CN103492875B - 血液分析装置及血液分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够将异常淋巴细胞与未成熟细胞和异型淋巴细胞区分开并检测出来的血液分析装置、血液分析方法及计算机程序。血液分析装置1在试样制备部件22中混合含有溶血剂的第一试剂、含有用于染色核酸的荧光染色色素的第二试剂、以及血液样本,以此制备测定试样。所述溶血剂中不含阳离子表面活性剂但含有非离子表面活性剂。血液分析装置1能够通过检测部件23测定测定试样,在信息处理单元5对检测部件23输出的测定数据进行处理,分别检测出异常淋巴细胞和未成熟细胞。信息处理单元2根据检测结果输出分析结果。

Description

血液分析装置及血液分析方法
技术领域
本发明涉及一种光学测定血液样本并对血液样本中所含有的血细胞进行分类的血液分析装置及血液分析方法、以及让计算机对血液进行分析的计算机程序。
背景技术
正常末梢血液中存在淋巴细胞、单核细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞和中性粒细胞这五种白细胞,多数血细胞计数装置都具有将血液样本中的白细胞分为上述五类的功能。另一方面,在病毒感染症或造血器官肿瘤等疾病中会出现正常末梢血中不存在的细胞。末梢血液中出现的异常白细胞中包括异常单个核细胞,关于异常单个核细胞,比如在慢性淋巴性白血病和恶性淋巴瘤等疾病中,末梢血液中会出现肿瘤性成熟淋巴细胞,即“异常淋巴细胞(abnormallymphocyte)”。而在急性白血病中,末梢血液中出现的异常单个核细胞是未成熟的白细胞,即“未成熟细胞(blast)(成髓细胞:myeloblast,成淋巴细胞:lymphoblast)”。此外,在病毒感染或药物过敏等情况下,末梢血液中会出现的异常单个核细胞是因抗原刺激而活化的淋巴细胞,即“异型淋巴细胞(atypicallymphocyte)”。从末梢血中将异常淋巴细胞与异型淋巴细胞和未成熟细胞(blast)区分并检测出来,这样的做法对于末梢血液中会出现异常淋巴细胞的慢性淋巴性白血病这一疾病的筛查或诊断来说是极为有用的。
专利文献1及专利文献2记载,用将白细胞分为五类或四类的试剂将含有异常淋巴细胞的异常白细胞与正常白细胞区分开并检测出来。具体而言,文献中记述,用含阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂的溶血剂以及包含染色核酸的荧光色素的染色液作为分类白细胞的试剂,使异常白细胞与正常白细胞之间产生荧光强度和散射光强度差,根据这些差异将异常白细胞与正常白细胞区分开并检测出来。
专利文献3中公开了一种用一定试剂将成髓细胞与成熟白细胞及幼稚粒细胞区分开并检测出来的方法(参照图1、2、5)。具体而言,此文献中公布,用包含非离子表面活性剂和增溶剂的溶血剂以及含染色核酸的荧光色素的染色液作为上述试剂,使成髓细胞、成熟白细胞及幼稚粒细胞之间产生荧光强度和散射光强度差,根据这些差异将成髓细胞与成熟白细胞和幼稚粒细胞区分并检测出来。
专利文献4公开了一种用一定试剂将成淋巴细胞和成髓细胞与成熟白细胞和幼稚粒细胞区分开并检测出来的方法(参照图13A、13B)。具体而言,此文献中公布,用包含非离子表面活性剂和增溶剂的溶血剂以及含染色核酸的荧光色素的染色液作为上述试剂,并将成淋巴细胞和成髓细胞与成熟白细胞和幼稚粒细胞区分开并检测出来。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利申请公报第2009/0023129号说明书
专利文献2:美国专利申请公报第2010/0151509号说明书
专利文献3:日本专利公开公报(特开)2007-263894号
专利文献4:日本专利公开公报(特开)2010-237147号。
发明内容
发明要解决的课题
然而,在上述专利文献1所公开的方法中,在侧向荧光强度和侧向散射光强度的散点图中异常淋巴细胞与未成熟细胞(blast)出现在同一区域,无法区分两者(参照图2)。而且专利文献1没有任何关于异型淋巴细胞的出现的内容。
专利文献2公开了在侧向荧光强度和侧向散射光强度的散点图中的异常淋巴细胞的出现区域(参照图4和图7),但关于未成熟细胞(blast)和异型淋巴细胞的出现则没有任何记述。且专利文献2中记述的试剂的特征与专利文献1记述的试剂的特征类似,专利文献2所示散点图中的异常淋巴细胞的出现区域的位置与专利文献1所示散点图中的异常淋巴细胞和未成熟细胞(blast)的出现区域相同,因此可以推断出在专利文献2中,上述异常淋巴细胞的出现区域也会出现未成熟细胞(blast),无法区分两者。
专利文献3和专利文献4中并未公开将异常淋巴细胞与其他血细胞区分开并检测出来。
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种能够将异常淋巴细胞与未成熟细胞(blast)和异型淋巴细胞区分开并检测出来的血液分析装置、血液分析方法及计算机程序。
解决课题的手段
为解决上述课题,本发明一种方式中的血液分析装置具有:试样制备部件,该试样制备部件将实际上不含阳离子表面活性剂且含非离子表面活性剂的溶血剂、血液样本和用于染色核酸的荧光色素混合起来制备测定试样;光源,该光源用光照射所述试样制备部件制备的测定试样;受光部件,该受光部件接受所述光源光照所述测定试样时所述测定试样中的细胞产生的荧光和散射光,并输出所接受的荧光的相关荧光信号和所接受的散射光的相关散射光信号;细胞分析部件,该细胞分析部件根据所述受光部件输出的荧光信号和散射光信号,将显示出一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞作为异常淋巴细胞检测出来;输出部件,该输出部件根据所述细胞分析部件的检测结果进行输出。
在此方式中可以如下设置:所述细胞分析部件将显示所述一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞与未成熟细胞(blast)和异型淋巴细胞区分开,并将其作为异常淋巴细胞检测出来。
在此方式中可以如下设置:所述受光部件接受光照所述测定试样时所述测定试样中的细胞产生的前向散射光和侧向散射光,并输出包括所接受的前向散射光的相关前向散射光信号和所接受的侧向散射光的相关侧向散射光信号在内的所述散射光信号,所述细胞分析部件根据所述荧光信号和所述前向散射光信号与所述侧向散射光信号中的至少其中之一检测出显示一定范围的荧光强度及散射光强度的细胞,并将其作为异常淋巴细胞。
在上述方式中可以如下设置:所述受光部件接受光照所述测定试样时所述测定试样中的细胞产生的前向散射光和侧向散射光,并输出包括所接受的前向散射光的相关前向散射光信号和所接受的侧向散射光的相关侧向散射光信号的所述散射光信号,所述细胞分析部件根据选自所述前向散射光信号、所述侧向散射光信号和所述荧光信号中的至少两种信号将未成熟细胞(blast)与异常淋巴细胞和异型淋巴细胞区分开并检测出来。
在上述方式中可以如下设置:所述细胞分析部件根据所述前向散射光信号和所述侧向散射光信号将显示一定范围的前向散射光强度和侧向散射光强度的细胞与异常淋巴细胞和异型淋巴细胞区分开,并将其作为未成熟细胞(blast)检测出来。
在上述方式中可以如下设置:所述试样制备部件将实际上不含阳离子表面活性剂但含非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的所述溶血剂、血液样本和所述荧光色素加以混合来制备测定试样。
