專利名稱:液體試樣分析方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用光學(xué)的信號檢測方法進行液體試樣中所含的分析對象物的分析 的液體試樣分析方法。
背景技術(shù):
作為測定血液或血漿、尿等液體試樣中所含的分析對象物來進行分析的方法,已 知下述液體試樣分析方法和液體試樣分析裝置將液體試樣添加于被稱為所謂的生物傳感 器的試驗片,用色譜法使該液體試樣在試驗片上的展開層展開,利用其光學(xué)特性對被固定 化于規(guī)定位置的分析對象物進行讀取,從而分析液體試樣中的分析對象物(例如專利文獻 1、2 等)ο如圖5(a)所示,所述試驗片20如下構(gòu)成在薄板矩形的支承體2上配置有由多孔 質(zhì)載體形成的展開層3,在一端部設(shè)有添加液體試樣的添加部(所謂的點樣部)4,被添加于 添加部4的液體試樣在展開層3通過毛細現(xiàn)象等流動展開。此外,在展開層3中的靠近添 加部的位置等配置有含有標(biāo)記試劑的標(biāo)記試劑部5,并且在規(guī)定的位置配置有固定化有特 異性抗體的固定化試劑部6。并且,將血液或血漿等液體試樣添加于添加部4后,該液體試 樣于試驗片20上的展開層在與結(jié)合有特異性抗體(與固定化試劑部6的特異性抗體不同 的特異性抗體)的標(biāo)記試劑部5的標(biāo)記試劑反應(yīng)的同時展開并與固定化試劑部6的特異性 抗體發(fā)生結(jié)合反應(yīng),固定化試劑部6對應(yīng)于液體試樣中的分析對象物的濃度顯色。另外,試 樣分析裝置如下構(gòu)成測定所述試驗片1的固定化試劑部6的顯色狀態(tài)并換算成分析對象 物的濃度,輸出分析結(jié)果。如圖6所示,液體試樣分析裝置10’具備以承載于其上的狀態(tài)保持試驗片20保持 臺11,由對試驗片20照射光的燈、發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激光器等構(gòu)成的光源12,進行來自 光源12的漫射光(或者透射光或反射光)的進光量控制的光圈13,聚集通過光圈13而進 入的光的聚光透鏡14,聚集所述光而形成試驗片20的表面的像的CCD等攝像元件15,圖外 的控制部等;所述控制部進行將來自攝像元件15的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號來進行圖像處 理等操作,算出設(shè)于試驗片20的作為顯色部的固定化試劑部6的顯色程度(亮度)以吸光 度計,利用所述吸光度根據(jù)預(yù)先存儲的濃度換算式計算液體試樣中的分析對象物的濃度并 輸出。還有,通過使用C⑶等攝像元件15,還具有能夠以減法處理去除由試驗片20的展開 層3產(chǎn)生的背景的顯色部分或者以色調(diào)校正對顯色進行校正來提高測定精度等優(yōu)點。圖20表示采用試驗片的以往的測定方法。1為試驗片,包括對應(yīng)于液體試樣中的測定對象物的濃度而呈現(xiàn)顯色的固定化試 劑部6。用于讀取固定化試劑部6的顯色程度的光學(xué)系統(tǒng)由光源12、光圈13、聚光透鏡14 和攝像元件15構(gòu)成。試驗片1由光源12照亮,試驗片1的表面的漫射光通過光圈13和聚光透鏡14后 由攝像元件15受光。處理通過攝像元件15拍攝的圖像的步驟由圖像生成步驟Si、顯色程度判定步驟S2、結(jié)果輸出步驟S3構(gòu)成。圖像生成步驟Sl中,將從攝像元件15輸出的圖像信號作為灰階圖像存放于圖像 存儲器(未圖示)。顯色程度判定步驟S2中,算出固定化試劑部6的顯色程度,結(jié)果輸出步 驟S3中,將測定結(jié)果輸出至液晶顯示器等顯示器件(未圖示)。另外,對于這種試驗片20,如果試驗片20的展開層3的兩側(cè)面部開放,則通過毛細 現(xiàn)象滲透展開層3而展開的液體試樣和標(biāo)記試劑會從兩側(cè)面部流出或蒸發(fā),因此可能會需 要大量的液體試樣,或者滲透方向雜亂,顯色狀態(tài)變得不穩(wěn)定。作為應(yīng)對這一問題的方案, 專利文獻3中提出了通過照射激光使與試驗片的展開方向(滲透方向)平行的兩側(cè)面部熔 融固化來使其密閉而得的結(jié)構(gòu)。如果采用該結(jié)構(gòu),則試驗片的兩側(cè)面部密閉,可阻止液體試樣和標(biāo)記試劑從試驗 片的兩側(cè)面部蒸發(fā)或流出,所以不僅可實現(xiàn)液體試樣和標(biāo)記試劑的少量化,而且可進行整 流而使液體試樣和標(biāo)記試劑的展開狀態(tài)良好,實現(xiàn)精度的提高。在這里,如圖5(b)所示,可 考慮順著沿比試驗片20 ’的側(cè)面部在寬度方向上更靠近內(nèi)側(cè)的側(cè)面部在長邊方向上延伸的 線進行激光的照射等,使展開部3的一部分熔融固化,從而使得展開部3中的液體試樣流過 的流路區(qū)域3a的寬度比試驗片20’窄。還有,圖5(b)中的7為通過進行激光照射等來熔 融固化而形成的阻止液體試樣和標(biāo)記試劑向側(cè)方(試驗片20’的寬度方向)展開而流出的 流出阻止線,3a為展開層3中液體試樣和標(biāo)記試劑實際流過的展開層3的流路區(qū)域,3b為 展開層3中液體試樣和標(biāo)記試劑未流過的非流路區(qū)域。此外,圖5(b)中示出了在展開層3 中的寬度方向的左右2處分別形成有各2條流出阻止線7的情況。如上所述,通過在試驗片20’的兩側(cè)面部的內(nèi)側(cè)形成與試驗片20’的兩側(cè)面部大 致平行的流出阻止線7,減小實質(zhì)上供液體試樣和標(biāo)記試劑展開的展開層3的流路寬度,從 而可以減少液體試樣的添加需要量。此外,通過使作為顯色部的固定化試劑部6和標(biāo)記試 劑部5也按照該流路寬度設(shè)置為窄幅,則可減少固定化試劑和標(biāo)記試劑的量。如上所述,采用在試驗片20’上形成流出阻止線7而使實質(zhì)上供液體試樣和標(biāo)記 試劑展開的展開層3的流路寬度比試驗片20’的寬度小的結(jié)構(gòu)的情況下,僅在流出阻止線7 的試驗片寬度方向的內(nèi)側(cè)的位置(流路區(qū)域3a)顯色。因此,采用這樣形成有流出阻止線 7的試驗片20’的情況下,測定作為顯色部的固定化試劑部6的顯色程度時,較好是在預(yù)先 了解實質(zhì)上起到展開層3的作用的流路區(qū)域3a的寬度后,將設(shè)有固定化試劑部6的位置設(shè) 定為測定區(qū)域。然而,由于實際上存在將試驗片20’固定于保持臺11時的位置變動或者試驗片 20’中的固定化試劑部6和展開層3、流出阻止線7的形成位置在制造工序中的變動等使定 位精度下降的各種阻礙因素,因此無法假定流路區(qū)域3a和固定化試劑部6在每次測定中準(zhǔn) 確地位于相同的位置。因此,較好是每次進行測定時都通過攝像元件15識別試驗片20’,檢 出展開層3的流路寬度。作為獲知該展開層3的流路寬度的現(xiàn)有方法,在將液體試樣添加于試驗片20’且 液體試樣展開于展開層3的狀態(tài)下,生成拍攝該展開層3而得的圖像,檢測橫穿包含流出阻 止線7的展開層3的掃描線Ll上的像素。在這里,圖7表示通過液體試樣分析裝置10’測 定形成有流出阻止線7的試驗片20’ (參照圖5(b))的狀態(tài),圖8(a)表示其拍攝圖像的一 例,圖8(b)表示與所述拍攝圖像對應(yīng)的位置的亮度。另外,判定展開層3的與寬度方向中心部相比亮度變動少的區(qū)域、例如圖8(a)中的區(qū)域D位于流出阻止線7的內(nèi)側(cè)。