血細胞分析裝置及血細胞分析方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種血細胞分析裝置，其包括：流動室，用于供含有血細胞的測定試樣流動；第一光源，向所述測定試樣射出具有第一波長的光；第二光源，向所述測定試樣射出具有不同于所述第一波長的第二波長的光；第一受光部件，用于接受向所述測定試樣中的血細胞照射來自所述第一光源的光所產生的第一散射光；第二受光部件，用于接受向所述測定試樣的血細胞照射來自所述第二光源的光所產生的第二散射光；控制部件，根據(jù)所述第一受光部件輸出的檢測信號和所述第二受光部件輸出的檢測信號從所述測定試樣所含有的血細胞中至少分類出紅細胞。本發(fā)明還提供一種血細胞分析方法。
【專利說明】血細胞分析裝置及血細胞分析方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光照含血細胞的試樣的液流并分析血細胞的血細胞分析裝置及血細胞分析方法。

【背景技術】
[0002]日本專利申請公報第H08-050089A號中記述了一種方法，在該方法中，獲取低角度前向散射光和高角度前向散射光這兩種散射角不同的前向散射光，根據(jù)其折射率求出紅細胞的血紅蛋白濃度和容積。然而，關于從血液樣本中的血細胞中正確辨別出紅細胞的技術卻沒有記述。
[0003]另一方面，日本專利申請公報第H10-26620A號中記述了一種通過特異性染色血液樣本中的網織紅細胞和白細胞來將樣本中的血細胞分類為紅細胞、網織紅細胞、白細胞和血小板的技術。
[0004]然而，日本專利申請公報第H10-26620A號所述方法中使用了對網織紅細胞和白細胞進行熒光染色的染色劑。染色血細胞時，血液樣本分裝到一定容器中，再向此容器中分裝染色劑，制備測定試樣。此時，要制備測定試樣的話需要進行染色劑的分裝步驟，因此，人們希望有一種能以更少的步驟簡便地從血細胞中辨別出紅細胞的方法。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的范圍只由后附權利要求書所規(guī)定，在任何程度上都不受這一節(jié)
【發(fā)明內容】
的陳述所限。
[0006]因此，本發(fā)明提供:
(I) 一種血細胞分析裝置，其包括:
流動室，用于供含有血細胞的測定試樣流動，
第一光源，向所述測定試樣射出具有第一波長的光，
第二光源，向所述測定試樣射出具有不同于所述第一波長的第二波長的光，
第一受光部件，用于接受向所述測定試樣中的血細胞照射來自所述第一光源的光所產生的第一散射光，
第二受光部件，用于接受向所述測定試樣中的血細胞照射來自所述第二光源的光所產生的第二散射光，
控制部件，根據(jù)所述第一受光部件輸出的檢測信號和所述第二受光部件輸出的檢測信號從所述測定試樣所含有的血細胞中至少分類出紅細胞；
(2 )根據(jù)(I)所述的血細胞分析裝置，其特征在于:
根據(jù)所述第一受光部件和所述第二受光部件分別輸出的檢測信號，從測定試樣所含有的血細胞中分類出紅細胞和血小板；
(3 )根據(jù)(I)所述的血細胞分析裝置，其特征在于:
血紅蛋白的吸收系數(shù)在所述第一波長和所述第二波長中不同； (4)根據(jù)(I)所述的血細胞分析裝置，其特征在于:
所述第一光源是照射具有所述第一波長的光的半導體激光器光源，其中所述第一波長為大于等于400nm并小于等于435nm的波長的光；
(5 )根據(jù)(I)所述的血細胞分析裝置，其特征在于:
所述第二光源是照射具有所述第二波長的光的半導體激光器光源，其中所述第二波長的光為大于等于610nm并小于等于750nm的波長的光；
(6)根據(jù)(I)所述的血細胞分析裝置，其特征在于:
所述第一散射光是向血細胞照射具有所述第一波長的光所產生的前向散射光，所述第二散射光是向血細胞照射具有所述第二波長的光所產生的前向散射光；
(7 )根據(jù)(I)所述的血細胞分析裝置，其特征在于:
就流經所述流動室的每個血細胞獲取所述第一散射光的強度和所述第二散射光的強度,并從測定試樣所含有的血細胞中至少分辨出紅細胞；
(8)根據(jù)(7)所述的血細胞分析裝置，其特征在于:
所述血細胞分析裝置還具有能夠顯示圖像的顯示部件，
根據(jù)從流經所述流動室的每個血細胞獲取的所述第一散射光的強度的相關信息和所述第二散射光的強度的相關信息，制作以所述第一散射光的強度和所述第二散射光的強度為兩條軸的散點圖，并將制作的所述散點圖顯示在所述顯示部件；
(9)一種血細胞分析方法，包括以下步驟:
讓含有血細胞的測定試樣在流動室流動的步驟；
獲取向通過所述流動室的血細胞照射具有第一波長的光而獲得的第一散射光的相關第一信息的步驟；
獲取向通過所述流動室的血細胞照射具有第二波長的光而獲得的第二散射光的相關第二信息的步驟；
根據(jù)所述第一信息和所述第二信息從測定試樣所含有的血細胞中至少辨別出紅細胞的步驟；
(10)根據(jù)(9)所述的血細胞分析方法，其特征在于:
根據(jù)所述第一信息和所述第二信息從測定試樣所含有的血細胞中分類出紅細胞和血小板；
(11)根據(jù)(9)所述的血細胞分析方法，其特征在于:
血紅蛋白的吸收系數(shù)在所述第一波長和所述第二波長中不同；
(12)根據(jù)(9)所述的血細胞分析方法，其特征在于:
所述第一波長為大于等于400nm并小于等于435nm ；
(13)根據(jù)(9)所述的血細胞分析方法，其特征在于:
所述第二波長為大于等于610nm并小于等于750nm ；
(14)根據(jù)(9)所述的血細胞分析方法，其特征在于:
所述第一散射光是向血細胞照射具有所述第一波長的光所產生的前向散射光，所述第二散射光是向血細胞照射具有所述第二波長的光所產生的前向散射光；
(15)根據(jù)(9)所述的血細胞分析方法，其特征在于:
所述第一信息是所述第一散射光的強度的相關信息， 所述第二信息是所述第二散射光的強度的相關信息；
(16)根據(jù)(15)所述的血細胞分析方法，其特征在于包括以下步驟:
就流經所述流動室的每個血細胞獲取所述第一信息和所述第二信息，從測定試樣所含有的血細胞中至少分辨出紅細胞的步驟；
(17)根據(jù)(15)所述的血細胞分析方法，其特征在于還包括以下步驟:
根據(jù)就流經所述流動室的每個血細胞獲取的所述第一信息和所述第二信息，制作以所述第一散射光的強度和所述第二散射光的強度為兩條軸的散點圖，并顯示制作的所述散點圖的步驟。
[0007]通過上述(I)的結構，由第一受光部件和第二受光部件分別接受向流動室照射具有第一波長的光所產生的散射光、以及向流動室照射具有第二波長的光所產生的散射光。在此，具有各波長的光所產生的散射光的特性在每種粒子中各不相同。即，即使是同樣大小的粒子，如果粒子種類不同的話，具有各波長的光所產生的散射光的特性也會不同。特別是紅細胞包含血紅蛋白，因此，與波長相應地，光的吸收會有很大變化，由此，紅細胞產生的散射光與波長相應地會有很大變化。因此，在紅細胞和其他血細胞之間，從第一受光部件和第二受光部件分別輸出的檢測信號的信號狀態(tài)容易產生差異。根據(jù)這些檢測信號就能夠明確區(qū)分紅細胞和其他血細胞。如此，采用本形態(tài)的血細胞分析裝置，能夠根據(jù)第一受光部件和第二受光部件的檢測信號，簡便準確地從測定試樣的血細胞中至少分辨出紅細胞。
[0008]在上述(2)的結構中，在紅細胞和其他血細胞之間，信號狀態(tài)容易產生差異，所以紅細胞與血小板之間的信號狀態(tài)也容易產生差異。因此，能夠從測定試樣的血細胞中分類出紅細胞和血小板。
[0009]在上述(3)的結構中，包含血紅蛋白的紅細胞的散射光和不包含血紅蛋白的其他血細胞的散射光互不相同，因此紅細胞和其他血細胞之間的信號狀態(tài)更容易產生差異。
[0010]氧合血紅蛋白的吸收系數(shù)在40(T435nm附近為峰值。而且，一般靜脈血的血紅蛋白氧飽和度為75%左右。因此，根據(jù)上述(4)的結構，將第一波長設定為400nm以上435nm以下，由此，向紅細胞和其他血細胞照射具有第一波長的光時分別產生的散射光的差異增大，這一差異反映在第一受光部件的檢測信號中。因此，將第一波長設定為400nm以上435nm以下就能較好地將測定試樣中的血細胞區(qū)分為紅細胞和其他血細胞。