在上述方式中可以如下设置:所述试样制备部件混合有核红细胞测定用的第二溶血剂、血液样本和有核红细胞测定用的第二荧光色素,以此制备第二测定试样,所述受光部件接受所述光源光照所述第二测定试样时所述第二测定试样中的细胞产生的荧光和散射光,并输出所接受的荧光的相关第二荧光信号和所接受的散射光的相关第二散射光信号,所述细胞分析部件根据所述受光部件输出的第二荧光信号和第二散射光信号,进行用于检测出所述第二测定试样中的有核红细胞的检测处理,并在该检测处理的结果满足一定条件时将显示所述一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞作为异常淋巴细胞检测出来。
本发明的另一方式中的血液分析装置具有:试样制备部件,该试样制备部件用血液样本和第一试剂制备第一测定试样,用血液样本和第二试剂制备第二测定试样;光源,该光源光照所述试样制备部件制备的所述第一测定试样和所述第二测定试样;受光部件,该受光部件接受所述光源光照所述第一测定试样时所述第一测定试样中的细胞产生的荧光和散射光,并输出所接受的荧光的相关第一荧光信号和所接受的散射光的相关第一散射光信号,接受所述光源光照所述第二测定试样时所述第二测定试样中的细胞产生的荧光和散射光,并输出所接受的荧光的相关第二荧光信号和所接受的散射光的相关第二散射光信号;细胞分析部件,该细胞分析部件根据所述第二荧光信号和所述第二散射光信号进行用于检测出所述第二测定试样中的有核红细胞的检测处理,当该检测处理的结果满足一定条件时,根据所述第一荧光信号和所述第一散射光信号检测出显示一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞,并将其作为异常淋巴细胞;输出部件,该输出部件根据所述细胞分析部件的检测结果进行输出。
在上述方式中可以如下设置:所述细胞分析部件进行的上述检测处理如下:根据所述第二荧光信号和所述第二散射光信号进行获取显示第二一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞个数的数值的获取处理,当获取的数值未超过一定阈值时,检测出显示所述一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞并将其作为异常淋巴细胞。
本发明一种方式中的血液分析方法具有以下步骤:将实际上不含阳离子表面活性剂但含非离子表面活性剂的溶血剂、血液样本和用于染色核酸的荧光色素加以混合来制备测定试样的步骤;光照所制备的测定试样的步骤;接受光照所述测定试样时所述测定试样中的细胞产生的荧光和散射光,获取所接受的荧光的相关荧光信号和所接受的散射光的相关散射光信号的步骤;根据所述荧光信号和所述散射光信号将显示一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞作为异常淋巴细胞检测出来的步骤;根据检测结果进行输出的步骤。
在此方式中可以如下设置:在检测所述异常淋巴细胞的步骤中将显示所述一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞与未成熟细胞(blast)和异型淋巴细胞区别开并将其作为异常淋巴细胞检测出来。
在此方式中可以如下设置:在获取所述荧光信号和所述散射光信号的步骤中,接受光照所述测定试样时所述测定试样中的细胞产生的荧光、前向散射光和侧向散射光,获取所接受的荧光的相关荧光信号、以及包含所接受的前向散射光的相关前向散射光信号和所接受的侧向散射光的相关侧向散射光信号的所述散射光信号,在检测所述异常淋巴细胞的步骤中,根据所述荧光信号及所述前向散射光信号与所述侧向散射光信号中的至少其中之一检测出显示一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞,并将其作为异常淋巴细胞。
在上述方式中可以如下设置:在获取所述荧光信号和所述散射光信号的步骤中,接受光照所述测定试样时所述测定试样中的细胞产生的荧光、前向散射光和侧向散射光,获取所接受的荧光的相关所述荧光信号、以及包含所接受的前向散射光的相关前向散射光信号和所接受的侧向散射光的相关侧向散射光信号的所述散射光信号,所述血液分析方法还包括根据选自所述前向散射光信号、所述侧向散射光信号和所述荧光信号中的至少两种信号将未成熟细胞(blast)与异常淋巴细胞和异型淋巴细胞区分开并检测出来的步骤。
在上述方式中可以如下设置:在检测所述未成熟细胞(blast)的步骤中,根据所述前向散射光信号和所述侧向散射光信号,将显示一定范围的前向散射光强度和侧向散射光强度的细胞与异常淋巴细胞和异型淋巴细胞区分开,并将其作为未成熟细胞(blast)检测出来。
在上述方式中可以如下设置:在制备所述测定试样的步骤中,将实际上不含阳离子表面活性剂但含非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的所述溶血剂、血液样本和所述荧光色素加以混合来制备测定试样。
本发明的其他方式中的血液分析方法具有以下步骤:用血液样本和第一试剂制备第一测定试样的步骤;光照所制备的所述第一测定试样的步骤;接受光照所述第一测定试样时所述第一测定试样中的细胞产生的荧光和散射光,获取所接受的荧光的相关第一荧光信号和所接受的散射光的相关第一散射光信号的步骤;用血液样本和第二试剂制备第二测定试样的步骤;光照制备的所述第二测定试样的步骤;接受光照所述第二测定试样时所述第二测定试样中的细胞产生的荧光和散射光,获取所接受的荧光的相关第二荧光信号和所接受的散射光的相关第二散射光信号的步骤;根据所述第二荧光信号和所述第二散射光信号,进行用于检测出所述第二测定试样中的有核红细胞的检测处理,判断该检测处理的结果是否满足一定条件的步骤;当所述检测处理的结果满足所述一定条件时,根据所述第一荧光信号和所述第一散射光信号,检测出显示一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞,并将其作为异常淋巴细胞的步骤;根据检测结果进行输出的步骤。
本发明一种方式中的计算机程序是一种让具有通信部件和输出部件的计算机对血液样本进行分析的计算机程序,它使所述计算机执行以下步骤:将实际上不含阳离子表面活性剂但含非离子表面活性剂的溶血剂、血液样本和用于染色核酸的荧光色素加以混合所制备的测定试样在被光照时,所述测定试样中的细胞产生的荧光和散射光的相关荧光信号和散射光信号被所述通信部件接受的步骤;根据所述荧光信号和所述散射光信号,检测出显示一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞,并将其作为异常淋巴细胞的步骤;让所述输出部件输出基于检测结果的信息的步骤。
在此方式中可以如下设置:在检测所述异常淋巴细胞的步骤中,让所述计算机将显示所述一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞与未成熟细胞(blast)和异型淋巴细胞区分开,并将其作为异常淋巴细胞检测出来。
本发明的其他方式中的计算机程序是一种让具有通信部件和输出部件的计算机对血液样本进行分析的计算机程序,它使所述计算机执行以下步骤:光照由血液样本和第一试剂制备的第一测定试样时所述第一测定试样中的细胞产生的荧光和散射光的相关第一荧光信号和第一散射光信号、光照由血液样本和第二试剂制备的第二测定试样时所述第二测定试样中的细胞产生的荧光和散射光的相关第二荧光信号和第二散射光信号被所述通信部件接受的步骤;根据所述第二荧光信号和所述第二散射光信号,进行用于检测出所述第二测定试样中的有核红细胞的检测处理,判断该检测处理的结果是否满足一定条件的步骤;当所述检测处理的结果满足所述一定条件时,根据所述第一荧光信号和所述第一散射光信号,检测出显示一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞,并将其作为异常淋巴细胞的步骤;让所述输出部件输出基于检测结果的信息的步骤。
发明效果