專利文獻1 日本專利特開平7-5110號公報專利文獻2 日本專利特開2001-4613號公報專利文獻3 日本專利特許3542999號公報專利文獻4 日本專利特開2000-266752號公報專利文獻5 國際公開號WOO1/092884發(fā)明的揭示然而,為了獲知試驗片20’的展開層3的流路寬度,即使在液體試樣已展開的狀態(tài) 下沿寬度方向測定展開層3,也可能會無法良好地辨識流出阻止線7的邊界部,進而產(chǎn)生測 定范圍的設(shè)定精度下降而導(dǎo)致測定數(shù)據(jù)的可靠性下降的不良情況。S卩,如圖8 (a)、(b)所示,使液體試樣于展開層3展開后,形成液體試樣滲透至由多 孔質(zhì)載體形成的展開層3的流路區(qū)域3a的狀態(tài),并且發(fā)生液體試樣向流出阻止線7的滲出 等,因此展開層3的流路區(qū)域3a的亮度與流出阻止線7的亮度的差減小,流出阻止線7的 邊界部變得不清晰,可能會將流出阻止線7誤認(rèn)為是展開層3的流路區(qū)域3a的一部分。發(fā) 生這樣的誤認(rèn)的情況下,誤認(rèn)為測定并作為數(shù)據(jù)輸入的展開層3的流路寬度和固定化試劑 部6的測定寬度比實際更寬的區(qū)域,可能會測定數(shù)據(jù)的可靠性下降。此外,根據(jù)液體試樣的不同,展開層3的流路區(qū)域3a中的背景的顯色狀況在各試 驗片20’中發(fā)生變化,各測定中的亮度和顯色程度也隨之發(fā)生變化。其結(jié)果是,難以良好地 設(shè)定作為用于獲知展開層3的流路寬度的判斷基準(zhǔn)的亮度變化閾值,進而還產(chǎn)生用于獲知 展開層3的流路寬度的判別作業(yè)也變得困難而可靠性下降或判別作業(yè)花費時間的問題。另外,使液體試樣于展開層3展開時,在展開層3的流路區(qū)域3a內(nèi),相對于其寬度 方向,顯色程度有時不恒定,會發(fā)生變化(未圖示),該情況下可能會無法良好地讀取展開 層3的流路寬度。本發(fā)明是解決所述不良情況和問題的發(fā)明,其目的在于提供對于具有阻止液體試 樣從展開層的流路區(qū)域流出至外部的流出阻止線的試驗片可良好地辨識展開層的流路區(qū) 域與流出阻止線的邊界的液體試樣分析方法。為了解決所述不良情況和問題,本發(fā)明是一種液體試樣分析方法,該方法中使用 在展開液體試樣的展開層形成有阻止液體試樣從所述展開層的流路區(qū)域流出至外部的流 出阻止線且在展開層的流路區(qū)域的一部分設(shè)有固定化有試劑的顯色部的試驗片,使添加于 試驗片的液體試樣在展開層的流路區(qū)域中展開,通過光學(xué)方法測定顯色部的顯色狀態(tài)來進 行液體試樣中的分析對象物的分析,該方法的特征在于,在液體試樣未展開于展開層的流 路區(qū)域的狀態(tài)下以橫穿展開層的流路區(qū)域和流出阻止線的方式通過光學(xué)方法測定試驗片, 基于該測定數(shù)據(jù)判定展開層的流路寬度。如果采用該方法,則因為在液體試樣未展開于展開層的流路區(qū)域的狀態(tài)下以橫穿 展開層的流路區(qū)域和流出阻止線的方式測定試驗片,所以可以在液體試樣未展開于展開層 的流路區(qū)域而展開層的流路區(qū)域與流出阻止線的亮度差大的狀態(tài)下,良好地辨識展開層的 流路區(qū)域與流出阻止線的邊界部。此外,在液體試樣未展開的狀態(tài)下,展開層的流路與流 出阻止線分別為與產(chǎn)品出廠時基本相同的顯色狀態(tài),所以不僅可以容易且良好地設(shè)定作為 用于識別展開層的流路區(qū)域與流出阻止線的判斷基準(zhǔn)的亮度變化閾值,而且在展開層的流路區(qū)域內(nèi)也呈大致均勻的顯色狀態(tài),因而可以更準(zhǔn)確且更迅速地識別展開層的流路區(qū)域與 流出阻止線的邊界部,還可以良好地辨識呈大致均勻的顯色狀態(tài)的展開層的流路區(qū)域的寬度。此外,本發(fā)明的特征還在于,通過以攝像元件拍攝包含試驗片的圖像,以橫穿展開 層的流路區(qū)域和流出阻止線的方式掃描所述圖像的像素,從而判定展開層的流路寬度。因為以液體試樣未展開于展開層的流路區(qū)域的狀態(tài)的圖像為基礎(chǔ),以橫穿展開層 的流路區(qū)域和流出阻止線的方式測定試驗片,所以可以在液體試樣未展開于展開層的流路 區(qū)域而展開層的流路區(qū)域與流出阻止線的亮度差大的狀態(tài)下,良好地辨識展開層的流路區(qū) 域與流出阻止線的邊界部。此外,本發(fā)明的特征還在于,基于展開層的流路寬度判定信息,測定顯色部或輸入 顯色部的測定信息。通過該方法,可以在良好且準(zhǔn)確地檢出展開層的流路寬度的狀態(tài)下測定顯色部或 輸入顯色部的測定信息,進而分析作業(yè)的精度和可靠性提高。此外,本發(fā)明的特征還在于,流出阻止線通過對由多孔性載體形成的展開層照射 激光來使展開層的一部分熔融固化而形成。此外,本發(fā)明的特征還在于,對于添加于試驗片的液體試樣使用色譜法使其展開 來進行測定。此外,本發(fā)明的特征還在于,所述試驗片具備基準(zhǔn)標(biāo)記,所述基準(zhǔn)標(biāo)記由在與所述 顯色部相對的位置自包含所述顯色部的面貫穿所述展開層的孔形成。此外,本發(fā)明的特征還在于,所述試驗片具備支承體,所述支承體覆蓋所述展開 層的與包含所述顯色部的面相反的面;至少1個基準(zhǔn)標(biāo)記,所述基準(zhǔn)標(biāo)記是自包含所述顯 色部的面貫穿所述展開層及所述支承體的孔。此外,本發(fā)明的特征還在于,所述試驗片具備支承體,所述支承體覆蓋所述展開 層的與包含所述顯色部的面相反的面,且包括一部分在所述展開層附近露出而成的露出 部;基準(zhǔn)標(biāo)記,所述基準(zhǔn)標(biāo)記是自露出部貫穿所述支承體的孔。此外,本發(fā)明的特征還在于,所述試驗片具備遮光層,所述遮光層直接或隔著支 承體粘合于所述展開層,呈比所述展開層的表面顏色更暗的色系;基準(zhǔn)標(biāo)記,所述基準(zhǔn)標(biāo)記 是自包含所述顯色部的面貫穿所述展開層而使所述遮光層的一部分露出的孔。此外,本發(fā)明的特征還在于,所述基準(zhǔn)標(biāo)記是通過激光熔融而形成且包含所述顯 色部的面的剖面呈圓形的孔。此外,本發(fā)明的特征還在于,所述基準(zhǔn)標(biāo)記形成有多個,相對于與所述展開層的展 開方向平行的中心線和中心點配置在非對稱的位置。此外,本發(fā)明的特征還在于,作為所述基準(zhǔn)標(biāo)記,在成為所述通孔的開口部的部分 形成印刷標(biāo)記來代替所述通孔。此外,本發(fā)明的特征還在于,在所述采用光學(xué)方法的測定之前包括圖像生成步 驟,通過圖像傳感器拍攝所述試驗片的包含所述顯色部的面而生成灰階圖像;基準(zhǔn)標(biāo)記檢 測步驟,根據(jù)所述灰階圖像算出表示所述試驗片的基準(zhǔn)標(biāo)記的位置的位置偏差校正前基準(zhǔn) 標(biāo)記位置;傳感器位置偏差校正步驟,對于所述灰階圖像實施線性坐標(biāo)變換,使得所述位置 偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置與對應(yīng)的位置偏差校正后基準(zhǔn)標(biāo)記位置一致。
