特許 7015521 全血アルブミン分析装置および全血アルブミン分析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-26

(45)【発行日】2022-02-03

(54)【発明の名称】全血アルブミン分析装置および全血アルブミン分析方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/50 20060101AFI20220127BHJP

   G01N 33/72 20060101ALI20220127BHJP

   G01N 33/52 20060101ALI20220127BHJP

【ＦＩ】

G01N33/50 Z

G01N33/72 A

G01N33/52 C

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2017216122

(22)【出願日】2017-11-09

(65)【公開番号】P2019086450

(43)【公開日】2019-06-06

【審査請求日】2020-06-03

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２９年度、総務省東北総合通信局、戦略的情報通信研究開発推進事業、「医療過疎地域における在宅医療ＰＥＭ患者栄養モニタリングのための在宅－診療所医療連携支援システムの開発」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】504229284

【氏名又は名称】国立大学法人弘前大学

(74)【代理人】

【識別番号】100108833

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 裕司

(74)【代理人】

【識別番号】100162156

【弁理士】

【氏名又は名称】村雨 圭介

(74)【代理人】

【識別番号】100201606

【弁理士】

【氏名又は名称】田岡 洋

(72)【発明者】

【氏名】野坂 大喜

(72)【発明者】

【氏名】大浦 雅勝

【審査官】小澤 理

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０３６９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６４－０６５４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－０３１９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２７２４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０８５１６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表平０６－５０２２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－０９７２７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１８０４３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５２８４７７７（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００６－０５８２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】鈴木浩, 外，ヘマトクリット補正機能を持つ簡易血糖測定器の精度評価における人工検体使用の妥当性の検討，糖尿病，2010年，Vol.53, No.12，p.823-828

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３３／４８ － ３３／９８

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

Ｓｃｏｐｕｓ

ＣＡｐｌｕｓ／ＢＩＯＳＩＳ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＷＰＩＤＳ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

全血とアルブミン検出用試薬の混合液を用いて、全血のアルブミンに起因する吸光度である全血アルブミン吸光度を測定する全血アルブミン吸光度測定手段と、
全血とヘモグロビン検出用試薬の混合液を用いてヘモグロビン吸光度を測定するヘモグロビン吸光度測定手段と、
測定した前記ヘモグロビン吸光度をヘモグロビン濃度に変換するへモグロビン濃度変換手段と、
前記ヘモグロビン濃度を変数として含む検量線近似式を使用して、測定した前記全血アルブミン吸光度を血清アルブミン濃度に変換し、前記ヘモグロビン濃度を参照して血球の容積割合を求めて前記血清アルブミン濃度をさらに補正するアルブミン濃度変換手段と、
補正した血清アルブミン濃度を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする全血アルブミン分析装置

【請求項2】

前記検量線近似式は１次式で表され、前記１次式の傾きおよび切片には前記ヘモグロビン濃度を表す変数が含まれていることを特徴とする請求項１に記載の全血アルブミン分析装置。

【請求項3】

全血とアルブミン検出用試薬の混合液を用いて、全血のアルブミンに起因する吸光度である全血アルブミン吸光度を測定するステップ、
全血とヘモグロビン検出用試薬の混合液を用いてヘモグロビン吸光度を測定するステップ、
測定した前記ヘモグロビン吸光度をヘモグロビン濃度に変換するステップ、
前記ヘモグロビン濃度を変数として含む検量線近似式を使用して、測定した前記全血アルブミン吸光度を血清アルブミン濃度に変換し、前記ヘモグロビン濃度を参照して血球の容積割合を求めて前記血清アルブミン濃度をさらに補正するステップ、
補正した血清アルブミン濃度を表示するステップ
を含むことを特徴とする全血アルブミン分析方法。

【請求項4】

前記検量線近似式は１次式で表され、前記１次式の傾きおよび切片には前記ヘモグロビン濃度を表す変数が含まれていることを特徴とする請求項３に記載の全血アルブミン分析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、全血アルブミン分析装置および全血アルブミン分析方法に関するものであり、特に全血を用いたアルブミン測定結果より推定血清アルブミン（以下、ＡＬＢとも記す）値を算出可能なＰＯＣＴ（Point Of Care Testing：臨床現場即時検査）用超微量血対応の全血ＡＬＢ分析装置および全血ＡＬＢ分析方法に関する。

【背景技術】

【0002】

高齢者のたん白質・エネルギー低栄養状態（ＰＥＭ）は、疾病からの回復を長期化させる原因とされており、栄養マネジメントが重要な課題となっている。高齢者ＰＥＭは動物性タンパク質の不足を特徴とし、入院患者の約４割、在宅医療患者の約３割が低ＡＬＢ血症（３．５ｇ／ｄＬ以下）であることが報告されている。これら栄養不良のＰＥＭ患者は急性期医療機関に搬送された場合、栄養回復を行った上でなければ、手術を実施することができないため、入院の長期化や、合併症発生率の増加、最悪の場合は寝たきり介護患者の増加を来す原因となっている。

