JPS6130707B2

JPS6130707B2 -

Info

Publication number: JPS6130707B2
Application number: JP5212178A
Authority: JP
Inventors: Eisuke Kinoegawa
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1978-04-28
Filing date: 1978-04-28
Publication date: 1986-07-15
Also published as: JPS54143692A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、血球の特性、特に赤血球の体積が、
血球膜に影響を与える試薬によつてどのように変
化するかを測定する装置に関するものである。

一般に、生体の異常は、血球の特性例えば赤血
球膜の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。しかるに、従来、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、血球の特性、特に血球膜等に関する特性
を測定する装置は、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等を測定するもので
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。すなわ
ち、上記従来の装置では、全て血球膜が破壊され
てすなわち溶血してヘモグロビンが血球外部に溶
出するときの希釈液（浮懸液）の浸透圧、濃度、
PHなどを調べて血球の強さと関係付けて測定して
いたが、血球が溶血するまでの膨隆の過程の情報
を得ることができなかつた。例えば、球状赤血球
の場合、もし、血球膜の強さが正常血球（円盤
状）と同じであれば、希釈液の浸透圧を徐々に小
さくしていくと、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
赤血球の相違が判るが、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、その判別を行うことはできなかつた。

本発明はかかる点に鑑み、従来の浸透圧抵抗側
定のような血球を破壊するものでなく、破壊に到
らないまでの血球自体の微妙な変化や変化の過程
についての情報をも得ることができる装置、すな
わち、個々の血球の大きさに比例する電気信号の
時間的変化をとらえて血球の大きさの試薬による
影響を測定し、従来の装置では検知し得なかつた
赤血球の溶血前の体積変化をも捕捉し、例えば球
状赤血球は正常赤血球に比べて溶血までの体積変
化が小さいことにより両者の判別を行うことがで
き、血液疾患の検診、新生児童疽の予知、抗原抗
体反応への応用等、滴下試薬を選択することによ
つて従来にない多くの情報が得られ、応用分野の
広い血球の特性を測定する装置を提供するもので
ある。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図において、１は血液を希釈液（浮懸液）
で希釈し血球を浮懸した試料液２を入れるビーカ
等の容器であつて、撹拌器３上に載置され、上記
試料液２中には撹拌用マグネツト３ａが装入され
ている。

４は陰圧源と電磁弁またはコツク等の流路切換
素子を具備した検出部であつて、前記容器１の試
料液２中に挿入した検出器４ａの先端に設けた直
径約100ミクロンの細孔（図示せず）から試料液
２を該検出器４ａ内に吸引する。上記検出器４ａ
の内外すなわち容器１の試料液２中には外部電極
５が検出器４ａ内部には内部電極（図示せず）が
それぞれ配設され、血球と該血球を浮懸する希釈
液とのインピーダンスの相違に基いて、検出器４
ａの細孔を血球が通過する際に両電極間に発生す
るインピーダンスの変化を検出して血球を検知す
る。６は試料液２の比抵抗を測定する追加電極で
ある。

又、７は電動ビユーレツトであつて、試薬溜め
７ａに供給された試薬８を駆動装置９の駆動によ
り所定量ずつ滴下管７ｂから容器１の試料液２中
に滴下するように設けられている。この試薬とは
血球膜に影響を与え血球を破壊に至らしめるもの
で、(i)浸透圧を変化させ、血球膜を膨張させて破
壊に至らしめるもの、例えば水、(ii)血球膜に直接
作用し血球膜を溶かして破壊に至らしめるもの、
例えばサポニン等の溶血剤などである。