此外,本發(fā)明的特征還在于,在所述采用光學(xué)方法的測定之前包括圖像生成步 驟,通過圖像傳感器拍攝所述試驗片的包含所述顯色部的面而生成灰階圖像;基準(zhǔn)標(biāo)記檢 測步驟,根據(jù)所述灰階圖像算出表示所述試驗片的基準(zhǔn)標(biāo)記的位置的位置偏差校正前基準(zhǔn) 標(biāo)記位置;安裝缺陷檢測步驟,確認(rèn)所述位置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置是否全部存在于規(guī) 定的基準(zhǔn)標(biāo)記搜索范圍內(nèi);處置中止步驟,所述安裝缺陷檢測步驟中所述位置偏差校正前 基準(zhǔn)標(biāo)記位置有至少1處不存在于規(guī)定的基準(zhǔn)標(biāo)記搜索范圍內(nèi)的情況下,中止處理;傳感 器位置偏差校正步驟,所述安裝缺陷檢測步驟中所述位置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置全部存 在于規(guī)定的基準(zhǔn)標(biāo)記搜索范圍內(nèi)的情況下,對于所述灰階圖像實施線性坐標(biāo)變換,使得所 述位置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置與對應(yīng)的位置偏差校正后基準(zhǔn)標(biāo)記位置一致。此外,本發(fā)明的特征還在于,所述基準(zhǔn)標(biāo)記檢測步驟中,將所述灰階圖像以規(guī)定的 閾值二值化,將連通分量的重心作為所述基準(zhǔn)標(biāo)記的位置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置。如果采用本發(fā)明,則通過在液體試樣未展開于展開層的流路區(qū)域的狀態(tài)下以橫穿 展開層的流路區(qū)域和流出阻止線的方式測定試驗片,可以在展開層的流路區(qū)域與流出阻止 線的亮度差大的狀態(tài)下,良好地辨識展開層的流路區(qū)域與流出阻止線的邊界部。藉此,還可 良好地設(shè)定展開層的流路寬度和顯色部的測定范圍,能夠進行良好地設(shè)定好的測定范圍內(nèi) 的顯色部的測定,測定時的可靠性和測定精度提高。此外,在液體試樣未展開的狀態(tài)下,展 開層的流路與流出阻止線分別為與產(chǎn)品出廠時基本相同的顯色狀態(tài),所以可以良好且較容 易地設(shè)定作為用于識別展開層的流路區(qū)域與流出阻止線的判斷基準(zhǔn)的亮度變化閾值,能夠 更準(zhǔn)確且更迅速地識別展開層的流路區(qū)域與流出阻止線的邊界部。此外,測定時的展開層 的流路區(qū)域內(nèi)也相對于寬度方向呈大致均勻的顯色狀態(tài),所以可以良好地辨識展開層的流 路區(qū)域的寬度,測定時的可靠性和測定精度也由此提高。附圖的簡單說明
圖1是本發(fā)明的實施方式1的液體試樣分析方法中使用的試驗片的立體圖。圖2是簡略地表示本發(fā)明的實施方式1的液體試樣分析方法中使用的液體試樣分 析裝置的立體圖。圖3(a)是本發(fā)明的實施方式1的液體試樣分析方法中使用的試驗片中的未使液 體試樣展開的狀態(tài)下的展開層的流路區(qū)域及其附近位置的拍攝圖像的放大圖,圖3(b)是 表示本發(fā)明的實施方式1的液體試樣分析方法中的對應(yīng)位置的掃描線L上的亮度的圖。圖4是本發(fā)明的實施方式1的液體試樣分析方法中使用的試驗片中的使液體試樣 展開后的狀態(tài)下的展開層的流路區(qū)域及其附近位置的拍攝圖像的放大圖。圖5(a)是不具有流出阻止線的以往的試驗片的立體圖,圖5(b)是具有流出阻止 線的以往的試驗片的立體圖。圖6是簡略地表示通過液體試樣分析裝置測定不具有流出阻止線的以往的試驗 片的狀態(tài)的立體圖。圖7是簡略地表示通過液體試樣分析裝置測定具有流出阻止線的以往的試驗片 的狀態(tài)的立體圖。圖8(a)是以往的液體試樣分析方法中使用的試驗片中的使液體試樣展開后的狀 態(tài)下的展開層的流路區(qū)域及其附近位置的拍攝圖像的放大圖,圖8(b)是表示以往的液體 試樣分析方法中的對應(yīng)位置的掃描線Ll上的亮度的圖。
圖9是本發(fā)明的實施方式2的采用試驗片的測定方法的構(gòu)成圖。圖10是上述實施方式的試驗片的結(jié)構(gòu)圖。圖11 (a)是上述實施方式的基準(zhǔn)標(biāo)記的放大剖視圖,圖11 (b)是上述實施方式的 基準(zhǔn)標(biāo)記的俯視圖。圖12是用于說明上述實施方式的求位置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置的程序的流程 圖。圖13是上述實施方式的基準(zhǔn)標(biāo)記周邊的局部圖像。圖14是上述實施方式的基準(zhǔn)標(biāo)記周邊的二值圖像。圖15(a)是本發(fā)明的實施方式3中的試驗片的另一結(jié)構(gòu)圖,圖15(b)是本發(fā)明的 實施方式3中的試驗片的另一結(jié)構(gòu)圖,圖15(c)是本發(fā)明的實施方式3中的試驗片的另一 結(jié)構(gòu)圖。圖16(a)是本發(fā)明的實施方式4中的試驗片的另一結(jié)構(gòu)圖,圖16 (b)是本發(fā)明的 實施方式4中的試驗片的另一結(jié)構(gòu)圖。圖17(a)是上述實施方式的基準(zhǔn)標(biāo)記的放大剖視圖,圖17(b)是上述實施方式的 基準(zhǔn)標(biāo)記的俯視圖。圖18(a)是上述實施方式的基準(zhǔn)標(biāo)記的放大剖視圖,圖18(b)是上述實施方式的 基準(zhǔn)標(biāo)記的俯視圖。圖19是本發(fā)明的實施方式5中的試驗片的結(jié)構(gòu)圖。圖20是以往的采用試驗片的測定方法的構(gòu)成圖。圖21 (a)是本發(fā)明的實施方式5中的具備非對稱的基準(zhǔn)標(biāo)記的試驗片的結(jié)構(gòu)圖, 圖16(b)是本發(fā)明的實施方式5中的具備非對稱的基準(zhǔn)標(biāo)記的試驗片的結(jié)構(gòu)圖。圖22是表示實施方式5中的正確安裝試驗片的狀態(tài)的圖。圖23是表示實施方式5中的前后倒轉(zhuǎn)地安裝試驗片的狀態(tài)的圖。圖24是表示實施方式5中的正反倒轉(zhuǎn)地安裝試驗片的狀態(tài)的圖。圖25是表示實施方式5中的前后正反倒轉(zhuǎn)地安裝試驗片的狀態(tài)的圖。圖26是表示實施方式5中的基準(zhǔn)標(biāo)記的識別圖案的圖。實施發(fā)明的最佳方式以下,基于附圖對本發(fā)明的實施方式的液體試樣分析方法進行說明。還有,對功能 與以往的試驗片20、20’和液體試樣分析裝置10’相同的構(gòu)成要素標(biāo)記同一符號。(實施方式1)首先,對本發(fā)明的液體試樣分析方法中使用的試驗片進行說明。本發(fā)明的液體試 樣分析方法中使用如圖1所示的試驗片1。如圖1所示,試驗片1采用如下結(jié)構(gòu)在由聚對苯 二甲酸乙二醇酯等液體不透過性材料形成的薄板矩形形狀的支承體2上配置有由硝化纖 維素或玻璃濾紙等多孔質(zhì)載體形成的形狀與支承體2大致相同的薄板矩形形狀的展開層 3。此外,試驗片1的展開層3中,在試驗片1的相對于寬度方向比側(cè)面部更靠內(nèi)側(cè)的位置, 通過以與試驗片1的側(cè)面部大致平行的方式照射激光來使多孔質(zhì)載體熔融固化,從而形成 流出阻止線7。并且,添加血液或血漿等液體試樣后,展開層3中的流出阻止線7的寬度方 向內(nèi)側(cè)被視為液體試樣和后述的標(biāo)記試劑流過的流路區(qū)域3a,另一方面,流出阻止線7的 寬度方向外側(cè)被視作無液體試樣和后述的標(biāo)記試劑流過的非流路區(qū)域3b。