JPH0540085A - 生体粒子計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粒子懸濁液の赤血球計数、白血球計数、白血
球分類及び網状赤血球等の多くの種類の検査項目を高ス
ループットで、かつそのとき必要なサンプル及び試薬が
少量で測定可能とする。 【構成】 サンプルの定量を行なう定量サンプリングバ
ルブ１０１、各種試薬・サンプルの吸引吐出をおこなう
シリンジ１０４〜１１０、各種試薬・サンプルをピペッ
タに供給するサンプルポート１１５〜１１８、撹拌・染
色を行なうチャンバを備えたピペッタ２０１〜２０４、
ピペッタの駆動を行なうシリンジ２０５〜２０８、蛍光
検出用フローセル３０１、血球数計数用フローセル３０
２、３０３、を主な構成要素とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粒子計測装置に係り、
特に、血液等の粒子の分析または流体中の無機物の微細
粒子の計測効率を上げかつ汎用性を高めるのに好適な生
体粒子計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の生体粒子計測装置においては、特
公昭５９−１６６６７号公報に開示された「自動血液分
析装置」がある。この従来技術に代表されるように複数
項目の測定が可能な自動血液分析装置のほとんどは、パ
イプと、測定及び撹拌用の容器と、それらの中の流れを
制御する電磁弁とからなる流体回路により構成されてい
る。この装置は、血球計数を行なう装置で、赤血球の計
数のために２段希釈を行なう系と、白血球の計数のため
に溶血と希釈を行なう系と、ヘモグロビンの測定のため
に希釈溶血を行なう系とが設けられている。そのために
希釈撹拌チャンバやサンプル試薬輸送のために多くのチ
ューブが複雑に配管されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術は、試料及び
サンプルを容器から容器へ順次チューブを通して移動さ
せてゆく方式であるため、流路系を１検体が専有してし
まい、スループット（単位時間当りの処理検体数）が悪
いという欠点があった。また、上記従来技術は、多くの
容器やチューブに付着した前のサンプル及び試料を後の
試料で共洗いするため、試料および試薬を多量に必要と
する。特にサンプル血液が無駄になる可能性があった。
また、白血球の５分類の機能は、その検査方法が大きく
異なることから、従来の血液検査機にそのまま搭載する
ことは難しい。

【０００４】本発明の目的は、血球計測等の粒子計測に
おいて、多くの種類の検査項目を高スループットで測定
することができ、しかもそのときに必要なサンプル及び
試薬が少量である生体粒子計測装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る生体粒子計測装置は、粒子計測部を備
えた生体粒子計測装置において、粒子懸濁液を定量採取
する定量採取装置と、その定量採取された粒子懸濁液を
輸送する少なくとも一つの輸送手段と、その輸送された
粒子懸濁液の接続を行う少なくとも一つの接続部と、そ
れぞれの接続部より粒子懸濁液を吸引して粒子懸濁液の
撹拌を行なう少なくとも一つのピペッタと、それぞれの
ピペッタより吐出された粒子懸濁液を縮流する少なくと
も一つのフローセルを有する粒子計測部とを備えた構成
とする。

【０００６】そして粒子計測部を備えた生体粒子計測装
置において、粒子懸濁液を定量採取する定量採取装置
と、その定量採取された粒子懸濁液に希釈及び反応用の
試薬を供給しかつ輸送する少なくとも一つの試薬供給手
段と、その輸送された粒子懸濁液の接続を行なう少なく
とも一つの接続部と、それぞれの接続部より粒子懸濁液
を吸引して粒子懸濁液の撹拌を行なう少なくとも一つの
ピペッタと、それぞれのピペッタより吐出された粒子懸
濁液を縮流する少なくとも一つのフローセルを有する粒
子計測部とを備えた構成でもよい。

【０００７】また少なくとも一つのフローセルは、粒子
懸濁液を縮流する縮流部と、粒子懸濁液の粒子が一つ一
つ整列されて流れる細管部とを有するシースフローセル
である構成でもよい。

【０００８】さらに少なくとも一つのフローセルは、粒
子懸濁液を縮流する縮流部と、粒子懸濁液の粒子が一つ
一つ整列されて流れる細孔とを有し、前後に電位差を持
つ細孔に粒子を通過させて粒子の性状を計測する電気抵
抗方式のセルである構成でもよい。

【０００９】そして定量採取装置は、採取された粒子懸
濁液を満たした第一の流路の一部が第２の流路の一部に
切り変わることにより定量を行なう定量サンプリングバ
ルブを備えている構成でもよい。

【００１０】またそれぞれのピペッタは、粒子懸濁液を
試薬と混合し反応させる反応槽を備えている構成でもよ
い。

【００１１】さらに定量採取装置及び粒子計測部を複数
備え、複数の粒子懸濁液の測定を同時に行なう構成でも
よい。

【００１２】そして定量採取装置及び粒子計測部を複数
備え、それぞれの粒子計測部に同一の粒子懸濁液を分配
供給する少なくとも一つの分配供給手段を具備し、同時
に複数種類の粒子懸濁液の性状を測定する構成でもよ
い。