次に、制御検出回路１０を説明すれば、１１は
前記検出部４に接続された増幅回路であつて、微
小な検出信号を弁別できる程度の大きさ（１〜
2V）までに増幅する。１２は上記増幅回路１１
からの信号を弁別する弁別回路であつて、ノイズ
と信号の中間に閾値を設定して検出器４ａの細孔
を通過した血球の個数に対応したパルス信号を第
１計数回路１３に入力するものであり、該第１計
数回路１３で所定時間内における血球個数を計数
する。一方、１４は増幅回路１１からの信号をデ
ジタル交換するAD変換回路であつて、各血球信
号毎にその高さ（大きさ）に比例した数のパルス
列に変換して検出器４ａの細孔を通過した血球の
大きさ（体積）に対応したパルス信号を第２計数
回路１５に入力するものであり、該第２計数回路
１５で所定時間内における通過血球の大きさに対
応したパルス信号を積算計数するものである。

１６は割算回路であつて、第１計数回路１３の
計数を分母とし、第２計数回路１５の計数を分子
として除演算するものである。この割算回路１６
の結果は表示装置１７、印字装置１８に入力され
て表示記録されるとともに、DA変換回路１９を
介してXYレコーダ２０のＹ軸信号として入力さ
れる。

又、２１は制御信号発生回路であつて、第２図
に示すように、所定時間ごとに発生するリセツト
信号２２と、上記リセツト信号２２から設定時間
だけずれて上記所定時間ごとに発生する割算オー
ダ信号２３とが発生される。リセツト信号２２は
第１計数回路１３、第２計数回路１５および表示
装置１７に入力されるほか、XYレコーダ２０に
Ｘ軸信号として入力されるとともに、電動ビユー
レツト７の駆動装置９に入力され、一方、割算オ
ーダ信号２３は割算回路１６に入力される。

すなわち、制御信号発生回路２１から、toにリ
セツト信号（スタート信号）が出ると、第１およ
び第２計数回路１３，１５、表示装置１７が入力
待期状態になり、両計数回路１３，１５はそれぞ
れ弁別回路１２、AD変換回路１４からのパルス
信号の計数を開始する。その後、設定時間ΔＴ
（約２〜３秒）経過後、T₁に割算オーダ信号２３
が発生し、割算回路１６は割算を実行し、各血球
の大きさに対応して積算した第２計数回路１５か
らの計数信号を血球数を計数した第１計数回路１
３からの計数信号で除演算し、１つの血球の平均
的大きさすなわち平均血球体積値（MCV）に対
応した割算結果を得る。この結果は、表示装置１
７で表示され、同時に印字装置１８で記録され
る。更に、上記結果は、DA変換回路１９でアナ
ログ量に変換されてXYレコーダ２０にＹ軸信号
として入力される。T₁より所定時間Δｔ（約0.5
秒）経過後、t₁にリセツト信号が発生し、両計数
回路１３，１５および表示装置１７がリセツトさ
れ入力待期状態に戻つた後、直ちに再びスタート
されて計数を開始し、以後同様にT₂に割算オー
ダ信号２３が発生し演算結果を記録表示する測定
動作を一定時間毎に繰り返す。

上記測定動作の繰り返しにおいて、制御信号発
生回路２１からのリセツト信号２２により、電動
ビユーレツト７およびXYレコーダ２０のＸ軸は
所定量ずつ移動する。この電動ビユーレツト７の
移動により試薬８が容器１の試料液２中に所定量
ずつ滴下し、試料液２の濃度が経時的に変化す
る。また、リセツト信号２２毎にXYレコーダ２
０のＸ軸を移動させて、このＸ軸上に時間または
試料の濃度または浸透圧の変化を示すようにす
る。尚、リセツト信号２２が発生している時間は
0.1秒以下でよい。

又、２４は追加電極６に接続された比抵抗測定
回路であり、試料液２の比抵抗を計測し、該比抵
抗測定回路２４により増幅回路１１の利得を自動
的に変えて、増幅回路１１からの検出信号が試料
液２の希釈液の比抵抗の変化によつて影響を受け
ないように補償している。これは、希釈液の濃度
が変化すると、みかけ上の検出信号が変化し、感
度変化を生ずるので、感度を補正する必要がある
からである。

