(57)【要約】  下位臨床診断分析器からのアッセイ結果が、マスター臨床診断分析器の相当する結果に変換され得るように、それぞれの分析器で実行されるアッセイが共通の蛍光標識色素を用いる場合、単純乗法的係数を用いることによって、下位臨床診断分析器の集団の少なくとも１つをマスター臨床診断分析器に正規化する方法。更に、下位臨床診断分析器がマスター臨床診断分析器で実行されるアッセイと異なる蛍光標識色素を用いる場合、単純乗法的係数を用いることにより、下位臨床診断分析器アッセイ結果をマスター臨床診断分析器アッセイ結果に再正規化する方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスター臨床診断分析器の第２診断結果に、下位臨床診断分析器の第１診断結果を正規化する方法であって、
前記マスター臨床診断分析器の正規化された励起強度スペクトルを得るステップと、
前記下位臨床診断分析器の正規化された励起強度スペクトルを得るステップと、
前記マスター臨床診断分析器の正規化された応答性強度スペクトルを得るステップと、
前記下位臨床診断分析器の正規化された応答性強度スペクトルを得るステップと、
固体無機光安定性蛍光体較正ターゲットの正規化された励起／発光スペクトルを得るステップと、
前記マスター臨床診断分析器で前記固体無機光安定性蛍光体較正ターゲットを読み出し、それによって第１応答値を得るステップと、
前記下位臨床診断分析器で前記固体無機光安定性蛍光体較正ターゲットを読み出し、それによって第２応答値を得るステップと、
前記２つの上記で得られた応答値に基づき前記下位臨床診断分析器に対する前記マスター臨床診断分析器の前記ゲイン比を決定するステップと、
正規化された下位臨床診断分析器と前記マスター臨床診断分析器との間の乗法的正規化係数を決定するステップと、
第１蛍光標識色素の相対吸着／発光スペクトルを決定するステップであって、前記第１蛍光標識色素が診断アッセイ成分である、ステップと、
前記正規化された下位臨床診断分析器を用いて前記第１蛍光標識色素を組み込む特定患者標本又は検体から第１診断結果を得るステップと、
第２診断結果を得るために前記乗法的正規化係数によって前記第１診断結果を変更するステップであって、前記第２診断結果が、前記マスター臨床診断分析器で前記特定患者標本又は検体を分析することによって得られるであろう診断結果に正規化された近似である、ステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
マスター臨床診断分析器アッセイ結果と比較して、下位臨床診断分析器アッセイ結果を再正規化する方法であって、
請求項１に記載の前記下位臨床診断分析器を正規化するステップと、
第２蛍光標識色素の相対吸着／強度スペクトルを決定するステップであって、前記第２蛍光標識色素が診断アッセイ成分である、ステップと、
下位臨床診断分析器とマスター臨床診断分析器との間の再正規化乗法的係数を決定するステップと、
前記正規化された下位臨床診断分析器を用いて前記第２蛍光標識色素を組み込む特定患者標本又は検体から第１診断結果を得るステップと、
第２診断結果を得るために前記再正規化係数によって前記第１診断結果を変更するステップであって、前記第２診断結果が、前記マスター臨床診断分析器で前記特定患者標本又は検体を分析することによって得られるであろう診断結果に正規化された近似である、ステップと、
を含む、方法。
【請求項３】
前記固形無機光安定性蛍光体がリン酸塩マトリックスガラスである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記リン酸塩マトリックスガラスがビスマスドープしたリン酸塩ガラスである、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記リン酸塩マトリックスガラスが銅ドープしたリン酸塩ガラスである、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記第２診断結果を得るための前記乗法的正規化係数による前記第１診断結果の前記変更が、数の掛け算によって達成される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２診断結果を得るための前記乗法的正規化係数による前記第１診断結果の前記変更が、異なる傾きを有する直線検量線を使用することによって達成される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第２診断結果を得るための前記乗法的再正規化係数による前記第１診断結果の前記変更が、数の掛け算によって達成される、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記第２診断結果を得るための前記乗法的再正規化係数による前記第１診断結果の前記変更が、異なる傾きを有する直線検量線を使用することによって達成される、請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
非直線検量線の場合に、前記第２診断結果を得るための前記乗法的正規化係数による前記第１診断結果の前記変更が、数の掛け算によって達成される、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、米国特許法第１１９条の下で、２０１４年９月１８日に出願された「ＦＬＵＯＲＥＳＣＥＮＴ  ＳＴＡＮＤＡＲＤＳ  ＦＯＲ  ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ  ＲＥＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯＮ」と題する米国特許出願第６２／０５２，１３２号に基づく優先権を主張し、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、概して、測定機構として蛍光測定を用いる診断分析器を較正する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明は、蛍光標識を使用する免疫測定を行う少なくとも１つの臨床診断分析器に関する。典型的には、蛍光標識は、対象分析物に親和性を有する抗体又は抗原に結合する。次に検体中の未知の分析物は、通常、基質中に固定化された標識抗体又は抗原と結合する。結合していない標識抗体又は抗原は、続いて洗い流され、結合した標識抗体又は抗原の濃度が、蛍光測定を用いて測定される。
