JPH084493B2 - 酵素反応速度測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、蛍光強度の検出情報に基づいて酵素反応速
度を測定する酵素反応速度測定装置に関し、例えば、酵
素反応により生成された蛍光物質から発せられる蛍光強
度の増加速度を情報として、酵素反応速度を測定するこ
とに利用される酵素反応速度測定装置、特には酵素免疫
反応法によって生理活性物質の量を定量するのに好適に
用いられる酵素免疫反応測定装置に関するものである。

（発明の背景） 従来より、酵素の量を検出しあるいは測定する酵素定
量法の一つに、酵素反応に由来した試料中の酵素基質の
光吸収，蛍光の減少速度、あるいは酵素反応生成物に由
来した光吸収，蛍光の増加速度を測定し、これに基づい
て酵素反応速度を測定する方法が知られており、一般的
には光の吸収を測定する方法が多く用いられている。し
かし、微量の酵素の量を測定する場合には蛍光測定が用
いられる場合が多い。

特に生体試料中の微量成分を測定し又は定量測定する
ことを目的として近時において提供されている自動化し
た免疫測定装置、すなわち極微量の生理活性物質に酵素
を免疫反応により結合させ、該結合した酵素量を測定す
る方式の所謂酵素免疫反応法に基づく装置においては、
極微量の酵素量を測定する必要があるために蛍光測定を
行なう場合が多い。

この蛍光測定においては、例えば蛍光物質量の測定を
するために、該蛍光物質を含む試料に光を照射する投光
系と、この結果蛍光物質から生ずる蛍光を受光して蛍光
強度を検出測定する受光測定系と、この実測情報として
の蛍光物質から生ずる蛍光強度の変化から、酵素反応の
速度を求めるデータ処理装置とを含む蛍光測定装置が使
用されるのが普通である。

ところで、従来の上記のような蛍光強度の増加から酵
素反応速度の測定を行なう装置、特にそのデータ処理装
置においては、上記受光測定系で実測して得られるデー
タ（蛍光強度）に基づき、公知の換算式を利用して蛍光
物質の量又は濃度を算出し、さらにこのようにして求め
た蛍光物質の量変化（又は濃度変化）から、最小二乗法
を用いた一次式回帰により酵素反応速度を最終的に算出
するのが普通であるが、しかしこのような測定方法にあ
っては、蛍光物質に励起光が吸収されることに由来し
て、測定した酵素反応速度に誤差のあることが問題とな
る場合がある。

つまり、蛍光物質が低濃度で該蛍光物質による励起光
の吸収の程度が比較的少ない条件下では、上記方式によ
って算出した酵素反応速度の測定結果に含まれる誤差は
あまり問題とならないとも言えるが、他方、蛍光物質の
濃度が高く励起光の吸収の割合が数％以上になる条件下
では、蛍光強度から上記一次式回帰をそのまま用いて酵
素反応速度を算出するのでは正確な測定値を求めること
が難かしく、したがって正確な測定結果を得るには該励
起光吸収に由来する誤差を除去することが問題となる。

（発明の目的） 本発明は以上の観点からなされたものであり、その目
的は、酵素反応速度の測定において、低い酵素反応速度
から高い酵素反応速度の範囲に渡って正確な測定を可能
とする酵素反応速度の測定装置を提供するところにあ
る。

また本発明の他の目的は、かかる測定装置を実際の使
用に好適に適合させるようにした構成、特にデータ処理
装置の負担を軽減した構成を有する酵素反応速度測定装
置を提供するところにある。

（発明の概要） 而して、かかる目的の実現のためになされた本発明よ
りなる酵素反応速度測定装置の特徴は、酵素反応に由来
して得られる蛍光物質量が増加することに伴って増大す
る蛍光強度を測定開始時点から測定終了時点まで時系列
的に測定する蛍光強度測定装置と、この蛍光強度測定装
置で測定した蛍光強度を示す電気信号に基づき、蛍光物
質の真の増加速度に相関性のある見掛け上の増加速度
（ｒ′）及び酵素反応開始の時点（ゼロ時間）における
蛍光物質の量を予め設定した算出式に基づいて算出する
第１の演算装置と、この第１の演算装置で得た見掛け上
の増加速度（ｒ′）に基づき、真の蛍光物質の増加速度
（ｒ）を算出する第２の演算装置とを備えた酵素反応速
度測定装置であって、上記第２の演算装置は、酵素反応
開始の時点（ゼロ時間）における蛍光物質の量、測定開
始時間、測定終了時間及び蛍光物質に励起光が吸収され
て蛍光強度が見掛け上減少する程度を示す値、を用いて
上記見掛け上の増加速度（ｒ′）を補正して真の蛍光物
質の増加速度（ｒ）を算出するという構成をなすところ
にある。

