JPH09101311A - 自動化学分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】測光系にまつわる不具合な測定値に対する原因
究明から装置回復に至るまでに要した多大の労費時間を
なくし、検査結果の遅れ防止を図ると共に、測光精度の
信頼性向上を図る。 【解決手段】複数のサンプルカップ１が架設できるサン
プルディスク２，試料を分取するサンプリング機構４，
複数の試薬分注を行う試薬ピペッティング機構５ａ，５
ｂ，試薬ディスク６ａ，６ｂ，複数の反応容器を保持し
た反応ディスク７，撹拌機構８ａ，８ｂ，反応容器洗浄
機構９，光度計１０，機構系全体の制御とデータ処理を
行う中央処理装置１１から成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は生化学検査，免疫血
清学検査などに使用する自動化学分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術における測光精度の診断は以下
の二つの方法によって行われている。一つは分析開始前
に行う光度計のチェックである。予め定められた反応容
器に反応容器洗浄機構から自動注入した精製水の吸光度
を光度計の持つ全波長で測定を行う。その出力値と分析
装置で定められている許容値との比較判定をオペレータ
が行う。出力値が許容値内であれば測光系主として光源
ランプの光量は正常状態にあると判断する。

【０００３】もう一つは分析中に行われる水ブランクの
測定である。この方法は反応容器洗浄機構から反応容器
に精製水を自動注入した後、分析項目ごとに定められた
測定波長で吸光度（複数回）を測定（水ブランク測定）
する。その平均値が予めコンピュータに記憶されている
基準値と比較して許容値内にあれば測光系は正常な状態
にあると判断する。これは主として光学セルの汚れ，
傷，気泡などの確認になる。

【０００４】上記の方法によって正常と判断された測光
系での問題点を肝機能検査項目の一つであるＧＯＴを例
にして以下に説明をする。図２（ａ）は上記の方法によ
って測光系が正常な状態と判断されたＧＯＴのタイムコ
ースを示したものである。第１試薬吐出位置で基質液を
添加したのち、５分後に第２試薬吐出位置で反応開始液
を添加すると、試料中のＧＯＴにより試薬中のＮＡＤＨ
がＮＡＤに変化する。この変化を吸光度の変化として３
４０ｎｍ（主波長）と４０５ｎｍ（副波長）の二波長で
測光したものである。第２試薬添加後の吸光度変化は時
間に対し直線的な吸光度の減少を示し正常なタイムコー
スといえる。図２（ｂ）はこの方法によって測光系が正
常な状態と判断されたにもかかわらず、反応開始液添加
後の吸光度の減少にはばらつきがみられ明らかに不具合
なタイムコースといえる。この様な状態で測光された検
査結果には、吸光度減少が直線的に進行しているか否か
を判定する直線性チェック機能によって直線性異常と判
定されたアラームが提供される。しかし原因は光源ラン
プの劣化による測光のばらつきによるものである。すな
わち直線性異常と判断されたアラームは反応系に関与す
るアラームと判断するのが一般的であり、測光系に反映
するアラームとは言い難い。ゆえに原因究明に多大の時
間を要する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術における測光
精度の診断方法、特に光源ランプの劣化による測定への
影響を的確に反映するまでには至っておらず、初心者は
もちろんのこと熟練者でも不具合なデータの原因究明に
多大の時間を費やすなど、検査結果報告の遅延を招いて
いた。

【０００６】本発明の目的は、分析中に測光精度を定期
的に診断することで、測光系にまつわる不具合な測定値
に対する原因究明から装置回復に至るまでに要した多大
の労費時間をなくし、検査結果の遅れ防止を図ると共
に、測光精度の信頼性向上を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は以下の技術的手段を用いることにある。

【０００８】（１）直接測光用反応容器に被検体の測定
には使用しない特定反応容器を定め、測光精度監視の反
応容器として使用する。

【０００９】（２）新品の反応容器使用時で、前記反応
容器はパラメータにより複数個任意指定（例えば反応デ
ィスク１／４周毎に１個の計４個）できる機能とし、１
日の処理テスト数に応じた測光精度の診断を可能とす
る。特定反応容器の指定方法は、例えば反応ディスクに
配列された反応容器の番号とする。

【００１０】（３）サンプルプローブ内またはＲ１試薬
プローブ内に充填されている水を特定反応容器に自動注
入する機能とし、測光系の性能が顕著に反映される適当
な波長（例えば３４０ｎｍを主波長とする二波長測光）
を用いかつ、装置が有する全ての測光ポイントで吸光度
を測定する機能とする。

