專利名稱:自動(dòng)分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對(duì)于血液等生物樣品中的成分進(jìn)行測定的自動(dòng)分析裝置,特別涉 及能夠?qū)Χ鄠€(gè)項(xiàng)目同時(shí)進(jìn)行測定的自動(dòng)分析裝置。
背景技術(shù):
在測定血液中的由蛋白質(zhì)構(gòu)成的抗原的濃度的方法中有采用抗原抗體反應(yīng)的方 法。在該方法中,對(duì)于抗體抗原反應(yīng)所產(chǎn)生的稱為免疫復(fù)合體的物質(zhì)附加標(biāo)識(shí)體,通過對(duì)該 標(biāo)識(shí)體進(jìn)行計(jì)數(shù)來定量或定性測定抗原的濃度。標(biāo)識(shí)體在過去曾有過使用放射性元素的時(shí) 代,但現(xiàn)在一般以通過某種觸發(fā)而發(fā)光的發(fā)光物質(zhì)來作為標(biāo)識(shí)體。作為使標(biāo)識(shí)發(fā)光的方法, 已知有使用通過化學(xué)反應(yīng)發(fā)出的光的方法(例如專利文件1)、在施加電場的同時(shí)進(jìn)行化學(xué) 反應(yīng)的電化學(xué)發(fā)光(例如專利文件2)等。另外,還已知有對(duì)標(biāo)識(shí)體照射激發(fā)光后,對(duì)不同于所照射激發(fā)光波長的發(fā)光(熒 光、磷光等)在照射激發(fā)光之后進(jìn)行測定的方法。采用抗原抗體反應(yīng)的免疫項(xiàng)目分析,將血液樣品和試劑混合、反應(yīng)、直至標(biāo)識(shí)體的 發(fā)光測定,作為自動(dòng)化的自動(dòng)分析裝置,在醫(yī)藥開發(fā)研究和臨床檢查中廣泛應(yīng)用。通過應(yīng) 用使用抗原抗體反應(yīng)的自動(dòng)分析裝置,能夠測定血液中的甲狀腺素、病毒或者癌標(biāo)志這種 10_9 KT15gcnT3程度的低濃度區(qū)域?,F(xiàn)在,臨床檢查中的市場需求進(jìn)一步擴(kuò)大,不僅是病毒、荷爾蒙,HAV、HBV、HIV等的 感染或癌、風(fēng)濕病等疾病都成為重要的檢查項(xiàng)目。以往的自動(dòng)分析裝置的主流方式是采用流通池(7 π —力 > ),每次分析僅能測 定一種抗原的濃度,但在專利文件3中記載了應(yīng)用DNA芯片技術(shù)利用一次分析就可同時(shí)分 析多個(gè)分析項(xiàng)目(多種抗原的濃度)的技術(shù)。該方法中,通過將多種類的抗體附著到預(yù)分 析容器中,在同一芯片內(nèi)進(jìn)行多種類的抗原抗體反應(yīng)來測定。通過使用該系統(tǒng),可以在短時(shí) 間內(nèi)進(jìn)行分析,另外測定時(shí)所使用的樣品的量也比以往方法減少。專利文獻(xiàn)1 日本特開2003-50204號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特表平11-507726號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開平10-319011號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題這里,使用熒光色素的分析中光量為微量的情況很多。另外,如上所述,在使用熒 光色素的分析中,由于使用了照射作為測定靶的標(biāo)識(shí)體的激發(fā)光與從該標(biāo)識(shí)體發(fā)出的放射 光這樣的兩種光,就需要使用可將二者區(qū)分來操作的組合,這就導(dǎo)致更加妨礙檢出弱的光 量。因此,需要一種比使用其他色素的裝置更能夠精確檢出弱信號(hào)的光學(xué)系統(tǒng)。在同時(shí)檢測多個(gè)項(xiàng)目(不同的抗原濃度)的情況下,假設(shè)某種抗原存在的量大,另 外的抗原基本不存在的情況。在這種情況下,從各種標(biāo)識(shí)體發(fā)出的光的光量的絕對(duì)值大不相同。另一方面,在測定光量的機(jī)構(gòu)中存在能夠測光的水平范圍(動(dòng)態(tài)范圍),因此如果調(diào) 整到對(duì)于大光量能夠測光的水平范圍,則不能測定小光量的標(biāo)識(shí)體。相反,如果調(diào)整到對(duì)于 小光量能夠測光的水平范圍,則對(duì)于大光量標(biāo)識(shí)體就溢出范圍,測不出來。