【０００４】
蛍光測定は、蛍光の測量である。蛍光は、ある波長での光エネルギーの分子吸着と、そのほぼ瞬間的な別の通常はより長い波長での再発光である。蛍光を測定するのに用いられる装置は、蛍光光度計と呼ばれる。蛍光光度計は、対象分析物を励起するのに必要な光の波長を発生し、その後、結果として生じる放射光の強度を測定する。放射光の数又は量は、測定される分析物の濃度に比例することが多い。臨床診断分析器で用いられる場合、蛍光測定は、他の分析技術に比較して、非常に高い感度、高特異性、簡単さと低コストを提供する。
【０００５】
蛍光光度計による結果の品質管理を保証するため、アメリカ国立標準技術研究所（ＮＩＳＴ）のＳＲＭ（標準物質）２９４４ガラスのような安定した参照標準のある形態が使用される。ＳＲＭ  ２９４４は、キュベット形状のビスマスイオンをドープしたガラスであり、定常状態の蛍光分光装置の放射の相対スペクトル補正と日々の性能検証用に推奨される。ＳＲＭ  ２９４４に関する更なる情報は、Ｐａｕｌ  Ｃ．ＤｅＲｏｓｅ、Ｍｅｌｏｄｙ  Ｖ．Ｓｍｉｔｈ、Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｒ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ、Ｇａｒｙ  Ｗ．Ｋｒａｍｅｒにより、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、１４１巻、９〜１４頁に「Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  ２９４４，Ｂｉ−Ｉｏｎ−Ｄｏｐｅｄ  Ｇｌａｓｓ，Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｒｅｄ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ」と題して記載され、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。
【０００６】
蛍光光度計によって提示される１つの問題は、臨床診断分析器の製造におけるばらつきが、所与の蛍光標識に対するばらつきであり、臨床診断分析器の集団は、検体の分析物の特定量に対して同じ分析結果を供給しないということである。これらの製造のばらつきは、レーザダイオードからの励起光スペクトルの差、光学フィルタの透過特性のばらつき等から生じる。したがって、これらばらつきを考慮し、正確な結果を提供するため、個別の臨床診断分析器を較正しなければならない。
【０００７】
蛍光光度計により提示される別の問題は、異なる吸収及び発光スペクトルを有する新規蛍光標識の導入によって、全臨床診断分析器集団の完全再較正を必要とするであろうことである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの目的は、臨床診断分析器又は装置の集団を、特定のマスター臨床診断分析器又は装置に正規化することを可能にすることであり、その結果、特定量の分析物を有する検体に対する集団の任意の下位臨床診断分析器又は装置の応答が、初期工場較正後のその検体に対するマスター臨床診断分析器又は装置の応答と実質的に同じになる。
【０００９】
本発明の別の目的は、従来の蛍光標識に比べて異なる吸収及び発光スペクトルを有する新規蛍光標識の導入を可能にし、その結果、マスター臨床診断分析器に対する臨床診断分析器の全集団の再較正及び再正規化が、新規蛍光標識の吸収及び発光スペクトルにのみ依存する。臨床診断分析器の集団の完全再較正は、必要とされない。
【００１０】
本発明の上記及び更なる目的は、マスター臨床診断分析器の第２診断結果に、下位臨床診断分析器の第１診断結果を正規化する方法を供給する本発明の一態様により達成され、マスター臨床診断分析器の正規化された励起強度スペクトルを得るステップと、下位臨床診断分析器の正規化された励起強度スペクトルを得るステップと、マスター臨床診断分析器の正規化された応答性強度スペクトルを得るステップと、下位臨床診断分析器の正規化された応答性強度スペクトルを得るステップと、固体無機光安定性蛍光体較正ターゲットの正規化された励起／発光スペクトルを得るステップと、マスター臨床診断分析器で固体無機光安定性蛍光体較正ターゲットを読み出し、それによって第１応答値を得るステップと、下位臨床診断分析器で固体無機光安定性蛍光体較正ターゲットを読み出し、それによって第２応答値を得るステップと、２つの上記で得られた応答値に基づき下位臨床診断分析器に対するマスター臨床診断分析器のゲイン比を決定するステップと、正規化された下位臨床診断分析器とマスター臨床診断分析器との間の乗法的正規化係数を決定するステップと、第１蛍光標識色素の相対吸着／発光スペクトルを決定するステップであって、第１蛍光標識色素が診断アッセイ成分である、ステップと、正規化された下位臨床診断分析器を用いて第１蛍光標識色素を組み込む特定患者標本又は検体から第１診断結果を得るステップと、第２診断結果を得るために乗法的正規化係数によって第１診断結果を掛けるステップであって、第２診断結果が、マスター臨床診断分析器で特定患者標本又は検体を分析することによって得られるであろう診断結果に正規化された近似である、ステップとを含む。
【００１１】
本発明の更なる別の態様は、マスター臨床診断分析器アッセイ結果と比較して、下位臨床診断分析器アッセイ結果を再正規化する方法を提供し、上述のように下位臨床診断分析器を正規化するステップと、第２蛍光標識色素の相対吸着／強度スペクトルを得るステップであって、第２蛍光標識色素が診断アッセイ成分である、ステップと、下位臨床診断分析器とマスター臨床診断分析器との間の再正規化乗法的係数を決定するステップと、正規化された下位臨床診断分析器を用いて第２蛍光標識色素を組み込む特定患者標本又は検体から第１診断結果を得るステップと、第２診断結果を得るために再正規化係数によって第１診断結果を掛けるステップであって、第２診断結果が、マスター臨床診断分析器で特定患者標本又は検体を分析することによって得られるであろう診断結果に正規化された近似である、ステップと、を含む。