采用本发明的血液分析装置、血液分析方法及计算机程序能够将异常淋巴细胞与未成熟细胞(blast)和异型淋巴细胞区分开并检测出来。
附图说明
图1为实施方式一的血液分析装置的外观斜视图;
图2为实施方式一的测定单元的结构框图;
图3为光学检测器的简要结构示意图;
图4为实施方式一的信息处理单元的结构框图;
图5为实施方式一的血液分析装置的测定步骤的作业流程图;
图6为实施方式一的血液分析装置的数据处理步骤的处理流程图;
图7为测定数据中的前向散射光强度和荧光强度的散点图示意图;
图8为测定数据中的荧光强度和侧向散射光强度的散点图示意图;
图9为测定数据中的前向散射光强度和侧向散射光强度的散点图示意图;
图10A为测定含有成髓细胞的血液样本时的散点图的一例;
图10B为测定含有成淋巴细胞的血液样本时的散点图的一例;
图10C为测定含有异常淋巴细胞的血液样本时的散点图的一例;
图10D为测定含有异型淋巴细胞的血液样本时的散点图的一例;
图10E为测定正常血液样本时的散点图的一例;
图11为血液分析装置的分析结果界面的一例的示图;
图12为实施方式二的测定单元的结构框图;
图13为实施方式二的血液分析装置的第二测定步骤的作业流程图;
图14为实施方式二的血液分析装置的数据处理步骤的处理流程图;
图15为第二测定数据中的前向散射光强度和荧光强度的散点图示意图;
图16A为测定含有异常淋巴细胞的血液样本时的散点图的一例;
图16B为测定含有有核红细胞的血液样本时的散点图的一例。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的优选实施方式。
(实施方式一)
[血液分析装置的结构]
图1为本实施方式的血液分析装置的外观斜视图。本实施方式的血液分析装置1是一种检测出血液样本中所含有的白细胞、红细胞和血小板等血细胞,并对各种血细胞进行计数的多项目血细胞分析装置。如图1所示,血液分析装置1具有测定单元2、配置在测定单元2前面的样本运送单元4、以及能够控制测定单元2和样本运送单元4的信息处理单元5。
采自患者的末梢血——也就是血液样本装入样本容器(采血管)中。复数个样本容器安放在样本架上,此样本架由样本运送单元4运送,血液样本供应给测定单元2。
<测定单元的结构>
下面就测定单元的结构进行说明。图2为测定单元的结构框图。如图2所示,测定单元2具有从样本容器(采血管)T吸移充当样本的血液的样本吸移部件21、用样本吸移部件21所吸移的血液制备测定用测定试样的试样制备部件22、从试样制备部件22制备的测定试样检测出血细胞的检测部件23。测定单元2还具有将样本运送单元4的架运送部件43运送的样本架L上收纳的样本容器T取入测定单元2内的取入口(参照图1)、以及将样本容器T从样本架L取入测定单元2内部并将样本容器T运到样本吸移部件21的吸移位置的样本容器运送部件25。
如图2所示,样本吸移部件21具有吸管211。样本吸移部件21还有注射泵。吸管211能够沿垂直方向移动,通过下移,吸管211从运到吸移位置的样本容器T吸移血液。
试样制备部件22有混合室MC。吸管211通过注射泵从样本容器T吸移一定量的全血样本,所吸移的样本运送到混合室MC,通过所述注射泵供给混合室MC一定量全血样本。试样制备部件22还有一个用于给混合室MC加热的加热器H。
试样制备部件22通过管子连接到装第一试剂的试剂容器221a、装第二试剂的试剂容器221b、以及装鞘液(稀释液)的试剂容器223。试样制备部件22还连接压缩器,通过该压缩器产生的压力就能从试剂容器221a、221b和223分别分取试剂。
第一试剂是用于区分并检测出异常淋巴细胞、异型淋巴细胞和未成熟细胞(blast)的溶解剂。能够使用的第一试剂是含有非离子表面活性剂、但实际上不含阳离子表面活性剂的试剂。使用此溶解剂能够使红细胞溶解,破坏正常白细胞和异常单核细胞(异型淋巴细胞、异常淋巴细胞和未成熟细胞(blast))的细胞膜。因此,正常白细胞和异常单核细胞更易于被后述荧光色素染色。
另外,所谓“异常淋巴细胞(abnormallymphocyte)”指肿瘤性成熟淋巴细胞。这种异常淋巴细胞出现在患有慢性淋巴性白血病、恶性淋巴瘤等疾病的患者的末梢血中。所谓“异型淋巴细胞(atypicallymphocyte)”指因抗原刺激而活化的淋巴细胞中对刺激产生反应并导致形态发生改变的细胞。此异型淋巴细胞出现在患有病毒感染症、药物过敏等疾病的患者的末梢血中。
所谓“未成熟细胞(blast)”指成髓细胞(myeloblast)和成淋巴细胞(lymphblast)等未成熟白细胞。成髓细胞出现在急性骨髓性白血病患者的末梢血液中,成淋巴细胞出现在急性淋巴性白血病患者的末梢血中。
在此,非离子表面活性剂最好是聚氧乙烯类非离子表面活性剂。聚氧乙烯类非离子表面活性剂具体如有以下结构式(I)表示的物质:
R1-R2-(CH2CH2O)n-H(I)
(式中,R1为碳原子数为9~25的烷基、烯基或炔基,R2为-O-、-COO-或[化1]
,n为10~40的整数)。
上述结构式(I)所表示的具体表面活性剂可列举出:聚氧乙烯(15)油醚、聚氧乙烯(15)十六醚、聚氧乙烯(16)油醚、聚氧乙烯(20)油醚、聚氧乙烯(20)月桂醚、聚氧乙烯(20)硬脂基醚、聚氧乙烯(20)十六醚等。特别以聚氧乙烯(20)油醚为佳。第一试剂可以包含一种或两种以上表面活性剂。
第一试剂所含表面活性剂的浓度可以根据表面活性剂的种类或溶解剂的渗透压等适当选择。比如当表面活性剂为聚氧乙烯油醚时,第一试剂所含有的表面活性剂的浓度为0.5~50.0g/L,最好是1.0~20.0g/L。
为了使溶解后的红细胞充分收缩并成为不影响测定的血影簇,第一试剂除了上述非离子表面活性剂以外还可以含有增溶剂。此增溶剂用于辅助非离子表面活性剂的红细胞溶解作用。第一试剂中所含有的增溶剂可以使用阴离子表面活性剂,比如肌氨酸衍生物、胆酸衍生物、甲基葡聚糖酰胺(methylglucanamide)、n-辛基β-葡萄糖苷(n-Octylβ-glucoside)、蔗糖单癸酸酯(Sucrosemonocaprate)、N-甲酰甲基亮氨酰丙氨酸(N-formylmethylleucylalanine)等,特别以肌氨酸衍生物为宜。另外,第一试剂可以包含一种或两种以上的增溶剂。
肌氨酸衍生物有以下结构式(II)所示化合物及其盐:
[化2]
(式中,R1为C10~22的烷基,n为1~5。)
具体的肌氨酸衍生物如有N-月桂酰肌氨酸钠、月桂酰甲基β-丙氨酸钠、月桂酰肌氨酸等。特别以N-月桂酰肌氨酸钠为宜。
胆酸衍生物可以举出以下结构式(III)表示的化合物及其盐。
[化3]
(式中,R1为氢原子或羟基。)
胆酸衍生物具体可以列举出:CHAPS(3-[(3-胆酰胺基丙基)二甲基铵基]-1-丙磺酸盐)、CHAPSO([(3-胆酰胺基丙基)二甲基铵基]-2-羟基-1-丙磺酸盐)等。
甲基葡聚糖酰胺有以下结构式(IV)所表示的化合物:
[化4]
(式中,n为5~7。)
甲基葡聚糖酰胺具体可以列举出MEGA8(辛酰基-N-甲基葡糖酰胺)、MEGA9(壬酰基-N-甲基葡糖酰胺)和MEGA10(癸酰基-N-甲基葡糖酰胺)等。
第一试剂所含有的增溶剂的浓度可以根据所使用的增溶剂的种类适当选择。比如,使用肌氨酸衍生物作为增溶剂时,第一试剂中所含有的增溶剂的浓度为0.05~3.0g/L,最好为0.1~1.0g/L。使用胆酸衍生物时,第一试剂中所含有的增溶剂的浓度为0.1~10.0g/L,最好为0.2~2.0g/L。使用甲基葡聚糖酰胺时,第一试剂中所含有的增溶剂的浓度为1.0~8.0g/L,最好为2.0~6.0g/L。使用n-辛基β-葡萄糖苷、蔗糖单癸酸酯、N-甲酰甲基亮氨酰丙氨酸时,第一试剂中所含有的增溶剂的浓度为0.01~50.0g/L,最好为0.05~30.0g/L。