すなわち実際の使用に適した酵素反応速度測定装置を
構成するにあたり、特に多数の試料を迅速にかつ能率よ
く測定処理するには、測定装置をできるだけ自動化し、
最終測定結果をその利用に都合のよい態様で出力させる
ことが望まれる。またかかる装置ができるだけ小型でか
つ簡易な構成でかつ低コストなものとしてその普及化を
高めることが望まれるのは、機械装置等において一般的
に要請されている点として共通のものである。

他方、本発明が対象とする装置においての上記した測
定誤差の影響を可及的に小ならしめるためには、例えば
光学系による蛍光強度の検出情報から従来法のように単
純に（つまり励起光の吸収による誤差を無視して）蛍光
物質の量（又は濃度）を算出するのではなく、励起光の
吸収による誤差を補正して酵素反応速度を算出すること
が必要となる。しかし、このような誤差補正を行なうこ
とは一般的にはデータ処理装置の大型化（例えばマイク
ロコンピュータ使用の場合の演算回数の増加、CPU,記憶
装置の大型化等）、高コスト化を招き易い。

そこで本発明においては、上記した測定誤差の影響を
可及的に小ならしめた測定結果を得ることができ、しか
もできるだけ小型で特に種々の演算装置等を含むデータ
処理装置の負担が少ないという実際的な要請に好適に対
応した構造を有する上述構成の本発明装置を提案するに
至ったのである。

以上のような観点に基づいてなされた本発明よりなる
酵素反応速度測定装置の適用される具体的装置の基本的
な構成は次の通りである。

本発明において測定対象とされる試料は、代表的に
は、一般的に数ml〜数十ml程度の内容積の中空（セルと
いう）をもった小容器（カップ）、あるいは多数のセル
が形成されているプレートのセル内に酵素と基質溶液が
填加されるものであり、該酵素の活性によって基質溶液
中に蛍光物質が生成されて蛍光強度の増大をもたらす。
上記の酵素は、例えば固相に固定化されているか又は遊
離の状態の酵素、あるいはセル内での免疫反応により生
成された抗原抗体酵素複合物、等々の酵素活性を示すも
のであればどのような形態のものであってもよい。

上記試料から蛍光を測定するために用いられる光源光
（励起光）照射の投光系は、光源，フィルター，ミラ
ー，集光レンズなどを適宜に組合せてなる通常の構成と
して与えられるが、一般的にはかかる投光系に更に光源
光（励起光）を点滅させる手段を組合わせて構成される
ことが好ましい。点滅手段としては、投光光路中に回転
羽根を配置して光を断続させるなどの機械的チョッパを
用いてもよいが、特に長時間の連続運転時間に適しかつ
耐久性に優れたものとしては、光源ランプとして放電管
あるいは蛍光管を用い、これを交流点灯，又はパルス点
灯させるように構成したものが好ましい。このような試
料に対する照明光源光（励起光）の点滅は、測定時のバ
ックグラウンド光の影響を除去する目的のためであり、
その点滅の程度は、使用するランプ，受光測定系の増幅
器の周波数特性等に依存して決められるが、通常は10Hz
〜数KHzの範囲で用いられるのが好ましい場合が多い。

直流点灯方式の光源を用いて暗箱中で測定するように
してもよいことは言うまでもない。

本発明において、蛍光強度を時系列的に測定する蛍光
強度測定装置としての光学的測定手段すなわち受光測定
系は、ミラー，集光レンズ，フィルター，フォトダイオ
ードあるいは光電子増倍管などの受光センサ，増幅器，
アナログ−デジタル変換器等々を適宜組合せてなる通常
の構成として与えられる。また上記したようにバックグ
ラウンド光除去の目的で投光系で点滅を行なう場合に
は、例えば励起光の光源である蛍光管などへの印加電圧
のクロック信号を用いて、受光センサからの電気信号を
同期検波する検波器を更に付設して構成される。