【００１２】
本発明の更なる目的、特徴、及び利点は、以下の好ましい実施形態の詳細な考慮から当業者には明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】分析スライド（図示なし）に通常含まれる免疫測定に関連する化学図である。
【図２】蛍光検出分析器に関連する光学検出システムの概略図である。
【図３】通常、蛍光体標識として用いられる色素である、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６３５の相対吸着及び発光スペクトルのグラフである。
【図４】通常、蛍光体標識として用いられる別の色素である、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７の相対吸着及び発光スペクトルのグラフである。
【図５】一実施例のマスター装置直線検量線のグラフである。
【図６】一実施例のマスター装置非直線検量線のグラフである。
【図７】装置ばらつきに供された場合、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７を用いる、固定された分析物濃度検体又は標本のセットに対する応答のヒストグラムである。
【図８】装置ばらつきに供された場合、ビスマスドープした蛍光体ガラスとＡｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７を比較する固定された分析物濃度検体又は標本のセットに対する応答比のヒストグラムである。
【図９】装置正規化を用いて補正された際に、装置ばらつきに供された場合、ビスマスドープした蛍光体ガラスとＡｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７を比較する固定された分析物濃度検体又は標本のセットに対する応答比のヒストグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、以下に詳述され、図面に示される好ましい実施形態に関して記載されるが、本発明は、以下の特許請求の境界及び限界によってのみ制限される。
【００１５】
蛍光測定は、他の分析技術と比較してその非常に高い感度、高特異性、簡単さ及び低コストにより選択される。蛍光測定は、通常、吸光度測定よりも１０００倍以上の感度である。これは、様々な環境、産業及びバイオテクノロジーに適用される、広く受け入れられる強力な技術である。これは、定量分析及び定性分析の両方にとって価値のある分析ツールである。しかしながら、蛍光測定は、臨床診断分析器が正規化され、較正されたままであることを保証するために、安定した蛍光標準を必要とする。特に液状の有機蛍光体は、光退色し、貯蔵寿命が限られ、キャリオーバの問題を生じやすく、用量が難しいため、工場設定における分析器の正規化に用いることが適切でない。固形無機光安定性蛍光体には上記問題がないが、限られた数のこれら材料のみが利用可能である。
【００１６】
本発明の方法の好ましい実施形態に関して、ビスマスイオンでドープすることで蛍光特性を有するリン酸塩マトリックスガラスからなる、国際標準技術研究所（ＮＩＳＴ）が開発した材料を用いてデバイスを設計した。この材料は、ＮＩＳＴ標準物質（ＳＲＭ）２９４４ガラスとして周知である。そのような材料の組成物は、表Ａに示される。
【００１７】
【表１】
2017528720.tif 000003
【００１８】
このデバイスは、上記限界を克服するように設計され、本発明の方法に関して使用され、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている、Ｆｒｅｅｍａｎ  ＩＩＩ、Ｈｅａｖｎｅｒ及びＯｅｎｉｃｋによる「Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｖｉｃｅ」（代理人整理番号ＣＤＳ５１７０ＷＯＰＣＴ）と題された同時係属中の米国特許出願を参照されたい。異なる波長蛍光測定のために、ＮＩＳＴから入手可能な他のリン酸塩ドープしたガラスのような、ＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４以外の異なる材料も使用され、銅ドープしたガラスで青色蛍光用のスペクトル補正標準であるＳＲＭ  ２９４３が挙げられる。
【００１９】
上記ＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４ガラスデバイスは、本明細書に記載される本発明の方法で用いられる好ましい固形無機光安定性蛍光体であり、下位臨床診断分析器の集団をマスター臨床診断分析器に正規化する。ＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４ガラスの励起及び発光スペクトル、組み合わせ蛍光標識付け標識抗体試薬に使用された蛍光標識の励起及び発光スペクトル、及びマスターと下位臨床診断分析器の光学検出システムに固有の測定された励起及び応答スペクトルを用いて、マスター分析器への下位分析器の正規化が、工場で実行される。既知の分析物濃度の検体又は標本を用いて、標準較正が工場で同様に実行される。更に、組み合わせ蛍光標識抗体試薬の標識の変更を要するか所望する場合、新規蛍光標識の励起及び発光スペクトルのみを用いてその場で達成され得る。
【００２０】
本発明の方法の１つの有用性は、好ましくはＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４ガラスのような固形無機光安定性蛍光体を基準材料として用いることにより、下位臨床診断分析器の集団が１つのマスター臨床診断分析器に正規化され得て、その結果、工場正規化及び較正の後、下位臨床診断分析器が固定量の分析物を含有する検体又は標本に対して、マスター臨床診断分析器と実質的に同じ応答を有することである。
【００２１】