第一试剂的pH值最好是5.0~9.0,6.5~7.5更佳,最为理想的是6.8~7.3。第一试剂的pH值可以用缓冲剂或pH调整剂来调整。缓冲剂比如有HEPES、MOPS(3-吗啉丙磺酸)或MOPSO(2-羟基-3-吗啉丙磺酸)等GOOD缓冲剂、磷酸缓冲剂等。pH调整剂可以举出氢氧化钠和盐酸等。
第一试剂的渗透压可以根据上述表面活性剂的种类和第一试剂中的浓度适当设定。具体而言,第一试剂的渗透压可以为10~600mOsm/kg。第一试剂的渗透压可以通过在第一试剂中添加糖类、氨基酸和氯化钠等加以调整。具体而言,糖类如有单糖类、多糖类、糖醇等。单糖类最好是葡萄糖、果糖等。多糖类最好是树胶醛醣等。糖醇最好是木糖醇、山梨醇、甘露醇和核醣醇。在此,添加到第一试剂的糖类最好是糖醇,尤以木糖醇为宜。当木糖醇添加到第一试剂时,木糖醇在第一试剂中的浓度为1.0~75.0g/L,最好是20.0~50.0g/L。具体的氨基酸如有缬氨酸、脯氨酸、甘氨酸和丙氨酸等,以甘氨酸和丙氨酸尤为理想。当在第一试剂添加甘氨酸时,甘氨酸在第一试剂中的浓度以1.0~50.0g/L为宜,10.0~30.0g/L更好。
第一试剂的电导度以0.01~3mS/cm为宜,最好为0.1~2mS/cm。第一试剂中还可以添加螯合剂或防腐剂等。螯合剂可以列举出EDTA-2K、EDTA-3Na等。防腐剂可以使用ProxelGXL(Avecia公司制)和Material(音译)TKM-A(株式会社API公司)等。
使用上述第一试剂后,正常白细胞和异常单核细胞更易于被后述荧光色素染色,在异常淋巴细胞、异型淋巴细胞、未成熟细胞(blast)之间,异常单核细胞染色程度和细胞大小等均有所不同。因此,根据来自血细胞的荧光信号(荧光强度)和散射光信号(散射光强度),就能将异常单核细胞区分为异常淋巴细胞、异型淋巴细胞和未成熟细胞(blast)并将其检测出来。
第二试剂是荧光染色血液试样中的有核细胞的染色液。此第二试剂中含有能够染色核酸的荧光色素。此荧光色素只要能够对核酸进行荧光染色即可,无特别限定。通过使用这种色素,不含核酸的红细胞几乎不被染色,含核酸的异常淋巴细胞等有核血细胞被染色。能够染色核酸的荧光色素可以根据光源照射的光适当选择。能够染色核酸的荧光色素比如有:碘化丙啶、溴化乙锭、乙锭-吖啶杂二聚体、乙锭二叠氮(ethidiumdiazide)、乙锭同型二聚体-1、乙锭同型二聚体-2、乙锭单叠氮(ethidiummonazide)、三亚甲基双[[3-[[4-[[(3-甲基苯并噻唑-3-鎓)-2-基]亚甲基]-1,4-二氢化喹啉]-1-基]丙基]二甲基铵]四碘化物(TOTO-1)、4-[(3-甲基苯并噻唑-2(3H)-亚基)甲基]-1-[3-(三甲基胺)丙基]喹啉鎓二碘化物(TO-PRO-1)、N,N,N',N'-四甲基-N,N'-双[3-[4-[3-[(3-甲基苯并噻唑-3-鎓)-2-基]-2-亚丙烯基]-1,4-二氢化喹啉-1-基]丙基]-1,3-丙二铵四碘化物(TOTO-3)或2-[3-[[1-[3-(三甲基胺)丙基]-1,4‐二氢化喹啉]-4-亚基]-1-丙烯基]-3-甲基苯并噻唑-3-鎓二碘化物(TO-PRO-3)、以及以下结构式(V)~(XVIII)所表示的荧光色素。
〈结构式(V)〉
[化5]
(式中,R1和R2表示低级烷基;n表示1或2;X-表示阴离子;Z表示硫原子、氧原子或用低级烷基取代的碳原子)。
结构式(V)中,低级烷基是指碳数1~6的直链或支链的烷基。具体而言,低级烷基如有甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、sec-丁基、tert-丁基、戊基、己基等,其中以甲基和乙基为宜。Z最好是硫原子。X-中的阴离子如有卤离子(氟、氯、溴或碘离子)、卤化硼离子(BF4 -、BCl4 -、BBr4 -等)、磷化合物离子、卤氧酸离子、氟硫酸离子、甲基硫酸离子以及将具有芳香环卤或卤的烷基作为取代基的四苯基硼化合物离子等,其中优选碘离子。
结构式(V)所表示的物质中,尤为理想的能够染色核酸的荧光色素是以下结构式(VI)表示的NK-321。
[化6]
〈结构式(VII)〉
[化7]
(式中,R1和R2表示低级烷基;n表示1或2;X-表示阴离子)。
结构式(VII)中的低级烷基和X-的阴离子与结构式(V)相同。
结构式(VII)所表示的物质中,尤为理想的能够染色核酸的荧光色素由以下结构式(VIII)表示。
[化8]
〈结构式(IX)〉
[化9]
(式中,R1为氢原子或低级烷基;R2和R3为氢原子、低级烷基或低级烷氧基;R4为氢原子、酰基或低级烷基;R5为氢原子或可置换的低级烷基;Z为硫原子、氧原子或用低级烷基取代的碳原子;n为1或2;X-为阴离子)。
结构式(IX)中的低级烷基和X-的阴离子与结构式(V)相同。低级烷氧基指的是碳原子数为1~6的烷氧基。具体而言,低级烷氧基有甲氧基、乙氧基、丙氧基等,其中以甲氧基和乙氧基为宜。酰基最好使用由脂肪族羧酸衍生出的酰基。具体而言,酰基有乙酰基和丙酰基等,尤以乙酰基为好。可取代的低级烷基的取代基可以举出羟基和卤原子(氟、氯、溴或碘)。可取代的低级烷基可以用1~3个取代基取代。可取代的低级烷基以一个羟基取代的低级烷基为宜。Z最好是硫原子。X-优选溴离子或BF4 -
结构式(IX)所表示的物质中,尤为理想的能染色核酸的荧光色素由以下三个结构式(X)~(XII)表示。
[化10]
[化11]
[化12]
〈结构式(XIII)〉
[化13]
(式中,X1及X2独立地是Cl或I)。
〈结构式(XIV)〉
[化14]
〈结构式(XV)〉(NK-1570)
[化15]
〈结构式(XVI)〉(NK-1049)
[化16]
〈结构式(XVII)〉(NK-98)
[化17]
〈结构式(XVIII)〉(NK-141)
[化18]
上述能够染色核酸的荧光色素中,第二试剂所含诱导最理想的荧光色素是以下结构式(XIX)所示的NK-321。
[化19]
上述能够染色核酸的荧光色素在第二试剂中的浓度最好是10~500mg/L,其中尤以30~100mg/L为宜。第二试剂可以包含一种或两种以上能够染色核酸的荧光色素。
检测部件23具有能够用流式细胞法测定样本的光学检测器D。在用光学检测器D测定样本时,血液样本、第一试剂和第二试剂混合而成的测定试样供应到光学检测器D,此时由光学检测器D从测定试样中的血细胞中检测出光学信息(荧光强度、前向散射光强度和侧向散射光强度)。通过样本测定而获得的光学信息传送至信息处理单元3,并据此判断血液样本中是否存在异常淋巴细胞及是否存在未成熟细胞(blast)。
图3显示的是光学检测器D的简要结构。此光学检测器D用于将测定试样和鞘液送入流动室231,在流动室231中产生液流,用半导体激光照射通过流动室231的液流中所含有的血细胞并对其进行测定,该光学检测器D具有鞘流系统232、射束点形成系统233、前向散射光受光系统234、侧向散射光受光系统235和荧光受光系统236。
鞘流系统232让测定试样在被鞘液包被的状态下流过流动室231。射束点形成系统233使半导体激光器237发出的光通过准直镜238和聚光镜239照射到流动室231。射束点形成系统233还具有束霖止器240。
前向散射光受光系统234通过前向聚光镜241聚集向前方的散射光,并用光电二极管(前向散射光受光部件)243接受通过了针孔242的光。
侧向散射光受光系统235通过侧向聚光镜244聚集向侧向的散射光,同时用分色镜245对一部分光进行反射,通过光电二极管(侧向散射光受光部件)246接受光束。
光散射指的是诸如血细胞那样的粒子作为障碍物存在于光的前进方向上,且光因为该粒子而改变其前进方向所产生的现象。检测出这种散射光就能够获得粒子大小和材质的相关信息。特别是从前向散射光中可以获得粒子(血细胞)大小的相关信息。从侧向散射光中可以获得粒子内部的信息。当激光照射血细胞粒子时,侧向散射光强度取决于细胞内部的复杂程度(细胞核的形状、大小、密度和颗粒数量)。因此,上述散射光强度能够用于白细胞分类、未成熟细胞(blast)的检测等。