このような同期検波によれば、受光センサから得られ
る信号から外光などの影響を除去し、光源光に依存した
試料中の蛍光物質の蛍光成分を取出すことができ、した
がって高精度な蛍光強度（ただしそのままでは励起光吸
収の影響は残る）の測定が可能になる利点がある。

なお投光系が上記直流点灯方式の光源である場合に
は、測定される蛍光（強度）信号に対しての処理は特に
必要でない。

このようにして得られた蛍光（強度）信号は、例えば
アナログ信号としてそのままアナログ信号処理をするデ
ータ処理装置へ、あるいはアナログ−デジタル変換器に
よりデジタル信号に変換してデジタル信号処理をするデ
ータ処理装置に送信されて、これらのデータ処理装置の
入力信号（実測信号）とされる。

なお、本発明において蛍光測定を行なう態様は、試料
に対して同一軸方向（例えば第５図に示した容器を使用
した場合の上方）から光源光（励起光）の照射，蛍光の
取出しを行なうトップートップ方式等が代表的に挙げら
れるが、その他、光源光（励起光）の照射と蛍光の取出
しを異なる方向とする方式のいずれであってもよい。ト
ップートップ方式による場合には、多数の試料を連続的
に測定処理するのに、多数の容器を整列させて搬送させ
ながら間欠的に光学的な測定を行なうことで能率のよい
測定が可能になり、特に自動化した装置の構成には好適
となる。

上記トップートップ方式のための光学系の構成として
は、例えば、水平側方からの投光系の光路中にハーフミ
ラーあるいはダイクロイックミラー等を配置して光源光
を下方の容器（試料が填加されている）内に照射し、該
下方の容器中から取出される蛍光を、上記ハーフミラー
あるいはダイクロイックミラーを通し上方に透過させて
受光センサ等に受光させるように構成した投，受光系の
光学系を、対応する試料容器に対向するように設置する
ことで与えられる。

そして上記のような投，受光の光学系により行なわれ
る試料の蛍光データ（蛍光強度）の測定は、一般的には
上記試料容器内における酵素反応の開始に応じて速やか
に（あるいは一定の待ち時間後に）開始され、微小時間
毎のサンプリングを所定時間の範囲に渡って行なった後
終了する。このようなサンプリングの開始及び終了は、
測定する対象試料（酵素，基質）の種類，濃度、測定の
要求精度、反応の進行態様等々によって各々定められ
る。

そして本発明においては、上記のようにして得た蛍光
強度のデータをまず第１の演算装置（以下第１の演算回
路という）に入力し、該データをそのまま（又は蛍光物
質の量に換算した後）最小二乗法を用いた一次式回帰に
より蛍光物質の増加率（増加速度）の算出、および酵素
反応開始の時点（ゼロ時間）におけるバツクグランドと
しての螢光物質の量などを求める。したがってこの第１
の演算回路によって得られた蛍光物質の増加率（増加速
度）は、蛍光物質による励起光の吸収の補正がなされて
いない見掛け上の値となる。以上の操作を所定の測定時
間内に渡って行なう。

次に、本発明のデータ処理装置は、上記実測操作の終
了後において、上記第１の演算回路により得られた見掛
け上の蛍光物質の増加率（増加速度）に基ずき、第２の
演算回路を用いて励起光の吸収による誤差分を補正し、
真の蛍光物質の増加率（増加速度）を算出する。