更に、組み合わせ蛍光標識抗体試薬の蛍光標識を変更する必要又は希望がある場合、その後、下位臨床診断分析器の集団は、その場で完全再較正を必要としない単純な手順によって、正規化され（かつ元の工場較正を維持）することができる。
【００２２】
開示された方法の一般的な理解のために、図面を参照する。図面において、同様の参照番号は、同一の要素を指示するために用いられた。開示された方法の説明において、以下の用語（複数可）が本明細書で使用されている。
【００２３】
「ξ」（ギリシア文字ｘｉ）又は「発光」という用語は、蛍光の結果として生成される光の１つ又は複数の波長を指し、特に「ξ」が発光波長の式中で用いられる。
【００２４】
「応答性」という用語は、光強度測定システムに入力された光の特定波長の関数として、そのシステムの正規化された出力を指す。
【００２５】
用語「χ」（ギリシア文字ｃｈｉ）又は「励起」は、蛍光錯体を放射するために源として用いるために発生された光の１つ又は複数の波長を指し、特に「χ」は励起波長の式中で用いられる。
【００２６】
用語「吸光度」は、蛍光色素の正規化された吸光係数を指す。
【００２７】
「スペクトル分布」又は「形状関数」という用語は、波長の関数として励起又は発光光線の相対強度を指す。
【００２８】
「臨床診断分析器」、「診断分析器」、及び「装置」という用語は、患者検体又は標本を受け入れ、特定分析物用に検体又は標本を分析し、その分析物の結果を報告するデバイスを意味する。これらの用語は、臨床化学分析器、免疫血液学分析器、側方流動デバイスリーダー等を包括することを意味する。
【００２９】
用語「正規化」は、２つの臨床診断分析器又は装置であるマスター装置「Ａ」及び下位装置「Ｂ」に適用される本発明の方法を指し、一定の分析物濃度を含む特定検体又は標本に対する「Ｂ」の応答は、分析器により使用されるアッセイ方法が共通の蛍光標識色素を用いる場合、乗法的係数を用いることによって同じ検体又は標本に対する「Ａ」の応答に変換され得る。
【００３０】
用語「再正規化」は、２つの臨床診断分析器又は装置であるマスター装置「Ａ」及び下位装置「Ｂ」に適用される本発明の方法を指し、一定の分析物濃度を含む特定検体又は標本に対する「Ｂ」の応答は、分析器により使用されるアッセイ方法が異なる蛍光標識色素を用いる場合、乗法的係数を用いることによって同じ検体又は標本に対する「Ａ」の応答に変換され得る。
【００３１】
「Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６３５」及び「Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７」という用語は、蛍光タグとして使用され得る好ましい有機蛍光体を指す。これらの材料は、ＩＮＶＩＴＲＯ−ＧＥＮ（商標）で作製される。例えば、「Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６３５」の吸着／発光スペクトルは図３に示され、「Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７」は、図４に示されるように６５０ｎｍに吸収極大と６７１ｎｍに発光極大を有する。「Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６３５」は、「ＡＦ  ６３５」として略される時があり、「Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７」は、「ＡＦ  ６４７」として略される時がある。
【００３２】
図１では、組み合わせ蛍光標識抗体試薬１０１は、検体又は標本中のターゲット分析物１０２（この特定例では抗原）に加えられ、組み合わせ蛍光標識抗体試薬１０１は、抗体−分析物複合体１０３を形成する分析物に結合する。非結合の組み合わせ蛍光標識抗体試薬１０１は、続いて除去される。次に、結合した抗体−分析物複合体１０３は、特定波長の励起光に曝され、その直後に、存在する分析物の量に比例する蛍光発光が発生される。
【００３３】
図２では、結合した抗体−分析物複合体１０３は、非常に薄く、明確に画定された体積（通常、ある種の分析スライド、図示なし）に捕捉され、検体面２０１に提示される。励起光は、発光ダイオード（ＬＥＤ）源２０８で発生され、その後、集光システムレンズ２１０でコリメートされ、励起フィルタ２０７で濾過され、励起孔２０６及び投射レンズ２１１で成形され、ダイクロイックミラー２０３で再配向され、その後、非常に薄く、明確に画定された体積に適する領域に励起光線を集束するように作用する対物レンズ２０２を通過する。破線四角形に含まれる励起システム構成部品は、光学検出システムの励起アーム２０９と呼ばれる。その体積中の任意に捕捉されてタグ付けされた分析物は蛍光を発し、その発光の一部分は、対物レンズ２０２によってインタセプトされ、ダイクロイックミラー２０３を通過し、更に少なくとも１つのバンドパスフィルタ２０４、検出器レンズ２１２、最後に検出開口２１３を通過する。検出開口２１３を通過された発光は、光検出器２０５に当たり、利用可能な信号に増幅される電流を発生する。
【００３４】
光検出器２０５で、光学検出システムの励起アーム２０９は、あるスペクトル分布（すなわち、ある波長の混合）を備える光子束（１秒当たりある数の光子）を送達する。これは、式（１）によって説明でき、
【００３５】
【数１】
2017528720.tif 000004
式中、φは、スカラー（単位＝光子／秒）であり、Ｓ（χ）は、単位のない形状関数であって、Ｓ（χ）の最大値は１である。φの大きさは、ＬＥＤ源２０８の出力、フィルタ２０７の減衰特性、及びレンズ２１０、２１１と２０２の減衰特性、ダイクロイックミラー２０３の反射特性、及び光学素子の位置許容値によって決定される。Ｓ（χ）の特性は、ＬＥＤ源２０８のスペクトル特性、フィルタ２０７の透過スペクトル及びダイクロイックミラー２０３の反射特性によって決定される。
【００３６】
ＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４ガラスが式（１）の光子束Φ（χ）に曝された場合、複合発光曲線が得られ、それはΔχの小さい増し分、すなわち、その波長で正規化された発光曲線ＥＣglassの特定χ倍でのＳ（χ）の値で合計することによって近づけられる。それは、式（２）である。
