JPS63113345A - 粒子の型の分析方法と装置 - Google Patents
粒子の型の分析方法と装置Info
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- JPS63113345A JPS63113345A JP62096091A JP9609187A JPS63113345A JP S63113345 A JPS63113345 A JP S63113345A JP 62096091 A JP62096091 A JP 62096091A JP 9609187 A JP9609187 A JP 9609187A JP S63113345 A JPS63113345 A JP S63113345A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光の散乱による粒子または微粒子の識別または
分析に関し、さらに詳しくは、異なる光散乱および偏光
解消を行う構造に基づいて粒子または微粒子を識別また
は分析するための方法および流動細胞測定装置に関する
。
分析に関し、さらに詳しくは、異なる光散乱および偏光
解消を行う構造に基づいて粒子または微粒子を識別また
は分析するための方法および流動細胞測定装置に関する
。
（文献）
下に掲げたものは２本発明に関連する参考文献である。
以下においてこれらの文献を参照する場合は著者名によ
り参照されている文献を示す。
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Ｂｅｎ５ｏｎ、 Ｍ、Ｃ，、ｅｔ ａｌ、、 Ｃｙｔｏ
ｍｅｔｒｙ、 ５：５１５−５２２（１９８４） 。
ｍｅｔｒｙ、 ５：５１５−５２２（１９８４） 。
ｔｌｏｆｆｍａｎ、 Ｒ，Ａ、、 ｅｔ ａｌ、、 Ｐ
ｒｏｃ、 Ｎａｔ、 Ａｃａｄ、 Ｓｃｉ。
ｒｏｃ、 Ｎａｔ、 Ａｃａｄ、 Ｓｃｉ。
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ｈｔ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｂｙ ＳｍａｌｌＰａｒ
ｔｉｃｌｅｓ、 Ｄｏｖｅｒ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ
ｓ＋ Ｉｎｃ、＋Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ＋ １９８１゜ Ｊｕｌｉｕｓ、 Ｍ、Ｈ−＋ ｅｔ ａｌ、＋
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、Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ＋ １９７５＋ｐ、 １０７
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、Ｎａｔ、Ａｃａｄ、Ｓｃｉ。
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ｓ＋ Ｉｎｃ、＋Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ＋ １９８１゜ Ｊｕｌｉｕｓ、 Ｍ、Ｈ−＋ ｅｔ ａｌ、＋
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ｂｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ （Ｒｉｃｈ
ｍｏｎｄ、ｃ、Ｒ，１ｅｔ ａｌ、、 ｅｄｓ、）、
ＥＲＤＡ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ５ｅｒｉｅｓＣＯ
ＮＦ−７３１００７＋ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎ
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ＵＳＡ、７７：４９１４ （１９８０）。
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Ｓｏｃ、 八ｍ、 ７３：１８１６−１８１９
（１９８３）。
Ｓｏｃ、 八ｍ、 ７３：１８１６−１８１９
（１９８３）。
Ｍｕｌｌａｎｅｙ、Ｐ、Ｆ、、ｅｔ ａｌ、＋ Ｂｉ
ｏｐｈｙｓ、Ｊ、１０ニア６４−７７２ （１９７０
）。
ｏｐｈｙｓ、Ｊ、１０ニア６４−７７２ （１９７０
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Ｓａｌｚｍａｎ＋ Ｇ、Ｃ，、ｅｔ ａｌ、＋ Ａ
ｃｔｏ、Ｃｙｔｏｌ、１９：３７４−３７？ （１９
７５）。
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Ｔｅｒｓｔａｐｐｅｎ＋ Ｌ、Ｗ、Ｍ、Ｍ、、ｅｔ
ａｌ、、Ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ＋ ７：１７Ｂ−１８３
（１９８６）。
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Ｔｅｒｓｔａｐｐｅｎ、Ｌ、Ｗ、Ｍ、Ｍ、、ｅｔ ａｌ
、、Ｊ、Ｉｍｍｕｎｏｌ。
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Ｔｅｒｓｔａｐｐｅｎ、 Ｌ、Ｗ、Ｍ、Ｍ、、 ｅ
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−３２０ （１９８５）。
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、 ５７：１０９９ （１９８１）。
、 ５７：１０９９ （１９８１）。
（従来の技術およびその問題点）
粒子の識別方法は血液サンプル中の細胞の数および型の
決定２体液サンプル中の細菌性もしくはウィルス性粒子
の検出、細胞の容積や密度の定量または分析たとえば精
子の計数といった様なさまざまの臨床分析において有益
なものである。尿のサンプル中の尿酸結晶といった非細
胞粒子の検出もまたある臨床検査では大切である。液状
懸濁液中の結晶および他の粒子の分析もまた重要な産業
上の用途をもっている。
決定２体液サンプル中の細菌性もしくはウィルス性粒子
の検出、細胞の容積や密度の定量または分析たとえば精
子の計数といった様なさまざまの臨床分析において有益
なものである。尿のサンプル中の尿酸結晶といった非細
胞粒子の検出もまたある臨床検査では大切である。液状
懸濁液中の結晶および他の粒子の分析もまた重要な産業
上の用途をもっている。
粒子の懸濁液サンプル中の粒子を速く効率的に識別でき
る一つの方法は流動細胞測定法（ｆｌｏｉ４ｃｙｔｏｍ
ｅｔｒｙ）である。この方法では１粒子の懸濁液。
る一つの方法は流動細胞測定法（ｆｌｏｉ４ｃｙｔｏｍ
ｅｔｒｙ）である。この方法では１粒子の懸濁液。
典型的には血液サンプル中の細胞が流動室（ｆｌｏｗｃ
ｈａｍｂｅｒ）を通って輸送される。そこでサンプル中
の個々の粒子が一つもしくは一つ以上の焦点のあわされ
た光線により照らされる。この室を通って流動する個々
の粒子に対する光線（群）の相互作用が一つもしくはそ
れ以上の光検出装置により検出される。通常、検出装置
は特定の光線または放出の波長における光吸収または螢
光放出および。
ｈａｍｂｅｒ）を通って輸送される。そこでサンプル中
の個々の粒子が一つもしくは一つ以上の焦点のあわされ
た光線により照らされる。この室を通って流動する個々
の粒子に対する光線（群）の相互作用が一つもしくはそ
れ以上の光検出装置により検出される。通常、検出装置
は特定の光線または放出の波長における光吸収または螢
光放出および。
あるいは特定の散乱角度における光の散乱を測定するよ
うに設計されている。このようにして流動室を通過する
個々の粒子はその吸収、螢光、光散乱もしくは他の光学
的または電気的特性に関連した一つもしくはそれ以上の
特性について特徴づけられ得る。検出装置により測定さ
れる一つもしくはそれ以上の特性によって９個々の粒子
は検出装置で測定される光の強さまたは他の特性を軸と
する特徴空間の中に写像される。理想的にはサンプル中
の異なった粒子が特徴空間の別個な重複しない領域に写
像され、特徴空間におけるその写像に基づいて個々の粒
子が分析できるとよい。そのような分析は粒子の計数、
同定、定量（一つもしくはそれ以上の物理的特性につい
ての）および、または分類を含むものになるであろう。
うに設計されている。このようにして流動室を通過する
個々の粒子はその吸収、螢光、光散乱もしくは他の光学
的または電気的特性に関連した一つもしくはそれ以上の
特性について特徴づけられ得る。検出装置により測定さ
れる一つもしくはそれ以上の特性によって９個々の粒子
は検出装置で測定される光の強さまたは他の特性を軸と
する特徴空間の中に写像される。理想的にはサンプル中
の異なった粒子が特徴空間の別個な重複しない領域に写
像され、特徴空間におけるその写像に基づいて個々の粒
子が分析できるとよい。そのような分析は粒子の計数、
同定、定量（一つもしくはそれ以上の物理的特性につい
ての）および、または分類を含むものになるであろう。
２つの一般的な型の光散乱測定が慣例的に流動細胞測定
法においておこなわれる。小さな角度（入射光線に対し
て約１．５°−１３°）でおこなわれる光強度の測定は
通常前方散乱もしくは小角度散乱と呼ばれるが、細胞の
大きさに関する情報を与える（Ｍｕｌｌａｎｅｙ）。前
方散乱はまた細胞と細胞の外の媒体との間の屈折作用の
差異に強く依存しているので例えば損傷された膜を有す
る細胞が区別される。入射光線から約６５°−１１５°
の角度でおこなわれる光強度の測定は通常直交光散乱と
呼ばれるが、これらは粒子の大きさと構造化の程度につ
いての情報を提供する（Ｖｉｓｓｅｒ）。例えば発明者
と共同作業者は最近１人間の細胞障害リンパ球は調節リ
ンパ球（ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｌｙｍｐｈｏｃｔｙｔ
ｅ）やＢリンパ球とは異なる構造特性を持つと思われる
ことを細胞毒性細胞（ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ ｃｅｌｌ）
のより大きな直交光散乱の強度に基づいて明らかにした
（Ｔｅｒｓｔａｐｐｅｎ）。もし照明光線の幅が粒子の
直径より小さければ直交散乱角度における光のパルス形
は細胞の長さと形状についての情報を与える。
法においておこなわれる。小さな角度（入射光線に対し
て約１．５°−１３°）でおこなわれる光強度の測定は
通常前方散乱もしくは小角度散乱と呼ばれるが、細胞の
大きさに関する情報を与える（Ｍｕｌｌａｎｅｙ）。前
方散乱はまた細胞と細胞の外の媒体との間の屈折作用の
差異に強く依存しているので例えば損傷された膜を有す
る細胞が区別される。入射光線から約６５°−１１５°
の角度でおこなわれる光強度の測定は通常直交光散乱と
呼ばれるが、これらは粒子の大きさと構造化の程度につ
いての情報を提供する（Ｖｉｓｓｅｒ）。例えば発明者
と共同作業者は最近１人間の細胞障害リンパ球は調節リ
ンパ球（ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｌｙｍｐｈｏｃｔｙｔ
ｅ）やＢリンパ球とは異なる構造特性を持つと思われる
ことを細胞毒性細胞（ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ ｃｅｌｌ）
のより大きな直交光散乱の強度に基づいて明らかにした
（Ｔｅｒｓｔａｐｐｅｎ）。もし照明光線の幅が粒子の
直径より小さければ直交散乱角度における光のパルス形
は細胞の長さと形状についての情報を与える。
異なる角度で同時に行われる光散乱測定、あるいは吸収
または螢光の測定と組みあわされた光散乱測定が流動細
胞測定法において提案されている。
または螢光の測定と組みあわされた光散乱測定が流動細
胞測定法において提案されている。
前方および直交光散乱の同時測定は上述の（Ｔｅｒｓ
ｔａｐｐｅｎ）細胞障害リンパ球の調節リンパ球および
Ｂリンパ球からの識別（Ｔｅｒｓ ｔａｐｐｅｎ）並び
にリンパ球の他の周辺の白血球細胞からの識別（Ｈｏｆ
ｆｍａｎ）に用いることができる。光散乱と組み合わさ
れた光の吸収作用は流動細胞測定法において赤血球と血
小板との間の区別、ならびにリンパ球、単核細胞、好塩
基性顆粒細胞、好酸性顆粒細胞および好中性顆粒細胞の
間の区別をするために用いられる（Ｔｅｃｈｎｉｃｏｎ
Ｈｅｍａｔｏｇもしくは１１ ｓｙｓｔｅｍｓ） ｏ
しかしながらこの方法は細胞の着色を要し、従ってかな
り複雑であり細胞の分類後に細胞をさらに研究に使用す
るのを妨げることになるであろう。
ｔａｐｐｅｎ）細胞障害リンパ球の調節リンパ球および
Ｂリンパ球からの識別（Ｔｅｒｓ ｔａｐｐｅｎ）並び