本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)分析裝置,即使在同時(shí)測定濃度水平不相同的多 個(gè)項(xiàng)目時(shí),也能精度良好地實(shí)施各自項(xiàng)目的分析。解決問題的方法使用由照射而激發(fā)的物質(zhì)作為附著于測定對(duì)象的標(biāo)識(shí),使其具有可變動(dòng)照射強(qiáng)度 的功能,對(duì)每個(gè)分析項(xiàng)目或分析容器調(diào)節(jié)照射強(qiáng)度,控制從項(xiàng)目標(biāo)識(shí)發(fā)出的發(fā)光量。另外, 使其具有在照射中控制分析容器的位置或角度中的至少任一種的功能,對(duì)每個(gè)分析項(xiàng)目調(diào) 整照射光源和分析容器的距離或角度中的至少任一個(gè),控制對(duì)測定對(duì)象的照射量。此外,使 其具有可以變動(dòng)測光機(jī)構(gòu)的積分時(shí)間的功能,對(duì)每個(gè)分析項(xiàng)目或分析容器控制積分時(shí)間。發(fā)明的效果通過同一測定系統(tǒng),可以同時(shí)精度良好地對(duì)測定對(duì)象的量不同的兩種以上項(xiàng)目進(jìn) 行測定。
圖1是用于說明實(shí)施例1的簡圖。圖2是用于說明實(shí)施例2的簡圖。圖3是用于說明實(shí)施例3的簡圖。
圖4是用于說明檢出機(jī)構(gòu)的圖。符號(hào)說明1分析容器2、41測光機(jī)構(gòu)3照射光源4照射側(cè)濾光器5測光側(cè)濾光器6測光側(cè)透鏡7分析容器平臺(tái)8旋轉(zhuǎn)軸9數(shù)據(jù)庫A (用于提供分析參數(shù))10照射強(qiáng)度/積分時(shí)間(分析參數(shù))演算部11控制信號(hào)輸送緩沖器12測光機(jī)構(gòu)控制基板13攝像透鏡控制基板14濾光器控制基板15照射光源控制基板16旋轉(zhuǎn)軸控制基板17平臺(tái)控制基板21對(duì)附著于復(fù)合體(由測定對(duì)象的量多的樣品構(gòu)成)的標(biāo)識(shí)進(jìn)行照射的光
22對(duì)附著于復(fù)合體(由測定對(duì)象的量少的樣品構(gòu)成)的標(biāo)識(shí)進(jìn)行照射的光23由附著于復(fù)合體(由測定對(duì)象的量多的樣品構(gòu)成)的標(biāo)識(shí)發(fā)出的光24由附著于復(fù)合體(由測定對(duì)象的量少的樣品構(gòu)成)的標(biāo)識(shí)發(fā)出的光26由第一照射光源照射的光27由第二照射光源照射的光28由第一和第二照射光激發(fā)而從標(biāo)識(shí)發(fā)出的光31第一照射光源32第二照射光源33、42 A/D 轉(zhuǎn)換器34圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部35信號(hào)量預(yù)測值演算部36數(shù)據(jù)庫B (用于從第一標(biāo)識(shí)發(fā)出的光量的預(yù)測值計(jì)算)43信號(hào)量判定部44信號(hào)量解析演算部45積分時(shí)間演算部46測光機(jī)構(gòu)控制基板47數(shù)據(jù)庫C(用于提供光量空間分布函數(shù)和參數(shù))101附著于由測定對(duì)象的量多的樣品構(gòu)成的復(fù)合體的標(biāo)識(shí)102附著于由測定對(duì)象的量少的樣品構(gòu)成的復(fù)合體的標(biāo)識(shí)111附著于相同位置的第一標(biāo)識(shí)112附著于相同位置的第二標(biāo)識(shí)401風(fēng)扇單元402空氣孔403測光部404連接器連接口405連接螺栓406a放熱板(第一光源)406b放熱板(第二光源)407a第一照射光源407b第二照射光源408a鏡筒(第一光源)408b鏡筒(第二光源)409a照射光路徑(第一光源)409b照射光路徑(第二光源)410被測定部(測定空間)411小車(反應(yīng)容器保持空間)412 基座
具體實(shí)施例方式下面,使用
