本發(fā)明涉及一種粒子拍攝裝置及粒子拍攝方法。

背景技術(shù)：

已知一種應用流式細胞儀的樣本測定裝置，該裝置具有檢測出流經(jīng)流動室的測定試樣中的粒子的粒子檢測部件和拍攝流經(jīng)流動室的測定試樣中的粒子的拍攝部件。比如，專利文獻1所記述的樣本測定裝置在細胞檢測部件的下游側(cè)配置了用于拍攝細胞的結(jié)構(gòu)。樣本測定裝置用激光照射流經(jīng)流動室的測定試樣中的細胞，用細胞所發(fā)出的信號進行觸發(fā)，用CCD相機拍攝測定試樣中的細胞。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：特開（日本專利特開）昭63-94156號公報。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在上述結(jié)構(gòu)下，如果為了提高粒子圖像的質(zhì)量而放慢粒子流經(jīng)流動室的速度，那么，比如要獲取數(shù)十萬個細胞中僅含有一個的、 測定試樣中含量極少的細胞的圖像的話，需要測定大量測定試樣，因此存在獲取細胞圖像所花時間極長的缺陷。

解決課題的手段

本發(fā)明第一技術(shù)方案涉及一種粒子拍攝裝置，其具有：流路，其具有第一流路部、連接著第一流路部下游一側(cè)的第二流路部和第三流路部，供包含粒子在內(nèi)的測定試樣流動；粒子檢測部件，其檢測出流經(jīng)第一流路部的粒子；粒子甄別部件，其能夠根據(jù)粒子檢測部件的檢測結(jié)果至少從第二流路部和第三流路部選擇性地調(diào)整流經(jīng)第一流路部的粒子的行進方向；粒子拍攝部件，其拍攝流經(jīng)第二流路部的粒子。

本發(fā)明第二技術(shù)方案涉及的粒子拍攝裝置具有：流路，其具有第一流路部和連接在第一流路部的下游一側(cè)的第二流路部，供含有粒子的測定試樣流動；粒子檢測部件，其檢測出流經(jīng)第一流路部的粒子；粒子甄別部件，其設于第一流路部和第二流路部之間，并根據(jù)粒子檢測部件的檢測結(jié)果破壞拍攝對象粒子以外的粒子；粒子拍攝部件，其拍攝流經(jīng)第二流路部的粒子。流路使流經(jīng)第二流路部的粒子的速度比流經(jīng)第一流路部的粒子的速度慢。

本發(fā)明第三技術(shù)方案涉及的粒子拍攝方法中，讓測定試樣流入具有第一流路部、連接著第一流路部的下游一側(cè)的第二流路部和第三流路部的流路中，在測定試樣以第一速度流入第一流路部的狀態(tài)下檢測出流經(jīng)第一流路部的測定試樣中的粒子，根據(jù)粒子檢測部件的檢測結(jié)果從第二流路部和第三流路部選擇性地調(diào)整流經(jīng)第一流路部的粒子的行進方向，拍攝在第二流路部流動的粒子。

發(fā)明的效果

通過本發(fā)明能夠縮短獲取細胞圖像所需要的時間。

附圖說明

圖1為向Z軸負方向看實施方式1涉及的粒子拍攝裝置結(jié)構(gòu)時的示意圖；

圖2(a)~(e)分別為實施方式1涉及的第一流路部、第二流路部、第三流路部、第四流路部和第五流路部的截面示意圖以及實施方式1涉及的超聲波駐波的形成示意圖；

圖3（a）為向X軸負方向看實施方式1涉及的粒子檢測部件時的示意圖，圖3（b）為向Y軸正方向看實施方式1涉及的粒子拍攝部件時的示意圖；

圖4為實施方式1涉及的粒子拍攝裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5（a）~（c）為實施方式1涉及的粒子拍攝裝置進行處理的流程圖；

圖6（a）為實施方式1涉及的粒子拍攝裝置進行顯示處理的流程圖，圖6（b）、（c）為實施方式1涉及的輸出部件上顯示的界面的示圖；

圖7（a）~（c）分別為實施方式2~4涉及的流路的示意圖；

圖8（a）、（b）分別為實施方式5、6涉及的流路的示意圖，圖8（c）為實施方式6涉及的粒子拍攝裝置進行處理的流程圖；

圖9為實施方式7涉及的流路的示意圖；

圖10（a）為實施方式7中的壓電晶體基板上貼有的構(gòu)件形成流路的示意圖，圖10（b）為實施方式7涉及的超聲波駐波的形成示意圖，圖10（c）為實施方式7涉及的壓電晶體基板、構(gòu)件和叉指電極的斜視示意圖；

圖11（a）為從X軸負方向看實施方式7涉及的粒子檢測部件時的示意圖，圖11（b）為實施方式7涉及的粒子檢測部件的變更例的示意圖；

圖12（a）為實施方式8涉及的流路的示意圖，圖12（b）為實施方式8涉及的粒子拍攝裝置進行的處理的流程圖；

圖13（a）、（b）為實施方式9涉及的第二流路部的截面示意圖，圖13（c）、（d）為實施方式9的結(jié)構(gòu)進行了部分變更后的結(jié)構(gòu)例的示意圖；

圖14（a）為實施方式10涉及的第二流路部的截面示意圖，圖14（b）為向Z軸負方向看實施方式10涉及的第二流路部附近時的示意圖；圖14（c）為實施方式10的結(jié)構(gòu)進行了部分變更后的結(jié)構(gòu)例示意圖，圖14（d）為向Z軸負方向看此結(jié)構(gòu)例的第二流路部附近時的示意圖；

圖15（a）、（b）為實施方式11涉及的第二流路部的截面示意圖，圖15（c）為在實施方式11中對粒子排列部件進行的控制的流程圖；

圖16（a）、（b）為實施方式12涉及的第二流路部的截面示意圖，圖16（c）為實施方式12中對粒子排列部件進行的控制的流程圖；

圖17（a）為實施方式13涉及的粒子拍攝裝置進行顯示處理的流程圖，圖17（b）、（c）為實施方式13涉及的輸出部件上顯示的界面的示圖；

圖18（a）為實施方式13中處于活化狀態(tài)的循環(huán)內(nèi)皮細胞的細胞核和信號分子的熒光經(jīng)拍攝得到的圖像的一例的示圖，圖18（a）為實施方式13涉及的非活化狀態(tài)的循環(huán)內(nèi)皮細胞的細胞核和信號分子的熒光經(jīng)拍攝得到的圖像的一例的示圖；

圖19為向Z軸負方向看實施方式14涉及的粒子拍攝裝置的結(jié)構(gòu)時的示意圖；

圖20為向Z軸負方向看實施方式14的變更例涉及的粒子拍攝裝置的結(jié)構(gòu)時的示意圖；

圖21為向Z軸負方向看實施方式15涉及的粒子拍攝裝置的結(jié)構(gòu)時的示意圖；

圖22為實施方式15在粒子拍攝裝置中解析各流路部的流速所得到的模擬試驗結(jié)果；

圖23（a）、（b）分別為向Z軸負方向看實施方式15涉及的粒子拍攝裝置的上游一側(cè)和下游一側(cè)的分支部分時的示意圖；

圖24為向Z軸負方向看實施方式15的變更例涉及的粒子拍攝裝置的結(jié)構(gòu)時的示意圖；

圖25為向Z軸負方向看實施方式15另一變更例涉及的粒子拍攝裝置的結(jié)構(gòu)時的示意圖。附圖完全是用于說明，其不限定本發(fā)明的范圍。

具體實施方式

以下所示實施方式1~12中，本發(fā)明用在了拍攝血液樣本中所含有的循環(huán)腫瘤細胞的裝置中。以下稱循環(huán)腫瘤細胞為CTC(Circulating Tumor Cell)。經(jīng)發(fā)展的癌細胞隨著血液和淋巴液的液流循環(huán)，轉(zhuǎn)移到較遠的臟器中。血液中的CTC在乳腺癌、前列腺癌和大腸癌等轉(zhuǎn)移性癌癥患者中作為治療效果的判斷因子和預后預測因子有其作用。在希望判斷治療效果、就無進展生存率和總生存率等進行預后預測時，測定CTC是有效的方法。在血液中循環(huán)的CTC極其微量，10mL血液中存在數(shù)個~數(shù)十個左右。另外，本發(fā)明的拍攝對象不限于CTC，也可以是血液樣本中所含有的其他細胞。

(實施方式1)

如圖1所示，粒子拍攝裝置10具有流路100、粒子檢測部件20、粒子甄別部件30、粒子排列部件40和粒子拍攝部件50。為便于說明，圖1中顯示了相互垂直相交的XYZ坐標軸。

流路100具有：第一流路部110、第二流路部120、第三流路部130、第四流路部140和第五流路部150。各流路部由具有透光性的玻璃或合成樹脂制成。含有粒子的測定試樣12流入流路100?；谘簶颖?1制備測定試樣12，下文將參照圖4就此進行說明。在流路100，X軸負側(cè)為上游一側(cè)，X軸正側(cè)為下游一側(cè)。

第一流路部110和第二流路部120直線狀排列配置。第二流路部120通過第五流路部150連接著第一流路部110的下游一側(cè)，即第一流路部110的X軸正側(cè)。第三流路部130和第四流路部140在第一流路部110和第二流路部120之間從第一流路部110分叉出來。第二流路部120的下游一側(cè)、第三流路部130的下游一側(cè)和第四流路部140的下游一側(cè)接觸外界空氣且連接著無圖示的廢液收納部件。

如圖2（a）所示，第一流路部110是被構(gòu)件111包圍而形成的空間。第一流路部110的中心軸112向X軸方向延伸。第一流路部110的截面形狀為矩形，在第一流路部110的截面上，Y軸方向的寬度大于Z軸方向的寬度。第一流路部110的截面積是一定的。

如圖2（b）所示，第二流路部120是由構(gòu)件121包圍而形成的空間。第二流路部120的中心軸122向X軸方向延伸。中心軸122位于中心軸112的延長線上。第二流路部120的截面形狀為矩形，在第二流路部120的截面上，Y軸方向的寬度大于Z軸方向的寬度。第二流路部120的截面的Z軸方向?qū)挾扰c第一流路部110的截面的Z軸方向?qū)挾认嗤５诙髀凡?20的截面的Y軸方向?qū)挾却笥诘谝涣髀凡?10的截面的Y軸方向?qū)挾?。第二流路?20的截面積是一定的。第二流路部120的截面積大于第一流路部110的截面積。

如圖2（c）所示，第三流路部130是由構(gòu)件131包圍而形成的空間。第三流路部130的中心軸132在X-Y平面中從X軸方向傾斜。第三流路部130的截面形狀為圓形。第三流路部130的截面積從流路100的上游一側(cè)向下游一側(cè)逐漸增大，即沿著中心軸132向X軸正方向逐漸增大。

如圖2（d）所示，第四流路部140是由構(gòu)件141包圍而形成的空間。第四流路部140的中心軸142在X-Y平面中從X軸方向傾斜。第四流路部140的截面形狀為圓形。第四流路部140的截面積從流路100的上游一側(cè)向下游一側(cè)逐漸增大，即沿中心軸142向X軸正方向逐漸增大。如圖1所示，第三流路部130和第四流路部140相對于第一流路部110的中心軸112對稱。

如圖2（e）所示，第五流路部150是由構(gòu)件151包圍而形成的空間。第五流路部150的中心軸152向X軸方向延伸。中心軸152位于中心軸122的延長線上。第五流路部150的截面形狀為矩形。第五流路部150的截面的Z軸方向?qū)挾扰c第一流路部110的截面的Z軸方向?qū)挾认嗤?。第五流路?50的截面積沿中心軸152向X軸正方向逐漸增大。

