特許ウォッチ

公開番号2025026967
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-26
出願番号2024202861,2022043093
出願日2024-11-21,2022-03-17
発明の名称測定装置および分析方法
出願人シスメックス株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01N 33/48 20060101AFI20250218BHJP(測定;試験)
要約【課題】測定のスループットが向上する測定装置を提供する。
【解決手段】検体に含まれる細胞を分析するための測定装置であって、少なくとも一つの試薬容器から供給される試薬に含まれる第一および第二の蛍光色素によって前記細胞が染色された測定試料を調製するためのチャンバと、前記試薬容器と前記チャンバとの間に設けられた送液管を介して、前記試薬容器から前記チャンバに前記試薬を送液するための送液部と、フローセルに流れる前記測定試料への光の照射に応じて、前記第一および第二の蛍光色素で染色された前記細胞から放出された第一波長の蛍光と第二波長の蛍光に各々対応する第一および第二の信号を取得する検出部と、前記第一および第二の信号に基づいて、前記細胞を分析する分析部と、を含む測定装置。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
検体に含まれる細胞を分析するための測定装置であって、
少なくとも一つの試薬容器から供給される試薬に含まれる第一および第二の蛍光色素によって前記細胞が染色された測定試料を調製するためのチャンバと、
第１波長の光を照射する第１光源と、
前記第１波長よりも長い波長である第２波長の光を照射する第２光源と、
フローセルに流れる前記測定試料への光の照射に応じて、前記第１光源による側方散乱光に対応する第１側方散乱光信号と前記第一の蛍光色素で染色された前記細胞から放出された蛍光に対応する第１蛍光信号、および、前記第２光源による側方散乱光に対応する第２側方散乱光信号と前方散乱光に対応する前方散乱光信号と前記第二の蛍光色素で染色された前記細胞から放出された蛍光に対応する第２蛍光信号、を取得する検出部と、
前記第１側方散乱光信号、前記第１蛍光信号、前記第２側方散乱光信号、前記前方散乱光信号および前記第２蛍光信号に基づいて、前記細胞を分析する分析部と、
を含む測定装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記検出部は、前記第一および第二の蛍光色素のうち、前記第二の蛍光色素に対応する前方散乱光信号を取得するように構成されている請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記第２光源から照射された光に対応する前方散乱光のみを受光する前方散乱光受光素子を含む請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記検出部は、
前記第１光源からの光に対応する側方散乱光を受光するように配置された第１側方散乱光受光素子と、
前記第１光源からの光に対応する蛍光を受光するように配置された第１蛍光受光素子と、
前記第２光源からの光に対応する側方散乱光を受光するように配置された第２側方散乱光受光素子と、
前記第１光源からの光に対応する前方散乱光を受光せずに、前記第２光源からの光に対応する前方散乱光を受光するように配置された前方散乱光受光素子と、
前記第２光源からの光に対応する蛍光を受光するように配置された第２蛍光受光素子と、を含む請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項５】
前記第１波長は、４００ｎｍ～４５０ｎｍであり、
前記第２波長は、６２０ｎｍ～７００ｎｍである請求項１～４の何れか一項に記載の測定装置。
【請求項６】
前記第１光源は、青紫色の前記第１波長の光を発し、
前記第２光源は、赤色の前記第２波長の光を発する請求項１～５の何れか一項に記載の測定装置。
【請求項７】
前記試薬容器と前記チャンバとの間に設けられた送液管を介して、前記試薬容器から前記チャンバに前記試薬を送液するための送液部をさらに含み、
前記送液部は、前記試薬容器内に配置される第一端と前記チャンバに接続される第二端を備える前記送液管を介して、前記試薬を前記試薬容器から前記チャンバに送液する請求項１～６の何れか一項に記載の測定装置。
【請求項８】
前記送液管の前記第一端は、前記試薬容器内の所定位置に固定されている請求項７に記載の測定装置。
【請求項９】
前記送液管の前記第一端は、複数の検体に各々対応する複数の前記測定試料が調製される間、前記所定位置に固定されている請求項８に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記試薬容器に対して前記送液管の前記第一端を挿入し、前記第一端を前記試薬容器内の所定位置に配置するための機構を含む、
ことを特徴とする請求項７～９の何れか一項に記載の測定装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置および分析方法に関する。
続きを表示（約 5,100 文字）【背景技術】
【０００２】
非特許文献１は、蛍光の波長帯域が異なる複数の蛍光色素から発せられた信号を分析するフローサイトメータを開示している。非特許文献１に開示のフローサイトメータによる測定では、波長帯域の異なる複数の蛍光色素によって試料を染色する試薬（非特許文献２参照）が用いられる。各々の蛍光色素は抗体に付加されており、各抗体が検体中の測定対象物に結合することで検体を染色する。フローサイトメータは、分注プローブおよびこの分注プローブを移動させる機構を用いて試薬容器から抗体試薬を吸引し、測定対象物を有する検体が収容された反応容器内に抗体試薬を吐出する。フローサイトメータは、反応容器内で抗体試薬と混合されて染色された測定対象物を測定する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
AQUIOS Tetra System Guide https://www.beckmancoulter.com/wsrportal/techdocs?docname=B26364AB.pdf
AQUIOS Tetra-1 Panel and AQUIOS Tetra-2+ Panelhttps://www.beckman.jp/techdocs/B25337AG/wsr-161331
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献１に開示されたフローサイトメータは、測定試料の調製のため、試薬を試薬容器からノズルで吸引し、試薬を吸引したノズルを反応容器の配置場所に移動させ、反応容器に試薬を吐出させる。この場合、試薬の吸引・吐出のためのプロセスを要するため、測定試料の調製に時間を要する（非特許文献１には、測定スループットは時間あたり２５検体と記載されている）。
【０００５】
本発明は、高い処理能力で複数の蛍光色素を用いた測定を実現可能な測定装置および分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の測定装置は、検体に含まれる細胞を分析するための測定装置であって、少なくとも一つの試薬容器から供給される試薬に含まれる第一および第二の蛍光色素によって前記細胞が染色された測定試料を調製するためのチャンバと、前記試薬容器と前記チャンバとの間に設けられた送液管を介して、前記試薬容器から前記チャンバに前記試薬を送液するための送液部と、フローセルに流れる前記測定試料への光の照射に応じて、前記第一および第二の蛍光色素で染色された前記細胞から放出された第一波長の蛍光と第二波長の蛍光に各々対応する第一および第二の信号を取得する検出部と、前記第一および第二の信号に基づいて、前記細胞を分析する分析部と、を含む測定装置である。
本発明の分析方法は、検体に含まれる細胞を分析する分析方法であって、試薬を収容する試薬容器と、前記検体と前記試薬を混合して測定試料を調製するためのチャンバとの間に設けられた送液管を介して、前記試薬容器から前記チャンバに前記試薬を送液し、少なくとも一つの前記試薬容器から供給される前記試薬に含まれる第一および第二の蛍光色素によって前記細胞が染色された前記測定試料を調製し、フローセルに流れる前記測定試料に光を照射し、前記光の照射に応じて、前記第一および第二の蛍光色素で染色された前記細胞から放出された第一波長の蛍光と第二波長の蛍光に各々対応する第一および第二の蛍光信号を取得し、前記第一および第二の蛍光信号に基づいて、前記細胞を分析する、分析方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高い処理能力で複数の蛍光色素を用いた測定を実現可能な分析装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の第１実施形態に係る分析システムを示す斜視図である。
本発明の第１実施形態の測定ユニットの構成を示す模式図である。
本発明の第１実施形態の分析システムによる測定試料調製処理の手順を示すフローチャートである。
本発明の第２実施形態の分析システムの測定ユニットの構成を示すブロック図である。
本発明の第２実施形態における検体吸引部、試料調製部および検出部を含む流体回路を示す図である。
本発明の第２実施形態における第１試料調製部の他の一例を示す模式図である。
本発明の第２実施形態におけるＦＣＭ検出部の光学系の一例を示す構成説明図である。
本発明の第２実施形態におけるＦＣＭ検出部の光学系の他の例を示す構成説明図である。
異なる２つの蛍光色素から発せされた蛍光が互いに漏れ込んでいる例を示す図である。
本発明の第２実施形態における分析ユニットの構成の一例を示すブロック図である。
本発明の第２実施形態における分析システムの他の構成例を示す斜視図である。
本発明の第２実施形態における測定ユニットの他の一例の構成を示すブロック図である。
本発明の第２実施形態における測定ユニットのカバーを開放した状態を示す図である。
本発明の第２実施形態における測定ユニットの試薬容器ホルダを示した斜視図である。
図１４に示した試薬容器ホルダを示した正面図である。
図１４に示した試薬容器ホルダの試薬容器保持部を説明するための模式図である。
図１４に示した試薬容器保持部に試薬容器が載置された状態を示した模式図である。
図１４に示した試薬容器保持部に試薬容器が載置された状態を示した模式図である。
図１４に示した試薬容器ホルダの内部構成を模式的に示した縦断面図である。
図１９に示した試薬容器ホルダの縦断面図において試薬容器のセット状態を説明するための図である。
図２０に示した試薬容器ホルダの縦断面図においてカバーを下降させた状態を説明するための図である。
本発明の第２実施形態による大型の試薬容器を示した斜視図である。