本發(fā)明的實(shí)施例。實(shí)施例1 對(duì)每一分析容器或分析項(xiàng)目采用既定的分析參數(shù)、控制照射強(qiáng)度來調(diào) 整測光條件的實(shí)施例首先,圖1顯示對(duì)每一分析容器或分析項(xiàng)目采用既定的分析參數(shù)的系統(tǒng)的實(shí)施例 的簡圖。本實(shí)施例中,在分析儀器(1)內(nèi)附著上分別與不同測定對(duì)象抗原反應(yīng)的兩種抗體。 測定對(duì)象抗原各自的量不相同。作為測光機(jī)構(gòu)(2)采用CCD、CM0S、PMT(光電子倍增管)等 圖像感應(yīng)器。標(biāo)識(shí)體采用在激發(fā)光照射下放出熒光的物質(zhì)。另外,照射光源(3)使用在標(biāo) 識(shí)體的激發(fā)波長具有光譜的中心波長的LED、鹵素?zé)舻劝咨庠础O到y(tǒng)的構(gòu)成如圖1的簡圖所示。該系統(tǒng)由分析容器(1)、照射光源(3)、照射側(cè) 濾光器(4)、測光側(cè)濾光器(5)、攝像透鏡(6)、平臺(tái)(7)、旋轉(zhuǎn)軸(8)、提供分析參數(shù)的數(shù)據(jù) 庫A(9)、照射強(qiáng)度和積分時(shí)間演算部(10)、控制信號(hào)輸送緩沖器(11)、測光機(jī)構(gòu)控制基板 (12)、攝像透鏡控制基板(13)、濾光器控制基板(14)、照射光源控制基板(15)、旋轉(zhuǎn)軸控制 基板(16)、平臺(tái)控制基板(17)構(gòu)成。首先,在分析容器(1)內(nèi)將血液樣品和檢查試劑混合,使附著在分析容器(1)中的 抗體與作為血液樣品中的測定對(duì)象抗原反應(yīng),形成復(fù)合體。然后,在該復(fù)合體上附著標(biāo)識(shí) (101、102),該標(biāo)識(shí)具有由激發(fā)光作用而發(fā)出熒光的性質(zhì)。通過將照射強(qiáng)度和測光機(jī)構(gòu)的積分時(shí)間預(yù)先設(shè)定為定值,當(dāng)上述標(biāo)識(shí)放出的光量 的差比較大時(shí),就不能進(jìn)行各自的精度良好的分析。例如,換算成信號(hào)量,高低差具有測光 機(jī)構(gòu)的最大輸出以上的差時(shí),如果預(yù)先設(shè)定的照射時(shí)間為適合于強(qiáng)光測定的值時(shí),那么來 自弱光的信號(hào)就被埋沒于背景信號(hào)等的噪音中,因此,不能期待進(jìn)行有效的測定。另外,在 上述的狀況下,如果預(yù)先設(shè)定的照射時(shí)間為適合于弱光測定的值,那么高信號(hào)的一方就超 出了測光機(jī)構(gòu)的最大輸出值,因此,不能有效地測定兩種測定對(duì)象物。這里,考慮了這樣手段使其具有可變動(dòng)照射強(qiáng)度和照射時(shí)間的功能,對(duì)每一分析 容器控制照射強(qiáng)度或積分時(shí)間的至少任一種。具體而言,提供如下的手段。將形成復(fù)合體的分析容器(1)放置在用于照射和測定的平臺(tái)(7)上。之后,從數(shù) 據(jù)庫A(9)輸送信號(hào),基于預(yù)先輸入裝置的分析項(xiàng)目的信息,在照射強(qiáng)度/積分時(shí)間演算部 (10)中,對(duì)每一分析項(xiàng)目或每一分析容器取出適于分析的照射強(qiáng)度和測光機(jī)構(gòu)的積分時(shí)間 等的分析參數(shù)。這些分析參數(shù)是檢查試劑或分析容器的至少任一方的每一最小制造單位所 確定的值,是制成檢查試劑時(shí)提供的值。如果選擇了適合于分析的照射強(qiáng)度和測光機(jī)構(gòu)的 積分時(shí)間,那么經(jīng)過控制信號(hào)輸送緩沖器(11)將該參數(shù)分別輸送到以下要素中。其中之一輸送到照射光源的控制基板(15)。該控制基板(15)控制電壓、電流、占 空比(〒^一,^比)或者其次數(shù)中的至少任一種,將照射光源(3)的強(qiáng)度改變成分析參 數(shù)演算部(10)所選定的值。另外之一,輸送到測光機(jī)構(gòu)控制基板(12),將積分時(shí)間改變成分析參數(shù)演算部 (10)所選定的值。照射光源(3)的光量的缺點(diǎn)在于對(duì)應(yīng)于電壓或電流的變化難以穩(wěn)定,因此,作為 其他方法提供以下的手段。在標(biāo)識(shí)中采用熒光色素。其特征在于,在分析中出現(xiàn)激發(fā)色素的光和色素由此激發(fā)而放射的光這兩種光。因此,為了得到有效的信號(hào)量,需要分離激發(fā)光和放射光。本實(shí)施 例中,在照射側(cè)或者測光側(cè)中至少任一側(cè)的路徑上設(shè)置濾光器(4、5)。