この後段において第２の演算装置（以下第２の演算回
路という）を用いて行なわれるデータ補正処理での補正
係数は、測定光路中に存在する蛍光物質の種類，量、測
定に用いられる試料容器の形状，反射率，光のあて方等
々に直接的に関係するものである。したがって本来的に
は、データ補正処理を行なった後に上記一次式への回帰
による螢光物質の増加率の算出をすることが好ましいと
言える。しかし、上記した本発明の構成によって最終的
に真の蛍光物質の増加率を算出するようにすれば、測定
データ点が多くなっても補正回数の増加を招くことはな
く、また酵素反応により蛍光を発する蛍光物質が変更し
て用いられる場合に必要な補正パラメータの切換えも簡
単に行なうことができ、更に実測データ毎に補正を行な
う方式に比べて補正を行なう前のデータ数が極めて少な
くなって、該補正前のデータ保存を必要とするような場
合に有利となる。また装置を構成するにあたり、例えば
補正の前後でデータ処理回路を区分してローカル化する
ことも可能となるから、システム（プログラム等）の開
発が容易、メンテナンス上も有利となる他、特に既存の
補正機能をもたない装置に上記補正処理回路を追加する
形式で容易に装置の機能アップを図ることが可能である
などの点で優れている。

上記第２の演算回路によって行なわれるデータ処理装
置による一つの処理例を次に示す。

蛍光物質による励起光の吸収が比較的小さい（数％〜
十数％）条件の下では、２次の項までを考慮した下記式 （実測の蛍光強度）＝ （仮想の蛍光強度）−ｈ×（仮想の蛍光強度）²（ただ
しｈは補正係数）によって実質的な誤差は殆ど無視でき
る程度となる。なお上記式において仮想の蛍光強度と
は、励起光の吸収が無視できると仮定した場合の蛍光強
度をいうものとする。

そして真の蛍光物質の量と上記仮想の蛍光強度は比例
し、また見掛け上の蛍光物質の量は実測の蛍光強度に比
例すると考えてよいから、蛍光物質の量および蛍光物質
の濃度についても同様にして次式のように示すことがで
きる（ただしk,lは補正係数）。

（見掛け上の蛍光物質の量）＝ （真の蛍光物質の量）−ｋ×（真の蛍光物質の量）² （見掛け上の蛍光物質濃度）＝ （真の蛍光物質濃度）−ｌ×（真の蛍光物質濃度）² 上記において蛍光物質の増加速度をｒ、ゼロ時間での
蛍光物質の量をｓ、任意の時間における蛍光物質の量を
ｘとし、見掛け上の値に′（プライム）を付けて表わす
と、ゼロ時間からｔ時間後における見掛け上の蛍光物質
の量ｘ′は次式のような表わされる。

ｘ＝rt＋ｓ …（第１式） ｘ′＝ｘ−kx² …（第２式） そしてｘ′に対する一次式回帰は、 （ただしデータの実測開始時点t₁（ｉ＝１）からデー
タの実測終了時点tn（ｉ＝ｎ）まで等時間間隔でデータ
をサンプリングするものとし、各サンプリング時点にお
ける見掛け上の蛍光物質の量をXi′で表わした。） を最小にするという条件をｒ′,s′に課することによっ
て求めることができる。

すなわちこの条件は、上記第３式をｒ′,s′でそれぞ
れ偏微分した下記第４式及び第５式として表わされる。

この処理例では上記第４式および第５式からｒ′,s′
を求める処理までが、本発明の第１の演算回路による処
理に相当する。

次に補正式を導くために、上記第４式及び第５式に上
記第１式及び第２式を代入し、さらにこの式からｓ′を
消去する。次にksの２次以上の項およびkr′の３次以上
の項を無視すると、 ｒ＝（１＋2ks）〔１＋（t₁＋t_n）kr′ ＋２｛（t₁＋t_n）kr′｝²〕ｒ′ （第６式） （ただしt₁：データの実測開始の時間 t_n：データの実測終了の時間） と表わされる。さらにｓのかわりにｓ′とおいて近似す
ると、上記第６式は下記第７式のように書直すことがで
きる。

ｒ＝（１＋2ks′）〔１＋（t₁＋t_n）kr′ ＋２｛（t₁＋t_n）kr′｝²〕ｒ′ （第７式） したがってこの第７式を用いて、見掛け上の蛍光物質
の増加率、ゼロ時間における見掛け上の蛍光物質の量、
蛍光測定開始時間、および蛍光測定終了時間のデータか
ら、励起光の吸収による誤差分を補正した真の蛍光物質
の増加率を求めることができる。これが第２の演算回路
に相当する。第７式においてゼロ時間における蛍光物質
の量が十分小さい時には、（１＋2ks′）を１とおいて
よい。

