JPS6236531B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は濃度計における試料測定長の自動検出
方法に係り、更に詳しくは、公知多量検体用濃度
計による検体試料の濃度測定に際し、該検体試料
の泳動幅の長短にかかわらず、常にその測定に有
効な測定長を自動的に検出する方法に関する。

濃度計は電気泳動法により検体支持体上に分画
させた検体試料（電気泳動パターン）から血清蛋
白等の各成分濃度を自動的に測定し、且つこれを
記録する装置である。近年、一日あたりの検体数
の著増に伴い、病院、医療又は検査センター等多
数の検体処理を要する施設では、専らいわゆる多
量検体用の濃度計が使用されている。

上記多量検体用濃度計の多くは、第１図に示す
如く、複数個（通常10〜20個）の検体を同一平面
支持体上の横方向（いわゆるＸ軸方向）に一定間
隔をあけて配置し、且つ検体ごとの複数個の成分
を縦方向（いわゆるＹ軸方向）の直線上に泳動さ
せた電気泳動支持体を例えばカセツト等の枠体内
に保持し、該枠体を光学系検出部に対し平面内
で、且つ上記縦横方向に移動させるか、若しくは
上記光学系検出部を電気泳動支持体に対し縦横方
向に移動させることにより、複数検体の分画濃度
を自動計測し、該計測値を分画濃度図と共に連続
記録するものであることが公知であると共に、前
記多量検体用濃度計には上記電気泳動支持体を複
数個（通常５〜10個）セツトすることにより、例
えば数十以上の多検体を逐次連続測定する構成で
あるものが多い。

かかる上記濃度計を使用し、極めて多数の検体
を連続処理する場合、次に記載するような主とし
て検体支持体及び電気泳動自体に関連する諸問題
点が発生する。

(a) 例えば、市販のセパラツクス膜等の支持体へ
の検体塗布はほとんど手作業であり、一見簡単
且つ容易に思われるが実際には各種泳動ずれを
生じる塗布ミスを防止する目的で相当の熟練度
が要求される。更に、手数と時間を要すること
以外に個人差が甚しい。

(b) アプリケータ（検体塗布器）も市販されてい
るが、性能及び使用上の簡便性において不十分
であり、未だ普及するには程遠い現状である。

(c) 各検体の泳動パターンの全長（縦方向）は支
持体の種類、緩衝液のPH度、温度及び該緩衝液
の使用による新旧の程度、電流電圧の大小、或
いは泳動時間等の泳動条件により左右されて一
定ではなく、前記電気泳動支持体ごとに著しく
異なるのが通例である。

次に、上記電気泳動パターンを光学系検出部に
対し縦横方向に移動してその濃度を測定する場合
に生じる実際上の問題点は下記の通りである。

(a) 濃度計の縦方向の検体試料（搬送台）移動距
離を若し一定に設定すれば、泳動パターンの全
長が短い場合は検体試料の測定不要ケ処まで検
出して少からぬ時間の浪費となり、一方泳動パ
ターンの全長が長い場合は検体試料の測定必要
ケ処を未検出に終る結果となり不具合である。

(b) 従つて、検体試料の測定長をその都度オペレ
ータがスケールで計測するか、或いは装置で数
回試計測を行い、最も良好な長さを見出して設
定するかの何れかであり、煩雑で手数と時間を
要するばかりか、試料間の差違による測定ミス
が発生する。

(c) 上記操作はカセツトごとに行う必要があり、
上記(b)項同様の手数と時間が累加されるばかり
でなく、濃度計自体の自動化に大きな支障をき
たす。

(d) 一検体の泳動パターンにおけるベース（第１
図の符号１に示すアルブミンと正反対に位置す
るγグロブリン２の外側部分で、濃度が最も薄
く上記γグロブリン２との境界線が不分明な殆
んど透明な部分）の濃度が検体試料によつて
区々であり、且つ濃度計の光学系センサーによ
る電圧レベルの変化や目視による判断のみでは
試料測定長の判定はオペレータにとり殆んど不
可能である。

