JP2017067605A - 検体測定装置と検体測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】フィルタを用いることなく、検体の状態を確実に測定することが可能な検体測定装置と検体測定方法を提供する。【解決手段】支持体2は、標準物質が収容される少なくとも1つの第1のウェルと、測定対象物が収容される複数の第2のウェルを有する容器を支持する。撮影部4は、容器の全面の画像をカラー画像として撮影する。入力部3aは、第1のウェルの標準物質の濃度を数値データとして入力する。処理部7は、カラー画像データに含まれる標準物質の色と光度に対応する数値データと、入力部から入力された標準物質の濃度の数値データに基づき検量線を生成し、検量線に基づき、カラー画像データに含まれる測定対象物の濃度を数値データとして演算する。【選択図】図2
Description
本発明は、例えば検体の状態変化の測定などに適用される検体測定装置と検体測定方法に関する。
この種の検体測定装置は、例えばCCDカメラやフォトダイオードを用いた吸光度測定を行っている。すなわち、複数のウェルを有するマイクロプレートの各ウェルに検体を収容し、各ウェルの検体に光を照射し、検体を透過した光の吸光度を、フィルタを介してCCDカメラやフォトダイオードにより検出している(例えば特許文献1、2参照)。
上記吸光度測定による検体測定装置は、検体からの光のうち、測定に必要な色の光を選択するためフィルタが必要である。このため、測定に応じてフィルタを交換する必要がある。
本発明は、上記事情に基づきなされたものであり、フィルタを用いることなく、検体の状態を確実に測定することが可能な検体測定装置と検体測定方法を提供するものである。
本発明の検体測定装置は、標準物質が収容される少なくとも1つの第1のウェルと、測定対象物が収容される複数の第2のウェルを有する容器を支持する支持体と、前記第1、第2のウェルを含む前記容器の全面を撮影し、カラー画像データとして出力する撮影部と、前記第1のウェルの前記標準物質の濃度を数値データとして入力する入力部と、前記撮影部から供給された前記カラー画像データに含まれる前記標準物質の色の情報、及び明るさの情報に対応する数値データと、前記入力部から入力された前記標準物質の濃度の数値データに基づき検量線を生成する第1の処理と、前記検量線に基づき、前記カラー画像データに含まれる前記測定対象物の濃度を数値データとして演算する第2の処理を含む演算処理部とを具備する。
本発明の検体測定装置は、検体が収容される複数のウェルを有する容器を支持する支持体と、前記複数のウェルを含む前記容器の全面を撮影し、カラー画像データとして出力する撮影部と、前記撮影部から供給された前記カラー画像データに含まれる前記検体の色の情報、及び明るさの情報に対応する数値データを演算する演算処理部とを具備する。
本発明の検体測定方法は、支持体により、標準物質が収容される少なくとも1つの第1のウェルと、測定対象物が収容される複数の第2のウェルを有する容器を支持し、撮影部により、前記第1、第2のウェルを含む前記容器の全面を撮影してカラー画像データとして出力し、入力部により、前記少なくとも1つの第1のウェルに収容される前記標準物質の濃度を数値データとして入力し、演算処理部により、前記撮影部から供給された前記カラー画像データに含まれる前記標準物質の色の情報、及び明るさの情報に対応する数値データと、前記入力部から入力された前記標準物質の濃度の数値データに基づき検量線を生成し、前記検量線に基づき、前記カラー画像データに含まれる前記測定対象物の濃度を数値データとして演算する。
本発明の検体測定方法は、支持体により、検体が収容される複数のウェルを有する容器を支持し、撮影部により、前記複数のウェルを含む前記容器の全面を撮影してカラー画像データとして出力し、演算処理部により、前記撮影部から供給された前記カラー画像データに含まれる前記検体の色の情報、及び明るさの情報に対応する数値データを演算する。
本発明によれば、フィルタを用いることなく、検体の状態を確実に測定することが可能な検体測定装置と検体測定方法を提供できる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
(検体測定装置の構成)
図1に示すように、本実施形態に係る検体測定装置1は、筐体11、プレートセット部2、キーボード3a、マウス3b、表示部8を有している。プレートセット部2は、筐体11に対して出入自在に設けられている。支持体としてのプレートセット部2は、図示せぬトレイを有している。このトレイは、検体容器としてのマイクロプレート12の例えば裏面の周囲を支持する。マイクロプレート12がトレイにセットされた状態において、筐体11内に収容される。