なおこのような補正のための式は上記第７式の形だけ
でなく、同様の考え方で他の形式で表わすこともできる
し、また異なる近似の度合で表わすことも勿論可能であ
る。

本発明のデータ処理装置における第１の演算回路およ
び第２の演算回路は、デジタル処理回路であっても積分
器等を用いたアナログ処理回路であってもよいことは言
うまでもない。アナログ処理回路においては、実測を連
続的に行なうから上記デジタル回路における ｒ＝（１＋2ks）［ｒ′＋（t₁＋t_n）kr²］ が与えられ、ここで右辺のｒを ｒ＝ｒ′＋（t₁＋t_n）kr′² とおき、かつｒ′²に関しての高次の項を省略すると上
記デジタル処理で説明した第６式となるのであり、むし
ろアナログ回路においてはフィードバック回路を使用し
て正確な補正処理を行なうことができる（ただしｓは
ｓ′に近似した）。

（発明の実施例） 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明装置の一実施例の構成概要を模式的に
示したものであり、この図では作図の便宜上試料容器５
に対しての光源光の照射と蛍光の取出しを異なる方向に
示しているが、実際には第５図の形状の試料容器に対し
てトップ−トップ方式により光源光の照射及び励起蛍光
の取出しを行なうようにしている。

この図において１はパルス電圧電源回路であり、蛍光
管２に電源電圧をパルス信号ｂとして供給しパルス点灯
させる。該蛍光管２からの光ｃは励起側フィルター3,集
光レンズ４を通して試料容器５内に励起光として照射さ
れる。本例における上記励起側フィルター３は、後述す
る蛍光物質（４−メチルウンベリフェロン）の特性に応
じて365nm付近の光を選択的に透過するためのものであ
る。

試料容器内には、酵素免疫反応により生成された抗原
抗体酵素複合物と基質溶液とが填加されていて、酵素の
活性により基質溶液中に蛍光物質が経時的に生成増加さ
れる。本例においては上記酵素としてアルカリ性フォス
ファターゼ、基質として４−メチルウンベリフェリルフ
ォスフェート、反応生成物として４−メチルウンベリフ
ェロンを用いた。アルカリ性フォスファターゼは約pH10
のアルカリ性条件下で４−メチルウンベリフェリルフォ
スフェートを分解して４−メチルウンベリフェロンを生
ずる。

そして上記４−メチルウンベリフェロンは365nm付近
の波長を持つ励起光を吸収し、450〜500nmの波長をもつ
光を発する。

一方、上記４−メチルウンベリフェリルフォスフェー
トは365nmの光を吸収せず、試料容器５内に365nmの励起
光を照射しても蛍光は発しないので、蛍光測定には関与
しない。

したがって試料容器５内に上記の如く365nm付近の光
（励起光）を照射すると、上記酵素反応の進行と共に４
−メチルウンベリフェロンが生成，増加した際に、該４
−メチルウンベリフェロンに由来した蛍光強度の増加が
測定されるのである。

ここで励起光の吸収が問題となるのは次のためであ
る。すなわち上述の如く400nmより長い波長の光は４−
メチルウンベリフェロンあるいは４−メチルウンベリフ
ェリルフォスフェートによって吸収されることはない
が、４−メチルウンベリフェロンは365nmの光を吸収す
る。この４−メチルウンベリフェロンの光の吸収はモル
吸光係数がε＝約1.4×10⁴である。したがってその濃度
が高い場合には、４−メチルウンベリフェロンに対する
照射光（励起光）の吸収が大きくなって励起光の一部が
試料容器の底まで達しなくなり、検出値への影響が無視
できなくなるからである。

上記のようにして励起光の照射により蛍光が発せられ
ると、この蛍光ｄは蛍光レンズ6,蛍光側フィルタ７を通
して受光センサ８に受光される。

受光センサ８で受光実測された蛍光由来の信号は、増
幅器９を介し同期検波器10により検波され、バックグラ
ウンド光等の影響が除去されデータ処理装置20への信号
ｅとされる。なお本例においては該同期検波のために蛍
光管２のパルス点灯に同期するように同パルス信号に同
期した信号ａが上記同期検波器10に入力されるように設
けている。