返回圖1，測定試樣12在被鞘液包被的狀態(tài)下從第一流路部110的上游一側(cè)流入。測定試樣12中所含有的粒子排列成一列并在此狀態(tài)下沿中心軸112流經(jīng)第一流路部110。粒子檢測部件20用光照射第一流路部110的照射位置21并接收照射位置21的粒子產(chǎn)生的光，檢測出該粒子。

如圖3（a）所示，粒子檢測部件20具有光源201、準直鏡202、聚光鏡203、束霖止器204、光檢測器205、聚光鏡206、分色鏡207、光檢測器208、分光過濾器209和光檢測器210。

從光源201射出的光是紅色波長范圍的激光。準直鏡202將光源201射出的光轉(zhuǎn)換為平行光。聚光鏡203聚集轉(zhuǎn)換成平行光后的光。被聚集的光照射到位于圖1所示照射位置21的粒子。以此產(chǎn)生前向散射光、側(cè)向散射光和熒光。前向散射光反映粒子大小的相關(guān)信息，側(cè)向散射光反映粒子的內(nèi)部信息，熒光反映粒子的染色程度。照射到照射位置21的光中，不照射到粒子而透過第一流路部110的光被束霖止器204阻斷。

光檢測器205接收前向散射光。光檢測器205是光電二極管，其輸出與所接收的前向散射光相應的電信號、即前向散射光信號。聚光鏡206聚集側(cè)向散射光和熒光。分色鏡207反射側(cè)向散射光并使熒光透過。光檢測器208接收側(cè)向散射光。光檢測器208是光電二極管，其輸出與所接收的側(cè)向散射光相應的電信號，即側(cè)向散射光信號。分光過濾器209使熒光透過。光檢測器210接收熒光。光檢測器210是雪崩光電二極管，其輸出與所接收的熒光相應的電信號，即熒光信號。

在圖3（a）的結(jié)構(gòu)中，光檢測器205、208、210相當于權(quán)利要求所記述的受光部件。此外，接收前向散射光的光檢測器205相當于權(quán)利要求所記述的第一檢測器，接收熒光的光檢測器210相當于權(quán)利要求中所記述的第二檢測器。

返回圖1，粒子甄別部件30具有泡沫產(chǎn)生器31、32。泡沫產(chǎn)生器31、32通過熱來產(chǎn)生泡沫。粒子甄別部件30分別就各個粒子從第二流路部120和第三流路部130選擇性地調(diào)整流經(jīng)第一流路部110的粒子的行進方向。

具體而言，驅(qū)動粒子甄別部件30后，泡沫產(chǎn)生器31、32所產(chǎn)生的泡沫接觸流經(jīng)第一流路部110的粒子。以此，在粒子甄別部件30位置處的粒子的行進方向從X軸正方向轉(zhuǎn)向第三流路部130的方向，粒子流向第三流路部130。粒子甄別部件30未被驅(qū)動時，在粒子甄別部件30位置處的粒子的行進方向在X軸正方向維持不變，粒子向第五流路部150流動，向第二流路部120流動。

到達粒子甄別部件30位置處的粒子流向第三流路部130還是第二流路部120，這是由控制部件13根據(jù)粒子檢測部件20的檢測結(jié)果就各個粒子分別決定的。被判斷為需要拍攝的粒子流向第二流路部120，被判斷無需拍攝的粒子流向第三流路部130。關(guān)于此判斷作業(yè)，后面將參照圖5（a）進行說明。

如此，對于被判斷為粒子拍攝部件50的拍攝對象的粒子，粒子甄別部件30不對其施加外力而讓其繼續(xù)前進，經(jīng)第五流路部150將其引入第二流路部120。對于被判斷為非粒子拍攝部件50拍攝對象的粒子，粒子甄別部件30對其施加外力，改變其行進方向，將其引入第三流路部130。以此就能夠只將很可能是拍攝對象的粒子穩(wěn)定地引入第二流路部120。

在本實施方式中，被判斷為非粒子拍攝部件50拍攝對象的粒子只流入第三流路部130，但除了第三流路部130之外，也可以使其流入第四流路部140。此外，粒子甄別部件30也可以具有有壓電體和電極的壓電致動器或有壓電晶體基板和叉指電極的超聲波產(chǎn)生部件，以此來取代泡沫產(chǎn)生器31、32。此時，壓電致動器和超聲波產(chǎn)生部件所產(chǎn)生的超聲波駐波的波節(jié)位于中心軸112的Y軸正側(cè)或Y軸負側(cè)。以此，就能使在粒子甄別部件30位置處的粒子的行進方向自X軸正方向改變。

第三流路部130和第四流路部140在第一流路部110和第二流路部120之間從第一流路部110分叉。以此，流經(jīng)第一流路部110的鞘液分別流到第三流路部130、第四流路部140和第五流路部150。流到第三流路部130的鞘液和流到第四流路部140的鞘液裝入無圖示的廢液收納部件。流到第五流路部150的粒子沿中心軸152在第五流路部150向X軸正方向流動，流到第二流路部120。

在此，如上所述，第三流路部130和第四流路部140相對于第一流路部110的中心軸112來說是對稱的。以此，流經(jīng)第一流路部110的鞘液基本均等地流到第三流路部130和第四流路部140。以此，通過第五流路部150流入第二流路部120的粒子速度穩(wěn)定，粒子拍攝部件50能夠拍攝出精度更高的圖像。

粒子排列部件40具有配置于第二流路部120側(cè)面的壓電致動器41、42。壓電致動器41、42有壓電體和電極。壓電體可以是膜也可以是塊。壓電體的材料可以列舉出Pb(Zr,Ti)O₃、BaTiO₃、(K,Na)NbO₃、Pb(Mn,Nb)O₃-PbTiO₃、ZnO、SiO₂等，但不限于此。壓電體的振動可以用縱向模式也可以用滑動模式。

粒子排列部件40將粒子的位置對準中心軸122并使流經(jīng)第二流路部120的粒子在流動方向排列。粒子排列部件40在與粒子拍攝部件50的拍攝方向和粒子的流動方向垂直的方向上，即在Y軸方向上從第二流路部120兩側(cè)向流經(jīng)第二流路部120的粒子施加超聲波。

具體而言，如圖2（f）所示，驅(qū)動粒子排列部件40后，通過壓電致動器41、42形成超聲波駐波。超聲波駐波的波節(jié)位于圖2（b）所示中心軸122。以此，流經(jīng)第二流路部120的粒子會沿中心軸122流動，因此粒子會通過下游一側(cè)的拍攝區(qū)域51。因此，粒子拍攝部件50能夠拍攝到精確度更高的圖像。

構(gòu)成第二流路部120的構(gòu)件121的材料宜使用剛度高且聲波衰減小的材料。剛度高的材料比如有石英和硅。使用聲波衰減小的材料作為構(gòu)件121的材料能夠?qū)y定試樣中的粒子有效地施加聲力。使用壓電致動器作為粒子甄別部件30時，與構(gòu)成第二流路部120的構(gòu)件121同樣地，構(gòu)成第一流路部110的構(gòu)件111的材料也宜使用剛度高且聲波衰減小的材料。此外，當使用有壓電晶體基板和叉指電極的超聲波產(chǎn)生部件作為粒子甄別部件30時，同樣宜使用聲波衰減小的材料。以此就能對測定試樣中的粒子有效地施加聲力。第三流路部130、第四流路部140和第五流路部150也可以由與第二流路部120同樣的材料制成。

粒子排列部件40只要能形成超聲波駐波即可，也可以用有壓電晶體基板和叉指電極的超聲波產(chǎn)生部件來取代壓電致動器41、42。關(guān)于超聲波產(chǎn)生部件的結(jié)構(gòu)，下文將參照實施方式7進行說明。

粒子拍攝部件50光照第二流路部120的拍攝區(qū)域51并接收來自拍攝區(qū)域51的光，拍攝流經(jīng)拍攝區(qū)域51的粒子。拍攝區(qū)域51是粒子拍攝部件50的拍攝范圍。設定拍攝區(qū)域51的大小使其包含沿中心軸122流動的粒子。

如圖3（b）所示，粒子拍攝部件50具有光源501、分色鏡502、物鏡503、相機504、505。

從光源501射出的光是波長約為488nm的激光。分色鏡502使光源501射出的光透過，且其反射熒光。物鏡503聚集透過分色鏡502的光。被聚焦的光照射到圖1所示拍攝區(qū)域51。以此，光照射到染色后的粒子后，粒子產(chǎn)生熒光。物鏡503聚集粒子產(chǎn)生的熒光。分色鏡502反射熒光。

相機504、505是TDI（Time Delay Integration，時間延遲積分)相機。相機504接收不同波長的熒光，并就各熒光輸出圖像信息。比如，可以在分色鏡502設置復數(shù)個與熒光波長相應的反射面，調(diào)整分色鏡502各反射面的傾斜角使相機504中的成像區(qū)域按照熒光波長分離。這樣，相機504的拍攝圖像劃分為與各熒光相應的復數(shù)個區(qū)域。各區(qū)域的圖像信息即是各熒光的圖像信息。相機505接收透過粒子的光并輸出明視野圖像信息。

在此，相機504、505拍攝粒子的方向是Z軸方向。在第二流路部120的截面上，與拍攝方向的寬度——即Z軸方向的寬度相比，與拍攝方向和粒子流動方向垂直的方向的寬度——即Y軸方向的寬度更大。因此，粒子不易在Z軸方向重疊，粒子拍攝部件50能夠獲取各粒子的圖像。

在第二流路部120的鞘液和測定試樣12的流量因第三流路部130和第四流路部140而比第一流路部110中的鞘液和測定試樣12的流量少。具體而言，第一流路部110中的鞘液和測定試樣12的流量為100μL/s，而在第二流路部120中的鞘液和測定試樣12的流量為30μL/s。因此，在第二流路部120中的鞘液和測定試樣12的流量是第一流路部110中的鞘液和測定試樣12流量的三分之一以下。此外，在第三流路部130和第四流路部140中的鞘液和測定試樣12的流量分別為35μL/s。以此，流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度比流經(jīng)第一流路部110的粒子的速度低。

如上所述，第二流路部120的截面積比第一流路部110的截面積大。因此，流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度比流經(jīng)第一流路部110的粒子的速度還要慢。具體而言，流經(jīng)第一流路部110的粒子的速度是1.0m/s，而流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度是0.1m/s。因此，流經(jīng)第二流路部120粒子的速度在流經(jīng)第一流路部110的粒子速度的十分之一以下。因此，即使為了從大量粒子中提取作為拍攝對象的粒子而提高了流經(jīng)第一流路部110的粒子的速度，流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度仍會很低，因此粒子拍攝部件50能夠拍攝到精密的粒子圖像。即，能夠在維持粒子拍攝裝置10的處理速度的同時高品質(zhì)地對拍攝對象粒子進行拍攝。

第五流路部150連接第一流路部110和第二流路部120，第五流路部150的截面積越向下游越逐漸增大。以此，從第一流路部110到第二流路部120之間，能夠逐漸降低粒子速度。因此，流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度穩(wěn)定，這樣就能用粒子拍攝部件50拍攝精密的粒子圖像。

第三流路部130和第四流路部140從上游一側(cè)向下游一側(cè)截面積逐漸增大。以此，從第一流路部110向第三流路部130或第四流路部140流動的測定試樣12不易流入第五流路部150。因此，流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度穩(wěn)定，這樣就能用粒子拍攝部件50拍攝精密的粒子圖像。

返回圖1，粒子拍攝部件50所拍攝的粒子流經(jīng)第二流路部120并被裝入無圖示的廢液收納部件。當全部測定試樣12從流路100流走后，針對測定試樣12的處理結(jié)束。