【0003】

このため各医療機関では、適切な患者栄養評価に基づく患者栄養モニタリングと患者低栄養状態（ＰＥＭ）からの改善が患者予後の向上のみならず医療資源の効率化においても必要不可欠との認識から、栄養サポートチーム（ＮＳＴ）による栄養アセスメントが必須との認識に至っている。

【0004】

栄養サポートチーム（ＮＳＴ）による患者の栄養評価は大きく「身体アセスメント」と「臨床検査アセスメント」の２つから成り立っている。「臨床検査アセスメント」によって客観的栄養評価はなされており、生化学検査によって患者より採取した血液中のＡＬＢ値や総タンパク値、RapidTurnoverProtein（ＲＴＰ）などを測定し、これらを静的栄養評価指標や動的栄養指標としてモニタリングしている。これらの栄養評価モニタリング指標は在宅医療において、ワクチン効果の向上や祷靖防止を図る上でも継続的なモニタリングが重要となっている。

【0005】

総合病院では患者血液の生化学検査を行う場合、大型の生化学自動分析装置を使用している。医師や看護師が患者より静脈血を採取し、遠心分離によって回収した血清あるいは血清を対象として分析を行うこととしており、分析精度は極めて高い。一方で、導入・運用においては（１）装置価格が高い。（２）血清の遠心分離のため多量の血液を必要とする。（５０ｋｇ～数ｍＬ）（３）装置が大型（数１００ｋｇ）（４）試薬管理や精度管理が不可欠 などの問題点や制限を受けるため、在宅医療や訪問診療で同装置を用いることは困難である。

【0006】

在宅医療やＰＯＣＴ用全自動生化学分析装置等で利用可能な生化学分析項目は心筋梗塞のマーカーや自己血糖に限定されており、栄養評価のためのＰＯＣＴ装置は開発されていない。この理由として、自己血糖測定ＰＯＣＴ装置に代表される可搬性の高い小型ＰＯＣＴ装置では微量全血に対応するため、酵素電極を用いた電気化学方式による測定が行われており、本原理ではＡＬＢやタンパクなどに特異的に感応する酵素電極の開発が困難なためである。

【0007】

そのため、微量全血に対応した栄養指標分析のためのＰＯＣＴ装置は実用化にいたっておらず、これまでＰＯＣＴ装置では取り入れられることのなかったまったく異なる手法による測定技術の確立が必要となっている。

【0008】

なお、下記特許文献１には、血液中の特定成分の測定において、全血状態から迅速に測定結果を得る方法が開示されている。この方法は（１）全血検体を酸化剤および界面活性剤を含む溶液と希釈する工程。（２）希釈した検体の目的成分を測定する工程。（３）希釈した検体のヘモグロビン（Ｈｂ）量を定量する工程。（４）（２）における測定結果を、（３）における定量値に基づいてヘマトクリット（Ｈｔ）補正を行うことにより、血清または血漿を測定した際の測定結果に換算する工程を含む。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開２０１３－３６９５９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

前記した従来の技術においては下記のような問題点があった。従来の液状試薬での測定においては、医療機関等で使用される全自動生化学分析装置での測定原理は確立されているものの、血清を測定対象としており、全血を対象としていない。その理由は、比色分析法では全血に含まれる赤血球など血球成分によって大きな吸光度誤差と容積誤差が生じるとともに、全血中に含まれる血球成分による影響についての補正を行う必要が生じるためである。 このため、従来は測定方法では血清の遠心分離装置が必要となり、在宅医療やＰＯＣＴ用のＡＬＢ値の簡単、安価で正確な全自動生化学分析装置が実用化出来ないという問題があった。

【0011】

本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を解決し、在宅医療などにおいて、指先から得た１～２μＬの微量全血を用い、全血ＡＬＢ値を計測すると共に、全血ＡＬＢ値からデータ補正式を用いて推定血清ＡＬＢ値を正確に算出することのできる簡単、安価で正確な全自動生化学分析装置を提供することにある。

【0012】

本発明はこの課題に対して、在宅医療において、指先から得た１～２μＬの微量全血を用いて全血ＡＬＢ値とヘモグロビン（以下、Ｈｂとも記す）値を同時に計測し、Ｈｂ濃度を参照値して全血ＡＬＢ値中に含まれる赤血球成分による濃度誤差補正と容積補正を行うとともに、全血ＡＬＢ値からデータ補正式を用いて正確な推定血清ＡＬＢ値を算出することとした。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の全血ＡＬＢ分析装置は、全血とアルブミン検出用試薬の混合液を用いて全血アルブミン吸光度を測定する全血アルブミン吸光度測定手段と、全血とヘモグロビン検出用試薬の混合液を用いてヘモグロビン吸光度を測定するヘモグロビン吸光度測定手段と、測定した前記ヘモグロビン吸光度をヘモグロビン濃度に変換するへモグロビン濃度変換手段と、前記ヘモグロビン濃度を参照して、測定した前記全血アルブミン吸光度を血清アルブミン濃度に変換するアルブミン濃度変換手段と、前記血清アルブミン濃度を表示する表示手段とを備えたことを主要な特徴とする。