【００３７】
【数２】
2017528720.tif 000005
【００３８】
ガラスによって放出される蛍光光子束Φ（ξ）は、式（３）として書くことができ、
【００３９】
【数３】
2017528720.tif 000006
式中、Ψは、ＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４ガラスの出力の特性であるスカラーとなる。
【００４０】
特定発光波長χで検出器によって発生された電気信号（電流）は、式（４）によって示されることができ、
【００４１】
【数４】
2017528720.tif 000007
式中、Ｇは一定であり、ＳＲ（ξ）は形状関数であり、ＳＲ（ξ）の最大値は１である。Ｇの大きさは、光学系２０２及び２１２の集光効率、ダイクロイックミラー２０３及びエミッションフィルタ２０４の透過効率によって決定される。ＳＲ（ξ）の特性は、ダイクロイックミラー２０３、エミッションフィルタ２０４のスペクトル特性と、検出器（フォトダイオード）２０５のスペクトル特性によって決定される。発生された合計電気信号は、
【００４２】
【数５】
2017528720.tif 000008
である。
【００４３】
マスター装置「Ａ」及び下位装置「Ｂ」があり、装置「Ｂ」は装置「Ａ」に対して正規化されると仮定する。式（６）を用いて、同一のＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４ガラスターゲットに提示されたことに対する応答において、２つの装置によって与えられた信号（ＥＡとＥＢ）の比は、
【００４４】
【数６】
2017528720.tif 000009
のように書くことができ、式中、ＧＲはゲイン比と呼ばれる。装置Ａと装置Ｂの両方の応答性（それぞれ、ＳＲＡ（ξ）とＳＲＢ（ξ））は、一定の強度可変波長光源をそれぞれの装置に順番に提示し、エミッションフィルタ２０４とダイクロイックミラー２０３の透過帯域にある波長範囲に光源を掃引し、同時にそれぞれの装置により発生された信号を監視し、その後、その信号を掃引の間に得られた最大値で正規化することによって測定され得る。両装置の発光スペクトル、ＳＡ（χ）及びＳＺ（χ）は、分光装置によって容易に測定される。
【００４５】
蛍光標識、特にＡｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７の場合を考察し、図３では固形励起曲線３０１がＳＤＹＥ（χ）によって示される。ＳＤＹＥ（χ）の相当するデジタル値を、表４に提示する。更にＡｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７に対して、図３では破線励起曲線３０２が、ＳＤＹＥ（ξ）によって示される。ＳＤＹＥ（ξ）の相当するデジタル値を、表５に提示する。
【００４６】
蛍光標識（色素）によって放出された光子束ΦＤＹＥ（ξ）は、式（９）として書くことができ、
【００４７】
【数７】
2017528720.tif 000010
式中、φＤＹＥは、蛍光標識（色素）の出力の特性であるスカラーとなる。
【００４８】
書き換え式（６）は、蛍光標識（色素）の点において、
【００４９】
【数８】
2017528720.tif 000011
である。
【００５０】
したがって、我々は、分析器「Ｂ」からの応答ＥＢを、式（１２）を用いてマスター分析器「Ａ」によって見られる応答ＥＡに変形できる。
【００５１】
これにより、新規蛍光標識（色素）を下位フィールド装置に導入することができ、単に新規蛍光標識（色素）の吸収及び発光スペクトルを供給し、式（１２）を用いることによって、これらの下位フィールド装置をマスター分析器「Ａ」に再正規化させることが可能になる。
【００５２】
要約すると、以下のことが、それぞれの下位装置に対して工場で実行される。
・ＳＺ（χ）を測定し、装置にこの情報を格納する。
・ＳＲＺ（ξ）を測定し、装置にこの情報を格納する。
・それぞれの装置のゲイン比を、ターゲットとしてＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４キャリブレーションスライドを走査し、その後、式（８）に適用することによって決定する。
【００５３】
工場正規化の実施例
この実施例において、分析器ＡＰ１０６をマスター装置として選択し、分析器ＡＰ１１５を下位装置として選択する。この工場正規化の目標は、２つの分析器の関係を、同じ検体に対するそれら個別の応答に関して決定することである。これは、下位装置用の特定検体に対する応答が、下位装置の応答をゲイン比と式（１２）のＧＲ（上記で導出され、以下にこの実施例用に決定される）への剰余で掛け合わせることによって、マスター装置の応答に変換され得ることを意味する。この初期データ収集ステップは、以下のようにリストされ得る。
１．ＡＰ１０６の正規化された励起強度スペクトルを得る（デジタル分光光度計データに関して表１を参照）。
２．ＡＰ１１５の正規化された励起強度スペクトルを得る（デジタル分光光度計データに関して表１を参照）。
３．ＡＰ１０６の正規化された応答性強度スペクトルを得る（デジタル分光光度計データに関して表２を参照）。
４．ＡＰ１１５の正規化された応答性強度スペクトルを得る（デジタル分光光度計データに関して表２を参照）。
５．ＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４ガラスの正規化された励起／発光スペクトルを得る（デジタル分光光度計データに関して表３Ａ、３Ｂ及び３Ｃを参照）。
６．ＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４ガラスをＡＰ１０６のターゲットとして読み出し、２１８１．７０５の相対蛍光単位（ＲＦＵ）のＥＡに対する応答値を得る。
７．ＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４ガラスをＡＰ１１５のターゲットとして読み出し、２０３５．２７４のＲＦＵのＥＺに対する応答値を得る。