にリンパ球の他の周辺の白血球細胞からの識別（Ｈｏｆ
ｆｍａｎ）に用いることができる。光散乱と組み合わさ
れた光の吸収作用は流動細胞測定法において赤血球と血
小板との間の区別、ならびにリンパ球、単核細胞、好塩
基性顆粒細胞、好酸性顆粒細胞および好中性顆粒細胞の
間の区別をするために用いられる（Ｔｅｃｈｎｉｃｏｎ
Ｈｅｍａｔｏｇもしくは１１ ｓｙｓｔｅｍｓ） ｏ
しかしながらこの方法は細胞の着色を要し、従ってかな
り複雑であり細胞の分類後に細胞をさらに研究に使用す
るのを妨げることになるであろう。
円偏光二色性（ＣＤ）および旋光分散（ＯＲＤ）と組み
合わされた光散乱測定もまた。ウィルス性粒子または細
胞の懸濁液の中での粒子の識別に対し可能性を持ってい
る。ウィルス性粒子の中の［ｌＮＡのＣＤおよびＯＲＤ
スペクトル上のミー（等方性粒子）散乱の効果の研究（
Ｇｏｒｄｏｎ、 １９７２ ； Ｇｏｒｄｏｎ、 １９
７４）は、散乱測定はウィルス性粒子や細胞といったよ
り大きな生物学的組織中のＯＲＤおよびＣＤの測定を補
正するために使用することができ、独特なＯＲ口および
ＣＤ特性にもとづいて粒子識別ができることを示唆して
いる。数多くの異なった粒子の識別のために右および左
に円偏光された光の散乱の差分（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉ
ａｌ）が実地に行われた（Ｓａｌｚｍａｎ）。
合わされた光散乱測定もまた。ウィルス性粒子または細
胞の懸濁液の中での粒子の識別に対し可能性を持ってい
る。ウィルス性粒子の中の［ｌＮＡのＣＤおよびＯＲＤ
スペクトル上のミー（等方性粒子）散乱の効果の研究（
Ｇｏｒｄｏｎ、 １９７２ ； Ｇｏｒｄｏｎ、 １９
７４）は、散乱測定はウィルス性粒子や細胞といったよ
り大きな生物学的組織中のＯＲＤおよびＣＤの測定を補
正するために使用することができ、独特なＯＲ口および
ＣＤ特性にもとづいて粒子識別ができることを示唆して
いる。数多くの異なった粒子の識別のために右および左
に円偏光された光の散乱の差分（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉ
ａｌ）が実地に行われた（Ｓａｌｚｍａｎ）。
円強度差分散乱（ｃｉｒｃｕｌａｒ １ｎｔｅｒｓｉｔ
ｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ
； ＣＩＤ５）方式はＣＤに似ており、 ＣＤが左およ
び右に円偏光された光の吸収の差分を利用しているのに
対し、右および左に円偏光された光のＤＮ＾のような螺
旋状構造による散乱の差分を利用している。
ｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ
； ＣＩＤ５）方式はＣＤに似ており、 ＣＤが左およ
び右に円偏光された光の吸収の差分を利用しているのに
対し、右および左に円偏光された光のＤＮ＾のような螺
旋状構造による散乱の差分を利用している。
本発明の全般的な目的は、流動細胞測定システムにより
区別できる粒子の型を拡げる光散乱方法を提供すること
である。
区別できる粒子の型を拡げる光散乱方法を提供すること
である。
本発明のさらに特別な目的は、異なる粒子の型に特有の
偏光解消構造に基づいて粒子を区別するためのその様な
方法を提供することである。
偏光解消構造に基づいて粒子を区別するためのその様な
方法を提供することである。
一つの代表的な方法として２本発明のひとつの目的は、
異なる顆粒細胞の型を区別するための方法を提供するこ
とである。
異なる顆粒細胞の型を区別するための方法を提供するこ
とである。
本発明のさらに他の目的は偏光解消を行う粒子の光散乱
の差分に基づく粒子の識別のための装置を提供すること
である。
の差分に基づく粒子の識別のための装置を提供すること
である。
（問題点を解決するための手段）
本発明の方法は、異なる粒子の型に特有の異なる偏光解
消構造特性に基づいて少なくとも２つの異なる粒子の型
を分析する方法であって、異なる粒子の型を含む粒子の
懸濁液を光学測定区域を通して導くこと、直線偏光され
た入射光線で該区域内の粒子を照明すること、該照明に
よって２選択された角度における強度が粒子の偏光解消
構造に依存し、該強度が、（ａ）粒子の型のひとつに特
有であり（１）） 懸濁液中の他の粒子の型の強度分布
と実質的に重複しない適当な識別空間における強度分布
の範囲内にある偏光解消された散乱光を各粒子から生じ
させること、該選択された角度において各粒子からの該
偏光解消された散乱光を測定すること、および該識別空
間において測定された偏光解消された散乱光の強度に基
づいて懸濁液中の異なる粒子の型を分析することを含む
ことにより、上記目的が達成される。
消構造特性に基づいて少なくとも２つの異なる粒子の型
を分析する方法であって、異なる粒子の型を含む粒子の
懸濁液を光学測定区域を通して導くこと、直線偏光され
た入射光線で該区域内の粒子を照明すること、該照明に
よって２選択された角度における強度が粒子の偏光解消
構造に依存し、該強度が、（ａ）粒子の型のひとつに特
有であり（１）） 懸濁液中の他の粒子の型の強度分布
と実質的に重複しない適当な識別空間における強度分布
の範囲内にある偏光解消された散乱光を各粒子から生じ
させること、該選択された角度において各粒子からの該
偏光解消された散乱光を測定すること、および該識別空
間において測定された偏光解消された散乱光の強度に基
づいて懸濁液中の異なる粒子の型を分析することを含む
ことにより、上記目的が達成される。
本発明方法の他の実施態様では、前記照明がコヒーレン
トな直線偏光された光線を用いて行われる。
トな直線偏光された光線を用いて行われる。
本発明方法のさらに他の実施態様では、前記選択された
角度が入射光線に対して直交している。
角度が入射光線に対して直交している。
本発明方法のさらに他の実施態様では、前記識別空間が
、前記選択された角度において測定された前記照明され
た粒子からの偏光解消された散乱光の強度によって定義
される一次元空間である。
、前記選択された角度において測定された前記照明され
た粒子からの偏光解消された散乱光の強度によって定義
される一次元空間である。
本発明方法のさらに他の実施態様では、前記識別空間が
、第１の次元においては前記選択された角度において測
定された前記照明された粒子からの偏光解消された散乱
光の強度によって定義され。
、第１の次元においては前記選択された角度において測
定された前記照明された粒子からの偏光解消された散乱
光の強度によって定義され。
第２の次元においては粒子の型が異なれば平均の反応値
が異なる第２の光測定に対する粒子の反応によって定義
される少なくとも二次元の空間内にある。
が異なる第２の光測定に対する粒子の反応によって定義
される少なくとも二次元の空間内にある。
本発明方法のさらに他の実施態様では、前記第２の次元
が選択された角度において測定された偏光散乱光の強度
によって定義される。
が選択された角度において測定された偏光散乱光の強度
によって定義される。
本発明方法のさらに他の実施態様では、前記偏光解消さ
れた散乱光の強度が前記光線の方向に対して実質的に直
交する角度において測定され、好酸球と好中球とが区別
される。
れた散乱光の強度が前記光線の方向に対して実質的に直
交する角度において測定され、好酸球と好中球とが区別
される。
本発明方法のさらに他の実施態様では、前記偏光散乱光
の強度もまた前記光線の方向に対して実質的に直交する
角度において測定される。
の強度もまた前記光線の方向に対して実質的に直交する
角度において測定される。
本発明方法のさらに他の実施態様では、前記識別空間が
、第１の次元においては前記照明された粒子からの偏光
解消された散乱光の強度によって定義され、第２の次元
および第３の次元においては前記照明された粒子からの
前記入射光線に対して実質的に直交しおよび平行な方向
への偏光散乱光の強度によってそれぞれ定義される。
、第１の次元においては前記照明された粒子からの偏光
解消された散乱光の強度によって定義され、第２の次元
および第３の次元においては前記照明された粒子からの
前記入射光線に対して実質的に直交しおよび平行な方向
への偏光散乱光の強度によってそれぞれ定義される。
本発明方法のさらに他の実施態様では、異なる粒子が波
長に特有の異なる吸光率をもち、前記第２の次元が波長
に特有の吸光率に起因する前方方向における光の強度に
よって定義される。
長に特有の異なる吸光率をもち、前記第２の次元が波長
に特有の吸光率に起因する前方方向における光の強度に
よって定義される。
本発明方法のさらに他の実施態様では２粒子が異なる螢
光偏光性をもち、前記第２の次元が前方方向で測定され
る該粒子からの螢光偏光によって定義される。
光偏光性をもち、前記第２の次元が前方方向で測定され
る該粒子からの螢光偏光によって定義される。
本発明方法のさらに他の実施態様では１粒子が選択され
た螢光染料の存在下で異なる螢光分析上の性質をもち、
前記第２の次元が選択された放出波長範囲において測定
される螢光放出の強度によって定義される。
た螢光染料の存在下で異なる螢光分析上の性質をもち、
前記第２の次元が選択された放出波長範囲において測定
される螢光放出の強度によって定義される。
本発明方法のさらに他の実施態様では、前記偏光解消さ
れた散乱光が選択された角度に関し比較的大きな受け入
れ角度で測定され、前記第２の次元が比較的小さな受け
入れ角度で測定され、異なった固有の偏光解消性を有す
る粒子が区別される。
れた散乱光が選択された角度に関し比較的大きな受け入
れ角度で測定され、前記第２の次元が比較的小さな受け
入れ角度で測定され、異なった固有の偏光解消性を有す
る粒子が区別される。
本発明の装置は、異なる粒子の型に特有の異なる偏光解
消構造特性に基づいて少なくとも２つの異なる粒子の型
を分析するための装置であって２光学測定区域を定める
手段１粒子の懸濁液を該区域を通して導くための手段、
該区域内の粒子を直線偏光された入射光線を用いて照明
し、それによって選択された角度における強度が粒子の
偏光解消構造に依存し、該強度が、（ａ）粒子の型のひ
とつに特有であり（ｂｌ懸濁液中の他の粒子の型の強度
分布と実質的に重複しない適当な識別空間における強度
分布の範囲内にある偏光解消された散乱光を各粒子から
生じさせるための光源、該選択された角度において各粒
子からの該偏光解消された散乱光を測定するための検出
器、および該識別空間において測定された偏光解消され
た散乱光の強度に基づいて異なる粒子の型を分析するた
めの分析器を備える。
消構造特性に基づいて少なくとも２つの異なる粒子の型
を分析するための装置であって２光学測定区域を定める
手段１粒子の懸濁液を該区域を通して導くための手段、
該区域内の粒子を直線偏光された入射光線を用いて照明
し、それによって選択された角度における強度が粒子の
偏光解消構造に依存し、該強度が、（ａ）粒子の型のひ
とつに特有であり（ｂｌ懸濁液中の他の粒子の型の強度
分布と実質的に重複しない適当な識別空間における強度
分布の範囲内にある偏光解消された散乱光を各粒子から
生じさせるための光源、該選択された角度において各粒
子からの該偏光解消された散乱光を測定するための検出
器、および該識別空間において測定された偏光解消され
た散乱光の強度に基づいて異なる粒子の型を分析するた
めの分析器を備える。
本発明装置の他の実施態様では、前記識別空間が、第１
の次元においては前記選択された角度において測定され
た前記照明された粒子からの偏光解消された散乱光の強
度によって定義され、第２の次元においては粒子の型が
異なれば平均の反応値が異なる第２の光測定に対する粒
子の反応によって定義される少なくとも二次元の空間内
にあり。
の次元においては前記選択された角度において測定され
た前記照明された粒子からの偏光解消された散乱光の強
度によって定義され、第２の次元においては粒子の型が
異なれば平均の反応値が異なる第２の光測定に対する粒
子の反応によって定義される少なくとも二次元の空間内
にあり。
さらに該第２の光測定を行うための第２の検出器を含む
。
。
本発明装置のさらに他の実施態様では、前記第２の検出
器が、前記選択された角度と一致するような散乱角度に
おいて偏光散乱光を測定するように適合させられている
。
器が、前記選択された角度と一致するような散乱角度に
おいて偏光散乱光を測定するように適合させられている
。
本発明装置のさらに他の実施態様では、前記偏光解消さ
れた散乱光を測定するための検出器が直交する散乱光を
受光するための位置にあり、好酸球と好中球との区別に
使用される。
れた散乱光を測定するための検出器が直交する散乱光を
受光するための位置にあり、好酸球と好中球との区別に
使用される。
本発明装置のさらに他の実施態様では、前記第２の検出
器もまた直交する散乱光を受光するための位置にある。
器もまた直交する散乱光を受光するための位置にある。
本発明装置のさらに他の実施態様では、前記識別空間が