【００１３】また粒子計測部を備えた生体粒子計測装置
において、粒子懸濁液をその第１の流路に吸引し第１の
流路の複数の部分が他の複数の流路の一部にそれぞれ切
り替わることにより一度に多数の定量を行なう複数の定
量サンプリングバルブと、複数の流路のそれぞれに複数
の試薬を供給しかつ定量採取された粒子懸濁液とともに
輸送する複数の試薬供給手段と、その輸送された粒子懸
濁液の接続を行なう複数の接続部と、それぞれの接続部
より粒子懸濁液を吸引して粒子懸濁液の撹拌を行なう複
数のピペッタと、それぞれのピペッタより吐出された粒
子懸濁液を縮流する複数のフローセルを有する複数の粒
子計測部とを備えた構成でもよい。

【００１４】さらに一度定量した粒子懸濁液を試薬とと
もに所定の容器へ輸送して混合し反応したのち、容器か
ら再び定量サンプリングバルブへ吸引してもう一度定量
する２段階反応手段を備えている構成でもよい。

【００１５】

【作用】本発明によれば、定量サンプリングバルブにお
いて、採取された懸濁液が満たされた第一の流路の一部
を第２の流路の一部に切り変えることで定量を行なう。
定量した粒子懸濁液は、希釈や反応用の試薬を供給する
ための試薬供給手段である第２の流路を通して所定の接
続部へ輸送される。

【００１６】次に、ピペッタを接続部に接続して粒子懸
濁液を吸引する。ピペッタ内部の反応槽中で粒子懸濁液
の撹拌反応を行なう。

【００１７】次に、ピペッタを粒子計測部のフローセル
の懸濁液供給口へ接続して粒子懸濁液を粒子計測部へ吐
出し、縮流を形成させて粒子懸濁液の測定を行なう。

【００１８】また、定量サンプリングバルブにおいて、
粒子懸濁液をその第１の流路に吸引し、第１の流路の複
数の部分を他の複数の流路の一部にそれぞれ切り替える
ことで一度に多数の定量を行い、複数の流路に別々に複
数の試薬を供給し、定量された粒子懸濁液を試薬と共に
複数の接続部まで輸送し、複数のピペッタで定量懸濁液
と試薬を混合し反応させたのち粒子計測部に輸送し、複
数の測定部においてこれらを測定することによって１種
類のサンプルに対し、多数の測定項目を同時に測定す
る。

【００１９】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図３を参照しなが
ら説明する。

【００２０】図１〜図３は本実施例の装置の基本構成図
である。本装置は、試薬供給部１００と、撹拌染色部２
００と、粒子計測部３００の３つに分類できる。

【００２１】試薬供給部１００は、粒子懸濁液（サンプ
ル）の定量を行なう定量採取装置をなす定量サンプリン
グバルブ１０１及びサンプルを採取管から吸引するサン
プル採取装置１０２と、白血球染色用試薬の吸引吐出を
行なう輸送手段である白血球染色用試薬シリンジ１０４
と、網状赤血球染色用試薬の吸引吐出を行なう網状赤血
球染色用試薬シリンジ１０５と、１段希釈液をサンプリ
ングバルブに吸引する１段希釈液吸引シリンジ１０６
と、２段希釈用希釈液の吸引吐出を行なう２段希釈液シ
リンジ１０７と、１段希釈用希釈液の吸引吐出を行う１
段希釈液シリンジ１０８と、白血球計数用試薬の吸引吐
出を行う白血球計数用試薬シリンジ１０９と、サンプル
をサンプリングバルブ内へ吸引するサンプル吸引シリン
ジ１１０と、白血球染色用試薬１１１、網状赤血球染色
用試薬１１２、希釈液１１３、白血球計数用試薬１１４
及び白血球染色用サンプルをピペッタに供給する白血球
染色用サンプルポート（接続部）１１５と、網状赤血球
染色用サンプルをピペッタに供給する網状赤血球染色用
サンプルポート１１６と、希釈サンプルをピペッタに供
給する希釈サンプル用サンプルポート１１７と、白血球
計数用サンプルをピペッタに供給する白血球計数用サン
プルポート１１８と、染色用ピペッタの洗浄を行なう染
色用ピペッタ洗浄槽１１９と、赤血球計数用ピペッタの
洗浄を行なう赤血球計数用ピペッタ洗浄槽１２０と、白
血球計数用ピペッタの洗浄を行なう白血球計数用ピペッ
タ洗浄槽１２１と、１段希釈液の撹拌を行なう１段希釈
用撹拌チャンバ１２２と、白血球染色用試薬輸送チュー
ブ１２８、１３５、網状赤血球染色用試薬輸送チューブ
１２９、１３６、１段希釈液輸送チューブ１３２、１３
８、１４０、１３０、２段希釈液輸送チューブ１３１、
１３７、白血球計数用試薬輸送チューブ１３３、１３９
及びサンプル輸送チューブ１３４、１４６とから構成さ
れる。