如圖4所示，粒子拍攝裝置10除了粒子檢測部件20、粒子甄別部件30、粒子排列部件40和粒子拍攝部件50之外還具有控制部件13、試樣制備部件14、存儲部件15、輸入部件16和輸出部件17?？刂撇考?3具有CPU等演算處理電路，并按照存儲在存儲部件15的程序控制粒子拍攝裝置10的各部分。存儲部件15具有ROM、RAM和硬盤等存儲介質(zhì)。

試樣制備部件14接受采自患者的末梢血，即血液樣本11。試樣制備部件14上連接著裝試劑14a~14g的容器。試劑14a包含使紅細胞溶解的溶解劑。試劑14b包含用于檢測出白細胞的CD45標記抗體。試劑14c含有結(jié)合到17號染色體上的Ch17探針。試劑14d含有結(jié)合到Her2基因上的Her2探針。試劑14e含有與用色素名為Alexa488的物質(zhì)標記的Ch17探針結(jié)合的抗體。試劑14f含有與用色素名為PE的物質(zhì)標記的Her2探針結(jié)合的抗體。試劑14g含有染色細胞核的色素7AAD。這些色素在光源501射出的波長約為488nm的光的作用下被激發(fā)起不同波長的熒光。關(guān)于試劑14e的色素，也可以用FITC取代Alexa488。關(guān)于試劑14f的色素，也可以用PE-Cy7取代PE。試樣制備部件14將血液樣本11與試劑14a~14g混合來制備測定試樣12。測定試樣12流入圖1所示流路100。

當試劑14e、14f、14g中所含有的色素的激發(fā)波長不同時，光源501變更為射出與色素的激發(fā)波長相應的復數(shù)種光的光源。這種光源可以采用在基板嵌入復數(shù)個發(fā)光元件所得到的多光源激光器?；蛘?，光源501也可以設置為使復數(shù)個半導體激光器射出的激光在分色鏡被組合的結(jié)構(gòu)。比如，激發(fā)波長與Alexa488不同的色素有Alexa647、HOECHST。Alexa647可用于標記Her2基因，HOECHST可用于標記細胞核。

控制部件13根據(jù)粒子檢測部件20的光檢測器205、208、210輸出的信號獲取與前向散射光、側(cè)向散射光和熒光相對應的信號波形?？刂撇考?3就各粒子分別獲取各光所對應的信號波形的峰值。前向散射光信號的信號波形的峰值、側(cè)向散射光信號的信號波形的峰值、熒光的信號波形的峰值分別對應著前向散射光信號的強度、側(cè)向散射光信號的強度、熒光信號的強度。

控制部件13將針對各粒子獲取的各光所對應的信號波形的峰值存儲到存儲部件15?？刂撇考?3驅(qū)動粒子甄別部件30選擇粒子的行進方向。控制部件13驅(qū)動粒子排列部件40，使流經(jīng)第二流路部120的粒子的位置對準中心軸122?？刂撇考?3根據(jù)粒子拍攝部件50的相機504、505的輸出信號生成粒子圖像，并將生成的圖像存儲到存儲部件15。控制部件13分析所拍攝的圖像，并在輸出部件17上顯示粒子的圖像?？刂撇考?3通過輸入部件16接受操作人員的指示，并使輸出部件17上顯示所拍攝的粒子圖像等。輸入部件16是鼠標和鍵盤，輸出部件17是液晶屏等顯示器。

下面參照流程圖說明粒子拍攝裝置10所進行的處理。操作人員下達開始指示后，控制部件13驅(qū)動粒子拍攝裝置10，吸移血液樣本11并供應到試樣制備部件14，開始進行圖5（a）~(c)所示處理，各處理同時進行。

如圖5（a）所示，在步驟S101，試樣制備部件14混合血液樣本11和試劑14a~14g來制備測定試樣12。在測定試樣12的制備過程中，由于試劑14a的作用，血液樣本11內(nèi)的紅細胞溶解，試劑14b內(nèi)的CD45標記抗體與血液樣本11內(nèi)的白細胞的表面抗原CD45結(jié)合。此外，在測定試樣12的制備過程中，混合血液樣本11與試劑14c~14g。

在步驟S102，控制部件13驅(qū)動粒子檢測部件20的光源201，用光照射第一流路部110的照射位置21，且讓測定試樣12以一定速度從第一流路部110的上游一側(cè)流動。在步驟S103，控制部件13通過粒子檢測部件20的光檢測器205、208、210分別檢測出前向散射光信號、側(cè)向散射光信號和熒光信號，開始檢測流經(jīng)第一流路部110的測定試樣12中的粒子。來自于CD45的標記抗體的熒光信號被光檢測器210獲取?？刂撇考?3就各粒子獲取前向散射光信號的強度、側(cè)向散射光信號的強度和熒光信號的強度。

在步驟S104，控制部件13判斷照射位置21的粒子是否很可能是CTC。具體而言，控制部件13在熒光信號強度在一定閾值以下且前向散射光信號的強度在一定閾值以上時判斷照射位置21的粒子很可能為CTC。即，熒光信號大于一定閾值的粒子和前向散射光信號強度小于一定閾值的粒子將被排除在拍攝對象之外。當粒子是CTC時，由于粒子不與CD45標記抗體結(jié)合，所以熒光信號的強度在一定值以下。另外，當粒子是CTC時，由于粒子尺寸變大，所以前向散射光信號強度會在一定閾值以上。如此，在步驟S104，如果粒子是白細胞以外的其他粒子且粒子尺寸較大時，控制部件13判斷粒子很可能是CTC。

在制備試樣時也可以不使用用來溶解紅細胞的試劑14a。此時，由于紅細胞尺寸小且前向散射光信號強度低于一定閾值，因此測定試樣12中的紅細胞也會被排除在拍攝對象之外。

在步驟S104判斷為是的話，則在步驟S105，控制部件13存儲在步驟S104中被判斷為很可能是CTC的粒子通過照射位置21的時間。在步驟S106，控制部件13判斷是否測定試樣12已不再流入第一流路部110且所有粒子已通過照射位置21。控制部件13對位于照射位置21的各粒子反復進行步驟S104、S105的處理，直到所有粒子通過照射位置21。所有粒子通過照射位置21后，處理結(jié)束。

如圖5（b）所示，在步驟S111，控制部件13啟動粒子甄別部件30使其進行作業(yè)。在步驟S112，控制部件13判斷位于粒子甄別部件30的粒子是否很可能是CTC。具體而言，在自步驟S105存儲的時間起經(jīng)過了一定時間的情況下，控制部件13認為在圖5（a）的步驟S104中被判斷為很可能是CTC的粒子已位于粒子甄別部件30。

如果在步驟S112判斷為是，則在步驟S113中，控制部件13停止粒子甄別部件30的作業(yè)。以此，被判斷為很可能是CTC的粒子經(jīng)第五流路部150流到第二流路部120。另一方面，如果在步驟S112判斷為否，則控制部件13使粒子甄別部件30的作業(yè)保持啟動并繼續(xù)進行。以此，被判斷為是CTC的可能性小的粒子流入第三流路部130。如此，控制部件13根據(jù)熒光信號的強度驅(qū)動粒子甄別部件30來調(diào)整流經(jīng)第一流路部110的粒子的行進方向。

在步驟S114，控制部件13判斷是否已不再讓測定試樣12流入第一流路部110且全部粒子已通過粒子甄別部件30?？刂撇考?3對位于粒子甄別部件30的各粒子反復進行步驟S112、S113的處理，直到所有粒子通過粒子甄別部件30。當所有粒子通過粒子甄別部件30后，處理結(jié)束。

如圖5（c）所示，在步驟S121，控制部件13驅(qū)動粒子拍攝部件50的光源501，向第二流路部120的拍攝區(qū)域51照射光。在步驟S122，控制部件13驅(qū)動粒子拍攝部件50的相機504、505來開始拍攝粒子。如此，控制部件13通過驅(qū)動粒子拍攝部件50來拍攝很可能是CTC的粒子。控制部件13監(jiān)視相機504、505拍攝的圖像，將一系列拍攝所得圖像中包含粒子在內(nèi)的拍攝所得圖像作為粒子圖像提取出來并存儲到存儲部件15。

在步驟S123，控制部件13判斷是否已不再使測定試樣12流入第一流路部110且全部粒子已通過粒子拍攝部件50?？刂撇考?3持續(xù)拍攝通過拍攝區(qū)域51的粒子，直至全部粒子通過粒子拍攝部件50。全部粒子通過拍攝區(qū)域51后，處理結(jié)束。

操作人員在圖5（a）~(c)的處理結(jié)束后通過輸入部件16向粒子拍攝裝置10輸入顯示結(jié)果的指示。

如圖6（a）所示，在步驟S201，控制部件13判斷操作人員是否輸入了顯示結(jié)果的指示。如果在步驟S201判斷為是，則在步驟S202中，控制部件13對在圖5（c）所示處理中拍攝的所有粒子圖像進行圖像分析，提取細胞核內(nèi)包含基于17號染色體的光點和基于Her2基因的光點的細胞。此外，在步驟S202，控制部件13還分析提取的細胞圖像，就各細胞判斷該細胞是否為Her2基因擴增的細胞，并提取Her2基因擴增的細胞作為CTC。在此，控制部件13提取細胞核內(nèi)包含三個以上的基于Her2基因的光點的細胞作為Her2基因擴增的細胞——即CTC。在步驟S203，控制部件13根據(jù)步驟S202的提取結(jié)果在輸出部件17上顯示包含光點的細胞數(shù)和Her2基因擴增的細胞（CTC）數(shù)。在步驟S204，控制部件13在輸出部件17上顯示步驟S202提取的包含光點的細胞的圖像。

如圖6（b）、（c）所示，在步驟S203、S204，輸出部件17上顯示界面60。界面60中顯示包含光點的細胞數(shù)、Her2基因擴增的細胞（CTC）數(shù)、以及包含光點的細胞圖像。操作人員通過細胞數(shù)就能知道是否發(fā)生了Her2基因擴增，從而能夠提供供醫(yī)生等決定最合適的治療藥物用的有用信息。

橫向排列的五張圖像是同一個粒子的圖像。五張圖像從左起依次為因標記17號染色體的基因的色素而產(chǎn)生的熒光的圖像61、因標記Her2基因的色素而產(chǎn)生的熒光的圖像62、因染色細胞核的色素而產(chǎn)生的熒光的圖像63、合并圖像61~63所得到的圖像64、明視野圖像65。另外，圖像61~64是進行階調(diào)反轉(zhuǎn)后轉(zhuǎn)換為灰度圖像而得到的。

圖6（b）所示粒子圖像是無Her2基因擴增的細胞圖像，圖6（c）所示粒子圖像是Her2基因擴增的乳腺癌細胞圖像。當存在復數(shù)張包含光點的粒子圖像時，操作人員能夠在界面60上切換顯示粒子圖像。此外，還可以在界面60上再設置按鈕等，所述按鈕等能夠使Her2基因擴增的細胞圖像和無Her2基因擴增的細胞圖像分別顯示。

圖像61的光點數(shù)表示17號染色體基因(Ch17)的數(shù)量。圖像62的光點數(shù)表示Her2基因的數(shù)目。圖像63的光點表示細胞核。以此，操作人員實際觀察圖像就能知道細胞核內(nèi)是否存在17號染色體基因和Her2基因。如沒有Her2基因擴增，則如圖6（b）所示，圖像61、62的光點為二個，如Her2基因擴增，則如圖6（c）所示，圖像61的光點為二個，圖像62的光點比二個多。以此，操作人員實際觀察圖像就能知道是否發(fā)生了Her2基因擴增。

(實施方式2)