図1に示すように、本実施形態に係る検体測定装置1は、筐体11、プレートセット部2、キーボード3a、マウス3b、表示部8を有している。プレートセット部2は、筐体11に対して出入自在に設けられている。支持体としてのプレートセット部2は、図示せぬトレイを有している。このトレイは、検体容器としてのマイクロプレート12の例えば裏面の周囲を支持する。マイクロプレート12がトレイにセットされた状態において、筐体11内に収容される。
キーボード3aは、各種の情報を入力するための入力部として使用され、マウス3bは、表示部8に表示された情報を指示するために使用される。
表示部8は、検体測定装置1を操作するための各種の操作ボタンなど各種の情報を表示する。
図2は、表示部8に表示されるメイン画面の一例を示している。メイン画面は、第1の表示部8a、第2の表示部8b、第3の表示部8cを有している。
第1の表示部8aには、マイクロプレート12のカラー画像、及びマイクロプレートの識別データや後述するELISA(Enzyme-linked immuno-sorbent assay)のキット名が表示される。
第2の表示部8bは、複数のタブにより表示が切り替え可能とされている。例えば検量線タブには、選択されているキットの標準物質の濃度の数値データと表示中のカラー画像に含まれる標準物質の数値データから算出された後述する検量線が表示される。
また、濃度タブの場合、「検出対象」「RGB」「Red」「Green」「Blue」のオプションマークがあり、これらのマークより選択されたオプションに対応する表示が可能とされている。
例えば「検査対象」が選択された場合、検量線に基づき算出された測定対象物の例えば濃度が数値データとして表示される。
「RGB」が選択された場合、「Red」「Green」「Blue」のデータを重み付けして平均値を求めた数値データが表示される。
「Red」「Green」「Blue」のいずれか1つが選択された場合、赤、緑、青のいずれかの単色の数値データが表示される。
第3の表示部8cには、複数の「設定」ボタンの他、例えば「ライブビュー」ボタン、「保存」ボタン、「ELISA」ボタン、「撮影」ボタン、「印刷」ボタン、「登録」ボタン、「画像検索」ボタンが表示される。
複数の「設定」ボタンは、検体測定装置1の各種動作を設定するためのボタンであり、例えば、後述する光源の明るさを変更したり、表示部8の画面の明るさを変更したり、撮影されたカラー画像の拡大/縮小を指定したり、カラー画像データの処理を後述するRGBで処理する場合、HSV(Hue:色相, Saturation:彩度, Value:明度)色空間もしくはHSL(Hue, Saturation, Lightness:明度)色空間、HSB(Hue, Saturation, Brightness:明度)色空間、HLS(Hue, Lightness/Luminance:輝度, Saturation)色空間のいずれかで処理する場合などを設定することが可能とされている。
「ライブビュー」ボタンは、撮影されている生の画像の表示を指示するボタンである。
「保存」ボタンは、撮影された未保存の画像の保存を指示するボタンである。
「印刷」ボタンは、画像などのデータの印刷を指示するボタンである。
「ELISA」ボタンは、ELISAのキット名と標準物質の値を入力するためのボタンであり、このボタンをクリックすると、登録画面に切り替わる。
「撮影」ボタンは、ライブビューの状態で、第1の表示部8aに表示されている画像を撮影するためのボタンである。
「印刷」ボタンは、各種データなどの印刷を指示するためのボタンである。
「登録」ボタンは、検査者などを登録するために操作するボタンであり、このボタンを操作すると、登録画面に切り替わる。
「画像検索」ボタンは、記録された画像を検索するためのボタンであり、このボタンを操作すると、検索画面に切り替わり、記録された画像を例えばキット名などを用いて検索することが可能とされている。
図3は、検体測定装置1の内部構成を示している。マイクロプレート12がセットされたプレートセット部2の近傍には、光源31、32、33が配置されている。光源31、32、33は、マイクロプレート12に対して輝度を一様に保つため、例えば白色のフラットタイプの光源であることが好ましく、例えばエレクトロルミネッセンス、又は発光ダイオードにより構成される。
光源31は、マイクロプレート12の裏面側からマイクロプレート12へ光を照射する。