【００２２】定量サンプリングバルブ１０１は、白血球
染色用サンプル採取部１２３、１段希釈用サンプル採取
部１２４、白血球計数用サンプル採取部１２５、２段希
釈用サンプル採取部１２６、網状赤血球染色用サンプル
採取部１２７及びサンプルチューブ洗浄部１４１、１４
２、１４３、１４４、１４５から構成される。

【００２３】撹拌染色部２００は、撹拌を行なう反応槽
（チャンバ）を備えた白血球染色用ピペッタ２０１、網
状赤血球染色用ピペッタ２０２、赤血球計数用ピペッタ
２０３、白血球計数用ピペッタ２０４、作動液２１１動
作させ、ピペッタの駆動を行なう白血球染色用シリンジ
２０５、網状赤血球染色用シリンジ２０６、赤血球計数
用シリンジ２０７、白血球計数用シリンジ２０８、染色
用ピペッタ固定用円盤２０９及び撹拌用ピペッタ固定用
円盤２１０から構成される。

【００２４】粒子計測部３００は、白血球及び網状赤血
球計測用フローセル３０１、赤血球計数用フローセル３
０２、白血球計数用フローセル３０３、サンプルにレー
ザ光を照射するレーザ光源３０４、サンプルからの蛍光
を検出する蛍光検出装置３０５、絶縁チャンバ３０６、
計数信号処理装置３０７、電極３０８及びサンプル通過
細孔３０９から構成される。

【００２５】また、本装置には、各部に洗浄液を供給す
るためのコンプレッサ３１０と、コンプレッサ３１０の
圧力を受け各部に洗浄液を送る洗浄液ボトル３１１と、
廃液を吸引するための廃液吸引ボトル３１２とが存在す
る。

【００２６】次に図４を用いて、反応槽を備えたピペッ
タ（以下、ダイレクトミキシングピペッタと称す）の説
明を行なう。図４はダイレクトミキシングピペッタの構
成例である。

【００２７】ダイレクトミキシングピペッタ、例えば白
血球染色用ピペッタ２０１は、断面積が上から中央まで
は、テーパ状に拡大し、中央から底面までは円筒状にな
っており、底面とパイプをつなぐ部分は、滑らかにつな
がるように曲面になっているマイクロチャンバ（反応
槽）４０２を途中に備えたピペッタパイプ４０１で構成
されている。通常はダイレクトミキシングピペッタは作
動液２１１で満たされている。ピペッタパイプを通って
吸引されたサンプルは、作動液の動作により、マイクロ
チャンバ内の急拡大、急縮小部分で渦流れを生じ、流体
的に撹拌される。マイクロチャンバ内ではごく微量の液
体の撹拌が可能なため、サンプル及び試薬の微量化を図
ることができる。

【００２８】次に、ダイレクトミキシングピペッタを用
いた染色部の装置構成例を図５を用いて説明する。図５
は撹拌染色部の装置構成例である。

【００２９】本装置は、白血球染色用ピペッタ２０１が
５本と、網状赤血球染色用ピペッタ２０２が５本と、そ
れらのダイレクトミキシングピペッタをその円周状に等
間隔に鉛直下方に支持するための染色ピペッタ固定用円
盤２０９と、染色ピペッタ固定用円盤２０９の中央を支
持し３６度回転すると下降し所定の時間が経過すると再
び上昇し３６度回転する動作を繰り返す回転昇降駆動機
構４０３と、作動液通過用の孔が同一円周上に３６度ご
とに設けられており、一方は染色ピペッタ固定用円盤２
０９に固定されもう一方は本体に固定された状態でピペ
ッタ固定用円盤２０９の回転とともに３６度ごとに流路
を次々に切り替えてゆく流路切り替えバルブ４０４と、
染色用ピペッタの洗浄を行なう染色用ピペッタ洗浄槽１
１９と、白血球染色用サンプルポート１１５と、網状赤
血球染色用サンプルポート１１６と、白血球及び網状赤
血球計測用フローセル３０１と、レーザ光源３０４と、
前方散乱検出器３０５とから構成される。

【００３０】次に、ダイレクトミキシングピペッタを用
いた撹拌部の装置構成例を説明する。本装置は、赤血球
計数用ピペッタ２０３が４本と、白血球計数用ピペッタ
２０４が４本と、それらのダイレクトミキシングピペッ
タをその円周状に等間隔に鉛直下方に支持するための撹
拌用ピペッタ固定用円盤２１０と、撹拌用ピペッタ固定
用円盤２１０の中央を支持し４５度回転すると下降し所
定の時間が経過すると再び上昇し４５度回転する動作を
繰り返す回転昇降駆動機構４０３と、作動液通過用の孔
が同一円周上に４５度ごとに設けられており、一方はピ
ペッタ固定用円盤２１０に固定されもう一方は本体に固
定された状態で固定用円盤２１０の回転とともに４５度
ごとに流路を次々に切り替えてゆく流路切り替えバルブ
４０５と、赤血球計数用ピペッタ洗浄槽１２０と、白血
球計数用ピペッタ洗浄槽１２１と、希釈サンプル用サン
プルポート１１７と、白血球計数用サンプルポート１１
８と、赤血球計数用フローセル３０２と、白血球計数用
フローセル３０３と、絶縁チャンバ３０６と、計数信号
処理装置３０７とから構成される。

【００３１】次に、サンプルポートの詳細な説明を行な
う。図６はサンプルポート（接続部）１１５の構成例で
ある。サンプルポート１１５は、例えばフロン樹脂で成
形され、下方にサンプル送液チューブ４０７が接続さ
れ、上部には洗浄用吸引パイプ４０６が設けられてい
る。サンプルポート１１５はダイレクトミキシングピペ
ッタ４０１が上部から挿入された場合これと気密性を保
って接続され、サンプルポート１１５へ送り込まれたサ
ンプルをそのままダイレクトミキシングピペッタ２０１
へ送り込むことができる。

【００３２】次に、蛍光検出部の構成例の説明を行な
う。図７は蛍光検出部の構成例である。蛍光検出部はレ
ーザ光源３０４と、サンプルを縮流するフローセル３０
１と、前方散乱検出器３０５と、側方散乱検出器３０６
と信号処理回路５１４とデータ処理回路５０６とから構
成される。

【００３３】次にサンプル計数用チャンバの構成を図８
を用いて説明する。図８はサンプル計数チャンバの構成
例である。サンプル計数用チャンバは、チャンバ本体３
０２と、サンプル粒子が通過するサンプル通過細孔３０
９と、廃液チューブ４０８と、細孔の前後で抵抗を測定
する電極３０８と、細孔の前後の液体を絶縁するための
絶縁チャンバ３０６と、サンプル粒子を細孔３０９へ流
すための上部シース液を供給する上部シース液供給チュ
ーブ５１８と、細孔を通過した後のサンプルを再び細孔
に戻すことなく廃液チューブ４０８まで流す下部シース
液を供給する下部シース液供給チューブ５１９と、オー
バフローしたシース液を吸引するオーバフロー吸引パイ
プ５１７とから構成される。

【００３４】次に、本装置の制御装置の構成を図９を用
いて説明する。図９は制御装置の構成例である。制御装
置は、装置全体の制御を受け持つ中央制御回路５０１
と、中央制御回路にオペレータが入力を行なうキーボー
ド５０２と、測定データ等の表示を行なう表示器５０３
と、測定データ等の印字を行なう記録装置５０４と、中
央制御回路によって制御され駆動系制御回路５０７の制
御を行なうシステム制御回路５０５と、駆動系制御回路
５０７によって駆動されるモータやバルブ等の駆動機器
５０８と、蛍光検知器５１０と、赤血球検知器５１１
と、白血球検知器５１２と、ヘモグロビン検知器５１３
と、システム制御回路５０５によって制御され検知器を
制御する検知器制御回路５０９と、検知器からの出力を
信号に変える信号処理回路５１４と、信号処理回路５１
４からの信号を中央制御回路５１０にデータとして伝え
るデータ処理回路５０６と、動作のチェックを行なう動
作監視センサ５１５と、動作監視センサ５１５からの信
号を検知し、これを中央制御回路５０１に伝える異常検
出回路５１６とから構成される。

【００３５】本実施例の動作を説明する。まず、試薬供
給部の動作の説明を行なう。 （１）サンプル採取装置１０２をサンプル試験管１０３
にセットする。 （２）定量サンプリングバルブ１０１が図１の状態のま
まで、サンプル吸引シリンジ１１０のピストンをモータ
で下方に駆動し、サンプル試験管１０３中のサンプルの
吸引を行なう。このときサンプルを、サンプル輸送チュ
ーブ１４６、白血球染色用サンプル採取部１２３、１段
希釈用サンプル採取部１２４、白血球計数用サンプル採
取部１２５と、サンプル輸送チューブ１３４の一部にま
で吸引する。

【００３６】（３）定量サンプリングバルブを１４７の
位置に回転させ、サンプリングバルブ中の流路１２３、
１２４、１２５を用いてサンプルの定量を行なう。

【００３７】（４）サンプル採取装置１０２を、サンプ
ル試験管１０３から取り外す。 （５）三方バルブ１４８を開き、洗浄液をサンプル輸送
チューブ１３４、サンプルチューブ洗浄部１４１、１４
２、１４５、サンプル輸送チューブ１４６を通し、サン
プル採取装置１０２から吐出し、これらの流路を洗浄す
る。また、バルブ１４９を開放し、サンプル採取装置１
０２の外側の洗浄を行なう。 （６）白血球染色用シリンジ１０４のピストンをモータ
で上方に駆動し、定量の白血球染色用試薬１１１を、白
血球染色用試薬輸送チューブ１２８を通し、白血球染色
用サンプル採取部１２３で採取したサンプルと共に白血
球染色用試薬輸送チューブ１３５を経て、白血球染色用
サンプルポート１１５へ送る。

【００３８】このとき白血球染色用ピペッタ２０１は、
染色用ピペッタ固定用円盤２０９が所定の位置に移動す
ることによって白血球染色用サンプルポート１１５に接
続される。つぎに白血球染色用シリンジ２０５のピスト
ンを上方に移動し、作動液２１１を駆動することによっ
て、サンプルが白血球染色用サンプルポート１１５から
輸送されると同時に、これらを漏らすことなくすべて白
血球染色用ピペッタ２０１へ吸引する。作動液とサンプ
ルとは分節空気によって隔てられており、混合すること
はない。サンプルの吸引が終了した後、白血球染色用ピ
ペッタ２０１は、染色用ピペッタ固定用円盤２０９を所
定の位置に移動することにより、白血球染色用サンプル
ポート１１５からはずされる。

【００３９】この後、白血球染色用ピペッタ２０１内部
で、後述する撹拌が行なわれる。白血球染色用ピペッタ
２０１は微量のサンプルの撹拌が可能であるため、必要
サンプル量及び試薬量の微量化を図ることができる。ま
た、白血球染色用サンプルポート１１５は、従来使用さ
れている撹拌用チャンバに比べ、非常に小型であるた
め、洗浄用の試薬量も著しく低減できる。 （７）白血球染色用シリンジ１０４のピストンを上方に
駆動し、白血球染色用試薬１０４を送りこみ、上記
（６）の白血球染色用流路系の洗浄を行なう。白血球染
色用サンプルポート１１５では、バルブ１５０を開放
し、洗浄用の試薬を排出する。

【００４０】（８） （６）（７）と同様に、染色用ピ
ペッタ固定用円盤２０９を所定の位置に移動したのち、
白血球計数用シリンジ１０９を駆動し、定量の白血球計
数用試薬１１４を、白血球計数用サンプルポート１１８
を介し、白血球計数用ピペッタ２０４へ吸引する。 （９）１段希釈用シリンジ１０８を駆動し、定量の希釈
液１１３を、１段希釈液輸送チューブ１３２を通し、白
血球染色用サンプル採取部１２３で採取したサンプルと
共に、１段希釈液輸送チューブ１３８を経て、１段希釈
用撹拌チャンバ１２２へ送液する。１段希釈用撹拌チャ
ンバ１２２ではサンプルと希釈液１１３の撹拌を行な
う。 （１０）定量サンプリングバルブ１０１を回転させ、図
１の状態に復帰する。 （１１）３方バルブ１４８を開放し、次のサンプルが吸
引されるサンプリングバルブの流路の洗浄を行なう。

【００４１】（１２） （９）で撹拌が終了した１段希
釈液を、１段希釈液用吸引シリンジのピストンを下方に
駆動し、１段希釈液送液チューブ１４０、２段希釈用サ
ンプル採取部１２６、網上赤血球染色用サンプル採取部
１２７へ送液する。 （１３）定量サンプリングバルブを１４７の位置に回転
する。 （１４） （６）（７）と同様に、撹拌用ピペッタ固定
用円盤２１０を所定の位置に移動したのち、網状赤血球
染色用シリンジ１０５を駆動し、定量の網状赤血球染色
用試薬１１２を、網状赤血球染色用サンプルポート１１
６を介し、網状赤血球染色用チャンバつきピペッタ２０
２へ吸引する。

【００４２】（１５） （６）（７）と同様に、撹拌用
ピペッタ固定用円盤２１０を所定の位置に移動したの
ち、２段希釈シリンジ１０７を駆動し、定量の希釈液１
１３を、希釈サンプル用サンプルポート１１７を介し、
赤血球計数用チャンバつきピペッタ２０３へ吸引する。 （１６）３方バルブ１５１を開放し、洗浄液を、１段希
釈液輸送チューブ１３０、サンプルチューブ洗浄部１４
４、１４３、１段希釈液輸送チューブ１４０を通し、１
段希釈用撹拌チャンバ１２２へ送りこみ、これらの洗浄
を行なう。廃液は、バルブ１５２を開放することによ
り、排出する。

【００４３】次に、撹拌染色部の動作の説明を行なう
（（１）と（２）の動作は試薬供給部の動作の（６）で
も重複して説明している）。 （１）染色用ピペッタ固定用円盤２０９を所定の位置に
移動させることによって、サンプルポート１１５に、ダ
イレクトミキシングピペッタ２０１を接続する。 （２）前記の試薬供給部の動作で、試薬およびサンプル
が送り込まれると同時に白血球染色用シリンジ２０５の
ピストンを上方へ駆動する。これによりサンプル及び試
薬はサンプルポート１１５から漏れることなくピペッタ
２０１に吸引される。この後、染色用ピペッタ固定用円
盤２０９を所定の位置に移動させることによって、サン
プルポート１１５からダイレクトミキシングピペッタ２
０１を離す。 （３）ダイレクトミキシングピペッタ２０１の染色チャ
ンバ内で試薬とサンプルの撹拌染色を行なう。白血球染
色用シリンジ２０５のピストンをモータで上下に繰り返
し駆動することにより、作動液２１１を駆動させ、チャ
ンバ内のサンプルを流路の急拡大、急縮小部分で渦流れ
を起こし、これを利用してサンプルと試薬とを流体的に
撹拌する。

【００４４】本方法では、微小なチャンバ内での撹拌が
可能であるので、微量のサンプル及び試薬の撹拌が可能
となる。さらに、サンプル試薬供給部から、全てのサン
プル及び試薬をチャンバ内にとり込むためにサンプル試
薬供給部にサンプルがとどまる時間を短縮でき、高速に
処理を行なうことが可能である。

【００４５】（４）撹拌染色動作が完了した後、ダイレ
クトミキシングピペッタ２０１を、染色用ピペッタ固定
用円盤２０９を所定の位置に移動させることによって、
白血球測定フローセル３０１に接続する。 （５）白血球染色用シリンジ２０５を下方に駆動させる
ことにより、ダイレクトミキシングピペッタ２０１から
サンプルを吐出する。 （６）染色用ピペッタ固定用円盤２０９を所定の位置に
移動させることによって、ダイレクトミキシングピペッ
タ２０１を染色用ピペッタ洗浄槽１１９にセットし、白
血球染色用シリンジ２０５を通して洗浄液を流すことに
よりピペッタ２０１の洗浄を行なう。 （７） （１）〜（６）と同様の動作でピペッタ２０
２、２０３、２０４を用い、それぞれの撹拌あるいは染
色を行なった後、それぞれの測定及び洗浄を行なう。

【００４６】次に、粒子計測部の動作の説明を行なう。 （１）白血球及び網状赤血球計測用のフローセル（シー
スフローセル）３０１では、シースフローを用いてサン
プルの縮流を行ない、細管部を流れるサンプル粒子を１
つ１つ整列させる。縮流部にレーザ光源３０４よりレー
ザ光が１つ１つのサンプル粒子に照射され、これによっ
て粒子は蛍光あるいは散乱光を発生し、これらは蛍光検
出装置３０５で検出される。 （２）赤血球数計測用フローセル３０２では、シースフ
ロー（包み込む流れ）によってサンプルの縮流を行な
い、サンプル粒子を１つ１つ細孔３０９を通過させる。
このとき電極３０８に生じる抵抗の変動をを測定し、電
気抵抗法により単位体積あたりのサンプル中の赤血球個
数を測定する。シース液と廃液間は絶縁チャンバ３０６
で絶縁されている。 （３）白血球数計測用フローセル３０３では、（２）と
同様に白血球個数を測定する。

【００４７】次に図１０を用いて前記撹拌染色動作のタ
イミングについて説明する。図１０は撹拌染色動作動作
のタイムチャートである。 （１）サンプル試薬供給部は、図１０に示すように、２
０秒周期で同様の動作を繰り返す。 （２）撹拌染色動作のうち、白血球染色用チャンバ、網
状赤血球染色様チャンバの動作は図１０に示すように１
００秒周期で同様の動作を繰り返す。染色チャンバは、
図５のように１０本円周上に配置し、これを回転してそ
れぞれのチャンバで処理を行なうことにより、２０秒周
期で検体の処理を行なう。 （３）撹拌染色動作のうち、赤血球計数用チャンバ、白
血球計数用チャンバの動作は図１０に示すように８０秒
周期で同様の動作を繰り返す。撹拌チャンバは、第３図
のように８本円周上に配置し、これを回転してそれぞれ
のチャンバで処理を行なうことにより、２０秒周期で検
体の処理をを行なう。

【００４８】（４）測定部の動作は、図１０に示すよう
に、２０秒周期で同様の動作を繰り返す。 （１）〜（４）の動作はオーバーラップして行なれる。
すなわち、第８図に示したタイミングで、２０秒で１検
体の処理を行なう。従って、本装置で、連続して検体を
検査する場合、４項目の検査を１時間で最高１８０検体
について行なうことが可能である。これは、複数のチャ
ンバつきピペッタを利用して処理を行なっているためで
ある。すなわち、高スループットの妨げとなるチューブ
内のサンプル及び試薬の輸送を最小限に抑えているため
である。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、粒子懸濁液の赤血球計
数、白血球計数、白血球分類及び網状赤血球等の多くの
種類の検査項目を高スループットに測定することがで
き、かつそのときに必要なサンプル及び試薬が少量であ
る生体粒子計測装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】図１に示す試薬供給部及び粒子計測部の拡大図
である。

【図３】図１に示す撹拌染色部の拡大図である。

【図４】図１に示すピペッタの拡大断面図である。

【図５】図１に示す撹拌染色部の斜視図である。

【図６】図１に示す接続部の拡大断面図である。

【図７】図１に示す蛍光検出部の構成図である。

【図８】図１に示すサンプル計数用チャンバの構成図で
ある。

【図９】制御装置の構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明のタイムチャートを示す図である。

【符号の説明】

１００ 試薬供給部 ２００ 撹拌染色部 ３００ 測定部 １０１ 定量サンプリングバルブ １０２ サンプル採取装置 １０３ 全血サンプル １０４ 白血球染色用試薬シリンジ １０５ 網状赤血球染色用試薬シリンジ １０６ １段希釈液用吸引シリンジ １０７ ２段希釈シリンジ １０８ １段希釈用シリンジ １０９ 白血球計数用試薬シリンジ １１０ サンプル吸引シリンジ １１１ 白血球染色用試薬 １１２ 網状赤血球染色用試薬 １１３ 希釈液 １１４ 白血球計数用試薬 １１５ 白血球染色用サンプルポート（接続部） １１６ 網状赤血球染色用サンプルポート １１７ 希釈サンプル用サンプルポート １１８ 白血球計数用サンプルポート １１９ 染色用ピペッタ洗浄槽 １２０ 赤血球計数用ピペッタ洗浄槽 １２１ 白血球計数用ピペッタ洗浄槽 １２２ １段希釈用撹拌チャンバ １２３ 白血球染色用サンプル採取部 １２４ １段希釈用サンプル採取部 １２５ 白血球計数用サンプル採取部 １２６ ２段希釈用サンプル採取部 １２７ 網状赤血球染色用サンプル採取部 １２８ 白血球染色用試薬輸送チューブ １２９ 網状赤血球染色用試薬輸送チューブ １３０ １段希釈液輸送チューブ １３１ ２段希釈液輸送チューブ １３２ １段希釈液輸送チューブ １３３ 白血球計数用試薬輸送チューブ １３４ サンプル輸送チューブ １３５ 白血球染色用試薬輸送チューブ １３６ 網状赤血球染色用試薬輸送チューブ １３７ ２段希釈液輸送チューブ １３８ １段希釈液輸送チューブ １３９ 白血球計数用試薬輸送チューブ １４０ １段希釈液輸送チューブ １４１、１４２、１４３、１４４、１４５ サンプルチ
ューブ洗浄部 １４６ サンプル輸送チューブ １４７ サンプリングバルブ回転位置 １４８〜１５２ 電磁バルブ ２０１ 白血球染色用ピペッタ ２０２ 網状赤血球染色用ピペッタ ２０３ 赤血球計数用ピペッタ ２０４ 白血球計数用ピペッタ ２０５ 白血球染色用シリンジ ２０６ 網状赤血球染色用シリンジ ２０７ 赤血球計数用シリンジ ２０８ 白血球計数用シリンジ ２０９ 染色用ピペッタ固定用円盤 ２１０ 撹拌用ピペッタ固定用円盤 ２１１ 作動液 ３０１ 白血球及び網状赤血球計測用フローセル ３０２ 赤血球計数用フローセル ３０３ 白血球計数用フローセル ３０４ レーザ光源 ３０５ 蛍光検出装置 ３０６ 絶縁チャンバ ３０７ 計数信号処理装置 ３０８ 電極 ３０９ サンプル通過細孔（細孔） ３１０ コンプレッサ ３１１ 洗浄液ボトル ３１２ 廃液吸引ボトル ４０１ ピペッタパイプ ４０２ マイクロチャンバ（反応槽） ４０３ 回転昇降駆動機構 ４０４ 流路切り替えバルブ ４０５ 流路切り替えバルブ ４０６ 洗浄用吸引チューブ ４０７ サンプル送液チューブ ４０８ 廃液チューブ ４０９ 上部シース液供給チューブ ４１０ 下部シース液供給チューブ ５０１ 中央制御回路 ５０２ キーボード ５０３ 表示器 ５０４ 記録装置 ５０５ システム制御回路 ５０６ データ処理回路 ５０７ 駆動系制御回路 ５０８ 駆動機器 ５０９ 検知機制御回路 ５１０ 蛍光検知器 ５１１ 赤血球検知器 ５１２ 白血球検知器 ５１３ 網状赤血球検知器 ５１４ 信号処理回路 ５１５ 動作監視センサ ５１６ 異常検出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 功夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 堀内 秀之 茨城県勝田市市毛882番地 株式会社日立 製作所那珂工場内 (72)発明者 矢辺 良平 茨城県勝田市市毛882番地 株式会社日立 製作所那珂工場内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粒子計測部を備えた生体粒子計測装置に
