JPH0242358A - 細胞分析装置 - Google Patents
細胞分析装置Info
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- JPH0242358A JPH0242358A JP19307288A JP19307288A JPH0242358A JP H0242358 A JPH0242358 A JP H0242358A JP 19307288 A JP19307288 A JP 19307288A JP 19307288 A JP19307288 A JP 19307288A JP H0242358 A JPH0242358 A JP H0242358A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
この発明は、フローサイトメトリーを適用した細胞分析
装置に関し、詳しく言えば、試料中の特定細胞集団につ
いての細胞光学的情報を選別収集する処理に関する。
装置に関し、詳しく言えば、試料中の特定細胞集団につ
いての細胞光学的情報を選別収集する処理に関する。
(ロ)従来の技術
フローサイトメトリーは、例えば蛍光色素で標識された
細胞(又はこれに準する粒子)を、細い液流中に流し、
流体力学的焦点合わせ効果により1列になって流れる細
胞の一つ一つにレーザ光を照射し、細胞より生じる散乱
光や蛍光の強度、すなわち細胞光学的情報を瞬時に測定
し、細胞を分析するものである。このフローサイトメト
リーは、大量の細胞を高速度かつ高精度に分析できる特
長を有している。
細胞(又はこれに準する粒子)を、細い液流中に流し、
流体力学的焦点合わせ効果により1列になって流れる細
胞の一つ一つにレーザ光を照射し、細胞より生じる散乱
光や蛍光の強度、すなわち細胞光学的情報を瞬時に測定
し、細胞を分析するものである。このフローサイトメト
リーは、大量の細胞を高速度かつ高精度に分析できる特
長を有している。
上記フローサイトメトリーを適用した細胞分析装置とし
ては、細い液流を形成するためのフローセルと、このフ
ローセル内を流れる細胞に光ビームを照射する光源(例
えばレーザ)と、この光ビームが照射された細胞より細
胞光学的情報を検出し電気信号に変換する光検出器と、
この電気信号に変換された細胞光学的情報の解析処理等
を行うコンピュータを備えてなるものが知られている。
ては、細い液流を形成するためのフローセルと、このフ
ローセル内を流れる細胞に光ビームを照射する光源(例
えばレーザ)と、この光ビームが照射された細胞より細
胞光学的情報を検出し電気信号に変換する光検出器と、
この電気信号に変換された細胞光学的情報の解析処理等
を行うコンピュータを備えてなるものが知られている。
この従来の細胞分析装置は、蛍光色素で染色した細胞浮
遊液(試料)をシース液と共にフローセル内に流す。フ
ローセル内には、シースフローが形成され、流体力学的
焦点合わせ効果により、細胞はフローセル中心軸上を一
列になって流れていく。
遊液(試料)をシース液と共にフローセル内に流す。フ
ローセル内には、シースフローが形成され、流体力学的
焦点合わせ効果により、細胞はフローセル中心軸上を一
列になって流れていく。
これら細胞に光ビームが照射されることにより生じる散
乱光及び蛍光の強度は、細胞光学的情報を構成するパラ
メータとして、光電子増倍管等の光検出器により検出さ
れる。
乱光及び蛍光の強度は、細胞光学的情報を構成するパラ
メータとして、光電子増倍管等の光検出器により検出さ
れる。
さて、細胞浮遊液中に複数の細胞集団が含まれている時
に、これら細胞集団の1つについて分析を行いたい場合
がある。例えば、人体血液中のリンパ球サブセットの分
析の場合には、試料として血液を溶血したものが使用さ
れるが、この試料中には、リンパ球の他に、単球、顆粒
球が含まれており、測定により得られた細胞光学的情報
より、リンパ球についてのものを選別する必要が生じる
。
に、これら細胞集団の1つについて分析を行いたい場合
がある。例えば、人体血液中のリンパ球サブセットの分
析の場合には、試料として血液を溶血したものが使用さ
れるが、この試料中には、リンパ球の他に、単球、顆粒
球が含まれており、測定により得られた細胞光学的情報
より、リンパ球についてのものを選別する必要が生じる
。
そこで、必要な細胞集団の細胞光学的情報を選別して収
集する方法としては、いわゆるウィンドウ法が知られて
いる(例えば特開昭62−134559号公報参照)。
集する方法としては、いわゆるウィンドウ法が知られて
いる(例えば特開昭62−134559号公報参照)。
このウィンドウ法は、細胞光学的情報のうちの1又は2
以上のパラメータを座標系とする空間に、ウィンドウと
呼ばれる分析領域を操作者が設定し、この領域に属する
細胞の光学的情報を目的の細胞集団の細胞光学的情報と
して収集していた。
以上のパラメータを座標系とする空間に、ウィンドウと
呼ばれる分析領域を操作者が設定し、この領域に属する
細胞の光学的情報を目的の細胞集団の細胞光学的情報と
して収集していた。
例えば、上記リンパ球のサブセットの分析の場合には、
細胞光学的情報のうち、90°散乱光強度■、。及び前
方散乱光強度■。の2つのパラメータを用いる。第6図
は、■、。を横軸に、■。を縦軸にとったサイトダラム
の模式図を示している。bはリンパ球の分布、Cは単球
の分布、dは顆粒球の分布をそれぞれ示している。なお
、aはデブリスの分布を示しているが、このデブリスは
、赤血球の膜成分等より構成されるもので、通常ノイズ
処理の段階で取除かれることが多い。
細胞光学的情報のうち、90°散乱光強度■、。及び前
方散乱光強度■。の2つのパラメータを用いる。第6図
は、■、。を横軸に、■。を縦軸にとったサイトダラム
の模式図を示している。bはリンパ球の分布、Cは単球
の分布、dは顆粒球の分布をそれぞれ示している。なお
、aはデブリスの分布を示しているが、このデブリスは