由參數(shù)演算部(10) 得到的值通過輸送緩沖器(11)傳送到濾光器控制基板(14),在適當(dāng)樣式范圍選擇、設(shè)置濾 光器。這樣,可以控制照射光或者由標(biāo)識(shí)發(fā)出的光的至少任一種的透過率。其結(jié)果可以得 到與控制照射強(qiáng)度和測光機(jī)構(gòu)的積分時(shí)間同樣的效果。另外,通過將參數(shù)輸送到平臺(tái)控制 基板(17)、旋轉(zhuǎn)軸控制基板(16),使平臺(tái)(7)向前后左右移動(dòng)而控制分析容器與照射光源 (3)的距離、使附隨在緩沖器的旋轉(zhuǎn)軸(8)旋轉(zhuǎn)來改變照射光源(3)的光路的角度以控制照 射到標(biāo)識(shí)的光的能量,其結(jié)果可以得到與控制照射強(qiáng)度同樣的效果。或者通過攝像透鏡的 控制基板(13)來調(diào)節(jié)攝像透鏡(6)的光圈,也可得到同樣的效果。在設(shè)定最合適的照射強(qiáng)度和測光機(jī)構(gòu)的積分時(shí)間后,由照射光源(3)向附著于測 定對(duì)象的量不相同的兩種復(fù)合體的標(biāo)識(shí)(101、102)進(jìn)行照射。標(biāo)識(shí)就會(huì)伴隨著因照射光 (21,22)的激發(fā)而放出具有一定波長的光(23、24)。放出的光的量與測定對(duì)象的量相關(guān)。由 標(biāo)識(shí)放出的光在測光機(jī)構(gòu)(2)中以上述確定的適當(dāng)?shù)姆e分時(shí)間來測定。這樣,兩種以上的 測定對(duì)象,即使換算成信號(hào)量存在差的狀況下,也可以各自以必要充分的有效數(shù)字來測定。實(shí)施例2 具有如下的手段的實(shí)施例使用兩種標(biāo)識(shí)和照射光源,由照射一種標(biāo)識(shí) 而得到的數(shù)據(jù)來預(yù)測另一種標(biāo)識(shí)放出的光的量,反饋到實(shí)際測定中,來調(diào)整測光條件其次,圖2顯示關(guān)于另一優(yōu)選實(shí)施例的簡圖。本實(shí)施例中,在分析容器(1)內(nèi),在 相同位置附著有由不同波長的光激發(fā)的兩種標(biāo)識(shí)(111、112)。作為系統(tǒng)的構(gòu)成,除實(shí)施例1 所示的要素外,還包括第一照射光源(31)、第二照射光源(32)、A/D轉(zhuǎn)換器(33)、圖像數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)部(34)、信號(hào)量預(yù)測值演算部(35)、數(shù)據(jù)庫B (36)。該系統(tǒng)中,在照射強(qiáng)度和測光機(jī)構(gòu)的積分時(shí)間為固定的情況下,也可能不能有效 測定從標(biāo)識(shí)放出的光。這里,采用如下的手段。首先,在兩種熒光色素中,將由第一光源激發(fā)的色素發(fā)出的光用于測定濃度,將由 第二光源激發(fā)的色素發(fā)出的光用于反應(yīng)位置識(shí)別。這樣,前者(第一光源激發(fā)的熒光色素) 是在血液樣品與檢查試劑的混合完成后形成的復(fù)合體上附著的熒光色素,而后者(第二光 源激發(fā)的熒光色素)是在血液樣品與檢查試劑混合完成前在反應(yīng)容器中原始點(diǎn)附了的熒 光色素。因此,后者的點(diǎn)附量相應(yīng)于由第一光源激發(fā)的色素的發(fā)光量來確定,可以通過另行 制造反應(yīng)容器的專用手段來點(diǎn)附。在這樣的狀態(tài)下,從第二光源向標(biāo)識(shí)存在的位置照射,由測光機(jī)構(gòu)(2)對(duì)放出的 光進(jìn)行測光,將其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換(33),將數(shù)據(jù)作為數(shù)字信息存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部(34)。然后,將該數(shù)據(jù)輸送到信號(hào)量預(yù)測值演算部(35)。存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部(34)的信號(hào)量,是與應(yīng)該測定的濃度成比例的量。從該信息,由預(yù) 測值演算部(35)預(yù)測出用于測定濃度的由第一標(biāo)識(shí)放出的光的量。