[发明专利]检测样品中的组分的装置

说明书

技术领域

本文公开了检测样品中的组分的装置的实施方式，特别是，通过测量样品对辐射的吸光度检测样品中的组分的装置的实施方式。

背景技术

通过将样品暴露于辐射，且通过测量样品对辐射的吸光度来检测样品(如血液样品)中的组分的光度测量法是众所周知的。

例如，这些方法被广泛的用于诊断分析领域内，以基于光学测量测定身体成分的浓度。朗伯-比尔定律适用于光学测量，其中检测器测定穿过样品的来自辐射源的辐射的传输，即吸光度与样品中的吸光物质的浓度以及样品的厚度(即通过样品的辐射路径的路径长度)成比例。该比例系数被称为吸光系数。

因此应用朗伯-比尔定律来测定未知浓度的组分需要知道路径长度(与消光系数)。

在测量装置中，路径长度通常由样品室的尺寸限定。当这些室具有长的使用期限(lifetime)并可以用于大量测量时，其尺寸可以被确定，例如在校准过程中，使用具有已知浓度的组分的样本。这同样适用于可以高精确度制造的样品室。然而，当样本室具备较短的使用期限时，或当它们的尺寸随着时间不稳定或随样品室的不同而改变时，则频繁的校准是必需的，从而导致测量系统的效率下降。尽管如此，可能人们更想要使用具有较短的使用期限的样品室、单次使用的样品室或制造的有较大公差(tolerances)的样品室，因为它们可能大大降低制造成本。

US 6,442,411公开了在体内分析血液组分(如血红蛋白和葡萄糖)的方法。这种现有技术的方法使用血液样品中的水含量作为内标，以用于在动脉脉动的收缩部分和舒张部分过程中，通过差示测定水而测定光路长度。根据US6,442,411，血液中的水浓度的变异性是1.8％(围绕平均水平)。尽管这样的精确水平可能在一些应用中足够了，但人们通常希望进一步提高样品组分的浓度测量值的精确度。例如，对于许多体外分析，通常需要更高的精度。

发明内容

一方面而言，本文所公开为检测样品中的第一组分的装置的实施方式，该第一组分至少响应于第一波长的辐射，该样品包含第一组分和至少响应于第二波长的辐射的第二组分。该装置的实施方式包括：

-至少一个辐射源，其被配置为将辐射导向样品；

-至少一个辐射检测器，其被配置为检测至少第一波长和第二波长的辐射，所述被检测的辐射沿着穿过样品至少一部分的辐射路径传播；和

-处理单元，可对其进行操作以接收来自指示所检测的辐射的至少一个辐射检测器的至少一个检测器信号。

该处理单元的实施方式进一步经配置以：

-至少通过所测定的所述样品对第二波长的辐射的吸光度，测定所述辐射路径的估算的路径长度；

-至少通过所测定的样品对第一波长的辐射的吸光度和所估算的路径长度，测定第一组分的估算浓度；

-至少通过该估算浓度，和通过指示校正的路径长度的校正项(correction term)，测定第一组分的校正浓度，该校正的路径长度是使用估算浓度针对第一组分的存在而校正的。

第一组分的浓度是基于第一组分响应的第一波长的吸光度测量值，和基于估算的路径长度而计算的，该估算的路径长度由样品的第二组分响应的第二波长的吸光度测量值测定。针对样品中第一组分的存在，校正该估算的路径长度。因此，实现更精确地测定辐射路径长度，这随即导致更准确测定的第一组分的浓度。

具体地，在测量血液样本的组分的情况下，本发明人已经发现，尽管血液样本中的水浓度显示相当低的变化性，通常在很少几个百分点的范围内，但是在许多应用中，基于其测定的辐射路径长度是不够的，尤其是对于血液组分的准确体外分析是不够的。在此背景下，本发明的发明人已经发现，由于某些血液组分的存在，特别是血液中的血红蛋白组分，血液中的水的浓度是存在偏差的。