、赤血球の膜成分等より構成されるもので、通常ノイズ
処理の段階で取除かれることが多い。
リンパ球について分析を行うには、対照試料(健常者の
試料)を用いて、第6図に二点鎖線で示すように、ウィ
ンドウeを設定する。このウィンドウeに属する細胞光
学的情報を、測定された全細胞光学的情報より収集し、
蛍光特性について解析処理を行い、結果をCRTに表示
し、また、プリンタより出力する。
試料)を用いて、第6図に二点鎖線で示すように、ウィ
ンドウeを設定する。このウィンドウeに属する細胞光
学的情報を、測定された全細胞光学的情報より収集し、
蛍光特性について解析処理を行い、結果をCRTに表示
し、また、プリンタより出力する。
しかし、上記ウィンドウ法では、試料によっては操作者
がウィンドウの変更をしなければ、目的の細胞集団の細
胞光学的情報を収集することができないことがある。例
えば、リンパ球サブセットの分析において、第6図に示
すリンパ球の分布すの位置、大きさや形状が試料によっ
て変化し、ウィンドウeをそれに応じて操作者が変更し
なければならない。このようなウィンドウの変更は、多
くの試料を効率良く自動的に測定するのを妨げている。
がウィンドウの変更をしなければ、目的の細胞集団の細
胞光学的情報を収集することができないことがある。例
えば、リンパ球サブセットの分析において、第6図に示
すリンパ球の分布すの位置、大きさや形状が試料によっ
て変化し、ウィンドウeをそれに応じて操作者が変更し
なければならない。このようなウィンドウの変更は、多
くの試料を効率良く自動的に測定するのを妨げている。
そこで、細胞光学的情報の収集を、操作者がウィンドウ
を設定することなく自動的に行える細胞分析装置が、本
願出願人によりすでに出願されている(特願昭62−2
2884号)。この細胞分析装置は、細胞光学的情報の
内、1又は2以上のパラメータについてヒストグラムを
作成し、これらヒストグラムの変曲点を抽出し、この変
曲点に基づいて細胞集団を分画し、1又は2以上の画分
を分析領域として、これに属する細胞の光学的情報を、
目的の細胞集団の細胞光学的情報として収集する。
を設定することなく自動的に行える細胞分析装置が、本
願出願人によりすでに出願されている(特願昭62−2
2884号)。この細胞分析装置は、細胞光学的情報の
内、1又は2以上のパラメータについてヒストグラムを
作成し、これらヒストグラムの変曲点を抽出し、この変
曲点に基づいて細胞集団を分画し、1又は2以上の画分
を分析領域として、これに属する細胞の光学的情報を、
目的の細胞集団の細胞光学的情報として収集する。
例えば、上記リンパ球サブセットの分析の場合には、9
0°散乱光強度I、。及び前方散乱光強度■。のヒスト
グラムを作成する〔第7図(a)及び第7図ら)参照〕
。そして、■、。のヒストグラムより変曲点P+ 、p
g % P3 、I。のヒストグラムより変曲点94%
P%を抽出する。これら変曲点p1〜p5をI、。、■
。サイトグラム上に表せば、第6図に破線で示す画分に
分画される。リンパ球の分布すは、画分Bに含まれてい
るので、この画分Bに属する細胞の光学的情報、すなわ
ち、■、。
0°散乱光強度I、。及び前方散乱光強度■。のヒスト
グラムを作成する〔第7図(a)及び第7図ら)参照〕
。そして、■、。のヒストグラムより変曲点P+ 、p
g % P3 、I。のヒストグラムより変曲点94%
P%を抽出する。これら変曲点p1〜p5をI、。、■
。サイトグラム上に表せば、第6図に破線で示す画分に
分画される。リンパ球の分布すは、画分Bに含まれてい
るので、この画分Bに属する細胞の光学的情報、すなわ
ち、■、。
がp8以上Pz以下、かつ■。がp4以以下、以下とな
るような細胞の光学的情報を、測定された全細胞の細胞
光学的情報より検索し、リンパ球の細胞光学的情報を収
集する。
るような細胞の光学的情報を、測定された全細胞の細胞
光学的情報より検索し、リンパ球の細胞光学的情報を収
集する。
(ハ)発明が解決しようとする課題
上記従来の細胞分析装置においては、細胞光学的情報収
集手段が目的細胞集団の細胞光学的情報を画分に基づい
て収集するが、この画分は第6図に示すように、サイト
グラム上で方形の領域である。従って、この画分は目的
細胞集団の分布の形状に完全には適合しておらず、不要
な細胞の光学的情報が、収集された目的細胞集団の光学
的情報に含まれて、分析精度が低下する問題点があった
。
集手段が目的細胞集団の細胞光学的情報を画分に基づい
て収集するが、この画分は第6図に示すように、サイト
グラム上で方形の領域である。従って、この画分は目的
細胞集団の分布の形状に完全には適合しておらず、不要
な細胞の光学的情報が、収集された目的細胞集団の光学
的情報に含まれて、分析精度が低下する問題点があった
。
より目的細胞集団の分布の形状に適合する分析領域を求
める方法としては、輪郭追跡法が知られているが、演算
処理に時間を要し、分析の効率化の面から好ましくない
。
める方法としては、輪郭追跡法が知られているが、演算
処理に時間を要し、分析の効率化の面から好ましくない
。
この発明は、上記に鑑みなされたものであり、より目的
細胞集団の分布に適合する画分を短い処理時間で決定で
きる細胞分析装置の提供を目的としている。
細胞集団の分布に適合する画分を短い処理時間で決定で
きる細胞分析装置の提供を目的としている。
(ニ)課題を解決するための手段
上記課題を解決するため、この発明の細胞分析装置は、
細胞(これに準する粒子も含む)浮遊液が流されるフロ
ーセルと、 このフローセル内を流れる細胞に光ビームを照射する光
源と、 この光ビームが照射されたそれぞれの細胞について、複
数のパラメータよりなる細胞光学的情報を検出する細胞
光学的情報検出手段と、この細胞光学的情報検出手段で
得られる、l又は2以上のパラメータに基づいて前記細
胞浮遊液中の細胞集団を分画する細胞集団分画手段と、