【００１１】（４）測定した吸光度からＳＤ値を算出す
るプログラムと装置ごとに保証している測光精度（ＳＤ
値）を指定するパラメータを設ける。

【００１２】（５）それぞれのＳＤ値から測光精度の良
否判定を行う機能を設ける。

【００１３】本発明の特徴は測光精度を分析中に定期的
に管理することで不具合な測定値に対する原因究明から
装置回復に至るまでの処置を迅速にかつ正確に実施でき
ることにある。

【００１４】すなわち図１に示すように直接測光用反応
容器に被検体の測定には使用しない測光精度管理用反応
容器が反応ディスク７に適当に配置（例えば７ａ〜７
ｄ）されている。これら特定反応容器は反応ディスク７
の反時計方向に進行し停止するいわゆる１サイクルの動
作により反応容器洗浄機構９に順次移向し、複数回の洗
浄が行われる。洗浄後、光源ランプ１３からの光束１４
を横切る際に特定波長による吸光度（水ブランク測定）
が複数回測定される。複数回（３〜４回）測定の平均値
は反応容器の補正値として使用される。水ブランクの測
定が行われた特定反応容器７ａはサンプリング位置を通
過したのち、第１試薬吐出位置で停止したときにＲ１プ
ローブ２４ａより精製水が自動注入される。精製水の入
った特定反応容器７ａは光束を横切るごとに特定波長、
すなわち、測光精度を顕著に反映する適切な波長（例え
ば３４０／４０５ｎｍの二波長）で、かつ装置が有する
全ての測光ポイント（例えば３０〜５０ポイント）での
吸光度が測定される。これらの吸光度から算出したＳＤ
値が図３に示すような許容内の安定したＳＤ値を示す場
合には測光系は正常な状態であるとみなす。これはそれ
ぞれの特定反応容器間で測定された測定結果が測光精度
が十分に得られている状態で測定されたと判断できる。
例えば、光源ランプに不具合が生じている場合にはその
影響は図３に示すようにＳＤ値のばらつきとして捕らえ
ることができる。この結果をオペレータに提供すること
によって、迅速な処置を行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明を用いた自動化学分
析装置の一実施例を図４に示す。本装置は複数のサンプ
ルカップ１が架設できるサンプルディスク２，試料を所
定量採取するサンプルプローブ３を備えたサンプリング
機構４，複数の試薬分注を行う試薬ピペッティング機構
５ａ，５ｂおよび試薬ディスク６ａ，６ｂ，複数の直接
測光用反応容器を保持した反応ディスク７，撹拌機構
８，反応容器洗浄機構９，光度計１０，機構系全体の制
御を行わせるための中央処理装置(マイクロコンピュー
タ)１１などを主要に構成されている。複数の反応容器
を保持した反応ディスク７は、１サイクル毎に半回転＋
１容器を回転させ一時停止する動作の制御が行われる。
すなわち、１サイクル毎の停止時に反応ディスク７の反
応容器１２は反時計方向に１容器分ずつに進行した位置
で停止する。光度計１０は複数の検知器を有する多波長
光度計が用いられており、光源ランプ１３と相対し反応
ディスク７が回転状態にあるとき反応容器１２の列が光
源ランプ１３からの光束１４を通過するように構成され
ている。光束１４の位置と試料吐出位置１５の間には反
応容器洗浄機構９が配備されている。さらに、波長を選
択するためのマルチプレクサ１６，対数変換増幅器１
７，Ａ／Ｄ変換器１８，プリンタ１９，ＣＲＴ２０，試
薬分注機構駆動回路２１などから構成され、これらはい
ずれもインターフェイス２２を経て中央処理装置１１に
接続されている。中央処理装置１１は機構系全体の制御
を含めた装置全体の制御と濃度演算などのデータ処理も
行う。この構成における動作原理を以下に説明する。