【0014】

また、前記した全血ＡＬＢ分析装置において、前記アルブミン濃度変換手段は、前記ヘモグロビン濃度を変数として含む検量線近似式を使用して変換を行う点にも特徴がある。 また、前記した全血ＡＬＢ分析装置において、前記検量線近似式は１次式で表され、前記１次式の傾きおよび切片には前記ヘモグロビン濃度を表す変数が含まれている点にも特徴がある。 また、前記した全血ＡＬＢ分析装置において、前記アルブミン濃度変換手段は、前記ヘモグロビン濃度を参照して血球の容積割合を求めて血清アルブミン濃度を補正する容積補正手段を備えた点にも特徴がある。

【0015】

また、本発明の全血ＡＬＢ分析方法は、全血とアルブミン検出用試薬の混合液を用いて全血アルブミン吸光度を測定するステップ、全血とヘモグロビン検出用試薬の混合液を用いてヘモグロビン吸光度を測定するステップ、測定した前記ヘモグロビン吸光度をヘモグロビン濃度に変換するステップ、前記ヘモグロビン濃度を参照して、測定した前記全血アルブミン吸光度を血清アルブミン濃度に変換するステップ、前記血清アルブミン濃度を表示するステップを含むことを主要な特徴とする。

【0016】

また、前記した全血ＡＬＢ分析方法は、前記血清アルブミン濃度に変換するステップは、前記ヘモグロビン濃度を変数として含む検量線近似式を使用して変換を行う点にも特徴がある。 また、前記した全血ＡＬＢ分析方法は、前記検量線近似式は１次式で表され、前記１次式の傾きおよび切片には前記ヘモグロビン濃度を表す変数が含まれている点にも特徴がある。 また、前記した全血ＡＬＢ分析方法は、前記アルブミン濃度変換手段は、前記ヘモグロビン濃度を参照して血球の容積割合を求めて血清アルブミン濃度を補正する点にも特徴がある。

【発明の効果】

【0017】

本発明の全血ＡＬＢ分析装置および全血ＡＬＢ分析方法には以下のような効果がある。（１）溶血血清検体の誤差補正が可能となり、在宅医療において精度の高いＡＬＢ測定装置の提供が可能である。（２）血液の遠心分離作業が不要であるので、生化学分析装置の小型化、低価格化が可能であり、かつ可搬性が高いので在宅医療、ＰＯＣＴなどに利用し易くなる。 （３）ランセット等を用いた微量血での測定が可能となり、被検者の負担が軽減する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は本発明のＡＬＢ分析装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図2】図２は本発明の測定装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、本発明のＡＬＢ分析装置におけるＡＬＢ分析処理の内容を示すフローチャートである。

【図4】図４は、本発明のＡＬＢ分析装置におけるＨｂ（ＡＬＢ）測定処理の内容を示すフローチャートである。

【図5】図５は、本発明のＡＬＢ分析装置におけるブランク測定処理の内容を示すフローチャートである。

【図6】図６は、本発明のＡＬＢ分析装置における試薬反応液吸光度測定処理の内容を示すフローチャートである。

【図7】図７は、本発明のＡＬＢ分析装置における血清ＡＬＢ値計算処理の内容を示すフローチャートである。

【図8】図８は、本発明の検量線作成処理の内容を示すフローチャートである。

【図9】図９は、Ｈｂ濃度ごとの検量線を説明する説明図である。

【図10】図１０は、Ｈｂ濃度と切片の関係を説明する説明図である。

【図11】図１１は、Ｈｂ濃度と傾きの関係を説明する説明図である。

【図12】図１２は、複数の濃度のＨｂをＡＬＢ測定試薬に溶解させて測定した吸光スペクトルを示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、この発明の実施の形態を説明する。 まず、本発明装置において利用するＡＬＢ測定法について説明する。ＡＬＢ測定法は現在主として色素結合法が用いられており、ブロモクレゾールグリーンを使用するＢＣＧ法と、ブロモクレゾールパープルを使用するＢＣＰ法の２法がある。ＢＣＧ法は検体中のＡＬＢが、ｐＨ４．０付近でブロモクレゾールグリーン（ＢＣＧ）と結合して、生成されたＡＬＢ・ブロモクレゾールグリーン複合体について、吸光度を測定することによってＡＬＢ濃度を求めるものである。

【0020】

一方のＢＣＰ法は、ＡＬＢが界面活性剤の存在下でブロモクレゾールパープル（ＢＣＰ）と結合して、生成されたＡＬＢ・ブロモクレゾールパープル複合体の青紫色を比色測定することによって、ＡＬＢ濃度を求めるものである。