この細胞集団分画手段で得られた画分のうち、l又は2
以上の画分に基づいて、目的とする細胞集団の細胞光学
的情報を収集する細胞光学的情報収集手段と、 前記細胞光学的情報検出手段で検出された細胞光学的情
報及び前記細胞光学的情報収集手段で収集された目的細
胞集団の細胞光学的情報を処理する細胞光学的情報処理
手段と、 この細胞光学的情報処理手段の処理結果を出力する出力
手段とを備えてなるものにおいて、前記細胞光学的情報
収集手段で収集された目的細胞集団の細胞光学的情報に
ついて、前記細胞集団の分画に係るパラメータのサイト
グラム上で最高度数値点を抽出する最高度数値点抽出手
段と、前記サイトグラム上で、前記最高度数値点抽出手
段で抽出された最高度数値点より放射上に直線を形成す
る直線形成手段と、 この直線形成手段で形成されたそれぞれの直線上につい
てのヒストグラムより、境界点を抽出する境界点抽出手
段と、 この境界点抽出手段で抽出された境界点を結んで形成さ
れる領域を最終画分とし、この最終画分に基づき、目的
細胞集団の細胞光学的情報を収集する第2の細胞光学的
情報収集手段とを備えたことを特徴とするものである。
ーセルと、 このフローセル内を流れる細胞に光ビームを照射する光
源と、 この光ビームが照射されたそれぞれの細胞について、複
数のパラメータよりなる細胞光学的情報を検出する細胞
光学的情報検出手段と、この細胞光学的情報検出手段で
得られる、l又は2以上のパラメータに基づいて前記細
胞浮遊液中の細胞集団を分画する細胞集団分画手段と、
この細胞集団分画手段で得られた画分のうち、l又は2
以上の画分に基づいて、目的とする細胞集団の細胞光学
的情報を収集する細胞光学的情報収集手段と、 前記細胞光学的情報検出手段で検出された細胞光学的情
報及び前記細胞光学的情報収集手段で収集された目的細
胞集団の細胞光学的情報を処理する細胞光学的情報処理
手段と、 この細胞光学的情報処理手段の処理結果を出力する出力
手段とを備えてなるものにおいて、前記細胞光学的情報
収集手段で収集された目的細胞集団の細胞光学的情報に
ついて、前記細胞集団の分画に係るパラメータのサイト
グラム上で最高度数値点を抽出する最高度数値点抽出手
段と、前記サイトグラム上で、前記最高度数値点抽出手
段で抽出された最高度数値点より放射上に直線を形成す
る直線形成手段と、 この直線形成手段で形成されたそれぞれの直線上につい
てのヒストグラムより、境界点を抽出する境界点抽出手
段と、 この境界点抽出手段で抽出された境界点を結んで形成さ
れる領域を最終画分とし、この最終画分に基づき、目的
細胞集団の細胞光学的情報を収集する第2の細胞光学的
情報収集手段とを備えたことを特徴とするものである。
(ホ)作用
この発明の細胞分析装置の作用を、実施例に対応する第
1図及び第2図を用いて説明すると、細胞集団分画手段
で得られた画分Bについて、細胞光学的情報収集手段が
目的細胞集団の細胞光学的情報を収集した後、サイトダ
ラム(第1図参照)上で最高度数値点qが抽出され、こ
の点9より放射上に直線ff1l””/!I2が形成さ
れる。この直線!1〜21.上でのヒストグラムは、例
えば第2図(a)(b)(C)に示すようになる。この
ヒストグラムが所定のしきい値と交わる点、あるいはヒ
ストグラムの変曲点X等を境界点rとして抽出し、各直
線11〜112についての境界点r1〜r1□を結ぶと
、より目的細胞集団の分布により適合した画分B。
1図及び第2図を用いて説明すると、細胞集団分画手段
で得られた画分Bについて、細胞光学的情報収集手段が
目的細胞集団の細胞光学的情報を収集した後、サイトダ
ラム(第1図参照)上で最高度数値点qが抽出され、こ
の点9より放射上に直線ff1l””/!I2が形成さ
れる。この直線!1〜21.上でのヒストグラムは、例
えば第2図(a)(b)(C)に示すようになる。この
ヒストグラムが所定のしきい値と交わる点、あるいはヒ
ストグラムの変曲点X等を境界点rとして抽出し、各直
線11〜112についての境界点r1〜r1□を結ぶと
、より目的細胞集団の分布により適合した画分B。
が得られる。この画分に基づいてさらに目的細胞集団の
光学的情報を収集すれば、不要な細胞等の光学的情報が
収集された細胞光学的情報中に含まれず、分析精度の向
上が期待できる。
光学的情報を収集すれば、不要な細胞等の光学的情報が
収集された細胞光学的情報中に含まれず、分析精度の向
上が期待できる。
(へ)実施例
この発明の一実施例を、図面に基づいて以下に説明する
。
。
この実施例細胞分析装置は、細胞光情報(以下単にデー
タという場合がある)として、前方散乱光強度■。、9
0°散乱光強度I、。、異なる二色の蛍光強度■7、r
、の計4つのパラメータを採用している。
タという場合がある)として、前方散乱光強度■。、9
0°散乱光強度I、。、異なる二色の蛍光強度■7、r
、の計4つのパラメータを採用している。
第2図は、実施例細胞分析装置の構成を示す図である。
2は、オートサンプラーであり、その試料ラック2aに
は複数の試料容器3、・・・ 3が装填されている。こ
の試料ラック2aは、図示しない駆動機構により駆動さ
れ、指定の試料を、試料吸引チューブ4直下に位置させ
る。さらに、このオートサンプラー2は、図示しない振
とう機構、冷却機構を備えており、定時的に試料を振と
うすると共に、装填された試料容器3、・・・、3内の
試料を低温(例えば4°C〜10°C)に保持する。
は複数の試料容器3、・・・ 3が装填されている。こ
の試料ラック2aは、図示しない駆動機構により駆動さ
れ、指定の試料を、試料吸引チューブ4直下に位置させ
る。さらに、このオートサンプラー2は、図示しない振
とう機構、冷却機構を備えており、定時的に試料を振と
うすると共に、装填された試料容器3、・・・、3内の
試料を低温(例えば4°C〜10°C)に保持する。
前記試料吸引チューブ4は、三方弁5の1つのボートに
接続されている。三方弁5の他の2つのポートには、試