在實施方式1中，第三流路部130和第四流路部140越向下游截面積越大，但也可以如圖7（a）所示使截面積保持一定。如圖7（a）所示，實施方式2與實施方式1相比只有第三流路部130的形狀和第四流路部140的形狀有所不同。其他的結(jié)構(gòu)以及粒子拍攝裝置10的處理均與實施方式1相同。

在實施方式2中，在第二流路部120中的測定試樣12的流量也比第一流路部110中測定試樣12的流量少。以此，流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度比流經(jīng)第一流路部110的粒子的速度慢。因此，粒子拍攝部件50能夠拍攝出精密的粒子圖像。

（實施方式3）

在實施方式2，第一流路部110的下游一側(cè)的端部分成三支并分別連接著第三流路部130、第四流路部140和第五流路部150，但也可以如圖7（b）所示，使第三流路部130和第四流路部140從第一流路部110的側(cè)面分叉出來。實施方式3與實施方式2相比，只有第三流路部130的分叉位置和第四流路部140的分叉位置不同。其他的結(jié)構(gòu)以及粒子拍攝裝置10的處理均與實施方式2相同。

在實施方式3，第一流路部110的下游一側(cè)的端部的截面積變大，所以流速會下降，但在第五流路部150的上游一側(cè)的端部，流速再次提高。如此，流速非線形變化的話，流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度將不穩(wěn)定。因此，比較實施方式2、3，宜采用實施方式2的結(jié)構(gòu)使第三流路部130和第四流路部140從第一流路部110分叉而出。

(實施方式4)

如圖7（c）所示，在實施方式3，也可以使第五流路部150的截面積在上游一側(cè)的端部附近保持一定。與實施方式3相比，實施方式4中第五流路部150的形狀不同，第三流路部130和第四流路部140的截面積增大。其他的結(jié)構(gòu)以及粒子拍攝裝置10的處理均與實施方式3相同。

(實施方式5)

如圖8（a）所示，實施方式4中也可以省略第四流路部140。實施方式5與實施方式4相比省略了第四流路部140。其他的結(jié)構(gòu)以及粒子拍攝裝置10的處理均與實施方式4相同。

(實施方式6)

如圖8（b）所示，在實施方式5中的第五流路部150和第二流路部120也可以是傾斜的。與實施方式5相比，實施方式6中第五流路部150和第二流路部120是傾斜的。另外，如圖8（c）所示，實施方式6在圖5（b）所示處理中刪除了步驟S113，追加了步驟S301、S302。其他的結(jié)構(gòu)以及粒子拍攝裝置10的其他處理均與實施方式5相同。

如圖8（c）所示，如果判斷位于粒子甄別部件30的粒子很可能是CTC，則控制部件13在步驟S301驅(qū)動粒子甄別部件30的泡沫產(chǎn)生器31、32，來將粒子向下輸送。另一方面，若判斷位于粒子甄別部件30的粒子并非很可能是CTC，則控制部件13在步驟S302驅(qū)動粒子甄別部件30的泡沫產(chǎn)生器31、32來將粒子向上輸送。

（實施方式7）

如圖9所示，在實施方式4，流路100也可以設在具有透光性的壓電晶體基板101上。

壓電晶體基板101由LiNbO₃構(gòu)成。壓電晶體基板101上貼上由PDMS構(gòu)成的構(gòu)件102。通過在壓電晶體基板101上貼上由PDMS構(gòu)成的構(gòu)件102而形成流路100的各流路部，例如，如圖10（a）所示。第一流路部110、第二流路部120和第五流路部150的截面形狀分別與圖2（a）、（b）、（e）相同。第三流路部130和第四流路部140的截面形狀為矩形。

流路100在第一流路部110的上游一側(cè)還具有第六流路部161、第七流路部162和第八流路部163。第七流路部162和第八流路部163從第六流路部161的Y軸正側(cè)和Y軸負側(cè)與第六流路部161匯合。這些流路部同樣是通過在壓電晶體基板101上貼上構(gòu)件102而形成的，這些流路部的截面形狀也是矩形。測定試樣12從第六流路部161上游一側(cè)流入。測定試樣12所包含的粒子在被從第七流路部162和第八流路部163上游一側(cè)流入的鞘液包被的狀態(tài)下流經(jīng)第一流路部110。

除流路100以外的粒子拍攝裝置10的各部分均與實施方式1相同。以下就與實施方式1不同的地方進行說明。

如圖10（b）、（c）所示，粒子排列部件40在壓電晶體基板101的表面具有通過半導體制造技術(shù)形成的叉指電極43、44。粒子排列部件40通過讓電流流入叉指電極43、44來向流經(jīng)第二流路部120的粒子施加超聲波。電流流入叉指電極43、44后，叉指電極43、44附近的壓電晶體基板101振動，形成超聲波駐波。即，叉指電極43、44和叉指電極43、44附近的壓電晶體基板101聯(lián)合起來作為超聲波產(chǎn)生部件發(fā)揮作用。超聲波駐波的波節(jié)位于圖10（a）所示中心軸122。以此，流經(jīng)第二流路部120的粒子會沿中心軸122流動，因此粒子會通過下游一側(cè)的拍攝區(qū)域51。因此，下游一側(cè)的粒子拍攝部件50能夠切實拍攝粒子。

如圖9所示，粒子甄別部件30在壓電晶體基板101的表面具有通過半導體制造技術(shù)形成的叉指電極33、34，以此取代泡沫產(chǎn)生器31、32。此時，同樣地，叉指電極33、34和叉指電極33、34附近的壓電晶體基板101聯(lián)合起來作為超聲波產(chǎn)生部件發(fā)揮作用。電流流入叉指電極33、34后，叉指電極33、34附近的壓電晶體基板101振動，形成超聲波駐波。超聲波駐波的波節(jié)位于中心軸112的Y軸正側(cè)。以此，粒子被送入第三流路部130。

第一流路部110的上游附近設置有與粒子排列部件40同樣的粒子排列部件70。粒子排列部件70具有叉指電極71、72。以此，流經(jīng)第一流路部110的粒子會沿第一流路部110的中心軸112流動。

如圖11（a）所示，粒子檢測部件20具有光源211、分色鏡212、聚光鏡213和215、光檢測器214、216和217。光源211與圖2（a）的光源201一樣，光檢測器214、216和217分別與圖2（a）的光檢測器205、208、210一樣。光源211射出的光透過分色鏡212后照射到粒子。以此產(chǎn)生前向散射光、側(cè)向散射光和熒光。前向散射光、側(cè)向散射光分別被聚光鏡213、215聚集，熒光被分色鏡212反射。光檢測器214、216和217分別接收前向散射光、側(cè)向散射光和熒光。

如果壓電晶體基板101不具有透光性，則粒子檢測部件20采用圖11（b）所示結(jié)構(gòu)來取代圖11（a）所示結(jié)構(gòu)。在圖11（b），光源211射出的光從斜向照射粒子。光檢測器216接收透過分色鏡212的側(cè)向散射光，光檢測器217接收分色鏡212所反射的熒光。此時不能接收前向散射光。因此，圖11（b）所示結(jié)構(gòu)只能在后半部分的處理中不使用前向散射光強度的情況下使用。

（實施方式8）

如圖12（a）所示，實施方式8的粒子甄別部件30與實施方式1相比配備了用于射出高輸出激光的激光光源35并用其取代泡沫產(chǎn)生器31、32。另外，省略了第三流路部130和第四流路部140，第二流路部120的Y軸方向?qū)挾茸兇?。此外，如圖12（b）所示，實施方式8在圖5（b）所示處理中刪除了步驟S113并加入了步驟S311。其他結(jié)構(gòu)以及粒子拍攝裝置10的其他處理均與實施方式1相同。

如圖12（b）所示，如果判斷位于粒子甄別部件30的粒子并非很可能是CTC時，控制部件13在步驟S311用激光照射第一流路部110，破壞位于粒子甄別部件30的粒子。即，控制部件13破壞拍攝對象粒子以外的粒子。

在實施方式8中，同樣地只有拍攝對象粒子才會被送入第二流路部120。此外，第二流路部120的截面積比第一流路部110的截面積大，所以，流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度比流經(jīng)第一流路部110的粒子的速度慢。這樣就能在維持粒子拍攝裝置10的處理速度的同時高品質(zhì)地拍攝拍攝對象粒子。

（實施方式9）

如圖13（a）、（b）所示，在實施方式9中，形成第二流路部120的構(gòu)件121的厚度與實施方式1不同。構(gòu)件121在裝配壓電致動器41、42的側(cè)面部分上具有矩形的凹部123、124。關(guān)于構(gòu)件121，在凹部123、124的影響下，裝配壓電致動器41、42的側(cè)面部分的厚度比其他部分小。

如此，通過在構(gòu)件121上設置凹部123、124來減少構(gòu)件121的厚度，這樣能夠防止壓電致動器41、42所產(chǎn)生的超聲波在構(gòu)件121傳播時衰減。因此就能使第二流路部120中產(chǎn)生高精度的超聲波駐波。以此就能更精確地將粒子排列在中心軸122附近。

另外，如圖13（c）所示，也可以在凹部124設置用于反射聲波的反射板45并由其取代壓電致動器42。在此結(jié)構(gòu)中，在壓電致動器42施加到第二流路部120的超聲波和此超聲波被反射板45反射而得到的反射波的作用下，在第二流路部120產(chǎn)生超聲波駐波。通過調(diào)整第二流路部120的Y軸方向的寬度、以及壓電致動器42施加到第二流路部120的超聲波的振幅和頻率就能在第二流路部120中產(chǎn)生超聲波駐波。在圖13（c）的結(jié)構(gòu)中可以省略壓電致動器42，從而能夠簡化結(jié)構(gòu)、降低成本。

在圖2（f）所示實施方式1的結(jié)構(gòu)中，同樣可以設置用于反射聲波的反射板45并由其取代壓電致動器42。也可以將在Y軸方向上夾著第二流路部120的二個壓電致動器41、42的其中一個置換成反射板45。

在圖13（c）的結(jié)構(gòu)中，構(gòu)件121的聲阻抗大于流經(jīng)第二流路部120的鞘液和測定試樣12的聲阻抗時，從壓電致動器41向第二流路部120內(nèi)輸出的超聲波被第二流路部120的Y軸負側(cè)的內(nèi)側(cè)面反射。因此，當構(gòu)件121的聲阻抗大于流經(jīng)第二流路部120的鞘液和測定試樣12的聲阻抗時，可以省略反射板45。同樣地，在圖2（f）的結(jié)構(gòu)中，當構(gòu)件121的聲阻抗大于流經(jīng)第二流路部120的鞘液和測定試樣12的聲阻抗時，也可以省略壓電致動器41、42中的其中一個。

為擴大聲場，也可以在X軸方向配置復數(shù)個壓電致動器41。如果相對于壓電致動器41來說相向配置反射板45，則可以在X軸方向配置復數(shù)組壓電致動器41和反射板45的結(jié)構(gòu)組。在壓電致動器41和42相向配置時，也可以在X軸方向配置復數(shù)組壓電致動器41和42的結(jié)構(gòu)組。如此結(jié)構(gòu)在圖2（f）的結(jié)構(gòu)中也同樣適用。

如圖13（d）所示，壓電致動器41和42也可以通過聲接合劑46被壓在構(gòu)成第二流路部120的構(gòu)件121的側(cè)面。聲接合劑46與構(gòu)成第二流路部120的構(gòu)件121的聲阻抗為相同程度較為適宜。

在圖13（d）的結(jié)構(gòu)中，壓電致動器41和42與第二流路部120的聲接合性得以提高，因此從壓電致動器41和42產(chǎn)生的超聲波容易傳到第二流路部120。因此能夠在第二流路部120產(chǎn)生高精度的超聲波駐波。由此就能更精確地將粒子排列在中心軸122附近。

在圖2（f）所示實施方式1的結(jié)構(gòu)中，同樣也可以在壓電致動器41、42與構(gòu)件121的側(cè)面之間設置聲接合劑46。此外，在圖13（c）的結(jié)構(gòu)中，也可以在壓電致動器41與構(gòu)件121的側(cè)面之間、以及反射板45和構(gòu)件121的側(cè)面之間均設置聲接合劑46。不使用聲接合劑46的情況下，要想提高超聲波的傳送性的話，宜使壓電致動器41、42和反射板45緊貼構(gòu)成第二流路部120的構(gòu)件121側(cè)面。

關(guān)于構(gòu)成第二流路部120的構(gòu)件121，分別用來配置壓電致動器41、42的部分的厚度不一定要相互一致。在構(gòu)件121中，使分別用來配置壓電致動器41、42的部分的厚度相互不同，由此使壓電致動器41、42輸出的聲波在構(gòu)件121傳送的速度互不相同。以此就能使第二流路部120中產(chǎn)生的超聲波駐波的波節(jié)位置從中心軸122向Y軸方向變化。以此方法就能控制粒子的排列位置。如圖13（d）的結(jié)構(gòu)所示地使用聲接合劑46時，出于同樣的目的，也可以調(diào)整聲接合劑46的厚度和聲阻抗，或者，也可以省略其中之一聲接合劑46。

(實施方式10)

如圖14（a）、（b）所示，在實施方式10中，除了壓電致動器41、42之外還配置了壓電致動器47、48。壓電致動器47、48分別設置于構(gòu)成第二流路部120的構(gòu)件121的Z軸正負方向的各側(cè)面上。壓電致動器47、48向第二流路部120施加超聲波，使第二流路部120中產(chǎn)生Z軸方向的超聲波駐波。在此超聲波駐波的作用下，流經(jīng)第二流路部120的粒子在Z軸方向也排列起來并接近中心軸122。Y軸方向上配置的二個壓電致動器41、42向粒子施加Y軸方向的聲力，使粒子排列在中心軸附近。Z軸方向上配置的二個壓電致動器47、48向粒子施加Z軸方向的聲力，使粒子排列在中心軸附近。

如此，同樣在Z軸方向配置壓電致動器47、48來排列粒子，這樣，粒子在Y軸方向和Z軸方向上都聚集在中心軸122附近。以此，粒子通過下游一側(cè)的拍攝區(qū)域51時會聚集在Z軸方向上的基本相同位置，易于使粒子位于粒子拍攝部件50的焦點位置。這樣就能提高粒子拍攝出的圖像的畫質(zhì)。

另外，通過壓電致動器41、42使Y軸方向產(chǎn)生超聲波駐波，這樣就能調(diào)整測定試樣中所包含的扁平的細胞的方向，使其與Z—X平面平行。如此調(diào)整扁平的細胞的方向之后，在下游一側(cè)的拍攝區(qū)域51，扁平的細胞的上面易向著粒子拍攝部件50。這樣就能恰當?shù)嘏臄z扁平的細胞。

在圖14（a）、（b）的結(jié)構(gòu)中同樣可以在X軸方向配置復數(shù)組壓電致動器47和48的結(jié)構(gòu)組。而且，也可以在壓電致動器47、48之間配置聲接合劑。也可以將壓電致動器47、48中的其中之一置換成反射板。當構(gòu)件121的聲阻抗大于流經(jīng)第二流路部120的鞘液和測定試樣12的聲阻抗時，也可以省略壓電致動器47、48中的其中之一。

在圖14（a）、（b）中，也可以省略壓電致動器47、48，僅通過壓電致動器41、42來使第二流路部120中產(chǎn)生Y軸方向的超聲波駐波以及Z軸方向的超聲波駐波。此時，例如向壓電致動器41、42 施加將用于產(chǎn)生Y軸方向的超聲波駐波的信號成分和用于產(chǎn)生Z軸方向的超聲波駐波的信號成分疊加在一起的輸入信號。也可以用以下方式取代該結(jié)構(gòu)：向壓電致動器41、42施加僅由單一信號成分構(gòu)成的正弦波信號，使第二流路部120產(chǎn)生Y軸方向的超聲波駐波和Z軸方向的超聲波駐波。無論何種情況下，都要考慮構(gòu)件121的聲阻抗和第二流路部120的Y軸方向長度及Z軸方向長度等來決定施加到壓電致動器41、42的信號特性。

如圖14（c）、（d）所示，也可以通過Z軸方向上配置的壓電致動器47、48來在Y軸方向產(chǎn)生使粒子聚集于中心軸122附近的聲力。此時，如圖14（c）、（d）所示，可以省略Y軸方向上配置的壓電致動器41、42。為提高使粒子聚集于中心軸122附近的Y軸方向的聲力，也可以在壓電致動器47、48之外再在Y軸方向配置壓電致動器41、42。

(實施方式11)

如圖15（a）、（b）所示，在實施方式11，在第二流路部120產(chǎn)生的超聲波駐波200的振幅是可以變更的。超聲波駐波200的振幅可以通過調(diào)整施加到壓電致動器41、42的輸入信號的振幅來進行變更。增大施加到壓電致動器41、42的輸入信號的振幅，則超聲波駐波200的振幅增大，縮小施加到壓電致動器41、42的輸入信號的振幅，則超聲波駐波200的振幅變小。

圖15（a）顯示的是超聲波駐波200的振幅較小時的情況，圖15（b）顯示的是超聲波駐波200的振幅較大時的情況。超聲波駐波200的振幅越大，越易于將粒子聚集于中心軸122附近。比如，提高粒子拍攝部件50的拍攝倍率來對一個粒子進行高清拍攝時，如圖15（b）所示，拍攝區(qū)域51隨著拍攝倍率的上升而縮小。此時，增大超聲波駐波200的振幅，使粒子更精確地排列于中心軸。以此，粒子會切實地通過拍攝區(qū)域51，能夠防止針對部分對象漏掉拍攝的情況。另一方面，如圖15（a）所示，降低拍攝倍率來對更廣范圍進行拍攝時，拍攝區(qū)域51較大，因此無需將粒子非常精確地集中于中心軸122附近。此時，只要降低超聲波駐波200的振幅來將粒子排列在中心軸附近即可。

通過改變超聲波駐波200的振幅就能改變流經(jīng)第二流路部120的測定試樣的速度。超聲波駐波200的振幅越大，流經(jīng)第二流路部120的測定試樣的速度就越慢。因此，圖15（b）所示情況與圖15（a）所示情況相比能夠降低測定試樣的速度。因此，圖15（b）所示情況下能更精確地拍攝粒子。

例如，控制部件13實施圖15（c）所示處理?？刂撇考?3實施步驟S401、S402的處理并將其作為用于排列粒子的控制作業(yè)的前期步驟。在步驟S401，控制部件13向壓電致動器41、42施加脈沖波輸入信號。在脈沖波所產(chǎn)生的聲力作用下，導入測定試樣和鞘液時附著在第二流路部120內(nèi)壁上的氣泡等從第二流路部120內(nèi)壁脫落并流向下游。控制部件13持續(xù)向壓電致動器41、42施加脈沖波輸入信號，直到在步驟S402中判斷已經(jīng)過一定時間。如此除去氣泡等之后，在向步驟S403推進時第二流路部120能穩(wěn)定產(chǎn)生超聲波駐波。

步驟S402判斷為是后，控制部件13在步驟S403判斷粒子拍攝裝置10中設定的排列模式是否為第一排列模式。在實施方式11中，排列模式可以選擇性地設定為第一排列模式和第二排列模式。第一排列模式是以普通精度將粒子排列在中心軸附近的模式，第二排列模式是以高于第一排列模式的精度使粒子排列在中心軸附近的模式。用戶通過圖4的輸入部件16設定排列模式。

如果在步驟S403判斷為是，則控制部件13在步驟S404將施加到壓電致動器41、42的正弦波輸入信號的振幅A設為振幅A1。如果步驟S403判斷為否，則控制部件13在步驟S405將施加到壓電致動器41、42的正弦波輸入信號的振幅A設為振幅A2。振幅A2是與第二排列模式相應的振幅，其比與第一排列模式相應的振幅A1大。控制部件13在步驟S406向壓電致動器41、42施加振幅A的正弦波輸入信號。

當振幅A為振幅A1時，例如，如圖15（a）所示，超聲波駐波200的振幅較小。此時，Y軸方向上的粒子的收束精度低。當振幅A為振幅A2時，例如，如圖15（b）所示，超聲波駐波200的振幅較大。此時，Y軸方向上的粒子收束精度高。

然后，控制部件13在步驟S407判斷是否所有粒子均已通過第二流路部120。步驟S407的判斷變?yōu)槭呛?，控制部?3停止對壓電致動器41、42施加輸入信號，結(jié)束處理。

在實施方式11，可以通過切換對壓電致動器41、42施加的輸入信號的振幅A來變更流經(jīng)第二流路部120的粒子的排列精度。在實施方式11中使輸入信號的振幅A在二種中切換，但也可以切換為三種以上，將粒子的排列精度設定為三種以上。此外，在圖15（c）的流程圖中，步驟S407判斷為否時，也可以使處理返回到步驟S403并再次進行排列模式的判斷。這樣就能應對用戶在對一個測定試樣進行處理的過程中改變排列模式這一情況。

施加到壓電致動器41、42的信號除了脈沖波和正弦波外還可以適當選用矩形波、有復數(shù)種頻率成分的合成波。也可以將步驟S401、S402的處理追加到圖5（c）的步驟S121或步驟S122的前面部分。

(實施方式12)

如圖16（a）、（b）所示，在實施方式12，在第二流路部120產(chǎn)生的超聲波駐波200的波節(jié)數(shù)目是能夠變更的。超聲波駐波200的波節(jié)數(shù)目可以通過調(diào)整施加到壓電致動器41、42的輸入信號的頻率來進行變更。提高施加到壓電致動器41、42的輸入信號的頻率就能增加超聲波駐波200的波節(jié)數(shù)目。

圖16（a）顯示的是超聲波駐波200的波節(jié)數(shù)目為一個時的情形，圖15（b）顯示的是超聲波駐波200的波節(jié)數(shù)目為二個時的情形。當超聲波駐波200的波節(jié)數(shù)目為一個時，如圖16（a）所示，粒子在中心軸122附近排列。此時，若粒子以相互接近的狀態(tài)流入第二流路部120，則可能出現(xiàn)粒子在相互重疊的狀態(tài)下被拍攝的問題。如圖16（b）所示，將超聲波駐波200的波節(jié)數(shù)目設為二個并使粒子流分散成二股的話，粒子以相互接近的狀態(tài)流入第二流路部120的話，能夠?qū)⒏髁Ｗ臃纸o二條行進路徑。這樣就能防止粒子在相互重疊的狀態(tài)下進行拍攝。

當超聲波駐波的波節(jié)數(shù)目為二個時，如圖16（b）所示，需要擴大拍攝區(qū)域51。也可以針對因超聲波駐波200的二個波節(jié)而產(chǎn)生的二條行進路徑分別設定拍攝區(qū)域，用這一方法取代擴大拍攝區(qū)域51的方法。

例如，控制部件13實施圖16（c）所示處理?？刂撇考?3實施步驟S411、S412的處理來作為排列粒子的控制作業(yè)的前期步驟。步驟S411、S412的處理與圖15（c）的步驟S401、S402的處理一樣。通過步驟S411、S412的處理除去第二流路部120內(nèi)壁上附著的氣泡等。