【0021】

ＢＣＧ法はその測定においてＡＬＢ以外の蛋白（グロブリンやＣ反応性蛋白など）
との交差反応性があるものの、第１反応試薬のみで測定を完了させることが可能であるのに対し、ＢＣＰ法はその測定において第１反応試薬と第２反応試薬を使用する。ＢＣＧ法に比較して反応過程が１ステップ多くなることで、装置内部の構造が複雑となることから、本発明においては基本原理としてＢＣＧ法を採用する。

【0022】

ＢＣＧ法は遠心分離後の血清を対象とした分析技術であり、全血を対象とした分析には用いることができない。そこで本発明では、ＢＣＧ法に対応したＡＬＢ用ＰＯＣＴ分析装置における全血分析値からの血清ＡＬＢ値への換算アルゴリズムを開発した。

【0023】

次に、全血ＡＬＢ測定波長について説明する。ＢＣＧ法は、血中ＡＬＢがブロムクレゾールグリーン（ＢＣＧ）と結合することで青色を呈し、ＡＬＢとの結合によって生じるｐＨ誤差を６３０～６６０ｎｍにおいて測定することを基本原理とする。

【0024】

しかし、従来法は血清分析に対する原理であることから、全血に対応すべく、測定波長を決定するため全血反応系でのＢＣＧ測定試薬に０ｇ／ｄｌ～１０ｇ／ｄｌ濃度のＨｂを溶解させて測定した吸光スベクトル解析を実施した。 図１２は、複数の濃度のＨｂを溶解させて測定した吸光スベクトルを示すグラフである。

【0025】

そして、吸光スペクトルを測定した結果、以下のような結果を得た。（１）Ｈｂによる影響を受けず、かつ吸光度が増加する波長→８００ｎｍ（２）Ｈｂの影響が最も大きいが、最も感度が高い波長→６００～６５０ｎｍ（３）Ｈｂの影響の影響を若干受ける波長→５３０～５４０ｎｍ 本検討結果より、測定波長として６００～６５０ｎｍを第１選択波長、５４０ｎｍを第２選択波長、８００ｎｍを第３選択波長とした。第１選択波長の６００～６５０ｎｍは最も感度が高いが、Ｈｂの影響が最も大きいので、そのままでは高精度の全血ＡＬＢ測定ができない。そこで、本発明においては、Ｈｂ濃度の影響を補正することにより、高感度の波長を使用して高精度の全血ＡＬＢ測定ができるようにした。

【0026】

次に、全血ＡＬＢ値から血清ＡＬＢ値推定のためのアルゴリズムについて説明する。（１）ＡＬＢ検量線に対する全血の影響分析 ＡＬＢ値の定量においては吸光度をＡＬＢ値に変換するための検量線が必要となるが、全血測定においては吸光スペクトル解析結果より、Ｈｂ濃度の影響を受けることが明らかとなっている。そこで、各ＡＬＢ濃度の血清に対してＨｂを加え、全血による影響を補正可能であるかを実験した。

【0027】

その結果、ＡＬＢ検量線はＨｂ濃度にかかわらず直線性を示した。従って、１次近似式で近似可能である。また、Ｈｂ濃度が上昇するにつれ、ＡＬＢ濃度Ｏｇ／ｄｌと５．０ｇ／ｄｌ間の吸光度差が減少していることも判明した。

【0028】

次に、初期値吸光度の影響を除去した場合の補正検量線について検討すると、ＡＬＢ検量線の傾きは含有するＨｂ濃度によって変動している。このことからＨｂ濃度と比例して検量線の傾きが低下していることが明らかであり、全血から血清ＡＬＢ値への変換においては、切片と傾きより補正値を算出可能であることが明らかとなった。以下に実施例について図面に基づき詳細に説明する。

【実施例1】

【0029】

図１は本発明のＡＬＢ分析装置のハードウェア構成を示すブロック図である。ＰＣ（パソコン）１０は、例えば、汎用デジタル入出力インターフェイス回路等を備えた周知のパソコンであってもよい。表示装置１１は例えば液晶ディスプレイ装置などの周知の出力装置である。キーボード１２、マウス１３（タッチパネルやトラックボールであってもよい。）は、オペレーターが入力に使用する周知の入力装置である。本発明のＡＬＢ分析装置は、後述する処理を実行するプログラムを作成してＰＣ１０にインストールすることにより実現される。

【0030】

測定装置２０は、詳細は後述するが、ＰＣ１０と、汎用デジタル入出力インターフェイスを介して接続され、ＰＣ１０からの制御に基づいて試料の吸光度を測定し、ＰＣ１０に出力する。本発明においては、例えば被検者がランセットなどによって自ら採血した血液（全血）２１を、後述するＡＬＢ試薬２２および公知のＨｂ試薬２３がそれぞれ所定量だけ入っている２つのキュペット２４にそれぞれ所定量だけ加えて測定装置２０にセットする。

【0031】

図２は本発明の測定装置２０のハードウェア構成を示すブロック図である。測定装置２０の制御回路３０は、ＰＣ１０からの制御に基づいて試料の吸光度の測定動作を行う制御回路である。制御回路３０は、汎用デジタル入出力インターフェイス回路、複数のデジタル入出力端子、複数のアナログ入力端子などを備え、ＰＣ１０からの制御に基づいてアナログ入力端子の電圧をアナログデジタル変換してＰＣ１０へ出力する機能を有する。

【0032】

なお、制御回路３０としては、必要な機能を備えた周知の任意の１チップコンピューターを採用可能である。電源３１は、例えば汎用デジタル入出力インターフェイスから供給される電源あるいは商用電源を入力し、測定装置２０内部で必要な電源を供給する。

【0033】

測定装置２０内部には、ＡＬＢ測定用とＨｂ測定用の２組の吸光度測定装置が設けられている。それぞれの装置の構造は同一であるが、測定する波長は異なっている。ＡＬＢ測定用吸光度測定装置においては、発光ダイオード３３および光学フィルター３５によって波長６３０ｎｍの光を発生させる。またＨｂ測定用吸光度測定装置においては、発光ダイオード３４および光学フィルター３６によって波長５３０ｎｍの光を発生させる。

【0034】

２つの駆動回路３２は制御回路３０からの指示信号に基づき、発光ダイオード３３あるいは３４を駆動して発光させる回路である。発光ダイオード３３あるいは３４から照射された光は光学フィルター３５あるいは３６、透明な容器、キュペット２４を通過してのフォトダイオード４０に到達する。センサー回路４１は、センサー電源４２から供給される電源を使用してフォトダイオード４０に発生する受光量と比例した電圧信号を増幅し、制御回路３０のアナログ入力端子に出力する。

【0035】

ここで、ＡＬＢ分析装置を使用したＡＬＢ計測手順の概要について説明する。まず、本発明のＡＬＢ分析装置の電源を投入し、システムを初期化すると共にブランク時の吸光度を計測する。次に被検者が自己採血により血液を３μＬ採血し、それぞれにＨｂ計測用とＡＬＢ計測用の試薬が入っている２つのキュペット２４にＨｂ計測用の２μＬとＡＬＢ計測用の１μＬに分けて投入し、反応させてから測定装置にそれぞれセットして吸光度を測定する。最後にＨｂ補正を行うデータ変換処理を行って推定血清ＡＬＢ値を算出して表示する。

【0036】

図３は、本発明のＡＬＢ分析装置におけるＡＬＢ分析処理の内容を示すフローチャートである。Ｓ１０においては、被検者であるオペレーターからＨｂ測定指示があったか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１２に移行するが、肯定の場合にはＳ１１に移行する。Ｓ１１においては、後述するＨｂ測定処理が行われる。

【0037】

Ｓ１２においては、オペレーターから全血ＡＬＢ測定指示があったか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１３に移行するが、肯定の場合にはＳ１４に移行する。Ｓ１３においては、後述する全血ＡＬＢ測定処理が行われる。Ｓ１４においては、２値の測定が完了したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１０に移行するが、肯定の場合にはＳ１５に移行する。Ｓ１５においては、後述する血清ＡＬＢ値算出処理が行われる。

【0038】

図４は、本発明のＡＬＢ分析装置におけるＨｂ（全血ＡＬＢ）測定処理Ｓ１１（Ｓ１３）の内容を示すフローチャートである。なお、Ｈｂ測定処理と全血ＡＬＢ測定処理の内容は、ＡＬＢ測定用とＨｂ測定用の２組の吸光度測定装置のどちらを使用するかの違いだけで、他は同じである。

【0039】

Ｓ２０においては、システムを初期化し、Ｓ２１においては、試薬２２あるいは２３のみが入っているブランク（空）のキュペット２４を測定装置２０にセットして吸光度を測定するブランク測定処理を行う。Ｓ２２においては、後述する試薬反応血液による吸光度測定処理を行う。

【0040】

図５は、本発明のＡＬＢ分析装置におけるブランク測定処理Ｓ２１の内容を示すフローチャートである。Ｓ３０においては、試薬２２あるいは２３のみが入っているブランク（空）のキュペット２４を測定装置２０にセットするように指示する表示を行い、セットが確認された後に、測定装置２０の制御回路３０に２つのフォトダイオード４０の出力電圧の測定を指示して、２つの測定電圧デジタル値を読み込む。

【0041】

Ｓ３１においては、読み込んだ電圧値が予め定められた範囲内にあるか否かをチェックすることにより、正常か否かをチェックする。なお、異常値である場合には異常状態を表示して処理を終了する。Ｓ３２においては、２組の吸光度測定装置のそれぞれについてブランク時即ち、透過率１００％（吸光度０）時の測定電圧値を記録する。この値は吸光度の計算に使用される。

【0042】

図６は、本発明のＡＬＢ分析装置における試薬反応液吸光度測定処理Ｓ２２の内容を示すフローチャートである。Ｓ４０においては、試薬反応時間カウントする。試薬は例えば５分程度で反応が完了する場合には５分間カウントして待つ。Ｓ４１においては、全血に試薬を加えたキュペット２４を測定装置２０にセットするように指示する表示を行い、セットが確認された後に、測定装置２０の制御回路３０にフォトダイオード４０の出力電圧の測定を指示して、測定電圧デジタル値を読み込む。

【0043】

Ｓ４２においては、読み込んだ電圧値が予め定められた範囲内にあるか否かをチェックすることにより、正常か否かをチェックする。なお、異常値である場合には異常状態を表示して処理を終了する。Ｓ４３においては測定回数情報と共に試薬反応血液測定電圧値を記録し、Ｓ４４においては吸光度を算出する。吸光度は、次の式によって算出する。

【0044】

試薬反応血液測定電圧値をＩ。ブランク時測定電圧をＩ０とする。透過率（％Ｔ）＝（Ｉ／Ｉ０ ）×１００、吸光度（ＡＢＳ）＝－Ｌｏｇ（％Ｔ／１００）＝２－Ｌｏｇ（％Ｔ）ただしＬｏｇは常用対数とする。

【0045】

Ｓ４５においては、所定回数、例えば５回測定が完了したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４６に移行するが、肯定の場合にはＳ４７に移行する。Ｓ４６においては、所定時間、例えば１分だけ待ち、Ｓ４１に移行する。

【0046】

Ｓ４７においては、吸光度に変動が無いか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４８に移行するが、肯定の場合にはＳ４９に移行する。Ｓ４８においては、エラー処理に移行し、異常状態を表示して処理を終了する。Ｓ４７において吸光度に変動が無いか否かを判定する理由は、反応が終了し安定化したことを確認するためである。

【0047】

吸光度の変化率は変化率＝（ｎ回目吸光度）－（ｎ－１回目吸光度））÷（ｎ回目吸光度）で算出し、変化率が＋５％以上である場合を上昇（変動有り）とする。実験の結果、５分後の段階でほぼ反応が終了しており、５回目まで測定した場合でも変動はほぼ認められない。従って、本実施例では３回目までに安定し、その後は変動が無い場合を反応終了（正常終了）と判定する。

【0048】

Ｓ４９においては、出力すべき吸光度を決定する。吸光度としては５回目の値を採用してもよいし、変動のない複数の吸光度の平均値を採用してもよい。なお、測定の度に変化率を算出し、変動の無くなった吸光度値（例えば２回目の吸光度値）を用いて検量線よりＡＬＢ濃度を算出し、速報値として表示してもよい。

【0049】

図７は、本発明のＡＬＢ分析装置における血清ＡＬＢ値計算処理Ｓ１５の内容を示すフローチャートである。Ｓ５０においては、Ｈｂ濃度値を算出して表示する。試薬ごとにＨｂ吸光度をＨｂ濃度値に変換する検量線の２次近似式は、予め本分析装置およびＨｂ濃度値、ＡＬＢ濃度値が既知のサンプル血液を用いた測
定実験により公知の方法で決定され、記憶されている。従って、Ｈｂ吸光度をＨｂ濃度値に変換する検量線近似式に測定したＨｂ吸光度を代入することによりＨｂ濃度値を算出して表示する。

【0050】

Ｓ５１においては、予め記憶されているＨｂを含まない場合の検量線を使用して吸光度から全血ＡＬＢ濃度を算出して表示する。臨床検査装置では補正等を行う前の値も臨床的に有用である場合がある。そのために、Ｈｂを含まない検量線を仮に使用した場合にどのような数値となるかを単純に計算して参考値として表示する。

【0051】

Ｓ５２においては、Ｈｂ濃度影響補正検量線（式）を作成する。検量線式は、後述する方法で予め作成されたＨｂ濃度を変数とする１次近似式である検量線式にＳ５０において求めたＨｂ濃度を変数Ｈに代入して作成する。本発明者が実験した結果、試作装置において例えば以下のような検量線式が得られた。ｙ＝（０．００００４Ｈ＾２－０．００１７Ｈ＋０．０６２６）ｘ＋（－０．０００６Ｈ＾２＋０．０５０２Ｈ＋０．００７５）。ただし、「Ｈ」はＨｂ濃度、「＾２」は２乗である。

【0052】

Ｓ５３においては、上記したＨｂ濃度影響補正検量線の近似式を用いて、測定した吸光度（ｙ）から推定血清ＡＬＢ値（ｘ）を算出する。ＡＬＢ濃度ｘは、ｘ＝（ｙ－ｂ）／ａで求めることができる。

【0053】

Ｓ５４においては、Ｈｂ濃度値よりＨｔ近似値（血球容積率）を算出する。血液の血球部分にはＡＬＢは含まれず、検量線で算出したＡＬＢ濃度は血清に含まれている。また、血清の容積率は人それぞれ異なる。従って、容積の補正が必要となる。本来であればＨｔ値を測定して血清の割合を求められることがベストであるが、ＰＯＣＴにおいては遠心分離機や血球計数器は使うことができない。そこで、Ｈｂ濃度からＨｔ値の予測値を算出する。