、第１の次元においては前記照明された粒子からの偏光
解消された散乱光の強度によって定義され、第２の次元
および第３の次元においては前記照明された粒子からの
前記入射光線に対して実質的に直交しおよび平行な方向
への偏光散乱光の強度によってそれぞれ定義され、さら
に前方方向への偏光散乱光を測定するための第３の測定
手段を含む。
、第１の次元においては前記照明された粒子からの偏光
解消された散乱光の強度によって定義され、第２の次元
および第３の次元においては前記照明された粒子からの
前記入射光線に対して実質的に直交しおよび平行な方向
への偏光散乱光の強度によってそれぞれ定義され、さら
に前方方向への偏光散乱光を測定するための第３の測定
手段を含む。
本発明の方法は粒子の型に特有の異なった偏光解消構造
に基づいて２つもしくはそれ以上の異なる粒子の型を識
別するために設計されている。この方法の実施において
は、異なった型の粒子を含んだ粒子の懸濁液が光学測定
区域を通って導かれ。
に基づいて２つもしくはそれ以上の異なる粒子の型を識
別するために設計されている。この方法の実施において
は、異なった型の粒子を含んだ粒子の懸濁液が光学測定
区域を通って導かれ。
その区域内の粒子は直線偏光された入射光線により照ら
される。その区域を通過する個々の照明された粒子は偏
光解消された散乱光を生じ１選択された散乱角度におけ
るその散乱光の強度は、その粒子の偏光解消構造に依存
する。選択された角度における偏光解消された散乱光の
強度は適当な識別空間内の強度の分布範囲の中にあり、
その分布範囲は、（ａ）粒子の型の内の一つに特有であ
り、（ｂ）実質的には懸濁液中の他の粒子の型の強度分
布に重複しないものである。選択された角度において測
定された偏光解消された散乱光の強度が、識別空間にお
いて評価されると、懸濁液中の異なる粒子の型が識別さ
れることになる。さらに一般的に言えばこの方法では、
異なる粒子の型の計数、識別、物理的特性の定量および
、または分類をすることを含んだ異なった粒子の型の分
析が考慮されている。
される。その区域を通過する個々の照明された粒子は偏
光解消された散乱光を生じ１選択された散乱角度におけ
るその散乱光の強度は、その粒子の偏光解消構造に依存
する。選択された角度における偏光解消された散乱光の
強度は適当な識別空間内の強度の分布範囲の中にあり、
その分布範囲は、（ａ）粒子の型の内の一つに特有であ
り、（ｂ）実質的には懸濁液中の他の粒子の型の強度分
布に重複しないものである。選択された角度において測
定された偏光解消された散乱光の強度が、識別空間にお
いて評価されると、懸濁液中の異なる粒子の型が識別さ
れることになる。さらに一般的に言えばこの方法では、
異なる粒子の型の計数、識別、物理的特性の定量および
、または分類をすることを含んだ異なった粒子の型の分
析が考慮されている。
粒子が偏光解消のみに基づいて分析できる（例えば区別
される）場合には、特徴空間は選択された角度において
照明された粒子から散乱される偏光解消された光の強度
により定義される一次元の空間となるであろう。より一
般的に言うと９粒子は偏光解消の強度並びに、少なくと
も一つの他の光学的もしくは電気的反応特性１例えば全
散乱光量、吸収、螢光、 ＣＤ、またはＯＲＤといった
。平均の反応値が異なった粒子の型に対し相違している
特性に基づいて分析される。ここでは識別空間は。
される）場合には、特徴空間は選択された角度において
照明された粒子から散乱される偏光解消された光の強度
により定義される一次元の空間となるであろう。より一
般的に言うと９粒子は偏光解消の強度並びに、少なくと
も一つの他の光学的もしくは電気的反応特性１例えば全
散乱光量、吸収、螢光、 ＣＤ、またはＯＲＤといった
。平均の反応値が異なった粒子の型に対し相違している
特性に基づいて分析される。ここでは識別空間は。
一つの次元においては偏光解消された散乱の強度により
定義され、少なくとも一つの他の次元においては少なく
とも一つの他の粒子測定のパラメータにおける増大変化
により定義される増分要素であり、以下でさらに説明さ
れる。
定義され、少なくとも一つの他の次元においては少なく
とも一つの他の粒子測定のパラメータにおける増大変化
により定義される増分要素であり、以下でさらに説明さ
れる。
一つの代表的な実施例において、この方法は顆粒細胞の
好酸性と好中性を分析する。そして特に区別するために
用いられる。細胞の識別は、第１の次元においては偏光
解消された直交光散乱により定義され、そして第２の次
元においては全直交散乱光により定義される二次元特徴
空間においておこなわれる。
好酸性と好中性を分析する。そして特に区別するために
用いられる。細胞の識別は、第１の次元においては偏光
解消された直交光散乱により定義され、そして第２の次
元においては全直交散乱光により定義される二次元特徴
空間においておこなわれる。
本発明はさらに、異なった粒子の型に特有の異なった偏
光解消構造に基づいて少なくとも２つの粒子の型を分析
するための装置を含んでいる。そのシステム中のフロー
セル（ｆｌｏｗ ｃｅｌｌ）内において、光学測定区域
が定義され、その中で懸濁液中の粒子が偏光光線によっ
て照らされる。粒子からの偏光解消された散乱光の強度
は選択された角度において検出装置により測定され、そ
の測定により、適当な特徴空間において、異なった偏光
解消構造に基づいて粒子の識別を行うことができる。
光解消構造に基づいて少なくとも２つの粒子の型を分析
するための装置を含んでいる。そのシステム中のフロー
セル（ｆｌｏｗ ｃｅｌｌ）内において、光学測定区域
が定義され、その中で懸濁液中の粒子が偏光光線によっ
て照らされる。粒子からの偏光解消された散乱光の強度
は選択された角度において検出装置により測定され、そ
の測定により、適当な特徴空間において、異なった偏光
解消構造に基づいて粒子の識別を行うことができる。
本装置は測定された細胞のパラメータの記録のためおよ
び適当な識別空間における偏光解消された散乱の強度に
基づく粒子の分析のための分析装置を含んでいる。
び適当な識別空間における偏光解消された散乱の強度に
基づく粒子の分析のための分析装置を含んでいる。
本発明のこれらのそして他の目的と特徴は添付図面と共
に下記の実施例を読めば十分明らかになる。
に下記の実施例を読めば十分明らかになる。
（実施例）
！、ｉ、ＩＩＩ胞測定装置
本発明による使用のために構成された細胞測定装置が第
１図において１０で示される。その装置内の流動細胞測
定器１２はＡ部で詳述されるように。
１図において１０で示される。その装置内の流動細胞測
定器１２はＡ部で詳述されるように。
サンプル粒子からの偏光解消された光散乱を測定するた
めに設計されている。装置内の分析器１４はＢ部に述べ
る様に、偏光解消された光散乱を含む一つもしくはそれ
以上の光学的測定に基づいてサンプル中の粒子を分析す
るために機能する。この中で明らかにされる様に２本方
法による粒子の分析は粒子の計数、識別、 （物理的パ
ラメータの）定量および、または分類を包含し得る。
めに設計されている。装置内の分析器１４はＢ部に述べ
る様に、偏光解消された光散乱を含む一つもしくはそれ
以上の光学的測定に基づいてサンプル中の粒子を分析す
るために機能する。この中で明らかにされる様に２本方
法による粒子の分析は粒子の計数、識別、 （物理的パ
ラメータの）定量および、または分類を包含し得る。
Ａ、流動細胞測定器
流動細胞測定器の基本的なハードウェアは、懸濁液サン
プル中の粒子がその中を運ばれていく流動室１６．フロ
ーセルを通って動く粒子を照らすための光源１８．なら
びに照明された細胞の光学的反応パラメータを測定する
ための検出器２０．２２および２４のような光検出器で
ある。
プル中の粒子がその中を運ばれていく流動室１６．フロ
ーセルを通って動く粒子を照らすための光源１８．なら
びに照明された細胞の光学的反応パラメータを測定する
ための検出器２０．２２および２４のような光検出器で
ある。
光源１８は流動室内の粒子を焦点をあわせられ直線偏光
された光線で照らすように設計されている。
された光線で照らすように設計されている。
図中で２６で示される光線は従来のレーザ２８により造
られたコヒーレントな光線である。４８８ｎｍに調整さ
れた３Ｗのアルゴンイオンレーザ（Ｃｏｈｅｒｅｎ ｔ
Ｒａｄｉａｔｉｏｎ、 Ｐａ１ｏ＋ ＡＩｔｏ）もしく
は５ＩＩＩＷヘリウムネオンレーザ（Ｍｏｄｅｌ １２
ＯＳ、 ５ｐｅｃｔｒａ Ｐｈｙｓｉｃｓ、 ５ａｎＪ
ｏｓｅ＋ ＣＡ）が適している。レーザからの光線はレ
ンズ３０によりフローセル内の細胞の流れの上に焦点を
あわせられている。このレンズは上述のアルゴンレーザ
に対しては焦点距離２００龍および２０＋ｎの２つの円
筒形のレンズを含み、ヘリウムネオンレーザの場合には
焦点距離７０鶴の単一の球形レンズである。コヒーレン
トな（レーザ）光源が示されてはいるが、光源は代わり
にレンズ３０によりその光線が焦点を合わせられる従来
のアークランプ（非コヒーレントな）光源でもよい。
られたコヒーレントな光線である。４８８ｎｍに調整さ
れた３Ｗのアルゴンイオンレーザ（Ｃｏｈｅｒｅｎ ｔ
Ｒａｄｉａｔｉｏｎ、 Ｐａ１ｏ＋ ＡＩｔｏ）もしく
は５ＩＩＩＷヘリウムネオンレーザ（Ｍｏｄｅｌ １２
ＯＳ、 ５ｐｅｃｔｒａ Ｐｈｙｓｉｃｓ、 ５ａｎＪ
ｏｓｅ＋ ＣＡ）が適している。レーザからの光線はレ
ンズ３０によりフローセル内の細胞の流れの上に焦点を
あわせられている。このレンズは上述のアルゴンレーザ
に対しては焦点距離２００龍および２０＋ｎの２つの円
筒形のレンズを含み、ヘリウムネオンレーザの場合には
焦点距離７０鶴の単一の球形レンズである。コヒーレン
トな（レーザ）光源が示されてはいるが、光源は代わり
にレンズ３０によりその光線が焦点を合わせられる従来
のアークランプ（非コヒーレントな）光源でもよい。
光線は、 Ｍｅｌｌｅｓ Ｇｒｉｏｔ（Ｉｒｖｉｎｅ、
ＣＡ）から調達できる１ｌＮ７フイルタのような偏光
フィルタ３２を用いて直線偏光される。代わりに直線偏
光されたアルゴンレーザの場合のように、レーザ２８を
直線偏光された光線を出力するように設計することもで
きる。議論の目的で、偏光フィルタの方向づけはその電
界ベクトルＥが図に示されているＸ−）’−２座標系に
おいてＸ軸に平行である直線偏光を生成するように仮定
される。そこでは光線はＸ軸に沿って導かれ９粒子はＸ
軸に沿ってフローセルを通って移動する。すなわち偏光
された電界ベクトルは粒子の流れの方向と一直線になる
。しかしながら光線はｘ−ｚ平面内で典型的にはＸ軸に
関して約１０゛から１７０°の角度の範囲で導かれ、電
界ベクトルはｘ−ｙ平面内で実質的にどの方向にも偏光
され得るということが注目される。
ＣＡ）から調達できる１ｌＮ７フイルタのような偏光
フィルタ３２を用いて直線偏光される。代わりに直線偏
光されたアルゴンレーザの場合のように、レーザ２８を
直線偏光された光線を出力するように設計することもで
きる。議論の目的で、偏光フィルタの方向づけはその電
界ベクトルＥが図に示されているＸ−）’−２座標系に
おいてＸ軸に平行である直線偏光を生成するように仮定
される。そこでは光線はＸ軸に沿って導かれ９粒子はＸ
軸に沿ってフローセルを通って移動する。すなわち偏光
された電界ベクトルは粒子の流れの方向と一直線になる
。しかしながら光線はｘ−ｚ平面内で典型的にはＸ軸に
関して約１０゛から１７０°の角度の範囲で導かれ、電
界ベクトルはｘ−ｙ平面内で実質的にどの方向にも偏光
され得るということが注目される。
ここでは示されていないが、細胞測定器１２は光散乱に
加えて光の吸収、螢光、 ＣＤ、およびＯＲＤのような
多種類の光学的パラメータを測定するために非偏光光源
や他の光源を含んでもよいし、あるいは光散乱の測定の
ための第２の方向で偏光された光を含んでもよい。
加えて光の吸収、螢光、 ＣＤ、およびＯＲＤのような
多種類の光学的パラメータを測定するために非偏光光源
や他の光源を含んでもよいし、あるいは光散乱の測定の
ための第２の方向で偏光された光を含んでもよい。
流動室１６は２５０μｍＸ２５０μｍの四角形のフロー
チャンネル（ｆｌｏｗ ｃｈａｎｎｅｌ）を有する石英
製のフローセルのような従来形の密閉された光学的セル
（ｃｅｌｌ）でよ＜ 、 Ｉｌｅｌｌｍａ Ｇｍｂｈ
ａｎｄ Ｃｏ （Ｍｕｌｌｈｅｉｍ／Ｂａｄｅｎ、 Ｗ
、Ｇｅｒｍａｎｙ）から調達できる。該流動室は液状）
Ｕ濁液中の粒子が注入管（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｔｕｂ
ｅ）３４を経由して光散乱測定がおこなわれる光学測定
区域３４の中へそして通って導かれるように配設されて
いる。
チャンネル（ｆｌｏｗ ｃｈａｎｎｅｌ）を有する石英
製のフローセルのような従来形の密閉された光学的セル
（ｃｅｌｌ）でよ＜ 、 Ｉｌｅｌｌｍａ Ｇｍｂｈ
ａｎｄ Ｃｏ （Ｍｕｌｌｈｅｉｍ／Ｂａｄｅｎ、 Ｗ
、Ｇｅｒｍａｎｙ）から調達できる。該流動室は液状）