料送液チューブ6a、6bがそれぞれ接続されており、
試料送液チューブ6aと試料吸引チューブ4、あるいは
試料送液チューブ6aと6bとを連通させることができ
る。試料送液チューブ6aの他端には、試料ポンプ7が
設けられている。一方、試料送液チューブ6bの他端は
、シース液送液チューブ8内に開口している。
接続されている。三方弁5の他の2つのポートには、試
料送液チューブ6a、6bがそれぞれ接続されており、
試料送液チューブ6aと試料吸引チューブ4、あるいは
試料送液チューブ6aと6bとを連通させることができ
る。試料送液チューブ6aの他端には、試料ポンプ7が
設けられている。一方、試料送液チューブ6bの他端は
、シース液送液チューブ8内に開口している。
このシース液送液チューブ8は、一端が送液ポンプ9に
接続され、他端がフローセル10に接続されている。フ
ローセル10は、石英ガラス等により構成され、内部の
フローチャネル10a内にシースフローが形成され、流
体力学的焦点合わせ効果により、試料中の細胞又は粒子
がフローチャネル10a中心軸上を一列になって流され
る。
接続され、他端がフローセル10に接続されている。フ
ローセル10は、石英ガラス等により構成され、内部の
フローチャネル10a内にシースフローが形成され、流
体力学的焦点合わせ効果により、試料中の細胞又は粒子
がフローチャネル10a中心軸上を一列になって流され
る。
フローセル10より流出した液は、廃液チューブ11に
導かれて、廃液タンク12に収容される。
導かれて、廃液タンク12に収容される。
なお、この細胞分析装置は、図示しないシース液タンク
を備えており、前記試料ポンプ7、送液ポンプ9にシー
ス液が補充される。また、オートサンプラー2、ポンプ
7.9等を含む送液系は密閉可能で、バイオハザードを
防止できる。
を備えており、前記試料ポンプ7、送液ポンプ9にシー
ス液が補充される。また、オートサンプラー2、ポンプ
7.9等を含む送液系は密閉可能で、バイオハザードを
防止できる。
フローセル10の周囲には、レーザ(光源)14、光検
出器(細胞光情報検出手段)15a、15b1.15c
、15dが配設される。レーザ14よりのレーザビーム
lは、フローチャネル10aを流れる細胞1又は粒子に
照射される。この細胞1又は粒子よりは、信号光が発生
するが、その内部方向のものは、前方散乱光として、レ
ンズ16aに集光されて、光検出器15aに入射する。
出器(細胞光情報検出手段)15a、15b1.15c
、15dが配設される。レーザ14よりのレーザビーム
lは、フローチャネル10aを流れる細胞1又は粒子に
照射される。この細胞1又は粒子よりは、信号光が発生
するが、その内部方向のものは、前方散乱光として、レ
ンズ16aに集光されて、光検出器15aに入射する。
17は、レーザビームlが直接光検出器15aに入射す
るのを防止するビームブロッカである。
るのを防止するビームブロッカである。
一方、細胞1よりの90°方向の信号光は、レンズ16
bで集光される。この信号光はその一部がグイクロイッ
クミラー18aで反射されて、90゜散乱光検出用の光
検出器15bに入射する。グイクロイックミラー18a
を透過した信号光は、さらにその一部がもう一つのグイ
クロイックミラー18bにより反射されて、フィルタ1
9aを透過して、緑色蛍光用の光検出器15cに受光さ
れる。
bで集光される。この信号光はその一部がグイクロイッ
クミラー18aで反射されて、90゜散乱光検出用の光
検出器15bに入射する。グイクロイックミラー18a
を透過した信号光は、さらにその一部がもう一つのグイ
クロイックミラー18bにより反射されて、フィルタ1
9aを透過して、緑色蛍光用の光検出器15cに受光さ
れる。
グイクロイックミラー18bは、フィルタ19bを透過
して赤色蛍光用の光検出器15dに受光される。なお、
例えばレーザ14には、アルゴンレーザやヘリウムネオ
ンレーザ、前方散乱光用の光検出器15aにはホトダイ
オード、その他の検出器15b、15c、15dには光
電子増倍管が適用される。
して赤色蛍光用の光検出器15dに受光される。なお、
例えばレーザ14には、アルゴンレーザやヘリウムネオ
ンレーザ、前方散乱光用の光検出器15aにはホトダイ
オード、その他の検出器15b、15c、15dには光
電子増倍管が適用される。
光検出器15a、15b、15c、15dの受光信号は
、図示しないアナログ/デジタル変換器によりデジタル
信号に変換されて、MPU21に取込まれる。MPU2
1は、前方散乱光強度!。、90°散乱光強度I、。に
ついてのサイトグラム及びそれぞれのヒストグラムを作
成する機能、このヒストグラムより変曲点を抽出し、細
胞光学的情報を画分に分画する機能、この画分に属する
細胞光学的情報を収集する機能、さらに、この収集され
た細胞光学的情報について最終の画分を決定する機能、
この最終画分に属する細胞光学的情報を収集し、蛍光特
性を解析する機能、前記試料ポンプ7、送液ポンプ9及
びオートサンプラー2を制御する機能等を有している。
、図示しないアナログ/デジタル変換器によりデジタル
信号に変換されて、MPU21に取込まれる。MPU2
1は、前方散乱光強度!。、90°散乱光強度I、。に
ついてのサイトグラム及びそれぞれのヒストグラムを作
成する機能、このヒストグラムより変曲点を抽出し、細
胞光学的情報を画分に分画する機能、この画分に属する
細胞光学的情報を収集する機能、さらに、この収集され
た細胞光学的情報について最終の画分を決定する機能、
この最終画分に属する細胞光学的情報を収集し、蛍光特
性を解析する機能、前記試料ポンプ7、送液ポンプ9及
びオートサンプラー2を制御する機能等を有している。
MPU21には、キーボード22、CRT23、プリン
タ24が接続されている。キーボード22は、プロトコ
ル(測定条件)の選択・設定あるいはその他の指令をM
PU21に入力するためのものである。CRT23は、
