JPH0850089A - 細胞分析装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、細胞分析装置に関し、半導体レ
ーザを光源とし、２種類の前方散乱光を分割された受光
部を持つフォトダイオードで検出する、小型かつ安価な
細胞分析装置を提供することを目的とする。 【構成】 細胞を細流として流すフローセルと、このフ
ローセル内を流れる細胞にレーザー光を照射する半導体
光照射手段と、細胞によって散乱された２種類の前方散
乱光を同時に検知し得る少なくとも２個に分画された受
光センサー部を有する半導体受光手段とを備えることを
特徴とする。
ーザを光源とし、２種類の前方散乱光を分割された受光
部を持つフォトダイオードで検出する、小型かつ安価な
細胞分析装置を提供することを目的とする。 【構成】 細胞を細流として流すフローセルと、このフ
ローセル内を流れる細胞にレーザー光を照射する半導体
光照射手段と、細胞によって散乱された２種類の前方散
乱光を同時に検知し得る少なくとも２個に分画された受
光センサー部を有する半導体受光手段とを備えることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、細胞の分類及び計数
を行う細胞分析装置に関し、より詳細には細流として流
れる細胞に光を照射し、その散乱光を検出することによ
って分析を行う細胞分析装置に関する。
を行う細胞分析装置に関し、より詳細には細流として流
れる細胞に光を照射し、その散乱光を検出することによ
って分析を行う細胞分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】臨床検査分野において、患者の全血を用
いて血液中の白血球や網状赤血球等を分類計数すること
は、各種の疾病を診断する上で重要である。この目的の
ため、多くの分析装置が発表されている。
いて血液中の白血球や網状赤血球等を分類計数すること
は、各種の疾病を診断する上で重要である。この目的の
ため、多くの分析装置が発表されている。
【０００３】これらの装置では、例えば、ＲＦ信号強度
（高周波における電気インピーダンスの変化に基づく信
号）、ＤＣ信号強度（直流における電気インピーダンス
（電気抵抗）の変化に基づく信号）、蛍光強度、散乱光
強度、吸光度、偏光解消散乱光等のパラメータを測定す
ることにより白血球の副集団（リンパ球、単球、好中
球、好酸球、好塩基球）を分類している。
（高周波における電気インピーダンスの変化に基づく信
号）、ＤＣ信号強度（直流における電気インピーダンス
（電気抵抗）の変化に基づく信号）、蛍光強度、散乱光
強度、吸光度、偏光解消散乱光等のパラメータを測定す
ることにより白血球の副集団（リンパ球、単球、好中
球、好酸球、好塩基球）を分類している。
【０００４】このような分析装置においては試料吸引部
から血液試料を吸引させると、装置内で自動的に試料の
前処理がなされ検出部に導入され、検出部で検出された
信号を計数、解析することにより所定の細胞の数や含有
量が出力される。
から血液試料を吸引させると、装置内で自動的に試料の
前処理がなされ検出部に導入され、検出部で検出された
信号を計数、解析することにより所定の細胞の数や含有
量が出力される。
【０００５】フローサイトメータはその一例であり、血
液試料に希釈、染色処理を施して試料液とし、この試料
液をフローセル中央部に細流にして流す。光源からの細
く絞った光を細流部分に照射することにより検出部を形
成し、血球がこの検出部を１個ずつ通過するたびに発生
する散乱光や蛍光の変化を光検出器で検出する。検出さ
れた信号から例えば散乱光強度と蛍光強度を二軸とした
二次元分布図を作成し、この二次元分布図に分画線を設
定することにより細胞の分類、計数をなすのである。
液試料に希釈、染色処理を施して試料液とし、この試料
液をフローセル中央部に細流にして流す。光源からの細
く絞った光を細流部分に照射することにより検出部を形
成し、血球がこの検出部を１個ずつ通過するたびに発生
する散乱光や蛍光の変化を光検出器で検出する。検出さ
れた信号から例えば散乱光強度と蛍光強度を二軸とした
二次元分布図を作成し、この二次元分布図に分画線を設
定することにより細胞の分類、計数をなすのである。
【０００６】図９に、従来用いられている一般的な分析
装置の一例を示す。同図において、光源１０１にはＡｒ
レーザまたはＨｅ−Ｎｅレーザなどが使用される。光源
１０１から発せられた光は、レンズ１０２によって集光
されてフローセル１０３の中央部に細流として流れる細
胞に照射される。
装置の一例を示す。同図において、光源１０１にはＡｒ
レーザまたはＨｅ−Ｎｅレーザなどが使用される。光源
１０１から発せられた光は、レンズ１０２によって集光
されてフローセル１０３の中央部に細流として流れる細
胞に照射される。
【０００７】細胞に当たった光は散乱され、側方散乱光
はレンズ１０７によって集められて光電子増倍管（ＰＭ
Ｔ）１０８に照射される。また、光の進行方向と同方向
に散乱された前方散乱光はレンズ１０５によって集めら
れてフォトダイオード（ＰＤ）１０６に照射される。こ
こで、１０４は光源からの直接光がＰＤ１０６に入射す
るのを防ぐビームストッパである。直接光とは、粒子に
散乱されることなくフローセルをそのまま透過する光で
ある。
はレンズ１０７によって集められて光電子増倍管（ＰＭ
Ｔ）１０８に照射される。また、光の進行方向と同方向
に散乱された前方散乱光はレンズ１０５によって集めら
れてフォトダイオード（ＰＤ）１０６に照射される。こ
こで、１０４は光源からの直接光がＰＤ１０６に入射す
るのを防ぐビームストッパである。直接光とは、粒子に
散乱されることなくフローセルをそのまま透過する光で
ある。
【０００８】以上のような側方散乱光及び前方散乱光を
検出し、その信号強度等を計測することによって、前記
したような細胞の分類が実現される。たとえば、図９に
示した分析装置を用いて得られた側方散乱光と前方散乱
光の光強度信号によって染色していない白血球細胞の副
集団を３つ以上の集団に識別することができる。
検出し、その信号強度等を計測することによって、前記
したような細胞の分類が実現される。たとえば、図９に
示した分析装置を用いて得られた側方散乱光と前方散乱
光の光強度信号によって染色していない白血球細胞の副
集団を３つ以上の集団に識別することができる。
【０００９】図１０に、側方散乱光と前方散乱光の光強
度信号を２軸としたスキャッタグラムの例を示す。横軸
が側方散乱光の強度で、縦軸が前方散乱光の強度を示し
ている。同図によれば白血球がリンパ球、単球及び顆粒
球の３つに分類されることがわかる。
度信号を２軸としたスキャッタグラムの例を示す。横軸
が側方散乱光の強度で、縦軸が前方散乱光の強度を示し
ている。同図によれば白血球がリンパ球、単球及び顆粒
球の３つに分類されることがわかる。
【００１０】図１１に、従来用いられている細胞分析装
置の別の例を示す。これは、前方散乱光、側方散乱光及
び蛍光を検出することによって分析する装置であるが、
これを利用すれば、たとえば白血球細胞集団を４つ以上
に識別することが可能である。図１１の装置は、図９に
示したものに加えて、ピンホール１１１、光の波長を選
別するためのダイクロイックフィルター１１３、バンド
パスフィルター１１４及び蛍光を検出するための光電子
増倍管（ＰＭＴ）１０９、１１０、１１５を必要とす
る。さらに、蛍光を検出するために、白血球細胞を蛍光
染色するための試薬を加える必要がある。
置の別の例を示す。これは、前方散乱光、側方散乱光及
び蛍光を検出することによって分析する装置であるが、
これを利用すれば、たとえば白血球細胞集団を４つ以上
に識別することが可能である。図１１の装置は、図９に
示したものに加えて、ピンホール１１１、光の波長を選
別するためのダイクロイックフィルター１１３、バンド
パスフィルター１１４及び蛍光を検出するための光電子
増倍管（ＰＭＴ）１０９、１１０、１１５を必要とす
る。さらに、蛍光を検出するために、白血球細胞を蛍光
染色するための試薬を加える必要がある。
【００１１】また、特開昭60−260830号には、半導体レ
ーザとフラッシュランプの２つの光源を用いる細胞自動
分析装置における細胞照射光源装置が記載されている。
これは、半導体レーザ光を細胞に照射してその前方散乱
光を計測することによって細胞の通過タイミングを検出
し、このタイミングに同期させて、フラッシュランプを
発光させ、細胞にこのランプの光を照射させて細胞から
発せられる蛍光を検出するものである。
ーザとフラッシュランプの２つの光源を用いる細胞自動
分析装置における細胞照射光源装置が記載されている。
これは、半導体レーザ光を細胞に照射してその前方散乱
光を計測することによって細胞の通過タイミングを検出
し、このタイミングに同期させて、フラッシュランプを
発光させ、細胞にこのランプの光を照射させて細胞から
発せられる蛍光を検出するものである。
【００１２】また、特開平３−233344号公報には、半導
体レーザと、ハロゲンランプ等のランプ型式の光源を２
種類備えた光学式粒子分析装置が記載されている。これ
は、散乱光と蛍光を検出することによって、粒子の分類
又は計数を行うものである。
体レーザと、ハロゲンランプ等のランプ型式の光源を２
種類備えた光学式粒子分析装置が記載されている。これ
は、散乱光と蛍光を検出することによって、粒子の分類
又は計数を行うものである。
【００１３】さらに、特表平１−502533号公報では、散
乱光強度、ＲＦ信号及びＤＣ信号を測定することによっ
て白血球細胞を識別する分析装置が記載されている。こ
こで、測定される散乱光は、光軸に対して０．５°〜２
°の低角度散乱光と１０°〜７０°の中角度散乱光であ
り、これらの必要な角度以外の光を遮光するような遮光
装置を通過した後、フォトダイオード（ＰＤ）によって
電気信号として検出される。
乱光強度、ＲＦ信号及びＤＣ信号を測定することによっ
て白血球細胞を識別する分析装置が記載されている。こ
こで、測定される散乱光は、光軸に対して０．５°〜２
°の低角度散乱光と１０°〜７０°の中角度散乱光であ
り、これらの必要な角度以外の光を遮光するような遮光
装置を通過した後、フォトダイオード（ＰＤ）によって
電気信号として検出される。
【００１４】また、このような細胞分析装置において
は、光をフローセルの中を流れる細流に集中させ、さら
に、散乱した光がちょうど光電子増倍管の上に像を作る
ようにレンズやビームストッパなどの光学系部品を動か
して、光軸調整しなければならない。従来は、測定前に
標準サンプルを流しながら、操作者自身が光線を目視す
ることにより手動でこれらの調整を行っていた。
は、光をフローセルの中を流れる細流に集中させ、さら
に、散乱した光がちょうど光電子増倍管の上に像を作る
ようにレンズやビームストッパなどの光学系部品を動か
して、光軸調整しなければならない。従来は、測定前に
標準サンプルを流しながら、操作者自身が光線を目視す
ることにより手動でこれらの調整を行っていた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図９および図
１１に示したような細胞分析装置では、前方散乱光に比
較し非常に微弱な側方散乱光を検出すること、及び蛍光
を発生させる比較的短波長の青色領域の光を励起光とし
て用いる必要があるために、多くは光源として高価なＡ
ｒレーザやＨｅ−Ｃｄレーザが用いられる。これらの光
源は、高価であるばかりでなく、レーザ光発生装置本体
の占有容積が大きく、レーザを駆動するための電源など
の周辺機器も大きいものが必要であり、さらに装置全体
として電力消費量も大きく、メンテナンス費用も大きい
という問題もある。
１１に示したような細胞分析装置では、前方散乱光に比
較し非常に微弱な側方散乱光を検出すること、及び蛍光
を発生させる比較的短波長の青色領域の光を励起光とし
て用いる必要があるために、多くは光源として高価なＡ
ｒレーザやＨｅ−Ｃｄレーザが用いられる。これらの光
源は、高価であるばかりでなく、レーザ光発生装置本体
の占有容積が大きく、レーザを駆動するための電源など
の周辺機器も大きいものが必要であり、さらに装置全体
として電力消費量も大きく、メンテナンス費用も大きい
という問題もある。
【００１６】また、側方散乱光を集光する集光レンズ１
０７と高価な光電子増倍管ＰＭＴも必要であり、さらに
図１１の分析装置では、波長を選択し蛍光を検出するた
めに必要となるフィルター類を多数使用しなければなら
ず、装置が複雑かつ大規模なものとなる。
０７と高価な光電子増倍管ＰＭＴも必要であり、さらに
図１１の分析装置では、波長を選択し蛍光を検出するた
めに必要となるフィルター類を多数使用しなければなら
ず、装置が複雑かつ大規模なものとなる。
【００１７】また、特開昭60−26830号公報のもので
は、２種類の光源を用い、散乱光及び蛍光を検出し、さ
らにフラッシュランプの発光のタイミング調整をするた
め、装置が複雑かつ高価なものとなる。また、特表平１
−502533号公報のものでは、所定の角度範囲を持つ２種
類の散乱光を得るために、不要な散乱光を遮光するため
の複数の遮光装置を用いる必要があり、散乱光の検出器
と遮光装置の位置調整が難しい。また、特開平３−2334
4号公報のものでも、同様に、２種類の光源を用いるた
め照射光学系の部分が複雑かつ高価なものとなる。
は、２種類の光源を用い、散乱光及び蛍光を検出し、さ
らにフラッシュランプの発光のタイミング調整をするた
め、装置が複雑かつ高価なものとなる。また、特表平１
−502533号公報のものでは、所定の角度範囲を持つ２種
類の散乱光を得るために、不要な散乱光を遮光するため
の複数の遮光装置を用いる必要があり、散乱光の検出器
と遮光装置の位置調整が難しい。また、特開平３−2334
4号公報のものでも、同様に、２種類の光源を用いるた
め照射光学系の部分が複雑かつ高価なものとなる。
【００１８】また、従来の目視による光学系の調整は、
操作が煩雑であり、操作者の熟練を必要とし、さらに、
操作者による個人差が生じるため、装置の性能を十分に
引き出すことのできるように正確な光学系の位置調整を
行うことは困難である。
操作が煩雑であり、操作者の熟練を必要とし、さらに、
操作者による個人差が生じるため、装置の性能を十分に
引き出すことのできるように正確な光学系の位置調整を
行うことは困難である。
【００１９】この発明は、以上のような事情を考慮して
なされたものであり、半導体レーザから発せられたレー
ザ光を細流化された細胞に照射し、２種類の前方散乱光
を少なくとも２つに分割された受光センサー部で検出す
る小型かつ安価の細胞分析装置を提供することを目的と
する。また特に、光源として半導体レーザを用い、受光
素子としてフォトダイオードを用いることによって、小
型かつ安価な細胞分析装置を提供することを目的とす
る。
なされたものであり、半導体レーザから発せられたレー
ザ光を細流化された細胞に照射し、２種類の前方散乱光
を少なくとも２つに分割された受光センサー部で検出す
る小型かつ安価の細胞分析装置を提供することを目的と
する。また特に、光源として半導体レーザを用い、受光
素子としてフォトダイオードを用いることによって、小
型かつ安価な細胞分析装置を提供することを目的とす
る。
【００２０】また、前記の細胞分析装置を用い、２種類
の前方散乱光を検出・分析することによって白血球の分
類及び計数をすることを目的とする。また、２種類の前
方散乱光を検出する複数の分画された受光面を備えた受
光素子を用いることによって、光学系の調整を容易に行
うことのできる細胞分析装置を提供することを目的とす
る。
の前方散乱光を検出・分析することによって白血球の分
類及び計数をすることを目的とする。また、２種類の前
方散乱光を検出する複数の分画された受光面を備えた受
光素子を用いることによって、光学系の調整を容易に行
うことのできる細胞分析装置を提供することを目的とす
る。
【００２１】
【課題を解決するための手段】図１に、この発明の基本
構成ブロック図を示す。この発明は、細胞を整列させて
流すフローセル３と、このフローセル３内を流れる細胞
にレーザ光を照射する半導体光照射手段１と、細胞によ
って散乱された２種類の前方散乱光をそれぞれ検知し得
る少なくとも２個に分画された受光センサー部を有する
半導体受光手段６とを備えることを特徴とする細胞分析
装置を提供するものである。
構成ブロック図を示す。この発明は、細胞を整列させて
流すフローセル３と、このフローセル３内を流れる細胞
にレーザ光を照射する半導体光照射手段１と、細胞によ
って散乱された２種類の前方散乱光をそれぞれ検知し得
る少なくとも２個に分画された受光センサー部を有する
半導体受光手段６とを備えることを特徴とする細胞分析
装置を提供するものである。
【００２２】また、前記半導体光照射手段１から出射さ
れたレーザ光をフローセル３に集光する第１の集光手段
２と、細胞によって散乱された２種類の前記前方散乱光
を前記半導体光照射手段１から出射されるレーザ光の光
軸とほぼ平行になるように集光する第２の集光手段５
と、前記半導体光照射手段１からの直接光の通過を阻止
するビームストッパ４を備え、前記半導体受光手段６
が、前記第２の集光手段５によって光軸にほぼ平行とさ
れた２種類の前方散乱光を検知することを特徴とする細
胞分析装置を提供するものである。
れたレーザ光をフローセル３に集光する第１の集光手段
２と、細胞によって散乱された２種類の前記前方散乱光
を前記半導体光照射手段１から出射されるレーザ光の光
軸とほぼ平行になるように集光する第２の集光手段５
と、前記半導体光照射手段１からの直接光の通過を阻止
するビームストッパ４を備え、前記半導体受光手段６
が、前記第２の集光手段５によって光軸にほぼ平行とさ
れた２種類の前方散乱光を検知することを特徴とする細
胞分析装置を提供するものである。
【００２３】ここで、前記半導体受光手段６が、前記前
方散乱光のうち光軸に対して１°から５°までの低角前
方散乱光を受光する第１の受光センサー部６ａと、光軸
に対して６°から２０°までの高角前方散乱光を受光す
る第２の受光センサー部６ｂとを備えることが好まし
い。また、前記半導体受光手段６は、フォトダイオード
などが好適である。さらに、前記半導体光照射手段１が
可視光領域の波長（例えば６５０nm）を持つレーザ光を
発生する半導体レーザ素子が好適である。
方散乱光のうち光軸に対して１°から５°までの低角前
方散乱光を受光する第１の受光センサー部６ａと、光軸
に対して６°から２０°までの高角前方散乱光を受光す
る第２の受光センサー部６ｂとを備えることが好まし
い。また、前記半導体受光手段６は、フォトダイオード
などが好適である。さらに、前記半導体光照射手段１が
可視光領域の波長（例えば６５０nm）を持つレーザ光を
発生する半導体レーザ素子が好適である。
【００２４】また、前記半導体受光手段６が、円状をし
た受光面を持つ前記第１の受光センサー部６ａと、前記
第１の受光センサー部６ａを挟んで第１の軸方向に対称
となる位置に半円状の２つの受光面を持つ前記第２の受
光センサー部６ｂと、前記第１の受光センサー部６ａを
挟んで前記第１の軸と直交する第２の軸方向に対称とな
る位置に半円状の２つの受光面を持つ第３の受光センサ
ー部６ｃを備えることが好ましい。
た受光面を持つ前記第１の受光センサー部６ａと、前記
第１の受光センサー部６ａを挟んで第１の軸方向に対称
となる位置に半円状の２つの受光面を持つ前記第２の受
光センサー部６ｂと、前記第１の受光センサー部６ａを
挟んで前記第１の軸と直交する第２の軸方向に対称とな
る位置に半円状の２つの受光面を持つ第３の受光センサ
ー部６ｃを備えることが好ましい。
【００２５】また、前記半導体受光手段６によって検知
された２種類の前方散乱光のパルス信号を分析する信号
分析手段７を備え、白血球を前記フローセル３に流し、
フローセル３によって細流化された白血球によって散乱
された２種類の前方散乱光を前記半導体受光手段６によ
って検出し、前記信号分析手段７によって白血球の分類
をすることを特徴とする細胞分析装置を提供するもので
ある。
された２種類の前方散乱光のパルス信号を分析する信号
分析手段７を備え、白血球を前記フローセル３に流し、
フローセル３によって細流化された白血球によって散乱
された２種類の前方散乱光を前記半導体受光手段６によ
って検出し、前記信号分析手段７によって白血球の分類
をすることを特徴とする細胞分析装置を提供するもので
ある。
【００２６】さらに、前記第１、第２及び第３の受光セ
ンサー部（６ａ、６ｂ、６ｃ）において検出された各光
の出力差を測定する測定手段８と、測定手段８による測
定結果を表示する表示手段９とを備えることが好まし
い。
ンサー部（６ａ、６ｂ、６ｃ）において検出された各光
の出力差を測定する測定手段８と、測定手段８による測
定結果を表示する表示手段９とを備えることが好まし
い。
【００２７】
【作用】半導体光照射手段１から発せられるレーザ光を
フローセル３の中を整列して流れる細胞に照射し、細胞
によって散乱された２種類の前方散乱光を半導体受光手
段６によって検出する。ここで、散乱された前方散乱光
は、集光レンズを通過させられ、レーザー光の光軸にほ
ぼ平行な光線となるように集光されて半導体受光手段６
に入射する。
フローセル３の中を整列して流れる細胞に照射し、細胞
によって散乱された２種類の前方散乱光を半導体受光手
段６によって検出する。ここで、散乱された前方散乱光
は、集光レンズを通過させられ、レーザー光の光軸にほ
ぼ平行な光線となるように集光されて半導体受光手段６
に入射する。
【００２８】半導体受光手段６は、散乱光を検出する受
光センサー部が少なくとも２つに分画されており、第１
の受光センサー部６ａでは、光軸に対して１°から５°
までの低角前方散乱光を受光し、第２の受光センサー部
６ｂでは光軸に対して６°から２０°までの高角前方散
乱光を受光する。この発明によれば、半導体光照射手段
１から発せられたレーザ光を用い、２種類の前方散乱光
を少なくとも２つに分画された受光センサー部を備えた
半導体受光手段６で検出するので、小型でかつ安価の細
胞分析装置を提供することができる。
光センサー部が少なくとも２つに分画されており、第１
の受光センサー部６ａでは、光軸に対して１°から５°
までの低角前方散乱光を受光し、第２の受光センサー部
６ｂでは光軸に対して６°から２０°までの高角前方散
乱光を受光する。この発明によれば、半導体光照射手段
１から発せられたレーザ光を用い、２種類の前方散乱光
を少なくとも２つに分画された受光センサー部を備えた
半導体受光手段６で検出するので、小型でかつ安価の細
胞分析装置を提供することができる。
【００２９】また、細胞を分析するための散乱光とし
て、光軸に対して１°から５°までの低角前方散乱光
と、光軸に対して６°から２０°までの高角前方散乱光
を用いるため、当該細胞分析装置の構成を簡素化するこ
とができ、さらにメンテナンスを容易化することができ
る。また、特に、半導体光照射手段１として半導体レー
ザ素子を用いること、半導体受光手段６としてフォトダ
イオードを用いることによって、小型かつ安価な細胞分
析装置を提供することができる。
て、光軸に対して１°から５°までの低角前方散乱光
と、光軸に対して６°から２０°までの高角前方散乱光
を用いるため、当該細胞分析装置の構成を簡素化するこ
とができ、さらにメンテナンスを容易化することができ
る。また、特に、半導体光照射手段１として半導体レー
ザ素子を用いること、半導体受光手段６としてフォトダ
イオードを用いることによって、小型かつ安価な細胞分
析装置を提供することができる。
【００３０】また、半導体受光手段６が第１、第２及び
第３の受光センサー部（６ａ、６ｂ、６ｃ）に分画され
ているため、それぞれ別々の受光素子を用いる場合と比
較して構成が簡単であり、位置調整が不要であり、精度
の高い散乱光の検出が可能である。また、信号分析手段
７が、細流化された白血球の流れによって散乱された２
種類の前方散乱光のパルス信号を、半導体受光手段６か
ら得て分析するため、小型かつ安価な白血球分類装置を
提供することができる。
第３の受光センサー部（６ａ、６ｂ、６ｃ）に分画され
ているため、それぞれ別々の受光素子を用いる場合と比
較して構成が簡単であり、位置調整が不要であり、精度
の高い散乱光の検出が可能である。また、信号分析手段
７が、細流化された白血球の流れによって散乱された２
種類の前方散乱光のパルス信号を、半導体受光手段６か
ら得て分析するため、小型かつ安価な白血球分類装置を
提供することができる。
【００３１】また、この発明によれば、半導体受光手段
６が分画された第１、第２及び第３の受光センサー部
（６ａ、６ｂ、６ｃ）を備え、測定手段８がこれらの各
受光センサー部で検出された各光の出力差を測定し、表
示手段９がその測定結果を表示するようにしているた
め、容易にかつ正確な光軸及びビームストッパの位置調
整をすることができる。
６が分画された第１、第２及び第３の受光センサー部
（６ａ、６ｂ、６ｃ）を備え、測定手段８がこれらの各
受光センサー部で検出された各光の出力差を測定し、表
示手段９がその測定結果を表示するようにしているた
め、容易にかつ正確な光軸及びビームストッパの位置調
整をすることができる。
【００３２】特に、測定手段８が、第２の受光センサー
部６ｂの２つの受光面で検出された光の出力差を測定
し、かつ第３の受光センサー部６ｃの２つの受光面で検
出された光の出力差を測定し、さらに前記表示手段９が
前記出力差を表示するようにしているので、これらの出
力差がゼロとなるように調整することによって、容易に
かつ正確な光軸及びビームストッパの位置調整をするこ
とが可能となる。
部６ｂの２つの受光面で検出された光の出力差を測定
し、かつ第３の受光センサー部６ｃの２つの受光面で検
出された光の出力差を測定し、さらに前記表示手段９が
前記出力差を表示するようにしているので、これらの出
力差がゼロとなるように調整することによって、容易に
かつ正確な光軸及びビームストッパの位置調整をするこ
とが可能となる。
【００３３】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明
を詳述する。なお、これによってこの発明が限定される
ものではない。図２及び図３に、この発明の一実施例で
ある細胞分析装置の構成ブロック図を示す。図２は、上
方から見た図であり、図３は横方向から見た図である。
同図におけるように、この細胞分析装置は、装置を構成
する各部品が光軸に対して一直線上に並ぶことを特徴と
する。
を詳述する。なお、これによってこの発明が限定される
ものではない。図２及び図３に、この発明の一実施例で
ある細胞分析装置の構成ブロック図を示す。図２は、上
方から見た図であり、図３は横方向から見た図である。
同図におけるように、この細胞分析装置は、装置を構成
する各部品が光軸に対して一直線上に並ぶことを特徴と
する。
【００３４】図２及び図３において、２１は、半導体レ
ーザ（ＬＤ）であり、たとえば東芝製半導体レーザ TOL
D9421（光出力最大５mW、出力波長650nm）を利用する。
２２はコリメータレンズ（Ｌ１）であり、２３はコンデ
ンサレンズ（Ｌ２）であり、レーザ光の光軸に対して垂
直な方向に配設されるレンズである。これらによって半
導体レーザから発せられたレーザ光はフローセル（ＣＥ
ＬＬ）２４の粒子が流れる部分に集光される。
ーザ（ＬＤ）であり、たとえば東芝製半導体レーザ TOL
D9421（光出力最大５mW、出力波長650nm）を利用する。
２２はコリメータレンズ（Ｌ１）であり、２３はコンデ
ンサレンズ（Ｌ２）であり、レーザ光の光軸に対して垂
直な方向に配設されるレンズである。これらによって半
導体レーザから発せられたレーザ光はフローセル（ＣＥ
ＬＬ）２４の粒子が流れる部分に集光される。
【００３５】フローセル２４には、試薬によって処理さ
れた血液が細流化されて流される。図２では紙面の裏か
ら表の方向に向かって流され、図３では紙面の下方から
上方に向かって流される。
れた血液が細流化されて流される。図２では紙面の裏か
ら表の方向に向かって流され、図３では紙面の下方から
上方に向かって流される。
【００３６】また、半導体レーザの位置する例とは反対
のフローセル２４の後方には、ビームストッパ（ＢＳ）
２７とこれに併設されたコレクタレンズ（Ｌ３）２５が
配置され、さらに少し離れて受光素子であるフォトダイ
オード（ＰＤ）２６が１つ配置される。ビームストッパ
２７はフローセルを透過してきた中央部のレーザ光を阻
止する上下方向に長い板である。コレクタレンズ２５
は、フローセル２４を流れる細胞で散乱された前方散乱
光を光軸に平行になるように集光するレンズであり、コ
リメータレンズ２２、コンデンサレンズ２３と同様に光
軸に対して垂直に置かれる。
のフローセル２４の後方には、ビームストッパ（ＢＳ）
２７とこれに併設されたコレクタレンズ（Ｌ３）２５が
配置され、さらに少し離れて受光素子であるフォトダイ
オード（ＰＤ）２６が１つ配置される。ビームストッパ
２７はフローセルを透過してきた中央部のレーザ光を阻
止する上下方向に長い板である。コレクタレンズ２５
は、フローセル２４を流れる細胞で散乱された前方散乱
光を光軸に平行になるように集光するレンズであり、コ
リメータレンズ２２、コンデンサレンズ２３と同様に光
軸に対して垂直に置かれる。
【００３７】フォトダイオード２６は、前方散乱光を受
光し、この光強度を電気パルス信号に変換する光電変換
素子である。ここで受光素子として用いられるフォトダ
イオード２６は、小型でしかも安価であるため最も好ま
しいが、これ以外の受光素子を用いてもかまわない。フ
ォトダイオード２６は、コレクタレンズ２５によって光
軸に平行とされた前方散乱光を受光するが、散乱光のう
ち２種類の前方散乱光を受光できるような分画された受
光面を持つ。
光し、この光強度を電気パルス信号に変換する光電変換
素子である。ここで受光素子として用いられるフォトダ
イオード２６は、小型でしかも安価であるため最も好ま
しいが、これ以外の受光素子を用いてもかまわない。フ
ォトダイオード２６は、コレクタレンズ２５によって光
軸に平行とされた前方散乱光を受光するが、散乱光のう
ち２種類の前方散乱光を受光できるような分画された受
光面を持つ。
【００３８】このフォトダイオード２６の受光面の形状
を示す実施例を、図４及び図５に示す。図４に示す第１
の実施例は、中央部に円状の受光面Ｃ、この受光面Ｃを
挟んで、水平方向に対称となる位置に半円状の受光面Ｂ
とＤ、さらにこの受光面Ｃを挟んで垂直方向に対称とな
る位置に半円状の受光面ＡとＥの合計５つの受光面を分
画して配したフォトダイオードである。
を示す実施例を、図４及び図５に示す。図４に示す第１
の実施例は、中央部に円状の受光面Ｃ、この受光面Ｃを
挟んで、水平方向に対称となる位置に半円状の受光面Ｂ
とＤ、さらにこの受光面Ｃを挟んで垂直方向に対称とな
る位置に半円状の受光面ＡとＥの合計５つの受光面を分
画して配したフォトダイオードである。
【００３９】図５に示す第２の実施例は、中央部に円状
の受光面Ｃとその上方に半円状の受光面Ａとを有したフ
ォトダイオードである。
の受光面Ｃとその上方に半円状の受光面Ａとを有したフ
ォトダイオードである。
【００４０】ところで、前記したようにこの発明では、
２種類の前方散乱光を用いるが、実施例においては、光
軸に対して１°から５°までの低角の前方散乱光と、光
軸に対して６°から２０°までの高角の前方散乱光をこ
の１つのフォトダイオード２６で検出する。
２種類の前方散乱光を用いるが、実施例においては、光
軸に対して１°から５°までの低角の前方散乱光と、光
軸に対して６°から２０°までの高角の前方散乱光をこ
の１つのフォトダイオード２６で検出する。
【００４１】低角の前方散乱光は、細胞の大きさを反映
するものであり、高角の前方散乱光は、細胞の内部形態
を反映するものであるので、これらの散乱光から得られ
る信号を分析することによって、細胞の計数及び分類が
可能となる。
するものであり、高角の前方散乱光は、細胞の内部形態
を反映するものであるので、これらの散乱光から得られ
る信号を分析することによって、細胞の計数及び分類が
可能となる。
【００４２】図４及び図５のフォトダイオードにおい
て、中心部に位置する円形の受光面Ｃは低角の前方散乱
光を検出するものであり、その他の半円形の受光面Ａ，
Ｂ，Ｄ及びＥは高角の前方散乱光を検出するものであ
る。図４に示した受光面Ｂ，Ｄ及びＥは後述する光学系
装置の位置調整にも用いられる。ここで、たとえば受光
面Ｃの直径は、１．５mm、半円状の受光面Ａ，Ｅの円周
部は直径６mm程度の円の一部として形成される。
て、中心部に位置する円形の受光面Ｃは低角の前方散乱
光を検出するものであり、その他の半円形の受光面Ａ，
Ｂ，Ｄ及びＥは高角の前方散乱光を検出するものであ
る。図４に示した受光面Ｂ，Ｄ及びＥは後述する光学系
装置の位置調整にも用いられる。ここで、たとえば受光
面Ｃの直径は、１．５mm、半円状の受光面Ａ，Ｅの円周
部は直径６mm程度の円の一部として形成される。
【００４３】このフォトダイオード２６は、通常用いら
れるフォトダイオードと同様に、図２に示すように金属
缶タイプの容器の収容され、受光面とは反対側に受光し
た散乱光強度に対応した電気パルス信号を出力する端子
が数本出ている構成を有している。この端子には、図示
していないがマイクロコンピュータを利用した信号処理
部が接続される。この信号処理部は、増幅回路、ピーク
検出回路、Ａ／Ｄ変換回路及びマイクロコンピュータ等
から構成される。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ，Ｒ
ＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏコントローラ、タイマーなどを備
え、キーボード，マウスなどの入力装置、ＬＣＤやＣＲ
Ｔなどの表示装置及びプリンタが必要に応じて接続され
る。
れるフォトダイオードと同様に、図２に示すように金属
缶タイプの容器の収容され、受光面とは反対側に受光し
た散乱光強度に対応した電気パルス信号を出力する端子
が数本出ている構成を有している。この端子には、図示
していないがマイクロコンピュータを利用した信号処理
部が接続される。この信号処理部は、増幅回路、ピーク
検出回路、Ａ／Ｄ変換回路及びマイクロコンピュータ等
から構成される。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ，Ｒ
ＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏコントローラ、タイマーなどを備
え、キーボード，マウスなどの入力装置、ＬＣＤやＣＲ
Ｔなどの表示装置及びプリンタが必要に応じて接続され
る。
【００４４】フォトダイオード２６から出力される電気
パルス信号は、低角の前方散乱光と高角の前方散乱光の
光強度に対応した２種類の信号であり、フローセル２４
を通過する細胞ごとに出力される。信号処理部では、以
上のような電気パルス信号を受信し、そのパルスのピー
ク値、パルス幅及びパルス波形の面積等を計測すること
によって、細胞分析に必要なデータを導出し、細胞の計
数及び分類を行う。
パルス信号は、低角の前方散乱光と高角の前方散乱光の
光強度に対応した２種類の信号であり、フローセル２４
を通過する細胞ごとに出力される。信号処理部では、以
上のような電気パルス信号を受信し、そのパルスのピー
ク値、パルス幅及びパルス波形の面積等を計測すること
によって、細胞分析に必要なデータを導出し、細胞の計
数及び分類を行う。
【００４５】以上がこの発明の細胞分析装置の構成であ
るが、光源として半導体レーザを用い、受光素子として
フォトダイオードを用いたため、装置全体の小型化と低
価格化が実現できる。たとえば、従来のＡｒレーザを用
いた装置よりも、半導体レーザを用いた装置のほうが光
源部分の大きさを１／１０以下にすることができる。
るが、光源として半導体レーザを用い、受光素子として
フォトダイオードを用いたため、装置全体の小型化と低
価格化が実現できる。たとえば、従来のＡｒレーザを用
いた装置よりも、半導体レーザを用いた装置のほうが光
源部分の大きさを１／１０以下にすることができる。
【００４６】また、受光素子として１個のフォトダイオ
ードを用い、その受光面を分画した形状とし、比較的光
強度の大きい２種類の前方散乱光を分画した受光面ごと
に別々に受光して分析するため、光源から受光素子まで
の部品を光軸に対して一直線上に並ぶように配置するこ
とができ、装置を小型化することができる。
ードを用い、その受光面を分画した形状とし、比較的光
強度の大きい２種類の前方散乱光を分画した受光面ごと
に別々に受光して分析するため、光源から受光素子まで
の部品を光軸に対して一直線上に並ぶように配置するこ
とができ、装置を小型化することができる。
【００４７】従来用いられている側方散乱光を利用しな
いので、側方散乱光測定用の集光レンズ、ピンホール、
フィルター、及び受光素子を備える必要がなく、したが
って側方散乱光を利用する従来の装置と比べて、装置の
小型化と低価格化をはかることができる。さらに光学系
部品の点数が少ないので、光軸調整などの装置のメンテ
ナンスも容易にできる。
いので、側方散乱光測定用の集光レンズ、ピンホール、
フィルター、及び受光素子を備える必要がなく、したが
って側方散乱光を利用する従来の装置と比べて、装置の
小型化と低価格化をはかることができる。さらに光学系
部品の点数が少ないので、光軸調整などの装置のメンテ
ナンスも容易にできる。
【００４８】また、２種類の角度の異なる前方散乱光を
受光するために、その角度を規定するスリットを持つ遮
光装置を用いるのでなく、フォトダイオードの分画され
た受光面の形状で角度を規定するので、遮光装置の位置
合わせなどの面倒な調整が不要であり、これも装置のメ
ンテナンスの容易さに寄与できる。
受光するために、その角度を規定するスリットを持つ遮
光装置を用いるのでなく、フォトダイオードの分画され
た受光面の形状で角度を規定するので、遮光装置の位置
合わせなどの面倒な調整が不要であり、これも装置のメ
ンテナンスの容易さに寄与できる。
【００４９】次に、この細胞分析装置を用いて、白血球
の分類を行った場合の実施例を示す。まず、フローセル
２４に試薬によって薬品処理された血液を流し、半導体
レーザ２１から発せられるレーザ光をフローセル２４中
を細流化されて流れる細胞に照射する。
の分類を行った場合の実施例を示す。まず、フローセル
２４に試薬によって薬品処理された血液を流し、半導体
レーザ２１から発せられるレーザ光をフローセル２４中
を細流化されて流れる細胞に照射する。
【００５０】白血球を分析するために用いられる試薬と
しては、たとえば次のような組成のものを用いることが
好ましい。 イオン性界面活性剤 １００〜５００mg／ｌ ８−アニリノ−１−ナフタレンスルホン酸 Ｍｇ塩（有機化合物） ２ｇ／ｌ ＢＣ３０ＴＸ（ノニオン性界面活性剤、日光ケミカルズ（株）） １ｇ／ｌ ＨＥＰＥＳ １０ｍＭ メチルアルコール １００ml／ｌ ＮａＯＨ ｐＨ ７．０になる量 ここで、イオン性界面活性剤としては、デシルトリメチ
ルアンモニウムブロミド（ＤＴＡＢ）を７５０mg／ｌ、
ラウリルトリメチルアンモニウムクロリドを５００mg／
ｌ、ミリスチルトリメチルアンモニウムブロミドを５０
０mg／ｌ、セチルトリメチルアンモニウムクロリドを１
００mg／ｌで用いるものとする。
しては、たとえば次のような組成のものを用いることが
好ましい。 イオン性界面活性剤 １００〜５００mg／ｌ ８−アニリノ−１−ナフタレンスルホン酸 Ｍｇ塩（有機化合物） ２ｇ／ｌ ＢＣ３０ＴＸ（ノニオン性界面活性剤、日光ケミカルズ（株）） １ｇ／ｌ ＨＥＰＥＳ １０ｍＭ メチルアルコール １００ml／ｌ ＮａＯＨ ｐＨ ７．０になる量 ここで、イオン性界面活性剤としては、デシルトリメチ
ルアンモニウムブロミド（ＤＴＡＢ）を７５０mg／ｌ、
ラウリルトリメチルアンモニウムクロリドを５００mg／
ｌ、ミリスチルトリメチルアンモニウムブロミドを５０
０mg／ｌ、セチルトリメチルアンモニウムクロリドを１
００mg／ｌで用いるものとする。
【００５１】上記組成の試薬１mlと血液３０μｌとを混
合した液を流し、３０秒後に低角前方散乱光と高角前方
散乱光とを測定する。低角及び高角の前方散乱光のみを
検出するので、従来用いられていたような蛍光を発する
のに必要な試薬を用いて白血球を染色する必要はない。
合した液を流し、３０秒後に低角前方散乱光と高角前方
散乱光とを測定する。低角及び高角の前方散乱光のみを
検出するので、従来用いられていたような蛍光を発する
のに必要な試薬を用いて白血球を染色する必要はない。
【００５２】すなわちフローセル２４を流れる白血球に
よってレーザ光が散乱され、そのうち前方に散乱された
２種類の散乱光が、フォトダイオード２６によって検出
される。検出された散乱光の強度は、電気パルス信号と
して信号処理部へ送られ、パルス信号のピーク値やパル
ス波形の面積などが計測される。そして、これらの計測
値を利用して、低角前方散乱光強度と高角前方散乱光強
度とで表わされるスキャッタグラムを作成する。白血球
の種類によって低角前方散乱強度と高角前方散乱光強度
の状態が異なるので、このスキャッタグラムを見ること
で白血球の分類ができる。
よってレーザ光が散乱され、そのうち前方に散乱された
２種類の散乱光が、フォトダイオード２６によって検出
される。検出された散乱光の強度は、電気パルス信号と
して信号処理部へ送られ、パルス信号のピーク値やパル
ス波形の面積などが計測される。そして、これらの計測
値を利用して、低角前方散乱光強度と高角前方散乱光強
度とで表わされるスキャッタグラムを作成する。白血球
の種類によって低角前方散乱強度と高角前方散乱光強度
の状態が異なるので、このスキャッタグラムを見ること
で白血球の分類ができる。
【００５３】図６及び図７に、この発明の細胞分析装置
を利用し、上記の試薬を用いて白血球分類を行ったとき
のスキャッタグラムの例を示す。図６は模式図、図７は
実測図である。ここで、横軸は高角前方散乱光パルスの
強度を示し、縦軸は低角前方散乱光パルスの強度を示し
ている。同図において、白血球がリンパ球（Ｌ）、単球
（Ｍ）、好酸球以外の顆粒球（Ｇ）、及び好酸球（Ｅ）
の４つに分類されていることがわかる。
を利用し、上記の試薬を用いて白血球分類を行ったとき
のスキャッタグラムの例を示す。図６は模式図、図７は
実測図である。ここで、横軸は高角前方散乱光パルスの
強度を示し、縦軸は低角前方散乱光パルスの強度を示し
ている。同図において、白血球がリンパ球（Ｌ）、単球
（Ｍ）、好酸球以外の顆粒球（Ｇ）、及び好酸球（Ｅ）
の４つに分類されていることがわかる。
【００５４】以上のように、この細胞分析装置と、前記
したような試薬を用いることによって、白血球を染色す
ることなく白血球の４分類を一度にすることができる。
また、この他に、好塩基球（Ｂａｓｏ）を識別すること
の可能な試薬を用い、同じ血液検体を測定し、上記結果
とを総合判断することにより結果として白血球の５分類
も可能である。
したような試薬を用いることによって、白血球を染色す
ることなく白血球の４分類を一度にすることができる。
また、この他に、好塩基球（Ｂａｓｏ）を識別すること
の可能な試薬を用い、同じ血液検体を測定し、上記結果
とを総合判断することにより結果として白血球の５分類
も可能である。
【００５５】次に、この発明の細胞分析装置において、
光学系部品を調整する方法について説明する。光学系部
品の調整は、図４に示した形状のフォトダイオードを用
いる。この５分割された受光面で検出される光強度の出
力差を測定することによって、以下に述べる光軸調整及
びビームストッパの調整を行う。
光学系部品を調整する方法について説明する。光学系部
品の調整は、図４に示した形状のフォトダイオードを用
いる。この５分割された受光面で検出される光強度の出
力差を測定することによって、以下に述べる光軸調整及
びビームストッパの調整を行う。
【００５６】まず、図７に光軸調整の実施例を示す。図
７（ａ）は、図４に示したフォトダイオード２６の受光
面の模式図であり、前記したように５つに分画された受
光面Ａ〜Ｅを持つことを示している。光軸調整を実施す
る前に、図２におけるビームストッパ２７を取りはずし
ておく。
７（ａ）は、図４に示したフォトダイオード２６の受光
面の模式図であり、前記したように５つに分画された受
光面Ａ〜Ｅを持つことを示している。光軸調整を実施す
る前に、図２におけるビームストッパ２７を取りはずし
ておく。
【００５７】図７（ｂ）は、光軸が合っている場合のレ
ーザ光の受光位置を示したものである。ビームストッパ
２７がないため、図のような楕円形のレーザ光が受光さ
れる。このとき、水平方向に対称なフォトダイオードの
受光面ＢとＤでのレーザ光強度は等しく、また垂直方向
に対称な受光面ＡとＥでのレーザ光強度は等しくなる。
また、中央の受光面Ｃにおけるレーザ光強度は最大値
（Ｃm）を示している。以上のことより受光面ＡとＥ、
さらに受光面ＢとＤにおけるレーザ光強度の出力差を測
定することにより光軸のずれ方向がわかる。
ーザ光の受光位置を示したものである。ビームストッパ
２７がないため、図のような楕円形のレーザ光が受光さ
れる。このとき、水平方向に対称なフォトダイオードの
受光面ＢとＤでのレーザ光強度は等しく、また垂直方向
に対称な受光面ＡとＥでのレーザ光強度は等しくなる。
また、中央の受光面Ｃにおけるレーザ光強度は最大値
（Ｃm）を示している。以上のことより受光面ＡとＥ、
さらに受光面ＢとＤにおけるレーザ光強度の出力差を測
定することにより光軸のずれ方向がわかる。
【００５８】図７（ｃ）〜（ｆ）は、光軸がずれている
場合の実施例を示したものであ。たとえば、図７（ｃ）
は、光軸が上方向にずれている場合を示しており、受光
面ＢとＤでのレーザ光強度は等しいが、受光面Ａのレー
ザ光強度が、受光面Ｅのレーザ光強度よりも大きくなっ
ている。
場合の実施例を示したものであ。たとえば、図７（ｃ）
は、光軸が上方向にずれている場合を示しており、受光
面ＢとＤでのレーザ光強度は等しいが、受光面Ａのレー
ザ光強度が、受光面Ｅのレーザ光強度よりも大きくなっ
ている。
【００５９】ここで、手動によって光軸調整をする場合
には、フォトダイオードに接続された図示しない信号処
理部において、以上のようなレーザ光強度を計測し、各
受光面のレーザ光強度値、受光面ＡとＥのレーザ光強度
の出力差、受光面ＢとＤとのレーザ光強度の出力差、又
は図７（ｂ）〜（ｆ）に示すようなレーザ光の受光位置
のずれを示す模式グラフィック表示等を表示装置に表示
させる。
には、フォトダイオードに接続された図示しない信号処
理部において、以上のようなレーザ光強度を計測し、各
受光面のレーザ光強度値、受光面ＡとＥのレーザ光強度
の出力差、受光面ＢとＤとのレーザ光強度の出力差、又
は図７（ｂ）〜（ｆ）に示すようなレーザ光の受光位置
のずれを示す模式グラフィック表示等を表示装置に表示
させる。
【００６０】調整をする者は、これらの表示を見なが
ら、光軸が下方向に動くようにレンズ等の位置を手動で
動かし、図７（ｂ）の状態となるように調整させる。こ
のように、手動で光軸調整する場合でも、現在の調整状
況をリアルタイムで確認しながらできるため、目視で光
学調整する場合よりも簡単である。また、光強度出力差
という客観的な判断を基準とするため、正確な光軸調整
が可能である。なお、調整がうまくできた場合には、音
や表示の色によって報知するようにすれば、より好まし
い。
ら、光軸が下方向に動くようにレンズ等の位置を手動で
動かし、図７（ｂ）の状態となるように調整させる。こ
のように、手動で光軸調整する場合でも、現在の調整状
況をリアルタイムで確認しながらできるため、目視で光
学調整する場合よりも簡単である。また、光強度出力差
という客観的な判断を基準とするため、正確な光軸調整
が可能である。なお、調整がうまくできた場合には、音
や表示の色によって報知するようにすれば、より好まし
い。
【００６１】また、図７（ｄ）は、光軸が下方向にずれ
ている場合であり、レーザ光強度の出力差Ａ−Ｅが負の
値となる。図７（ｅ）は、光軸が左方向にずれている場
合であり、レーザ光強度の出力差Ｂ−Ｄが正の値とな
る。図７（ｆ）は、光軸が右方向にずれている場合であ
り、レーザ光強度の出力差Ｂ−Ｄが負の値となる。これ
らの場合にも、前記したのと同様の方法によって光軸調
整が行える。
ている場合であり、レーザ光強度の出力差Ａ−Ｅが負の
値となる。図７（ｅ）は、光軸が左方向にずれている場
合であり、レーザ光強度の出力差Ｂ−Ｄが正の値とな
る。図７（ｆ）は、光軸が右方向にずれている場合であ
り、レーザ光強度の出力差Ｂ−Ｄが負の値となる。これ
らの場合にも、前記したのと同様の方法によって光軸調
整が行える。
【００６２】次に、図８にビームストッパの調整の実施
例を示す。ビームストッパ２７は上下方向に長い板状を
しているので、フォトダイオード２６上で検出されるレ
ーザ光は図８に示すように中央部がビームストッパ２７
で阻止され、２つに分割されて受光される。
例を示す。ビームストッパ２７は上下方向に長い板状を
しているので、フォトダイオード２６上で検出されるレ
ーザ光は図８に示すように中央部がビームストッパ２７
で阻止され、２つに分割されて受光される。
【００６３】図８（ａ）は、ビームストッパ２７が正し
い中心位置にある場合を示しており、レーザ光強度の出
力差はＡ−Ｅ＝０，Ｂ−Ｄ＝０となり、さらに、中央部
の光強度の出力は最小（Ｃmin）となる。図８（ｂ）
は、ビームストッパ２７が中心よりも左にずれている場
合を示しており、レーザ光強度の出力差はＡ−Ｅ＝０，
Ｂ−Ｄ＜０となる。図８（ｃ）は、ビームストッパ２７
が中心よりも右にずれている場合を示しており、レーザ
光強度の出力差はＡ−Ｅ＝０，Ｂ−Ｄ＞０となる。
い中心位置にある場合を示しており、レーザ光強度の出
力差はＡ−Ｅ＝０，Ｂ−Ｄ＝０となり、さらに、中央部
の光強度の出力は最小（Ｃmin）となる。図８（ｂ）
は、ビームストッパ２７が中心よりも左にずれている場
合を示しており、レーザ光強度の出力差はＡ−Ｅ＝０，
Ｂ−Ｄ＜０となる。図８（ｃ）は、ビームストッパ２７
が中心よりも右にずれている場合を示しており、レーザ
光強度の出力差はＡ−Ｅ＝０，Ｂ−Ｄ＞０となる。
【００６４】したがって、ビームストッパ２７の位置調
整は、レーザ光強度の出力差Ｂ−Ｄの値がゼロとなるよ
うにすればよいことがわかる。手動によるビームストッ
パ２７の調整は、前記したような光学調整と同様に、表
示装置の表示を確認しながら行えば容易に行うことがで
きる。また、光軸調整と同様に、レーザ光強度という客
観的な判断を基準とするため、正確なビームストッパ２
７の位置調整が可能である。
整は、レーザ光強度の出力差Ｂ−Ｄの値がゼロとなるよ
うにすればよいことがわかる。手動によるビームストッ
パ２７の調整は、前記したような光学調整と同様に、表
示装置の表示を確認しながら行えば容易に行うことがで
きる。また、光軸調整と同様に、レーザ光強度という客
観的な判断を基準とするため、正確なビームストッパ２
７の位置調整が可能である。
【００６５】さらに、受光される光強度は、フォトダイ
オードから電気的な信号として取り出されるため、光学
系部品やビームストッパの位置調整機構を備え、これを
電気的な駆動装置で動かすようにすれば、自動的な光軸
及びビームストッパの位置調整が可能である。すなわ
ち、信号処理部で計測される所定のレーザ光強度の差が
０となるように駆動装置を駆動させて、フィードバック
制御を行うことによって、光軸調整及びビームストッパ
調整の自動化が可能である。
オードから電気的な信号として取り出されるため、光学
系部品やビームストッパの位置調整機構を備え、これを
電気的な駆動装置で動かすようにすれば、自動的な光軸
及びビームストッパの位置調整が可能である。すなわ
ち、信号処理部で計測される所定のレーザ光強度の差が
０となるように駆動装置を駆動させて、フィードバック
制御を行うことによって、光軸調整及びビームストッパ
調整の自動化が可能である。
【００６６】
【発明の効果】この発明によれば、レーザ光を照射する
半導体光照射手段を用い、２種類の前方散乱光を少なく
とも２つに分割された受光センサー部を備えた半導体受
光手段で検出するので、細胞分析装置を小型化かつ低価
格化することができる。
半導体光照射手段を用い、２種類の前方散乱光を少なく
とも２つに分割された受光センサー部を備えた半導体受
光手段で検出するので、細胞分析装置を小型化かつ低価
格化することができる。
【００６７】また、細流化された白血球の流れによって
散乱された２種類の前方散乱光のパルス信号波形を用い
て分析を行うため、小型かつ安価な白血球分類装置を提
供することができる。
散乱された２種類の前方散乱光のパルス信号波形を用い
て分析を行うため、小型かつ安価な白血球分類装置を提
供することができる。
【００６８】さらに、半導体受光手段を３つの受光セン
サー部に分画して各受光センサー部で検出された光の出
力差を測定し、その測定結果を利用した表示をするよう
にしているため、容易かつ正確な光軸及びビームストッ
パの位置調整ができる。
サー部に分画して各受光センサー部で検出された光の出
力差を測定し、その測定結果を利用した表示をするよう
にしているため、容易かつ正確な光軸及びビームストッ
パの位置調整ができる。
【図１】この発明の基本構成ブロック図である。
【図２】この発明の細胞分析装置の一実施例の構成を示
す平面図である。
す平面図である。
【図３】この発明の細胞分析装置の一実施例の構成を示
す側面図である。
す側面図である。
【図４】この発明で用いるフォトダイオードの受光面の
形状の第１実施例を示す正面図である。
形状の第１実施例を示す正面図である。
【図５】この発明で用いるフォトダイオードの受光面の
形状の第２実施例を示す正面図である。
形状の第２実施例を示す正面図である。
【図６】この発明の細胞分析装置を用いて白血球分類を
した場合のスキャッタグラムの例の模式図である。
した場合のスキャッタグラムの例の模式図である。
【図７】この発明の細胞分析装置を用いて白血球分類を
した場合のスキャッタグラムの実測図である。
した場合のスキャッタグラムの実測図である。
【図８】この発明における光軸調整の説明図である。
【図９】この発明におけるビームストッパの位置調整の
説明図である。
説明図である。
【図１０】従来おける細胞分析装置の例を示した構成図
である。
である。
【図１１】従来の分析装置を用いて行った白血球分類の
スキャッタグラムである。
スキャッタグラムである。
【図１２】従来おける細胞分析装置の例を示した構成図
である。
である。
２１ 半導体レーザ ２２ コリメータレンズ ２３ コンデンサレンズ ２４ フローセル ２５ コレクタレンズ ２６ フォトダイオード ２７ ビームストッパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兵佐 義浩 神戸市中央区港島中町７丁目２番１号 東 亜医用電子株式会社内 (72)発明者 甲月 千尋 神戸市中央区港島中町７丁目２番１号 東 亜医用電子株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 細胞を整列させて流すフローセルと、こ
のフローセル内を流れる細胞にレーザ光を照射する半導
体光照射手段と、 細胞によって散乱された２種類の前方散乱光をそれぞれ
検知し得る少なくとも２個に分画された受光センサー部
を有する半導体受光手段とを備えることを特徴とする細
胞分析装置。 - 【請求項２】 前記半導体光照射手段から出射されたレ
ーザ光をフローセルに集光する第１の集光手段と、細胞
によって散乱された２種類の前記前方散乱光を前記半導
体光照射手段から出射されるレーザ光の光軸とほぼ平行
になるように集光する第２の集光手段と、前記半導体光
照射手段からの直接光の通過を阻止するビームストッパ
を備え、前記半導体受光手段が前記第２の集光手段によ
って光軸にほぼ平行とされた２種類の前方散乱光を検知
することを特徴とする請求項１記載の細胞分析装置。 - 【請求項３】 前記半導体受光手段が、前記前方散乱光
のうち光軸に対して１°から５°までの低角前方散乱光
を受光する第１の受光センサー部と、 光軸に対して６°から２０°までの高角前方散乱光を受
光する第２の受光センサー部とを備えることを特徴とす
る請求項１又は２記載の細胞分析装置。 - 【請求項４】 前記半導体光照射手段が、可視光領域波
長を持つレーザ光を発生する発光素子であることを特徴
とする請求項１、２、３又は４記載の細胞分析装置。 - 【請求項５】 前記半導体受光手段が、円状をした受光
面を持つ前記第１の受光センサー部と、 前記第１の受光センサー部を挟んで第１の軸方向に対称
となる位置に半円状の２つの受光面を持つ前記第２の受
光センサー部と、 前記第１の受光センサー部を挟んで前記第１の軸と直交
する第２の軸方向に対称となる位置に半円状の２つの受
光面を持つ第３の受光センサー部を備えることを特徴と
する請求項１〜４のいずれかに記載の細胞分析装置。 - 【請求項６】 前記半導体受光手段によって検知された
２種類の前方散乱光のパルス信号を分析する信号分析手
段を備え、 白血球を前記フローセルに流し、フローセルによって細
流化された白血球によって散乱された２種類の前方散乱
光を前記半導体受光手段によって検出し、前記信号分析
手段によって白血球の分類をすることを特徴とする請求
項１〜５のいずれかに記載の細胞分析装置。 - 【請求項７】 前記複数の受光センサー部において検出
された各光の出力差を測定する測定手段と、測定手段に
よる測定結果を表示する表示手段とを備えることを特徴
とする請求項５記載の細胞分析装置。 - 【請求項８】 前記測定手段が、前記第２の受光センサ
ー部の２つの受光面で検出された光の出力差を測定し、
かつ前記第３の受光センサー部の２つの受光面で検出さ
れた光の出力差を測定し、さらに前記表示手段が、前記
出力差を表示することを特徴とする請求項７記載の細胞
分析装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18614894A JP3375203B2 (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 細胞分析装置 |
| TW084104970A TW294782B (ja) | 1994-08-08 | 1995-05-19 | |
| KR1019950022190A KR100395992B1 (ko) | 1994-08-08 | 1995-07-26 | 세포분석장치 |
| AU28322/95A AU2832295A (en) | 1994-08-08 | 1995-08-01 | Cytoanalyzer |
| CA002155403A CA2155403A1 (en) | 1994-08-08 | 1995-08-03 | Cytoanalyzer |
| DE69533099T DE69533099T2 (de) | 1994-08-08 | 1995-08-04 | Zytoanalysator |
| EP95401835A EP0696731B1 (en) | 1994-08-08 | 1995-08-04 | Cytoanalyzer |
| CN95115204A CN1116708A (zh) | 1994-08-08 | 1995-08-07 | 细胞分析装置 |
| US08/512,647 US5737078A (en) | 1994-08-08 | 1995-08-08 | Cytoanalyzer using separate sensing portions on a dectector and method for aligning the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18614894A JP3375203B2 (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 細胞分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0850089A true JPH0850089A (ja) | 1996-02-20 |
| JP3375203B2 JP3375203B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=16183227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18614894A Expired - Fee Related JP3375203B2 (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 細胞分析装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5737078A (ja) |
| EP (1) | EP0696731B1 (ja) |
| JP (1) | JP3375203B2 (ja) |
| KR (1) | KR100395992B1 (ja) |
| CN (1) | CN1116708A (ja) |
| AU (1) | AU2832295A (ja) |
| CA (1) | CA2155403A1 (ja) |
| DE (1) | DE69533099T2 (ja) |
| TW (1) | TW294782B (ja) |
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| JP2013513109A (ja) * | 2009-12-04 | 2013-04-18 | ライフ テクノロジーズ コーポレーション | アコースティックフローサイトメトリーのための装置、システム、方法、およびコンピュータ読み取り可能な媒体 |
| EP2784480A2 (en) | 2013-03-29 | 2014-10-01 | Sysmex Corporation | Blood cell analyzer and blood cell analyzing method |
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| WO2019207988A1 (ja) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | ソニー株式会社 | 微小粒子分取装置及び微小粒子分取方法 |
| JP2022529213A (ja) * | 2019-04-25 | 2022-06-20 | パーティクル・メージャーリング・システムズ・インコーポレーテッド | 軸上粒子検出及び／又は差分検出のための粒子検出システム及び方法 |
| US12313514B2 (en) | 2011-12-01 | 2025-05-27 | Particle Measuring Systems, Inc. | Detection scheme for particle size and concentration measurement |
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| EP2264427B1 (en) | 1997-01-31 | 2017-05-03 | Xy, Llc | Optical apparatus with focussing reflector for converging radiation onto a flow of particles, and related method of analysis |
| EP1396736A3 (en) * | 1997-03-11 | 2004-12-29 | Nihon Kohden Corporation | Particle analyzer and composite lens formed by integrally joining plural lens elements of different focal points |
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| JP3415475B2 (ja) * | 1999-04-16 | 2003-06-09 | 株式会社堀場製作所 | 粒子径分布測定装置 |
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