然后,將由信號(hào)量預(yù)測值演算部(35)算出的、由第一標(biāo)識(shí)放出的光的量的預(yù)測值 輸送到照射強(qiáng)度/積分時(shí)間演算部(10)。該演算部參照實(shí)施例1記載的數(shù)據(jù)庫A (9)中存 儲(chǔ)的信息,算出適合于上述測定項(xiàng)目的測定的照射強(qiáng)度和測光機(jī)構(gòu)的積分時(shí)間。這些信息,與實(shí)施例1同樣地通過控制信號(hào)緩沖器(11)輸送到測光機(jī)構(gòu)控制基板 (12)、攝像透鏡控制基板(13)、濾光器控制基板(14)、照射光源控制基板(15)、旋轉(zhuǎn)軸控制基板(16)、平臺(tái)控制基板(17)。各基板分別將測光機(jī)構(gòu)(20)的積分時(shí)間、攝像透鏡(6)的 光圈值、濾光器(4、5)的樣式、照射光源(31)的強(qiáng)度、旋轉(zhuǎn)軸⑶的角度、平臺(tái)(7)的位置 坐標(biāo)調(diào)整到合適的值。在設(shè)定了最合適的照射強(qiáng)度和測光機(jī)構(gòu)的積分時(shí)間后,由第一光源照射標(biāo)識(shí),測 定放出的信號(hào)量。這樣,通過能夠選擇最合適的測光條件,即使換算成信號(hào)量存在差的狀況下,也可 以各自以必要充分的有效數(shù)字來測定。實(shí)施例3與實(shí)施例2中記載的不同,預(yù)先點(diǎn)附在反應(yīng)容器的由第二光源激發(fā)的熒光的量, 可以是不依賴于第一光源所激發(fā)的光的量的一定量。例如,用于濃度測定的由第一光源激發(fā)的熒光(以下稱為第一熒光)的激發(fā)光的 波長和用于識(shí)別位置的由第二光源激發(fā)的熒光的激發(fā)光(以下稱為第二熒光)的波長相接 近的情形。二者發(fā)生串?dāng)_(cross talk)。如果由第二光源照射第二熒光,不僅從第二熒光發(fā)光,還從第一熒光發(fā)光,因此, 測定的光量中還有后者的貢獻(xiàn)。這一點(diǎn),第一熒光、第二熒光分別的激發(fā)光和放射光的光譜 是基于原子結(jié)構(gòu)而嚴(yán)格確定的,不受測定環(huán)境的影響而為一定。另外,由于照射光源是LED, 可以將照射光的光譜也控制成某種程度一定的曲線。如果利用本光學(xué)帶來的特征,那么可 以模型計(jì)算出第一熒光和第二熒光分別受到的照射量的比例,從而可以計(jì)算求出放射的比 例。該比例是由熒光光譜決定的,因而不受測定影響而一定。通過該比例,可以計(jì)算出測定的光量中來自第一熒光的發(fā)光量。首先,因?yàn)閬碜缘?一熒光的發(fā)光量是與被測定物的濃度成比例的量,因此由發(fā)光量反向計(jì)算就可以相對(duì)把握 濃度的大小。這樣,從用于識(shí)別位置的發(fā)光的數(shù)據(jù)可以估算某種程度的濃度,以該信息為基礎(chǔ) 能夠選擇合適的測定條件。以上的方法中,即使換算成信號(hào)量存在差的狀況下,也可以各自以必要充分的有 效數(shù)字來測定。實(shí)施例4:具有比較信號(hào)量和測定機(jī)構(gòu)的最大輸出值、反饋到測光的解析手段的 實(shí)施例接著,由圖3表示另外的優(yōu)選實(shí)施例的簡圖。提供這樣的手段在同時(shí)對(duì)測定對(duì)象的量不同的兩種以上的項(xiàng)目進(jìn)行測定時(shí),測 定對(duì)象的量的差比較大時(shí),由第一次測定取得的數(shù)據(jù)來調(diào)整最佳的測光條件而進(jìn)行反饋。最初,在適合于測定從附著于測定對(duì)象的量少的一方的標(biāo)識(shí)放出的弱光的測光條 件下開始測光。這里取得的圖像數(shù)據(jù)中包含弱光和強(qiáng)光兩方面的信息。將數(shù)據(jù)首先送到A/ D轉(zhuǎn)換器(42)并在此進(jìn)行數(shù)字化。將該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸送到信號(hào)量判定部(43)。在該判定部 (43),特別關(guān)注來自附著于兩種中另一方的測定對(duì)象的量多的一方的標(biāo)識(shí)的強(qiáng)光,比較高 的信號(hào)量和測光機(jī)構(gòu)的最大輸出值。這里,高的信號(hào)量顯著低于最大輸出值的情況下,將該信息輸送至積分時(shí)間演算 部(45)。