還有,該實施方式中,示出了為了更可靠地阻止液體試樣和標(biāo)記試劑向非流路區(qū)域3b流出而在展開層3中 的寬度方向的左右分別形成有各2條流出阻止線7的情況,但并不局限于此,可以在流路區(qū) 域3a的左右分別形成各1條流出阻止線7,也可以形成3條以上流出阻止線7。呈如下結(jié)構(gòu)在試驗片1的一端部側(cè)設(shè)有添加(點樣)液體試樣的添加部(所謂 的點樣部)4,添加至添加部4的液體試樣通過毛細現(xiàn)象而被吸引,在展開層3的流路區(qū)域 3a中流動(滲透),從而向試驗片1的另一端部側(cè)展開。此外,在展開層3的流路區(qū)域3a 中的靠近添加部4的位置等配置有含有標(biāo)記試劑的標(biāo)記試劑部5,并且在展開層3的流路區(qū) 域3a中的規(guī)定的位置(比標(biāo)記試劑部5更靠近試驗片1的另一端部的位置)配置有固定 化有特異性抗體的作為顯色部的固定化試劑部6。并且,將血液或血漿等液體試樣添加于 添加部4后,該液體試樣于試驗片1上的展開層3的流路區(qū)域3a中在與結(jié)合有特異性抗體 (與固定化試劑部6的特異性抗體不同的特異性抗體)的標(biāo)記試劑反應(yīng)的同時展開并與固 定化試劑部6的特異性抗體發(fā)生結(jié)合反應(yīng),固定化試劑部6對應(yīng)于液體試樣中的分析對象 物的濃度顯色,從而起到顯色部的作用。另外,后述的試樣分析裝置10如下構(gòu)成測定所述 試驗片1的固定化試劑部6的顯色狀態(tài)并換算成分析對象物的濃度,輸出分析結(jié)果。還有,圖1所示的實施方式的試驗片1示出了在3處設(shè)置作為顯色部的固定化試 劑部6的情況,但并不局限于此,可設(shè)置任意數(shù)量的固定化試劑部6,還有設(shè)置1處或2處或 者4處以上的情況。此外,圖1所示的實施方式的試驗片1示出了用于檢測試驗片1中的 固定化試劑部6相對于試驗片長邊方向的位置的孔部8形成于展開層3的非流路區(qū)域3b 的一部分的情況,但并不局限于此。如上所述,通過在試驗片1的側(cè)面部的內(nèi)側(cè)形成相對于試驗片1的側(cè)面部大致平 行的流出阻止線7,減小實質(zhì)上供液體試樣和標(biāo)記試劑展開的展開層3的流路寬度,從而可 以減少液體試樣的添加需要量。此外,通過使作為顯色部的固定化試劑部6和標(biāo)記試劑部5 也與該流路寬度一致,與在展開層3的整個寬度范圍內(nèi)設(shè)置固定化試劑部6和標(biāo)記試劑部 5的情況相比,還可以減少固定化試劑和標(biāo)記試劑的量。此外,雖然未圖示,但較好是通過液體不透過性片材覆蓋展開層3的表面部(至少 展開層3的流路區(qū)域3a的表面部)。另外,較好是如下構(gòu)成通過所述液體不透過性片材 覆蓋從添加部4的一部分或附近到至少固定化試劑部6為止的范圍,而在展開層3的流路 區(qū)域3a的下游端部(試驗片1的另一端部側(cè))不覆蓋液體不透過性片材。藉此,液體試樣 不僅不會從展開層3的流路區(qū)域3a流出至寬度方向外側(cè),而且不會從展開層3的流路區(qū)域 3a的表面中被液體不透過性片材覆蓋的位置蒸發(fā)或干燥,可以將需要的液體試樣的量控制 在最低限度。此外,由于在展開層3的流路區(qū)域3a的下游端部不覆蓋液體不透過性片材, 在該處展開液(液體試樣和標(biāo)記試劑等的溶液)蒸發(fā)而干燥,因此具有液體試樣的展開流 動方向(色譜流動方向)上的從上游區(qū)域至下游區(qū)域的展開進一步得到促進的優(yōu)點。下面,對本發(fā)明的實施方式的液體試樣分析方法中使用的液體試樣分析裝置進行 說明。如圖2所示,該本發(fā)明的實施方式的液體試樣分析方法中使用的液體試樣分析裝 置10具有基本上與圖6、圖7所示的液體試樣分析裝置10’同樣的構(gòu)成要素。即,液體試樣 分析裝置10具備以承載于其上的狀態(tài)保持試驗片1的保持臺11,由對試驗片1照射光的 燈、發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激光器等構(gòu)成的光源12,進行來自光源12的漫射光(或者透射光或反射光)的進光量控制的光圈13,聚集通過光圈13而進入的光的聚光透鏡14,聚集所述 光而形成試驗片1的表面的像的CCD等攝像元件15,圖外的控制部等;所述控制部進行將 來自攝像元件15的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號來進行圖像處理等操作,算出設(shè)于試驗片1的作 為顯色部的固定化試劑部6的顯色程度(亮度)以吸光度計,利用所述吸光度根據(jù)預(yù)先存 儲的濃度換算式計算液體試樣中的分析對象物的濃度并輸出。還有,由光圈13、聚光透鏡 14、攝像元件15構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng),但并不局限于此。此外,通過使用C⑶等攝像元件15,還具 有能夠以減法處理去除由試驗片1的展開層3產(chǎn)生的背景的顯色(發(fā)色)部分或者以色調(diào) 校正對顯色進行校正來提高測定精度的功能。但是,本發(fā)明的液體試樣分析裝置10中,辨識起到展開層3的作用的流路區(qū)域3a 的寬度(即流路寬度)時的基于控制部的控制處理與以往的方法不同。本發(fā)明中,不是在 液體試樣展開于展開層3的流路區(qū)域3a后,而是在液體試樣展開于展開層3的流路區(qū)域3a 前的狀態(tài)下,以橫穿展開層3的流路區(qū)域3a和流出阻止線7的方式通過光學(xué)方法測定試驗 片1的亮度,基于該亮度測定數(shù)據(jù)判定展開層3的流路區(qū)域3a的寬度。具體來說,首先,通過將試驗片1承載于保持臺11上并固定,從而通過保持臺11 保持試驗片1。然后,在該狀態(tài)下,在液體試樣展開于展開層3的流路區(qū)域3a前,即在將液 體試樣添加于添加部4前的階段或已添加液體試樣但液體試樣未達到展開層3的流路區(qū)域 3a中的后述的測定位置的階段,在通過攝像元件15拍攝的圖像上以橫穿展開層3的流路區(qū) 域3a和流出阻止線7的方式對像素進行掃描(掃描線L),判定展開層3的流路區(qū)域3a的 寬度。還有,展開層3的流路區(qū)域3a中的掃描線L在液體試樣未展開的狀態(tài)下,即使設(shè) 置標(biāo)記試劑部5或固定化試劑部6,亮度也不會與其他流路區(qū)域3a有所不同,所以可以測定 展開層3的流路區(qū)域3a中的任意位置,也可以對展開層3的流路區(qū)域3a中配置有固定化 試劑部6的位置進行掃描。然而,在亮度可能會因設(shè)置標(biāo)記試劑部5或固定化試劑部6而 與其他流路區(qū)域3a有所不同的情況下,可能會因亮度變化而誤認(rèn)為是邊界部,因此為了不 發(fā)生這樣的不良情況,較好是對展開層3的流路區(qū)域3a中未設(shè)有標(biāo)記試劑部5和固定化試 劑部6的位置進行掃描。如圖3 (a)、(b)所示,在液體試樣未展開于展開層3的流路區(qū)域3a的狀態(tài)下,以展 開層3的流路區(qū)域3a與流出阻止線7的邊界部為界,亮度差大(展開層3的流路區(qū)域3a的 亮度比流出阻止線7的亮度大)。因此,通過預(yù)先將用于辨識展開層3的流路區(qū)域3a與流 出阻止線7的邊界部的亮度變化閾值存儲于控制部的存儲部等,將試驗片1的展開層3的 流路區(qū)域3a中相對于寬度方向上的移動距離有規(guī)定閾值以上的亮度變化的位置判定為邊 界部,或者將相對于流路區(qū)域3a的寬度方向中心部等有規(guī)定閾值以上的亮度變化的位置 判定為邊界部,從而可以良好地辨識該邊界部內(nèi)側(cè)的部分為試驗片1的展開層3的流路區(qū) 域3a。