然后，控制部件13在步驟S413判斷粒子拍攝裝置10中設定的排列模式是否為第三排列模式。在實施方式12中，排列模式可以選擇性地設定為第三排列模式和第四排列模式。第三排列模式如圖16（a）所示地將粒子排列在中心軸附近的模式，第二排列模式是如圖16（b）所示地將粒子分在二條行進路徑來排列的模式。用戶通過圖4的輸入部件16設定排列模式。

如果在步驟S413判斷為是，則控制部件13在步驟S414將施加到壓電致動器41、42的正弦波輸入信號的頻率F設為頻率F1。如果步驟S413判斷為否，則控制部件13在步驟S415將施加到壓電致動器41、42的正弦波輸入信號的頻率F設為頻率F2。頻率F2是與第四排列模式相應的頻率，其比與第三排列模式相應的頻率F1高。控制部件13在步驟S416向壓電致動器41、42施加頻率F的正弦波輸入信號。

當頻率F為頻率F1時，例如，如圖16（a）所示，超聲波駐波200的波節(jié)數(shù)目為一個。此時，粒子在Y軸方向的排列位置會在中心軸附近。當頻率F為頻率F2時，例如，如圖16（b）所示，超聲波駐波200的波節(jié)數(shù)目為二個。此時，Y軸方向上粒子的排列位置在從二個波節(jié)的位置分別向X軸方向延伸的二條行進路徑附近。

然后，控制部件13在步驟S417判斷是否所有粒子均已通過第二流路部120。步驟S417的判斷變?yōu)槭呛?，控制部?3停止對壓電致動器41、42施加輸入信號，結(jié)束處理。

在實施方式12，通過切換對壓電致動器41、42施加的輸入信號的頻率F就能變更流經(jīng)第二流路部120的粒子的排列數(shù)。在實施方式12中使輸入信號的頻率F在二種頻率中切換，但也可以使其在三種以上的頻率中切換，將粒子的排列數(shù)設定為三種以上排列數(shù)。此外，在圖16（c）的流程圖中，當步驟S417判斷為否時，也可以使處理返回到步驟S413并再次進行排列模式的判斷。這樣就能應對用戶在針對一個測定試樣進行處理的過程中改變排列模式這一情況。

（實施方式13）

檢測對象粒子不限于CTC。例如，在診斷病情和確定用藥時，拍攝并檢測出循環(huán)內(nèi)皮細胞（CEC: circulating endothelial cell）、血管內(nèi)皮祖細胞（EPC：Endothelial Progenitor Cell）、間充質(zhì)干細胞（MSC：mesenchymal stem cell）、造血干細胞(HSC：hematopoietic stem cell)或抗原特異性T細胞等也將會是非常有用的。這些細胞可以通過讓熒光標記后的抗體與在這些細胞表達的表面抗原特異性地結(jié)合而檢測出來。檢測對象細胞則與實施方式1同樣地通過分析粒子拍攝部件50拍攝到的拍攝圖像而被檢測出來。

在實施方式13中還會通過確認檢測對象細胞中所包含的信號分子的細胞內(nèi)位置來判斷檢測對象細胞的活化狀態(tài)。關(guān)于信號分子，通過其舉動就能評價檢測對象細胞的功能性。通過讓熒光標記后的抗體與信號分子特異性結(jié)合來檢測出信號分子。確認檢測出的信號分子的位置，以此判斷檢測對象細胞的活化狀態(tài)等。通過對粒子拍攝部件50拍攝得到的拍攝圖像進行分析來檢測出信號分子、判斷活化狀態(tài)等。

檢測對象細胞和信號分子的熒光標記中使用的色素可以是實施方式1例舉的色素，也可以是其他色素。與用于熒光標記的抗體和色素相應地變更試樣制備部件14中使用的試劑14a~14g。此外，激發(fā)這些色素的光的波長可以如實施方式1所述為單一波長，或者，也可以是不同波長。讓各色素激發(fā)熒光的波長互不相同時，例如，圖3（b）所示光源501采用多發(fā)光激光器。

在實施方式13中也和實施方式1同樣地首先按照圖5（a）、（b）的流程圖進行檢測對象細胞的甄別。

檢測對象細胞為循環(huán)內(nèi)皮細胞、血管內(nèi)皮祖細胞或間充質(zhì)干細胞時，在圖5（a）的步驟S101，試樣制備部件14將一定試劑混入血液樣本11中。在此混入的試劑是溶解紅細胞的試劑、用于檢測出白細胞的含CD45標記抗體的試劑、含有與在檢測對象細胞中表達的表面抗原特異性結(jié)合且經(jīng)色素熒光標記的抗體的試劑、含有與信號分子特異性結(jié)合且經(jīng)色素熒光標記的抗體的試劑、染色細胞核的試劑。與實施方式1同樣地，溶解紅細胞的試劑也可以省略。

在圖5（a）的步驟S104，控制部件13實施與上述實施方式1同樣的處理。當熒光信號強度在一定閾值以下且前向散射光信號強度在一定閾值以上時，控制部件13判斷照射位置21的粒子很可能是檢測對象細胞，即循環(huán)內(nèi)皮細胞、血管內(nèi)皮祖細胞或間充質(zhì)干細胞。粒子是檢測對象細胞時，粒子不與CD45標記抗體結(jié)合，因此，熒光信號強度在一定值以下。在步驟S104，控制部件13在粒子不是白細胞且粒子尺寸較大時判斷粒子很可能是檢測對象細胞，即循環(huán)內(nèi)皮細胞、血管內(nèi)皮祖細胞或間充質(zhì)干細胞。

當檢測對象細胞為造血干細胞時，在圖5（a）的步驟S101，試樣制備部件14在血液樣本11中混入溶解紅細胞的試劑、包含用于檢測出從造血干細胞分化出的所有血細胞的標記抗體的試劑、含有與在造血干細胞中表達的表面抗原特異性結(jié)合且經(jīng)色素熒光標記的抗體的試劑、含有與造血干細胞中的信號分子特異性結(jié)合且經(jīng)色素熒光標記的抗體的試劑、染色細胞核的試劑。包含用于檢測出從造血干細胞分化的所有血細胞的標記抗體的試劑一般稱為譜系（Lineage）標記物。在此，譜系（Lineage）標記物的各抗體用同一色素標記。與實施方式1同樣地，溶解紅細胞的試劑也可以省略。

在圖5（a）的步驟S104，當熒光信號強度在一定閾值以下且前向散射光信號強度在一定閾值以上時，控制部件13判斷照射位置21的粒子很可能是檢測對象細胞，即造血干細胞。調(diào)整圖3（a）的分色鏡207和分光過濾器209，將基于譜系（Lineage）標記物的熒光導入光檢測器210。當粒子為檢測對象細胞時，粒子不會與譜系（Lineage）標記物結(jié)合，所以熒光信號強度在一定值以下。另外，造血干細胞比從造血干細胞分化出的其他所有血細胞都大。因此，在步驟S104，當熒光信號強度在一定閾值以下且前向散射光信號強度在一定閾值以上時，照射位置21的粒子很可能是造血干細胞。

當檢測對象細胞是抗原特異性T細胞時，在圖5（a）的步驟S101，試樣制備部件14在血液樣本11中混入溶解紅細胞的試劑、從譜系（Lineage）標記物排除CD2和CD3抗體后得到的試劑、含有與在T細胞表達的表面抗原特異性結(jié)合的CD3標記抗體的試劑、含有與在T細胞中的抗原特異性T細胞表達的表面抗原特異性結(jié)合且經(jīng)色素標記的MHC四聚體的試劑、含有與抗原特異性T細胞中的信號分子特異性結(jié)合且經(jīng)色素熒光標記的抗體的試劑、染色細胞核的試劑。在此，從譜系（Lineage）標記物中排除CD2和CD3后得到的抗體用同一色素標記。與實施方式1同樣地，溶解紅細胞的試劑也可以省略。

在圖5（a）的步驟S104，控制部件13在熒光信號強度在一定閾值以下時判斷照射位置21的粒子很可能是T細胞。與檢測造血干細胞時同樣地，調(diào)整圖3（a）的分色鏡207和分光過濾器209，將基于譜系（Lineage）標記物的熒光導入光檢測器210。當粒子為T細胞時，粒子不會與譜系（Lineage）標記物結(jié)合，所以熒光信號強度在一定值以下。因此，在步驟S104，當熒光信號強度在一定閾值以下時，照射位置21的粒子很可能是T細胞。

之后，控制部件13對于已判斷是否很可能是檢測對象細胞的粒子實施圖5（b）的處理。在圖5（b）的步驟S112，控制部件13判斷位于粒子甄別部件30的粒子是否很可能是檢測對象細胞?？刂撇考?3使被判斷為很可能是檢測對象細胞的粒子經(jīng)過第五流路部150流入第二流路部120?？刂撇考?3實施圖5（c）的處理，依次拍攝很可能是檢測對象細胞的粒子。

經(jīng)過以上處理，控制部件13將很可能是檢測對象細胞的粒子的圖像存儲到存儲部件15，其中檢測對象細胞即循環(huán)內(nèi)皮細胞、血管內(nèi)皮祖細胞、間充質(zhì)干細胞、造血干細胞或抗原特異性T細胞。存儲到存儲部件15的圖像中包括：與在檢測對象細胞表達的表面抗原特異性結(jié)合的標記抗體的熒光的圖像、與檢測對象細胞中信號分子特異性結(jié)合的標記抗體的熒光的圖像、粒子的明視野圖像。拍攝時，圖3（b）的光源501向拍攝區(qū)域51照射使各標記抗體的色素激發(fā)熒光的光。相機504接收從各標記抗體產(chǎn)生的不同波長的熒光，并就各熒光輸出圖像信息。相機505接收透過粒子的光并輸出明視野圖像信息。存儲部件15中存儲來自相機504、505的圖像信息。

拍攝處理結(jié)束后，操作人員通過輸入部件16向粒子拍攝裝置10輸入顯示結(jié)果的指示。

如圖17（a）所示，在步驟S211，控制部件13判斷操作人員是否輸入了顯示結(jié)果的指示。如果在步驟S211判斷為是，則在步驟S212，控制部件13對拍攝的所有粒子的圖像進行圖像分析并提取檢測對象細胞。

當檢測對象細胞為循環(huán)內(nèi)皮細胞、血管內(nèi)皮祖細胞、間充質(zhì)干細胞或造血干細胞時，控制部件13在步驟S212針對各個粒子查看與在檢測對象細胞表達的抗體特異性結(jié)合的標記色素的圖像，判斷該圖像中是否包含超過一定強度的熒光區(qū)域。如果圖像包含熒光區(qū)域，則控制部件13判斷判斷對象粒子是檢測對象細胞。如果圖像中不包含熒光區(qū)域，則控制部件13判斷判斷對象粒子不是檢測對象細胞。

當檢測對象細胞為抗原特異性T細胞時，控制部件13在步驟S212首先針對各個粒子查看與在T細胞表達的抗體特異性結(jié)合的CD3標記色素的圖像，判斷此圖像中是否包含超過一定強度的熒光區(qū)域。如果圖像包含熒光區(qū)域，則控制部件13判斷判斷對象粒子是T細胞。如果圖像中不包含熒光區(qū)域，則控制部件13判斷判斷對象粒子不是T細胞。此外，控制部件13還針對被判斷為T細胞的各粒子查看與在抗原特異性T細胞中表達的表面抗原結(jié)合的MHC四聚體的標記色素的圖像，判斷此圖像中是否包含超過一定強度的熒光區(qū)域。如果圖像包含熒光區(qū)域，則控制部件13判斷判斷對象粒子是抗原特異性T細胞。如果圖像中不包含熒光區(qū)域，則控制部件13判斷判斷對象粒子不是抗原特異性T細胞。