[0011]氧合血紅蛋白的吸收系數(shù)在61(T750nm附近達到底部。因此，根據(jù)上述(5)的結構，將第二波長設定為610nm以上750nm以下，由此，當用具有第一波長的光照射紅細胞時產生的散射光與用具有第二波長的光照射紅細胞時產生的散射光的差異很大。另一方面，紅細胞以外的血細胞不會發(fā)生血紅蛋白的吸收現(xiàn)象，因此，具有各波長的光所產生的散射光的差異很小。因此，將第二波長設定為610nm以上750nm以下，由此，各波長相對于紅細胞來說散射光的差異比其他血細胞大，從而能夠更好地將紅細胞與其他血細胞區(qū)分開來。
[0012]根據(jù)上述(8)的結構，用戶能夠把握各血細胞的分布狀態(tài)。
[0013]通過上述(9)的結構能夠收到與第一形態(tài)同樣的效果。即，根據(jù)第一信息和第二信息，能夠簡便精確地從測定試樣所含有的血細胞中至少辨別出紅細胞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為實施方式的血細胞分析裝置的外觀斜視圖； 圖2為實施方式的測定單元的結構示意圖；
圖3為實施方式的光學檢測器的結構示意圖；
圖4為實施方式的流動室、光束阻止器、針孔及光電二極管的結構圖；
圖5為實施方式的測定單元的結構示圖；
圖6為實施方式的信息處理單元的結構圖；
圖7為分析例I中使從同一血細胞獲取的各波長的數(shù)據(jù)相互對應的方法的說明圖；
圖8為分析例I中紅細胞所含有的血紅蛋白的吸收特性的示圖、分析例I和比較例中粒子分析的模擬試驗的結果圖、以及基于前向散射光的散點圖；
圖9為分析例I的血細胞分析裝置的分析處理的流程圖；
圖10為分析例2中根據(jù)采自受檢者的血液樣本制作的散點圖、以及根據(jù)采自受檢者的血液樣本進行的白細胞分類的結果示圖；
圖11為分析例2的血細胞分析裝置的分析處理流程圖；
圖12為分析例3的血細胞分析裝置的分析處理流程圖。

【具體實施方式】
[0015]下面參照附圖，就本發(fā)明的【具體實施方式】進行說明。
[0016]本實施方式是將本發(fā)明用在了對血液進行相關檢查和分析的血細胞分析裝置及其光照光學系統(tǒng)中。下面參照附圖就本實施方式的血細胞分析裝置進行說明。
[0017]圖1為本實施方式的血細胞分析裝置I的外觀斜視圖。
[0018]血細胞分析裝置I是一種檢測出血液樣本中所含有的白細胞、紅細胞和血小板等，并對各血細胞進行計數(shù)的多項目血細胞分析裝置。血細胞分析裝置I具有測定單元2、配置在測定單元2前面的運送單元3、以及信息處理單元4。采自患者的末梢血一即血液樣本裝入樣本容器(采血管)T中。多個樣本容器T被樣本架L支撐，此樣本架L由運送單元3運送，血液樣本供給測定單元2。
[0019]信息處理單元4具有顯示部件41和輸入部件42，且該信息處理單元4與測定單元2、運送單元3及主計算機5 (參照圖2)進行了可通信連接。信息處理單元4控制測定單元2和運送單元3的作業(yè)，根據(jù)測定單元2的測定結果進行分析，將分析結果傳送至主計算機5 (參照圖2)。信息處理單元4由個人計算機構成。
[0020]圖2為測定單元2的結構示意圖。
[0021]測定單元2具有手部件21、樣本容器放置部件22、條形碼單元23、樣本吸移部件
24、試樣制備部件25和檢測部件26。樣本吸移部件24具有穿刺針24a，并從樣本容器T中吸移樣本。試樣制備部件25具有混合室MC和加熱器H，通過將試劑或稀釋液與樣本混合而制備測定用測定試樣。檢測部件26具有光學檢測器D，并從測定試樣檢測出血細胞。根據(jù)信息處理單元4的指示控制測定單元2的各部件。
[0022]被運送單元3置于位置Pl的樣本容器T由手部件21夾持著從樣本架L向上方抽出。然后，搖動手部件21，由此攪拌樣本容器T內的樣本。攪拌結束后的樣本容器T由手部件21放置到被置于位置Pl的樣本容器放置部件22。然后，此樣本容器T由樣本容器放置部件22運送至位置P2。
[0023]樣本容器T置于位置P2后，設置在位置P2附近的條形碼單元23從貼在樣本容器T的條形碼標簽讀取樣本號。然后，此樣本容器T由樣本容器放置部件22運送至位置P3。樣本容器T置于位置P3后，由樣本吸移部件24通過穿刺針24a從樣本容器T吸移一定量樣本。樣本吸移完成后，此樣本容器T由樣本容器放置部件22向前方運送，由手部件21將其送回原來的樣本架L的支撐位置。在穿刺針24a移到混合室MC的位置后，由樣本吸移部件24向混合室MC注入一定量的通過穿刺針24a吸移的樣本。
[0024]試樣制備部件25通過管連接著裝第一試劑的容器251、裝第二試劑的容器252、裝稀釋液的容器253。此外，試樣制備部件25還連接著壓縮器(無圖示)，并能夠通過該壓縮器產生的壓力從容器25f253分別獲取第一試劑、第二試劑和稀釋液。使用第一試劑和第二試劑時，試樣制備部件25在混合室MC內混合血液樣本和試劑，并用加熱器H加熱此混合液一定時間，制備測定試樣。不使用第一試劑和第二試劑時，試樣制備部件25在混合室MC內混合血液樣本和稀釋液制備測定試樣。另外，不使用第一試劑和第二試劑時也可以適當對混合液加熱。試樣制備部件25制備的測定試樣供應到檢測部件26的光學檢測器D。
[0025]第一試劑含有能夠染色核酸的熒光色素，是一種用于對用第二試劑處理過的血液試樣中的有核細胞的核酸進行熒光染色的試劑。第二試劑是一種溶解紅細胞，并將白細胞的細胞膜損傷到能使上述熒光色素透過的程度的試劑。
[0026]檢測部件26通過管連接著裝鞘液的容器261。檢測部件26還連接著壓縮器(無圖示)，能夠通過該壓縮器產生的壓力從容器261獲取鞘液。
[0027]圖3 (a)、(b)為光學檢測器D的光學系統(tǒng)的結構示意圖。為方便起見，圖3 (a)標出了相互垂直相交的XYZ坐標軸。X軸方向為紙面上下方向，Z軸方向為紙面左右方向。圖3 (a)為Y軸負方向看到的光學檢測器D的光學系統(tǒng)的視圖，圖3 (b)為X軸正方向看至IJ的光學檢測器D的光學系統(tǒng)的視圖。
[0028]圖4 Ca)為流動室Dl的結構示意圖，圖4 (b)為光束阻止器203的結構示意圖，圖4 (c)為針孔204的結構示意圖，圖4 (d)為光電二極管205的結構示意圖。
[0029]參照圖3 Ca),光學檢測器D具有流動室D1、鞘流系統(tǒng)D2、光照光學系統(tǒng)D3、前向散射光受光光學系統(tǒng)D4、側向散射光受光光學系統(tǒng)D5、熒光受光光學系統(tǒng)D6。
[0030]鞘流系統(tǒng)D2使測定試樣在被鞘液包被的狀態(tài)下進入流動室Dl內，在流動室Dl內產生液流。如圖圖4 (a)所示，流動室Dl具有朝著細孔部件D13向上方噴出測定試樣的試樣噴嘴D11、鞘液供應口 D12、廢液口 D14。細孔部件D13內形成了供測定試樣流動的流路D15。
[0031]光照光學系統(tǒng)D3具有半導體激光器101和103、準直透鏡102和104、分色鏡105、柱狀透鏡106、聚光透鏡107。
[0032]配置半導體激光器101時要使發(fā)光部件(無圖示)的半導體層的疊層方向與X軸方向一致。因此，從半導體激光器101發(fā)出的激光的發(fā)散角在X軸方向最大，在Y軸方向最小。半導體激光器101向Z軸正方向射出一定波長的激光(以下稱為“紅色激光RL”)。設定從半導體激光器101射出的波長，使該波長包含在61(T750nm的范圍內。半導體激光器101的射出光軸與光照光學系統(tǒng)D3的光軸O —致。
[0033]準直透鏡102將半導體激光器101射出的紅色激光RL轉換成平行光。
[0034]配置半導體激光器103時使發(fā)光部件(無圖示)的半導體層的層疊方向與Z軸方向一致。因此，從半導體激光器103發(fā)出的激光的發(fā)散角在Z軸方向最大,在Y軸方向最小。半導體激光器103將一定波長的激光(以下稱“藍色激光BL”)射向X軸負方向。設定半導體激光器103的射出波長，使該波長包含在40(T435nm范圍內。半導體激光器103的射出光軸與光照光學系統(tǒng)D3的光軸O交叉。
[0035]準直透鏡104將半導體激光器103射出的藍色激光BL轉換成平行光。
[0036]分色鏡105使透過了準直透鏡102的紅色激光RL透過，并反射透過了準直透鏡104的藍色激光BL。配置分色鏡105時，要使分色鏡105反射的藍色激光BL的行進方向如圖3 (b)所示從Z軸方向略偏向Y軸方向。