還有,然后,通過藉由圖像處理檢測試驗片1中的形成于展開層3的非流路區(qū)域3b 的一部分的孔部8,辨識試驗片1中的固定化試劑部6相對于試驗片長邊方向的位置。在這 里,作為孔部8的位置檢測方法,可考慮對于以適當(dāng)?shù)拈撝刀祷蟮膱D像進行圖案匹配 的方法。還有,也可以不另外設(shè)置孔部8等用于辨識固定化試劑部6相對于試驗片長邊方 向的位置的標(biāo)記,例如基于與試驗片1的端部的距離來辨識固定化試劑部6的試驗片長邊方向位置。還有,該固定化試劑部6相對于試驗片長邊方向的位置辨識動作可以在進行展 開層3的流路區(qū)域3a的寬度辨識動作前實施。由此,基于展開層3的流路寬度判定信息和固定化試劑部6的試驗片長邊方向位 置信息,可準(zhǔn)確地辨識設(shè)有固定化試劑部6的區(qū)域。然后,在液體試樣展開至固定化試劑 部6并顯色的狀態(tài)下,測定如上所述進行了位置辨識的固定化試劑部6的顯色狀態(tài),換算成 分析對象物的濃度,輸出分析結(jié)果。還有,并不局限于此,可以在測定包含固定化試劑部6 的寬闊區(qū)域后,將與固定化試劑部6的區(qū)域?qū)?yīng)的位置的測定數(shù)據(jù)作為濃度測定用數(shù)據(jù)輸 入。如果采用上述方法,則通過在液體試樣未展開于展開層3的流路區(qū)域3a的狀態(tài)下 以橫穿展開層3的流路區(qū)域3a和流出阻止線7的方式測定試驗片1,可以在展開層3的流 路區(qū)域3a與流出阻止線7的亮度差大的狀態(tài)下,良好地辨識它們的邊界部。藉此,還可良 好地設(shè)定展開層3的流路寬度和作為顯色部的固定化試劑部6相對于試驗片寬度方向的測 定范圍,能夠進行良好地設(shè)定好的測定范圍內(nèi)的作為顯色部的固定化試劑部6的測定,測 定時的可靠性和測定精度提高。此外,在液體試樣未展開的狀態(tài)下,展開層3的流路區(qū)域3a與流出阻止線7分別 為與產(chǎn)品出廠時基本相同的顯色狀態(tài),各試驗片1的展開層3的亮度也穩(wěn)定,所以不僅可以 良好且較容易地設(shè)定作為用于識別展開層3的流路區(qū)域3a與流出阻止線7的判斷基準(zhǔn)的 亮度變化閾值,因而可以更準(zhǔn)確且更迅速地識別展開層3的流路區(qū)域3a與流出阻止線7的 邊界部,能夠維持良好的可靠性并縮短判別作業(yè)時間。此外,測定時的展開層3的流路區(qū)域 3a內(nèi)也相對于寬度方向呈大致均勻的顯色狀態(tài),所以可以良好地辨識展開層3的流路區(qū)域 3a的寬度,測定時的可靠性和測定精度也由此提高。還有,上述實施方式中,對為了辨識試驗片1中的固定化試劑部6相對于試驗片長 邊方向的區(qū)域而通過利用孔部8或與試驗片1的端部的距離等來進行識別的情況進行了敘 述,但并不局限于此,作為辨識試驗片1中的固定化試劑部6相對于試驗片長邊方向的區(qū)域 的方法,可以采用在固定化試劑部6已顯色的狀態(tài)下基于其濃度變化(亮度變化)狀態(tài)進 行判定的方法。此外,上述實施方式中,對流出阻止線7通過對由多孔性載體形成的展開層3照射 激光來使展開層3的一部分熔融固化而形成的情況進行了敘述,但并不局限于此,還可以 用于另外呈線狀配置不通過液體的阻隔用構(gòu)件而構(gòu)成液體試樣不會流出至外側(cè)的結(jié)構(gòu)的 試驗片的情況。(實施方式2)下面,作為實施方式2,對實施方式1的液體試樣分析方法中的試驗片的位置偏差 校正方法進行說明。但是,以下的位置偏差校正方法并不局限于與以橫穿流路區(qū)域和流出 阻止線的方式掃描像素的實施方式1的液體試樣分析方法同時實施的情況,也可以應(yīng)用于 以往的一般的液體試樣分析方法。圖9、圖10、圖11 (a)、圖11(b)、圖12、圖13、圖14示出實施方式2中的試驗片1
及其測定裝置。與圖20所示的以往例的區(qū)別在于,在試驗片1的一部分追加有由孔部8(參照圖 1)等形成的基準(zhǔn)標(biāo)記23以及追加有基準(zhǔn)標(biāo)記檢測步驟Sl-a和試驗片位置偏差校正步驟Sl-b。此外,試驗片1的更具體的結(jié)構(gòu)也與作為以往的結(jié)構(gòu)的圖20不同,在后文中對此 進行說明。對于除此以外的與圖20相同的編號的結(jié)構(gòu),與圖20的說明相同,所以這里略去 說明。對于配置于保持臺11上的試驗片1,用光源12照射,通過由光圈13、聚光透鏡14 和攝像元件15構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)進行拍攝。在圖像生成步驟Sl后的基準(zhǔn)標(biāo)記檢測步驟Sl-a 中,根據(jù)圖像生成步驟Sl中生成的灰階圖像檢測基準(zhǔn)標(biāo)記23的位置。試驗片位置偏差校正步驟Sl-b中,以對于灰階圖像實施校正試驗片的位置偏差 的圖像處理的形式構(gòu)成。該實施方式的試驗片1如圖10所示構(gòu)成。試驗片1中,展開層3通過2條流出阻止線7被分隔為中央的流路區(qū)域3a和除此 以外的非流路區(qū)域3b,并且在非流路區(qū)域3b設(shè)有基準(zhǔn)標(biāo)記23。該基準(zhǔn)標(biāo)記23的形成位置 以確定的與固定化試劑部6的相對位置關(guān)系形成。具體來說,在與固定化試劑部6的特定 位置沿X軸方向和Y軸方向分別相距規(guī)定距離的規(guī)定位置形成基準(zhǔn)標(biāo)記23。展開層3與以往例同樣,是硝化纖維素的多孔質(zhì)載體。支承體2是聚對苯二甲酸 乙二醇酯的液體不透過性片材。展開層3的厚度為0.25mm,支承體2的厚度為0.5mm。基 準(zhǔn)標(biāo)記23由貫穿展開層3和支承體2的通孔形成?;鶞?zhǔn)標(biāo)記23的通孔通過使用CO2激光標(biāo)記裝置對于展開層3的面垂直地以一定 功率照射一定時間的CO2激光來使展開層3和支承體2熔融而形成。通過該方法形成的通 孔3示于圖11 (a)、圖11(b)。圖11(a)是基準(zhǔn)標(biāo)記23的剖視圖。關(guān)于基準(zhǔn)標(biāo)記23的直徑,展開層3的部分為 約0. 6mm,支承體2的部分為約0. 3mm。這是由于展開層3的硝化纖維素是比支承體2的聚 對苯二甲酸乙二醇酯更容易受熱熔解的材質(zhì)。圖11(b)是從展開層3側(cè)觀察該基準(zhǔn)標(biāo)記23 時的俯視圖。如該圖所示,基準(zhǔn)標(biāo)記23可見2重圓形的輪廓線。承載有具有該基準(zhǔn)標(biāo)記23的試驗片1的保持臺11的表面被涂裝為比展開層3和 支承體2更暗的色系。具體來說,展開層3和支承體2采用白底的材料,在保持臺11的表 面實施黑色的涂裝。在將試驗片1配置于該保持臺11的狀態(tài)下,通過攝像元件15拍攝的灰階圖像中, 基準(zhǔn)標(biāo)記23的部分如圖13所示呈現(xiàn)保持臺11的黑色。由于展開層3和支承體2采用白 底的材料,因此如果在基準(zhǔn)標(biāo)記23的周圍截取灰階圖像,則如圖13所示,獲得黑白的對比 強烈的基準(zhǔn)標(biāo)記23的局部圖像。基準(zhǔn)標(biāo)記檢測步驟Sl-a中,使用該局部圖像求出表示基準(zhǔn)標(biāo)記23在灰階圖像上 的位置的位置偏差校正前校正標(biāo)記位置。以下,使用圖12對求位置偏差校正前校正標(biāo)記位置的程序進行說明。圖12是用于說明實施方式2中的求位置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置的程序的流程 圖。步驟a-Ι中,對局部圖像以規(guī)定的閾值進行閾值處理,生成二值圖像。對圖13的 局部圖像以規(guī)定的閾值進行閾值處理后,獲得如圖14所示的二值圖像。在這里,作為規(guī)定 的閾值,對于0 255的量程,閾值采用100。