光源32は、マイクロプレート12の図示左側(マイクロプレート12の長さ方向に沿った一方)上方からマイクロプレート12へ光を照射する。
光源33は、マイクロプレート12の図示右側(マイクロプレート12の長さ方向に沿った他方)上方からマイクロプレート12へ光を照射する。
光源31〜33は、処理部7に接続され、表示部8の「設定」ボタンを操作することにより、明るさや、使用する光源が変更可能とされている。
マイクロプレート12の例えば上方には、撮影部4が配置されている。撮影部4は、スライダに搭載されており、マイクロプレート12と撮影部4との距離が調整可能とされている。スライダ5は、処理部7に接続され、表示部8の「設定」ボタンの操作により、移動可能とされている。
撮影部4は、マイクロプレート12を上面から撮影する。撮影部4は、例えばカラー画像を撮影することが可能な例えばCMOSセンサにより構成され、複数のウェルを有するマイクロプレート12の全面をカラー画像として撮影する。具体的には、撮影部4は、光源31から照射され、マイクロプレート12及びウェル内の検体を透過した光と、光源32、33から照射され、マイクロプレート12、及びウェル内の検体から反射された光の少なくとも1つを受光し、RGBのカラー画像データを生成する。撮影部4により生成されたカラー画像データは、処理部7に送られる。
撮影部4は、マイクロプレート12の上方からマイクロプレート12の全面を撮影したが、これに限定されるものではなく、例えばミラーなどの光学系を用いて、装置サイズの小型化を行ったり、マイクロプレート12の下方からマイクロプレート12の全面を撮影することも可能である。
バーコードリーダ6は、マイクロプレート12の例えば側面に付された図示せぬ識別データとしてのバーコードを読み取り、読み取ったバーコードに対応する識別データを処理部7に送る。
尚、バーコードに代えて、他の識別データ、例えばQRコード(登録商標)をマイクロプレート12に付し、この識別データをバーコードリーダ6に代わる専用の読み取り器により読み取ってもよい。
また、バーコードリーダ6に代えて、例えばキーボード3aやマウス3bなどの入力装置により、マイクロプレート12を識別するための識別データを処理部7に供給する構成としてもよい。
或は、バーコードなどの識別データをマイクロプレート12の上面に設け、撮影部4により、撮影されたカラー画像データから、識別データを処理部7で認識する構成としてもよい。
処理部7は、表示部8から供給される各種の操作指令に従って、検体測定装置1の全体を制御する。
処理部7は、前述したように、光源31、32、33の発光を制御し、精度良くマイクロプレート12の検体を撮影可能とする。
処理部7は、前述したように、スライダ5を制御し、撮影部4の位置を移動することにより、マイクロプレート12の全面の画像を撮影可能とする。具体的には、マイクロプレート12のサイズは、ウェルの数により異なっている。このため、スライダ5により撮影部4の位置を制御し、マイクロプレート12の全面の画像を撮影可能とする。
処理部7は、撮影部4から供給されたカラー画像データを構成するRGBデータに基づきデータを処理する。処理部7は、RGBデータそのものに基づく処理と、HSV色空間、HSB色空間、HSL色空間、HLS色空間のいずれかに基づく処理とが可能とされている。例えばRGBデータそのものに基づく処理の場合、RGBデータから各ウェル内の検体の色、及び光度と輝度の一方を数値データとして算出する。
また、処理部7は、測定データに含まれる標準物質の色、及び光度と輝度の一方と、表示部8やキーボード3aから入力された標準物質の濃度の数値データに基づき、検量線を算出する。さらに、処理部7は、算出された検量線に基づき、測定対象物のカラー画像データから測定対象物の濃度を数値データとして算出する。
また、HSV色空間、HSB色空間、HSL色空間、HLS色空間のいずれかに基づく処理の場合、処理部7は、RGBデータに基づき、各ウェル内の検体の色相、彩度、及び明度と輝度の一方を数値データとしてそれぞれ算出し、測定データに含まれる標準物質の色相、彩度、及び明度もしくは輝度の一方と、表示部8やキーボード3aから入力された標準物質の濃度の数値データに基づき、検量線を算出する。具体的には、例えば明るさの情報としての明度もしくは輝度の一方と標準物質の濃度の数値データに基づき、検量線が算出される。さらに、処理部7は、算出された検量線に基づき、測定対象物のカラー画像データから測定対象物の濃度を数値データとして算出する。
