の攪拌条件を、攪拌しようとしている試料の種類に応じて変えるように制御する制御機構を備えた自動分析装置である。
【０００９】
前記試料の種類は、標準試料、精度管理試料、一般検体の区分けであっても良い。
【００１０】
前記制御機構は、攪拌しようとしている試料の種類が、標準試料である場合は、攪拌を実施しないように制御しても良い。
【００１１】
攪拌機構は、へらを被攪拌液に挿入して、該へらを回転または上下動させる機構や、音波を照射して攪拌するものなど種々の攪拌機構が適用可能である。
【００１２】
攪拌条件とは、へらの回転または上下動させる機構の攪拌強度（動作速度）や、音波の攪拌強度（音波出力）や、攪拌の有無などの攪拌効率を変更する様々な条件のことを言う。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、濃度既知の標準試料や精度管理試料を測定する場合の測定精度を高めることができ、より信頼性の高い測定結果を得ることができる。また、試薬や装置の状態を正確に把握することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】自動分析システムの一実施例を説明する図である。
【図２】本発明に関する現象発生例を説明する図である。
【図３】本発明に関する動作フロー実施例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の一実施例を説明する。図１に本発明を実施した自動分析装置の概略図を示す。
【００１６】
試料と試薬の混合液を保持する複数の反応容器１０１とこれを保持、回転動作を行う反応テーブル１０３、回転する反応容器１０１の吸光度を測定する光度計１０２が円周上に配置されている。測定対象とする試料１０４の分析に必要とする所定の液量を装置上の試料分注機構１０５により反応容器へと分注され、その後、測定対象とする項目に合わせて試薬保冷機構１０６より対象試薬を試薬分注１機構１０７および試薬分注２機構１０８により、先に試料を分注した反応容器１０１へと分注され、それぞれの分注実施後に反応テーブル１０３円周上に配置された攪拌機構１０９によって攪拌、混合が行われる。混合された混合液は反応テーブル１０３により回転動作が行われ、混合液の時間変化による吸光度が光度計１０２により測定される。光度計１０２は後述の図２で図示するように、反応容器に光を照射することにより反応溶液中の混合液は光学的に測定する測定手段である。一定期間、吸光度測定が行われ測定が終了した反応容器は洗浄機構１１０により混合液の廃棄、容器の洗浄が行われ、再び試料の測定に使用できる状態へと戻される。反応テーブル１０３、光度計１０２、試料分注機構１０５、攪拌機構１０９は、図示しない制御機構によって、制御される。
【００１７】
図２には改めて、混合液の吸光度測定に関して、本発明の課題とする現象の一例を示す。反応容器２０３に保持された試料と試薬との混合液２０４は反応槽２０２の中で３７℃程の一定温度に保たれている。吸光度の測定を行う光度計１０２の部位には反応槽２０２に光を透過することのできるガラス窓Ａ２０６およびガラス窓Ｂ２０７が設けられている。光度計１０２内部の光源２０１から照射された光は図示しないレンズやスリットを通し、測光領域２０５として先のガラス窓Ａ２０６を透過し、反応容器２０３内に保持された混合液である試料２０４を透過、その後ガラス窓Ｂ２０７を透過した光は検知器２０９へと導かれる。検知器２０９内では図示しないスリットや回折格子などによって所定の波長ごとに測光を行い、試料２０４の吸光度を測定、吸光度から試料２０４に含まれる成分の分析を行い、結果を出力部２１０へと出力する。
【００１８】