本発明の第２実施形態による大型の試薬容器を示した上面図である。
本発明の第２実施形態による大型の試薬容器を示した縦断面図である。
本発明の第２実施形態による小型の試薬容器を示した斜視図である。
本発明の第２実施形態による小型の試薬容器を示した上面図である。
本発明の第２実施形態による小型の試薬容器を示した縦断面図である。
（Ａ）は、本発明の他の実施形態による試薬容器２００が測定ユニット４００に設置された状態を示した図である。（Ｂ）は、本発明の他の実施形態による試薬容器２００に上方から吸引管２５２が挿入された状態を示した図である。
本発明の他の実施形態による試薬容器２００が試薬収容部１０とフレーム２０とを備えることを示した図である。
試薬収容部１０が中空の袋状に形成され、フレーム２０が開口部２１、取付部材２２及び移動規制部２３を備えることを示す図である。
移動規制部２３の上面図である。
試薬吸引部２５０がそれぞれ１つの試薬容器２００を保持可能な複数の試薬容器ホルダを含むことを示す図である。
収容部２６０が、試薬容器２００の試薬収容部１０が挿入される第１挿入部２６１と、試薬容器２００の移動規制部２３が挿入される第２挿入部２６２とを含むことを示す図である。
試薬容器２００がセットされた収容部２６０を示す図である。
試薬容器ホルダ２５０ａの縦断面図である。
本発明の第４実施形態による分析方法を説明する概念図である。
第４実施形態の分析方法において用いられる波形データを説明するための模式図である。
第４実施形態の分析方法におけるＡ／Ｄ変換部によるデジタル信号への変換を模式的に示す図である。
第４実施形態の分析方法におけるサンプリングによって得られる波形データを模式的に示す図である。
第４実施形態の分析方法における検体中の成分の種別を判定するための深層学習アルゴリズムを訓練するために使用される訓練データの生成方法の一例を示す模式図である。
第４実施形態の分析方法におけるラベル値の例を示す図である。
第４実施形態の分析方法における検体中の成分の波形データを分析する方法の例を示す模式図である。
図１２に示した試料調製部とは構成が異なる他の試料調製部の構成例を示すブロック図である。
本分析方法の第１の動作例を示すフローチャートである。
本分析方法の第２の動作例を示すフローチャートである。
本分析方法の第３の動作例を示すフローチャートである。
第５実施形態の構成例を示すブロック図である。
並列処理プロセッサの構成例を示す模式図である。
プロセッサ上で動作する解析ソフトウェアの制御に基づいて、並列処理プロセッサで実行される演算処理の概要を示す第１の図である。
図４９に引き続く第２の図である。
図５０に引き続く第３の図である。
第１蛍光色素および第２蛍光色素を用いて白血球を亜集団に分類する工程を示すフローチャートである。
第６実施形態の工程を示すフローチャートである。
第７実施形態の工程を示すフローチャートである。
第８実施形態の工程を示すフローチャートである。
参考例１における好塩基球分離前検体を測定したときの側方散乱－赤蛍光スキャッタグラムである。
参考例１において好塩基球分離後検体を測定したときの側方散乱－赤蛍光スキャッタグラムである。
参考例１において好塩基球分離前検体を測定したときの側方散乱－青紫蛍光スキャッタグラムである。
参考例１において好塩基球分離後検体を測定したときの側方散乱－青紫蛍光スキャッタグラムである。
参考例２において採血後４時間の検体を測定したときの側方散乱－青紫蛍光スキャッタグラムである。
参考例２において採血後４８時間の検体を測定したときの側方散乱－青紫蛍光スキャッタグラムである。
参考例２において採血後７２時間の検体を測定したときの側方散乱－青紫蛍光スキャッタグラムである。
参考例２において図５７(a)のスキャッタグラムでゲーティングした細胞をプロットした側方散乱－赤蛍光スキャッタグラムである。
参考例２において図５７(b)のスキャッタグラムでゲーティングした細胞をプロットした側方散乱－赤蛍光スキャッタグラムである。
参考例２において図５７(c)のスキャッタグラムでゲーティングした細胞をプロットした側方散乱－赤蛍光スキャッタグラムである。
実施例１の側方散乱－青紫蛍光スキャッタグラムである。
実施例１の側方散乱－赤蛍光スキャッタグラムである。
実施例２の青紫蛍光ヒストグラムである。
実施例２の側方散乱－青紫蛍光スキャッタグラムである。
実施例２の側方散乱－赤蛍光スキャッタグラムである。
採血後の時間経過による好塩基球数の変化を示すグラフである。
実施例２および比較例１における側方散乱－赤蛍光スキャッタグラムである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を用いて本発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、本発明を限定するものと解されるべきではない。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る分析システムを示す斜視図である。図１に示すように、第１実施形態に係る分析システム４０００は、測定装置（以下、測定ユニットという）４００と、分析装置（以下、分析ユニットという）３００Ｘとを個別に備える。本実施形態において、分析ユニット３００Ｘは、例えば、測定対象となる検体を分析するためのソフトウェアが組み込まれたＰＣ（パーソナルコンピュータ）である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許