処理部7は、撮影部4から供給されたカラー画像データと、識別データ(ELISAキット名を含む)とを関連付けて表示部8に送って表示させたり、識別データやELISAキット名とカラー画像データとを関連付けて記憶部9に記憶させたりする。
出力部10は、サーバー13からの指示に従って、マイクロプレート12の画像データ、マイクロプレート12の識別データ、検査データなどをサーバー13に出力する。出力部10は、例えばサーバー13から検査データの読み出し指示と、読み出し対象としてのマイクロプレート12の識別データとを受けた場合、識別データに対応する検査データを記憶部9から読出し、検査データをサーバー13へ送る。出力部10は、必要に応じて省略可能である。
(ELISAキットについて)
次に、本実施形態の検体測定装置1を例えばELISAに適用する場合について説明する。ELISAとは、酵素で標識された抗体あるいは抗原を用いて、試料溶液中にある抗原あるいは抗体の量を定量する方法であり、ELISAを用いることにより、膠原病やリウマチなどの各種疾病や、細菌やウィルス感染、残留農薬などを測定することができる。測定法としては、直接法、間接法、競合法、サンドイッチ法が存在しており、本検体測定装置1は全ての測定法に対応可能である。
次に、本実施形態の検体測定装置1を例えばELISAに適用する場合について説明する。ELISAとは、酵素で標識された抗体あるいは抗原を用いて、試料溶液中にある抗原あるいは抗体の量を定量する方法であり、ELISAを用いることにより、膠原病やリウマチなどの各種疾病や、細菌やウィルス感染、残留農薬などを測定することができる。測定法としては、直接法、間接法、競合法、サンドイッチ法が存在しており、本検体測定装置1は全ての測定法に対応可能である。
図4は、表示部8に表示されたELISAキットの一例を示している。このため、マイクロプレート12の行方向に沿って1〜12の数字が表示され、列方向に沿ってA〜Hのアルファベットが表示されている。さらに、これら数字及びアルファベットに対応して、円形の表示が示されている。
図4に示すように、本実施形態に適用されるELISAキットにおいて、マイクロプレート12は、96個のウェルを有する標準的なマイクロプレートである。マイクロプレート12は、これに限定されるものではなく、ウェルの数が96個より多いマイクロプレート、或いは少ないマイクロプレートを適用することも可能である。
マイクロプレート12の例えば第1列乃至第3列のウェル(第1のウェル)の少なくとも1列は、測定の基準となる標準物質を収容する標準部12aを構成する。本実施形態の場合、例えば第1列及び第2列のウェルが標準部12aを構成し、第3列〜第12列が被測定検体を収容する測定部12bを構成する。数字1,2に対応する円形の表示は、他の円形の表示と表示状態が変化され、第1列及び第2列のウェルが標準物質であることを示している。
ELISAの例えばサンドイッチ法の場合、抗体(もしくは抗原)を固定化したマイクロプレートの12列のうち、第1列及び第2列で、A〜H行のウェル内に添加する標準物質抗原(もしくは抗体)の濃度がそれぞれ相違され、酵素標識2次抗体(もしくは酵素標識)の濃度が一定とされる。このような条件で、標準物質が抗原・抗体反応による反応後、発色基質を入れると異なる濃度で発色する。発色基質の代わりに、蛍光基質や、発光基質を用いる方法もある。
第3列〜第12列のウェル内に測定対象物が収容され、抗原・抗体反応による反応後、例えば発色基質を入れるとウェル内の測定対象物質の濃度に応じて発色する。
尚、標準部12aは、列に設定したが、これに限らず、行に設定してもよい。
本実施形態は、検体の吸光度を測定するのではなく、検体の色の情報(RGBの場合、色、HSV等の場合、色相)、及び明るさの情報(RGBの場合、光度と輝度の一方、HSV等の場合、彩度、及び明度と輝度の一方)を撮影されたマイクロプレートのRGBカラー画像データに基づき測定する。尚、彩度は、色情報として扱ってもよい。
第1列及び第2列のウェルの2列を標準部12aとして使用するのは、1列のみを標準部12aとした場合、標準物質のカラー画像データのばらつきにより、測定精度が低下する可能性があるためである。使用するキットにより2列ではなく3列を標準部として使用することもある。
2列乃至3列を標準部12aとして使用する場合、2列の標準物質のカラー画像データの平均値、又は3列の標準物質のカラー画像データの平均値を求め、この平均値を基準値とすることにより、標準物質のカラー画像データのばらつきを抑制することができる。
尚、ELISAで用いられる酵素と基質の関係は、例えば次の通りである。
(1)酵素の例