Ｕ濁液中の粒子が注入管（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｔｕｂ
ｅ）３４を経由して光散乱測定がおこなわれる光学測定
区域３４の中へそして通って導かれるように配設されて
いる。
流動細胞測定器が細胞の分類に使用されるように意図さ
れた場合には流動室は、測定区域のちょうど下流に懸濁
液の小滴の噴射を造る「ジェン）−イン−エア（ｊｅｔ
−ｉｎ−ａｉｒ） Ｊ形のセルであり得る。
れた場合には流動室は、測定区域のちょうど下流に懸濁
液の小滴の噴射を造る「ジェン）−イン−エア（ｊｅｔ
−ｉｎ−ａｉｒ） Ｊ形のセルであり得る。
螢光活性化された細胞の分類で使用されるような従来形
のジェット−イン−エアセルであって市販で購入できる
（Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ、 ＭＴ、 Ｖｉ
ｅｗ、 ＣＡ）ものが適している。代わりに、細胞の分
類は小滴形成のための小さな宝石でできた穴を持ってい
るフローチャンネルを用いておこなわれ得る。細胞測定
器は従来から行われているように、測定区域内で測定さ
れた粒子の光学パラメータに基づいて選択された粒子を
採集管の中にそらす働きをする細胞分類器３８を追加と
して含むことができる。さらに、小さな掩蔽用の障害物
（図示せず）を、流動体の円筒状の流れにより散乱され
たレーザ光を妨げるために直交光を検出する対物レンズ
の前に置くことができる。典型的には障害物は入射光に
関して約８７°−９３°の間の角度における光を妨げる
。そのような掩蔽障害物により、全ての偏光解消に対す
る斜めの偏光解消（ｃｒｏｓｓ ｄｅｐｏｌａｒｉｚａ
ｔｉｏｎ）（以下で議論される）の相対的寄与が増加し
た。
のジェット−イン−エアセルであって市販で購入できる
（Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ、 ＭＴ、 Ｖｉ
ｅｗ、 ＣＡ）ものが適している。代わりに、細胞の分
類は小滴形成のための小さな宝石でできた穴を持ってい
るフローチャンネルを用いておこなわれ得る。細胞測定
器は従来から行われているように、測定区域内で測定さ
れた粒子の光学パラメータに基づいて選択された粒子を
採集管の中にそらす働きをする細胞分類器３８を追加と
して含むことができる。さらに、小さな掩蔽用の障害物
（図示せず）を、流動体の円筒状の流れにより散乱され
たレーザ光を妨げるために直交光を検出する対物レンズ
の前に置くことができる。典型的には障害物は入射光に
関して約８７°−９３°の間の角度における光を妨げる
。そのような掩蔽障害物により、全ての偏光解消に対す
る斜めの偏光解消（ｃｒｏｓｓ ｄｅｐｏｌａｒｉｚａ
ｔｉｏｎ）（以下で議論される）の相対的寄与が増加し
た。
掩蔽用障害物を用いた流動分類システムは以下述べるよ
うに、偏光解消の識別に基づく細胞分類において連続し
て用いられている。
うに、偏光解消の識別に基づく細胞分類において連続し
て用いられている。
本発明の重要な特徴に従って、細胞測定器は測定区域内
の粒子によって散乱された偏光解消された光の強度を検
出するための少なくとも一つの光検出器を含んでいる。
の粒子によって散乱された偏光解消された光の強度を検
出するための少なくとも一つの光検出器を含んでいる。
ここで明らかなように、「偏光解消された散乱光」とは
、その電界ベクトルが入射光線の電界ベクトルに対して
垂直な平面において重要なベクトル成分を含む光である
。図示された構成では、入射光の電界ベクトルがｙ−ｚ
平面に対して垂直なＸ軸に沿って方向づけられるので、
偏光解消された散乱光の電界ベクトルはｙ−２平面にお
いて重要な成分を含む。
、その電界ベクトルが入射光線の電界ベクトルに対して
垂直な平面において重要なベクトル成分を含む光である
。図示された構成では、入射光の電界ベクトルがｙ−ｚ
平面に対して垂直なＸ軸に沿って方向づけられるので、
偏光解消された散乱光の電界ベクトルはｙ−２平面にお
いて重要な成分を含む。
図に示される本発明の実施例は、直交する偏光解消され
た光、すなわち入射光線の方向に関して。
た光、すなわち入射光線の方向に関して。
約６５°と１１５°の間、なるべくなら約９０°の角度
において散乱された偏光解消された光、すなわち第１図
においてｙ軸に沿って散乱される光の測定のために設計
されたものである。図にみられるように２図において４
４で示される散乱光線を平行にするための機能を有する
レンズ４２によって、全ての直交する散乱光が集められ
る。Ｌｅｉｔｚ １１３２． ＮＡｏ、６対物レンズの
ような従来の顕微鏡の対物レンズが適している。
において散乱された偏光解消された光、すなわち第１図
においてｙ軸に沿って散乱される光の測定のために設計
されたものである。図にみられるように２図において４
４で示される散乱光線を平行にするための機能を有する
レンズ４２によって、全ての直交する散乱光が集められ
る。Ｌｅｉｔｚ １１３２． ＮＡｏ、６対物レンズの
ような従来の顕微鏡の対物レンズが適している。
図に示された実施例はまた。偏光入射光の粒子散乱によ
り生じる。偏光された電界ベクトルおよび偏光解消され
た電界ベクトルの双方を含む直交散乱光としてここで定
義される全直交散乱光を測定するために設計されている
。光学縦列（ｏｐｔｉｃａｌｔｒａｉｎ）における従来
型のビームスプリッタ４６が光線４４を４８および５０
で示される各々が全直交散乱光から構成される２つの光
線に分離する。光線４８は。
り生じる。偏光された電界ベクトルおよび偏光解消され
た電界ベクトルの双方を含む直交散乱光としてここで定
義される全直交散乱光を測定するために設計されている
。光学縦列（ｏｐｔｉｃａｌｔｒａｉｎ）における従来
型のビームスプリッタ４６が光線４４を４８および５０
で示される各々が全直交散乱光から構成される２つの光
線に分離する。光線４８は。
Ｘ軸に沿って偏光された散乱光を濾過して取り除き、従
って偏光解消された散乱光、すなわち図において２方向
にベクトル成分を持っている散乱光のみを通過させる偏
光子を通過する。ひとつの適当な偏光子はポラロイドフ
ィルタ１１Ｎ７でＭｅｌｌｅｓＧｒｉｏｔ（Ｉｒｖｉｎ
ｅ、 ＣＡ）から８用達できる。
って偏光解消された散乱光、すなわち図において２方向
にベクトル成分を持っている散乱光のみを通過させる偏
光子を通過する。ひとつの適当な偏光子はポラロイドフ
ィルタ１１Ｎ７でＭｅｌｌｅｓＧｒｉｏｔ（Ｉｒｖｉｎ
ｅ、 ＣＡ）から８用達できる。
濾過された光線の強度は検出器２０により測定される。
この検出器はできればｌｌａｍａｍａｔｓｕ（ｍｉｄｄ
ｌｅｓｅｘ。
ｌｅｓｅｘ。
ＮＪ）から市販で調達できるＭｏｄｅｌ Ｒ９２８増倍
型光電管のような増倍型光電管がよい。増倍型光電管は
以下でさらに検討されるように、集光される光の円錐体
の角度Δφが約３°−１３°の間に分布できるｙ軸に沿
った円錐体からの光を集光するように調節される。検出
器により集光される光の円錐体はレンズ４２の前に置か
れた絞り（図示しない）により調節できる。検出器によ
り測定された電圧レベルは、その機能がＢ部で述べられ
である分析器１４に入力される。
型光電管のような増倍型光電管がよい。増倍型光電管は
以下でさらに検討されるように、集光される光の円錐体
の角度Δφが約３°−１３°の間に分布できるｙ軸に沿
った円錐体からの光を集光するように調節される。検出
器により集光される光の円錐体はレンズ４２の前に置か
れた絞り（図示しない）により調節できる。検出器によ
り測定された電圧レベルは、その機能がＢ部で述べられ
である分析器１４に入力される。
全直交散乱光で構成される光線５０の強度は、上述した
ようなできれば増倍型光電管である検出器２２により測
定される。検出器２２により測定される光の円錐体は上
述のようにレンズ４２の前に置かれた絞りにより調節で
きる。検出器により記録された電圧レベルの信号は分析
器１４に供給される。ホトダイオード検出器のような他
の光検出器は、直交散乱光線の強度が十分である場合に
は検出器２０゜２２の一つもしくは両方に対して使用で
きることが認められるであろう。
ようなできれば増倍型光電管である検出器２２により測
定される。検出器２２により測定される光の円錐体は上
述のようにレンズ４２の前に置かれた絞りにより調節で
きる。検出器により記録された電圧レベルの信号は分析
器１４に供給される。ホトダイオード検出器のような他
の光検出器は、直交散乱光線の強度が十分である場合に
は検出器２０゜２２の一つもしくは両方に対して使用で
きることが認められるであろう。
図に示された細胞測定器はまた。全前方散乱光。
すなわち入射光の軸に対して約２５°以内の、できれば
入射光の軸上に中心をおく円錐体内の角度において散乱
された光の強度を測定するように設計されている。前方
散乱光はレンズ５４によって平行にされる。光線の強さ
は検出器２４によって測定されるが、その検出器はでき
ればＵｎｉｔｅｄ ＤｅｔｅｃｔｏｒＴｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ（ｔｌａｗｔｈｏｒｎｅ、ＣＡ）から調達できるホ
トダイオードモデルＰｉｎ １０−Ｄのようなホトダイ
オードがよい。レンズ５４の前に置かれた絞り （図示
しない）によって調節できる。集光される光の円錐体は
典型的に約２°−１７°の間にある。検出器２４の出力
は分析器１４に与えられる。
入射光の軸上に中心をおく円錐体内の角度において散乱
された光の強度を測定するように設計されている。前方
散乱光はレンズ５４によって平行にされる。光線の強さ
は検出器２４によって測定されるが、その検出器はでき
ればＵｎｉｔｅｄ ＤｅｔｅｃｔｏｒＴｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ（ｔｌａｗｔｈｏｒｎｅ、ＣＡ）から調達できるホ
トダイオードモデルＰｉｎ １０−Ｄのようなホトダイ
オードがよい。レンズ５４の前に置かれた絞り （図示
しない）によって調節できる。集光される光の円錐体は
典型的に約２°−１７°の間にある。検出器２４の出力
は分析器１４に与えられる。
偏光解消された散乱光を測定するのに必要とされる最小
の検出器のハードウェアは、検出器２０のような単一の
光検出器および偏光解消された散乱光のみを通過させる
偏光フィルタであることが。
の検出器のハードウェアは、検出器２０のような単一の
光検出器および偏光解消された散乱光のみを通過させる
偏光フィルタであることが。
ここでは注目される。さらに１図示された細胞測定器は
直交する偏光解消された散乱光を測定するために設計さ
れているが、もし調べられる異なった粒子の型の間の適
切な強度識別が測定角度によって与えられるならば、検
出器２０は図におけるｘ −２平面により制限される半
球上の任意の点に位置することができることが理解され
る。例えば検出器は、約９０” −１８０°の間の角度
（後方散乱光の偏光解消を測定するため）に、また図示
された直交の位置に、あるいは検出器２４の位置（前方
散乱光の偏光解消を測定するため）に置かれ得る。
直交する偏光解消された散乱光を測定するために設計さ
れているが、もし調べられる異なった粒子の型の間の適
切な強度識別が測定角度によって与えられるならば、検
出器２０は図におけるｘ −２平面により制限される半
球上の任意の点に位置することができることが理解され
る。例えば検出器は、約９０” −１８０°の間の角度
（後方散乱光の偏光解消を測定するため）に、また図示
された直交の位置に、あるいは検出器２４の位置（前方
散乱光の偏光解消を測定するため）に置かれ得る。
検出器２２および２４のような一つもしくはそれ以上の
追加の検出器は、以下のＢ部で考察されるような、偏光
解消された散乱光の異なった強度の分布に基づいて異な
った粒子の型の識別を行うために必要とされる追加の特
徴情報を提供する。上述した様に９図に示した本発明の
実施例において。
追加の検出器は、以下のＢ部で考察されるような、偏光
解消された散乱光の異なった強度の分布に基づいて異な
った粒子の型の識別を行うために必要とされる追加の特
徴情報を提供する。上述した様に９図に示した本発明の
実施例において。
検出器２２および２４はそれぞれ直交と前方の方向にお
ける全散乱光についての情報を提供する。探知器２２．
２４に加えてのもしくはその代わりの他の光学的検出器
は、（ａ）第２の散乱角度における偏光解消された散乱
光の強度、（ｂ）集光された光の円錐体の異なる角度に
おける偏光解消された散乱光もしくは全散乱光の強度、
（Ｃ）光の吸収、（ｄ）螢光の放出並びに＋ｅ） ＯＲ
ＤおよびＣＤのパラメータに関する光学的パラメータ情
報を提供することができる。細胞測定器はまた。クール
ター効果検出器のような非光学的細胞検出器を、流動室
内の粒子の抵抗特性もしくはキャパシタンス特性により
細胞容積を測定するために装備することもできる。
ける全散乱光についての情報を提供する。探知器２２．
２４に加えてのもしくはその代わりの他の光学的検出器
は、（ａ）第２の散乱角度における偏光解消された散乱
光の強度、（ｂ）集光された光の円錐体の異なる角度に
おける偏光解消された散乱光もしくは全散乱光の強度、
（Ｃ）光の吸収、（ｄ）螢光の放出並びに＋ｅ） ＯＲ
ＤおよびＣＤのパラメータに関する光学的パラメータ情
報を提供することができる。細胞測定器はまた。クール
ター効果検出器のような非光学的細胞検出器を、流動室
内の粒子の抵抗特性もしくはキャパシタンス特性により
細胞容積を測定するために装備することもできる。
（以下余白）
Ｂ８分析器
装置内の分析器は９粒子の型について懸濁液中の個々の
粒子を分析する目的で、一つもしくはそれ以上の検出器
からの信号応答情報を記録し処理するために機能する。
粒子を分析する目的で、一つもしくはそれ以上の検出器
からの信号応答情報を記録し処理するために機能する。
本質的には１分析されるべき個々の粒子の型は一つもし
くは複数の次元を有する特徴空間内の各々の次元におい
てその型のとる値の範囲についてまず特徴づけられる。
くは複数の次元を有する特徴空間内の各々の次元におい
てその型のとる値の範囲についてまず特徴づけられる。
特徴空間における少なくとも一つの次元は９分析される
べき粒子の型の各々によって生成される２選択された散
乱角度における。偏光解消された散乱光の強度の値の範
囲である。
べき粒子の型の各々によって生成される２選択された散
乱角度における。偏光解消された散乱光の強度の値の範
囲である。
最も単純な場合、懸濁液中の異なる粒子は偏光解消され
た散乱の強度のみを基準として区別されることができる
。この場合は第２図に図示されており、同図は１粒子の
懸濁液中の粒子ＡおよびＢに対し選択された角度におい
て測定された偏光解消された光散乱の強度１ｄの範囲を
表わしている。
た散乱の強度のみを基準として区別されることができる
。この場合は第２図に図示されており、同図は１粒子の
懸濁液中の粒子ＡおよびＢに対し選択された角度におい
て測定された偏光解消された光散乱の強度１ｄの範囲を
表わしている。
２つの粒子の異なる偏光解消の強度は２つの粒子の中の
異なった偏光解消構造に関係しており、以下で考察され
るように１粒子からの異なる程度の異方性散乱を生じさ
せる。
異なった偏光解消構造に関係しており、以下で考察され
るように１粒子からの異なる程度の異方性散乱を生じさ
せる。
図に見られるように２個々の粒子はＩｄ軸にそって強度
の分布範囲を持ち、その分布範囲は個々の粒子の型に特
有のものであり実質的には他の粒子の型の強度分布とは
重複しない。
の分布範囲を持ち、その分布範囲は個々の粒子の型に特
有のものであり実質的には他の粒子の型の強度分布とは
重複しない。
多くの場合２粒子の分析は、多パラメータ特徴空間にお
ける細胞の分布を分離した重複しない領域へ分離するた
めに、一つもしくはそれ以上の追加の光学的または非光
学的な反応の測定を必要とする。二次元の特徴空間（２
−パラメータ密度図）に基づいた粒子識別の例が第３図
に図示されている。ここでは異なるＡおよびＢの型の粒
子の偏光解消の強度の分布は図示されている様にＩｄ輪
軸上多少重複しているので１粒子はこのパラメータのみ
に基づいては一つあるいは他の分布範囲の中へ明確に写
像され得ない。この重複は、第１の次元においては偏光
解消された散乱の強度（Ｉｄ）により定義され、第２の
次元においては全散乱の強度（Ｉｔ）によって定義され
る領域の中へ粒子が写像される時に「解決」され、２つ
の別箇で重複しない領域へと帰着する。全散乱の強さだ
けを基準としたのでは粒子はあいまいさなしに区別され
得ない。なぜならばこのパラメータは２つの粒子の型の
間にかなりの重複を与えるからである。
ける細胞の分布を分離した重複しない領域へ分離するた
めに、一つもしくはそれ以上の追加の光学的または非光
学的な反応の測定を必要とする。二次元の特徴空間（２
−パラメータ密度図）に基づいた粒子識別の例が第３図
に図示されている。ここでは異なるＡおよびＢの型の粒
子の偏光解消の強度の分布は図示されている様にＩｄ輪
軸上多少重複しているので１粒子はこのパラメータのみ
に基づいては一つあるいは他の分布範囲の中へ明確に写
像され得ない。この重複は、第１の次元においては偏光
解消された散乱の強度（Ｉｄ）により定義され、第２の
次元においては全散乱の強度（Ｉｔ）によって定義され
る領域の中へ粒子が写像される時に「解決」され、２つ
の別箇で重複しない領域へと帰着する。全散乱の強さだ
けを基準としたのでは粒子はあいまいさなしに区別され
得ない。なぜならばこのパラメータは２つの粒子の型の
間にかなりの重複を与えるからである。
さらに一般的には、二次元の特徴空間は、全散乱の強度
における増加によって定義される要素５６のようなＩｄ
軸に平行な一連の領域要素を定義する。
における増加によって定義される要素５６のようなＩｄ
軸に平行な一連の領域要素を定義する。
この中で識別空間とも呼ばれる個々のその様な要素内で
は、２つの粒子はそれらの異なった偏光解消散乱の強度
に基づいて区別され得る。すなわち。
は、２つの粒子はそれらの異なった偏光解消散乱の強度
に基づいて区別され得る。すなわち。
個々の要素すなわち識別空間内で、懸濁液中の粒子は１
粒子の型の１つに特有であり懸濁液中の他の粒子の型の
分布に重複しない偏光解消された散乱の強度を生じる。
粒子の型の１つに特有であり懸濁液中の他の粒子の型の
分布に重複しない偏光解消された散乱の強度を生じる。
適切な特徴空間を定義するのに用いられる第２のパラメ
ータは、２つもしくはそれ以上の粒子の型の写像を特徴
空間の別箇の重複しない領域へ分離するものでなければ
ならないということが認められる。本例では、同じ角度
の全光散乱は効果的な第２のパラメータである。なぜな
ら個々の粒子の型について、より高い偏光解消された散
乱の強度を持つ粒子はより高い全散乱の強さを示す傾向
にあるからである。しかしながら、他の粒子に対しては
２強度Ｉｄの分布の重複を同じ角度における全散乱以外
の光学的もしくは非光学的パラメータを用いて「解決コ
することが望ましいかまたは必要である。
ータは、２つもしくはそれ以上の粒子の型の写像を特徴
空間の別箇の重複しない領域へ分離するものでなければ
ならないということが認められる。本例では、同じ角度
の全光散乱は効果的な第２のパラメータである。なぜな
ら個々の粒子の型について、より高い偏光解消された散
乱の強度を持つ粒子はより高い全散乱の強さを示す傾向
にあるからである。しかしながら、他の粒子に対しては
２強度Ｉｄの分布の重複を同じ角度における全散乱以外
の光学的もしくは非光学的パラメータを用いて「解決コ
することが望ましいかまたは必要である。
この粒子識別方法の三次元への拡張が第４図に図示され
ている。ここでは、異なるＡおよびＢの粒子は、第１の
次元において粒子の偏光解消された散乱の強度（Ｉｄ）
により、第２の次元において全光散乱（Ｉｔ）により、
そして第３の次元において光の吸収（Ａｏ）により定義
された２つの別箇の体積領域の１つの中への写像によっ
て特徴づけられる。第３図で示された二次元の場合に類
似して。
ている。ここでは、異なるＡおよびＢの粒子は、第１の
次元において粒子の偏光解消された散乱の強度（Ｉｄ）
により、第２の次元において全光散乱（Ｉｔ）により、
そして第３の次元において光の吸収（Ａｏ）により定義
された２つの別箇の体積領域の１つの中への写像によっ
て特徴づけられる。第３図で示された二次元の場合に類
似して。
三次元の特徴空間は、要素５日のような全散乱の強度と
吸収とにおける増加により定義されるＩｄ軸に平行な一
連の体積要素を定義する。個々のそのような要素（識別
空間）の中で２つの粒子はそれらの異なった偏光解消さ
れた散乱の強度を基準として区別され得る。すなわち個
々の要素の中で、懸濁液中の粒子は９粒子の型の１つに
特有であり。
吸収とにおける増加により定義されるＩｄ軸に平行な一
連の体積要素を定義する。個々のそのような要素（識別
空間）の中で２つの粒子はそれらの異なった偏光解消さ
れた散乱の強度を基準として区別され得る。すなわち個
々の要素の中で、懸濁液中の粒子は９粒子の型の１つに
特有であり。
他の粒子の分布とは重複しない偏光解消された散乱の強
度を生じる。
度を生じる。
第５図は、この粒子ＡおよびＢを第４図に図示されてい
るＩｄ／Ｉｔ／Ａｏ特徴空間におけるそれらの分布に基
づいて分析するために分析器１４により実行されるアル
ゴリズムの流れ図である。３つのパラメータの分布範囲
は前もって個々の粒子に対し確定しており、この情報は
分析器の中の記憶装置の内部に識別空間要素の配列の形
で格納されると仮定する。それぞれの要素は増分領域Δ
ＩｔＸΔＡ。
るＩｄ／Ｉｔ／Ａｏ特徴空間におけるそれらの分布に基
づいて分析するために分析器１４により実行されるアル
ゴリズムの流れ図である。３つのパラメータの分布範囲
は前もって個々の粒子に対し確定しており、この情報は
分析器の中の記憶装置の内部に識別空間要素の配列の形
で格納されると仮定する。それぞれの要素は増分領域Δ
ＩｔＸΔＡ。
およびその要素内の異なった粒子の型に特有の偏光解消
された散乱光の該増分領域に関連した強度分布によって
定義される。
された散乱光の該増分領域に関連した強度分布によって
定義される。
個々の粒子が流動室内の一つもしくはそれ以上の測定区
域を通過するとき、その光学的散乱および、または吸収
の特徴が細胞測定器内の対応する光学的もしくは非光学
的検出器により測定され。
域を通過するとき、その光学的散乱および、または吸収
の特徴が細胞測定器内の対応する光学的もしくは非光学
的検出器により測定され。
それらの検出器は反応データを電圧信号の形で分析器に
供給する。分析器は入力電圧信号をＩｄ、 Ｉｔ。
供給する。分析器は入力電圧信号をＩｄ、 Ｉｔ。
およびＡｏのディジタル値に変換するアナログディジタ
ル変換器（ＡＤＣ） （図示しない）を含んでいる。
ル変換器（ＡＤＣ） （図示しない）を含んでいる。
Ｉｒ値およびＡｏ値は順序対を形成し、そしてその順序
対は識別空間体積要素の一つのΔＩｔＸΔＡｏ領域内に
存在するものとして、その体積要素と同一視される。ひ
と度対応する体積要素がつきとめられると、測定された
Ｉｄ値はその体積要素内の粒子Ａに対するＩｄ値の分布
と比較される。もし測定された値が粒子ＡのＩｄの範囲
内にあれば粒子は粒子Ａとして分類され、そしてこの情
報は、ＡおよびＢの粒子を分離する目的のために記録さ
れおよび。
対は識別空間体積要素の一つのΔＩｔＸΔＡｏ領域内に
存在するものとして、その体積要素と同一視される。ひ
と度対応する体積要素がつきとめられると、測定された
Ｉｄ値はその体積要素内の粒子Ａに対するＩｄ値の分布
と比較される。もし測定された値が粒子ＡのＩｄの範囲
内にあれば粒子は粒子Ａとして分類され、そしてこの情
報は、ＡおよびＢの粒子を分離する目的のために記録さ
れおよび。
または細胞測定器内の細胞分類器に供給される。
さらに、定量されたデータは特徴空間内の細胞の密度を
表示するために第４図の様に三輪グラフ上にプロン）
（ｐｌｏｔｔ）されそして細胞数が計算されることもあ
る。
表示するために第４図の様に三輪グラフ上にプロン）
（ｐｌｏｔｔ）されそして細胞数が計算されることもあ
る。
もし粒子のＩｄ値が、関連する識別空間における粒子Ａ
の範囲内になく粒子Ｂの範囲内にある場合には１粒子は
その様に分類され、この情報は同様に格納され分類器に
供給されおよび、または表示される。同様に粒子はＡで
もなければＢでもないと分類されそしてその様に分析さ
れることもあり得る（それは粒子の型の格納もしくはプ
ロットおよび、または粒子の計数もしくは分類を包含す
る）。
の範囲内になく粒子Ｂの範囲内にある場合には１粒子は
その様に分類され、この情報は同様に格納され分類器に
供給されおよび、または表示される。同様に粒子はＡで
もなければＢでもないと分類されそしてその様に分析さ
れることもあり得る（それは粒子の型の格納もしくはプ
ロットおよび、または粒子の計数もしくは分類を包含す
る）。
粒子の分析後１分析器は測定区域内に見られる次の粒子
からのパラメータデータの処理のための状態に戻る。三
次元以外の次元数をもつ特徴空間における動作のために
アルゴリズムがどのように修正されるかは分るであろう
。
からのパラメータデータの処理のための状態に戻る。三
次元以外の次元数をもつ特徴空間における動作のために
アルゴリズムがどのように修正されるかは分るであろう
。
分析器は前述のＡＤＣ，データ格納のための記憶装置な
らびに測定され入力されたＩｒ値およびＡｏ値に基づい
て適切な識別空間体積要素をつきとめるための、そして
つきとめられた体積要素内のＩｄ値に基づいて粒子の型
を分類するためのマイクロプロセッサを包含している。
らびに測定され入力されたＩｒ値およびＡｏ値に基づい
て適切な識別空間体積要素をつきとめるための、そして
つきとめられた体積要素内のＩｄ値に基づいて粒子の型
を分類するためのマイクロプロセッサを包含している。
マイクロプロセッサは従来型の設計でよく、そして従来
のプログラム作業により上述のデータ格納と分類を実行
するためにプログラムされる。
のプログラム作業により上述のデータ格納と分類を実行
するためにプログラムされる。
■０作用
偏光解消された光の散乱は粒子の識別（Ａ部）および代
表的な細胞識別方法と成果（Ｂ部）のために本発明で利
用されるが９本節では偏光解消された光散乱の理論を述
べる。
表的な細胞識別方法と成果（Ｂ部）のために本発明で利
用されるが９本節では偏光解消された光散乱の理論を述
べる。
Ａ、理論的考察
第６図は直交光散乱に対する第１図に示された光学的配
置を説明している。人って来るレーザ光線はｚ軸に沿っ
て伝搬しそしてＸ軸に沿う入射電界Ｅでもって直線偏光
されている。我々の座標系の原点Ｏにおいて、レーザ光
線はＸ軸に沿って移動している流動細胞測定器内の粒子
を横切る。散乱光の方向は球座標ｒ、θおよびφにより
記述される。θおよびφ方向に偏光された散乱光の振幅
はそこで以下の式のように記述される（ｖａｎ ｄｅ
１ｌｕｌｓｔ）：Ｅφ−（５４ＣＯ３φ−３，ｓｉｎφ
）ｆＥｏ （ｉｔＥθ＝ （５ｚｃｏｓφ−Ｓ、ｓｉ
ｎφ）ｆＥｏ （２）ここで、 ｆは球面波の複素
表示で、散乱体と検出器との間の距離であるｒに反比例
する。ＳＩｔ ｈ＋Ｓ、およびＳ４は、φ、θおよび散
乱体の幾何形状と物理的構成に依存するいわゆる振幅関
数（ｖａｎ ｄｅＨｕｌｓｔ）である。測定可能な光の
散乱強度ＩφとＩｄはこれらの電界に関連し、以下のよ
うに表される：１）＝ｌＥｉｌ” （３
）Ｉθ＝ｌＥθ１ ｚ ｆ４）Ｘ軸方向
に偏光された電界もしくはｚ軸方向に偏光された電界の
みを伝導する理想的な偏光子を用いて測定された光の強
度はそれぞれＩｔ（平行について）およびＩｒ（垂直に
ついて）と呼ばれる。Ｉｒは偏光解消光散乱強度と呼ば
れ、偏光解消率（ｄｅｐｏ−１ａｒｉｚａｔｉｏｎｒａ
ｔｔｏ ）はここで次の様に定義される二ｒ ｙｚ平面に散乱された光、すなわち入射光の偏光方向に
関して直交している光に対しては、φ＝９０６であるの
で、ＩｌとＩｒは次の式で表される：Ｉｔ ＝ １ｓｔ
ｆＥｏ ｌ Ｉｒ ” ｌｓ＋ ｆＥｏ ｌ （６１
このようにＩｔはＳｌにより決定されるのに対し。
置を説明している。人って来るレーザ光線はｚ軸に沿っ
て伝搬しそしてＸ軸に沿う入射電界Ｅでもって直線偏光
されている。我々の座標系の原点Ｏにおいて、レーザ光
線はＸ軸に沿って移動している流動細胞測定器内の粒子
を横切る。散乱光の方向は球座標ｒ、θおよびφにより
記述される。θおよびφ方向に偏光された散乱光の振幅
はそこで以下の式のように記述される（ｖａｎ ｄｅ
１ｌｕｌｓｔ）：Ｅφ−（５４ＣＯ３φ−３，ｓｉｎφ
）ｆＥｏ （ｉｔＥθ＝ （５ｚｃｏｓφ−Ｓ、ｓｉ
ｎφ）ｆＥｏ （２）ここで、 ｆは球面波の複素
表示で、散乱体と検出器との間の距離であるｒに反比例
する。ＳＩｔ ｈ＋Ｓ、およびＳ４は、φ、θおよび散
乱体の幾何形状と物理的構成に依存するいわゆる振幅関
数（ｖａｎ ｄｅＨｕｌｓｔ）である。測定可能な光の
散乱強度ＩφとＩｄはこれらの電界に関連し、以下のよ
うに表される：１）＝ｌＥｉｌ” （３
）Ｉθ＝ｌＥθ１ ｚ ｆ４）Ｘ軸方向
に偏光された電界もしくはｚ軸方向に偏光された電界の
みを伝導する理想的な偏光子を用いて測定された光の強
度はそれぞれＩｔ（平行について）およびＩｒ（垂直に
ついて）と呼ばれる。Ｉｒは偏光解消光散乱強度と呼ば
れ、偏光解消率（ｄｅｐｏ−１ａｒｉｚａｔｉｏｎｒａ
ｔｔｏ ）はここで次の様に定義される二ｒ ｙｚ平面に散乱された光、すなわち入射光の偏光方向に
関して直交している光に対しては、φ＝９０６であるの
で、ＩｌとＩｒは次の式で表される：Ｉｔ ＝ １ｓｔ
ｆＥｏ ｌ Ｉｒ ” ｌｓ＋ ｆＥｏ ｌ （６１
このようにＩｔはＳｌにより決定されるのに対し。
この配置での偏光解消された光散乱の強度の測定は項Ｓ
、についての情報を生ずる。この項の重要性が手短かに
説明される。
、についての情報を生ずる。この項の重要性が手短かに
説明される。
均質な球面１球殻などに対して項Ｓ２は零であり（ｖａ
ｎ ｄｅ Ｈｕｌｓｔ） 、 Ｓ３は光学的異方性（形
状および、または構成のために）をもつ粒子および多数
の散乱が重要となるような構造を含む粒子に対し重要に
なる。簡単だが著しい後者の零が第７図に図示されてい
る。ここでは照明されている粒子（細胞）はＸ軸上に位
置する２つの細胞内部の球体を含んでいる。ｙ軸に沿っ
て進行する特別な入射光線は最初の球体によってＸ軸に
沿って反射され。
ｎ ｄｅ Ｈｕｌｓｔ） 、 Ｓ３は光学的異方性（形
状および、または構成のために）をもつ粒子および多数
の散乱が重要となるような構造を含む粒子に対し重要に
なる。簡単だが著しい後者の零が第７図に図示されてい
る。ここでは照明されている粒子（細胞）はＸ軸上に位
置する２つの細胞内部の球体を含んでいる。ｙ軸に沿っ
て進行する特別な入射光線は最初の球体によってＸ軸に
沿って反射され。
２番目の球体によってｙ軸に沿って反射される。
反射の法則を適用すると、この光線の偏光の方向はＸ軸
に沿う方向から２軸に沿う方向へ変わることが見いださ
れる。このように、多数の反射がいかに偏光解消につな
がり、従って２項Ｓ、に対する寄与につながるかがわか
る。同様に２回折および屈折による多数の散乱もまた偏
光解消につながることが示される。微粒子内部で多数の
散乱をおこすことができる多数の顆粒もしくは他の個々
の粒子からなる物質、および非球形状のような他の粒子
組織で異方性の光散乱を起こすことのできるものはここ
では集合的に偏光解消組織と呼ばれる。
に沿う方向から２軸に沿う方向へ変わることが見いださ
れる。このように、多数の反射がいかに偏光解消につな
がり、従って２項Ｓ、に対する寄与につながるかがわか
る。同様に２回折および屈折による多数の散乱もまた偏
光解消につながることが示される。微粒子内部で多数の
散乱をおこすことができる多数の顆粒もしくは他の個々
の粒子からなる物質、および非球形状のような他の粒子
組織で異方性の光散乱を起こすことのできるものはここ
では集合的に偏光解消組織と呼ばれる。
上述した振幅の方程式の取り扱いは、ΔφがＯｏもしく
は９０° （それぞれ前方もしくは直交散乱）の場合に
はより簡単であるにもかかわらず、細胞内の粒子の偏光
解消組織は実質的に全ての散乱角度において偏光解消散
乱光を生ずることが第７図から認められる。例えば第７
図に示される細胞において、第３の細胞内粒子はｙ軸に
沿って進行する偏光解消された光を前方もしくは後方の
散乱方向にさらに反射することができるであろう。
は９０° （それぞれ前方もしくは直交散乱）の場合に
はより簡単であるにもかかわらず、細胞内の粒子の偏光
解消組織は実質的に全ての散乱角度において偏光解消散
乱光を生ずることが第７図から認められる。例えば第７
図に示される細胞において、第３の細胞内粒子はｙ軸に
沿って進行する偏光解消された光を前方もしくは後方の
散乱方向にさらに反射することができるであろう。
典型的には、偏光解消散乱光に対する最適の測定角度は
、−次元（Ｉｄ）の特徴の場（ｆｉｅｌｄ）において粒
子の間の最良の識別を与える角度である。
、−次元（Ｉｄ）の特徴の場（ｆｉｅｌｄ）において粒
子の間の最良の識別を与える角度である。
これは今度は異なる粒子の型の相対的な振幅関数に依存
する。これらの中で最も重要なのは直交散乱角度を支配
するＳ３および前方散乱角度を支配するＳ４である。こ
れらの２つの項の相対的寄与は前方および直交の角度に
おける異なった粒子の偏光解消光散乱の測定によりたや
すく評価できる。
する。これらの中で最も重要なのは直交散乱角度を支配
するＳ３および前方散乱角度を支配するＳ４である。こ
れらの２つの項の相対的寄与は前方および直交の角度に
おける異なった粒子の偏光解消光散乱の測定によりたや
すく評価できる。
異なった偏光解消組織に基づく粒子の間の識別は、光検
出器によって光の強度が測定される円錐体の角度Δφを
減らすことによりさらに高められる。上述のように増倍
型光電管のような光学検出器は選択された測定角度にお
ける軸を囲む円錐体からの光を集める。直交の偏光解消
光散乱の場合には、これは偏光解消効果はＳｓ （９０
°での唯一の項）のみによって起こされるのではなく、
Ｓｔ、Ｓｚ。
出器によって光の強度が測定される円錐体の角度Δφを
減らすことによりさらに高められる。上述のように増倍
型光電管のような光学検出器は選択された測定角度にお
ける軸を囲む円錐体からの光を集める。直交の偏光解消
光散乱の場合には、これは偏光解消効果はＳｓ （９０
°での唯一の項）のみによって起こされるのではなく、
Ｓｔ、Ｓｚ。
およびＳ４の他の振幅関数によっても起こされる。
この余分な偏光解消は測定システムの幾何形状によるも
ので、相互的偏光解消（ｃｒｏｓｓ ｄｅｐｏｌａｒｉ
ｚａｔｉｏｎ）と呼ばれる。それは蛍光偏光実験の説明
をする時に用いられる「開口偏光（ａｐｅｒｔｕｒｅ
ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ） Ｊという専門用語に密接
に関係している。
ので、相互的偏光解消（ｃｒｏｓｓ ｄｅｐｏｌａｒｉ
ｚａｔｉｏｎ）と呼ばれる。それは蛍光偏光実験の説明
をする時に用いられる「開口偏光（ａｐｅｒｔｕｒｅ
ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ） Ｊという専門用語に密接
に関係している。
相互的偏光解消の９０″において測定された偏光解消効
果に対する寄与は９円錐体の角度φに対する偏光解消率
の依存を分析することにより決定することができる。こ
れは集光レンズ（第１図におけるレンズ４２）の前に長
四辺形の絞りを置き集光される光の角度をφ＝９０±Δ
θの間に制限することによりおこなわれる。発明を補助
するために行われた１つの研究において、受け入れ角度
の関数としての異なる細胞および粒子の型について測定
された偏光解消の強度が調べられた。第８図を参照し、
調べられた粒子は：好中球（黒い円）、好酸球（十文字
）、単核細胞（白抜き四角形）、リンパ球（白抜き円）
、および平均約１．１６μｍの直径を持つポリスチレン
の小球体（白抜き三角形）である。直交の偏光解消光散
乱の強度は円錐体の角度Δφ＝２．５”および１４，５
°で測定された。結果は表１に示されている。
果に対する寄与は９円錐体の角度φに対する偏光解消率
の依存を分析することにより決定することができる。こ
れは集光レンズ（第１図におけるレンズ４２）の前に長
四辺形の絞りを置き集光される光の角度をφ＝９０±Δ
θの間に制限することによりおこなわれる。発明を補助
するために行われた１つの研究において、受け入れ角度
の関数としての異なる細胞および粒子の型について測定
された偏光解消の強度が調べられた。第８図を参照し、
調べられた粒子は：好中球（黒い円）、好酸球（十文字
）、単核細胞（白抜き四角形）、リンパ球（白抜き円）
、および平均約１．１６μｍの直径を持つポリスチレン
の小球体（白抜き三角形）である。直交の偏光解消光散
乱の強度は円錐体の角度Δφ＝２．５”および１４，５
°で測定された。結果は表１に示されている。
（以下余白）
表１
Δφ＝２．５’ Δφ＝１４．５’
好酸性顆粒細胞 ４．７ ４．４好中性
顆粒細胞 １．３ １．３単核細胞
０．５ ０．７リンパ球
０．５ ０．８小球体 ０
．６２ ３．９上に見られるように、相互的偏
光（ｃｒｏｓｓ ｐｏｌａｒ−ｉｚａｔｉｏｎ ）効果
は、受け入れ角度に対する偏光解消の依存状態により決
定されるが、内部の顆粒組織が豊富な細胞（好酸性およ
び好中性顆粒細胞）では大部分はなく、恐らく光を等方
的（Ｓ＋＝Ｓｔ＝Ｏ）に散布している球状粒子（小球体
）では非常に著しく（微小球）、明白な内部顆粒組織を
持たない単核細胞やリンパ球では中間である。
顆粒細胞 １．３ １．３単核細胞
０．５ ０．７リンパ球
０．５ ０．８小球体 ０
．６２ ３．９上に見られるように、相互的偏
光（ｃｒｏｓｓ ｐｏｌａｒ−ｉｚａｔｉｏｎ ）効果
は、受け入れ角度に対する偏光解消の依存状態により決
定されるが、内部の顆粒組織が豊富な細胞（好酸性およ
び好中性顆粒細胞）では大部分はなく、恐らく光を等方
的（Ｓ＋＝Ｓｔ＝Ｏ）に散布している球状粒子（小球体
）では非常に著しく（微小球）、明白な内部顆粒組織を
持たない単核細胞やリンパ球では中間である。
円錐体の角度に対する偏光解消散乱の強度の依存はまた
円錐体の中間的な角度においても調べられ、その結果は
第８図にみられる。図における曲線は全て１４．５ ”
で共通の値を持つように正規化されている。図中の点線
は理想的な球に対して計算された。受け入れ角に対する
理論的な二次の依存である。結果は上述した高度に偏光
を行う（例えば顆粒）組織は相互的偏光効果をほとんど
示さない一方、中位の偏光解消組織をもつものは相互的
偏光効果を受けやすいという一般的な結論を支持してい
る。結果は高度に偏光解消を行う粒子と中位のそれとの
間の強度分布の相違は、低い円錐体の角度において直交
の強度の測定を行うことにより増大させられることを示