荧光受光系统236再让透过分色镜245的光通过分光滤光器247,用雪崩光电二极管(荧光受光部件)248接受光束。
当光照射到被荧光物质染色后的血细胞时,会发出波长长于照射光的波长的光。染色越充分荧光的强度就越强,通过测定上述荧光强度即可获得有关血细胞染色程度的信息。因此,荧光强度的差异可以用于白细胞检测、异常淋巴细胞检测和未成熟细胞(blast)的检测等。
下面返回图2,就样本容器运送部件25的结构进行说明。样本容器运送部件25具有能够夹持样本容器T的手部件25a。手部件25a具有相对而设的一对夹持件,且能够使此夹持件相互靠近和分开。让此夹持件在夹持样本容器T的状态下相互接近,这样就能夹持样本容器T。样本容器运送部件25能够向上下方向和前后方向(Y方向)移动手部件25a,还能摇动手部件25a。以此就能用手部件25a夹持样本架L中收纳的且位于样本供应位置43a的样本容器T,在此状态下,上移手部件25a,由此从样本架L抽出样本容器T,再摇动手部件25a,以此搅拌样本容器T内的样本。
样本容器运送部件25具有样本容器放置部件25b,该样本容器放置部件25b有能够插入样本容器T的孔。上述手部件25a夹持的样本容器T在搅拌完成后移动,将夹持的样本容器T插入样本容器放置部件25b的孔内。然后,使夹持件分离,并由此使手部件25a放开样本容器T,样本容器T被放置到样本容器放置部件25b中。此样本容器放置部件25b能够靠无图示的步进式电机的动力向图中Y1和Y2方向水平移动。
测定单元2内部设有条形码读码部件26。样本容器放置部件25b能够移动到条形码读码部件26附近的条形码读码位置26a和样本吸移部件21的吸移位置21a。样本容器放置部件25b移到条形码读码位置26a时,样本条形码被条形码读码部件26读取。当样本容器放置部件25b移到吸移位置时,由样本吸移部件21从所放置的样本容器T中吸移样本。
〈信息处理单元的结构〉
下面就信息处理单元5的结构进行说明。信息处理单元5由计算机构成。图4为信息处理单元5的结构框图。信息处理单元5由计算机5a来实现其功能。如图4所示,计算机5a具有主机51、图像显示部件52、输入部件53。主机51具有CPU51a、ROM51b、RAM51c、硬盘51d、读取装置51e、输入输出接口51f、通信接口51g和图像输出接口51h,CPU51a、ROM51b、RAM51c、硬盘51d、读取装置51e、输入输出接口51f、通信接口51g和图像输出接口51h由总线51j连接。
CPU51a能够执行下载到RAM51c的计算机程序。该CPU51a执行后述分析血液用、以及测定单元2和样本运送单元4控制用计算机程序54a,由此,计算机5a发挥信息处理单元5的功能。
硬盘51d安装有操作系统和应用程序等供CPU51a执行的各种计算机程序以及执行该计算机程序所需要的数据。使CPU执行后述处理的计算机程序54a也安装在硬盘51d中。此计算机程序54a为事件驱动型计算机程序。
读取装置51e由软盘驱动器、CD-ROM驱动器或DVD-ROM驱动器等构成,能够读取存储于便携型存储介质54中的计算机程序或数据。便携型存储介质54存储有使计算机发挥信息处理单元5的功能的计算机程序54a,计算机5a能够从该便携型存储介质54读取该计算机程序54a,并将该计算机程序54a安装在硬盘51d中。
硬盘51d中安装有例如美国微软公司生产销售的Windows(注册商标)等多任务操作系统。在以下说明中,本实施方式的计算机程序54a在该操作系统上运行。
输入输出接口51f由比如USB、IEEE1394或RS-232C等串行接口、SCSI、IDE、IEEE1284等并行接口、以及由D/A转换器和A/D转换器等组成的模拟接口等构成。输入输出接口51f上连接着由键盘和鼠标构成的输入部件53,使用者用该输入部件53就能够向计算机5a输入数据。另外,输入输出接口51f还连接着测定单元2和样本运送单元4。信息处理单元5以此就能分别控制测定单元2和样本运送单元4。
通信接口51g是Ethernet(注册商标)接口。通信接口51g通过LAN连接到主计算机6(参照图2)。计算机5a能够通过通信接口51g使用一定的通信协议与连接着该LAN的主计算机6进行数据传输。
[血液分析装置的样本测定作业]
下面就本实施方式的血液分析装置1的作业进行说明。血液分析装置1能够用光学检测器D测定样本。这一样本测定步骤由以下步骤构成:测定测定试样的测定步骤、对测定步骤获得的测定数据进行分析处理的数据处理步骤。
首先,操作人员将安放有样本容器T的样本架L放到样本运送单元4。由样本运送单元4运送样本架L,使装有测定对象样本的样本容器T位于样本供应位置43a。测定单元2的手部件25a夹持该样本容器T,从样本架L抽出此样本容器T。然后,手部件25a作摇动运动,搅拌样本容器T内的样本。接着,将此样本容器T插入样本容器放置部件25b,向Y方向移动样本容器放置部件25b,样本条形码被条形码读码部件26读取后,样本容器T到达吸移位置。然后,进行以下测定步骤。
测定步骤
首先,就测定步骤进行说明。血液分析装置1在测定步骤中混合全血样本(17.0μL)和第一试剂(1000μL)、第二试剂(20μL),制备测定试样,在光学检测器D中用流式细胞法测定此测定试样。
在本实施方式中,第一试剂使用以下所示试剂。
〈第一试剂〉
MOPS2.09g/L
聚氧乙烯(20)油醚1.25g/L
N-月桂酰肌氨酸钠0.268g/L
EDTA-2K0.5g/L
混合上述各成份,再添加NaOH,将pH调整到7.3。第一试剂的渗透压为37mOsm/kg,电导度为0.745mS/cm。
〈第二试剂〉
NK-32150mg/L
以溶解于乙二醇中的NK-321(50mg/L)作为第二试剂。
图5为血液分析装置1在测定步骤中的作业步骤的流程图。首先,CPU51a控制样本吸移部件21,用吸管211定量吸移样本容器T的全血样本(步骤S101)。具体而言,在步骤S101的处理中,吸管211插入样本容器T中,在注射泵的驱动下定量(39.0μL)吸移全血样本。
CPU51a控制测定单元2,由此将第一试剂(1000μL)从试剂容器221a供应到混合室MC,将第二试剂(20μL)从试剂容器221b供应到混合室MC,将全血样本(17.0μL)从吸管211供应到混合室MC(步骤S102)。在此步骤S102中供应到混合室MC的样本是上述步骤S101中吸管211吸移的全血样本的一部分。
然后,CPU51a判断从第一试剂、第二试剂和全血样本供应到混合室MC起是否已经过了18.5秒(步骤S103),并等待18.5秒的时间。在此,混合室MC由加热器加热到34.0℃,以此,第一试剂、第二试剂和血液样本的混合液在34.0℃加热18.5秒,制备出测定试样。
在光学检测器D以测定试样为对象进行光学测定(步骤S104)。具体而言,在步骤S104的处理中,测定试样和鞘液同时供应到光学检测器D的流动室231,此时的前向散射光由光电二极管243接受,侧向散射光由光电二极管246接受,荧光由雪崩光电二极管248接受。在此光学测定中,光源使用了激发波长(excitationwavelength)为633nm的红色半导体激光器,荧光信号检测的是波长650nm以上的荧光(红色荧光)。这种光学检测器D的各受光元件输出的输出信号(模拟信号)通过无图示的A/D转换器转换成数字信号,并经过一定的信号处理转换成数字模式,也就是转换成测定数据,将此测定数据发送到信息处理单元5。在此信号处理中,获得前向散射光信号(前向散射光强度)、侧向散射光信号(侧向散射光强度)和荧光信号(荧光强度)作为测定数据中所含有的特征参数。至此,测定步骤完成。如后所述,信息处理单元5的CPU51a对测定数据进行一定分析处理,以此检测出异常淋巴细胞或未成熟细胞(blast),并生成包含此检测结果的分析结果数据,将分析结果数据存入硬盘51d。
数据处理步骤