・HRP(西洋わさび由来ペルオキシダーゼ)
・AP(アルカリオキシダーゼ)
など
(2)HRP用基質と色の例
・TMB:HRPにより酸化され、青色(吸収波長650nm)に発色し、停止反応後に黄色(吸収波長450nm)に変化する。
・HRP(西洋わさび由来ペルオキシダーゼ)
・AP(アルカリオキシダーゼ)
など
(2)HRP用基質と色の例
・TMB:HRPにより酸化され、青色(吸収波長650nm)に発色し、停止反応後に黄色(吸収波長450nm)に変化する。
・OPD:HRPにより酸化され、黄色(吸収波長492nm)に発色する。
・ABTS:HRPにより酸化され、緑色(吸収波長416nm)に発色する。
・ルミノール:化学発光基質
(3)AP用基質と色の例
・pNPP:黄色(吸収波長405nm)に発色する。
(3)AP用基質と色の例
・pNPP:黄色(吸収波長405nm)に発色する。
・BCIP−NBT:青紫色に発色する。
・Amplex Red:赤色の発色と蛍光(excitation/emission maxima=570/585 nm)
上記のように、反応による色は、酵素の種類と基質の種類により相違する。また、発色の強度は、酵素標識抗原の反応の強弱により異なる。
上記のように、反応による色は、酵素の種類と基質の種類により相違する。また、発色の強度は、酵素標識抗原の反応の強弱により異なる。
(測定動作)
図5を参照して検体測定装置1の動作について説明する。
図5を参照して検体測定装置1の動作について説明する。
本実施形態は、マイクロプレートとして、ELISAキットを使用した場合であるが、ELISAキット以外の場合も標準物質を用いて検量線を生成し、検量線に基づき測定対象物の濃度や、沈殿などを測定する場合、ほぼ同様の動作により測定することが可能である。
先ず、検体測定装置の初期設定が実行される(S11)。初期設定は、例えば表示部8に表示された「登録」ボタンをクリックし、登録画面において、検査者の氏名やELISAのキット名(ELISAキット名と称す)、及びELISAキット名に対応する標準物質の例えば濃度などの値が登録される。ELISAキット名、及び標準物質の値は、複数登録することが可能である。また、測定データの処理は、例えば「RGB」による処理が選択されているものとする。
図6は、表示部8に表示された標準物質の登録画面の一例を示している。図6に示すように、マイクロプレート12の第1列、第2列に対応して標準物質の例えば抗原の濃度が数値データとして入力される。数値データの単位は、入力前に予め取り決められ、例えば「パセンテージ」などである。
次いで、プレートセット部2に反応済のマイクロプレート12をセットし、プレートセット部2を筐体11内に戻すと、処理部7の指令に基づき、撮影部4により、マイクロプレート12の上面且つ全面が撮影される(S12)。撮影部4は、撮影したマイクロプレート12のカラー画像データを、RGBのデータとして処理部7に供給する。
処理部7は、カラー画像データを表示部8に供給し、表示部8の第1の表示部8aには撮影されたカラー画像データが表示される(S13)。
図2に示すように、第1の表示部8aには、カラー画像データの他、例えばバーコードリーダ6により読み取られたマイクロプレート12の識別データが表示される。
この後、撮影されたカラー画像データに対応するELISAキット名が登録されたELISAキット名の中から選択される(S14)。すなわち、図2に示す「ELISAキット名」をクリックすると、複数のELISAキット名がプルダウンされる。これらELISAキット名から、カラー画像データに対応するELISAキット名が選択される。
また、処理部7は、撮影されたカラー画像データから、各ウェルに対応する色、及び光度と輝度の一方(以下、光度に基づき説明する)の数値データを算出する(S15)。具体的には、撮像されたマイクロプレート12全面のカラー画像データから各ウェルの中央部に位置するカラー画像データが抽出される。抽出範囲は、各ウェル内に設定された例えば所定の直径の円形内のデータである。この抽出されたウェル毎のカラー画像データに含まれるRGBの合成値が算出される。
具体的には、カラー画像データに含まれるR成分、G成分、B成分が重み付けされ、これらの平均値が算出される。この平均値は、カラー画像データの色及び光度の数値データを含んでいる。
また、RGBに基づく処理に代えて、前述したHSV色空間、HSL色空間、HSB色空間、HLS色空間に基づく処理の内、例えばHSV色空間に基づく処理が選択されている場合、RGBデータは、公知の変換式に従って、HSVデータに変換される。このHSVデータのうち、例えばHの値は、各ウェル内の検体の色(色相)に対応する数値データであり、Sの値は検体の彩度、Vの値は検体の明度もしくは輝度に対応する数値データである。