測定をモニタするものであり、プリンタ(出力手段)2
4は、MPU21の処理結果、例えばサイトグラムやヒ
ストグラム等をプリントアウトするためのものである。
タ24が接続されている。キーボード22は、プロトコ
ル(測定条件)の選択・設定あるいはその他の指令をM
PU21に入力するためのものである。CRT23は、
測定をモニタするものであり、プリンタ(出力手段)2
4は、MPU21の処理結果、例えばサイトグラムやヒ
ストグラム等をプリントアウトするためのものである。
次に、実施例細胞分析装置の動作を説明する。
まず、分析目的に応じた処理が施された試料が、それぞ
れ試料容器3に入れられて、試料ラック2aに装填され
る。例えば、リンパ球サブセットの解析を行う試料は、
溶血処理した患者の血液にフルオレセインイソチオシア
ネート(FITC)で標識した0KT4モノクロ一ナル
抗体及びファイコニリスリン(PE)で標識した0KT
8モノクロ一ナル抗体と反応させて得られる。
れ試料容器3に入れられて、試料ラック2aに装填され
る。例えば、リンパ球サブセットの解析を行う試料は、
溶血処理した患者の血液にフルオレセインイソチオシア
ネート(FITC)で標識した0KT4モノクロ一ナル
抗体及びファイコニリスリン(PE)で標識した0KT
8モノクロ一ナル抗体と反応させて得られる。
細胞分析装置の電源がオンされると、図示しないROM
よりMPU21にプログラムが読込まれ、システムが立
上がる〔ステップ(以下STという)1、第4図(a)
参照〕。次に、測定する試料に適合するプロトコルが選
択・設定される。このプロトコルニは、光検出器15a
、15b、15c、15dの検出ゲインや補正演算等の
測定条件を内容とするものである。これは、試料の処理
方法が測定目的に応じて異なるためであり、例えば各処
理に用いられるモノクローナル抗体の細胞との反応性は
それぞれ異るため、光検出器15a、15b。
よりMPU21にプログラムが読込まれ、システムが立
上がる〔ステップ(以下STという)1、第4図(a)
参照〕。次に、測定する試料に適合するプロトコルが選
択・設定される。このプロトコルニは、光検出器15a
、15b、15c、15dの検出ゲインや補正演算等の
測定条件を内容とするものである。これは、試料の処理
方法が測定目的に応じて異なるためであり、例えば各処
理に用いられるモノクローナル抗体の細胞との反応性は
それぞれ異るため、光検出器15a、15b。
15c、15dの検出ゲインを変更する必要があり、ま
た各モノクローナル抗体と蛍光色素の結合様式がそれぞ
れ異なるため補正演算もそれに応じて変更する必要があ
る。
た各モノクローナル抗体と蛍光色素の結合様式がそれぞ
れ異なるため補正演算もそれに応じて変更する必要があ
る。
Sr2の処理が終了すると、試料ラック2aが駆動され
、最初に測定を行う試料が入れられた試料容器3を、試
料吸引チューブ4直下に位置させる。そして、三方弁5
が試料吸引チューブ4と試料送液チューブ6aとが連通
ずるように切換えられ、試料吸引チューブ4が試料容器
3内に降下し、試料ポンプ7が吸引側に駆動されて、試
料が試料送液チューブ6aに吸引される(Sr3)。
、最初に測定を行う試料が入れられた試料容器3を、試
料吸引チューブ4直下に位置させる。そして、三方弁5
が試料吸引チューブ4と試料送液チューブ6aとが連通
ずるように切換えられ、試料吸引チューブ4が試料容器
3内に降下し、試料ポンプ7が吸引側に駆動されて、試
料が試料送液チューブ6aに吸引される(Sr3)。
次に、三方弁5が、試料送液チューブ6aと6bを連通
ずるように切換えられ、試料ポンプ7が送液側に駆動さ
れ、試料が送液チューブ8に送られる。一方、送液ポン
プ9が送液側に駆動され、シース液がフローセル10に
送られる。フローチャネル10a内では、シースフロー
が形成され、流体力学的焦点合わせ効果により、細胞フ
ローチャネルloa中心軸上を一列になって流れていく
。この細胞の一つ一つについてレーザビームlが照射さ
れ、前方散乱光強度1..90°散乱光強度■、。、緑
色蛍光強度I9、赤色蛍光強度!、がそれぞれ測定され
てい< (Sr1)。
ずるように切換えられ、試料ポンプ7が送液側に駆動さ
れ、試料が送液チューブ8に送られる。一方、送液ポン
プ9が送液側に駆動され、シース液がフローセル10に
送られる。フローチャネル10a内では、シースフロー
が形成され、流体力学的焦点合わせ効果により、細胞フ
ローチャネルloa中心軸上を一列になって流れていく
。この細胞の一つ一つについてレーザビームlが照射さ
れ、前方散乱光強度1..90°散乱光強度■、。、緑
色蛍光強度I9、赤色蛍光強度!、がそれぞれ測定され
てい< (Sr1)。
Sr5では、MPU21は、前方散乱光強度1、.90
”散乱光強[1,。を直交軸とするサイトグラム(第6
図参照)、及びそれぞれのヒストグラム〔第7図(a)
(b)参照〕が作成される。そして、Sr6では、■、
。ヒストグラムより変曲点が抽出できるか否かを判定す
る。
”散乱光強[1,。を直交軸とするサイトグラム(第6
図参照)、及びそれぞれのヒストグラム〔第7図(a)
(b)参照〕が作成される。そして、Sr6では、■、
。ヒストグラムより変曲点が抽出できるか否かを判定す
る。
試料が正常である場合には、■、。ヒストグラムより3
つの変曲点P+ 、9z 、P3が抽出できる〔リンパ
球サブセット分析の場合、第7図(a)参照〕。
つの変曲点P+ 、9z 、P3が抽出できる〔リンパ
球サブセット分析の場合、第7図(a)参照〕。
この場合には、Sr9へ分岐するが、試料が異常であり
、変曲点が抽出できない場合には、Sr7に分岐し、操
作者に異常を報知する。この報知はCRT23への表示
、あるいは音声等により行われる。そして、操作者によ
る画分の手動補正が行われて(Sr8)、Sr1へ進む
。
、変曲点が抽出できない場合には、Sr7に分岐し、操
