專利名稱：色譜檢驗裝置及色譜試驗片的劣化判定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過進行光學信號檢測來測定液體試樣中的成分濃度而進行檢驗的 色譜檢驗裝置及色譜試驗片的劣化判定方法。
背景技術：
近年來，隨著家庭醫(yī)療及醫(yī)院和診療所等地區(qū)醫(yī)療的充實、以及早期診斷及緊急 性高的臨床檢驗的增加等，越來越迫切地希望開發(fā)出即使不是臨床檢驗的專家、也能簡便 且迅速地進行臨床檢驗的高精度測定的分析裝置。于是，無需煩瑣的操作、能在短時間內進 行可靠性高的檢驗的POCT(床邊檢驗(Point of Care Testing))用的分析裝置正受到關 注。在此，所謂P0CT，是通常由執(zhí)業(yè)醫(yī)師、專科醫(yī)師在診療室、病房和面向外來患者的診療所 等“患者的身邊”進行的檢驗的總稱。另一方面，關于利用免疫反應的色譜試驗片這樣的干式生物傳感器，由于無需調 制試劑，僅通過滴加作為檢驗對象的血液或尿等液體試樣這樣的簡單操作，即可進行液體 試樣中的分析對象物的分析，因此作為POCT的代表被大量用于實踐。用圖5來說明現有的上述免疫色譜試驗片的結構和檢驗動作。圖5是表示現有的色譜試驗片的結構的立體圖。圖5中，1是色譜用的試驗片(下面稱作試驗片)，2是支持色譜材料的由塑料等構 成的支持體。3是展開液體試樣的由硝酸纖維素等構成的展開層，4是用于添加或涂布液體 試樣的試樣添加部，5是保持有標記試樣的標記試樣保持部，被配置成可通過試樣在展開層 上的展開而溶解。6是在展開層3的區(qū)域上固定化有特異性蛋白質等試劑的試劑固定化部， 7是最終吸收液體試樣的吸水部，8是由塑料帶等構成的透明的液體不透過性片材，以與除 試驗片1的上游側和試驗片1的下游側的兩端區(qū)域以外的部分密合的狀態(tài)覆蓋。此外，標 記試樣保持部5、試劑固定化部6、吸水部7構成作為展開層3的一部分。接著，說明上述結構的試驗片1的動作。首先，將液體試樣添加于試樣添加部4，則液體試樣開始在展開層3展開，到達標 記試劑保持部5的區(qū)域。接著，保持于標記試劑保持部5的區(qū)域的標記試劑通過液體試樣 的展開而溶解，與液體試樣一起在展開層3向下游側展開。展開層3上有試劑固定化部6， 在液體試樣中包含分析對象物的情況下，固定化于試劑固定化部6的特異性蛋白質與由分 析對象物和標記試劑構成的復合體發(fā)生結合反應，在試劑固定化部6的區(qū)域內呈現出顯色 反應。另一方面，在所述液體試樣中不含分析對象物的情況下，不發(fā)生結合反應，也無法觀 察到顯色反應。最終，液體試樣展開至展開層3的最下游區(qū)域的吸水部7，試驗片1的動作 結束。此時，由于在至少從位于展開層3表面的上游側的標記試劑保持部5、到位于下游 側的試劑固定化部6為止的測定區(qū)域，以密合的狀態(tài)被由透明的塑料帶等構成的液體不透 過性片材8覆蓋，所以可防止水分的蒸發(fā)。此外，可使展開至測定區(qū)域的液體試樣的量均 勻，還可使一定時間內在測定區(qū)域內流動的液體試樣和標記試劑的濃度恒定，可準確地進行色譜檢驗。在此，在采用金膠體粒子作為標記試劑的情況下，可目測觀察試劑固定化部6處的顯色反應，可通過目測獲得定性判定的結果。此外，在要求半定量測定或定量測定的精度 的情況下，通過用反射分光光度計讀取反射吸光度的方法、或者用攝像頭等攝像元件以圖 像的形式獲取試驗片1的顯色結果并進行運算處理的方法等，可檢測出液體試樣中的分析 對象物的濃度。專利文獻1 日本專利特開2002-14097號公報發(fā)明的揭示但是，對于這樣的試驗片，在已過使用期限的情況下，或者即使在使用期限內，但 在此期間的保存狀態(tài)是與使用說明不同的惡劣環(huán)境下的情況下，用于使液體不透過性片材 8與展開層3密合的糊料浸透至展開層3的上部，發(fā)生親水性下降等劣化。此時，在使用者 未注意到試驗片的劣化而直接使用的情況下，存在色譜檢驗裝置進行誤測的問題。