、している。
円錐体の中間的な角度においても調べられ、その結果は
第８図にみられる。図における曲線は全て１４．５ ”
で共通の値を持つように正規化されている。図中の点線
は理想的な球に対して計算された。受け入れ角に対する
理論的な二次の依存である。結果は上述した高度に偏光
を行う（例えば顆粒）組織は相互的偏光効果をほとんど
示さない一方、中位の偏光解消組織をもつものは相互的
偏光効果を受けやすいという一般的な結論を支持してい
る。結果は高度に偏光解消を行う粒子と中位のそれとの
間の強度分布の相違は、低い円錐体の角度において直交
の強度の測定を行うことにより増大させられることを示
、している。
もし懸濁液中の異なる粒子が直交および前方の両方の光
散乱角および低い円錐体の角度において重複する偏光解
消の強度分布範囲を持つことがわかったならば１粒子の
識別のためには一つもしくはそれ以上の追加の粒子のパ
ラメータが必要とされる。最も簡単なパラメータは光散
乱の測定である。なぜならこれらは追加の光源および、
またはフローセルの改造を必要としないからである。光
散乱測定の一つの一般的な様式は第２の角度における偏
光解消光散乱である。例えばもし区別されるべき粒子が
異なるＳ３およびＳ４の値を持ち、その結果直交と前方
の偏光解消された散乱の測定の組み合わせが別個の粒子
領域を与えるのであればこの方法は有益である。散乱測
定の第２の様式は。
散乱角および低い円錐体の角度において重複する偏光解
消の強度分布範囲を持つことがわかったならば１粒子の
識別のためには一つもしくはそれ以上の追加の粒子のパ
ラメータが必要とされる。最も簡単なパラメータは光散
乱の測定である。なぜならこれらは追加の光源および、
またはフローセルの改造を必要としないからである。光
散乱測定の一つの一般的な様式は第２の角度における偏
光解消光散乱である。例えばもし区別されるべき粒子が
異なるＳ３およびＳ４の値を持ち、その結果直交と前方
の偏光解消された散乱の測定の組み合わせが別個の粒子
領域を与えるのであればこの方法は有益である。散乱測
定の第２の様式は。
偏光解消された散乱光として同じかもしくは異なる角度
で測定された全散乱光である。以下で説明されるように
、この方法により顆粒細胞の異なる型の特徴空間領域の
よい分離が得られる。最後に。
で測定された全散乱光である。以下で説明されるように
、この方法により顆粒細胞の異なる型の特徴空間領域の
よい分離が得られる。最後に。
偏光解消された散乱光は異なった円錐体の角度で集光さ
れ得る。
れ得る。
Ｂ、応用
上述のことから２本方法は区別されるべき粒子が異なっ
た偏光解消構造を持っているいかなる流動細胞測定器の
応用に対しても適用可能であることが認められるであろ
う。一つの重要な適用は血液細胞サンプル中の異なった
血液細胞の区別または細胞の分別にある。区別されるべ
き細胞の型は他の細胞の型からの顆粒細胞、顆粒細胞の
異なった型、単核細胞からのリンパ球、そして特定の白
血球のサブクラスを包含することができる。
た偏光解消構造を持っているいかなる流動細胞測定器の
応用に対しても適用可能であることが認められるであろ
う。一つの重要な適用は血液細胞サンプル中の異なった
血液細胞の区別または細胞の分別にある。区別されるべ
き細胞の型は他の細胞の型からの顆粒細胞、顆粒細胞の
異なった型、単核細胞からのリンパ球、そして特定の白
血球のサブクラスを包含することができる。
強度の偏光解消を行う細胞の場合における細胞識別の一
例として、顆粒球性の好酸球と好中球とを識別するため
にこの方法が用いられた。人間の血液は静脈穿刺により
健康な個体から得られた。
例として、顆粒球性の好酸球と好中球とを識別するため
にこの方法が用いられた。人間の血液は静脈穿刺により
健康な個体から得られた。
ヘパリンが凝固防止に使用された。（１５０ＵＳＰ Ｕ
ナトリウムヘパリン（ｓｏｄｉｕｍ ｈｅｐａｒｉｎ）
／１０ｍｆｆ１ ＶｅｎｏｊｅｃｔＴｅｒｕｍｏ Ｅ
ｕｒｏｐｅ ＮＶ） ｏ精製された顆粒細胞は発表され
た方法に従って比重分離により得られた（Ｔｅｒｓｔａ
ｐｐｅｎ １９８５）。細胞の懸濁液は０．００５％の
窒化ナトリウムと１％のウシ血清アルブミン（Ｏ５へ）
を含有している緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中で１×１０
６／ｄの濃度に調節された。測定は細胞の生活能力を維
持するために同日におこなわれた。
ナトリウムヘパリン（ｓｏｄｉｕｍ ｈｅｐａｒｉｎ）
／１０ｍｆｆ１ ＶｅｎｏｊｅｃｔＴｅｒｕｍｏ Ｅ
ｕｒｏｐｅ ＮＶ） ｏ精製された顆粒細胞は発表され
た方法に従って比重分離により得られた（Ｔｅｒｓｔａ
ｐｐｅｎ １９８５）。細胞の懸濁液は０．００５％の
窒化ナトリウムと１％のウシ血清アルブミン（Ｏ５へ）
を含有している緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中で１×１０
６／ｄの濃度に調節された。測定は細胞の生活能力を維
持するために同日におこなわれた。
流動細胞測定の実験が上述の流動細胞測定器で行われ、
この場合レーザ照明光線は４８８ｎｍにセットされ、散
乱は２５０ｐｍ Ｘ ２５０μｍの四角形のフローチャ
ンネルの中で生じた。直交の偏光解消ｆｌ＆乱と全光散
乱との強さが第１図に示された光線を分割する構成を用
いて測定された。結果は２つのパラメータによる密度図
として表示されるが、第９図Ａに示されている。図にみ
られるようにこの方法によって２つの細胞の型は第３図
で説明したように別個のそして重複しない特ｔｆａ ｆ
ｉＪｆ域に写像される。
この場合レーザ照明光線は４８８ｎｍにセットされ、散
乱は２５０ｐｍ Ｘ ２５０μｍの四角形のフローチャ
ンネルの中で生じた。直交の偏光解消ｆｌ＆乱と全光散
乱との強さが第１図に示された光線を分割する構成を用
いて測定された。結果は２つのパラメータによる密度図
として表示されるが、第９図Ａに示されている。図にみ
られるようにこの方法によって２つの細胞の型は第３図
で説明したように別個のそして重複しない特ｔｆａ ｆ
ｉＪｆ域に写像される。
偏光解消された直交の光散乱の強度は高くないので、測
定された偏光解消光は弾性光散乱によるものであり、自
動蛍光（ａｕ ｔｏｆ １ｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）によ
って生ずるものではないという可能性が調べられた。こ
れは５００ｎｍの短波通過フィルタを検出のための光学
部品に挿入することで行われたが、それは結果に影響を
およぼさなった。さらに、使用されたアルゴンイオンレ
ーザの照明波長が４８８ｎｍから５０９ｎｍと５１４ｎ
ｍとに変えられ、また６３３ｎ＋＋＋のヘリウムネオン
レーザが用いられた。全ての場合において、得られた結
果は同じであった。
定された偏光解消光は弾性光散乱によるものであり、自
動蛍光（ａｕ ｔｏｆ １ｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）によ
って生ずるものではないという可能性が調べられた。こ
れは５００ｎｍの短波通過フィルタを検出のための光学
部品に挿入することで行われたが、それは結果に影響を
およぼさなった。さらに、使用されたアルゴンイオンレ
ーザの照明波長が４８８ｎｍから５０９ｎｍと５１４ｎ
ｍとに変えられ、また６３３ｎ＋＋＋のヘリウムネオン
レーザが用いられた。全ての場合において、得られた結
果は同じであった。
本方法が顆粒細胞の２つの集団を分離するための細胞の
分類作業にも適用された。ここでは流動細胞測定器に在
来の分類器がとりつけられ２分析器は急速細胞識別法（
ｒａｐｉｄ ｃｅｌｌ ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ
）に基づいて分類器に信号を送るように設計された。
分類作業にも適用された。ここでは流動細胞測定器に在
来の分類器がとりつけられ２分析器は急速細胞識別法（
ｒａｐｉｄ ｃｅｌｌ ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ
）に基づいて分類器に信号を送るように設計された。
分類された顆粒細胞の下部集団はメイーグリュンバルト
染色の後で光学顕微鏡法により調べられた。
染色の後で光学顕微鏡法により調べられた。
直交の光散乱の比較的に高い偏光解消を有する細胞は好
酸性顆粒細胞（９９％の純度）と確認され。
酸性顆粒細胞（９９％の純度）と確認され。
しかるに他方の集団は好中性顆粒細胞（９９％の純度）
からなりたっていた。
からなりたっていた。
中位に偏光解消を行う細胞の場合における細胞識別の例
として１本方法がリンパ球と単核細胞とを識別するため
に用いられた。ヘパリンを添加された血液は前述の通り
に得られた。人間の白血球標本は１９０−の溶解緩衝’
ｌ’ｔ’ｒ （ｌｙｓｉｎｇ ｂｕｆｆｅｒ ） （
８，２９ｇ／ｌのＮＨ４Ｃｌ、 ０．００３７ ｇ
／ １のＮａｚ ＥＤＴＡ。
として１本方法がリンパ球と単核細胞とを識別するため
に用いられた。ヘパリンを添加された血液は前述の通り
に得られた。人間の白血球標本は１９０−の溶解緩衝’
ｌ’ｔ’ｒ （ｌｙｓｉｎｇ ｂｕｆｆｅｒ ） （
８，２９ｇ／ｌのＮＨ４Ｃｌ、 ０．００３７ ｇ
／ １のＮａｚ ＥＤＴＡ。
１．００ ｇ ／ Ｉ！のＫＨＣＯ３）をｌＱｍｌの全
血液に加え、４℃で２０分間培養（ｉｎｃｕｂａｔｅ）
することにより得られた。溶血（ｌｙｓｅｄ ｂｌｏｏ
ｄ）の懸濁液はＰＢＳ中で３回洗われた。細胞の懸濁液
は０．００５％のアジ化ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ａ
ｚｉｄｅ）と１％のウシ血清アルブミン（ＢＳ八）を含
有しているＰＢＳ中でｌＸｌ０ｈ／ｍｌの濃度に調節さ
れた。偏光解消された散乱光および全散乱光が上述のよ
うに測定された。結果は２つのパラメータの密度図とし
て表示されるが。
血液に加え、４℃で２０分間培養（ｉｎｃｕｂａｔｅ）
することにより得られた。溶血（ｌｙｓｅｄ ｂｌｏｏ
ｄ）の懸濁液はＰＢＳ中で３回洗われた。細胞の懸濁液
は０．００５％のアジ化ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ａ
ｚｉｄｅ）と１％のウシ血清アルブミン（ＢＳ八）を含
有しているＰＢＳ中でｌＸｌ０ｈ／ｍｌの濃度に調節さ
れた。偏光解消された散乱光および全散乱光が上述のよ
うに測定された。結果は２つのパラメータの密度図とし
て表示されるが。
第９図Ｂに示されている。図にみられるように。
本方法により２つの細胞の型は別個の重複しない特＠領
域に写像される。密度図はまた。比較的大きな偏光解消
性を有するリンパ球の小さな下部集団の存在を示してい
る。
域に写像される。密度図はまた。比較的大きな偏光解消
性を有するリンパ球の小さな下部集団の存在を示してい
る。
人間の赤血球もまた同じ方法により調べられ。
その結果は第９図Ｃに示される。細胞は偏光解消構造特
性に基づく不均質さをほとんどもしくは全く示さない。
性に基づく不均質さをほとんどもしくは全く示さない。
本発明の方法によれば、いろいろな他の細胞の型や非細
胞粒子もまた区別されおよび／または分類されることが
できるであろう。これらは高度な異方性を有する構造を
もつ精子細胞や、異方性の形状に基づくバクテリアおよ
び尿酸結晶のように不規則な結晶形状に基づく結晶性の
粒子を含んでいる。これらの粒子の型の各々に対して、
偏光解消の測定の最適な条件が上述したように定められ
。
胞粒子もまた区別されおよび／または分類されることが
できるであろう。これらは高度な異方性を有する構造を
もつ精子細胞や、異方性の形状に基づくバクテリアおよ
び尿酸結晶のように不規則な結晶形状に基づく結晶性の
粒子を含んでいる。これらの粒子の型の各々に対して、
偏光解消の測定の最適な条件が上述したように定められ
。
もし必要ならば追加の光学的および、または非光学的な
パラメータを粒子のさまざまな光学的および／または非
光学的反応特性に対する粒子の型の既知のふるまいに従
って選択することができる。
パラメータを粒子のさまざまな光学的および／または非
光学的反応特性に対する粒子の型の既知のふるまいに従
って選択することができる。
上述のことから、いかに本発明の多様な目的や特徴が合
っているかが認識される。この方法は粒子の異なる偏光
解消構造特性に基づいて互いに区別されおよび、または
分類される粒子の種類を拡大する。多くの場合、偏光解
消された直交の光散乱は現存する流動細胞測定器に対し
非常に費用削減効果のあるパラメータをつけ加えること
になり。
っているかが認識される。この方法は粒子の異なる偏光
解消構造特性に基づいて互いに区別されおよび、または
分類される粒子の種類を拡大する。多くの場合、偏光解
消された直交の光散乱は現存する流動細胞測定器に対し
非常に費用削減効果のあるパラメータをつけ加えること
になり。
この簡単な追加により他の方法ではもたらされない有益