次に、ウェル毎に算出された検体の色に対応する数値データ及び、光度に対応する数値データのうち、マイクロプレート12の第1列、第2列の標準物質に対応する光度の数値データと、S14において選択されたELISAキットの標準物質の濃度に対応する数値データに基づき、検量線が生成される(S16)。
具体的には、第1列、第2列の標準物質に対応する光度の数値データに対して、行毎に平均値が算出される。標準物質により、反応後の色は特定されており、RGBデータ、及びHSVなどのデータのいずれによっても色を特定できる。さらに、本例の場合、標準物質の濃度がA行からH行に従って変化されているため、色の濃さ(明るさ)、すなわち、光度の数値データが変化している。このため、行毎に算出された光度の数値データの平均値を縦軸とし、ELISAキットの標準物質の濃度に対応する数値データを横軸として検量線が生成される。
図7は、検量線の一例を示している。この検量線は、表示部8の第2の表示部8bに表示される。
次いで、生成された検量線に基づき、第3行〜第12行の測定対象の物質の光度が、濃度の数値データとして算出される(S17)。
図8は、図7に示す検量線に基づき算出されたマイクロプレート12の各ウェルに対応した検体の濃度の一例を示している。この濃度の数値データは、表示部8の第2の表示部8bに表示される。
この後、撮影されたカラー画像データが記憶部9に記憶される(S18)。カラー画像データを記憶部9に記憶するかどうかは任意である。表示部8の「保存」ボタンを必要に応じて操作することにより、カラー画像データが記憶部9に記録される。記録されるカラー画像データの形式は、例えばビットマップ、JPEGなどを利用することが可能である。
上記のような動作が、マイクロプレート毎に実行される。
(実施形態の効果)
上記実施形態によれば、撮影部4により複数のウェルを含むマイクロプレート全体をカラー画像として撮影し、カラー画像データに含まれる標準物質の色の情報と光度(明るさの情報)の数値データと、予め設定されたに標準物質の濃度の数値データ基づき、検量線を生成し、この検量線に基づき、カラー画像データに含まれる測定対象物質の色と濃度を算出している。このため、従来の吸光度測定のように、フィルタを用いることなく、迅速且つ確実に測定を行うことが可能である。
上記実施形態によれば、撮影部4により複数のウェルを含むマイクロプレート全体をカラー画像として撮影し、カラー画像データに含まれる標準物質の色の情報と光度(明るさの情報)の数値データと、予め設定されたに標準物質の濃度の数値データ基づき、検量線を生成し、この検量線に基づき、カラー画像データに含まれる測定対象物質の色と濃度を算出している。このため、従来の吸光度測定のように、フィルタを用いることなく、迅速且つ確実に測定を行うことが可能である。
しかも、フィルタが不要であるため、従来の吸光度測定のように、フィルタの交換作業を必要としない。したがって、測定作業を簡単化することが可能である。
また、従来の吸光度測定の場合、測定に使用したマイクロプレートの検体の情報は、残されていない。このため、再検査をするためには、再度同じ条件のマイクロプレートを準備する必要がある。しかし、本実施形態において、撮影部4により撮影されたマイクロプレートのカラー画像データは、記憶部9に記録することができる。このため、後日、記録されたカラー画像を用いて再検査することが可能である。
さらに、処理部7は、カラー画像データに含まれるRGBデータをHSVデータに変換している。HSVデータは、RGBデータに比べて、色相を正確に数値化することができる。このため、HSVデータを用いることにより、RGBデータに比べて、測定精度を向上させることが可能である。
また、本実施形態は、撮影部4により複数のウェルを含むマイクロプレート全体をカラー画像として撮影した状態で、各ウェル内の検体の色及び光度を算出している。このため、吸光度測定のように、ウェル毎に光学系によりスキャンする必要がない。したがって、スキャンのための光学系、又はマイクロプレートの支持体を駆動する駆動装置を設ける必要がなく、装置構成を簡単化することが可能である。
尚、上記実施形態は、抗原抗体反応の測定としての薬剤感受性試験に本装置を適用した場合について説明した。しかし、これに限定されるものではなく、例えば凝集反応測定装置に本装置を適用することも可能である。
また、撮影部4は、CMOSセンサに限定されるものではなく、マイクロプレート12の全面をカラー撮影できる装置であればよい。