従つて、例えば浸透圧の変化や溶血剤の添加に
対して容積変化を生じないポリスチレンラテツク
ス等の粒子を測定し、濃度が変化しても、それの
影響を受けず検出信号の大きさが常に一定になる
ように、補正係数や、補正式を求め、これに基い
て、比抵抗測定回路２４の出力信号に応じ、全体
の感度が一定になるように増幅回路１１の利得を
変化させる。

すなわち、血球の容積が変らない限り、濃度変
化による比抵抗変化に対し、常に一定の大きさの
検出信号が得られるように補償している。

第３図はXYレコーダ２０による測定結果を示
し、Ｘ軸（横軸）は時間（浸透圧）の変化を示
し、Ｙ軸（縦軸）は平均血球体積（MCV）を示
し、浸透圧は時間の経過とともに小さくなつてい
る。

Ａ〜Ｄの測定結果において、Ａは球状赤血球、
ＢおよびＣは正常赤血球、Ｄは菲薄赤血球であ
る。すなわち、正常赤血球は浸透圧を小さくして
いくと、MCVは初めは大きくなり、ピークに達
した後低下する。これは、血球が血球膜を通して
外部の希釈液をとり入れて血球体積が増大し、や
がて血球膜の一部が破壊し、赤血球であれば内部
のヘモグロビン等が流出して血球体積が小さくな
るためである。一方、球状赤血球の場合は初めか
ら浸透圧の減少とともにMCVは小さくなる。こ
れは、既に球状赤血球の中に外部の希釈液が流入
する余裕がないために、直に血球膜が破壊し、内
部の液や成分が流出するためである。又、菲薄赤
血球は血球膜破壊までの体積増加が大きいもので
あり、これらの特性の相違により、上記各赤血球
の判別を行うことができる。

尚、試薬等を変更することにより、他の種々の
血球の特性を測定することができる。

従つて、以上のような本発明によれば、血球が
破壊した時点の情報だけでなく、破壊に到らない
までの血球自体の微妙な変化や変化の過程につい
ての情報をも得ることができ、滴下試薬を選択す
ることによつて従来にない多くの情報が得られ、
応用分野の広い血球の特性を測定でき、時間や試
薬の濃度とともに変化する状態を明確にとらえる
ことができる。

又、血球を検出する電気信号が希釈液の比抵抗
変化により影響を受けないように補償しているこ
とにより精度の高い測定が行え、前述のように微
妙な変化の情報が高い信頼性をもつて得られ、
種々の検診等に利用できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は全体
構成図、第２図は制御信号を示す説明図、第３図
は測定結果の一例を示す曲線図である。１……容器、２……試料液、３……撹拌器、３
ａ……マグネツト、４……検出部、４ａ……検出
器、５……外部電極、６……追加電極、７……電
動ビユーレツト、７ａ……試薬溜め、７ｂ……滴
下管、８……試薬、９……駆動装置、１０……制
御検出回路、１１……増幅回路、１２……弁別回
路、１３……第１計数回路、１４……AD変換回
路、１５……第２計数回路、１６……割算回路、
１７……表示装置、１８……印字装置、１９……
DA変換回路、２０……XYレコーダ、２１……制
御信号発生回路、２２……リセツト信号、２３…
…割算オーダ信号、２４……比抵抗測定回路。

Claims

【特許請求の範囲】１血液を希釈液で希釈し血球を浮懸した試料液
中の血球を、血球と血球を浮懸する希釈液とのイ
ンピーダンスの相違に基いて検出し血球の大きさ
に比例した電気信号を得る血球検出手段と、血球
膜に影響を与え血球を破壊に至らしめる試薬を一
定速度で滴下する試薬滴下手段と、上記試薬の滴
下による希釈液の比抵抗変化を測定し該比抵抗変
化により上記電気信号が影響を受けないように補
償する比抵抗測定手段とを具備することを特徴と
する血球の特性を測定する装置。２血球検出手段は、一定時間間隔で血球の平均
体積を求める手段を有する特許請求の範囲第１項
記載の血球の特性を測定する装置。