因此，本發(fā)明為解決上述問題，其目的是提供在色譜檢驗時可檢測出試驗片的劣 化、而進行準確的檢驗的色譜檢驗裝置。為達到上述目的，本發(fā)明的色譜檢驗裝置是使液體試樣在上部粘貼有液體不透過 性片材的色譜試驗片的展開層中展開，將保持于標記試劑保持部的標記試劑溶解，在試劑 固定化部顯色，藉此進行檢驗，該色譜檢驗裝置的特征在于，包括對所述液體試樣處于展 開狀態(tài)的所述色譜試驗片進行攝像的攝像元件；以及根據所述攝像的結果來判定所述色譜 試驗片的劣化/非劣化的測量部，判定為已劣化時發(fā)出警告。此外，該色譜檢驗裝置的特征在于，判定為已劣化時，還中止檢驗動作。此外，該色譜檢驗裝置的特征在于，所述測量部根據所述攝像的結果，求出所述標 記試劑保持部的亮度和所述標記試劑保持部的展開方向下游側區(qū)域的亮度之差，在該差大 于預先規(guī)定好的規(guī)定值時，判定為所述色譜試驗片已劣化。此外，該色譜檢驗裝置的特征在于，所述測量部根據所述攝像的結果，求出所述液 體試樣展開的區(qū)域的亮度和所述液體試樣展開的區(qū)域端部的展開方向下游側區(qū)域的亮度 之差，在該差小于預先規(guī)定好的規(guī)定值時，判定為所述色譜試驗片已劣化。此外，該色譜檢驗裝置的特征在于，所述測量部根據所述攝像的結果，求出所述液 體試樣展開的區(qū)域的亮度變化量，在該亮度變化量大于預先規(guī)定好的規(guī)定值時，判定為所 述色譜試驗片已劣化。此外，該色譜檢驗裝置的特征在于，所述測量部根據所述攝像的結果，求出粘貼有 所述液體不透過性片材的區(qū)域的亮度和粘貼有所述液體不透過性片材的區(qū)域端部的展開 方向下游側區(qū)域的亮度之差，在該差大于預先規(guī)定好的規(guī)定值時，判定為所述色譜試驗片 已劣化。還有，本發(fā)明的色譜試驗片的劣化判定方法是使液體試樣在上部粘貼有液體不透 過性片材的色譜試驗片的展開層中展開，將保持于標記試劑保持部的標記試劑溶解，在試 劑固定化部顯色來進行檢驗的色譜檢驗的同時，進行所述色譜試驗片的劣化判定，該判定 方法的特征在于，包括對所述液體試樣處于展開狀態(tài)的所述色譜試驗片進行攝像的工序； 以及根據所述攝像的結果來判定所述色譜試驗片的劣化/非劣化的工序，在檢驗中判定為 所述色譜試驗片已劣化時，中止檢驗動作。
此外，該判定方法的特征在于，所述判定工序包括在使所述液體試樣展開后求出 所述標記試劑保持部的亮度和所述標記試劑保持部的展開方向下游側區(qū)域的亮度之差的 工序；以及將所求得的亮度之差與預先規(guī)定好的規(guī)定值進行比較、在所求得的亮度之差大 于所述規(guī)定值時判定為所述色譜試驗片已劣化的工序。此外，該判定方法的特征在于，所述判定工序包括在使所述液體試樣展開后求出 所述液體試樣展開的區(qū)域的亮度和所述液體試樣展開的區(qū)域端部的展開方向下游側區(qū)域 的亮度之差的工序；以及將所求得的亮度之差與預先規(guī)定好的規(guī)定值進行比較、在所求得 的亮度之差小于所述規(guī)定值時判定為所述色譜試驗片已劣化的工序。此外，該判定方法的特征在于，所述判定工序包括在使所述液體試樣展開后求出所述液體試樣展開的區(qū)域的亮度變化量的工序；以及將所述亮度變化量與預先規(guī)定好的 規(guī)定值進行比較、在所述亮度變化量大于所述規(guī)定值時判定為所述色譜試驗片已劣化的工 序。此外，該判定方法的特征在于，所述判定工序包括在使所述液體試樣展開后求出 粘貼有所述液體不透過性片材的區(qū)域的亮度和粘貼有所述液體不透過性片材的區(qū)域端部 的展開方向下游側區(qū)域的亮度之差的工序；以及將所求得的亮度之差與預先規(guī)定好的規(guī) 定值進行比較、在所求得的亮度之差大于所述規(guī)定值時判定為所述色譜試驗片已劣化的工序。如上所述，由于通過在使液體試樣在色譜試驗片中展開的狀態(tài)下測定規(guī)定的兩點 間的亮度差、或規(guī)定的區(qū)域處的亮度變化量，并與預先設定好的規(guī)定值進行比較，從而在色 譜檢驗中可自動地檢測出液體不透過性片材的下部的親水性下降等劣化，所以能進行準確 的檢驗。附圖的簡單說明