【００１６】操作パネル２３にあるスタートスィッチを
押すと反応容器洗浄機構９によりNo.１の反応容器から
洗浄が開始され、さらに水ブランクの測定が行われる。
No.１の反応容器が反応ディスクの１サイクルの動作、
すなわち、半回転＋１容器を回転させて一時停止する動
作の繰返しにより試料吐出位置１５まで進むと、サンプ
ルディスク２が回転し、サンプルカップはサンプリング
位置に移動する。同様に二つの試薬ディスク６ａ，６ｂ
も試薬ピペッティング位置に移動する。この間にサンプ
リング機構４が動作しサンプルカップから、例えば、分
析項目Ａの試料量をサンプルプローブ３で吸引しその
後、反応容器に吐出する。一方、試薬ピペッティング機
構はサンプリング機構が反応容器に試料の吐出を行って
いる時、試薬ピペッティング機構５ａが動作を開始し試
薬ディスク６ａに架設した分析項目Ａの第１試液を試薬
プローブ２４ａによって吸引する。次いで試薬プローブ
24ａは反応容器上に移動して吸引した試液を吐出した
後、プローブ洗浄層でプローブの内壁と外壁が洗浄さ
れ、次の分析項目Ｂの第１試液分注に備える。第１試液
添加後に測光が開始される。測光は反応ディスクの回転
時、反応容器が光束を横切ったときに行われる。第１試
液が添加されてから反応ディスクが２回転＋２容器分回
転すると撹拌機構８ａが作動して試料と試液を撹拌す
る。反応容器が試料分注位置から１５回転＋１５容器分
回転した位置、すなわち第２試液分注位置まで進むと第
２試液がＲ２プローブ２４ｂから添加されその後、撹拌
機構８ｂにより撹拌が行われる。反応ディスク７の動作
によってNo.１ の反応容器は次々と光束１４を横切りそ
のつど吸光度が測定される。これらの吸光度は１０分の
反応時間で計５０回の測光が行われる。測光を終えた反
応容器は反応容器洗浄機構９により洗浄され次の試料の
測定に備える。測定した吸光度は中央処理装置１１で濃
度に換算されプリンタ１９から分析結果が出力される。

【００１７】本発明による特定反応容器が反応ディスク
７に例えば７ａ〜７ｄのように配置されている。これら
特定反応容器は反応ディスク７の反時計方向に進行し停
止するいわゆる１サイクルの動作により反応容器洗浄機
構９に順次移向し、複数回の洗浄が行われる。洗浄後、
さらに光源ランプ１３からの光束１４を横切る際に特定
波長による吸光度（水ブランク測定）が複数回測定され
る。複数回(３〜４回)測定の平均値は反応容器の補正値
として使用される。さらにこの動作によって水ブランク
の測定が行われた特定反応容器７ａは試料吐出位置１５
を通過したのち、第１試薬吐出位置で停止したときにＲ
１プローブ２４ａより精製水が自動注入される。精製水
の入った特定反応容器７ａは光束を横切る際に上記の特
定波長、すなわち測光精度を顕著に反映する適切な波長
（例えば、３４０／４０５ｎｍの二波長）により１ポイ
ント目が測光される。この測定は反応ディスクの１回転
ごとに、かつ装置が有する全ての測光ポイント（例えば
３０〜５０ポイント）で行われる。これらの吸光度から
算出したＳＤ値が許容値を超えた場合、操作画面上にア
ラームとして表示される。本実施例によれば分析中の測
光精度を定期的に管理し、光源ランプなど測光系の不良
のいち早い診断が可能となるため、測光精度の不良によ
る不具合なデータの原因究明に対する時間短縮が図れ故
障診断と処置の効率向上が図れる。

【００１８】

【発明の効果】本発明を有する自動化学分析装置を用い
ることにより、初心者はもちろんのこと、熟練者でも測
光精度の不良による不具合なデータの原因究明に対する
時間短縮が図れ故障診断と処置の効率向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の測光精度管理用反応容器を備えた自動
化学分析装置の説明図。

【図２】ＧＯＴのタイムコース例を示す特性図。

【図３】本発明における測光精度診断の一実施例を示す
特性図。

【図４】本発明の測光精度管理用反応容器を備えた自動
化学分析装置の一実施例を示す説明図。

【符号の説明】

７…反応ディスク、９…反応容器洗浄機構、１０…光度
計、２４ａ…Ｒ１試薬プローブ。

フロントページの続き (72)発明者 横瀬 泰三 茨城県ひたちなか市堀口字長久保832番地 ２ 日立計測エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 七字 優 茨城県ひたちなか市堀口字長久保832番地 ２ 日立計測エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 菅原 研之 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サンプルディスクに保持した複数のサンプ
   ルカップから被検体を所定量分取するサンプリング機構
   と、前記被検体の測定物質と反応させるための反応試薬
   を分注する試薬ピペッティング機構と、直接測光用反応
   容器を備えた多波長光度計，濃度演算機能から成る自動
   化学分析装置において、前記直接測光用反応容器に前記
   被検体の測定とは無関係な測光精度診断用反応容器を複
   数個特定し、上前反応容器に自動注入した精製水を特定
   の二波長でかつ装置の有する全ての測光ポイントで多重
   測光し、かつそれらの吸光度を統計処理した値と予め設
   定した許容値との比較判定を行う機能を設け、測光精度
   を定期的に診断しながら分析することを特徴とする自動
   化学分析装置。