在積分時(shí)間演算部(45)算出適合上述測光的積分時(shí)間,并將積分時(shí)間演算部(45) 算出的積分時(shí)間輸送給控制基板(46),基于該值來控制測光機(jī)構(gòu)的積分時(shí)間。改變控制的積分時(shí)間來進(jìn)行測光,就可以進(jìn)行有效的測定。如果使用該措施,可以調(diào)整到使高的信號(hào)量 與測光機(jī)構(gòu)的最大輸出值相等的測光條件。其結(jié)果是,即使對(duì)于低的信號(hào)量,也可以在保持 與高的信號(hào)量可分開測定的條件下,盡可能提高信號(hào)量。另一方面,如果確認(rèn)了高的信號(hào)量為最大輸出值的同等或以上,將其位置信息輸 送到信號(hào)量解析演算部(44)。信號(hào)量解析演算部(44)具有對(duì)信號(hào)量超過最大輸出值的部 分的處理手段。具體而言,將超過最大輸出值的部分從數(shù)據(jù)處理的對(duì)象中排除,僅使用不到 最大輸出值的值來算出信號(hào)量。記載算出信號(hào)量的方法。預(yù)先在數(shù)據(jù)庫C(47)中存儲(chǔ)著表示光量的空間分布的函 數(shù)和會(huì)成為函數(shù)的系數(shù)的多個(gè)參數(shù)。該函數(shù)和參數(shù)由構(gòu)成檢出部的要素的透鏡、測光機(jī)構(gòu) 的特性以及檢查試劑與測定對(duì)象的特性來決定,基本上在制造檢出部時(shí)提供。將該函數(shù)調(diào) 入信號(hào)量解析演算部(44),使用上述不到最大輸出值的信號(hào)量來最優(yōu)化。一旦函數(shù)實(shí)現(xiàn)最 優(yōu)化,將函數(shù)內(nèi)插,就可預(yù)測上述排除的區(qū)域的值。根據(jù)上述的方法,對(duì)于不同種類的兩種項(xiàng)目,即使在測定對(duì)象的量大不相同且高 的信號(hào)量超過測光機(jī)構(gòu)的最大輸出值的情況下,也可以使用由最優(yōu)化函數(shù)得到的預(yù)測值而 精度良好地進(jìn)行測定。實(shí)施例5圖4顯示滿足實(shí)施例1 4中例舉的內(nèi)容的具體的檢出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。該檢出系統(tǒng) 從上部開始依次由測光部(403)、光源部(407)、被測定部(410)這三個(gè)主要要素構(gòu)成。測光部(403)的傳感器中采用16比特的可以計(jì)測信號(hào)計(jì)數(shù)的CCD相機(jī),以確保 傳感器的瞬時(shí)實(shí)測值(生O実力値)為四位的動(dòng)態(tài)范圍。另外,設(shè)置風(fēng)扇(401)和空氣孔 (402),從而可以抑制因連續(xù)測定引起的溫度上升,降低因熱產(chǎn)生的信號(hào)噪音。另外,在相機(jī)上設(shè)置連接器的連接口(404),可以與外部控制裝置相連接。通過在 此連接的控制機(jī)構(gòu),可以進(jìn)行與相機(jī)的通訊、檢出體系整體的控制。該相機(jī)由連接螺栓(405)固定在檢出系統(tǒng)上,以確保用于得到精度良好的分析結(jié) 果所必須的位置精度。在光源部(407)中,設(shè)置兩種光源,即在可以激發(fā)位置識(shí)別用熒光色素的波長范 圍進(jìn)行照射的第二光源(407b)和可以在激發(fā)濃度測定用熒光色素的波長范圍進(jìn)行照射的 第一光源(407a)。本系統(tǒng)中采用波長不同的LED。在LED和反應(yīng)容器之間的空間設(shè)置鏡筒(408),其中,設(shè)置聚光透鏡來對(duì)照射被測 定物的光量進(jìn)行增強(qiáng)。另外,分別對(duì)LED設(shè)置放熱板(406),這樣可以抑制長時(shí)間亮燈或增加電流所導(dǎo)致 的LED的溫度上升,降低電路基板的負(fù)荷。激發(fā)光經(jīng)過各自的照射路徑(409)傳播至反應(yīng)容器,照射容器內(nèi)的熒光。另外,在 垂直方向(413)和光源設(shè)置方向設(shè)置一定的角度(414),使得對(duì)被測定物進(jìn)行對(duì)稱的照射。在反應(yīng)容器和相機(jī)(403)之間的空間設(shè)置入射路徑(413),通過在內(nèi)部設(shè)置的光 學(xué)透鏡,使得由熒光色素發(fā)出的光在相機(jī)(403)的前端成像。在被測定部(410)上設(shè)置可以在基座區(qū)域(412)內(nèi)部移動(dòng)的小車(411)通過從外 部控制位置,可以進(jìn)行焦點(diǎn)位置、測定范圍的調(diào)整。