   おいて、粒子懸濁液を定量採取する定量採取装置と、そ
   の定量採取された前記粒子懸濁液を輸送する少なくとも
   一つの輸送手段と、その輸送された前記粒子懸濁液の接
   続を行う少なくとも一つの接続部と、それぞれの接続部
   より前記粒子懸濁液を吸引して該粒子懸濁液の撹拌を行
   なう少なくとも一つのピペッタと、それぞれのピペッタ
   より吐出された前記粒子懸濁液を縮流する少なくとも一
   つのフローセルを有する前記粒子計測部とを備えたこと
   を特徴とする生体粒子計測装置。
2. 【請求項２】 粒子計測部を備えた生体粒子計測装置に
   おいて、粒子懸濁液を定量採取する定量採取装置と、そ
   の定量採取された前記粒子懸濁液に希釈及び反応用の試
   薬を供給しかつ輸送する少なくとも一つの試薬供給手段
   と、その輸送された粒子懸濁液の接続を行なう少なくと
   も一つの接続部と、それぞれの接続部より前記粒子懸濁
   液を吸引して該粒子懸濁液の撹拌を行なう少なくとも一
   つのピペッタと、それぞれのピペッタより吐出された前
   記粒子懸濁液を縮流する少なくとも一つのフローセルを
   有する前記粒子計測部とを備えたことを特徴とする生体
   粒子計測装置。
3. 【請求項３】 少なくとも一つのフローセルは、粒子懸
   濁液を縮流する縮流部と、該粒子懸濁液の粒子が一つ一
   つ整列されて流れる細管部とを有するシースフローセル
   であることを特徴とする請求項１又は２記載の生体粒子
   計測装置。
4. 【請求項４】 少なくとも一つのフローセルは、粒子懸
   濁液を縮流する縮流部と、該粒子懸濁液の粒子が一つ一
   つ整列されて流れる細孔とを有し、前後に電位差を持つ
   該細孔に前記粒子を通過させて該粒子の性状を計測する
   電気抵抗方式のセルであることを特徴とする請求項１又
   は２記載の生体粒子計測装置。
5. 【請求項５】 前記定量採取装置は、採取された粒子懸
   濁液を満たした第一の流路の一部が第２の流路の一部に
   切り変わることにより定量を行なう定量サンプリングバ
   ルブを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載
   の生体粒子計測装置。
6. 【請求項６】 それぞれのピペッタは、粒子懸濁液を試
   薬と混合し反応させる反応槽を備えていることを特徴と
   する請求項１又は２記載の生体粒子計測装置。
7. 【請求項７】 前記定量採取装置及び前記粒子計測部を
   複数備え、複数の粒子懸濁液の測定を同時に行なうこと
   を特徴とする請求項１又は２記載の生体粒子計測装置。
8. 【請求項８】 前記定量採取装置及び前記粒子計測部を
   複数備え、それぞれの粒子計測部に同一の粒子懸濁液を
   分配供給する少なくとも一つの分配供給手段を具備し、
   同時に複数種類の粒子懸濁液の性状を測定することを特
   徴とする請求項１又は２記載の生体粒子計測装置。
9. 【請求項９】 粒子計測部を備えた生体粒子計測装置に
   おいて、粒子懸濁液をその第１の流路に吸引し該第１の
   流路の複数の部分が他の複数の流路の一部にそれぞれ切
   り替わることにより一度に多数の定量を行なう複数の定
   量サンプリングバルブと、前記複数の流路のそれぞれに
   複数の試薬を供給しかつ定量採取された前記粒子懸濁液
   とともに輸送する複数の試薬供給手段と、その輸送され
   た粒子懸濁液の接続を行なう複数の接続部と、それぞれ
   の接続部より前記粒子懸濁液を吸引して該粒子懸濁液の
   撹拌を行なう複数のピペッタと、それぞれのピペッタよ
   り吐出された前記粒子懸濁液を縮流する複数のフローセ
   ルを有する複数の粒子計測部とを備えたことを特徴とす
   る生体粒子計測装置。
10. 【請求項１０】 一度定量した粒子懸濁液を試薬ととも
    に所定の容器へ輸送して混合し反応したのち、前記容器
    から再び定量サンプリングバルブへ吸引してもう一度定
    量する２段階反応手段を備えていることを特徴とする請
    求項９記載の生体粒子計測装置。