【0054】

まずＨｂ濃度値が所定の複数の値であり血球容積率が既知の多種のサンプル血液を用いて本発明のＡＬＢ分析装置において吸光度を測定する。そして、この結果を縦軸をＨｔ血球容積率、横軸をＨｂ濃度として（グラフ化し）、最小二乗法などの公知の方法にて１次近似式を求める。この１次近似式は、右肩上がりの直線である。この１次近似式の一例を下記に示す。本発明者が実験した結果、試作装置において例えば以下のような数式が得られた。本数式より、Ｈｂ値（ｘ）からＨｔ値（ｙ）を推定可能である。

【0055】

ｙ＝２．０８１７ｘ＋１１．４４６

【0056】

Ｓ５５においては、近似Ｈｔ値により容積データを補正する。Ｈｔ値より実際に全血中に含まれていた血清量がわかる。例えばＨｔが４０％であれば、実際測定した全血サンプル中の６０％が血清値ということになる。従って、血球容積補正値＝（全血からのＡＬＢ濃度×｛１００／（１００－Ｈｔ）｝）で血球容積を補正した値が算出される。

【0057】

Ｓ５６においては、測定検体量補正を行う。本来の血清でのＡＬＢ値測定における試薬と血液との反応割合は原法のＢＣＧ法（血清分析）では発色試薬５ｍＬに対し血清２０μＬを混和（混合比５００：２）することとなっている。しかし、本発明の実施例においては全血でのＡＬＢ値測定における試薬と血液との反応割合を、発色試薬５００μＬに対し全血１μＬを混和（混合比５００：１）することとする。また測定上限値を超過した高濃度血液検体においては、混和血液量を発色試薬５００μＬに対し全血０．５μＬを混和（混合比１０００：１）とすることとする。なお、本補正は検体の特性により混和血液量を同量とする場合においては、省略することができる。

【0058】

これは、全血測定においては完全溶血させ測定に最適な吸光度を得るには混合比を５００：１とすることが望ましいことが実験結果より明らかになったためである。そのため、本来の半分の血液量で測定していることから、最終的に測定量を原法と合わせる必要があり、測定検体量補正として計測結果×２倍の値に補正を行う。また測定上限値を超過した高濃度血液検体においては、同様に減じた混和血液量の混合比に対しての補正を行う。Ｓ５７においては、補正後の推定血清ＡＬＢ値を表示し、処理を終了する。

【0059】

図８は、本発明の検量線作成処理の内容を示すフローチャートである。患者のＨｂ濃度を別の測定系で同時に測定し、その情報を使って増加分の吸光度がいくらであったかを算出すれば、計測された吸光度からＨｂによる増加分を差し引くことで血清のみでのＡＬＢ吸光度は一応算出可能である。しかし、実験の結果、Ｈｂによる吸光度を単純に差し引くだけでは、ＡＬＢ値を高精度に算出できないことが判明した。

【0060】

即ち、全血の吸光度を血清ＡＬＢ濃度に変換するＡＬＢ測定用検量線は、実験の結果、直線性は良好であるので、１次近似式で近似可能であるが、Ｈｂ濃度の上昇とともに検量線の傾きが低下することが判明した。従って、Ｈｂ濃度による傾きと切片の変化を検量線１次近似式で数式化できれば、患者Ｈｂ値に合わせてリアルタイムにＡＬＢ測定用検量線を作成して高精度で推定血清ＡＬＢ値を算出して表示することが可能である。

【0061】

まず、検量線をｙ＝ａｘ＋ｂとする。ここで、ｙは全血でＡＬＢを測定した吸光度、ｘは求めたい推定血清ＡＬＢ濃度値である。傾きａについては、Ｈｂ濃度の上昇と共に検量線の傾きａは低下する。切片ｂについては、Ｈｂ濃度の上昇により切片ｂは大きくなる。ＡＬＢ濃度ｘは、ｘ＝（ｙ－ｂ）／ａで求めることができる。

【0062】

Ｓ６０においては、Ｈｂ濃度値が所定の複数の値であり、ＡＬＢ濃度値が既知の多種のサンプル血液を用いて本発明のＡＬＢ分析装置において吸光度を測定する。Ｓ６１においては、測定結果をＨｂ濃度値ごとにまとめて縦軸を吸光度、横軸をＡＬＢ濃度として（グラフ化し）、最小二乗法などの公知の方法にてＨｂ濃度値ごとの検量線１次近似式を求める。

【0063】

図９は、Ｈｂ濃度ごとの検量線を説明する説明図である。Ｈｂ濃度値ごとの検量線１次近似式は、図９に示すように、Ｈｂ濃度が高いほど切片が大きい右肩上がりの直線である。このＨｂ濃度ごとの１次近似式がヘモグロビン濃度が既知の所定の値である場合の検量線となる。