第２図は、第１図におけるデータ処理装置20の構成一
例をアナログ回路として示した図であり、本例では上記
同期検波器12から入力されるアナログ信号ｅを入力信号
として、該第２図に示される回路により第３図のフロー
図に示したステップに従って信号処理され、したがって
真の蛍光物質の増加速度が算出される。

この第２図において、21はデータ収集回路を示し、デ
ィジタル処理を行なう場合のA/D変換器を示している
が、アナログ処理回路では不要である。

22は第３図における第２ステップを行なうための回路
としての増幅器であり、本例ではデータ収集回路からの
信号（蛍光強度の信号）を相当する蛍光物質量（又は蛍
光物質濃度）の信号に変換して次段の演算回路に出力す
るようになっている。

第３図における第３ステップの一次回帰演算を行なっ
て見掛け上の蛍光物質の増加率、及びゼロ時間における
蛍光物質の量を算出するのは第２図における23であり、
上記増幅器22と共に本実施例における第１の演算回路を
構成している。この演算回路は、積分器231₁〜231₇、か
け算器232₁〜232₈、加算器233₁〜233₄、わり算器234₁〜
234₂よりなっていて、わり算器234₁からはｒ′が出力さ
れ、他方わり算器234₂からはｓ′が出力される一次式回
帰演算処理回路を構成している。

また第２図における24は、第３図の第４ステップの励
起光吸収分の補正を行なうための第２の演算回路をなし
ていて、本例におけるこの第２の演算回路24は、かけ算
器241₁〜241₃、加算器242₁、及び増幅器243₁,243₂より
なっていて、上記第１の演算回路23からの信号ｒ′,s′
に基づいてかけ算器241₃から補正された真の蛍光物質の
増加率（蛍光物質の増加速度）ｒを出力するように構成
されている。

以上のように構成された本例の酵素反応速度測定装置
における具体的な測定について説明する。

いま、モル数ｘの試料を体積v,深さｄの試料容器５に
填加しこれに励起光を照射した場合の蛍光物質の蛍光強
度及び励起光の吸収について考えると、試料の上面での
励起光の光強度をIoとすると、試料容器の底面での反射
が無視できる（黒色の試料容器においては実質的に反射
を無視できる）時、その底面での光強度はIo・10^-y（た
だしｙ＝＋εdx/v）となり、その差Io−Io・10^-yが４−
メチルウンベリフェロンによる光吸収量である。

蛍光強度は吸収量に比例するため、 （蛍光強度）＝κ・（Io−Io・10^-y） ＝κ・Io｛log10・ｙ−(log10・y)²｝ （第
８式） となる。

従って見掛け上の蛍光物質の量と真の蛍光物質の量と
の間には、 ｘ′＝ｘ−log10・ε(d/v)x² （第９式） ＝ｘ−ｋ・ｘ² （第10式） なる関係がある。ここでｋは、蛍光が蛍光物質により吸
収されることで蛍光強度が見掛け上減少する程度を示す
補正係数であり、log10・ε（d/v）に等しい。

ここで、第５図に示した試料容器が底面の直径が8mm
のものとし、セル内に入れる試料容液を200μｌとする
と、試料容液の填加時にその深さは4mmとなり、これにx
molの４−メチルウンベリフェロンが4mmの深さにはいっ
ている時、上記ε＝約1.4×10⁴より ｋ＝2.8×10⁴ となる。

第４図は上記の装置を使用して行なった酵素反応速度
の真の値と見かけの値の関係を示したものであり、この
図においての測定は、酵素反応の開始から10秒後におい
て測定を開始し（t₁＝10）、110秒後に測定を終了し（t
_n＝110）、酵素反応開始時の見掛け上の蛍光物質量を
ｓ′（≪1.6nmol）、測定終了時の見掛け上の蛍光物質
の量をｘ′（≦1.6nmol）とした。ただし酵素反応の開
始後、110秒以内で螢光物質の量が1.6nmolを超えた場合
には、その時点で測定を打ち切つた。