[0037]柱狀透鏡106使經過了分色鏡105的紅色激光RL和藍色激光BL僅在X軸方向會聚。聚光透鏡107聚集透過了柱狀透鏡106的紅色激光RL和藍色激光BL。聚光透鏡107使紅色激光RL和藍色激光BL在Y軸方向會聚，并聚焦于流動室Dl的流路D15 (參照圖4Ca))的位置處，并使紅色激光RL和藍色激光BL在X軸方向會聚，聚焦于流路D15的前面(Z軸負側)的位置處。因此，被聚光透鏡107會聚于X軸方向的光從聚焦位置到達流路D15的位置之前略有擴散。因此，紅色激光RL和藍色激光BL如圖4 (a)所示以在X軸方向呈細長形狀的光束形狀照射到流路D15。
[0038]如圖3 (b)所示，分色鏡105反射的藍色激光BL沿著從Z軸方向向Y軸方向略微偏斜的方向行進，因此，藍色激光BL對流路D15的照射位置EPl比紅色激光RL的照射位置EP2更偏向Y軸正方向。紅色激光RL的照射位置EP2在光軸O上。
[0039]前向散射光受光光學系統(tǒng)D4具有前向聚光透鏡201、光闌202、光束阻止器203、針孔204和光電二極管205。從流動室Dl向前方(Z軸正方向)行進的紅色激光RL和藍色激光BL的散射光(前向散射光)分別由前向聚光透鏡201聚集于針孔204的位置，然后，穿過針孔204，由光電二極管205接受。光電二極管205根據(jù)接受的前向散射光的峰值輸出前向散射光信號。
[0040]配置前向聚光透鏡201時使其光軸從光照光學系統(tǒng)D3的光軸O偏向Y軸正方向。因此，從紅色激光RL的前向散射光(以下稱“紅色散射光RS”)的中心通過的光線透過前向聚光透鏡201后向從Z軸正方向略偏向Y軸正方向的方向行進。從藍色激光BL的前向散射光(以下稱“藍色散射光BS ”)的中心通過的光線透過前向聚光透鏡201后在從Z軸正方向略偏向Y軸負方向的方向行進。
[0041]如圖4 (C)所示，針孔204形成有在Y軸方向并列的兩個孔204a、204b?？?04a、204b的直徑W2分別設定為略大于藍色散射光BS和紅色散射光RS的會聚點的直徑的數(shù)值。紅色散射光RS聚集于Y軸正側的孔204b的位置處，并穿過孔204b。藍色散射光BS聚集于Y軸負側的孔204a的位置處，并穿過孔204b。
[0042]如圖4 (d)所示，光電二極管205中配置有在Y軸方向并列的兩個受光面205a、205b。受光面205a、205b在Z軸方向處于同一位置，并分別與X-Y平面平行。在光電二極管205中，受光面205a、205b配置在同一平面上。穿過針孔204的孔204a的藍色散射光BS照射到受光面205a，穿過孔204b的紅色散射光RS照射到受光面205b。
[0043]另外，設定前向散射光受光光學系統(tǒng)D4的倍率，使照射受光面205a、205b時藍色散射光BS和紅色散射光RS的間隔與受光面205a的中心與受光面205b的中心之間的間隔一致。以此，藍色散射光BS和紅色散射光RS如圖4 (d)所示分別照射到受光面205a、205b的中央。
[0044]返回圖3 (a)、(b)，照射到流動室Dl的紅色激光RL和藍色激光BL中未照射到粒子(血細胞等)而透過了流動室Dl的激光(以下稱“直射光”)被前向聚光透鏡201聚集于光束阻止器203上。光束阻止器203由不透光的薄板狀的件構成。如圖4 (b)所示，光束阻止器203具有半圓形的開口 203a、203b、以及在這些開口 203a、203b之間形成的遮光部件203c。遮光部件203c的X軸方向的寬度Wl是一定的。直射光聚集于此遮光部件203c上。如上所述，聚光透鏡107會聚激光，使X軸方向的激光的焦點位置比Y軸方向上的激光的焦點位置更靠前(Z軸負側)。因此，直射光被前向聚光透鏡201聚集，且X軸方向的焦點位置比Y軸方向上的焦點位置更靠前(Z軸負側)。配置光束阻止器203時使入射面位于直射光的X軸方向的焦點位置。因此，如圖4 (b)所示，直射光以Y軸方向較長的光束形狀照射到遮光部件203c上。
[0045]來自流動室Dl的紅色散射光RS和藍色散射光BS的大部分通過光束阻止器203的開口 203a、203b，一部分被遮光部件203c遮擋。遮光部件203c的前向散射光的遮光量取決于遮光部件203c的寬度Wl。因此，遮光部件203c的寬度Wl最好盡可能小。然而，遮光部件203c的寬度Wl設定為直射光的X軸方向的寬度的10倍左右，以便能夠確實遮擋直射光。
[0046]側向散射光受光光學系統(tǒng)D5具有準直透鏡D51、分色鏡D52、側向聚光透鏡D53和光電二極管D54。從流動室Dl向側面(X軸正方向)前進的散射光(側向散射光)由準直透鏡D51轉換成平行光。如上所述，流動室Dl會受到紅色激光RL和藍色激光BL的照射，因此，會產生基于各激光的兩個側向散射光。準直透鏡D51將這兩個側向散射光分別轉換成平行光。轉換為平行光的兩個側向散射光在分色鏡D52被反射，再由側向聚光透鏡D53聚集，然后由光電二極管D54接受。
[0047]光電二極管D54與光電二極管205同樣地具有分別接受各波長的側向散射光的兩個受:光面D54a、D54b 。受:光面D54a、D54b在Y軸方向并列,在Z軸方向處于同一位置。在光電二極管D54上，受光面D54a、D54b配置于同一平面上。光電二極管D54根據(jù)接受的各波長的側向散射光的峰值輸出側向散射光信號。
[0048]設定側向散射光受光光學系統(tǒng)D5的倍率，使照射受光面D54a、D54b時藍色激光BL的散射光和紅色激光RL的散射光的間隔與受光面D54a的中心與受光面D54b的中心之間的間隔一致。以此，這些散射光分別照射到受光面D54a、D54b的中央。
[0049]突光受光光學系統(tǒng)D6具有分光過濾器D61、突光聚光透鏡D62、雪崩光電二極管D63、準直透鏡D64和鏡子D65。從流動室Dl向X軸正方向行進的熒光在準直透鏡D51轉換成平行光，然后穿過分色鏡D52，通過分光過濾器D61，并由熒光聚光透鏡D62聚集。從流動室Dl向X軸負方向行進的熒光在準直透鏡D64轉換成平行光，被鏡子D65反射。被鏡子D65反射的熒光再次通過準直透鏡D64和流動室D1，射入準直透鏡D51。然后，此熒光透過分色鏡D52，通過分光過濾器D61，并由熒光聚光透鏡D62聚集。如此，被熒光聚光透鏡D62聚集的熒光被雪崩光電二極管D63接受。雪崩光電二極管D63根據(jù)收到的熒光的峰值輸出熒光信號(SFL)。獲取熒光信號時，一般來說會驅動半導體激光器101、103中的其中之一。
[0050]另外，在圖3 (a)、(b)所示光學系統(tǒng)中，前向聚光透鏡201由消色差透鏡構成，且它具有對紅色散射光RS和藍色散射光BS兩種波長進行色差矯正的功能。因此，紅色散射光RS和藍色散射光BS能夠恰當?shù)卣丈涞脚渲糜谕黄矫嫔系氖芄饷?05a、205b。同樣，側向聚光透鏡D53也由消色差透鏡構成，具有對基于紅色激光RL和藍色激光BL的兩種側向散射光的波長進行色差矯正的功能。因此，這兩種側向散射光能夠恰當?shù)卣丈涞脚渲糜谕黄矫嫔系氖芄饷鍰54a、D54b。
[0051]返回圖2，光學檢測器D獲取的前向散射光信號、側向散射光信號和熒光信號傳送至信息處理單元4。信息處理單元4根據(jù)收到的這些信號進行分析。
[0052]圖5為測定單元2的結構示圖。
[0053]測定單元2除了圖2所示樣本吸移部件24、試樣制備部件25和檢測部件26外，還具有傳感器部件27、驅動部件28和控制部件29。傳感器部件27包括用于檢測出樣本容器T和樣本架L的位置的傳感器等，驅動部件28包括用于測定樣本的構件。圖2所示條形碼單元23包含在傳感器部件27內。
[0054]控制部件29包括CPU291、存儲器292、通信接口 293和I/O接口 294。
[0055]CPU291執(zhí)行存儲器292所存儲的計算機程序。存儲器292由ROM、RAM和硬盤等構成。CPU291通過通信接口 293與信息處理單元4之間傳輸數(shù)據(jù)。CPU291通過I/O接口294控制測定單元2內的各部件，并接受各部件輸出的信號，進行處理。檢測部件26獲得的血液樣本的測定數(shù)據(jù)由CPU291進行處理，并存入存儲器292。對血液樣本的測定結束后，存在存儲器292的測定數(shù)據(jù)通過通信接口 293傳送到信息處理單元4，在信息處理單元4進行分析處理。