在這樣的結(jié)構(gòu)中,預(yù)先將試樣和試劑進(jìn)行反應(yīng),將由熒光色素對(duì)反應(yīng)位置和反應(yīng)物進(jìn)行標(biāo)定的反應(yīng)容器設(shè)置在小車(411),由第一光源照射反應(yīng)容器。容器內(nèi)的熒光色素由 照射光的能量而激發(fā),之后進(jìn)行發(fā)光。發(fā)光中沿垂直方向放出的光,經(jīng)過入射路徑(413)在 上部的相機(jī)(401)的前端成像。這樣,由熒光色素放出的光被CCD所測光,被加工成信號(hào)量 數(shù)據(jù)。沿著實(shí)施例1 4記載的控制流向,由該信號(hào)量信息,導(dǎo)出適合于用于濃度測定的 熒光色素的測定條件,通過在相機(jī)(401)上部設(shè)置的連接口(404)對(duì)各機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。根據(jù)上述的方法,對(duì)于不同種類的兩種項(xiàng)目,即使在測定對(duì)象的量大不相同而高 的信號(hào)量超過測光機(jī)構(gòu)的最大輸出值的情況下,也可以精度良好地進(jìn)行測定。實(shí)施例6是具有根據(jù)用戶的測定要求,在反應(yīng)容器的適當(dāng)位置自動(dòng)點(diǎn)附反應(yīng)位置識(shí)別用試 劑和濃度測定用試劑的手段的實(shí)施例。
權(quán)利要求
一種自動(dòng)分析裝置,其特征在于,具有附著有不同的分析項(xiàng)目用試劑的反應(yīng)容器(1),對(duì)該反應(yīng)容器(1)照射光的光照射機(jī)構(gòu)(3、31、32),對(duì)從上述不同分析項(xiàng)目用試劑發(fā)出的光進(jìn)行測光的測光機(jī)構(gòu)(2),對(duì)每個(gè)分析項(xiàng)目控制上述光照射機(jī)構(gòu)(3、31、32)的光照射條件或上述測光機(jī)構(gòu)(2)的測光條件的任一種的控制機(jī)構(gòu)(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,在所述反應(yīng)容器(1)中點(diǎn)附的試劑中,具有反應(yīng)位置識(shí)別用試劑,就控制機(jī)構(gòu)(11)而言,基于從該反應(yīng)位置識(shí)別用試劑發(fā)出的光來控制所述光照射條 件或所述測光條件的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,所述光照射條件為光的照射強(qiáng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,所述測光條件為測光強(qiáng)度的積 分時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,在所述反應(yīng)容器(1)的底部附著 有所述分析項(xiàng)目用試劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,所述控制機(jī)構(gòu)(11)是對(duì)每個(gè)所 述反應(yīng)容器(1)控制所述光照射機(jī)構(gòu)(3、31、23)的光照射條件或所述測光機(jī)構(gòu)(2)的測光 條件的任一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,控制所述光照射條件的方法是 控制對(duì)照射光源(3、31、32)施加的電壓或者流通的電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,控制所述光照射條件的方法是 控制照射光源(3、31、32)的亮燈占空比的方法。
9.根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,控制所述光照射條件的方法是 在照射側(cè)或測光側(cè)的至少任一方的光學(xué)路徑上設(shè)置濾光器(4、5),來控制照射光或從標(biāo)識(shí) 發(fā)出的光中的至少任一種的透過率的方法。
10.根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,控制所述光照射條件的方法是 調(diào)整在照射側(cè)或測光側(cè)的至少任一方的光學(xué)路徑上設(shè)置的透鏡的光圈(F值),來控制入射 到測光機(jī)構(gòu)(2)的光量的方法。