圖1是表示試驗片和測定其顯色結果的色譜檢驗裝置的結構的示意圖。圖2是說明利用實施方式1的色譜檢驗裝置的劣化檢測方法的圖。圖3是說明利用實施方式2的色譜檢驗裝置的劣化檢測方法的圖。圖4是說明利用實施方式3的色譜檢驗裝置的劣化檢測方法的圖。圖5表示現有的色譜試驗片的結構的立體圖。實施發(fā)明的最佳方式下面，結合附圖，詳細說明本發(fā)明的色譜檢驗裝置的實施方式。(實施方式1)首先，用圖1和圖2來說明本發(fā)明的實施方式1的色譜檢驗裝置的動作。圖1是 表示試驗片和測定其顯色結果的色譜檢驗裝置的結構的示意圖。關于試驗片1的結構，由于與現有例的圖5中說明的試驗片的結構相同，因此省略 其說明。此外，圖1所示的色譜檢驗裝置包括發(fā)光元件9、光圈10、聚光透鏡11、攝像元件 12和測量部20。作為發(fā)光元件9，使用燈、發(fā)光二極管或半導體激光器等，具有對試驗片1進行照 明的功能。光圈10對來自試驗片1的散射光進行聚集。聚光透鏡11使散射光聚光至攝像 元件12，使試驗片1的表面的圖像成像在攝像元件12的表面上。然后，用攝像元件12將該 光轉換成電信號。此外，測量部20將來自攝像元件12的電信號用信號轉換部13轉換成數字信號，用圖像處理部14進行對于攝像元件12的各像素除去噪音分量并提取出測定區(qū)域 的圖像處理。在進行完圖像處理后，用吸光度計算部15計算出試劑固定化部6的顯色程度 作為吸光度，利用所述吸光度用濃度判定部16根據預先輸入到裝置中的濃度換算式來計 算液體試樣中的分析對象物的濃度，用輸出部17來顯示所述濃度。在此，使用波長eiOnm的發(fā)光二極管作為發(fā)光元件9。該波長是根據能獲得足夠 的金膠體(標記試劑)和血液(液體試樣)的吸光度差的條件而選擇的波長。在之后的 說明中，對采用金膠體作為標記試劑、采用血液作為液體試樣的情況進行說明。還有，使用 燈作為發(fā)光元件9、用光學濾波器來限定波長進行照明，也能獲得同樣的效果。此外，使用 CCD(電荷耦合器件(Charge Coupled Device))圖像傳感器或CMOS(互補型金屬氧化物半 導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor))圖像傳感器作為攝像元件 12。接著，用圖1和圖2來說明用于判定試驗片1的劣化(液體不透過性片材8的下 部的親水性的下降)的色譜檢驗裝置的動作。圖2是說明利用實施方式1的色譜檢驗裝置的劣化檢測方法的圖，為了容易了解 位置關系，將液體試樣向試驗片1展開的狀態(tài)、和亮度信號的例子縱向排列同時示出。圖2 的(a-Ι)部分、(b-1)部分和(c-1)部分是用圖1中的點劃線A-A’的截面示出了圖1中的 試驗片1。此外，圖2的(a-2)部分、(b-2)部分和(c-2)部分是為了容易地看出圖2所示 的B點和C點之差而示意性地示出了B點和C點處由攝像元件拍攝的各亮度信號的水平。 橫軸表示試驗片1的沿點劃線A-A’的位置，縱軸表示亮度信號的水平。在此，B點和C點 是位于標記試劑保持部5的下游側端部前后的點，B點位于標記試劑保持部5上。圖2的(a-Ι)部分是未添加血液(液體試樣)的狀態(tài)，展開層3的上表面與液體 不透過性片材8密合，展開層3上存在有標記試劑保持部5和試劑固定化部6。此時，如圖 2的(a-2)部分所示，B點的亮度信號21的水平和C點的亮度信號22的水平相比，亮度信 號21要小很多。這是因為金膠體(標記試劑)吸收了照明光。圖2的(b-Ι)部分表示如下狀態(tài)對正常的試驗片1添加了血液(液體試樣)23 后，血液(液體試樣)23的展開前端部(液體試樣浸透時的最前頭的位置)24超過標記試 劑保持部5而存在于粘貼有液體不透過性片材8的范圍內。