[0056]圖6為信息處理單元4的結構圖。
[0057]信息處理單元4由個人計算機構成，包括主機40、顯示部件41和輸入部件42。主機40具有CPU401、R0M402、RAM403、硬盤404、讀取裝置405、圖像輸出接口 406、輸入輸出接口 407和通信接口 408。
[0058]CPU401執(zhí)行存儲在R0M402的計算機程序和下載到RAM403中的計算機程序。RAM403用于讀取存儲在R0M402和硬盤404的計算機程序。在執(zhí)行這些計算機程序時，RAM403還能作為CPU401的作業(yè)空間使用。
[0059]硬盤404存儲有操作系統(tǒng)、供CPU401執(zhí)行的各種計算機程序、及執(zhí)行計算機程序時所使用的數(shù)據(jù)。硬盤404還存儲有用于進行后述分析處理的程序404a。讀取裝置405由CD驅動器或DVD驅動器等構成，能夠讀取存儲于存儲介質405a的計算機程序和數(shù)據(jù)。上述程序404a存儲于存儲介質405a時，由讀取裝置405從存儲介質405a讀出的程序404a存入硬盤404。
[0060]圖像輸出接口 406將與圖像數(shù)據(jù)相應的影像信號輸出到顯示部件41，顯示部件41根據(jù)圖像輸出接口 406輸出的影像信號顯示圖像。用戶通過輸入部件42輸入指示，輸入輸出接口 407接受通過輸入部件42輸入的信號。通信接口 408連接著測定單元2、運送單元3和主計算機5，CPU401通過通信接口 408與這些裝置傳輸指示信號和數(shù)據(jù)。
[0061]關于圖3 (a)、(b)所示光學檢測器D，除了將試劑混入血液樣本中而制備的測定試樣流入流動室Dl的情況外，在沒有混入試劑的測定試樣流入流動室Dl時，該光學檢測器D也會用于獲取用于血細胞分析的信號。在沒有混入試劑的測定試樣流入流動室Dl時，半導體激光器101、103被驅動，藍色激光BL和紅色激光RL分別照射到照射位置EP1、EP2。從照射位置EP1、EP2產生的藍色散射光BS和紅色散射光RS分別被光電二極管205的受光面205a、205b接受，從光電二極管205輸出基于藍色散射光BS和紅色散射光RS的前向散射光信號。根據(jù)如此獲得的兩種前向散射光信號進行血細胞分類和計數(shù)。
[0062]下面就基于這兩種前向散射光信號的血細胞分類和計數(shù)處理進行說明。在以下分析處理中，使用了基于藍色散射光BS和紅色散射光RS的前向散射光信號，但基于由藍色激光BL和紅色激光RL分別產生的兩種側向散射光的側向散射光信號也能夠應用于同樣的分析中。
[0063](分析例I)
本分析例涉及用紅色散射光RS和藍色散射光BS對紅細胞和其他血細胞進行分類的處理。在本分析例中，在制備測定試樣時，只在從樣本容器T吸移的樣本中混入了稀釋液，染色劑和溶血劑等試劑均未混入。
[0064]如圖3 (b)所示，藍色激光BL的照射位置EPl和紅色激光RL的照射位置EP2彼此在Y軸方向錯開。測定試樣在流路D15向Y軸正方向流動。因此，從紅色激光RL照射到在流路D15流動的血細胞起到藍色激光BL照射到此血細胞會有一定時間遲滯。因此，將基于從藍色激光BL和紅色激光RL分別產生的兩種前向散射光的前向散射光信號用于分析時，需要將從同一血細胞產生的兩種前向散射光信號獲取的兩種數(shù)據(jù)(以下稱“前向散射光數(shù)據(jù)”)進行對應。
[0065]圖7 (a)、(b)為使兩種前向散射光數(shù)據(jù)相互對應的方法的說明圖。圖7 (a)為粒子濃度低時檢測出紅色散射光RS和藍色散射光BS的時間的時間表，圖7(b)為粒子濃度高時(使用普通濃度的血液試樣時)檢測出紅色散射光RS和藍色散射光BS的時間的時間表。
[0066]參照圖7 Ca),當測定試樣的濃度低時，紅色散射光RS的檢測時間與藍色散射光BS的檢測時間是離散的。此時，一般來說，在一個血細胞的紅色散射光RS的檢測時間和藍色散射光BS的檢測時間之間的這段期間內不會有下一個血細胞的紅色散射光RS的檢測時間。因此，緊接著紅色散射光RS的檢測時間之后的藍色散射光BS的檢測時間便作為同一血細胞的檢測時間，由此進行對應。在圖7 (a)所示例子中，檢測時間Τ21?Τ25分別對應于檢測時間Τ11?Τ15。同一血細胞的檢測時間的時間差在所有血細胞中基本都一樣。因此，比如，可以將相互對應的兩個檢測時間的時間差的平均值Λ t作為各血細胞的紅色散射光RS和藍色散射光BS的檢測時間的時間差使用。
[0067]參照圖7(b)，當粒子的濃度高時(使用普通濃度的血液試樣時)，紅色散射光RS的檢測時間與藍色散射光BS的檢測時間是混在一起的。此時，很難將同一血細胞的紅色散射光RS的檢測時間和藍色散射光BS的檢測時間對應起來。然而，測定試樣在流動室Dl流動的速度在粒子濃度高和粒子濃度低時幾乎沒有變化。因此，能夠將粒子濃度低時獲取的時間差Λ t用作粒子濃度高時的同一血細胞的紅色散射光RS的檢測時間和藍色散射光BS的檢測時間的時間差。在圖7 (b)所示例子中，通過使用時間差Λ t來使檢測時間T2n、T2m分別與檢測時間Tin、Tlm相對應。
[0068]在本分析例中，使用藍色散射光BS和紅色散射光RS進行血細胞分析前，粒子濃度低的試樣流入流動室D1，獲取時間差Λ t。再將如此獲取的時間差Λ t用于使用藍色散射光BS和紅色散射光RS所進行的血細胞分析中，使基于藍色散射光BS獲取的前向散射光數(shù)據(jù)和基于紅色散射光RS獲取的前向散射光數(shù)據(jù)相互對應。此對應作業(yè)是在圖5所示測定單元2的控制部件29中進行的。控制部件29的CPU291依次用時間差Λ t對應從檢測部件26 (光學檢測器D)收到的基于紅色散射光RS和藍色散射光BS的兩種前向散射光數(shù)據(jù)，并將其存入存儲器292。
[0069]時間差Λ t的獲取方法不限于上述方法。比如，測定試樣在流動室Dl流動的速度會因測定試樣的溫度而變化。因此，還可以在流動室Dl中配置用于測量在流動室Dl流動的測定試樣的溫度的檢測器，根據(jù)檢測出的溫度調整時間差Λ t的默認值，并獲取時間差Δ to
[0070]下面就紅細胞產生的前向散射光與紅細胞以外的血細胞(血小板和白細胞)產生的前向散射光的不同進行說明。
[0071]粒子因光照而產生的散射光是由該粒子的粒徑和折射率決定的(Mie散射理論)。在此，折射率能夠用由實數(shù)部分和虛數(shù)部分構成的復數(shù)(complex number)表示。即，以復折射率為m，折射率為吸收為Iii時，復折射率m可由以下公式求出。
[0072]Hi=Ii^ini
在上述公式中，復折射率m與吸收Iii相應地變化，因此，如果粒子對光的吸收程度不同的話，折射率也會不同。因此，當不同種類的粒子有著互不相同的吸收程度時，用光照射這些粒子時，產生的散射光也各不相同。
[0073]圖8 (a)為紅細胞中所含有的血紅蛋白的吸收特性示圖。橫軸表示照射血紅蛋白的光的波長，縱軸表示吸收系數(shù)(任意單位)。
[0074]圖8 (a)中分別顯示了氧合血紅蛋白(HbO2)和脫氧血紅蛋白(Hb)的吸收系數(shù)。紅細胞中的血紅蛋白為氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白混合存在的狀態(tài)，一般情況下，靜脈血的血紅蛋白氧飽和度約為75%，即，氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的存在比率為3比I。因此,在血液樣本所含有的紅細胞中，氧合血紅蛋白的性質處于支配地位。
[0075]如圖8 (a)所示，在波長40(T435nm的范圍內，氧合血紅蛋白(HbO2)的吸收系數(shù)比其他波長段要大很多。另一方面，在波長61(T750nm的范圍內，氧合血紅蛋白(HbO2)的吸收系數(shù)比其他波長段要小很多。即，紅細胞對藍色激光BL的吸收程度與紅細胞對紅色激光RL的吸收程度的差很大。而紅細胞以外的血細胞(血小板和白細胞)不含血紅蛋白，因此，紅細胞以外的血細胞對藍色激光BL的吸收程度與紅細胞以外的血細胞對紅色激光RL的吸收程度的差很小。