８．式（８）を用いてＡＰ１０６対ＡＰ１１５のゲイン比を計算する、式中、括弧内の分子は値１２３．９５４１を有し、括弧内の分母は値１２６．４７５３を有し、以下の結果を備える。
【００５４】
【数９】
2017528720.tif 000012
比（１２３．９５４１／１２６．４７６３）は、スペクトル差に基づき２つの装置間の信号における差を表すことに留意されたい。一方、ゲイン比ＧＲは、非スペクトル差による差を表す（例えば、１つの装置は僅かに明るい照明ＬＥＤ又は幾分より効率的な受信機光学系を有してもよい）。
９．分析に用いた蛍光標識（色素）の相対吸収スペクトルを得る。この場合、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７が用いられ、関連するデジタル分光光度計データが表４に提示される。
１０．分析に用いた蛍光標識（色素）の相対発光強度を得る。この場合、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７が用いられ、関連するデジタル分光光度計データが表５に提示される。
１１．式（１２）を用いて、ＡＰ１１５応答とＡＰ１０６応答との間の正規化係数は、以下のように決定され、式（１２）中の分子は１２２．１００５であり、式（１２）中の分母は１１７．６８６０である。
【００５５】
【数１０】
2017528720.tif 000013
【００５６】
つまり、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７を用いて測定を行う場合、ＡＰ１１５からの応答をＡＰ１０６に正規化された応答に変換するため、ＡＰ１１５の応答に１．０１２６を掛けなければならない。
【００５７】
フィールド再正規化の実施例
この実施例では、下位装置ＡＰ１１５は、マスター装置ＡＰ１０６に先立って正規化されており、新規蛍光標識（色素）を導入することが望まれる。従来の分析は、下位フィールド装置への新規蛍光標識（色素）の導入が可能になり、これら下位フィールド装置は、新規色素の吸収及び発光スペクトルを単に供給し、上記式（１２）を用いることで、マスター分析器に正規化することが可能になる。方法の概要は以下の通りである。
１．分析に用いた蛍光標識（色素）の相対吸収スペクトルを得る。この場合、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６３５が用いられ、関連するデジタル分光光度計データが表６に提示される。
２．分析に用いた蛍光標識（色素）の相対発光強度を得る。この場合、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６３５が用いられ、関連するデジタル分光光度計データが表７に提示される。
３．式（１２）を用いて、ＡＰ１１５応答とＡＰ１０６応答との間の正規化係数は、以下のように決定され、式（１２）中の４４．０２２４５であり、式（１２）中の分母は４５．２１９３である。
【００５８】
【数１１】
2017528720.tif 000014
【００５９】
すなわち、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７と対照的にＡｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６３５を用いて測定を行う場合、ＡＰ１１５からの信号をＡＰ１０６に正規化された信号に変換するため、ＡＰ１１５の信号に１．０１２７４を掛けなければならない。ゲイン比は、蛍光標識（色素）に依存することなく、一定であることに留意されたい。
【００６０】
実際には、新規蛍光標識（色素）が下位フィールド装置に導入される場合、
【００６１】
【数１２】
2017528720.tif 000015
その量がその装置に供給され、
【００６２】
【数１３】
2017528720.tif 000016
その新規蛍光標識（色素）を使用するアッセイを実行することができる。
【００６３】
工場直線較正の実施例
この実施例では、既知の分析物濃度の検体又は標本を用いて、標準較正手順を実施する。手順では、１、２、３、４、５、６、７、８、９、及び１０ｎｇ／ｍＬの既知の分析物濃度を有する１０検体を利用する。マスター装置の応答は、１．１５、１．９０、３．１０、３．９０、５．０５、５．９５、７．３０、７．９０、８．９０、及び１０．２０であることが観察された。このデータを表８に提示する。蛍光測定に関して、発光量は、検体又は標本に存在する分析物の量に比例することが多く、したがって、直線検量線が通常使用される。ここでは、誤差がないことが周知である既知の濃度値が予測変数として用いられ、測定誤差を含むマスター装置が応答変数として用いられる。この状況は、最小２乗（ＯＬＳ）回帰の使用要件を満たすことが知られている。表８のデータ及び当てはめられた回帰直線を図５に示す。表８のデータ点５０１及び当てはめられたＯＬＳ回帰直線（黒実線で示す）５０２は、マスター装置用の高い相関性を示す。
【００６４】
マスター装置に関して、検体又は標本に対する装置応答（ｙ軸値で示される）は、当てはめられた直線検量線に対して右水平方向にトレースされ、その後、ｘ軸へ垂直方向にトレースして、検体又は標本の分析物濃度の推定値を得る。例えば、図５では、検体又は標本に対するマスター装置の応答が５である場合、次に右へトレースして、水平線を直線検量線にインタセプトし、下方へトレースしてｘ軸上で約５の値を得る。
【００６５】
下位装置に関して、検体又は標本に対する下位装置の応答は、ゲイン比及び式（１）のＥＺの右のすべてによって掛け合わされ、結果として生じた応答は、検体又は標本の分析物濃度の推定値を得るためにマスター装置から得られたかのように使用され得る。この特定例では、下位装置は、４の応答を生じ、その後、その応答は１．２５のゲイン係数で掛け合わされ、相当するマスター装置応答５を得る。また、マスター検量線を用いて、約５の推定された分析物濃度を生じる。
【００６６】
フィールド直線再較正の実施例
この実施例では、新規蛍光標識（色素）が分析化学に導入され、その場で下位装置が再正規化される。この状況では、以下のように、検体又は標本の分析物濃度の適切な推定値を得るために使用可能な２つの方法がある。