此外，在步驟S213，控制部件13對提取的檢測對象細胞的圖像進行分析，就各細胞判斷是否活化，并提取活化的檢測對象細胞。在此，控制部件13查看與信號分子特異性結(jié)合的標記色素的圖像，檢測出細胞內(nèi)信號分子的狀態(tài)。控制部件13根據(jù)檢測出的信號分子的狀態(tài)判斷檢測對象細胞是否活化。

比如，當檢測對象細胞是循環(huán)內(nèi)皮細胞（CEC）時，信號分子可以是NFкB。在步驟S213，控制部件13根據(jù)作為信號分子的NFкB是否局部存在于細胞核內(nèi)來判斷循環(huán)內(nèi)皮細胞是否活化。循環(huán)內(nèi)皮細胞會從血管內(nèi)壁剝離并流入血液中。除炎癥刺激外，壓迫等造成的壓力變化也會導致循環(huán)內(nèi)皮細胞的剝離?？刂撇考?3根據(jù)作為信號分子的NFкB是否局部存在于細胞核內(nèi)來判斷上述剝離原因中因炎癥刺激而產(chǎn)生的剝離?？刂撇考?3將因炎癥刺激而剝離的循環(huán)內(nèi)皮細胞作為活化的循環(huán)內(nèi)皮細胞提取出來。

如圖18（a）所示，因炎癥刺激而剝離的循環(huán)內(nèi)皮細胞具有NFкB局部存在于細胞核內(nèi)的傾向。圖18（a）的左圖中顯示了細胞核的熒光圖像。在圖18（a）的左圖，為方便起見，用虛線表示細胞核的輪廓。圖18（a）的右圖中顯示了作為信號分子的NFкB的熒光圖像，且與左圖的細胞核對應的區(qū)域用虛線表示。在圖18（a）的左圖和右圖中，越接近黑色則來自細胞核的熒光和來自NFкB的熒光強度就越高。從圖18（a）的例示中可以看出，作為信號分子的NFкB局部存在于細胞核內(nèi)。

在圖18（b）的例示中，作為信號分子的NFкB并未局部存在于細胞核內(nèi)。在圖18（b）的右圖，虛線區(qū)域為細胞核的區(qū)域。如此，在因炎癥刺激以外的刺激而剝離的循環(huán)內(nèi)皮細胞中存在著NFкB不在細胞核內(nèi)局部存在的傾向?？刂撇考?3分析信號分子的熒光圖像，根據(jù)作為信號分子的NFкB是否局部存在于細胞核內(nèi)來判斷循環(huán)內(nèi)皮細胞是否活化。當檢測對象細胞為血管內(nèi)皮祖細胞、間充質(zhì)干細胞、造血干細胞或抗原特異性T細胞時也同樣地由控制部件13根據(jù)信號分子局部存在的位置來評價這些細胞的功能性，并提取因傷害等因素而增加的細胞作為活化細胞。比如，當檢測對象細胞為血管內(nèi)皮祖細胞或間充質(zhì)干細胞時，控制部件13根據(jù)信號分子所局部存在的位置來評價這些細胞的修復能力，將修復能力高的細胞作為活化細胞提取出來。

另外，評價檢測對象細胞的功能性也可以通過其他要素來進行評價而不限于信號分子局部存在的位置。也可以與用于評價功能性的要素相應地適當變更信號分子的種類。

在步驟S213，控制部件13使輸出部件17上顯示在步驟S212提取的檢測對象細胞數(shù)和活化的檢測對象細胞數(shù)，在步驟S214，讓輸出部件17上顯示檢測對象細胞的圖像。比如，當檢測對象細胞是循環(huán)內(nèi)皮細胞（CEC）時，在步驟S213、S214，輸出部件17上顯示圖17（b）、（c）所示界面60。

界面60中顯示循環(huán)內(nèi)皮細胞（CEC）數(shù)、活化的循環(huán)內(nèi)皮細胞（CEC）數(shù)、以及循環(huán)內(nèi)皮細胞（CEC）的圖像。操作人員通過查看循環(huán)內(nèi)皮細胞（CEC）數(shù)就能夠知道血液中循環(huán)內(nèi)皮細胞是否增加。此外，通過查看活化的循環(huán)內(nèi)皮細胞（CEC）數(shù)就能夠掌握處于活化狀態(tài)的循環(huán)內(nèi)皮細胞的比例。這些信息都將成為供醫(yī)生等決定治療方案的有用信息。

橫向排列的二張圖像是同一個粒子的圖像。圖像66是因與細胞核特異性結(jié)合的標記抗體而產(chǎn)生的熒光圖像，圖像67是因與信號分子特異性結(jié)合的標記抗體而產(chǎn)生的熒光圖像。如上所述，信號分子是循環(huán)內(nèi)皮細胞中所包含的蛋白質(zhì)，即NFкB。檢測循環(huán)內(nèi)皮細胞時使用與在循環(huán)內(nèi)皮細胞表達的抗原特異性結(jié)合的CD146標記抗體。另外，圖像66、67是進行階調(diào)反轉(zhuǎn)后轉(zhuǎn)換為灰度圖像所得到的。此外，明視野圖像也可以與圖像66、67一起被包含在界面60內(nèi)。

圖17（b）所示粒子的圖像是活化的循環(huán)內(nèi)皮細胞的圖像，圖17（c）所示粒子的圖像是未活化的循環(huán)內(nèi)皮細胞的圖像。當有復數(shù)張循環(huán)內(nèi)皮細胞的粒子圖像時，操作人員可以在界面60上切換顯示粒子圖像。此外，還可以在界面60上另外設置能夠分別顯示活化循環(huán)內(nèi)皮細胞圖像和未活化循環(huán)內(nèi)皮細胞圖像的按鈕等。

在實施方式13，除了CTC外，還獲取循環(huán)內(nèi)皮細胞、血管內(nèi)皮祖細胞、間充質(zhì)干細胞、造血干細胞或抗原特異性T細胞等能夠用于判斷病情和確認用藥的細胞的圖像，這些細胞的圖像與提取的細胞數(shù)一起按照操作人員的要求進行顯示。醫(yī)生等可以用所顯示的信息來幫助自己決定治療方案。

例如，患有心肌梗塞和腦梗塞的患者與健康人相比循環(huán)內(nèi)皮細胞數(shù)要多。另外，有組織損傷的人與健康人相比血管內(nèi)皮祖細胞和間充質(zhì)干細胞數(shù)也會有增加。因此，醫(yī)生等掌握這些細胞的數(shù)量就能掌握患者患心肌梗塞等疾病的可能性及患者的組織受損傷的可能性。

此外，在實施方式13，循環(huán)內(nèi)皮細胞、血管內(nèi)皮祖細胞、間充質(zhì)干細胞、造血干細胞或抗原特異性T細胞的活化狀態(tài)是根據(jù)信號分子的舉動而被檢測出來并進行顯示。如此，通過進一步顯示檢測對象細胞的活化狀態(tài)就能進一步提高檢測對象細胞的檢測結(jié)果的特異性。比如，當檢測對象細胞是循環(huán)內(nèi)皮細胞時，如圖17（b）、（c）所示，與循環(huán)內(nèi)皮細胞（CEC）數(shù)一起顯示活化的循環(huán)內(nèi)皮細胞（CEC）數(shù)。由此，醫(yī)生等能夠正確掌握因炎癥刺激而剝離的循環(huán)內(nèi)皮細胞數(shù)，能夠更準確地掌握患者患有心肌梗塞等疾病的可能性。此外，應答特定抗原的T細胞近來也被用于免疫療法。比如，有一種正在被嘗試的治療方法為：使能對癌細胞特異性應答的T細胞返回到血液中并監(jiān)視其效果。實施方式13能夠在這種監(jiān)視的過程中通過細胞數(shù)及圖像向醫(yī)生等顯示抗原特異性T細胞的活化狀態(tài)。醫(yī)生等能夠據(jù)此確認該免疫治療的效果。

(實施方式14)

如圖19所示，連接第一流路部110和第二流路部120的中間流路部除了第五流路部150外還可以具有第九流路部171和第十流路部172。與第五流路部150同樣地，第十流路部172是擴張流路部，越向下游其截面積越大。從第一流路部110向第二流路部120流動的粒子流因第五流路部150而減速，還因第十流路部172而減速。

第九流路部171的截面形狀是與圖2（b）相同的矩形。第九流路部171的截面積是一定的。第十流路部172的截面形狀是矩形。第十流路部172截面的Z軸方向?qū)挾扰c第九流路部171截面的Z軸方向?qū)挾认嗤５谑髀凡?72的截面形狀沿中心軸向X軸正方向逐漸擴大。第九流路部171的中心軸和第十流路部172的中心軸分別向X軸方向延伸，且與第五流路部150的中心軸和第二流路部120的中心軸一致。

第十流路部172的截面形狀向X軸正方向逐漸擴大，所以第二流路部120的截面積比圖2（b）所示情形要大。與圖2（b）相比，第二流路部120的截面形狀中Y軸方向的寬度有所擴大。第二流路部120的Z軸方向?qū)挾扰c圖2（b）所示情況相同。

在實施方式14，如上所述，第二流路部120的截面積因第十流路部172而被進一步擴大，因此能夠進一步降低流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度。具體而言，流經(jīng)第一流路部110的粒子的速度是1.0m/s，而流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度能夠被降到0.01m/s。此時，流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度是流經(jīng)第一流路部110的粒子速度的百分之一。因此，即使為了從眾多粒子中提取作為拍攝對象的粒子而提高了流經(jīng)第一流路部110的粒子速度，流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度也會顯著下降，因此粒子拍攝部件50能夠拍攝到更精密的粒子圖像。即，能夠在保持粒子拍攝裝置10的處理速度的同時更高品質(zhì)地拍攝拍攝對象粒子。

在實施方式14，第2流路部120在Y軸方向的寬度更大，因此要如圖19所示地通過粒子排列部件40排列粒子就需要提高粒子排列部件40輸出的聲力。

要將流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度降到0.01m/s的話，如圖20所示，可以使連接第一流路部110和第二流路部120的中間流路部具有第九流路部171a、171b和第十流路部172a、172b。此時，配置在下游一側(cè)的第二段的第九流路部171b的Y軸方向的寬度小于第二流路部120。因此，如圖20所示，將粒子排列部件40配置在第二段的第九流路部171b，這樣，無需顯著提高聲力就能排列粒子。以此能夠防止第二流路部120擾亂粒子流。

除了圖19所示將粒子排列部件40配置在第二流路部120的形態(tài)外，還可以采用在第九流路部171配置粒子排列部件40的形態(tài)。采用在第九流路部171配置粒子排列部件40的形態(tài)時，第九流路部171的Y軸方向?qū)挾刃∮诘诙髀凡?20，因此不必明顯提高從粒子排列部件40輸出的聲力就能排列粒子。當在第九流路部171配置粒子排列部件40時，宜將粒子排列部件40配置在下游一側(cè)。也可以在第二流路部120和第九流路部171兩者中設置粒子排列部件40。在圖20的結(jié)構(gòu)中，還可以進一步在第二流路部120和第九流路部171a、171b的全部或其中之一、其中之二設置粒子排列部件40。

在圖19和圖20的結(jié)構(gòu)中，第九流路部171、171a、171b的長度和寬度能夠進行適當調(diào)整，第十流路部172、172a、172b的寬展程度也可以適當調(diào)整。也可以將第九流路部171、171a、171b設地很短，或者也可以省略第九流路部171、171a、171b。

（實施方式15）

如圖21所示，連接第一流路部110和第二流路部120的中間流路部除了第五流路部150之外還可以具有第十一流路部181、第十二流路部182和第十五流路部185，此外，流路100也可以在第三流路部130的下游一側(cè)具有從中間流路部分叉出的分叉流路部，即第十三流路部183和第十四流路部184。與第五流路部150同樣地，第十五流路部185也是越向下游截面積越大的擴張流路部。從第一流路部110向第二流路部120流動的粒子流因第五流路部150而減速后，因第十三流路部183和第十四流路部184而流量減少，且再因第十流路部172而減速。