この時、吸光度から成分分析を行うために、分析を行う前に吸光度と濃度との関係を明らかにするための検量線を作成する必要がある。グラフの一例を検量線グラフ２２１に示す。縦軸を吸光度、横軸を濃度とし、例えば既に濃度が明らかな標準物質ＳＴＤ１およびＳＴＤ２の２つの物質の吸光度を測定、この２点により検量線を引くことができる。しかしながら、例えば標準物質を測定する際に、反応容器２０３の測光領域２０５に気泡２０８が付着していた場合、本来検量線グラフ２２１では濃度Ｃ１の吸光度ＢのＳＴＤ１Ａ位置を示すものが、本来の吸光度を示さず、例えば気泡２０８によって吸光度が上昇しＳＴＤ１Ｂ位置を示してしまう。このことにより検量線は本来の検量線Ａとなるものが検量線Ｂへと誤って引かれてしまい、このまま試料の測定を実施した場合、吸光度Ａｘの試料の濃度結果は本来ＣｘＢと出力されるものが誤ってＣｘＡと出力される結果となってしまう。
【００１９】
この課題を解決するために、光度計１０２による測光を行う時には気泡２０８を除去する或いは発生させないことが必要となってくる。反応容器２０３内に発生する気泡の主な原因として、試料と試薬を分注した後に攪拌機構１０９によって行われる攪拌、混合動作がある。攪拌動作は例えば、板状あるいはスクリューのように捻りを加えた攪拌棒を混合液２０４へと浸漬し、攪拌棒を回転することによって液体の回転、上下流を起こして混合する、あるいは反応容器外部から音波による音響放射圧の作用により混合液の液面から気泡を液中へと巻き込むことによって上下流を発生させ、混合を行うなどの手法が行われている。
【００２０】
しかしながら、この混合動作の際に、液中へと巻き込まれた気泡が反応容器２０３の壁面へと付着、付着した気泡が測光領域２０５へと付着した場合、誤った吸光度が測定されてしまう。そこで、これまで提案されている手法によると、攪拌、混合によって壁面へ付着した気泡に対し、先の攪拌方法の例に示した音波による攪拌と同様に、反応容器外部から音波による音響放射圧の作用を利用することにより、反応容器壁面へ付着した気泡を壁面から乖離、または反応容器上方へと移動させ、測光領域から気泡を除去する手法が提案されている。この音響放射圧による気泡の除去方法によると、気泡を除去する効果は混合液の液性によって大きく左右されるため、対象とする試薬の液性を事前に把握し、試薬の液性によって音圧を制御することによって安定した気泡除去を行うことなどが行われる。
【００２１】
しかし、特に濡れ性が低い混合液などを対象とした場合、音波によって気泡を除去する効果は高くなく、気泡が測光領域内に留まってしまう場合がある。一般に、試料として血清や尿などを用いた場合、試薬の濡れ性が低い場合でも、試料の液性によって混合液の濡れ性は音波による除去が可能なほどの濡れ性を示すために気泡除去を行うことができる。
【００２２】
これに対して検量線を作成する場合においては、検量線グラフ２２１を作成するためのＳＴＤ１を測定する試薬ブランク溶液として塩化ナトリウム水溶液を用いることが多く、血清や尿を用いた時のような混合液の濡れ性を向上する効果はない。そこで試薬ブランク溶液として濡れ性を向上した専用の標準物質を別に準備するなどの手法が取られる場合もあるが、この手法を行った場合、対象とするそれぞれの試薬に合わせた標準物質を準備する必要があるなど準備作業が増大することや、実施元は専用の試薬ブランク溶液を購入する必要があるなどの課題を抱えている。
【００２３】
そこで、特に、試薬ブランク測定を実施する時の気泡の課題を解決し、また作業量の増大などを伴わない解決手法を提案する。
【００２４】
これまで混合液の攪拌動作では、試薬項目によって攪拌のパラメータを変更する、液量によって変更するなどの手法は行われてきたが、同じ種類の試薬、液量の場合、１つの攪拌パラメータを持つのみであった。粘性のある血清などを攪拌する場合、反応容器底に分注された試料を強く攪拌し、上下流を起こして混合する必要がある。しかしながら試薬ブランク測定に使用される塩化ナトリウム水溶液の粘性は血清の粘性と比較して低いため、血清と同様の強度で攪拌する必要はない。そこで検量線を作成するキャリブレーション動作の場合においては、一般検体より低い強度での攪拌、あるいは試薬の吐出流による反応容器内での試薬と試薬ブランク溶液との混合効果のみで十分と考えられる項目の場合には攪拌動作を行わないこととし、同一種類の試薬であっても、攪拌条件を変えることで、標準物質の測定時に発生していた攪拌動作による気泡の発生、反応容器壁面への気泡付着を低減する。