【0064】

Ｓ６２においては、Ｈｂ濃度を切片ｂに変換する近似式を算出する。図１０は、Ｈｂ濃度と切片の関係を説明する説明図である。Ｈｂ濃度ごとの検量線１次近似式のｙ切片、即ちＡＬＢ濃度値が０の場合の吸光度とモグロビン濃度との相関を数式化するために、縦軸を切片、横軸をＨｂ濃度として（グラフ化し）、公知の方法にて２次近似式を求める。この２次近似式を用いることにより、測定したＨｂ濃度から切片ｂを求めることができる。本発明者が実験した結果、試作装置において例えば以下のような切片ｂの近似式が得られた。 ｂ＝－０．０００６Ｈ＾２＋０．０５０２Ｈ＋０．００７５、ただし、「Ｈ」はＨｂ濃度、「＾２」は２乗である。

【0065】

Ｓ６３においては、Ｈｂ濃度を傾きａに変換する近似式を算出する。図１１は、Ｈｂ濃度と傾きの関係を説明する説明図である。Ｈｂ濃度ごとの検量線１次近似式の傾き（１次の項の係数）とＨｂ濃度との相関を数式化するために、縦軸を傾き、横軸をＨｂ濃度として（グラフ化し）、公知の方法にて２次近似式を求める。この２次近似式を用いることにより、測定したＨｂ濃度から傾きａを求めることができる。本発明者が実験した結果、試作装置において例えば以下のような傾きａの近似式が得られた。 ａ＝０．００００４Ｈ＾２－０．００１７Ｈ＋０．０６２６、ただし、「Ｈ」はＨｂ濃度、「＾２」は２乗である。

【0066】

Ｓ６４においては、検量線式を作成する。本発明者が実験した結果、試作装置において例えば以下のような検量線式が得られた。ｙ＝（０．００００４Ｈ＾２－０．００１７Ｈ＋０．０６２６）ｘ＋（－０．０００６Ｈ＾２＋０．０５０２Ｈ＋０．００７５）。ただし、「Ｈ」はＨｂ濃度、「＾２」は２乗である。

【0067】

本発明者は本発明装置で得られた測定結果と従来の自動生化学分析装置との相関性を検証するため、多数の健康成人の協力を得て評価を行った。その結果、実測血清ＡＬＢ値と全血ＡＬＢ値からの血清ＡＬＢ推定値とは極めて相関性が高く一致した。

【0068】

次に、本計測に用いるＡＬＢ測定用試薬２２について説明する。 まず、（ａ）コハク酸二ナトリウム２７．０１４ｇを蒸留水にて溶解し、１０００ｍＬとしたコハク酸二ナトリウム溶液と、（２）無水コハク酸１０．００７ｇを蒸留水にて溶解し１０００ｍＬとしたコハク酸溶液を用意し、（１）の溶液３００ｍＬに対し、（２）の溶液７００ｍＬを混和し、コハク酸緩衝液を作製する。

【0069】

次に、界面活性剤として、Ｂｒｉｊｉ３５を１０．０ｇ秤量し、蒸留水７０ｍＬを加えて６０℃で加温溶解し、冷却後蒸留水を加え１００ｍＬとした（４）Ｂｒｉｊｉ３５水溶液を作製する。

【0070】

次に、ＢＣＧ原液として、ＢＣＧ０．７ｇを０．１ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ１０ｍＬに溶解し、蒸留水を加えて１００ｍＬとした。２４時間保存後、析出分を濾紙で濾過し、褐色瓶にて保存した（５）ＢＣＧ保存液を作製する。

【0071】

最後に、ＢＣＧ発色試薬として、上記した（３）０．１ｍｏｌ／ＬｐＨ４．２コハク酸緩衝液５００ｍＬ、（４）Ｂｒｉｊｉ３５水溶液１２ｍＬ（界面活性剤濃度は０．０６～０．１２％であればよい）、（５）ＢＣＧ保存液１５ｍＬを混和し、蒸留水にて１０００ｍＬとして、ＡＬＢ濃度測定用試薬２２を作製する。

【0072】

ＡＬＢ試薬について実験を行った結果、Ｂｒｉｊｉ３５濃度の溶血度への影響については、コハク酸緩衝液＋Ｂｒｉｊｉ３５濃度（５％）が最も溶血度が低く、１０％以上あるいは０．１％以下での溶血度が高いことが判明した。従って、ＡＬＢ測定試薬については既知の試薬組成をそのまま使用してもよいが、含まれる界面活性剤の濃度を０．１％以下としても全血サンプルを完全溶血させることができる。

【0073】

以上、実施例について説明したが、本発明には以下のような変形例も考えられる。実施例においてはＰＣを使用する例を開示したが、処理を行う装置としては、ノートＰＣ、タブレットＰＣ、スマートフォンなどでもよく、更に、測定装置内に処理装置、表示装置、入力装置等を備えて処理装置と測定装置を一体化してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0074】

本発明は在宅医療などにおいて血清ＡＬＢ値を測定する全自動生化学分析装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0075】

１０…ＰＣ １１…表示装置 １２…キーボード １３…マウス ２０…測定装置 ２１…血液 ２２…ＡＬＢ試薬 ２３…Ｈｂ試薬 ２４…キュペット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】