下面就数据处理步骤进行说明。图6为本实施方式的血液分析装置的数据处理步骤的处理步骤流程图。血液分析装置1的信息处理单元5从测定单元2接受测定数据(步骤S201)。由CPU51a执行的计算机程序54a是事件驱动型程序,当发生了收到测定数据这一事件时,调出步骤S202的处理。
在步骤S202,CPU51a用测定数据检测出异常淋巴细胞的细胞群(以下称“异常淋巴细胞群”),对检测出的异常淋巴细胞群中所含有的血细胞数CN1进行计数(步骤S202)。
下面用示意图说明步骤S202的处理。图7是将从测定单元2收到的前向散射光强度和荧光强度的测定数据点绘在二维平面上所获得的散点图示意图,图8是将从测定单元2收到的荧光强度和侧向散射光强度的测定数据点绘在二维平面上所获得的散点图示意图。在这些散点图中,强度与距图中所示原点O的距离相应地增大。在图7所示散点图中,出现未成熟细胞(blast)簇(cluster)、粒细胞(由中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞构成的血细胞群)簇、淋巴细胞簇和单核细胞簇。在图8所示散点图中也出现未成熟细胞(blast)簇、粒细胞簇、淋巴细胞簇和单核细胞簇。
在本实施方式中,将图7中虚线所示前向散射光强度和荧光强度的范围定为异常淋巴细胞群的检测区域A1。如图7所示,检测区域A1设于荧光强度高于淋巴细胞和单核细胞的出现区域的部分。本发明申请人使用临床样本进行实验,并对实验结果进行了详细研究,结果发现在此检测区域A1和图8所示区域A11出现了异常淋巴细胞,在图7所示区域A21和图8所示区域A22出现未成熟细胞(blast)。图8所示区域A11也是荧光强度高于淋巴细胞和单核细胞的出现区域的区域。图7所示区域A21和图8所示区域A22为荧光强度低于淋巴细胞和单核细胞的出现区域的区域。此外,发明人详细评价了实验结果,结果发现异型淋巴细胞在上述区域A1、A11、A21和A22的任何一个区域都不出现,而是出现在正常白细胞的出现区域。由此得知,利用图7所示区域A1或图8所示区域A11能够将异常淋巴细胞与异型淋巴细胞和未成熟细胞(blast)区分开并检测出来。在步骤S202检测出出现在上述检测区域A1内的细胞群并将其作为异常淋巴细胞群,对血细胞数CN1进行计数。
接着,CPU51a判断CN1是否大于一定阀值T1(步骤S203)。阀值T1是判断血液样本中是否存在异常淋巴细胞的基准值。在步骤S203,CN1大于阀值T1时,判断血液样本中存在异常淋巴细胞,当CN1在阀值T1以下时,判断血液样本中没有异常淋巴细胞。
在步骤S203,当CN1>T1时(在步骤S203为是),CPU51a将RAM51c中设置的异常淋巴细胞标记设为“1”,未成熟细胞(blast)标记设为“0”(步骤S204)。在此,异常淋巴细胞标记是表示血液样本中有无异常淋巴细胞的标记,设为“1”时表示存在异常淋巴细胞,设为“0”时表示没有异常淋巴细胞。未成熟细胞(blast)标记是表示血液样本中有无未成熟细胞(blast)的标记,设为“1”时表示存在未成熟细胞(blast),设为“0”时表示没有未成熟细胞(blast)。然后,CPU51a将处理移至步骤S209。
另一方面,在步骤S203,当CN1≦T1时(在步骤S203为否),CPU51a用测定数据检测出未成熟细胞(blast)的细胞群(以下称“未成熟细胞(blast)群”),并对检测出的未成熟细胞(blast)群中所含有的血细胞数CN2进行计数(步骤S205)。
下面详细说明步骤S205的处理。图9是将从测定单元2接受的前向散射光强度和侧向散射光强度的测定数据点绘为二维平面形状所获得的散点图示意图。图9所示散点图中,出现粒细胞簇、淋巴细胞簇和单核细胞簇。在本实施方式中,将图9中虚线所示前向散射光强度和侧向散射光强度的范围定为未成熟细胞(blast)群的检测区域A2。如图9所示,检测区域A2设于前向散射光强度高于淋巴细胞的出现区域的部分。本发明申请人使用临床样本进行实验,并对实验结果进行了仔细研究,结果发现在此检测区域A2出现未成熟细胞(blast),而不出现异常淋巴细胞和异型淋巴细胞。因此,使用检测区域A2就能将未成熟细胞(blast)与异型淋巴细胞和异常淋巴细胞区分开并检测出来。在步骤S205,出现在上述检测区域A2内的细胞群被作为未成熟细胞(blast)群检测出来,并对血细胞数CN2进行计数。如上所述,发明人同时发现,在图7所示区域A21和图8所示区域A22出现未成熟细胞(blast),在这些区域不出现异常淋巴细胞和异型淋巴细胞。因此,也可以利用区域A21或区域A22将未成熟细胞(blast)与异常淋巴细胞和异型淋巴细胞区分开并检测出来。
然后,CPU51a判断CN2是否大于一定阀值T2(步骤S206)。阀值T2是判断血液样本中是否存在未成熟细胞(blast)的基准值。在步骤S206,当CN2大于阀值T2时,判断血液样本中存在未成熟细胞(blast),当CN2在阀值T2以下时,判断血液样本中没有未成熟细胞(blast)。
当CN2>T2时(在步骤S206为是),CPU51a将RAM51c中设置的未成熟细胞(blast)标记设为“1”,将异常淋巴细胞标记设为“0”(步骤S207)。然后,CPU51a将处理移至步骤S208。
另一方面,当CN2≦T2时(在步骤S206为否),CPU51a将RAM51c中设置的异常淋巴细胞标记和未成熟细胞(blast)标记分别设为“0”(步骤S208)。然后,CPU51a将处理移至步骤S209。
在步骤S209,CPU51a将如上获得的分析结果(包括异常淋巴细胞标记和未成熟细胞(blast)标记)存入硬盘51d。CPU51a再在图像显示部件52上显示表示存在硬盘51d中的分析结果的分析结果界面(步骤S210),结束处理。
下面以测定具体血液样本时的散点图为例,就本实施方式的血液分析装置1的测定数据的分析作业进行说明。图10A~图10E是以与血液分析装置1的测定条件实际相同的测定条件测得的散点图例示。图10A为测定含有成髓细胞的血液样本A时的散点图例示。图10B为测定含有成淋巴细胞的血液样本B时的散点图例示。图10C为测定含有异常淋巴细胞的血液样本C时的散点图例示。图10D为测定含有异型淋巴细胞的血液样本D时的散点图的一例。图10E为测定正常血液样本E时的散点图的一例。
如图10A所示,在此血液样本A的测定数据中的前向散射光强度和荧光强度的散点图(异常淋巴细胞检测用散点图)SG11中,异常淋巴细胞的检测区域A1实际上不存在与检测出的血细胞相应的粒子(虽然存在极少数,但血细胞数未超过阈值T1)。图10A中作为参考还显示了在血液样本A的测定数据中的侧向散射光强度和荧光强度的散点图SG12。可以看出,在此散点图SG12中,异常淋巴细胞的出现区域A11中实际上也没有血细胞。在血液样本A的测定数据中的前向散射光强度和侧向散射光强度的散点图(未成熟细胞(blast)检测用散点图)SG13中,未成熟细胞(blast)的检测区域A2有与检测出的血细胞相应的粒子。即,如从此散点图SG13所得知的那样,从血液样本A检测出未成熟细胞(blast)群。因此,本实施方式的血液分析装置1分析血液样本A时,结果是CN1≦T1且CN2>T2,判断存在未成熟细胞(blast)。
对血液样本A还实施了手工方法的检查(用显微镜通过目视检查),结果是成髓细胞在白细胞总数中所占比例为15%,同样,成淋巴细胞、异常淋巴细胞和异型淋巴细胞所占比例分别为0%。由此得知,用血液分析装置1从血液样本A中检测出未成熟细胞(blast)是恰当的。