在此，保持在標記試劑保持部5 的區(qū)域內的金膠體(標記試劑)全部被展開的血液(液體試樣)23溶解。因此，如圖2的 (b-2)部分所示，在剛溶解后，B點的亮度信號25和C點的亮度信號26的水平相比，大致相寸。圖2的(c-1)部分表示如下狀態(tài)對劣化的試驗片1添加了血液(液體試樣)23 后，血液(液體試樣)23的展開前端部24超過標記試劑保持部5而存在于粘貼有液體不透 過性片材8的范圍內。在此，27表示用于使液體不透過性片材8與展開層3密合的糊料浸 透至展開層3的上部、而發(fā)生親水性下降的區(qū)域。由于該親水性下降，添加于試驗片1的血 液(液體試樣)23以避開親水性下降區(qū)域27的方式展開。此時，如圖2的(c-2)部分所示， B點的亮度信號28的水平和C點的亮度信號29的水平相比，亮度信號28較小。這是因為 在標記試劑保持部5和親水性下降區(qū)域27的重疊部分，由于在親水性下降區(qū)域27中血液 (液體試樣)23未展開，因此金膠體(標記試劑)未溶解而殘留，該部分的照明光被更多地 吸收。因此，與圖2的(b-2)部分相比，由于圖2的(c-2)部分中的B點和C點間的亮度水 平差較大，所以通過檢測該差異，可判定試驗片1的劣化。
如上所述，色譜檢驗裝置通過下述動作，來進行試驗片的劣化的判斷。首先，用攝 像元件12對試驗片1進行攝像并轉換成電信號，用信號轉換部13將電信號轉換成數字信 號后，用圖像處理部14進行對于攝像元件12的各像素除去噪音分量并提取出測定區(qū)域的 圖像處理。然后，用信號測定部18提取出B點和C點后，檢測出兩點處的亮度信號水平。 在此，以預先輸入到裝置中的時間間隔(實用上理想的是1秒左右)持續(xù)地監(jiān)視C點的亮 度信號水平，在C點的亮度信號水平低于預先輸入到裝置中的水平時，判斷為血液(液體試 樣)23的展開已通過C點。此時，用劣化判定部19求出B點和C點的水平差(C-B)，與預 先輸入到裝置中的另一規(guī)定值比較，在(C-B)大于規(guī)定值時，判斷為劣化狀態(tài)。在此，預先 輸入的時間間隔和規(guī)定值既可以在色譜檢驗裝置設置存儲裝置來存儲，也可以在劣化判定 部19設置存儲裝置來存儲。然后，若判斷為劣化狀態(tài)，則色譜檢驗裝置在輸出部17顯示錯 誤，通過這樣對使用者發(fā)出警告，中止正處于檢驗中的試驗片的檢驗動作。
因此，在進行色譜檢驗時，由于通過在液體試樣展開的狀態(tài)下測定標記試劑保持 部的亮度和液體試樣展開的標記試劑保持部的下游部分的亮度，并檢測出亮度水平之差， 在亮度水平之差大于預先設定好的規(guī)定值時，可判斷為色譜試驗片發(fā)生了親水性下降的劣 化，從而中止檢驗，因此，在色譜檢驗時可自動地檢測出試驗片的劣化，而進行準確的檢驗。(實施方式2)接著，用圖1和圖3來說明本發(fā)明的實施方式2的色譜檢驗裝置的動作。此外，本 實施方式2中，對試驗片的兩種劣化判定方法一起進行說明。圖3是說明利用實施方式2的色譜檢驗裝置的劣化檢測方法的圖，為了容易了解 位置關系，將血液(液體試樣)33向試驗片1展開的狀態(tài)、和亮度信號的例子縱向排列同時 示出。圖3的(a-Ι)部分、(b-1)部分和(c-1)部分是用圖1中的點劃線A-A’的截面示出 了圖1中的試驗片1。此外，圖3的(a-2)部分、(b-2)部分和(c-2)部分是為了容易地看 出圖3所示的D點和E點之差而示意性地示出了 D點和E點處由攝像元件拍攝的各亮度信 號的水平。橫軸表示試驗片1的沿點劃線A-A’的位置，縱軸表示亮度信號的水平。在此，D 點和E點位于存在有液體不透過性片材8的范圍內，并且位于試劑固定化部6的下游側的 區(qū)域內。然后，等待液體試樣展開至D點和E點之間，進行劣化的檢測。圖3的(a-Ι)部分是未添加血液(液體試樣)的狀態(tài)，展開層3的上表面與液體 不透過性片材8密合，展開層3上存在有標記試劑保持部5和試劑固定化部6。此時，如圖 3的(a-2)部分所示，D點的亮度信號31的水平和E點的亮度信號32的水平比較，大致相 等。