11.根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,具有對(duì)于每個(gè)分析項(xiàng)目或每個(gè)分析容器(1)的至少任一種對(duì)應(yīng)分析參數(shù)來進(jìn)行存儲(chǔ)的存 儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(10),在分析時(shí),從該存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(10)讀出對(duì)應(yīng)于分析項(xiàng)目或分析容器(1)的分析參數(shù),來設(shè) 定所述光照射條件或所述測光機(jī)構(gòu)(2)的測光條件的控制機(jī)構(gòu)(11)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,具有為了調(diào)整所述光照射條件而改變光源與反應(yīng)容器的距離的機(jī)構(gòu)(7、17)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,具有為了調(diào)整所述光照射條件而改變光源與反應(yīng)容器的角度的機(jī)構(gòu)(7、17)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,具有可變動(dòng)照射時(shí)間的機(jī)構(gòu)(15),將每次對(duì)由所述標(biāo)識(shí)發(fā)出的光進(jìn)行測光時(shí)取得的信號(hào)量與測光機(jī)構(gòu)(2)的基本單位 的最大輸出值進(jìn)行比較的機(jī)構(gòu),基于比較的結(jié)果將積分時(shí)間自動(dòng)控制到適合的值的機(jī)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,具有如下的機(jī)構(gòu)(35) 具有當(dāng)所述信號(hào)量超出測光機(jī)構(gòu)(2)的最大輸出值時(shí)排除該區(qū)域、僅使用小于最大輸出值的信號(hào)量、使用適當(dāng)?shù)膮?shù)來由最合適的函數(shù)近似預(yù)先賦予自動(dòng)分析裝置的光量的空 間分布的機(jī)構(gòu),對(duì)該函數(shù)進(jìn)行外插來推定上述排除的區(qū)域的信號(hào)量。
16.根據(jù)權(quán)利要求2記載的自動(dòng)分析裝置,其特征在于,具有反應(yīng)容器,該反應(yīng)容器內(nèi) 中點(diǎn)附的反應(yīng)位置識(shí)別用試劑的量與濃度測定用試劑的發(fā)光量成比例。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動(dòng)分析裝置,即使在同時(shí)測定濃度水平不同的多個(gè)項(xiàng)目時(shí),也可以對(duì)各個(gè)項(xiàng)目實(shí)施精度良好的分析。使用通過照射而激發(fā)的物質(zhì)作為附著在測定對(duì)象上的標(biāo)識(shí),使其具有可變動(dòng)照射強(qiáng)度的功能,對(duì)每個(gè)分析項(xiàng)目或分析容器(1)調(diào)整照射強(qiáng)度,以控制項(xiàng)目標(biāo)識(shí)發(fā)出的發(fā)光量。另外,使其具有在照射中能夠控制分析容器(1)的位置或角度中的至少任一種的功能,對(duì)每個(gè)分析項(xiàng)目調(diào)整照射光源和分析容器(1)的距離或角度中的至少任一種,以控制對(duì)測定對(duì)象的照射量。另外,使其具有可變動(dòng)測光機(jī)構(gòu)(2)的積分時(shí)間的功能,以對(duì)每個(gè)分析項(xiàng)目或分析容器(1)控制積分時(shí)間。
文檔編號(hào)G01N21/64GK101939636SQ20098010436
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者佐佐木孝浩, 有賀洋一, 田上英嗣 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立高新技術(shù)