[0076]由于上述原因，在紅細胞和紅細胞以外的血細胞(血小板和白細胞)之間，對藍色激光BL的吸收程度和對紅色激光RL的吸收程度的差會有顯著不同，照射藍色激光BL時產生的藍色散射光BS的強度和照射紅色激光RL時產生的紅色散射光RS的強度的差也不一樣。具體而言，在紅細胞中，藍色散射光BS的強度容易小于紅色散射光RS的強度，在紅細胞以外的其他血細胞中，藍色散射光BS的強度和紅色散射光RS的強度容易差不多。
[0077]圖8 (b)、(C)分別為本分析例和比較例中粒子分析的模擬試驗的結果圖。
[0078]在本模擬試驗中，在上述光學檢測器D中將前向散射光受光光學系統(tǒng)D4的NA(數(shù)值孔徑)設為0.22，將光束阻止器203的遮光部件203c的寬度Wl設為0.3mm，將流動室Dl和光束阻止器203之間設為6mm，將照射到流動室Dl的光束的Y軸方向的寬度設為10 μ m。另外，在本模擬試驗中，設定了具有與紅細胞同樣性質的粒子、以及具有與血小板同樣性質的粒子，通過模擬試驗算出用一定波長的激光照射這些粒子所產生的前向散射光的強度。
[0079]在本分析例的模擬試驗中，向相當于紅細胞和血小板的粒子照射波長640nm的紅色激光RL和波長405nm的藍色激光BL，各粒子產生的640nm和405nm的前向散射光信號如圖8 (b)所示，標繪在散點圖上。在比較例的模擬試驗中，向相當于紅細胞和血小板的粒子照射波長約632nm的激光，各粒子產生的低角度(2?3度)和高角度(8?20度)的前向散射光信號如圖8 (c)所示，標繪在散點圖上。
[0080]圖8 (b)、(C)所示散點圖中分別顯示了相當于紅細胞的粒子的分布的圖Ml、M2。圖Ml、M2是根據(jù)體積的值為V3(TV150，血紅蛋白濃度的值為HC22?HC46的81個粒子制成的，各粒子標繪于圖Ml、M2的格子的交點處。健康人的紅細胞大概體積為V6(TV120，血紅蛋白濃度為HC311C37。圖8 (b)、(c)所示散點圖中分別顯示了相當于血小板的粒子的分布的分布線CU、C12。分布線CU、C12是根據(jù)體積的值為V0.5>33的4個粒子制成的。
[0081]如圖8 (b)、(C)所示，根據(jù)對相當于紅細胞和血小板的粒子進行的模擬試驗的結果，可以認為，采自受檢者的紅細胞也分布于圖Ml、M2內，采自受檢者的血小板也分布于分布線C11、C12上。
[0082]在本分析例中，表示紅細胞分布的圖Ml位于比表示血小板分布的分布線Cll更靠近左上方的位置，圖Ml與分布線Cll不重疊。我們認為，這是因為如參照圖8 (a)所說明的那樣，紅細胞中所含有的血紅蛋白吸收了藍色激光BL，藍色散射光BS的強度比紅色散射光RS小。另一方面，在比較例中，表示紅細胞的分布的圖M2與表示血小板的分布的分布線C12在左右方向位于同樣位置，且分布線C12與圖M2重疊。
[0083]在本分析例的情況下，如果采自受檢者的血小板的體積大，則此血小板將被置于分布線Cll的延長線Clla。然而，延長線Clla與圖Ml不相交，因此，此血小板不會與圖Ml重疊。因此，在本分析例中，即使在血小板體積大時，也能夠提高分辨紅細胞與血小板的精度。另一方面，在比較例的情況下，如果采自受檢者的血小板的體積大，則此血小板會被置于分布線C12的延長線C12a。此時，延長線C12a與圖M2相交，因此，此血小板可能與圖M2重疊。因此，在比較例中，當血小板的體積大時，分辨紅細胞與血小板的精度有可能降低。
[0084]血小板與白細胞有著大體相同的折射率，而且在沒有血紅蛋白這一點上也有同樣的性質。因此，可以認為，從白細胞產生的前向散射光信號也大體位于分布線CU、C12上。此外，白細胞比血小板大，所以白細胞與血小板相比會位于紅色散射光RS和藍色散射光BS的值較大的區(qū)域。在本分析例中，白細胞很難與圖Ml重疊，因此，紅細胞與白細胞的分辨精度也得到提高。而在比較例中，白細胞易與圖M2重疊，因此，紅細胞與白細胞的分辨精度可能降低。
[0085]因此，如本分析例所示，使用藍色激光BL和紅色激光RL，如圖8 (b)所示，能夠精確辨別紅細胞和紅細胞以外的血細胞(血小板和白細胞)。
[0086]圖8(d)為本分析例中根據(jù)從實際的測定試樣獲得的紅色散射光RS和藍色散射光BS制成的散點圖?？v軸和橫軸分別表示光電二極管205輸出的紅色散射光RS和藍色散射光BS的信號，以從各血細胞獲得的紅色散射光RS和藍色散射光BS的信號為參數(shù)，將各血細胞標繪在散點圖上。
[0087]此時,表示紅細胞的點分布于區(qū)域Al附近,表示血小板的點分布于區(qū)域A2附近，表示白細胞的點分布于區(qū)域A3附近。紅細胞分布的區(qū)域Al位于分布曲線Cl上，血小板分布的區(qū)域A2和白細胞分布的區(qū)域A3位于分布曲線C2上。分布曲線C2對應于圖8 (b)所示分布線Cll和延長線Clla，分布曲線Cl和分布曲線C2以互不相同的角度延伸，不會相交。如圖8 (d)所示，分布曲線Cl和分布曲線C2互相分離，可以認為，這是因為如上所述，紅細胞有血紅蛋白，血紅蛋白的吸收系數(shù)因波長而發(fā)生很大改變。
[0088]由此得知，在實測值中，位于分布曲線Cl上的紅細胞所分布的區(qū)域Al和位于分布曲線C2上的紅細胞以外的血細胞所分布的區(qū)域A2、A3難以重疊。表示紅色散射光RS的信號的閾值Vl用于如后所述地除去含噪聲的信號。
[0089]圖9為本分析例的血細胞分析裝置I的分析處理的流程圖。
[0090]血細胞分析裝置I啟動后，首先，如參照圖7 (a)、(b)所作的說明，根據(jù)紅色散射光RS的檢測時間和藍色散射光BS的檢測時間的時間差獲取時間差Λ t(Sll)。然后，獲取的時間差Λ t存入測定單元2的存儲器292。時間差Λ t例如也可以通過讓粒子濃度低的精度管理用試樣流入流動室Dl來獲取，或者還可以根據(jù)配置在流動室Dl內的溫度測量用檢測器測量出的溫度修正默認值，以此來獲取時間差Λ t。
[0091]分析處理開始后，如上所述，樣本容器T被取入測定單元2，置于位置P3。然后，測定單元2的CPU291通過穿剌針24a從樣本容器T吸移樣本，試樣制備部件25用所吸移的樣本制備測定試樣(S12)。在此時的測定試樣制備中，不混合用于溶解紅細胞的試劑和用于染色白細胞的試劑等。
[0092]接著，CPU291向流動室Dl照射紅色激光RL和藍色激光BL，讓測定試樣流入流動室Dl (S13)。以此，產生了從同一血細胞產生的兩種前向散射光(紅色散射光RS和藍色散射光BS)，這些前向散射光被光電二極管205接受。CPU291獲取基于光電二極管205輸出的兩種前向散射光信號的前向散射光數(shù)據(jù)。然后，CPU291開始計數(shù)經過的時間(S14)。
[0093]然后，CPU291判斷紅色散射光RS的信號是否在圖8 (d)所示閾值Vl以下(S15)。閾值Vl設定為非常小的值，用于除去包括噪聲的信號。當紅色散射光RS的信號大于閾值Vl時(S15:否)，CPU291根據(jù)上述時間差Λ t將同一血細胞產生的兩種前向散射光數(shù)據(jù)相互對應，并將其存入存儲器292 (S16)。另一方面，當紅色散射光RS的信號在閾值Vl以下時(S15:是)，CPU291不存儲此時的血細胞的兩種前向散射光數(shù)據(jù)，并使處理進入S17。
[0094]在經過一定時間之前，就各個血細胞重復進行S15、S16的處理(S17)。經過一定時間，測定結束后(S17:是)，CPU291向信息處理單元4傳送存儲器292所存儲的前向散射光數(shù)據(jù)(S18)。
[0095]另一方面，信息處理單元4的CPU401從測定單元2收到前向散射光數(shù)據(jù)(S21:是)后，制成圖8 (d)所示散點圖，并將其顯示在顯示部件41 (S22)。然后，CPU401在制成的散點圖上設定區(qū)域Al (S23)。于是，CPU401將散點圖上的區(qū)域Al中所含有的點作為測定試樣中含有的紅細胞區(qū)分開來，并根據(jù)區(qū)域Al中所包含的點進行紅細胞的分析處理(S24)，將分析結果顯示在顯示部件41 (S25)。
[0096]在S23設定的區(qū)域Al既可以是事先決定的固定區(qū)域，也可以是根據(jù)固定區(qū)域進行了微調的區(qū)域。在此，區(qū)域Al的邊界例如由直線或曲線的數(shù)學公式定義。