步驟a-2中,對于步驟Sl中生成的二值圖像,進行標(biāo)示處理,提取黑像素的連通分 量。圖14的二值圖像的例子中,黑像素的連通分量僅有與通孔對應(yīng)的1個連通分量,但有 時存在其他因附著于展開層3的垃圾或攝像元件15的噪聲等的影響而產(chǎn)生的連通分量。步驟a-3中,考察提取的各連通分量的特征參數(shù),選取1個符合通孔的特征的連通 分量。連通分量的特征參數(shù)是面積、圓度或周長等表示物體的形狀的數(shù)值。作為最單純的 方法,預(yù)先實測與通孔對應(yīng)的黑像素的連通分量的面積應(yīng)為多少來確定面積的范圍即可。接著的步驟a_4中,求通孔的連通分量的重心坐標(biāo)。二值圖像中的重心坐標(biāo)可以 作為構(gòu)成連通分量的所有像素的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)的各自的平均值而求出。將這里檢出的重 心坐標(biāo)作為基準(zhǔn)標(biāo)記23的位置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置。經(jīng)過以上的步驟a-Ι 步驟a_4的程序,確定基準(zhǔn)標(biāo)記23的位置偏差校正前基準(zhǔn) 標(biāo)記位置。接著,試驗片位置偏差校正步驟si-b中,通過平移圖像生成步驟Sl中所生成的灰 階圖像,使基準(zhǔn)標(biāo)記檢測步驟Sl-a中求得的位置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置與規(guī)定的位置 偏差校正后基準(zhǔn)標(biāo)記位置一致,從而可以校正試驗片1的位置偏差。如上所述,實施方式2中,通過在試驗片1的非流路區(qū)域3b中設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記23來 進行基于圖像處理的試驗片的位置偏差校正,顯色部判定步驟S2中的固定化試劑部6的范 圍得到準(zhǔn)確的辨識,因此可以提高測定精度。另外,通過在實施方式1的液體試樣分析方法 中進行位置偏差校正,可以良好地設(shè)定展開層3的流路寬度和作為顯色部的固定化試劑部 6相對于試驗片寬度方向的測定范圍,而且由于即使試驗片1的位置偏離,也可以校正位置 偏差,因此能夠使顯色部的測定的可靠性和測定精度提高。此外,通過使基準(zhǔn)標(biāo)記23的形狀為如圖11所示的通孔并將保持臺11著色為黑 色,可以提高基準(zhǔn)標(biāo)記檢測步驟Sl-a中的灰階圖像上的基準(zhǔn)標(biāo)記的對比度,獲得良好的二 值圖像,基準(zhǔn)標(biāo)記的檢測精度提高。此外,雖然設(shè)定為將展開層3通過流出阻止線7分割為流路區(qū)域3a和除此以外的 非流路區(qū)域3b的結(jié)構(gòu),但可應(yīng)用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)并不局限于此。(實施方式3)圖15 (a)、圖15(b)、圖15(c)分別表示試驗片1的另一具體例子。圖15(a)所示的試驗片1為未設(shè)實施方式2的試驗片1中所見的支承體2的情 況,基準(zhǔn)標(biāo)記23為僅貫穿展開層3的通孔,而且也沒有流出阻止線7,因此整個展開層3都 為流路區(qū)域,這些方面與圖10的試驗片1不同。即使是這樣的結(jié)構(gòu)的試驗片1,如果與涂裝為暗色的保持臺11組合,也可以獲得 如圖13所示的基準(zhǔn)標(biāo)記23的灰階圖像,所以本發(fā)明可以適用。圖15(b)所示的試驗片1沒有實施方式2的試驗片1中所見的流出阻止線7,整個 展開層3都為流路部,這一點與圖10的試驗片1不同?;鶞?zhǔn)標(biāo)記23由貫穿展開層3和支 承體2這兩者的通孔形成。即使是這樣的結(jié)構(gòu)的試驗片1,如果與涂裝為黑色的保持臺11組合,也可以獲得 如圖13所示的基準(zhǔn)標(biāo)記的灰階圖像,所以本發(fā)明可以適用。圖15(c)所示的試驗片1不存在實施方式2的試驗片1中所見的非流路區(qū)域3b, 而是露出支承體2的一部分來代替,這一點與圖10的試驗片1不同。
具體來說,支承體2覆蓋展開層3的與包含判定部2的面相反的面,且具有一部分 在所述展開層3附近露出而成的露出部22a?;鶞?zhǔn)標(biāo)記23為存在于支承體2露出的露出部 22a且僅貫穿支承體2的通孔。即使是這樣的結(jié)構(gòu)的試驗片1,如果與涂裝為黑色的保持臺11組合,也可以獲得 如圖13所示的基準(zhǔn)標(biāo)記的灰階圖像,所以本發(fā)明可以適用。在這里,以未形成流出阻止線的試驗片為例進行了說明,但即使形成1對或多對 流出阻止線7,也同樣可以適用。如上所述,通過在實施方式1的液體試樣分析方法中進行位置偏差校正,可以良 好地設(shè)定展開層3的流路寬度和作為顯色部的固定化試劑部6相對于試驗片寬度方向的測 定范圍,而且由于即使試驗片1的位置偏離,也可以校正位置偏差,因此能夠使顯色部的測 定的可靠性和測定精度提高。(實施方式4)圖16 (a)、圖16(b)分別表示試驗片1的另一具體例子。圖15所示的實施方式3的試驗片1中,為了提高基準(zhǔn)標(biāo)記23的灰階圖像的對比 度,使保持臺11的顏色為暗色系,但如果是圖16(a)、圖16(b)所示的結(jié)構(gòu)的試驗片1,不論 保持臺11是什么顏色,都可以獲得如圖13所示的對比度高的基準(zhǔn)標(biāo)記的灰階圖像。圖16(a)所示的試驗片1沒有流出阻止線7,整個展開層3都為流路區(qū)域,而且在 支承體2下設(shè)有暗色系、具體為黑色的遮光層28,這些方面與圖10的試驗片不同。該情況 下的基準(zhǔn)標(biāo)記23的剖視圖和俯視圖示于圖17 (a)、圖17(b)。如圖17(a)的剖視圖所示,基 準(zhǔn)標(biāo)記23呈從展開層3貫穿至支承體2的孔,如圖17(b)的俯視圖所示,遮光層28露出呈 黑色,因此不論保持臺11是什么涂裝色,都可以獲得如圖13所示的基準(zhǔn)標(biāo)記的灰階圖像, 所以本發(fā)明可以適用。圖16(b)所示的試驗片1沒有流出阻止線7,整個展開層3都為流路區(qū)域,而且支 承體2還起到比展開層3的表面顏色更暗的色系的遮光層的作用,具體呈黑色,這些方面與 圖10的試驗片不同。基準(zhǔn)標(biāo)記23的剖視圖和俯視圖示于圖18(a)、圖18(b)。如圖18(a) 的剖視圖所示,基準(zhǔn)標(biāo)記23呈僅貫穿展開層3的孔。這樣的結(jié)構(gòu)的試驗片中,如圖18(b) 的俯視圖所示,支承體2露出呈黑色,因此不論保持臺11是什么涂裝色,都可以獲得如圖13 所示的基準(zhǔn)標(biāo)記的灰階圖像,所以本發(fā)明可以適用。在這里,以未形成流出阻止線的試驗片為例進行了說明,但即使形成1對或多對 流出阻止線7,也同樣可以適用。如上所述,通過在實施方式1的液體試樣分析方法中進行位置偏差校正,可以良 好地設(shè)定展開層3的流路寬度和作為顯色部的固定化試劑部6相對于試驗片寬度方向的測 定范圍,而且由于即使試驗片1的位置偏離,也可以校正位置偏差,因此能夠使顯色部的測 定的可靠性和測定精度提高。