作者に異常を報知する。この報知はCRT23への表示
、あるいは音声等により行われる。そして、操作者によ
る画分の手動補正が行われて(Sr8)、Sr1へ進む
。
Sr1では、■、。ヒストグラムより変曲点p1、pz
、psを抽出し、!、。がPlとp2との間であるデー
タを、その試料についての全測定データより選別収集す
る。第5図(a)(b)は、この選別収集されたデータ
について、!、。及び■。のヒストグラムを示している
。さらに、第5図(ハ)に示す■。
、psを抽出し、!、。がPlとp2との間であるデー
タを、その試料についての全測定データより選別収集す
る。第5図(a)(b)は、この選別収集されたデータ
について、!、。及び■。のヒストグラムを示している
。さらに、第5図(ハ)に示す■。
のヒストグラムより、変曲点を抽出し、これら変曲点に
基づいて最終的に画分Bが決定される(STIO1第6
図も参照)。
基づいて最終的に画分Bが決定される(STIO1第6
図も参照)。
続<5TIIでは、5TIOで決定された画分内のデー
タについて、最終画分のための演算が行われる。この演
算を、第4図(ロ)を参照しながら説明すると、まず、
5TIOで決定された画分内のデータより、最高炭数4
0点9を抽出する(ST111)。そして、この点qよ
り、一定角度θごとに放射状に直線lを形成する(ST
112)。例えば、リンパ球サブセット分析の場合には
、第1図に示すように、画分B内において最高度数値点
qを抽出し、この点qより30°ごとに放射状に直線!
、〜1+tを形成する。なお、角度は30°に限定され
るものではなく、また、非等角度で直線を形成すること
も可能である。
タについて、最終画分のための演算が行われる。この演
算を、第4図(ロ)を参照しながら説明すると、まず、
5TIOで決定された画分内のデータより、最高炭数4
0点9を抽出する(ST111)。そして、この点qよ
り、一定角度θごとに放射状に直線lを形成する(ST
112)。例えば、リンパ球サブセット分析の場合には
、第1図に示すように、画分B内において最高度数値点
qを抽出し、この点qより30°ごとに放射状に直線!
、〜1+tを形成する。なお、角度は30°に限定され
るものではなく、また、非等角度で直線を形成すること
も可能である。
次に、各直線i上でヒストグラムを作成する(STI
13)、第2図(a)(b)(C)は、コノヒストクラ
ムの例を説明する模式図である。次に、5T113で得
られたヒストグラムより変曲点が抽出できるか否かを判
定し、この判定がYESの場合には、5T115へ分岐
し、Noの場合には、5T116へ分岐する(ST11
4)。5T115では、さらに変曲点が1つか否かを判
定し、YESの場合には、5T117に分岐し、NOの
場合(変曲点が2以上ある場合)には5T11Bに分岐
する。
13)、第2図(a)(b)(C)は、コノヒストクラ
ムの例を説明する模式図である。次に、5T113で得
られたヒストグラムより変曲点が抽出できるか否かを判
定し、この判定がYESの場合には、5T115へ分岐
し、Noの場合には、5T116へ分岐する(ST11
4)。5T115では、さらに変曲点が1つか否かを判
定し、YESの場合には、5T117に分岐し、NOの
場合(変曲点が2以上ある場合)には5T11Bに分岐
する。
第2図(a)は、ヒストグラムに変曲点がない場合を示
している。この場合には、5T116に進みしきい値n
いと交わる点を境界点rとする。第2図(b)は、一つ
の変曲点Xがある場合を示しているが、この場合には、
5T117へ進み、その1つの変曲点を境界点rと決定
する。第2図(C)は、2つの変曲点X、 、X、があ
る場合を示しているが、この場合には5T118へ進み
、最高度数値点qに最も近い変曲点X1を境界点rとす
る。
している。この場合には、5T116に進みしきい値n
いと交わる点を境界点rとする。第2図(b)は、一つ
の変曲点Xがある場合を示しているが、この場合には、
5T117へ進み、その1つの変曲点を境界点rと決定
する。第2図(C)は、2つの変曲点X、 、X、があ
る場合を示しているが、この場合には5T118へ進み
、最高度数値点qに最も近い変曲点X1を境界点rとす
る。
5T119では、すべての直線lについて境界点rが決
定されたか否かを判定し、この判定がNOの場合には、
5T113へ進み次の直線についてヒストグラムを作成
し、YESの場合には、第4図(a)のメインルーチン
にリターンして、5TI2の処理へ進む。なお、第1図
には、最終画分演算により得られた、各直線IAI”’
I11に対する境界点r、〜r1□が示されている。
定されたか否かを判定し、この判定がNOの場合には、
5T113へ進み次の直線についてヒストグラムを作成
し、YESの場合には、第4図(a)のメインルーチン
にリターンして、5TI2の処理へ進む。なお、第1図
には、最終画分演算により得られた、各直線IAI”’
I11に対する境界点r、〜r1□が示されている。
5T12では、5TIIで得られた境界点rを直線で結
んで得られた領域を最終画分に決定する。
んで得られた領域を最終画分に決定する。
第1図の場合には、境界点r1〜r+zを直線で結んで
得られる領域B°を最終画分に決定する。この最終画分
B゛は、5TIOで得られた画分Bよりも、リンパ球の
分布に適合する形となっている。
得られる領域B°を最終画分に決定する。この最終画分
B゛は、5TIOで得られた画分Bよりも、リンパ球の
分布に適合する形となっている。
また、5TII、12の処理は、輪郭追跡法に比べて処
理時間を短くすることができる。
理時間を短くすることができる。
5T12で決定された最終画分に属するデータについて
は、さらに蛍光特性解析が行われる(ST13)。この
蛍光特性解析では、例えば緑色蛍光強度I9、赤色蛍光
強度■、についてそれぞれヒストグラムを作成し、陽性
率の算出等が行われる。この蛍光特性解析の結果は、C