本発明はかかる上記従来の多量検体濃度計が不
可避の欠点を解決し、いかなる条件下において電
気泳動された検体試料に対してもその都度測長或
いは試計測する煩雑性がなく、手数と時間を僅小
化し、その有効的試料測定長を自動的に検出する
と共に、濃度計の真の全自動化を達成する方法を
提供することを目的としており、以下に本発明の
詳細を添付の図面により逐次説明する。

(a) 先ず濃度計の移動機構により、最初の泳動パ
ターンを縦方向にその移動行程の始点Ｏより終
点Ｐ（以上第５図）まで移動させ、その濃度を
光学センサーにより一定周期で検出し、デジタ
ル量に変換した上記全データをマイクロコンピ
ユーターに記憶させる。

(b) 次に、前記泳動パターンのベースの濃淡によ
り試料測定長の検出が不可能となる影響を除去
するため、上記(a)項でメモリーへ記憶させた全
データの零ベース補正を行う。これは、濃度計
による泳動パターンの分画図が、例えば、第２
図のＡ及びＢ図で示されるものである場合に、
ＡのベースはＬ、Ｂのベースはｌであり、両者
にベース差Ｌ−ｌを生じる。このベース差は、
両泳動パターンが異なるため生じる当然の結果
である。

今、これら上記の両ベースＬ及びｌを消去し、
第３図のＡ及びＢ図に示すように、零ベースの補
正処理を行うものである。この補正処理によつ
て、ベース濃度の異なる検体試料も同一条件のも
とに、後述の如く、試料測定長の検出が可能とな
る。尚、上記補正処理はマイクロコンピユータの
メモリーへ記憶させた前記各データより、各試料
のベース値を差引くことにより容易に行うことが
できる。

(c) 次に、各検体の泳動パターンはその泳動条件
により全体的濃度に相違を生じるのが通例であ
るので、これらの条件を同一にするため、前記
各データの極大値が2O.D.（オプチカルデンシ
チー：光学密度）まで増幅させる。即ち、第４
図のＡ図のものを第４図のＢ図のものに増幅さ
せる。本件のデータ処理もマイクロコンピユー
ターにより行われる。

(d) 次に、上記(a)項で最初の検出を終了したのち
停止した位置から泳動パターンを縦方向の始点
Ｏまで復帰させ、この間前記(b)及び(c)項の処理
を行つたデータに対し、零ベースからの変化量
を求めて行く。

今、上記変化量が所定の基準値より連続的に大
きくなる場合の基点をＱ点とすると、このＱ点は
例えば蛋白の泳動パターンの場合は前記γグロプ
リンの分画点に相当する位置であり、求める検体
試料の測定長の最終点となる。尚、上記Ｑ点の検
出にあたつては、パターンの汚れ又はごみ等の付
着による誤検出を防ぐため、上記基準値は汚れや
ごみ等の付着によつて増加する濃度（O.D.）よ
り多少大きな値を設定している。

Ｑ点の位置はマイクロコンピユーターにより、
次の方法によつて直ちに算出される。即ち、最初
の検出開始位置Ｏより検出終了位置Ｐまでの全体
のサンプリング数をＮ、上記検出終了位置Ｐより
最初の変化点Ｑまでのサンプリング数をｎとする
と、試料測定長Ｓは上記サンプリング数Ｎ及びｎ
より下式により求められる。

Ｓ＝Ｎ−ｎ／Ｎ×S′ ここに、S′は濃度計によつて定まる縦方向の移
動行程の長さであつて、定数である。

以上記載の方法により、最初の検体試料につい
てその測定長を１回検出すれば、上記測定長を次
の泳動パターンに実施すれば良く（同一泳動膜上
のパターンは殆んど同一の長さである場合が多
い。）、カセツトを異にする他の泳動パターンの場
合は該カセツトの最初の検体試料について本発明
方法により１回その測定長を検出すれば良い。