(實施方式5)圖19表示試驗片1的另一具體例子。實施方式2中,基準(zhǔn)標(biāo)記23僅設(shè)1處,僅校正平移的位置偏差,但如果設(shè)多處基準(zhǔn) 標(biāo)記,則不僅是平移,還可以校正包括旋轉(zhuǎn)或放大、縮小的位置偏差。圖19為設(shè)置多處實施方式2 實施方式4中的基準(zhǔn)標(biāo)記23的情況的試驗片1,設(shè)置4處基準(zhǔn)標(biāo)記31、32、33、34來替代圖10所示的試驗片中的基準(zhǔn)標(biāo)記23。這樣有多處基準(zhǔn)標(biāo)記的情況下,基準(zhǔn)標(biāo)記檢測步驟Sl-a中,通過以圖12的流程圖 說明了的程序分別求出各基準(zhǔn)標(biāo)記位置,試驗片位置偏差校正步驟Si-b中,將圖像生成步 驟Sl中所生成的灰階圖像進行平移、旋轉(zhuǎn)和擴大或縮小,使各基準(zhǔn)標(biāo)記位置與對應(yīng)于各位 置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置的規(guī)定的位置偏差校正后基準(zhǔn)標(biāo)記位置一致,從而可以校正試 驗片1的位置。這樣的圖像的平移、旋轉(zhuǎn)和放大或縮小可通過對灰階圖像實施一般被稱為仿射變 換的線性坐標(biāo)變換的處理來實現(xiàn)。上述的各實施方式中,保持臺11的顏色采用黑色且展開層3和支承體2的顏色采 用白色,但只要是基準(zhǔn)標(biāo)記的中心與除此以外的區(qū)域的對比度高的顏色即可,并不限定于 該組合。此外,較好是將多處基準(zhǔn)標(biāo)記按照以各基準(zhǔn)標(biāo)記為頂點的二維圖形呈不具有對稱 軸的圖形的方式配置。另外,較好是按照以各基準(zhǔn)標(biāo)記為頂點的二維圖形呈不具有對稱點 的圖形的方式配置。即,通過使各基準(zhǔn)標(biāo)記相對于與展開層的展開方向平行的中心線或中 心點或者該兩者形成于非對稱的位置,從而可以在試驗片的安裝于正反或前后方向上不正 確時檢出。圖21 (a)、圖21 (b)為本發(fā)明的實施方式5中的具備非對稱的基準(zhǔn)標(biāo)記的試驗片的 結(jié)構(gòu)圖,圖21 (a)為正面圖,圖21(b)為反面圖。圖21 (a)、圖21(b)中,基準(zhǔn)標(biāo)記41、42、43為通孔,因此也設(shè)于反面。如圖9的結(jié)構(gòu)圖所示,試驗片1安裝于保持臺11使用,但有時會弄錯試驗片1的 前后、正反或前后正反這兩者而安裝。此外,也有時將試驗片1安裝于保持臺11時的插入 位置的深度不適當(dāng)。這樣的試驗片1的安裝狀態(tài)不正確的情況下,無法準(zhǔn)確地測定。圖22是表示實施方式5中的正確安裝試驗片的狀態(tài)的圖,圖23是表示實施方式 5中的前后倒轉(zhuǎn)地安裝試驗片的狀態(tài)的圖,圖24是表示實施方式5中的正反倒轉(zhuǎn)地安裝試 驗片的狀態(tài)的圖,圖25是表示實施方式5中的前后正反倒轉(zhuǎn)地安裝試驗片的狀態(tài)的圖。圖22所示的圖像的安裝狀態(tài)為正確的安裝狀態(tài),試驗片1的前后和正反正確,且 插入位置的深度也適當(dāng)。圖23所示的圖像的安裝狀態(tài)中,插入位置的深度適當(dāng),但試驗片1的前后倒轉(zhuǎn)。圖24所示的圖像的安裝狀態(tài)中,試驗片1的正反倒轉(zhuǎn),插入位置的深度也過深。圖25所示的圖像的安裝狀態(tài)中,試驗片1的前后和正反倒轉(zhuǎn),插入位置的深度也 過深。此外,設(shè)置圖像中的特定的位置、大小的基準(zhǔn)標(biāo)記搜索范圍10a、10b和10c?;鶞?zhǔn) 標(biāo)記搜索范圍IOa IOc分別與基準(zhǔn)標(biāo)記41 基準(zhǔn)標(biāo)記43對應(yīng),設(shè)定為試驗片1正確安 裝的狀態(tài)下包含基準(zhǔn)標(biāo)記41 基準(zhǔn)標(biāo)記43的像的范圍。僅檢測正反或前后的安裝缺陷的 情況下,考慮到像的位置因試驗片1和保持臺11的尺寸誤差而偏離,理想的是該基準(zhǔn)標(biāo)記 搜索范圍IOa IOc設(shè)為有一定程度的寬容度的大小。例如,優(yōu)選將基準(zhǔn)標(biāo)記搜索范圍的 形狀設(shè)定為矩形,其一邊的長度為基準(zhǔn)標(biāo)記的像的直徑的2 3倍。以下,對辨識圖22 圖25的安裝狀態(tài)的方法進行詳細說明。
首先,判定基準(zhǔn)標(biāo)記是否存在于圖像上的基準(zhǔn)標(biāo)記搜索范圍IOa IOc內(nèi)。基準(zhǔn) 標(biāo)記的確認(rèn)方法與實施方式2 4相同。接著,如果基準(zhǔn)標(biāo)記存在于基準(zhǔn)標(biāo)記搜索范圍IOa IOc的所有范圍內(nèi),則判斷為 試驗片1正確地安裝。對于圖22 圖25的各圖像判定基準(zhǔn)標(biāo)記搜索范圍IOa IOc是否 存在的結(jié)果示于圖26。圖26是表示實施方式5中的基準(zhǔn)標(biāo)記的識別圖案的圖。如該結(jié)果 所示,被判定為基準(zhǔn)標(biāo)記存在于基準(zhǔn)標(biāo)記搜索范圍IOa IOc的所有范圍內(nèi)的僅所安裝的 試驗片1的前后、正反和插入位置的深度正確的圖22的情況。這是因為將基準(zhǔn)標(biāo)記41 基準(zhǔn)標(biāo)記43以非線對稱或點對稱的方式配置。接著,基準(zhǔn)標(biāo)記不存在于基準(zhǔn)標(biāo)記搜索范圍IOa IOc的所有范圍內(nèi)而判斷為有 安裝缺陷的情況下,中止色譜法測定,發(fā)出警告等。接著,基準(zhǔn)標(biāo)記存在于基準(zhǔn)標(biāo)記搜索范 圍IOa IOc的所有范圍內(nèi)的情況下,實施上述的校正處理。還有,上述各實施方式中,以通孔的形式制成基準(zhǔn)標(biāo)記41 基準(zhǔn)標(biāo)記43,但也可 以通過印刷制成。印刷的情況下,不僅在表面印刷基準(zhǔn)標(biāo)記,采用通孔時在形成開口部的反 面的位置也印刷基準(zhǔn)標(biāo)記。此外,這里以設(shè)3個基準(zhǔn)標(biāo)記的情況為例進行了說明,只要將基準(zhǔn)標(biāo)記以非線對 稱或點對稱的方式配置即可,個數(shù)任意。如上所述,通過在實施方式1的液體試樣分析方法中進行位置偏差校正,可以良 好地設(shè)定展開層3的流路寬度和作為顯色部的固定化試劑部6相對于試驗片寬度方向的測 定范圍,而且由于即使試驗片1的位置偏離,也可以校正位置偏差,因此能夠使顯色部的測 定的可靠性和測定精度提高。還有,對于實施方式2 實施方式5,對與實施方式1同時實施的情況進行了說明, 但也可以僅用于試驗片的位置偏差校正而不辨識顯色部等的位置。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的液體試樣分析方法可以適用于采用對展開層供給液體試樣且展開層的 流路區(qū)域被流路阻止線分隔的各種試驗片的分析方法。
權(quán)利要求