這是因為比較的是展開層3的相同表面狀態(tài)的亮度。此外，圖3的(a-2)部分也示出了亮度信號隨觀測位置的細微變化(下面稱作“亮 度變化”，將該變化的量稱作亮度變化量)。該變化發(fā)生的原因是，如果對展開層3的纖維的 凹凸進行攝像，則利用照明光，凸的部分看上去較亮，凹的部分成為陰影，看上去較暗。實施 方式1中說明的圖2中也應該存在同樣的亮度變化，但為了容易理解，在圖2中將其省略。接著，圖3的(b-Ι)部分表示如下狀態(tài)對正常的試驗片1添加了血液(液體試 樣)33后，血液(液體試樣)33超過試劑固定化部6，而展開至D點和E點的中間位置。此 時，如圖3的(b-2)部分所示，D點的亮度信號35的水平和E點的亮度信號36的水平相 比，亮度信號35較小。這是因為在D點存在有溶解了金膠體(標記試劑)的血液(液體試 樣)33，因此在該部分有照明光被吸收。
此外，亮度信號35前后的亮度變化量Nd和亮度信號36前后的亮度變化量Ne相 比，Nd較小。這是因為如上所述，亮度信號36前后的展開層3是干燥的，因此纖維的凹凸 所導致的明暗被鮮明地拍攝下來，相反，亮度信號35前后的展開層3的纖維中充滿了血液 (液體試樣)33，因此不易看見凹凸。接著，圖3的(c-1)部分表示如下狀態(tài)對劣化的試驗片1添加了血液(液體試 樣)33后，血液(液體試樣)33超過試劑固定化部6，而展開至D點和E點的中間位置。在 此，27表示用于使液體不透過性片材8與展開層3密合的糊料浸透至展開層3的上部、而 發(fā)生親水性下降的區(qū)域。由于該親水性下降，添加于試驗片1的血液(液體試樣)33以避 開親水性下降區(qū)域27的方式展開。此時，如圖3的(c-2)部分所示，D點的亮度信號37的 水平和E點的亮度信號38的水平相比，亮度信號37較小。這是因為在親水性下降區(qū)域27 的下部存在有溶解了金膠體(標記試劑)的血液(液體試樣)33，因此來自發(fā)光元件9的照 明光的一部分在這里被吸收。但是，與圖3的(b-2)部分的D點相比，圖3的(c-2)部分的 D點的親水性下降區(qū)域27中不存在血液(液體試樣)33，照明光的吸收量相應地減小，所以 通過檢測該差異，可判定試驗片1的劣化。此外，亮度信號37前后的亮度變化量Nd和亮度信號38前后的亮度變化量Ne相 比，大致相等。這是因為在亮度信號37和亮度信號38的位置前后，試驗片1表面的展開層 3都處于干燥狀態(tài)(親水性下降區(qū)域27 )，纖維的凹凸所導致的明暗被鮮明地拍攝下來。因 此，與圖3的(b-2)部分相比，圖3的(c-2)部分的Nd較大，所以通過檢測該差異，可判定 試驗片1的劣化。因此，色譜檢驗裝置通過下述動作，來進行試驗片1的劣化的判斷。首先，在第一方法中，用攝像元件12對試驗片1進行攝像并轉換成電信號，用信號 轉換部13將電信號轉換成數字信號后，用圖像處理部14進行對于攝像元件12的各像素除 去噪音分量并提取出測定區(qū)域的圖像處理。然后，用信號測定部18提取出D點和E點后， 檢測出兩點處的亮度信號水平。在此，以預先輸入到裝置中的時間間隔(實用上理想的是 1秒左右)持續(xù)地監(jiān)視D點的亮度信號水平，在D點的亮度信號水平低于預先輸入到裝置 中的水平時，判斷為血液(液體試樣)33的展開已通過D點。此時，用劣化判定部19求出 D點和E點的水平差(E-D)，與預先輸入到裝置中的另一規(guī)定值比較，在(E-D)小于規(guī)定值 時，判斷為劣化狀態(tài)。在此，預先輸入的時間間隔和規(guī)定值既可以在色譜檢驗裝置設置存儲 裝置來存儲，也可以在劣化判定部19設置存儲裝置來存儲。然后，若判斷為劣化狀態(tài)，則色 譜檢驗裝置在輸出部17顯示錯誤，對使用者發(fā)出警告，中止正處于檢驗中的試驗片的檢驗 動作。此外，在第二方法中，用信號測定部18來檢測D點處的亮度變化的大小Nd，用劣 化判定部19將Nd與預先輸入到裝置中的另一規(guī)定值比較，在Nd大于規(guī)定值時，判斷為劣 化狀態(tài)。