第４図において図中のロの線は、本発明例との比較の
ために、励起光の吸収が無視できて補正の値が零と仮定
された場合を示し、イの線は補正が有意な値をもった本
発明装置により得られた線を示している。

なお本発明は上記実施例のものに限定されるものでな
いことは言うまでもなく、一般的にはデータ処理装置は
マイクロコンピュータを利用した回路により構成される
のが通常的であるが、かかる場合にも上記と同様の考え
方に基づいて装置のプログラムを構成すればよい。具体
的な実装置にディジタル処理回路を用いる場合には、例
えば第１の演算回路におけるデータ収集回路等まで（例
えば第３図の例でいえば第２ステップまで、あるいは第
３ステップの途中まで）をローカルなプロセッサに分担
させ、それ以降の処理をメインプロセッサに分担させる
ようにして装置を構成してもよい。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明よりなる酵素反応速度測定
装置は、微量な酵素からかなりの量の酵素の範囲に渡っ
て正確な定量が要求される装置として、測定誤差が極め
て少ない測定が実現される効果があり、また従来の酵素
反応速度測定装置に比較的簡単な改良を加えることによ
って上記効果を得ることができ、正確度が大幅に向上さ
れると共に、使用する回路の容量も小さなもので足りる
という利点が得られる。

また更に本発明装置は、測定データ点が多くなっても
補正回数の増加を招くことはなく、酵素反応により蛍光
を発する蛍光物質が変更して用いられる場合に必要な補
正パラメータの切換えも補正処理のための第２の演算回
路において簡単に行なうことができるという利点があ
り、更に実測データ毎に補正を行なう方式に比べて補正
を行なう前のデータ数が極めて少なくなるため、該補正
前のデータ保存を必要とするような場合に有利となる。

また装置を構成するにあたり、例えば補正の前後のデ
ータ処理のための回路を区分してローカル化することも
可能となるから、システム（プログラム等）の開発が容
易、メンテナンス上も有利となる他、特に既存の補正機
能をもたない装置に上記補正処理回路追加する形式で容
易に装置の機能アップを図ることが可能となるなど、そ
の有用性は極めて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】 図面第１図は本発明よりなる酵素反応速度測定装置の構
成概要一例を示す図、第２図はデータ処理装置の構成一
例を示した図、第３図はデータ処理装置において行なわ
れる処理手順の概要を示した図、第４図は真の蛍光物質
の増加速度ｒと見掛け上の蛍光物質の増加速度ｒ′の関
係を示した図である。第５図は試料容器の一例を示した
縦断面図である。 1:パルス電源電圧回路 2:蛍光管、3:励起側フィルタ 4:集光レンズ、5:試料容器 6:集光レンズ、7:蛍光側フィルタ 8:受光センサ、9:増幅器 10:同期検波器、12:データ処理装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酵素反応に由来して得られる蛍光物質量が
   増加することに伴って増大する蛍光強度を測定開始時点
   から測定終了時点まで時系列的に測定する蛍光強度測定
   装置と、この蛍光強度測定装置で測定した蛍光強度を示
   す電気信号に基づき、蛍光物質の真の増加速度に相関性
   のある見掛け上の増加速度（ｒ′）及び酵素反応開始の
   時点（ゼロ時間）における蛍光物質の量を予め設定した
   算出式に基づいて算出する第１の演算装置と、この第１
   の演算装置で得た見掛け上の増加速度（ｒ′）に基づ
   き、真の蛍光物質の増加速度（ｒ）を算出する第２の演
   算装置とを備えた酵素反応速度測定装置であって、 上記第２の演算装置は、酵素反応開始の時点（ゼロ時
   間）における蛍光物質の量、測定開始時間、測定終了時
   間及び蛍光物質に励起光が吸収されて蛍光強度が見掛け
   上減少する程度を示す値、を用いて見掛け上の増加速度
   （ｒ′）を補正して真の蛍光物質の増加速度（ｒ）を算
   出するものであることを特徴とする酵素反応速度測定装
   置。
2. 【請求項２】上記酵素反応に寄与する酵素が、酵素免疫
   反応によって得られたものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項記載の酵素反応速度測定装置。