な情報が得られる。
な情報が得られる。
一つの例として好酸性顆粒細胞を好中性顆粒細胞から区
別する能力は実用的にもまた理論的にも重要である。今
や低出力のレーザを備えた簡単な流動細胞測定器を構成
することが可能であり、それは白血球の弁別を染色され
ていない細胞を用いて行うことができる。合宿は追加の
こみいったそして不安定な染色手続きを適用されなけれ
ばならず、あるいは弱い自動蛍光が高価なアルゴンイオ
ンレーザにより測定されなければならなかった（Ｗｅｉ
ｌ） 。
別する能力は実用的にもまた理論的にも重要である。今
や低出力のレーザを備えた簡単な流動細胞測定器を構成
することが可能であり、それは白血球の弁別を染色され
ていない細胞を用いて行うことができる。合宿は追加の
こみいったそして不安定な染色手続きを適用されなけれ
ばならず、あるいは弱い自動蛍光が高価なアルゴンイオ
ンレーザにより測定されなければならなかった（Ｗｅｉ
ｌ） 。
本発明は特定の実施例および応用に関して説明されたが
９本発明の教えに基づく様々な他の実施例や応用が可能
であることが認められるであろう。
９本発明の教えに基づく様々な他の実施例や応用が可能
であることが認められるであろう。
本発明をさらに要約すれば、異なる粒子の型に関連する
異なる偏光解消構造に基づき粒子の分析を行うための方
式と装置である。流動細胞測定器内の細胞は直線偏光さ
れた光により照明され、偏光解消された散乱光をつくり
だし２選択された測定角度における。そして適切な識別
空間におけるその強度の範囲は異なった粒子の型の分析
に用いられる。
異なる偏光解消構造に基づき粒子の分析を行うための方
式と装置である。流動細胞測定器内の細胞は直線偏光さ
れた光により照明され、偏光解消された散乱光をつくり
だし２選択された測定角度における。そして適切な識別
空間におけるその強度の範囲は異なった粒子の型の分析
に用いられる。
４、 ヌ の ′ な皆゛Ｉ
第１図は本発明の流動細胞測定光散乱装置の一実施例の
説明図、第２図は偏光解消された光散乱強度により定義
された一次元の特徴空間と２つの異なった粒子の重複し
ない強度分布を示す図、第３図は垂直軸に沿って２つの
異なった粒子について測定された偏光解消の強度を示し
、水平軸に沿って全散乱光の強さを示している二次元の
特徴空間の説明図、第４図は第１の次元において偏光解
消された散乱光により、第２の次元において全散乱光に
より、そして第３の次元において吸収光により定義され
た三次元の特徴空間の説明図、第５図は本発明による粒
子の型の分析に用いられるアルゴリズムの流れ図、第６
図は散乱光の伝搬が極座標ｒ、θおよびφによって記述
される図中の原点Ｏにおける単一の点からの直交散乱光
の説明図。
説明図、第２図は偏光解消された光散乱強度により定義
された一次元の特徴空間と２つの異なった粒子の重複し
ない強度分布を示す図、第３図は垂直軸に沿って２つの
異なった粒子について測定された偏光解消の強度を示し
、水平軸に沿って全散乱光の強さを示している二次元の
特徴空間の説明図、第４図は第１の次元において偏光解
消された散乱光により、第２の次元において全散乱光に
より、そして第３の次元において吸収光により定義され
た三次元の特徴空間の説明図、第５図は本発明による粒
子の型の分析に用いられるアルゴリズムの流れ図、第６
図は散乱光の伝搬が極座標ｒ、θおよびφによって記述
される図中の原点Ｏにおける単一の点からの直交散乱光
の説明図。
第７図は入射光線が細胞内部の二つの粒子により反射さ
れた時に軸方向に完全に偏光された散乱光が生じ、負の
ｙ軸に沿って伝搬していくことを示す図、第８図は好中
球（・）、好酸球（×）、リンパ球（Ｏ）、単核細胞（
ロ）および１．１６μの直径を持つ小球体（△）に対す
る受け入れ角Δφの関数として測定されるＤ−（Ｉｒ／
（Ｉｒ＋１１））であり、破線は理想的な球体に対す
る理論的な曲線を表している。偏光解消率Ｄ（Δφ）
／Ｄ （１５°）をプロットした図、第９図Ａがら第９
図Ｃは人間の異なった血液細胞の偏光解消された直交光
散乱に対する全直交光散乱を表す流動細胞測定の密度図
である。
れた時に軸方向に完全に偏光された散乱光が生じ、負の
ｙ軸に沿って伝搬していくことを示す図、第８図は好中
球（・）、好酸球（×）、リンパ球（Ｏ）、単核細胞（
ロ）および１．１６μの直径を持つ小球体（△）に対す
る受け入れ角Δφの関数として測定されるＤ−（Ｉｒ／
（Ｉｒ＋１１））であり、破線は理想的な球体に対す
る理論的な曲線を表している。偏光解消率Ｄ（Δφ）
／Ｄ （１５°）をプロットした図、第９図Ａがら第９
図Ｃは人間の異なった血液細胞の偏光解消された直交光
散乱に対する全直交光散乱を表す流動細胞測定の密度図
である。
１０・・・細胞測定装置、１２・・・流動細胞測定器、
１４・・・分析器、１６・・・流動室、１８・・・光源
、 ２０．２２．２４・・・検出器、３２・・・偏光フ
ィルタ。
１４・・・分析器、１６・・・流動室、１８・・・光源
、 ２０．２２．２４・・・検出器、３２・・・偏光フ
ィルタ。
以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、異なる粒子の型に特有の異なる偏光解消構造特性に
基づいて少なくとも２つの異なる粒子の型を分析する方
法であって、 異なる粒子の型を含む粒子の懸濁液を光学測定区域を通
して導くこと、 直線偏光された入射光線で該区域内の粒子を照明するこ
と、 該照明によって、選択された角度における強度が粒子の
偏光解消構造に依存し、該強度が、（ａ）粒子の型のひ
とつに特有であり（ｂ）懸濁液中の他の粒子の型の強度
分布と実質的に重複しない適当な識別空間における強度
分布の範囲内にある偏光解消された散乱光を各粒子から
生じさせること、該選択された角度において各粒子から
の該偏光解消された散乱光を測定すること、および 該識別空間において測定された偏光解消された散乱光の
強度に基づいて懸濁液中の異なる粒子の型を分析するこ
とを含む方法。 ２、前記照明がコヒーレントな直線偏光された光線を用
いて行われる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、前記選択された角度が入射光線に対して直交してい
る特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４、前記識別空間が、前記選択された角度において測定
された前記照明された粒子からの偏光解消された散乱光
の強度によって定義される一次元空間である特許請求の
範囲第１項に記載の方法。 ５、前記識別空間が、第１の次元においては前記選択さ
れた角度において測定された前記照明された粒子からの
偏光解消された散乱光の強度によって定義され、第２の
次元においては粒子の型が異なれば平均の反応値が異な
る第２の光測定に対する粒子の反応によって定義される
少なくとも二次元の空間内にある特許請求の範囲第１項
に記載の方法。 ６、前記第２の次元が選択された角度において測定され
た偏光散乱光の強度によって定義される特許請求の範囲
第５項に記載の方法。 ７、前記偏光解消された散乱光の強度が前記光線の方向
に対して実質的に直交する角度において測定される、好
酸球と好中球とを区別するための特許請求の範囲第６項
に記載の方法。 ８、前記偏光散乱光の強度もまた前記光線の方向に対し
て実質的に直交する角度において測定される特許請求の
範囲第７項に記載の方法。 ９、前記識別空間が、第１の次元においては前記照明さ
れた粒子からの偏光解消された散乱光の強度によって定
義され、第２の次元および第３の次元においては前記照
明された粒子からの前記入射光線に対して実質的に直交
しおよび平行な方向への偏光散乱光の強度によってそれ
ぞれ定義される特許請求の範囲第８項に記載の方法。 １０、異なる粒子が波長に特有の異なる吸光率をもち、
前記第２の次元が波長に特有の吸光率に起因する前方方
向における光の強度によって定義される特許請求の範囲
第５項に記載の方法。 １１、粒子が異なる螢光偏光性をもち、前記第２の次元
が前方方向で測定される該粒子からの螢光偏光によって
定義される特許請求の範囲第５項に記載の方法。 １２、粒子が選択された螢光染料の存在下で異なる螢光
分析上の性質をもち、前記第２の次元が選択された放出
波長範囲において測定される螢光放出の強度によって定
義される特許請求の範囲第５項に記載の方法。 １３、前記偏光解消された散乱光が選択された角度に関
し比較的大きな受け入れ角度で測定され、前記第２の次
元が比較的小さな受け入れ角度で測定される、異なった
固有の偏光解消性を有する粒子を区別するための特許請
求の範囲第５項に記載の方法。 １４、異なる粒子の型に特有の異なる偏光解消構造特性
に基づいて少なくとも２つの異なる粒子の型を分析する
ための装置であって、 光学測定区域を定める手段、 粒子の懸濁液を該区域を通して導くための手段、該区域
内の粒子を直線偏光された入射光線を用いて照明し、そ
れによって選択された角度における強度が粒子の偏光解
消構造に依存し、該強度が、（ａ）粒子の型のひとつに
特有であり（ｂ）懸濁液中の他の粒子の型の強度分布と
実質的に重複しない適当な識別空間における強度分布の
範囲内にある偏光解消された散乱光を各粒子から生じさ
せるための光源、 該選択された角度において各粒子からの該偏光解消され
た散乱光を測定するための検出器、および 該識別空間において測定された偏光解消された散乱光の
強度に基づいて異なる粒子の型を分析するための分析器
を備えた装置。 １５、前記識別空間が、第１の次元においては前記選択
された角度において測定された前記照明された粒子から
の偏光解消された散乱光の強度によって定義され、第２
の次元においては粒子の型が異なれば平均の反応値が異
なる第２の光測定に対する粒子の反応によって定義され
る少なくとも二次元の空間内にあり、さらに該第２の光
測定を行うための第２の検出器を含む特許請求の範囲第
１４項に記載の装置。 １６、前記第２の検出器が、前記選択された角度と一致
するような散乱角度において偏光散乱光を測定するよう
に適合させられた特許請求の範囲第１５項に記載の装置
。 １７、前記偏光解消された散乱光を測定するための検出
器が直交する散乱光を受光するための位置にある、好酸
球と好中球との区別に使用されるための特許請求の範囲
第１６項に記載の装置。 １８、前記第２の検出器もまた直交する散乱光を受光す
るための位置にある特許請求の範囲第１７項に記載の装
置。 １９、前記識別空間が、第１の次元においては前記照明
された粒子からの偏光解消された散乱光の強度によって
定義され、第２の次元および第３の次元においては前記
照明された粒子からの前記入射光線に対して実質的に直
交しおよび平行な方向への偏光散乱光の強度によってそ
れぞれ定義され、さらに前方方向への偏光散乱光を測定
するための第３の測定手段を含む特許請求の範囲第１８
項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8601000A NL8601000A (nl) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | Het gebruik van gepolariseerd licht in stromingscytometrie. |
| NL8601000 | 1986-04-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63113345A true JPS63113345A (ja) | 1988-05-18 |
| JP2772370B2 JP2772370B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=19847902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62096091A Expired - Lifetime JP2772370B2 (ja) | 1986-04-21 | 1987-04-17 | 粒子の型の分析方法と装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5017497A (ja) |
| JP (1) | JP2772370B2 (ja) |
| DE (1) | DE3712862C2 (ja) |
| NL (1) | NL8601000A (ja) |
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| JP2024543020A (ja) * | 2021-10-28 | 2024-11-19 | ピーティーティー・エクスプロレイション・アンド プロダクション・パブリック・カンパニー・リミテッド | 流体中の粒子を検出するための装置、及び当該粒子を検出するプロセス |
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