然后，若判斷為劣化狀態(tài)，則色譜檢驗裝置在輸出部17顯示錯誤，對使用者發(fā)出警 告，中止正處于檢驗中的試驗片的檢驗動作。因此，在進行色譜檢驗時，由于通過在液體試樣展開的狀態(tài)下測定液體試樣展開 的區(qū)域的亮度和液體試樣展開的區(qū)域端部的下游部分的亮度，并檢測出亮度水平之差，在 亮度水平之差小于預先設定好的規(guī)定值時，可判斷為色譜試驗片發(fā)生了親水性下降的劣 化，從而中止檢驗，因此，在色譜檢驗時可自動地檢測出試驗片的劣化，而進行準確的檢驗。
還有，在此對本實施方式2的第二方法進行補充說明。本實施方式中，對通過試驗片1上的點劃線A-A’處的亮度變化量、來判定試驗片1的劣化的情況進行了說明。實際上， 此時假定了親水性下降區(qū)域27生成于液體不透過性片材8的整個下部的情況。但是，如果 是本方法，則即使在親水性下降區(qū)域27僅生成于液體不透過性片材8的下部的一部分的情 況下也能進行檢測。即，在液體試樣33在液體不透過性片材8的下部完全展開后，求出液體 不透過性片材8的區(qū)域內的亮度變化量的平面分布。然后，在亮度變化量小于預先輸入到 裝置中的規(guī)定值的范圍的面積總和大于另一規(guī)定值時，判斷為試驗片1發(fā)生了劣化。由此， 由于即使是輕微的劣化也能判斷出來，不會看漏，所以成為可靠性更高的色譜檢驗裝置。還有，本實施方式2中，對將標記試劑保持部5配置于展開層3上的情況進行了說 明，但不進行這樣的配置，而是以在血液(液體試樣)中預先混合有金膠體(標記試劑)的 狀態(tài)在展開層3中展開，也能獲得同樣的效果。(實施方式3)接著，用圖1和圖4來說明本發(fā)明的實施方式3的色譜檢驗裝置的動作。圖4是說明利用實施方式3的色譜檢驗裝置的劣化檢測方法的圖，為了容易了解 位置關系，將血液(液體試樣)向試驗片1展開的狀態(tài)、和亮度信號的例子縱向排列同時示 出。圖4的(a-Ι)部分、(b-1)部分和(c-1)部分是用圖1中的點劃線A-A’的截面示出了 圖1中的試驗片1。此外，圖4的(a-2)部分、(b-2)部分和(c-2)部分是為了容易地看出 圖4所示的F點和G點之差而示意性地示出了 F點和G點處由攝像元件拍攝的各亮度信號 的水平。橫軸表示試驗片1的沿點劃線A-A’的位置，縱軸表示亮度信號的水平。在此，F點 和G點是位于液體不透過性片材8的展開下游側端部前后的點，F點是液體不透過性片材8 上的點，G點是未粘貼液體不透過性片材8的吸水部7上的點。圖4的(a-Ι)部分是未添加血液(液體試樣)的狀態(tài)，展開層3的上表面與液體 不透過性片材8密合，展開層3上存在有標記試劑保持部5和試劑固定化部6。此時，如圖 4的(a_2)部分所示，F點的亮度信號41的水平和G點的亮度信號42的水平比較，大致相 等。這是因為比較的是展開層3的相同表面狀態(tài)的亮度。還有，圖3中示出了亮度變化的 狀態(tài)，但在圖4中為了容易理解而省略。圖4的(b-Ι)部分表示如下狀態(tài)對正常的試驗片1添加了血液(液體試樣)43 后，血液(液體試樣)43的展開前端部44超過液體不透過性片材8的展開下游側端部，而 展開至吸水部7。此時，如圖4的(b-2)部分所示，F點的亮度信號45和G點的亮度信號 46的水平比較，大致相等。這是因為雖然在F點存在有不透過性片材8，但由于是透明的， 因此對亮度信號沒有影響，結果比較的是展開層3的相同表面狀態(tài)的亮度。圖4的(c-1)部分表示如下狀態(tài)對劣化的試驗片1添加了血液(液體試樣)43 后，血液(液體試樣)43的展開前端部44超過液體不透過性片材8的展開下游側端部，而展 開至吸水部7。在此，27表示用于使液體不透過性片材8與展開層3密合的糊料浸透至展 開層3的上部、而發(fā)生親水性下降的區(qū)域。由于該親水性下降，添加于試驗片1的血液(液 體試樣)43以避開親水性下降區(qū)域27的方式展開。