１．下位装置応答に正規化係数を掛けることができ、旧工場検量線を使用することができる。図５では、４の下位装置応答及び１．２５の正規化係数に関して、４×１．２５＝５が相当するマスター装置応答であることを示している上向き矢印によって表示される。ｙ軸上の５で開始し、マスター直線検量線５０２へ右にトレースし、その後、ｘ軸へ下がって５の推定値を生じる。
２．あるいは、新規直線検量線５０３は、旧直線検量線５０２の傾斜に正規化係数の逆数を掛けることで構築され得る。新規検量線５０３は、その後、図５のように、１．００５×（１／１．２５）＝０．８０４の傾きを有してもよい。検体又は標本の分析物濃度の推定値は、下位装置応答（４）のｙ軸で開始し、次に新規直線検量線に遭遇するまで右へトレースし、その後、ｘ軸へ下方に移動することで得られる。図５から明らかであるように、この手順又は上記手順１の両方によって、同じ分析物濃度推定値が結果として生じる。
【００６７】
工場非直線較正の実施例
この実施例では、発光量は検体又は標本中にある分析物の量に比例せず、したがって、直線検量線を用いることができない。直線較正の実施例と同様の方法で、既知の分析物濃度の一連の１０検体又は標本を準備し、非直線シグモイド関数６０１をデータ点６０２に当てはめる。したがって、マスター装置に関して、ｙ軸値で開始し、検量線に遭遇するまで右にトレースし、その後、ｘ軸へ下方にトレースすることで、分析物濃度推定値が得られることによって、ｙ軸応答は分析物濃度の推定値に変換される。
【００６８】
フィールド非直線再較正の実施例
この実施例では、図６は、非直線（ｓ形）検量線６０１を示す。マスターと下位装置との間の非正規化係数が１．２５であると仮定すると、４の下位装置応答は、約５＋１／２の推定された分析物濃度を生成する（４×１．２５）＝５の相当するマスター装置応答を発生する。直線較正の場合とは異なり、非直線検量線の傾きは容易に調整することができず、未加工の下位装置応答を用いることができる。下位装置応答に正規化係数を掛けて、相当するマスター装置応答を得て、その後、マスター装置検量線を使用する必要がある。
【００６９】
正規化係数有効性のシミュレーションテスト
正規化プロセスの有効性をテストするため、初期モンテカルロシミュレーションが実施され、１００００個の模擬蛍光分析器が、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７（ＡＦ  ６４７）蛍光標識（色素）の固定量、又はＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４標準で使用されるようなビスマスドープしたガラスの固定量と共に提示された。ばらつきの要因は以下の通りであった。
１．インキュベーション温度が３６℃から３８℃の間で変化可能であった。
２．光検出システムの検出アームにおける３つの光学フィルタのバンドパス特性が、（製造元仕様により）変化可能であった。
３．励起波長が、６３０ｎｍから６３６ｎｍの間で変化可能であった。
【００７０】
１００００個の模擬分析器が上記に従い構成された後、モデルに様々な応答の統計が発生した。図７は、ＡＦ  ６４７色素を用いた模擬検体に対する応答の結果として生じたヒストグラム７０１を示す。集団応答に約＋／−２５％の範囲がある。図８は、ＡＦ  ６４７及びＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４標準に対するそれぞれ別個の分析器の応答の比の集団を示す。結果として生じた応答のヒストグラム８０１は、約＋／−２０％の広がりを示す。明らかに、ＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４の未加工の応答は、ＡＦ  ６４７を用いた検体に対する装置の応答を予測する上で上手くいかない。しかし、同じ分析が繰り返される場合、正規化係数が使用され、以下の測定ノイズ（誤差）は許容される。
１．キャリブレーションスライドを位置合わせし読み出す分析器に関連するノイズ。４つのロード及び位置合わせイベントで、それぞれが４つの蛍光標識（色素）を読み出すことで達成可能であるべき０．５％ＣＶの値を用いた。位置合わせプロセスは、実際にはかなり重要なばらつき要因であった。
２．工場較正装置による分析器の励起及び応答性スペクトルの特性に関連するノイズ。それぞれのデータ点には０．２５％ＣＶの不正確さがあることが推定された。
３．分析器のインキュベート温度の特性に関連するノイズ。標準偏差のノイズは０．０６７℃であると見なされた。これは、ＮＩＳＴ  ＳＲＭ  ２９４４ガラス（約−０．２５％／℃）とＡＦ  ６４７蛍光標識（色素）（約−１．２％／℃）との間の温度感度差のために誤差を作り出している。
【００７１】
図９は、結果として生じた誤差のヒストグラム９０１を含み、これは、全体的な分析推定誤差が約＋／−１％の範囲に低下されたことを示す。
【００７２】
当業者には、本明細書に開示される製品に様々な修正及び変形がなされ得ることが明らかであろう。したがって、本発明は、添付の特許範囲及びそれらの等価物の範囲内で提供される、そのような修正及び変形を扱うことを意図する。
【００７３】
上記で引用したすべての刊行物の開示は、それぞれが別個に参照として組み込まれているかのように、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる。
【００７４】
【表２】
2017528720.tif 000017
【００７５】
【表３】
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【００７６】
【表４−１】
2017528720.tif 000019
【００７７】
【表４−２】
2017528720.tif 000020
【００７８】
【表５−１】
2017528720.tif 000021
【００７９】
【表５−２】
2017528720.tif 000022
【００８０】
【表６−１】
2017528720.tif 000023
【００８１】
【表６−２】
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【００８２】
【表７】
2017528720.tif 000025