RT23に表示され(ST14)、プリンタ24よりプ
リントアウトされる(ST15)。
は、さらに蛍光特性解析が行われる(ST13)。この
蛍光特性解析では、例えば緑色蛍光強度I9、赤色蛍光
強度■、についてそれぞれヒストグラムを作成し、陽性
率の算出等が行われる。この蛍光特性解析の結果は、C
RT23に表示され(ST14)、プリンタ24よりプ
リントアウトされる(ST15)。
5T16では、測定すべき試料があるか否かが判定され
る。この判定がYESの場合には、Sr1へ戻り、次の
試料の測定を行い、NOの場合には、測定を終了する。
る。この判定がYESの場合には、Sr1へ戻り、次の
試料の測定を行い、NOの場合には、測定を終了する。
なお、上記説明では、リンパ球サブセットの分析を例に
とっているが、この発明はこれに限定されるものではな
(、各種細胞(あるいはこれに準する粒子)集団、例え
ば赤血球、網赤血球、血小板等の分析に広く適用可能な
ものである。また、用いるパラメータも、前方散乱光強
度、90°散乱光強度、緑色蛍光強度、赤色蛍光強度の
4種類に限られるものではない。さらに、この発明はウ
ィンドウ法を用いる細胞分析装置にも適用可能であリ、
この場合には、ウィンドウ内で最終画分を決定する。
とっているが、この発明はこれに限定されるものではな
(、各種細胞(あるいはこれに準する粒子)集団、例え
ば赤血球、網赤血球、血小板等の分析に広く適用可能な
ものである。また、用いるパラメータも、前方散乱光強
度、90°散乱光強度、緑色蛍光強度、赤色蛍光強度の
4種類に限られるものではない。さらに、この発明はウ
ィンドウ法を用いる細胞分析装置にも適用可能であリ、
この場合には、ウィンドウ内で最終画分を決定する。
(ト)発明の詳細
な説明したように、この発明の細胞分析装置は、細胞光
学的情報収集手段で収集された目的細胞集団の細胞光学
的情報について、前記細胞集団の分画にかかるパラメー
タのサイトグラム上で最高度数値点を抽出する最高度数
鎖点抽出手段と、前記サイトグラム上で、前記最高度数
鎖点抽出手段で抽出された最高度数値点より放射上に直
線を形成する直線形成手段と、この直線形成手段で形成
されたそれぞれの直線上についてのヒストグラムより、
境界点を抽出する境界点抽出手段と、この境界点抽出手
段で抽出された境界点を結んで形成される領域を最終画
分とし、この最終画分に基づき目的細胞集団の細胞光学
的情報を収集する第2の細胞光学的情報収集手段とを備
えてなるものであるから、より目的細胞集団に適合する
画分を、短い処理時間で決定でき、分析精度の向上を図
れる利点を有している。
学的情報収集手段で収集された目的細胞集団の細胞光学
的情報について、前記細胞集団の分画にかかるパラメー
タのサイトグラム上で最高度数値点を抽出する最高度数
鎖点抽出手段と、前記サイトグラム上で、前記最高度数
鎖点抽出手段で抽出された最高度数値点より放射上に直
線を形成する直線形成手段と、この直線形成手段で形成
されたそれぞれの直線上についてのヒストグラムより、
境界点を抽出する境界点抽出手段と、この境界点抽出手
段で抽出された境界点を結んで形成される領域を最終画
分とし、この最終画分に基づき目的細胞集団の細胞光学
的情報を収集する第2の細胞光学的情報収集手段とを備
えてなるものであるから、より目的細胞集団に適合する
画分を、短い処理時間で決定でき、分析精度の向上を図
れる利点を有している。
第1図は、この発明の一実施例に係る細胞分析装置の最
終画分演算を説明するサイトグラムの要部を示す図、第
2図(a)、第2図(b)及び第2図(C)は、同細胞
分析装置の最終画分演算をそれぞれ説明するヒストグラ
ムの模式図、第3図は、同細胞分析装置の構成を説明す
るブロック図、第4図(a)は、同細胞分析装置の全体
動作を説明するフロー図、第4図(ロ)は、同細胞分析
装置の最終画分演算を説明するフロー図、第5図(a)
及び第5図(b)は、同細胞分析装置の画分抽出演算を
説明するためのそれぞれ90°散乱光強度、前方散乱光
強度のヒストグラム、第6図は、前方散乱光強度、90
°散乱光強度のサイトグラムの一例を示す模式図、第7
図(a)及び第7図ら)は、それぞれ90°散乱光強度
と前方散乱光強度のヒストグラムの一例を示す図である
。 10;フローセル、 14:レーザ、15a ・15
b−15cm 15d :光検出器、21?MPU
23:CRT。 24:プリンタ。 第1図 第2図(a) 第 図(F3) 第 図(b) 第 図 1リリ I90 (ch ) − LO(C/1)−一φ (a) 手続補正書 (自発) 通) 昭和63年10月 5日
終画分演算を説明するサイトグラムの要部を示す図、第
2図(a)、第2図(b)及び第2図(C)は、同細胞
分析装置の最終画分演算をそれぞれ説明するヒストグラ
ムの模式図、第3図は、同細胞分析装置の構成を説明す
るブロック図、第4図(a)は、同細胞分析装置の全体
動作を説明するフロー図、第4図(ロ)は、同細胞分析
装置の最終画分演算を説明するフロー図、第5図(a)
及び第5図(b)は、同細胞分析装置の画分抽出演算を
説明するためのそれぞれ90°散乱光強度、前方散乱光
強度のヒストグラム、第6図は、前方散乱光強度、90
°散乱光強度のサイトグラムの一例を示す模式図、第7
図(a)及び第7図ら)は、それぞれ90°散乱光強度
と前方散乱光強度のヒストグラムの一例を示す図である
。 10;フローセル、 14:レーザ、15a ・15
b−15cm 15d :光検出器、21?MPU
23:CRT。 24:プリンタ。 第1図 第2図(a) 第 図(F3) 第 図(b) 第 図 1リリ I90 (ch ) − LO(C/1)−一φ (a) 手続補正書 (自発) 通) 昭和63年10月 5日
Claims (1)
- (1)細胞浮遊液が流されるフローセルと、このフロー
セル内を流れる細胞に光ビームを照射する光源と、 この光ビームが照射されたそれぞれの細胞について、複