此時，如圖4的(c-2)部分所示，F點 的亮度信號47的水平和G點的亮度信號48的水平相比，亮度信號48較小。這是因為在G 點不存在不透過性片材8和親水性下降區(qū)域27，因此血液(液體試樣)43浸透至展開層3 的表面，照明光被該血液(液體試樣)吸收。因此，與圖4的(b-2)部分相比，由于圖4的(c-2)部分中的F點和G點間的水平差較大，所以通過檢測該差異，可判定試驗片1發(fā)生了 劣化。如上所述，色譜檢驗裝置通過下述動作，來進行試驗片1的劣化的判斷。首先，用 攝像元件12對試驗片1進行攝像并轉換成電信號，用信號轉換部13將電信號轉換成數字 信號后，用圖像處理部14進行對于攝像元件12的各像素除去噪音分量并提取出測定區(qū)域 的圖像處理。然后，用信號測定部18檢測出F點和G點處的亮度信號水平。在此，以預先 輸入到裝置中的時間間隔(實用上理想的是1秒左右)持續(xù)地監(jiān)視G點的亮度信號水平， 在G點的亮度信號水平低于預先輸入到裝置中的水平時，判斷為血液(液體試樣)43的展 開已通過G點。此時，用劣化判定部19求出F點和G點的水平差(F-G)，與預先輸入到裝置 中的另一規(guī)定值比較，在(F-G)大于規(guī)定值時，判斷為劣化狀態(tài)。在此，預先輸入的時間間 隔和規(guī)定值既可以在色譜檢驗裝置設置存儲裝置來存儲，也可以在劣化判定部19設置存 儲裝置來存儲。然后，若判斷為劣化狀態(tài)，則色譜檢驗裝置在輸出部17顯示錯誤，對使用者 發(fā)出警告，中止正處于檢驗中的試驗片的檢驗動作。因此，在進行色譜檢驗時，由于通過在液體試樣展開的狀態(tài)下測定液體不透過性 片材8中的展開下游側端部前后的部分的亮度，并檢測出亮度水平之差，在亮度水平之差 大于預先設定好的規(guī)定值時，可判斷為色譜試驗片發(fā)生了親水性下降的劣化，從而中止檢 驗，因此，在色譜檢驗時可自動地檢測出試驗片的劣化，而進行準確的檢驗。
還有，本實施方式3中，對將標記試劑保持部5配置于展開層3上的情況進行了說 明，但不進行這樣的配置，而是以在血液(液體試樣)中預先混合有金膠體(標記試劑)的 狀態(tài)在展開層3中展開，也能獲得同樣的效果。還有，本實施方式1 3中，對標本試樣為血液樣品的情況進行了描述，但也可以 是尿、唾液、體液等其它試樣。此外，本實施方式1 3中，對檢測因液體不透過性片材的糊料的浸透而發(fā)生的展 開層的親水性下降的裝置進行了描述，但在因其它構件或試劑而產生同樣的親水性下降區(qū) 域的情況下也可使用。此外，本實施方式1 3中，對利用由攝像元件拍攝試驗片1的圖像而得的信號的 情況進行了描述，但在使照明光聚光并照射至試驗片1、將使照明光和試驗片1相對移動時 的散射光量變化用作信號的情況下也可同樣地使用。工業(yè)上的實用性本發(fā)明的測定方法迅速且可靠性高，并且測定精度高，可用作為進行生物學樣品 分析的利用生物傳感器的測定方法。
權利要求
一種色譜檢驗裝置，該色譜檢驗裝置使液體試樣在上部粘貼有液體不透過性片材的色譜試驗片的展開層中展開，將保持于標記試劑保持部的標記試劑溶解，在試劑固定化部顯色，通過這樣來進行檢驗，其特征在于，包括對所述液體試樣處于展開狀態(tài)的所述色譜試驗片進行攝像的攝像元件；以及根據所述攝像的結果來判定所述色譜試驗片的劣化/非劣化的測量部，當判定為已劣化時，發(fā)出警告。
2.如權利要求1所述的色譜檢驗裝置，其特征在于，當判定為已劣化時，還中止檢驗動作。
3.如權利要求1所述的色譜檢驗裝置，其特征在于，所述測量部根據所述攝像的結果， 求出所述標記試劑保持部的亮度和所述標記試劑保持部的展開方向下游側區(qū)域的亮度之 差，當該差大于預先規(guī)定好的規(guī)定值時，判定為所述色譜試驗片已劣化。
4.如權利要求3所述的色譜檢驗裝置，其特征在于，當判定為已劣化時，還中止檢驗動作。