一種液體試樣分析方法,該方法中使用在展開液體試樣的展開層形成有阻止液體試樣從所述展開層的流路區(qū)域流出至外部的流出阻止線且在展開層的流路區(qū)域的一部分設(shè)有固定化有試劑的顯色部的試驗片,使添加于試驗片的液體試樣在展開層的流路區(qū)域中展開,通過光學(xué)方法測定顯色部的顯色狀態(tài)來進行液體試樣中的分析對象物的分析,其特征在于,在液體試樣未展開于展開層的流路區(qū)域的狀態(tài)下以橫穿展開層的流路區(qū)域和流出阻止線的方式通過光學(xué)方法測定試驗片,基于該測定數(shù)據(jù)判定展開層的流路寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的液體試樣分析方法,其特征在于,通過以攝像元件拍攝包含試 驗片的圖像,以橫穿展開層的流路區(qū)域和流出阻止線的方式掃描所述圖像的像素,從而判 定展開層的流路寬度。
3.如權(quán)利要求1所述的液體試樣分析方法,其特征在于,基于展開層的流路寬度判定 信息,測定顯色部或輸入顯色部的測定信息。
4.如權(quán)利要求1所述的液體試樣分析方法,其特征在于,流出阻止線通過對由多孔性 載體形成的展開層照射激光來使展開層的一部分熔融固化而形成。
5.如權(quán)利要求1所述的液體試樣分析方法,其特征在于,對于添加于試驗片的液體試 樣使用色譜法使其展開來進行測定。
6 如權(quán)利要求1所述的液體試樣分析方法,其特征在于,所述試驗片具備基準(zhǔn)標(biāo)記,所 述基準(zhǔn)標(biāo)記由在與所述顯色部相對的位置自包含所述顯色部的面貫穿所述展開層的孔形 成。
7.如權(quán)利要求1所述的液體試樣分析方法,其特征在于,所述試驗片具備支承體,所述支承體覆蓋所述展開層的與包含所述顯色部的面相反的面;至少1個基準(zhǔn)標(biāo)記,所述基準(zhǔn)標(biāo)記是自包含所述顯色部的面貫穿所述展開層及所述支 承體的孔。
8.如權(quán)利要求1所述的液體試樣分析方法,其特征在于,所述試驗片具備支承體,所述支承體覆蓋所述展開層的與包含所述顯色部的面相反的面,且包括一部 分在所述展開層附近露出而成的露出部;基準(zhǔn)標(biāo)記,所述基準(zhǔn)標(biāo)記是自露出部貫穿所述支承體的孔。
9.如權(quán)利要求1所述的液體試樣分析方法,其特征在于,所述試驗片具備遮光層,所述遮光層直接或隔著支承體粘合于所述展開層,呈比所述展開層的表面顏 色更暗的色系;基準(zhǔn)標(biāo)記,所述基準(zhǔn)標(biāo)記是自包含所述顯色部的面貫穿所述展開層而使所述遮光層的 一部分露出的孔。
10.如權(quán)利要求6所述的液體試樣分析方法,其特征在于,所述基準(zhǔn)標(biāo)記是通過激光熔 融而形成且包含所述顯色部的面的剖面呈圓形的孔。
11.如權(quán)利要求6所述的液體試樣分析方法,其特征在于,所述基準(zhǔn)標(biāo)記形成有多個, 相對于與所述展開層的展開方向平行的中心線和中心點配置在非對稱的位置。
12.如權(quán)利要求6所述的液體試樣分析方法,其特征在于,作為所述基準(zhǔn)標(biāo)記,在成為 所述通孔的開口部的部分形成印刷標(biāo)記來代替所述通孔。
13.如權(quán)利要求6所述的液體試樣分析方法,其特征在于,在所述采用光學(xué)方法的測定之前包括圖像生成步驟,通過圖像傳感器拍攝所述試驗片的包含所述顯色部的面而生成灰階圖像;基準(zhǔn)標(biāo)記檢測步驟,根據(jù)所述灰階圖像算出表示所述試驗片的基準(zhǔn)標(biāo)記的位置的位置 偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置;傳感器位置偏差校正步驟,對于所述灰階圖像實施線性坐標(biāo)變換,使得所述位置偏差 校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置與對應(yīng)的位置偏差校正后基準(zhǔn)標(biāo)記位置一致。
14.如權(quán)利要求9所述的液體試樣分析方法,其特征在于,在所述采用光學(xué)方法的測定 之前包括圖像生成步驟,通過圖像傳感器拍攝所述試驗片的包含所述顯色部的面而生成灰階圖像;基準(zhǔn)標(biāo)記檢測步驟,根據(jù)所述灰階圖像算出表示所述試驗片的基準(zhǔn)標(biāo)記的位置的位置 偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置;傳感器位置偏差校正步驟,對于所述灰階圖像實施線性坐標(biāo)變換,使得所述位置偏差 校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置與對應(yīng)的位置偏差校正后基準(zhǔn)標(biāo)記位置一致。
15.如權(quán)利要求11所述的液體試樣分析方法,其特征在于,在所述采用光學(xué)方法的測 定之前包括圖像生成步驟,通過圖像傳感器拍攝所述試驗片的包含所述顯色部的面而生成灰階圖像;基準(zhǔn)標(biāo)記檢測步驟,根據(jù)所述灰階圖像算出表示所述試驗片的基準(zhǔn)標(biāo)記的位置的位置 偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置;安裝缺陷檢測步驟,確認(rèn)所述位置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置是否全部存在于規(guī)定的基 準(zhǔn)標(biāo)記搜索范圍內(nèi);處置中止步驟,所述安裝缺陷檢測步驟中所述位置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置有至少1 處不存在于規(guī)定的基準(zhǔn)標(biāo)記搜索范圍內(nèi)的情況下,中止處理;傳感器位置偏差校正步驟,所述安裝缺陷檢測步驟中所述位置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記 位置全部存在于規(guī)定的基準(zhǔn)標(biāo)記搜索范圍內(nèi)的情況下,對于所述灰階圖像實施線性坐標(biāo)變 換,使得所述位置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置與對應(yīng)的位置偏差校正后基準(zhǔn)標(biāo)記位置一致。
16.如權(quán)利要求13所述的液體試樣分析方法,其特征在于,所述基準(zhǔn)標(biāo)記檢測步驟中, 將所述灰階圖像以規(guī)定的閾值二值化,將連通分量的重心作為所述基準(zhǔn)標(biāo)記的位置偏差校正前基準(zhǔn)標(biāo)記位置。
全文摘要
在使用形成有阻止液體試樣從展開層(3)的流路區(qū)域(3a)流出至外部的流出阻止線(7)試驗片(1)來進行液體試樣中的分析對象物的分析的液體試樣分析方法中,在液體試樣未展開于展開層(3)的流路區(qū)域(3a)的狀態(tài)下,以橫穿展開層(3)的流路區(qū)域(3a)和流出阻止線(7)的方式測定試驗片(1)。藉此,可以在展開層(3)的流路區(qū)域(3a)與流出阻止線(7)的亮度差大狀態(tài)下,良好地辨識展開層(3)的流路區(qū)域(3a)與流出阻止線(7)的邊界部,可準(zhǔn)確地判定流路寬度。
文檔編號G01N21/78GK101910783SQ200980101699
公開日2010年12月8日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者三好浩二, 山田亮介, 村上健二, 谷田貴彥, 阿河昌弘, 黑川英之 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社