数のパラメータよりなる細胞光学的情報を検出する細胞
光学的情報検出手段と、 この細胞光学的情報検出手段で得られる、1又は2以上
のパラメータに基づいて前記細胞浮遊液中の細胞集団を
分画する細胞集団分画手段と、この細胞集団分画手段で
得られた画分のうち、1又は2以上の画分に基づいて、
目的とする細胞集団の細胞光学的情報を収集する細胞光
学的情報収集手段と、 前記細胞光学的情報検出手段で検出された細胞光学的情
報及び前記細胞光学的情報収集手段で収集された目的細
胞集団の細胞光学的情報を処理する細胞光学的情報処理
手段と、 この細胞光学的情報処理手段の処理結果を出力する出力
手段とを備えてなる細胞分析装置において、 前記細胞光学的情報収集手段で収集された目的細胞集団
の細胞光学的情報について、前記細胞集団の分画に係る
パラメータのサイトグラム上で最高度数値点を抽出する
最高度数値点抽出手段と、前記サイトグラム上で、前記
最高度数値点抽出手段で抽出された最高度数値点より放
射上に直線を形成する直線形成手段と、 この直線形成手段で形成されたそれぞれの直線上につい
てのヒストグラムより、境界点を抽出する境界点抽出手
段と、 この境界点抽出手段で抽出された境界点を結んで形成さ
れる領域を最終画分とし、この最終画分に基づき目的細
胞集団の細胞光学的情報を収集する第2の細胞光学的情
報収集手段とを備えたことを特徴とする細胞分析装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19307288A JPH0769325B2 (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | 細胞分析装置 |
| US07/377,930 US5408307A (en) | 1988-07-11 | 1989-07-11 | Cell analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19307288A JPH0769325B2 (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | 細胞分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0242358A true JPH0242358A (ja) | 1990-02-13 |
| JPH0769325B2 JPH0769325B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=16301739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19307288A Expired - Fee Related JPH0769325B2 (ja) | 1988-07-11 | 1988-08-01 | 細胞分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0769325B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09170978A (ja) * | 1995-12-19 | 1997-06-30 | Toa Medical Electronics Co Ltd | 粒子分析装置およびその方法 |
| US5865057A (en) * | 1996-11-11 | 1999-02-02 | Kabushi Kaisha Sakamura Kikai Seisakusho | Work transfer in multi-stage forging apparatus |
| US7493219B1 (en) | 2007-09-13 | 2009-02-17 | Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co. | Method of discriminating particle groups and particle analyzer |
-
1988
- 1988-08-01 JP JP19307288A patent/JPH0769325B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09170978A (ja) * | 1995-12-19 | 1997-06-30 | Toa Medical Electronics Co Ltd | 粒子分析装置およびその方法 |
| US5865057A (en) * | 1996-11-11 | 1999-02-02 | Kabushi Kaisha Sakamura Kikai Seisakusho | Work transfer in multi-stage forging apparatus |
| US7493219B1 (en) | 2007-09-13 | 2009-02-17 | Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co. | Method of discriminating particle groups and particle analyzer |
| US8055471B2 (en) | 2007-09-13 | 2011-11-08 | Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. | Method of discriminating particle groups and particle analyzer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0769325B2 (ja) | 1995-07-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |