JPH0147734B2 - - Google Patents
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- JPH0147734B2 JPH0147734B2 JP55154993A JP15499380A JPH0147734B2 JP H0147734 B2 JPH0147734 B2 JP H0147734B2 JP 55154993 A JP55154993 A JP 55154993A JP 15499380 A JP15499380 A JP 15499380A JP H0147734 B2 JPH0147734 B2 JP H0147734B2
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- Japan
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- particles
- particle
- circuit
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/1031—Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects
- G01N15/12—Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects by observing changes in resistance or impedance across apertures when traversed by individual particles, e.g. by using the Coulter principle
- G01N15/131—Details
- G01N15/132—Circuits
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
本発明は、液体に浮懸する血球などの粒子の容
積変化を連続的にとらえて分析する装置、とくに
種々のパラメータを効果的に演算し、病血などの
異常粒子の判別を容易にする粒子分析装置に関す
るものである。 一般に、生体の異常は血球の特性、たとえば赤
血球膜に微妙な変化をもたらし、その特性の変化
を測定することにより生体の異常を検査できるこ
とはよく知られている。しかし従来、血球などの
粒子に対し、その微妙な変化まで精度よく測定で
きる装置はなかつた。 従来、血球などの粒子の特性、たとえば赤血球
の血球膜などの変化に関する特性を測定する方法
は、主として血球が破壊される時点での血球の浮
懸液の浸透圧を測定するものであり、赤血球内の
ヘモグロビンが溶出した時点の平均的な破壊点を
求めるものであつた。つまり従来の方法では、血
球膜が破壊されて、すなわち溶血してヘモグロビ
ンが血球外部に溶出するときの浮懸液（希釈液）
の浸透圧、濃度、PHなどを調べて血球の強さ、す
なわち粒子の特性と関係付けて測定していたが、
血球が溶血するまで膨隆などの容積変化の過程の
情報を得ることができなかつた。たとえば球状赤
血球の場合、かりに血球膜の強さが正常血球（円
盤状）と同じであれば、浮懸液の浸透圧を徐々に
小さくして行くと、球状赤血球の方が早く膨張し
血球膜が破壊して溶血するため、球状赤血球と正
常赤血球の相違がわかるが、球状赤血球膜が正常
赤血球膜より強い場合は、一概に球状赤血球が早
く溶血するとは言えないで逆の場合も有り得るも
ので、血球の体積変化そのものを測定しない従来
方法ではその判別を行なうことはできなかつた。
また血球などの粒子の体積変化を直接測定しよう
とする場合に、その変化をたとえば赤血球につい
ては、浸透圧の他に導電率、PH、試薬、温度など
の変化に関連して測定するようにすると、より多
くの血球などの粒子の特性を測定することができ
望ましいものである。しかしこの場合には、検出
器に対し浸透圧計やPHメータあるいは比抵抗測定
装置などを別途に付加する必要があり、装置が複
雑化し高価となる問題点を有する。 本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、
種々のパラメータを効果的に演算することによ
り、血球などの粒子の膨張率、膨張時間、崩壊時
間を測定するようにした粒子分析装置を提供せん
とするものである。 以下、本発明の構成を図面に示す実施態様に基
づいて説明する。第１図において、１は液体中に
浮懸する粒子を微細孔に通過させ粒子と粒子浮懸
液との電気的差異に基づいて粒子を検出し粒子の
大きさに比例した電気信号を発生する粒子検出装
置である。２は温度制御可能な試料容器で、この
試料容器２内の粒子浮懸液３中に、下部に直径
100ミクロン前後の微細孔４を有する検出器５を
浸漬し、粒子浮懸液３を微細孔４から検出器５内
に吸引し、このときの粒子と粒子浮懸液とのイン
ピーダンスの差異を検出するように構成されてい
る。６は内部電極、７は外部電極、８は撹拌機、
１０は恒温装置である。粒子検出装置１の内部電
極６および外部電極７には、粒子検出装置からの
粒子の大きさに比例した電気信号を検出しパルス
信号に変換する検出回路１１が接続され、この検
出回路１１に、検出回路からのパルス信号をデイ
ジタル量に変換するAD変換回路１２が接続され
ている。このAD変換回路１２および検出回路１
１に、AD変換された信号のデイジタル量および
検出回路１１からのパルス信号を演算し読出書込
メモリ１５に記憶させる演算回路１３が接続さ
れ、この演算回路１３に演算の順序が記憶された
読出専用メモリ１４、読出書込メモリ１５、表示
装置１６および記録装置１７が接続されている。 上記のように構成された装置において、血球な
どの粒子の浮懸液である試料３を微細孔４を通じ
て検出器５内部に吸引すると、微細孔４を通過す
る際に液と粒子との電気インピーダンスの差異に
基づいて粒子を検出し、検出回路１１でパルス信
号に変換される。このときのパルス信号の大きさ
は粒子の大きさに比例することから、AD変換回
路１２でパルス１個１個を高速AD変換を行な
い、つぎの演算回路１３により読出書込メモリ１
５にデイジタル量を記憶させる。一方、粒子１個
１個の数に関する情報は、AD変換回路を通らず
に直接、演算回路１３により読出書込メモリ１５
に記憶させる。なお読出専用メモリ１４には、演
算回路１３の演算順序が記憶されている。さて平
均粒子容積（MPV）はAD変換回路１２から得
られた信号の累積値を粒子数で割つた値であり、
読出書込メモリ１５に記憶された累積値および粒
子数を呼び出し、演算回路１３で割算を行なつて
再び読出書込メモリ１５に記憶させる。この操作
を繰り返すことによつて、所定の時間における平
均粒子容積（MPV）が得られる。これを連続し
て行なうことにより、連続的なMPVの変化を記
憶させることができる。 各点におけるMPVを求める方法として、所定
の粒子数を数えたときに、AD変換回路１２を停
止させ、たとえば100個の粒子とすれば常に分母
に相当する粒子数が一定であり、このため割算を
簡略化させることができる。しかし粒子数が減少
した場合などには、計算が不能になるという欠点
がある。また第２の方法として、所定の時間、た
とえば１秒づつに区切つてその間の粒子数を得、
割算によつてMPVを得る方法があり、これが一
般的である。さらに別の方法としては、試料の所
定の容積を吸引させ、これを検出器５に連通させ
た容積測定装置によつて繰り返して吸引させる方
法があるが、刻々と変化する変化量の測定には不
向きである。したがつて、主として２番目の方法
が用いられる。こうして得られたMPVの変化情
報は、たとえばサポニン（溶血剤）を滴下したと
きに、第２図および第３図に示すような曲線とし
て観測される。第２図は崩壊が生じないタイプを
示し、第３図は血球のように崩壊が生ずるタイプ
を示している。すなわち、V0は初期のMPVの容
積、T1はMPVの値が10％上昇した時間、T2は
V0がV1という容積最大値を持つ時間、T3は
MPVの変動が停止した時間、T4はMPVが急激
に減少し、たとえばMPV値が20％減少した時間
であり、T5は測定終了時間である。これらのパ
ラメータは下表に示す通りである。
積変化を連続的にとらえて分析する装置、とくに
種々のパラメータを効果的に演算し、病血などの
異常粒子の判別を容易にする粒子分析装置に関す
るものである。 一般に、生体の異常は血球の特性、たとえば赤
血球膜に微妙な変化をもたらし、その特性の変化
を測定することにより生体の異常を検査できるこ
とはよく知られている。しかし従来、血球などの
粒子に対し、その微妙な変化まで精度よく測定で
きる装置はなかつた。 従来、血球などの粒子の特性、たとえば赤血球
の血球膜などの変化に関する特性を測定する方法
は、主として血球が破壊される時点での血球の浮
懸液の浸透圧を測定するものであり、赤血球内の
ヘモグロビンが溶出した時点の平均的な破壊点を
求めるものであつた。つまり従来の方法では、血
球膜が破壊されて、すなわち溶血してヘモグロビ
ンが血球外部に溶出するときの浮懸液（希釈液）
の浸透圧、濃度、PHなどを調べて血球の強さ、す
なわち粒子の特性と関係付けて測定していたが、
血球が溶血するまで膨隆などの容積変化の過程の
情報を得ることができなかつた。たとえば球状赤
血球の場合、かりに血球膜の強さが正常血球（円
盤状）と同じであれば、浮懸液の浸透圧を徐々に
小さくして行くと、球状赤血球の方が早く膨張し
血球膜が破壊して溶血するため、球状赤血球と正
常赤血球の相違がわかるが、球状赤血球膜が正常
赤血球膜より強い場合は、一概に球状赤血球が早
く溶血するとは言えないで逆の場合も有り得るも
ので、血球の体積変化そのものを測定しない従来
方法ではその判別を行なうことはできなかつた。
また血球などの粒子の体積変化を直接測定しよう
とする場合に、その変化をたとえば赤血球につい
ては、浸透圧の他に導電率、PH、試薬、温度など
の変化に関連して測定するようにすると、より多
くの血球などの粒子の特性を測定することができ
望ましいものである。しかしこの場合には、検出
器に対し浸透圧計やPHメータあるいは比抵抗測定
装置などを別途に付加する必要があり、装置が複
雑化し高価となる問題点を有する。 本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、
種々のパラメータを効果的に演算することによ
り、血球などの粒子の膨張率、膨張時間、崩壊時
間を測定するようにした粒子分析装置を提供せん
とするものである。 以下、本発明の構成を図面に示す実施態様に基
づいて説明する。第１図において、１は液体中に
浮懸する粒子を微細孔に通過させ粒子と粒子浮懸
液との電気的差異に基づいて粒子を検出し粒子の
大きさに比例した電気信号を発生する粒子検出装
置である。２は温度制御可能な試料容器で、この
試料容器２内の粒子浮懸液３中に、下部に直径
100ミクロン前後の微細孔４を有する検出器５を
浸漬し、粒子浮懸液３を微細孔４から検出器５内
に吸引し、このときの粒子と粒子浮懸液とのイン
ピーダンスの差異を検出するように構成されてい
る。６は内部電極、７は外部電極、８は撹拌機、
１０は恒温装置である。粒子検出装置１の内部電
極６および外部電極７には、粒子検出装置からの
粒子の大きさに比例した電気信号を検出しパルス
信号に変換する検出回路１１が接続され、この検
出回路１１に、検出回路からのパルス信号をデイ
ジタル量に変換するAD変換回路１２が接続され
ている。このAD変換回路１２および検出回路１
１に、AD変換された信号のデイジタル量および
検出回路１１からのパルス信号を演算し読出書込
メモリ１５に記憶させる演算回路１３が接続さ
れ、この演算回路１３に演算の順序が記憶された
読出専用メモリ１４、読出書込メモリ１５、表示
装置１６および記録装置１７が接続されている。 上記のように構成された装置において、血球な
どの粒子の浮懸液である試料３を微細孔４を通じ
て検出器５内部に吸引すると、微細孔４を通過す
る際に液と粒子との電気インピーダンスの差異に
基づいて粒子を検出し、検出回路１１でパルス信
号に変換される。このときのパルス信号の大きさ
は粒子の大きさに比例することから、AD変換回
路１２でパルス１個１個を高速AD変換を行な
い、つぎの演算回路１３により読出書込メモリ１
５にデイジタル量を記憶させる。一方、粒子１個
１個の数に関する情報は、AD変換回路を通らず
に直接、演算回路１３により読出書込メモリ１５
に記憶させる。なお読出専用メモリ１４には、演
算回路１３の演算順序が記憶されている。さて平
均粒子容積（MPV）はAD変換回路１２から得
られた信号の累積値を粒子数で割つた値であり、
読出書込メモリ１５に記憶された累積値および粒
子数を呼び出し、演算回路１３で割算を行なつて
再び読出書込メモリ１５に記憶させる。この操作
を繰り返すことによつて、所定の時間における平
均粒子容積（MPV）が得られる。これを連続し
て行なうことにより、連続的なMPVの変化を記
憶させることができる。 各点におけるMPVを求める方法として、所定
の粒子数を数えたときに、AD変換回路１２を停
止させ、たとえば100個の粒子とすれば常に分母
に相当する粒子数が一定であり、このため割算を
簡略化させることができる。しかし粒子数が減少
した場合などには、計算が不能になるという欠点
がある。また第２の方法として、所定の時間、た
とえば１秒づつに区切つてその間の粒子数を得、
割算によつてMPVを得る方法があり、これが一
般的である。さらに別の方法としては、試料の所
定の容積を吸引させ、これを検出器５に連通させ
た容積測定装置によつて繰り返して吸引させる方
法があるが、刻々と変化する変化量の測定には不
向きである。したがつて、主として２番目の方法
が用いられる。こうして得られたMPVの変化情
報は、たとえばサポニン（溶血剤）を滴下したと
きに、第２図および第３図に示すような曲線とし
て観測される。第２図は崩壊が生じないタイプを
示し、第３図は血球のように崩壊が生ずるタイプ
を示している。すなわち、V0は初期のMPVの容
積、T1はMPVの値が10％上昇した時間、T2は
V0がV1という容積最大値を持つ時間、T3は
MPVの変動が停止した時間、T4はMPVが急激
に減少し、たとえばMPV値が20％減少した時間
であり、T5は測定終了時間である。これらのパ
ラメータは下表に示す通りである。
【表】
血球の疾患、あるいは臨床上の経過を見る上
で、とくに重要なのは、上表のうち膨張率、最大
膨張時間、崩壊時間であり、これは以下のような
演算を行なうことにより得られる。 血球の５万倍希釈液にサポニン（溶血剤）を滴
下させると、赤血球は溶血を開始し、まず第１段
階として容積が大きくなる。ついでMPV値が減
少し始め、ついには崩壊が始まり急激にMPVが
減少する。したがつて膨張率は、測定開始時の初
期MPVを分母とし、最大になつたときのMPVを
分子として割算を行ない、％表示をすることによ
つて得られる。一方、最大膨張時間はサポニンな
どの試薬を滴下時を０秒とし、最大膨張時までの
時間ｔを測定することによつて得られる。さらに
崩壊時間は、前記滴下時０秒から崩壊が生ずるま
での時間であり、前回のMPV値の80％以下にな
つた時点を崩壊点とする。これらの操作におい
て、動作を確実にするために、前回と前々回の
MPVの平均値と、今回と次回のMPVの平均値と
いう具合に、４回分の測定について２回分づつの
平均値を比較する。さらに血球の浮懸液の生理食
塩水の通常の食塩濃度を0.9％から0.5％までおと
し、サポニンなどの試薬を滴下すると、通常の場
合と比較して顕著な差異が生ずることがある。た
とえば第４図に示すような遺伝性球状赤血球症な
どの場合には、正常値の範囲（斜線の部分）を大
きく下まわる傾向が生ずる（第４図における0.5
％生理食塩水のTend）。また他のパラメータを総
合的に判読すれば、たとえば第５図に示すサラセ
ミアなどの場合、パラメータが正常値の範囲（斜
線の部分）を大きく外れる。以上のようにして肝
疾患、黄疽、肝炎などの症状を的確に判別し、さ
らに治療の回復経過なども判別することができ
る。 上記のように、本発明の粒子分析装置は粒子の
膨張率、膨張時間、崩壊時間を正確に測定するこ
とができるので、血液疾患の検診などをきわめて
容易に行なうことができるという優れた効果を有
している。
で、とくに重要なのは、上表のうち膨張率、最大
膨張時間、崩壊時間であり、これは以下のような
演算を行なうことにより得られる。 血球の５万倍希釈液にサポニン（溶血剤）を滴
下させると、赤血球は溶血を開始し、まず第１段
階として容積が大きくなる。ついでMPV値が減
少し始め、ついには崩壊が始まり急激にMPVが
減少する。したがつて膨張率は、測定開始時の初
期MPVを分母とし、最大になつたときのMPVを
分子として割算を行ない、％表示をすることによ
つて得られる。一方、最大膨張時間はサポニンな
どの試薬を滴下時を０秒とし、最大膨張時までの
時間ｔを測定することによつて得られる。さらに
崩壊時間は、前記滴下時０秒から崩壊が生ずるま
での時間であり、前回のMPV値の80％以下にな
つた時点を崩壊点とする。これらの操作におい
て、動作を確実にするために、前回と前々回の
MPVの平均値と、今回と次回のMPVの平均値と
いう具合に、４回分の測定について２回分づつの
平均値を比較する。さらに血球の浮懸液の生理食
塩水の通常の食塩濃度を0.9％から0.5％までおと
し、サポニンなどの試薬を滴下すると、通常の場
合と比較して顕著な差異が生ずることがある。た
とえば第４図に示すような遺伝性球状赤血球症な
どの場合には、正常値の範囲（斜線の部分）を大
きく下まわる傾向が生ずる（第４図における0.5
％生理食塩水のTend）。また他のパラメータを総
合的に判読すれば、たとえば第５図に示すサラセ
ミアなどの場合、パラメータが正常値の範囲（斜
線の部分）を大きく外れる。以上のようにして肝
疾患、黄疽、肝炎などの症状を的確に判別し、さ
らに治療の回復経過なども判別することができ
る。 上記のように、本発明の粒子分析装置は粒子の
膨張率、膨張時間、崩壊時間を正確に測定するこ
とができるので、血液疾患の検診などをきわめて
容易に行なうことができるという優れた効果を有
している。
第１図は本発明の粒子分析装置の一実施態様を
示す系統的説明図、第２図は崩壊が生じない粒子
の容積変化を示す曲線図、第３図は血球のように
崩壊が生じる粒子の容積変化を示す曲線図、第４
図は遺伝性球状赤血球症の場合の赤血球の特性を
示す線図、第５図はサラセミアの場合の赤血球の
特性を示す線図である。 １……粒子検出装置、２……試料容器、３……
粒子浮懸液、４……微細孔、５……検出器、６…
…内部電極、７……外部電極、８……撹拌機、１
０……恒温装置、１１……検出回路、１２……
AD変換回路、１３……演算回路、１４……読出
専用メモリ、１５……読出書込メモリ、１６……
表示装置、１７……記録装置。
示す系統的説明図、第２図は崩壊が生じない粒子
の容積変化を示す曲線図、第３図は血球のように
崩壊が生じる粒子の容積変化を示す曲線図、第４
図は遺伝性球状赤血球症の場合の赤血球の特性を
示す線図、第５図はサラセミアの場合の赤血球の
特性を示す線図である。 １……粒子検出装置、２……試料容器、３……
粒子浮懸液、４……微細孔、５……検出器、６…
…内部電極、７……外部電極、８……撹拌機、１
０……恒温装置、１１……検出回路、１２……
AD変換回路、１３……演算回路、１４……読出
専用メモリ、１５……読出書込メモリ、１６……
表示装置、１７……記録装置。
Claims (1)
- １ 液体中に浮懸する粒子を微細孔に通過させ粒
子と粒子浮懸液との電気的差異に基づいて粒子を
検出し粒子の大きさに比例した電気信号を発生す
る粒子検出装置と、この粒子検出装置からの粒子
の大きさに比例した電気信号を検出しパルス信号
に変換する検出回路と、この検出回路からのパル
ス信号をデイジタル量に変換するAD変換回路
と、AD変換された信号のデイジタル量および前
記検出回路からのパルス信号を演算し読出書込メ
モリに記憶させる演算回路と、この演算回路に接
続され演算の順序が記憶された読出専用メモリ
と、演算回路に接続された表示装置および記録装
置とからなり、読出書込メモリに記憶されたAD
変換回路からの信号の累積値および粒子数を呼び
出し、演算回路で割算を行なつて平均粒子容積を
得る際に、前回と前々回の平均粒子容積の平均値
と、今回と次回の平均粒子容積の平均値を求めて
比較して、粒子の膨張率、膨張時間、崩壊時間を
測定するようにしてなることを特徴とする粒子分
析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55154993A JPS5779433A (en) | 1980-11-04 | 1980-11-04 | Particle analyzing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55154993A JPS5779433A (en) | 1980-11-04 | 1980-11-04 | Particle analyzing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5779433A JPS5779433A (en) | 1982-05-18 |
| JPH0147734B2 true JPH0147734B2 (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=15596361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55154993A Granted JPS5779433A (en) | 1980-11-04 | 1980-11-04 | Particle analyzing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5779433A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55135731A (en) * | 1979-04-09 | 1980-10-22 | Toa Medical Electronics Co Ltd | Particle analyzer |
-
1980
- 1980-11-04 JP JP55154993A patent/JPS5779433A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5779433A (en) | 1982-05-18 |
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