[0097]在此，為便于說明，在制成的散點圖上設定區(qū)域Al，將此散點圖上的區(qū)域Al中所包含的點作為與紅細胞相對應的點區(qū)分出來，但散點圖未必需要作成圖形或圖表，區(qū)域Al的設定和區(qū)域Al中所包含的點的區(qū)分作業(yè)也可以通過數(shù)據(jù)處理來進行。
[0098]在本分析例中，在不使用染色劑和溶血劑等試劑的情況下就能將血細胞很好地分類為紅細胞與其他血細胞。如上所述，紅細胞含有吸收系數(shù)因波長而發(fā)生很大變化的血紅蛋白，因此，在紅細胞與其他血細胞之間，紅色散射光RS的強度和藍色散射光BS的強度大為不同。因此，如圖8 (d)的散點圖所示,紅細胞分布的區(qū)域Al、以及血小板及白細胞分布的區(qū)域A2、A3離得很遠。紅細胞沿圖8 (d)的散點圖上示意性地顯示的分布曲線Cl分布，血小板及白細胞沿著分布曲線C2分布。如上所述，分布曲線Cl和分布曲線C2之間有很大空間，而且，分布曲線Cl和分布曲線C2也不會交叉。因此，在以橫軸為藍色散射光BS的強度，以縱軸為紅色散射光RS的強度的散點圖上，如圖8 (d)所示，紅細胞分布的區(qū)域Al、以及血小板及白細胞分布的區(qū)域A2、A3大大分離。因此，在本分析例中，能夠在不使用染色劑和溶血劑等試劑的情況下將血細胞較好地分類為紅細胞與其他血細胞。
[0099]如此，在本分析例中，使用實施方式的血細胞分析裝置1，能夠在不使用染色劑和溶血劑等試劑的情況下，通過簡單的步驟就能較好地從測定試樣中所含有的血細胞中區(qū)分出紅細胞并進行計數(shù)。此外還能夠在測定試樣中所含有的血細胞中分類紅細胞和血小板。此外,還能夠從測定試樣所含有的血細胞中區(qū)分出血小板并進行計數(shù)。
[0100]在本分析例中，如圖8 (d)所示，除了紅細胞外，還能夠辨別血小板和白細胞。然而，白細胞的血細胞數(shù)比紅細胞和血小板的血細胞數(shù)相比要少很多，所以,本分析例中要辨別白細胞并獲得高精度的分析結果的話，需要延長測定時間，提高測定結果中所含有的白細胞的數(shù)目。但是，如果延長測定時間的話，紅細胞和血小板的血細胞數(shù)會過多，紅細胞和血小板的分辨作業(yè)沒有效率。因此，要在限制測定時間的同時有效地辨別和分類紅細胞和血小板時，本分析例是非常適用的方法。關于白細胞，通過后述分析例2能夠高效地進行辨別和分類。
[0101]在本分析例中，無需使用染色劑和溶血劑等試劑，因此能夠省略向血液樣本混合試劑的步驟。因此，以簡單的步驟即可很好地區(qū)分血細胞。
[0102]在本分析例中，無需使用染色劑和溶血劑等試劑，因此能夠實現(xiàn)成本的削減。還能夠削減試劑的消耗，且能夠防止包括試劑在內的測定試樣被廢棄，從而得到了一種對環(huán)境有利的分析方法。
[0103]在本分析例中，如參照圖7 (a)、(b)所述,基于從同一血細胞獲取的紅色散射光RS和藍色散射光BS的數(shù)據(jù)被相互對應，因此，即使在血細胞濃度高，基于各散射光的數(shù)據(jù)混在一起時也能夠正確進行分析處理。
[0104]本實施方式的光學檢測器D如圖3 (b)所示，藍色激光BL的照射位置EPl和紅色激光RL的照射位置EP2在與流路D15平行的方向上錯開，因此，不用另行配置分離藍色散射光BS和紅色散射光RS的元件，也能通過調整前向散射光受光光學系統(tǒng)D4的倍率來分別將藍色散射光BS和紅色散射光RS聚集到光電二極管205的受光面205a、205b。同樣，通過調整側向散射光受光光學系統(tǒng)D5的倍率，也能將基于藍色激光BL的散射光和基于紅色激光RL的散射光分別聚集到光電二極管D54的受光面D54a、D54b。
[0105]通過本實施方式的光學檢測器D,在一個光電二極管205配置受光面205a、205b,由此能夠簡化光學檢測器D的結構。同樣地,在一個光電二極管D54配置受光面D54a、D54b,因此能夠簡化光學檢測器D的結構。
[0106]通過本實施方式的光學檢測器D，受光面205a、205b配置在同一平面上，因此能夠簡化光電二極管205的結構。同樣地，受光面D54a、D54b配置在同一平面上，因此能夠簡化光電二極管D54的結構。
[0107]在本實施方式的光學檢測器D中，前向聚光透鏡201具有對紅色散射光RS和藍色散射光BS兩種波長進行色差矯正的功能，因此能夠恰當?shù)貙⒓t色散射光RS和藍色散射光BS照射到受光面205a、205b上。同樣，側向聚光透鏡D53也具有對基于紅色激光RL和藍色激光BL的兩種側向散射光的波長進行色差矯正的功能，因此能夠使這兩種側向散射光恰當?shù)卣丈涞绞芄饷鍰54a、D54b上。
[0108](分析例2)
在上述分析例1，就用紅色散射光RS和藍色散射光BS從測定試樣中所含有的血細胞中分辨出紅細胞的處理進行了說明。本分析例將說明用紅色散射光RS和藍色散射光BS從測定試樣中所含有的血細胞中分辨出白細胞并將白細胞分為三類的處理。另外,本分析例也與上述分析例I同樣地，在制備測定試樣時，只在從樣本容器T吸移的樣本中混入稀釋液，而不混合染色劑和溶血劑等試劑。
[0109]如上所述，白細胞沒有血紅蛋白，因此，影響紅色散射光RS和藍色散射光BS對白細胞的強度變化的參數(shù)中，起支配性作用的是粒徑。即，粒徑不同，圖8 (d)散點圖中示意性顯示的分布曲線C2上的血細胞的分布位置就不同。在本分析例中，根據(jù)這種分布位置的差異，白細胞被分類為淋巴細胞、單核細胞和粒細胞(中性粒細胞、嗜酸性粒細胞和嗜堿性粒細胞)。
[0110]如上述分析例I中所述，紅細胞分布的區(qū)域Al (分布曲線Cl)距離包括白細胞在內的其他血細胞所分布的區(qū)域A2、A3 (分布曲線C2)很遠。因此，分類和計數(shù)白細胞時，能夠從處理對象中排除紅細胞分布的區(qū)域Al中所含有的數(shù)據(jù)。在本分析例中，禁止對光電二極管205輸出的前向散射光信號中紅細胞的分布區(qū)域Al所對應的前向散射光信號獲取前向散射光數(shù)據(jù)，以此減輕處理負擔。
[0111]圖10 (a)~(C)為本分析例中根據(jù)采自不同受檢者的三種血液樣本制成的散點圖?？v軸和橫軸分別表不光電二極管205輸出的紅色散射光RS和藍色散射光BS的信號。在此時的測定試樣的制備中，用與紅細胞分析時同樣的稀釋液進行稀釋，在此時的測定試樣的測定中，以與紅細胞分析時同樣的測定時間進行測定。
[0112]在本分析例中，藍色散射光BS的信號在一定閾值V2以下的血細胞不用于分析處理。具體而言，光電二極管205輸出的藍色散射光BS的信號如果在閾值V2以下,貝U從此血細胞獲取的兩種前向散射光信號不存入存儲器292。以此，如圖10 (a)~(c)所示，基于各樣本制成的散點圖中，藍色散射光BS的信號在閾值V2以下的區(qū)域——即區(qū)域AlO沒有標繪血細胞。閾值V2設定為使區(qū)域AlO含有大部分的紅細胞的值。以此，區(qū)域AlO以外的區(qū)域中含有大部分的白細胞。這樣，如圖10 (β1' (c)所示，區(qū)域AlO中所含有的血細胞被排除，紅細胞分布的區(qū)域Al也被大大排除。
tons] 圖?ο (dr (f)為根據(jù)采自不同受檢者的八個血液樣本進行的白細胞的分類結果示圖。圖10 (d)~(f)的縱軸和橫軸分別表示基于本分析例的處理所獲得的結果、以及用通過染色劑和溶血劑等試劑制備測定試樣的分析方法(比較方法)所獲得的結果。
[0114]在本分析例中，與圖10 (a)~(C)同樣地，閾值V2以下的血細胞從分析對象中排除。獲取區(qū)域A3fA33內的血細胞數(shù)并將其分別作為三個分類(淋巴細胞、單核細胞和粒細胞)的血細胞數(shù)，求出各分類的血細胞數(shù)在全部血細胞數(shù)中所占比率。圖10 (d廣(f)的縱軸分別表示了本分析例中的淋巴細胞、單核細胞和粒細胞在全部血細胞數(shù)中所占比率(％)。另一方面，在比較方法中，也按此方法將白細胞分為三類，求出各分類的血細胞數(shù)在全部血細胞數(shù)中所占比率。圖10 (d)~(f)的橫軸分別表示在此裝置中的淋巴細胞、單核細胞和粒細胞在全部血細胞數(shù)中所占比率(％)。如此，圖10 (d)~(f)中，以本分析例的比率與比較方法的比率為參數(shù)，分別標繪了表示8個樣本相應的比率的點。