如图10B所示,在血液样本B的测定数据中的异常淋巴细胞检测用散点图SG21中,异常淋巴细胞的检测区域A1实际上不存在与检测出的血细胞相应的粒子。图10B中作为参考还显示了在血液样本B的测定数据中的荧光强度和侧向散射光强度的散点图SG22。可以看出,在此散点图SG22中,异常淋巴细胞的出现区域A11中实际上也没有血细胞。在血液样本B的测定数据中的未成熟细胞(blast)检测用散点图SG23中,未成熟细胞(blast)的检测区域A2有与检测出的血细胞相应的粒子。即,如从此散点图SG23所得知的那样,从血液样本B检测出未成熟细胞(blast)群。因此,本实施方式的血液分析装置1分析血液样本B时,结果是CN1≦T1且CN2>T2,判断存在未成熟细胞(blast)。
对血液样本B还实施了手工方法的检查,结果是成淋巴细胞在白细胞总数中所占比例为23.5%,同样,成髓细胞、异常淋巴细胞和异型淋巴细胞所占比例分别为0%。由此得知,用血液分析装置1从血液样本B中检测出未成熟细胞(blast)是恰当的。
如图10C所示,在此血液样本C的测定数据中的异常淋巴细胞检测用散点图SG31中,异常淋巴细胞的检测区域A1存在与检测出的血细胞相应的粒子。图10C中作为参考还显示了在血液样本C的测定数据中的荧光强度和侧向散射光强度的散点图SG32。可以看出,在此散点图SG32中,异常淋巴细胞的出现区域A11中也有血细胞存在。在血液样本C的测定数据中的未成熟细胞(blast)检测用散点图SG33中,未成熟细胞(blast)的检测区域A2实际上不存在与检测出的血细胞相应的粒子。即,如从散点图SG31和SG32所得知的那样,从血液样本C检测出异常淋巴细胞群。因此,本实施方式的血液分析装置1分析血液样本C时,结果是CN1>T1,判断存在异常淋巴细胞。
对血液样本C还实施了手工方法的检查,结果是异常淋巴细胞在白细胞总数中所占比例为9%,同样,成髓细胞、成淋巴细胞和异型淋巴细胞所占比例分别为0%。由此得知,用血液分析装置1从血液样本C中检测出异常淋巴细胞是恰当的。
如图10D所示,在此血液样本D的测定数据中的异常淋巴细胞检测用散点图SG41中,异常淋巴细胞的检测区域A1实际上不存在与检测出的血细胞相应的粒子。图10D中作为参考还显示了在血液样本D的测定数据中的荧光强度和侧向散射光强度的散点图SG42。可以看出,在此散点图SG42中,异常淋巴细胞的出现区域A11中实际上也不存在血细胞。在血液样本D的测定数据中的未成熟细胞(blast)检测用散点图SG43中,未成熟细胞(blast)的检测区域A2实际上不存在与检测出的血细胞相应的粒子。即,如从散点图SG41和SG43可知,从血液样本D未检测出异常淋巴细胞群和未成熟细胞(blast)群中的任何一种。因此,本实施方式的血液分析装置1分析血液样本D时,结果是CN1≦T1且CN2≦T2,判断不存在异常淋巴细胞和未成熟细胞(blast)。
对血液样本D还实施了手工方法的检查,结果是异型淋巴细胞在白细胞总数中所占比例为7%,同样,成髓细胞、成淋巴细胞和异常淋巴细胞所占比例分别为0%。由此得知,血液分析装置1未从血液样本D中检测出未成熟细胞(blast)和异常淋巴细胞是恰当的。
如上所述,用血液分析装置1测定含异常淋巴细胞不含未成熟细胞(blast)和异型淋巴细胞的血液样本时,能够检测出异常淋巴细胞,检测不到未成熟细胞(blast)。同样,用血液分析装置1测定含未成熟细胞(blast)但不含异常淋巴细胞和异型淋巴细胞的血液样本时,检测出未成熟细胞(blast),检测不到异常淋巴细胞。另外,在测定含异型淋巴细胞但不含异常淋巴细胞和未成熟细胞(blast)的血液样本时,检测不到异常淋巴细胞和未成熟细胞(blast)。即,用实施方式的血液分析装置1能够分别单独检测出异常淋巴细胞和未成熟细胞(blast)。
正常的末梢血中不出现异常淋巴细胞、未成熟细胞(blast)和异型淋巴细胞。如图10E所示,在血液样本E的测定数据中的异常淋巴细胞检测用散点图SG51中,在异常淋巴细胞的检测区域A1实际上不存在与检测出的血细胞相应的粒子。图10E中作为参考还显示有在血液样本E的测定数据中的荧光强度和侧向散射光强度的散点图SG52。可以看出,在此散点图SG52中,异常淋巴细胞的出现区域A11实际上也没有血细胞。在血液样本E的测定数据中的未成熟细胞(blast)检测用散点图SG53中,未成熟细胞(blast)的检测区域A2实际上没有与检测出的血细胞相应的粒子。正如从散点图SG51和SG53所得知的那样,从血液样本E检测不出异常淋巴细胞群和未成熟细胞(blast)群中的任何一种。因此,本实施方式的血液分析装置1分析血液样本E时,CN1≦T1且CN2≦T2,判断不存在异常淋巴细胞和未成熟细胞(blast)。
对血液样本E实施手工方法的检查,其结果,成髓细胞、成淋巴细胞、异常淋巴细胞和异型淋巴细胞在白细胞总数中所占比例分别为0%。由此得知,用血液分析装置1未从血液样本E中检测出未成熟细胞(blast)和异常淋巴细胞是恰当的。
图11为血液分析装置1的分析结果界面的示图。图11显示了用分析装置1分析血液样本C时输出的分析结果界面。如上所述,此血液样本C中含有异常淋巴细胞,不含未成熟细胞(blast)和异型淋巴细胞。如图11所示,在分析结果界面R1显示所测定的测定项目(WBC、RBC、PLT等)的数值数据。在此血液样本C的分析结果数据中,异常淋巴细胞标记设为“1”,未成熟细胞(blast)标记设为“0”。因此,在血液样本C的分析结果界面R1上,如图11所示,表示可能存在异常淋巴细胞的信息“Abn淋巴?”显示在标记栏FLG。在此,虽无图示,但当未成熟细胞(blast)标记设为“1”,异常淋巴细胞标记设为“0”时,标记显示栏FLG显示“未成熟细胞?”。当异常淋巴细胞标记和未成熟细胞(blast)标记均设为“0”时,上述“Abn淋巴?”和“未成熟细胞?”均不显示在分析结果界面上。据此,操作人员只要看分析结果界面即可掌握在该血液样本中是否检测出异常淋巴细胞、是否检测出未成熟细胞(blast)。此分析结果界面R1显示测定数据的荧光强度和侧向散射光强度的散点图SG32。操作人员参照此散点图就能掌握血液分析装置1得出异常淋巴细胞和未成熟细胞(blast)的检测结果的根据,能够判断血液分析装置1得出异常淋巴细胞和未成熟细胞(blast)的检测结果的恰当性。
由于采取以上所述结构,血液分析装置1通过光学检测器D测定混合血液样本、含有溶解剂的第一试剂和含有染色核酸的荧光色素的第二试剂而制备的测定试样,以此就能分别检测出异常淋巴细胞和未成熟细胞(blast)。
(实施方式二)
下面就本实施方式的血液分析装置进行说明。
[血液分析装置的结构]
首先,就本实施方式的血液分析装置的结构进行说明。
<测定单元的结构>
下面就测定单元的结构进行说明。图12为本实施方式的测定单元的结构框图。如图12所示,本实施方式的血液分析装置200具有测定单元202。测定单元202具有试样制备部件220,试样制备部件220有两个混合室MC1和MC2。吸管211通过注射泵(无图示)从样本容器T吸移一定量的全血样本,然后移动到第一混合室MC1和第二混合室MC2的位置,由所述注射泵向各室MC1和MC2分别分配供应一定量的全血样本。
试样制备部件220通过管连接着装第一试剂的试剂容器221a、装第二试剂的试剂容器221b、装第三试剂的试剂容器222a、装第四试剂的试剂容器222b和装鞘液(稀释液)的试剂容器223。试样制备部件220还连接着压缩器,能够通过该压缩器产生的压力分别从试剂容器221a、221b、222a、222b和223分取试剂。
第三试剂是有核红细胞(NRBC)测定用溶血剂。这种NRBC测定用溶血剂比如有希森美康(株)生产的STROMATOLYSER-NR溶血剂。第四试剂是含有荧光色素的NRBC测定用染色液。这种NRBC测定用染色液比如有希森美康(株)生产的STROMATOLYSER-NR染色液。
第一试剂、第二试剂和鞘液与实施方式一相同,故省略相关说明。
本实施方式的血液分析装置200的其他结构与实施方式一的血液分析装置1的结构相同,故同样构件标以同样标号,省略相关说明。
[血液分析装置的作业]
下面就本实施方式的血液分析装置200的样本测定作业进行说明。