【００８３】
【表８】
2017528720.tif 000026
【００８４】
【表９−１】
2017528720.tif 000027
【００８５】
【表９−２】
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【００８６】
【表９−３】
2017528720.tif 000029
【００８７】
【表９−４】
2017528720.tif 000030
【００８８】
【表９−５】
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【００８９】
【表９−６】
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【００９０】
【表９−７】
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【００９１】
【表９−８】
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【００９２】
【表９−９】
2017528720.tif 000035
【００９３】
【表１０−１】
2017528720.tif 000036
【００９４】
【表１０−２】
2017528720.tif 000037
【００９５】
【表１０−３】
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【００９６】
【表１０−４】
2017528720.tif 000039
【００９７】
〔実施の態様〕
（１）  マスター臨床診断分析器の第２診断結果に、下位臨床診断分析器の第１診断結果を正規化する方法であって、
前記マスター臨床診断分析器の正規化された励起強度スペクトルを得るステップと、
前記下位臨床診断分析器の正規化された励起強度スペクトルを得るステップと、
前記マスター臨床診断分析器の正規化された応答性強度スペクトルを得るステップと、
前記下位臨床診断分析器の正規化された応答性強度スペクトルを得るステップと、
固体無機光安定性蛍光体較正ターゲットの正規化された励起／発光スペクトルを得るステップと、
前記マスター臨床診断分析器で前記固体無機光安定性蛍光体較正ターゲットを読み出し、それによって第１応答値を得るステップと、
前記下位臨床診断分析器で前記固体無機光安定性蛍光体較正ターゲットを読み出し、それによって第２応答値を得るステップと、
前記２つの上記で得られた応答値に基づき前記下位臨床診断分析器に対する前記マスター臨床診断分析器の前記ゲイン比を決定するステップと、
正規化された下位臨床診断分析器と前記マスター臨床診断分析器との間の乗法的正規化係数を決定するステップと、
第１蛍光標識色素の相対吸着／発光スペクトルを決定するステップであって、前記第１蛍光標識色素が診断アッセイ成分である、ステップと、
前記正規化された下位臨床診断分析器を用いて前記第１蛍光標識色素を組み込む特定患者標本又は検体から第１診断結果を得るステップと、
第２診断結果を得るために前記乗法的正規化係数によって前記第１診断結果を変更するステップであって、前記第２診断結果が、前記マスター臨床診断分析器で前記特定患者標本又は検体を分析することによって得られるであろう診断結果に正規化された近似である、ステップと、
を含む、方法。
（２）  マスター臨床診断分析器アッセイ結果と比較して、下位臨床診断分析器アッセイ結果を再正規化する方法であって、
実施態様１に記載の前記下位臨床診断分析器を正規化するステップと、
第２蛍光標識色素の相対吸着／強度スペクトルを決定するステップであって、前記第２蛍光標識色素が診断アッセイ成分である、ステップと、
下位臨床診断分析器とマスター臨床診断分析器との間の再正規化乗法的係数を決定するステップと、
前記正規化された下位臨床診断分析器を用いて前記第２蛍光標識色素を組み込む特定患者標本又は検体から第１診断結果を得るステップと、
第２診断結果を得るために前記再正規化係数によって前記第１診断結果を変更するステップであって、前記第２診断結果が、前記マスター臨床診断分析器で前記特定患者標本又は検体を分析することによって得られるであろう診断結果に正規化された近似である、ステップと、
を含む、方法。
（３）  前記固形無機光安定性蛍光体がリン酸塩マトリックスガラスである、実施態様１に記載の方法。
（４）  前記リン酸塩マトリックスガラスがビスマスドープしたリン酸塩ガラスである、実施態様２に記載の方法。
（５）  前記リン酸塩マトリックスガラスが銅ドープしたリン酸塩ガラスである、実施態様２に記載の方法。
【００９８】
（６）  前記第２診断結果を得るための前記乗法的正規化係数による前記第１診断結果の前記変更が、数の掛け算によって達成される、実施態様１に記載の方法。
（７）  前記第２診断結果を得るための前記乗法的正規化係数による前記第１診断結果の前記変更が、異なる傾きを有する直線検量線を使用することによって達成される、実施態様１に記載の方法。
（８）  前記第２診断結果を得るための前記乗法的再正規化係数による前記第１診断結果の前記変更が、数の掛け算によって達成される、実施態様２に記載の方法。
（９）  前記第２診断結果を得るための前記乗法的再正規化係数による前記第１診断結果の前記変更が、異なる傾きを有する直線検量線を使用することによって達成される、実施態様２に記載の方法。
（１０）  非直線検量線の場合に、前記第２診断結果を得るための前記乗法的正規化係数による前記第１診断結果の前記変更が、数の掛け算によって達成される、実施態様１に記載の方法。
【図１】
2017528720.tif 000040
【図２】
2017528720.tif 000041
【図３】
2017528720.tif 000042
【図４】
2017528720.tif 000043
【図５】
2017528720.tif 000044
【図６】
2017528720.tif 000045
【図７】
2017528720.tif 000046
【図８】
2017528720.tif 000047
【図９】
2017528720.tif 000048
【国際調査報告】
2017528720.tif 000049