[0115]圖10 (d)~(f)中分別顯示有表示8個樣本的比率的點的近似直線Lf L3、由X(橫軸的值)和y (縱軸的值)構成的近似直線Lf L3的表達式。圖10 (d)~(f)中還顯示了本分析例的結果和比較方法的結果的相關系數(shù)R2的值。近似直線的傾斜度和相關系數(shù)的值兩者都是越接近I越能說明本分析例的結果與比較方法的結果的相關性高。
[0116]如圖10 (d)~(f)所示，近似直線L1~L3的傾斜度分別為1.1735,0.9436,1.183，相關系數(shù)R2的值分別為0.9397,0.4948,0.9149，因此能夠知道，關于淋巴細胞與粒細胞，本分析例的結果與比較方法的結果的相關性比較高。由此得知，采用分析例時，淋巴細胞與粒細胞的結果與用染色劑和溶血劑等試劑制備測定試樣的比較方法有著同等的精度。
[0117]單核細胞中，各點對近似直線L2的會聚度略低，因此能夠知道，本分析例的結果與比較方法的結果的相關性略低。然而，本分析例的分析處理是基于紅細胞的分析方法(紅細胞用稀釋和測定時間)進行的，所以，如果本分析例的分析處理基于白細胞的分析方法(白細胞用稀釋和測定時間)進行的話，本分析例和比較方法的相關性可能得到提高。
[0118]圖11為本分析例的血細胞分析裝置I的分析處理流程圖。圖11所示流程圖是在圖9所示上述分析例I的流程圖中追加SlOl來取代S15，追加S201來取代S23。
[0119]測定單元2的CPU291與上述分析例I同樣地進行S11~S14的處理。然后，CPU291判斷藍色散射光BS的信號是否在圖10 (a)~(c)所示閾值V2以下(S101)。如果藍色散射光BS的信號大于閾值V2 (S101:否)，則CPU291根據(jù)上述時間差Λ t使同一血細胞產生的兩種前向散射光數(shù)據(jù)相互對應，并將其存入存儲器292 (S16)。另一方面，如果藍色散射光BS的信號在閾值V2以下(S101:是)，則CPU291不存儲此血細胞的兩種前向散射光數(shù)據(jù)，使處理進入S17。
[0120]在經過一定時間之前，反復就各個血細胞進行S101、S16的處理(S17)。此時的一定時間設定為長于上述分析例I的S17 (參照圖9)中設定的一定時間的值，以便更多地檢測出比紅細胞個數(shù)少很多的白細胞。經過一定時間，測定結束后(S17:是)，CPU291將存儲器292中所存儲的前向散射光數(shù)據(jù)傳送至信息處理單元4 (SlS)0
[0121]另一方面，信息處理單元4的CPU401收到測定單元2傳送的前向散射光數(shù)據(jù)后(S21:是)，制成圖10 (a廣(c)所示散點圖，并將其顯示在顯示部件41 (S22)。接著，CPU401在制成的散點圖上設定區(qū)域A31~A33 (區(qū)域A3) (S201)。如此，CPU401將區(qū)域A31~A33中所包含的點作為測定試樣中所包含的淋巴細胞、單核細胞和粒細胞(中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞)區(qū)分出來，根據(jù)區(qū)域Α31-Α33中所包含的點進行白細胞的分析處理(S24)，將分析結果顯示在顯示部件41 (S25)。
[0122]在S201設定的區(qū)域Α31-Α33可以是事先設定的固定區(qū)域，也可以是根據(jù)固定區(qū)域進行微調后得到的區(qū)域。在此，區(qū)域Α31-Α33的邊界例如由直線和曲線的數(shù)學公式定義。
[0123]在此，為方便說明，在制成的散點圖上設定了區(qū)域Α31-Α33，將此散點圖上的區(qū)域A3fA33所包含的點分別作為與淋巴細胞、單核細胞和粒細胞相應的點區(qū)分出來，但散點圖不一定需要制成圖形或圖表，區(qū)域Α31-Α33的設定和區(qū)域Α31-Α33中所含有的點的區(qū)分作業(yè)也能夠通過數(shù)據(jù)處理來進行。
[0124]如上所述，在本分析例中，能夠在不使用染色劑和溶血劑等試劑的情況下將白細胞分為淋巴細胞、單核細胞和粒細胞(中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞)并計數(shù)。使用圖3 (a)、(b)所示結構的光學檢測器D，能夠在不用染色劑和溶血劑等試劑的情況下，通過簡單的步驟較好地從測定試樣所含有的血細胞中辨別出白細胞，并將白細胞分為三個分類，進行計數(shù)。
[0125]在本分析例中，當藍色散射光BS的信號在閾值V2以下時，此血細胞的前向散射光數(shù)據(jù)不存入存儲器292。以此，不存儲白細胞分析處理中所不需要的前向散射光數(shù)據(jù)，因此能夠減輕分析處理的負擔，同時能夠高效地從測定試樣所含有的血細胞中辨別出白細胞并進行計數(shù)。
[0126](分析例3)
在上述分析例2說明的處理中，用紅色散射光RS和藍色散射光BS從測定試樣中所含有的血細胞中辨別出白細胞，并將白細胞分為三個分類。本分析例將說明用一個測定試樣同時進行用紅色散射光RS和藍色散射光BS從測定試樣中所含有的血細胞中辨別出紅細胞的處理、以及辨別白細胞并將白細胞分為三個分類的處理。本分析例也與上述分析例1、2同樣，在制備測定試樣時，只在從樣本容器T吸移的樣本中混入稀釋液，而不混入染色劑和溶血劑等試劑。
[0127]圖12為本分析例中用血細胞分析裝置I進行分析處理的流程圖。圖12所示流程圖在圖11所示上述分析例2的流程圖中的S14和SlOl之間追加了 Sllf S113，并追加S211 ?S214 來取代 S22 和 S201。
[0128]測定單元2的CPU291與上述分析例1、2同樣地進行S11?S14的處理。接著，CPU291與圖9的S15同樣地判斷紅色散射光RS的信號是否在圖8 Cd)所示閾值Vl以下(S111)。當紅色散射光RS的信號大于閾值Vl時(SI 11:否)，CPU291與圖9的S16同樣地根據(jù)上述時間差Λ t使從同一血細胞產生的兩種前向散射光數(shù)據(jù)相互對應，并將其存入存儲器292(S112)。另一方面，當紅色散射光RS的信號在閾值Vl以下時(S111:是)，CPU291不存儲此時的血細胞的兩種前向散射光數(shù)據(jù)，并使處理進入S113。
[0129]在經過一定時間之前，對各個血細胞反復進行S111、S112的處理(S113)。經過一定時間后(S113:是)，處理進入S101。繼續(xù)向流動室Dl供應測定試樣。
[0130]然后，CPU291與上述分析例2同樣地，判斷藍色散射光BS的信號是否在閾值V2以下(S101)。當藍色散射光BS的信號大于閾值V2時(S101:否)，將前向散射光數(shù)據(jù)存入存儲器292 (S16)，當藍色散射光BS的信號在閾值V2以下時(S101:是)，不存儲此血細胞的兩種前向散射光數(shù)據(jù)。當經過一定時間，測定結束后(S17:是)，CPU291將在S112存入存儲器292的前向散射光數(shù)據(jù)和S16存入存儲器292的前向散射光數(shù)據(jù)發(fā)送至信息處理單元4(S18)。
[0131]另一方面，信息處理單元4的CPU401從測定單元2收到前向散射光數(shù)據(jù)后(S21:是)，根據(jù)在S112獲取的前向散射光數(shù)據(jù)制成圖8 (d)所示散點圖，并將其顯示到顯示部件41 (S211)。然后，CPU401在S211制成的散點圖上設定區(qū)域Al (S212)。然后，CPU401根據(jù)在S16獲取的前向散射光數(shù)據(jù)制成圖10 (a)?(c)所示散點圖，并將其顯示到顯示部件41 (S213)。然后，CPU401在S213制成的散點圖上設定區(qū)域A31?A33 (區(qū)域A3) (S214)。
[0132]然后，CPU401根據(jù)在S211制成的散點圖和在S212設定的區(qū)域Al，與上述分析例I同樣地，進行紅細胞的分析處理，根據(jù)在S213制成的散點圖和在S214設定的區(qū)域Α31~Α33，與上述分析例2同樣地，進行白細胞的分析處理(S24)。然后，CPU401在顯示部件41顯示分析結果(S25)。
[0133]以上，在本分析例中，在不用染色劑和溶血劑等試劑的情況下就能從測定試樣所含有的血細胞中分辨出紅細胞，且能夠分辨出白細胞，將白細胞分為淋巴細胞、單核細胞和粒細胞(中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞)并進行計數(shù)。