第十一流路部181的截面形狀與圖2（b）相同。第十二流路部182的截面形狀是矩形，是將圖2（b）的截面形狀在Y軸方向大致分成三部分所得到的形狀。第十二流路部182的截面的Z軸方向?qū)挾扰c第十一流路部181的Z軸方向?qū)挾认嗤?。第十二流路?82與X軸方向平行地直線狀延伸。第十二流路部182的截面形狀在第十二流路部182的整個長度范圍內(nèi)都是恒定不變的。

連接第十二流路部182后端的第十五流路部185的截面形狀也是矩形。第十五流路部185的截面的Z軸方向?qū)挾扰c第十二流路部182的截面的Z軸方向?qū)挾认嗤?。關(guān)于第十五流路部185的截面形狀，越向X軸正方向一側(cè)去，Y軸方向就越大。第十一流路部181、第十二流路部182和第十五流路部185的中心軸分別向X軸方向延伸且和第五流路部150的中心軸、第二流路部120的中心軸一致。

第十三流路部183和第十四流路部184相對于第十二流路部182的中心軸來說是對稱設置的。第十三流路部183的截面形狀和第十四流路部184的截面形狀分別為矩形。與第十二流路部182同樣地，第十三流路部183和第十四流路部184前端的截面形狀是將圖2（b）的截面形狀在Y軸方向上大致分成三部分所得到的形狀。第十三流路部183和第十四流路部184的截面形狀從分叉位置起在范圍L1內(nèi)是恒定不變的。第十三流路部183和第十四流路部184在范圍L1內(nèi)直線狀延伸。超過范圍L1后，第十三流路部183和第十四流路部184的截面形狀在范圍L2中只在與X—Y平面平行的方向擴展，然后再恢復恒定不變。在范圍L2，第十三流路部183和第十四流路部184的截面形狀只在遠離第十二流路部182和第十五流路部185的外側(cè)方向擴展。

在圖21的結(jié)構(gòu)中，范圍L1的流動方向的長度比第十二流路部182的流動方向的長度短。也可以采用下述結(jié)構(gòu)取代該結(jié)構(gòu)：范圍L1的流動方向的長度和第十二流路部182的流動方向的長度相同或者比第十二流路部182的流動方向的長度長。此外，在圖21的結(jié)構(gòu)中，在第十三流路部183和第十四流路部184的范圍L2的下游一側(cè)的部分的寬度W2小于第二流路部120的寬度W1。也可以用其他結(jié)構(gòu)取代該結(jié)構(gòu)，即，可以使寬度W2與寬度W1相同或比寬度W1寬。另外，第十三流路部183和第十四流路部184的分叉角度可以適當調(diào)整，此外，范圍L2中的第十三流路部183和第十四流路部184的寬展程度也可以適當調(diào)整。第十五流路部185的寬展程度也可以進行各種調(diào)整。也可以使第十一流路部181極短或省略第十一流路部181。

流經(jīng)第十一流路部181的鞘液的一部分分流到第十三流路部183和第十四流路部184。因此，第十二流路部182的流量減少。此外，第十五流路部185的截面積向下游方向逐漸擴大，因此流經(jīng)第十五流路部185的鞘液和測定試樣12的流速逐漸下降。

在圖21的結(jié)構(gòu)中，第十二流路部182的流量由于第十三流路部183和第十四流路部184而減少后，鞘液和測定試樣12的流速因第十五流路部185而下降。因此，能夠進一步降低流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度。

具體而言，采用圖21的結(jié)構(gòu)后，流經(jīng)第一流路部110的粒子的速度是1.0m/s，而流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度能夠降到0.01m/s。此時，流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度是流經(jīng)第一流路部110的粒子的速度的百分之一。因此，即使為了從眾多粒子中提取拍攝對象粒子而提高了流經(jīng)第一流路部110的粒子的速度，流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度也會顯著下降，因此粒子拍攝部件50能夠拍攝到更精密的粒子圖像。即，能夠在維持粒子拍攝裝置10的處理速度的同時更高品質(zhì)地拍攝拍攝對象粒子。

圖22是本申請的發(fā)明人對圖21的結(jié)構(gòu)中從第一流路部110流向第二流路部120的測定試樣12的流速的進行分析所獲得的模擬試驗的結(jié)果。圖22的模擬試驗結(jié)果是對與圖21相同形狀的流路100進行分析所獲得的結(jié)果。在圖22的模擬試驗中，第三流路部130和第四流路部140的截面形狀是僅X—Y平面方向上隨著向下游方向而變寬的矩形。第三流路部130和第四流路部140并不像第十三流路部183和第十四流路部184那樣在下游一側(cè)的寬度是均勻的，其連接著廢液容納部件。

在圖22，約0.2m/s、約0.015m/s和約0.002m/s分別表示測定試樣12的流速。約0.2m/s所標示的兩箭頭的范圍是第一流路部110的范圍。約0.015m/s所標示的兩箭頭的范圍是第十一流路部181的范圍。約0.002m/s所標示的兩箭頭的范圍是第二流路部120的范圍。如圖所示，從此模擬試驗結(jié)果中可以看出，第一流路部110中約0.2m/s的測定試樣12的流速能夠下降到其百分之一的約0.002m/s。此外，約0.015m/s所標示的兩箭頭的范圍之后緊接著的范圍內(nèi)，流速略有下降，這是因為第十三流路部183和第十四流路部184分流了鞘液和測定試樣12。

此外，在圖21的結(jié)構(gòu)中，第十三流路部183和第十四流路部184相對于第十一流路部181的中心軸來說是對稱的。以此，流經(jīng)第十一流路部181的鞘液基本均等地流入第十三流路部183和第十四流路部184。以此，從第十二流路部182經(jīng)第十五流路部185流入第二流路部120的粒子流很平穩(wěn)，粒子拍攝部件50能夠拍攝到更高精度的圖像。

此外，在圖21的結(jié)構(gòu)中，可以使第二流路部120的Y軸方向的寬度W1比圖20和圖21所示結(jié)構(gòu)更小。因此，能夠有效地將粒子排列部件40的聲力作用于粒子，能順利地排列粒子。第十一流路部181中也可以設置粒子排列部件40。此外，由于第二流路部120的Y軸方向的寬度W1較小，所以在第二流路部120中粒子不易偏離中心軸。因此，在不影響拍攝的適當情況下，也可以省略粒子排列部件40。

另外，在圖21的結(jié)構(gòu)中，第十三流路部183和第十四流路部184在范圍L2變大，在范圍L2的下游一側(cè)，寬度W2是統(tǒng)一的。以此，能夠有效地向第十三流路部183和第十四流路部184導入鞘液，能夠防止第十二流路部182中的流速提高。比如，如果第十三流路部183和第十四流路部184在范圍L2不擴大而維持范圍L1的寬度的話，因為第十二流路部182的下游一側(cè)因第十五流路部185而擴大，所以與第十三流路部183和第十四流路部184相比，第十二流路部182更易流動。因此，流經(jīng)第十二流路部182的測定試樣12的流速比流經(jīng)第十一流路部181的測定試樣12的流速更快，在第二流路部120難以有效地降低測定試樣12的流速。在圖21的結(jié)構(gòu)中，在范圍L2擴大了第十三流路部183和第十四流路部184之后，使寬度W2保持均等，這樣以來，在第十三流路部183和第十四流路部184中流動的難易程度與第十二流路部182中流動的難易程度為同等程度。以此，如圖22驗證結(jié)果所示，能夠有效地降低流經(jīng)第二流路部120的測定試樣12的流速。

如圖23（a）、（b）所示，在實施方式15，第十二流路部182、第十三流路部183和第十四流路部184的分叉形態(tài)與第三流路部130、第四流路部140和第五流路部150的分叉形態(tài)不同。第十二流路部182、第十三流路部183和第十四流路部184分叉后接續(xù)著呈一定截面形狀的流路部。在圖23（a）、（b），虛線表示的是測定試樣12流動的區(qū)域。

如上所述地使第十二流路部182、第十三流路部183和第十四流路部184分叉，這樣以來，在流體設計階段，便于通過變更第十二流路部182的長度、第十三流路部183和第十四流路部184的范圍L1的長度來調(diào)整和變更第十二流路部182與第十三流路部183和第十四流路部184的范圍L1的流路部的相對阻力比，因此具有易于將第十二流路部182的流速調(diào)整到適當值的優(yōu)點。

從中間流路部分叉出來的分叉流路部也可以在X軸方向上設置復數(shù)段。比如，如圖24所示，也可以在第十一流路部181前側(cè)追加第十六流路部186、第十七流路部187和第二十流路部190作為中間流路部，再追加第十八流路部188和第十九流路部189作為分叉流路部。

在圖24，第十六流路部186、第十七流路部187、第十八流路部188、第十九流路部189和第二十流路部190的結(jié)構(gòu)分別與第十一流路部181、第十二流路部182、第十三流路部183、第十四流路部184和第十五流路部185相同。第十六流路部186、第十七流路部187、第十八流路部188、第十九流路部189和第二十流路部190的長度、寬度和寬展程度均可適當調(diào)整。也可以使第十六流路部186極短或省略第十六流路部186。

采用圖24的結(jié)構(gòu)時，能夠通過第十六流路部186、第十七流路部187、第十八流路部188、第十九流路部189和第二十流路部190進一步降低第二流路部120中的流速。因此，即使為了更快地從眾多粒子中提取拍攝對象粒子而進一步提高了流經(jīng)第一流路部110的粒子的速度，由于流經(jīng)第二流路部120的粒子的速度會明顯下降，所以能用粒子拍攝部件50拍攝出精密的粒子圖像。

如此，在X軸方向設置復數(shù)段分叉流路部的情況下，也可以如圖25所示地省略第十二流路部182和第十五流路部185，將第二流路部120直接連接到第十一流路部181。此時，第二流路部120的寬度比在圖23中窄。在此結(jié)構(gòu)下，因第十三流路部183和第十四流路部184的下游一側(cè)的寬度變寬，所以與第二流路部120相比，第十三流路部183和第十四流路部184更易于流動。因此，流經(jīng)第二流路部120的流量減少，能夠使第二流路部120的流速比第十一流路部181的流速慢。

采用圖25的結(jié)構(gòu)的話能夠明顯縮小第二流路部120的寬度W1，因此在第二流路部120中，粒子不易偏離拍攝范圍。因此，可以如圖25所示地省略粒子排列部件40。如果粒子會偏離拍攝范圍，只要恰當?shù)卦诘诙髀凡?20設置粒子排列部件40即可。此時，由于第二流路部120的寬度W1較為狹窄，所以能夠更有效地將粒子排列部件40的聲力作用于粒子。

在圖24和圖25的結(jié)構(gòu)中，也可以在第十一流路部181和第十六流路部186雙方或其中之一設置粒子排列部件40。

編號說明

10 …… 粒子分析裝置

13 …… 控制部件

17 …… 輸出部件

20 …… 粒子檢測部件

30 …… 粒子甄別部件

31、32……泡沫產(chǎn)生器

33、34……叉指電極

35 …… 激光光源

40 …… 粒子排列部件

41、42 …… 壓電致動器

43、44 …… 叉指電極

46 …… 聲接合劑

47、48 …… 壓電致動器

50 …… 粒子拍攝部件

100 …… 流路

101 …… 壓電晶體基板

110 …… 第一流路部

112 …… 中心軸

120 …… 第二流路部

130 …… 第三流路部

140 …… 第四流路部

200 …… 超聲波駐波

504、505 …… 相機