また、撮影部4として、蛍光フィルタが設けられた高感度センサを用いることにより、検体からの蛍光を測定することも可能である。
撮影部4として、高感度センサを用いることにより、検体からの発光を測定することも可能である。
撮影部4として、紫外線センサを用いることにより、検体からの紫外線を測定することも可能であり、赤外線センサを用いることにより、検体からの赤外線を測定することも可能である。
また、本実施形態の検体測定装置は、ELISAに限定されるものではなく、支持体としてのプレートセット部2を変形することにより、例えば発色試薬を用いた反応の測定、濁度の測定、沈殿の観察と測定、電気泳動後の染色ゲルの測定、シャーレ上の細菌の観察と測定、細胞スフェロイドの観察と測定に適用することも可能である。
その他、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
1…検体測定装置、11…筐体、2…プレートセット部(支持体)、3a…キーボード(入力部)、12…マイクロプレート(検体容器)、4…撮影部、7…処理部、9…記憶部。
Claims (7)
- 標準物質が収容される少なくとも1つの第1のウェルと、測定対象物が収容される複数の第2のウェルを有する容器を支持する支持体と、
前記第1、第2のウェルを含む前記容器の全面を撮影し、カラー画像データとして出力する撮影部と、
前記第1のウェルの前記標準物質の濃度を数値データとして入力する入力部と、
前記撮影部から供給された前記カラー画像データに含まれる前記標準物質の色の情報、及び明るさの情報に対応する数値データと、前記入力部から入力された前記標準物質の濃度の数値データに基づき検量線を生成する第1の処理と、前記検量線に基づき、前記カラー画像データに含まれる前記測定対象物の濃度を数値データとして演算する第2の処理を含む演算処理部と
を具備することを特徴とする検体測定装置。 - 検体が収容される複数のウェルを有する容器を支持する支持体と、
前記複数のウェルを含む前記容器の全面を撮影し、カラー画像データとして出力する撮影部と、
前記撮影部から供給された前記カラー画像データに含まれる前記検体の色の情報、及び明るさの情報に対応する数値データを演算する演算処理部と
を具備することを特徴とする検体測定装置。 - 前記撮影部により撮影された前記カラー画像データを記憶する記憶部をさらに具備することを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の検体測定装置。
- 前記演算処理部は、前記カラー画像データに含まれるR(赤)G(緑)B(青)のデータに基づき、色の情報及び明るさの情報に対応する数値データを算出することを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の検体測定装置。
- 前記演算処理部は、前記カラー画像データに含まれるR(赤)G(緑)B(青)のデータを色相、彩度、及び明度と輝度の一方の数値データに変換し、変換された色相、彩度、及び明度と輝度の一方のデータに基づき、色及び光度の数値データを算出することを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の検体測定装置。
- 支持体により、標準物質が収容される少なくとも1つの第1のウェルと、測定対象物が収容される複数の第2のウェルを有する容器を支持し、
撮影部により、前記第1、第2のウェルを含む前記容器の全面を撮影してカラー画像データとして出力し、
入力部により、前記少なくとも1つの第1のウェルに収容される前記標準物質の濃度を数値データとして入力し、
演算処理部により、前記撮影部から供給された前記カラー画像データに含まれる前記標準物質の色の情報、及び明るさの情報に対応する数値データと、前記入力部から入力された前記標準物質の濃度の数値データに基づき検量線を生成し、前記検量線に基づき、前記カラー画像データに含まれる前記測定対象物の濃度を数値データとして演算する
ことを特徴とする検体測定方法。 - 支持体により、検体が収容される複数のウェルを有する容器を支持し、
撮影部により、前記複数のウェルを含む前記容器の全面を撮影してカラー画像データとして出力し、
演算処理部により、前記撮影部から供給された前記カラー画像データに含まれる前記検体の色の情報、及び明るさの情報に対応する数値データを演算する
ことを特徴とする検体測定方法。
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