[0134]在本分析例中，在一次測定步驟中，能夠獲取辨別白細胞時所需要的前向散射光數(shù)據(jù)和辨別紅細胞所需要的前向散射光數(shù)據(jù)。以此，用同一測定試樣就能進行白細胞的辨別作業(yè)和白細胞以外的其他血細胞(紅細胞)的辨別作業(yè)，因此，不需要為了辨別白細胞和辨別白細胞以外的其他血細胞而分別制備測定試樣。
[0135](變更例)
以上就本發(fā)明的實施方式和分析例進行了說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0136]比如，在上述分析例I中，在圖8 (d)所示散點圖上設定區(qū)域Al，以此將血細胞分類成紅細胞和其他血細胞，但也可以在此散點圖上設定區(qū)域A2、A3，由此分別分類血小板和白細胞。還可以在此散點圖上設定圖10 (a)~(c)所示區(qū)域Α31~Α33，由此將白細胞(淋巴細胞、單核細胞和粒細胞)分為三類。
[0137]此外，用于測定的光學系統(tǒng)也不限于圖3 (a)、(b)所示結構，只要所采用的結構能夠向流動室Dl照射具有不同波長的光并分別接受具有各波長的光的散射光即可，也可以采用其他結構。比如，在圖3 (a)、(b)所示光學系統(tǒng)中，一個光電二極管205上配置了兩個受光面205a、205b,但也可以在前向散射光受光光學系統(tǒng)D4中配置用于分離藍色散射光BS和紅色散射光RS的光路的部分，并配置兩個光電二極管用來分別接受分離了光路的藍色散射光BS和紅色散射光RS。
[0138]照射到流動室Dl的兩種光的波長也不限于上述波長，也可以適當選擇波長，并使血紅蛋白的吸收系數(shù)各不相同。比如，可以用紅細胞的吸收程度與藍色激光BL—樣高的黃色激光(射出波長55(T600nm)代替藍色激光BL。如果散射光的特性在各血細胞中不同的話，也可以使用其他波長。但是，將藍色激光BL的波長設定為上述實施方式所示波長的話，能夠如上所述地，更加明確地區(qū)分各血細胞的分布，計數(shù)各血細胞。
[0139]在分析例I中只對紅色散射光RS的強度設定了閾值VI，限制前向散射光數(shù)據(jù)的獲取，但也可以對藍色散射光BS的強度也設定閾值，以限制前向散射光數(shù)據(jù)的獲取。在分析例2中，只對藍色散射光BS的強度設定了閾值V2，限制前向散射光數(shù)據(jù)的獲取，但也可以對紅色散射光RS的強度也設定閾值，以限制前向散射光數(shù)據(jù)的獲取。
[0140]在上述分析例廣3，散點圖顯示在顯示部件41，但散點圖不一定要顯示。不過，顯示散點圖的話，用戶更能通過視覺確認各血細胞的分離情況，因此能夠更加順暢地評價分析結果。
[0141]在上述實施方式中，血細胞分析裝置I不僅能夠對未混合第一試劑和第二試劑的測定試樣進行測定，還能對混和了這些試劑的測定試樣進行測定。但血細胞分析裝置I不一定要具備用于處理混和第一試劑和第二試劑而得到的測定試樣的結構，比如，血細胞分析裝置I也可以按照上述分析例廣3設計為只能測定未混和第一試劑和第二試劑的測定試樣。此時，從圖2所示測定單元2中省略裝第一試劑的容器251和裝第二試劑的容器252。從圖3 Ca)所不光學檢測器D中省略突光受光光學系統(tǒng)D6,將分色鏡D52改為全反射鏡。如此，能夠簡化血細胞分析裝置I的結構。由于省略了容器251和252，因此節(jié)省了將容器251和252連接到試樣制備部件25的工作，同時還能夠實現(xiàn)成本的降低。
[0142] 此外，本發(fā)明的實施方式在權利要求所示技術思想的范圍內可以有各種適當變更。
【權利要求】
1.一種血細胞分析裝置，包括: 流動室，用于供含有血細胞的測定試樣流動； 第一光源，用于向所述測定試樣射出具有第一波長的光； 第二光源，用于向所述測定試樣射出具有不同于所述第一波長的第二波長的光； 第一受光部件，用于接受向所述測定試樣中的血細胞照射來自所述第一光源的光所產生的第一散射光； 第二受光部件，用于接受向所述測定試樣中的血細胞照射來自所述第二光源的光所產生的第二散射光；以及 控制部件，根據(jù)所述第一受光部件輸出的檢測信號和所述第二受光部件輸出的檢測信號從所述測定試樣所含有的血細胞中至少分類出紅細胞。
2.根據(jù)權利要求1所述的血細胞分析裝置，其特征在于: 根據(jù)所述第一受光部件和所述第二受光部件分別輸出的檢測信號，從測定試樣所含有的血細胞中分類出紅細胞和血小板。
3.根據(jù)權利要求1所述的血細胞分析裝置，其特征在于: 血紅蛋白的吸收系數(shù)在所述第一波長和所述第二波長中不同。
4.根據(jù)權利要求1所述的血細胞分析裝置，其特征在于: 所述第一光源是照射具有所述第一波長的光的半導體激光器光源，其中所述第一波長為大于等于400nm并小于等于435nm。
5.根據(jù)權利要求1所述的血細胞分析裝置，其特征在于: 所述第二光源是照射具有所述第二波長的光的半導體激光器光源，其中所述第二波長為大于等于610nm并小于等于750nm。
6.根據(jù)權利要求1所述的血細胞分析裝置，其特征在于: 所述第一散射光是向血細胞照射具有所述第一波長的光所產生的前向散射光，所述第二散射光是向血細胞照射具有所述第二波長的光所產生的前向散射光。
7.根據(jù)權利要求1所述的血細胞分析裝置，其特征在于: 就流經所述流動室的每個血細胞獲取所述第一散射光的強度和所述第二散射光的強度,并從測定試樣所含有的血細胞中至少分辨出紅細胞。
8.根據(jù)權利要求7所述的血細胞分析裝置，其特征在于: 所述血細胞分析裝置還具有能夠顯示圖像的顯示部件； 根據(jù)從流經所述流動室的每個血細胞獲取的所述第一散射光的強度的相關信息和所述第二散射光的強度的相關信息，制作以所述第一散射光的強度和所述第二散射光的強度為兩條軸的散點圖，并將制作的所述散點圖顯示在所述顯示部件。
9.一種血細胞分析方法，包括以下步驟: 讓含有血細胞的測定試樣在流動室流動的步驟； 獲取向通過所述流動室的血細胞照射具有第一波長的光而獲得的第一散射光的相關第一信息的步驟； 獲取向通過所述流動室的血細胞照射具有第二波長的光而獲得的第二散射光的相關第二信息的步驟； 根據(jù)所述第一信息和所述第二信息從測定試樣所含有的血細胞中至少分辨出紅細胞的步驟。
10.根據(jù)權利要求9所述的血細胞分析方法，其特征在于: 根據(jù)所述第一信息和所述第二信息從測定試樣所含有的血細胞中分類出紅細胞和血小板。
11.根據(jù)權利要求9所述的血細胞分析方法，其特征在于: 血紅蛋白的吸收系數(shù)在所述第一波長和所述第二波長中不同。
12.根據(jù)權利要求9所述的血細胞分析方法，其特征在于: 所述第一波長為大于等于400nm并小于等于435nm。
13.根據(jù)權利要求9所述的血細胞分析方法，其特征在于: 所述第二波長為大于等于610nm并小于等于750nm。
14.根據(jù)權利要求9所述的血細胞分析方法，其特征在于: 所述第一散射光是向血細胞照射具有所述第一波長的光所產生的前向散射光，所述第二散射光是向血細胞照射具有所述第二波長的光所產生的前向散射光。
15.根據(jù)權利要求9所述的血細胞分析方法，其特征在于: 所述第一信息是所述第一散射光的強度的相關信息，所述第二信息是所述第二散射光的強度的相關信息。
16.根據(jù)權利要求15所述的血細胞分析方法，其特征在于: 包括就流經所述流動室的每個血細胞獲取所述第一信息和所述第二信息，從測定試樣所含有的血細胞中至少分辨出紅細胞的步驟。
17.根據(jù)權利要求15所述的血細胞分析方法，其特征在于: 還包括根據(jù)就流經所述流動室的每個血細胞獲取的所述第一信息和所述第二信息，制作以所述第一散射光的強度和所述第二散射光的強度為兩條軸的散點圖，并顯示制作的所述散點圖的步驟。
【文檔編號】G01N15/10GK104075976SQ201410121081
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權日:2013年3月29日
【發(fā)明者】山田和宏, 河島康之, 田端誠一郎 申請人:希森美康株式會社