次に、第６図は本発明を実施するためのブロツ
クダイヤグラムの内、関連部のみを示す説明図で
あつて、１０は光学系、１１は泳動パターン、１
２は検出器、１３はＡ／Ｄ変換器、１４はメモリ
ー装置、１５は分画判定回路、１６は記録装置で
あり、又１７は本発明の特徴である試料測定長判
別機構である。

以上記載の本発明方法により、多量検体の泳動
パターンにつきその分画濃度を測定する場合は、
従来方法と同様に、単に該泳動パターンを濃度計
の所定位置にセツトし、これを縦横方向に移動さ
せればよく、かくすることにより先ず最初の試料
についてその有効測定長を自動的に検出すること
が可能であり、これを他の泳動パターンに及ぼす
と共に、カセツトを異にする場合は上記同様最初
の試料について測定長を計測すればよい。

以上、本発明方法においては、濃度計は固定の
光学系検出部に対し検体の泳動パターンを縦横方
向に移動させる形式の場合について説明をしてき
たが、上記とは反対に、光学系検出部を固定の泳
動パターンに対し縦横方向に移動させる場合につ
いても全く同様である。

以下に、本発明による主要効果を列挙すれば下
記の通りであり、一般計測上は勿論、医療上果す
役割は極めて大である。

(a) 従来機の検体若しくは光学系検出部移動機構
を改造又は追加する必要がない。

(b) 試料測定長を濃度測定の都度計測する必要が
なく、操作の簡易化が計かられる。

(c) 測定ミスを無くし、データの信頼性が向上す
る。

(d) 試料パターンの泳動長さが一定でない場合に
おいても、試料の測定長を自動的に検出できる
ので、濃度計オペレータは機械を始終監視する
必要がなく、連続測定即ち完全な形態の自動化
が可能となる。

(e) 特に複数個のカセツト使用による超多量検体
（例えば200検体以上）の自動測定が可能であ
る。

(f) 異なる種々の条件下で電気泳動された如何な
る試料に対しても利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は通常の多検体の泳動パターン、第２図
のＡ及びＢ図は分画図の２種を示し、第３図のＡ
及びＢ図は第２図のＡ及びＢ図のものに対し夫々
零ベース補正を施した分画図を示す。第４図のＡ
図はO.D.増幅補正前、又第４図のＢ図は同補正
後の分画図を示す。第５図は試料の測定長を検出
する方法を説明するための一分画図である。第６
図は本発明を実施するためのブロツクダイヤグラ
ムの内、関連部のみを示す説明図である。 １０……光学系、１１……泳動パターン、１２
……検出器、１３……Ａ／Ｄ変換器、１４……メ
モリー装置、１５……分画判定回路、１６……記
録装置、１７……試料測定長判別機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の検体を同一平面支持体上の横方向に
   一定間隔をあけて配置し、かつ検体ごとの複数個
   の成分を縦方向の直線上に泳動させた試料を光学
   系検出部に対し上記縦横方向に移動させるか、も
   しくは上記光学系検出部を電気泳動支持体に対し
   縦横方向に移動させることにより上記検体の分画
   濃度を測定する濃度計において、最初の泳動パタ
   ーンもしくは光学系検出部を縦方向にその移動行
   程の始点Ｏより終点Ｐまで移動して濃度データを
   検出記憶せしめ、ついで上記データに零ベース補
   正と光学密度の増幅を行つたのち、前記点Ｐより
   点Ｏ間を復帰させ、その間零ベースからの変化量
   を逐次検出・比較し、この値が所定の基準値より
   連続的に大きくなる場合の基点Ｑを求め、点Ｏ，
   Ｐ間の距離および全体のサンプリング数がそれぞ
   れS′およびＮ、また点Ｐ，Ｑ間のサンプリング数
   がｎである場合、試料測定長Ｓは式 Ｓ＝Ｎ−ｎ／Ｎ×S′ より求められるように構成されていることを特徴
   とする、濃度計における試料測定長の自動検出方
   法。