【００２５】
図３に本発明の動作判定フローを示す。自動分析装置による測定開始（３０１）後、対象とする測定項目を確認（３０２）、依頼がキャリブレーション動作かそれ以外の一般検体測定か精度管理試料かを判定（３０３）、キャリブレーション動作では無い場合は、これまで同様の攪拌パラメータＡ３０６を採用し、実行する。キャリブレーション動作であった場合、項目によってキャリブレーション専用の攪拌パラメータを有するか否かを確認（３０４）、専用のパラメータを有しない場合は、一般検体と同様に攪拌パラメータＡ３０６を実行する。
【００２６】
専用パラメータを有する場合、試薬ブランク溶液を用いるＳＴＤ１の分析か否かを判定（３０５）、ＳＴＤ１ではない他の標準試料の場合、攪拌パラメータＢ３０８を実行、ＳＴＤ１の分析である場合は攪拌パラメータＣ３０７を実行する。
【００２７】
攪拌パラメータにおいては、例えば、ブランク溶液とそれ以外の標準試薬とを区別し、攪拌パラメータＣとＢとで、攪拌パラメータＣの攪拌強度が、攪拌パラメータＢの攪拌強度よりも小さくなるように制御機構が攪拌機構を制御することや、攪拌パラメータＢは攪拌するものの、攪拌パラメータＣは攪拌しない場合もある。また、攪拌パラメータＡとＢとＣとの関係で、試料が一般検体の場合には、攪拌パラメータ攪拌Ａとして攪拌を実施するが、標準試料の場合には、攪拌パラメータＢとＣとして攪拌しない場合もある。さらに、攪拌パラメータＡとＢとＣとの関係で、攪拌強度を、攪拌パラメータＡ、攪拌パラメータＢ、攪拌パラメータＣの順に、小さくするように、制御機構は攪拌機構を制御してもよい。
【００２８】
この動作フローにより、攪拌強度を強くする必要が無く、強く攪拌した場合に反応容器内へ気泡を付着させる恐れがある場合のキャリブレーション動作において、試薬項目と標準物質によって攪拌動作を使い分け、気泡の発生を低減することを実現し、このことにより信頼性の高い検量線作成を実現でき、結果、信頼性のある分析結果を出力することができる自動分析装置を提供することができる。
【００２９】
以上に示した例は試薬ブランク溶液に塩化ナトリウム水溶液を使用した場合の用法について説明したが、例えば複数の標準物質を測定することによって検量線を作成する場合などにおいて、それぞれの標準物質に合わせた複数の攪拌パラメータを準備することも可能とする。
【００３０】
本発明によれば、同一種類の試薬を用いた混合液の攪拌において、試料の種類に応じて攪拌条件を最適化することで、攪拌により生じる気泡を抑制でき、測定結果の精度の低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１０１、２０３  反応容器
１０２  光度計
１０３  反応テーブル
１０４、２０４  試料
１０５  試料分注機構
１０６  試薬保冷機構
１０７  試薬分注１機構
１０８  試薬分注２機構
１０９  攪拌機構
１１０  洗浄機構
２０１  光源
２０２  反応槽
２０５  測光領域
２０６  ガラス窓Ａ
２０７  ガラス窓Ｂ
２０８  反応容器内気泡
２０９  検知器
２１０  出力部
２２１  検量線グラフ
３０１  測定開始
３０２  測定項目確認
３０３  測定内容判定
３０４  キャリブレーション判定
３０５  試料内容判定
３０６  攪拌パラメータＡ
３０７  攪拌パラメータＣ
３０８  攪拌パラメータＢ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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