5.如權利要求1所述的色譜檢驗裝置，其特征在于，所述測量部根據所述攝像的結果， 求出所述液體試樣展開的區(qū)域的亮度和所述液體試樣展開的區(qū)域端部的展開方向下游側 區(qū)域的亮度之差，當該差小于預先規(guī)定好的規(guī)定值時，判定為所述色譜試驗片已劣化。
6.如權利要求5所述的色譜檢驗裝置，其特征在于，當判定為已劣化時，還中止檢驗動作。
7.如權利要求1所述的色譜檢驗裝置，其特征在于，所述測量部根據所述攝像的結果， 求出所述液體試樣展開的區(qū)域的亮度變化量，當該亮度變化量大于預先規(guī)定好的規(guī)定值 時，判定為所述色譜試驗片已劣化。
8.如權利要求7所述的色譜檢驗裝置，其特征在于，當判定為已劣化時，還中止檢驗動作。
9.如權利要求1所述的色譜檢驗裝置，其特征在于，所述測量部根據所述攝像的結果， 求出粘貼有所述液體不透過性片材的區(qū)域的亮度和粘貼有所述液體不透過性片材的區(qū)域 端部的展開方向下游側區(qū)域的亮度之差，當該差大于預先規(guī)定好的規(guī)定值時，判定為所述 色譜試驗片已劣化。
10.如權利要求9所述的色譜檢驗裝置，其特征在于，當判定為已劣化時，還中止檢驗動作。
11.一種色譜試驗片的劣化判定方法，該判定方法使液體試樣在上部粘貼有液體不透 過性片材的色譜試驗片的展開層中展開，將保持于標記試劑保持部的標記試劑溶解，在試 劑固定化部顯色，通過這樣進行檢驗的色譜檢驗，同時進行所述色譜試驗片的劣化判定，其 特征在于，包括對所述液體試樣處于展開狀態(tài)的所述色譜試驗片進行攝像的工序；以及 根據所述攝像的結果來判定所述色譜試驗片的劣化/非劣化的工序， 當在檢驗中判定為所述色譜試驗片已劣化時，中止檢驗動作。
12.如權利要求11所述的色譜試驗片的劣化判定方法，其特征在于，所述判定工序包括在使所述液體試樣展開后求出所述標記試劑保持部的亮度和所述標記試劑保持部的展開方向下游側區(qū)域的亮度之差的工序；以及將所求得的亮度之差與預先規(guī)定好的規(guī)定值進行比較、當所求得的亮度之差大于所述 規(guī)定值時判定為所述色譜試驗片已劣化的工序。
13.如權利要求11所述的色譜試驗片的劣化判定方法，其特征在于，所述判定工序包括在使所述液體試樣展開后求出所述液體試樣展開的區(qū)域的亮度和所述液體試樣展開 的區(qū)域端部的展開方向下游側區(qū)域的亮度之差的工序；以及將所求得的亮度之差與預先規(guī)定好的規(guī)定值進行比較、當所求得的亮度之差小于所述 規(guī)定值時判定為所述色譜試驗片已劣化的工序。
14.如權利要求11所述的色譜試驗片的劣化判定方法，其特征在于，所述判定工序包括在使所述液體試樣展開后求出所述液體試樣展開的區(qū)域的亮度變化量的工序；以及 將所述亮度變化量與預先規(guī)定好的規(guī)定值進行比較、當所述亮度變化量大于所述規(guī)定 值時判定為所述色譜試驗片已劣化的工序。
15.如權利要求11所述的色譜試驗片的劣化判定方法，其特征在于，所述判定工序包括在使所述液體試樣展開后求出粘貼有所述液體不透過性片材的區(qū)域的亮度和粘貼有 所述液體不透過性片材的區(qū)域端部的展開方向下游側區(qū)域的亮度之差的工序；以及將所求得的亮度之差與預先規(guī)定好的規(guī)定值進行比較、當所求得的亮度之差大于所述 規(guī)定值時判定為所述色譜試驗片已劣化的工序。
全文摘要
通過在使液體試樣在色譜試驗片(1)中展開的狀態(tài)下，測定規(guī)定的兩點間的亮度差、或規(guī)定的區(qū)域處的亮度變化量，并與預先設定好的規(guī)定值進行比較，從而在色譜檢驗中，由于可自動地檢測出液體不透過性片材(8)的下部的親水性下降等劣化，所以能進行準確的檢驗。
文檔編號G01N33/53GK101802613SQ20088010765
公開日2010年8月11日 申請日期2008年10月14日 優(yōu)先權日2007年11月2日
發(fā)明者三好浩二, 山田亮介, 松田洋子, 谷田貴彥, 阿河昌弘, 高橋三枝, 黑川英之 申請人:松下電器產業(yè)株式會社