本实施方式的血液分析装置200能够用光学检测器D测定异常淋巴细胞/未成熟细胞(blast),还能够进行NRBC测定。此测定步骤由以下步骤构成:测定异常淋巴细胞/未成熟细胞(blast)测定试样的第一测定步骤、测定NRBC测定试样的第二测定步骤、以及对第一测定步骤和第二测定步骤获得的测定数据进行分析处理的数据处理步骤。
首先,操作人员将安放有样本容器T的样本架L放到样本运送单元4。由样本运送单元4运送样本架L,使装有测定对象样本的样本容器T位于样本供应位置43a。然后,测定单元202的手部件25a夹持住该样本容器T,从样本架L抽出此样本容器T。然后手部件25a作摇动运动,搅拌样本容器T内的样本。然后,此样本容器T插入样本容器放置部件25b,样本容器放置部件25b向Y2方向移动,条形码读码部件26读取样本条形码后,样本容器T到达吸移位置。然后,进行第一测定步骤和第二测定步骤。
在第一测定步骤中,一定量的第一试剂、一定量的第二试剂和一定量的全血样本供应给第一混合室MC1,以此制备异常淋巴细胞/未成熟细胞(blast)测定试样,用光学检测器D对异常淋巴细胞/未成熟细胞(blast)测定试样进行光学测定。此第一测定步骤与实施方式1的测定步骤相同,故省略详细说明。第一测定步骤生成包含前向散射光信号(前向散射光强度)、侧向散射光信号(侧向散射光强度)和荧光信号(荧光强度)的特征参数的数字数据,也就是第一测定数据,此第一测定数据发送至信息处理单元5。
第二测定步骤
下面就第二测定步骤进行说明。此第二测定步骤与第一测定步骤的进行时间有一部分重复。血液分析装置200在第二测定步骤中混合全血样本(17.0μL)、第三试剂(1.0mL)和第四试剂(0.030mL),制备NRBC测定试样,在光学检测器D用流式细胞法测定此NRBC测定试样。
图13为血液分析装置200在第二测定步骤中的处理步骤流程图。CPU51a通过控制测定单元202来分别从试剂容器222a向第二混合室MC2供应第三试剂(1.0mL),从试剂容器222b向第二混合室MC2供应第四试剂(0.030mL),从吸管211向第二混合室MC2供应全血样本(17.0μL)(步骤S301)。在此步骤S301的处理中,向第二混合室MC2供应的样本是上述第一测定步骤中吸管211吸移的全血样本的一部分。即,在第一测定步骤,供应给第一混合室MC1的样本和供应给第二混合室MC2的样本一次性地从样本容器T吸移。
接着,CPU51a判断从第三试剂、第四试剂和全血样本供应到第二混合室MC2起是否已经过7.0秒(步骤S302),并等待7.0秒。在此,第二混合室MC2由加热器加热到41.0℃,以此,第三试剂、第四试剂和血液样本的混合液在41.0℃加热7.0秒,制备NRBC测定试样。
在光学检测器D以NRBC测定试样为对象进行光学测定(步骤S303)。具体而言,在步骤S303的处理中,NRBC测定试样和鞘液同时供应到光学检测器D的流动室231,此时的前向散射光由光电二极管243接受,侧向散射光由光电二极管246接受,荧光由雪崩光电二极管248接受。光学检测器D的各受光元件输出的输出信号(模拟信号)与上述第一测定步骤(实施方式一的测定步骤)同样地转换成数字信号,经过一定的信号处理,变成数字数据,也就是第二测定数据,此第二测定数据传送到信息处理单元5。在此信号处理中,获得前向散射光信号(前向散射光强度)、侧向散射光信号(侧向散射光强度)和荧光信号(荧光强度)并将其作为第二测定数据中所含有的特征参数。至此,第二测定步骤完成。如后所述,信息处理单元5的CPU51a对第二测定数据进行一定分析处理。以此生成含NRBC数值数据的分析结果数据,并将分析结果数据存入硬盘51d。
数据处理步骤
下面就数据处理步骤进行说明。图14为本实施方式的血液分析装置的数据处理步骤的流程图。血液分析装置200的信息处理单元5从测定单元202接受测定数据(步骤S401)。由CPU51a执行的计算机程序54a是事件驱动型程序,发生了收到测定数据这一事件后,调出步骤S402的处理。
在步骤S402,CPU51a用第一测定数据检测出含有异常淋巴细胞或NRBC的细胞群(以下称“异常淋巴细胞/NRBC群”),对检测出的异常淋巴细胞/NRBC群所含有的血细胞数CN21进行计数(步骤S402)。
在本实施方式中,将图7中的检测区域A1作为检测异常淋巴细胞/NRBC群的前向散射光强度和荧光强度的范围。本发明申请人用临床样本进行了实验,对实验结果进行认真研究后发现,在此检测区域A1和图8所示区域A11中不仅有异常淋巴细胞,还有NRBC。即,在图7所示区域A1或图8所示区域A11检测出血细胞群时,这一群不仅是异常淋巴细胞群,也可能是NRBC的细胞群(以下称“NRBC群”)。另外,在步骤S402检测异常淋巴细胞/NRBC群的处理与实施方式一的步骤S202的检测异常淋巴细胞群的处理相同,故省略详述。在本实施方式中,检测区域A1中检测出血细胞群时,用第二测定数据判断该血细胞群是异常淋巴细胞群还是NRBC群。
然后,CPU51a判断CN21是否大于一定阀值T21(步骤S403)。阀值T21是判断血液样本中是否存在异常淋巴细胞或NRBC的基准值。在步骤S403,当CN21大于阀值T21时,判断血液样本中存在异常淋巴细胞或NRBC,当CN21在阀值T21以下时,判断血液样本中没有异常淋巴细胞和NRBC。
在步骤S403,当CN21>T21时(在步骤S403为是),CPU51a用第二测定数据区分NRBC群与其他血细胞群,计数有核红细胞的数量CN22(步骤S404)。下面详细说明此项处理。图15为第二测定数据中的前向散射光强度和荧光强度的散点图。图15所示散点图中出现了有核红细胞簇、白细胞簇和红细胞血影簇。在本实施方式中,将图15中区域A3所示前向散射光强度和荧光强度的范围定为NRBC群的检测区域。如此散点图所示,利用第二测定数据的前向散射光强度和荧光强度,通过区域A3就能从其他簇中区分出有核红细胞簇。在步骤S404的处理中,CPU51a用第二测定数据的前向散射光强度和荧光强度,从其他簇中区分出有核红细胞,从而检测出NRBC群。CPU51a对检测出的有核红细胞数CN22进行计数。NRBC群的血细胞数CN22比如可以使用以下数目:每1μL血液的NRBC数、每100个白细胞的NRBC数等。
然后,CPU51a判断CN22是否大于一定阀值T22(步骤S405)。阀值T22是判断血液样本中是否存在NRBC的基准值。在步骤S405,当CN22大于阀值T22时,判断血液样本中存在NRBC,当CN22在阀值T22以下时,判断血液样本中没有NRBC。
在步骤S405,当CN22>T22时(在步骤S405为是),CPU51a将RAM51c中设置的NRBC标记设为“1”,将未成熟细胞(blast)标记和异常淋巴细胞标记分别设为“0”(步骤S406)。在此,NRBC标记是表示血液样本中有无NRBC的标记,在设置为“1”时表示有NRBC,在设置为“0”时表示无NRBC。异常淋巴细胞标记和未成熟细胞(blast)标记与实施方式一相同,故在此省略相关说明。然后,CPU51a将处理移至步骤S412。
另一方面,在步骤S405,当CN22≦T22时(在步骤S405为否),判断血液样本中不存在NRBC。即,确定在步骤S402从检测区域A1检测出的血细胞群为异常淋巴细胞群。因此,此时,CPU51a将RAM51c中设置的异常淋巴细胞标记设为“1”,将NRBC标记和未成熟细胞(blast)标记分别设为“0”(步骤S407)。然后,CPU51a将处理移至步骤S412。
另外,在步骤S403,当CN21≦T21时(在步骤S403为否),CPU51a用第一测定数据检测出未成熟细胞(blast)群,计数检测出的未成熟细胞(blast)群中的血细胞数CN23(步骤S408)。步骤S408的处理与实施方式一所述步骤S205的处理相同,故省略相关说明。
然后,CPU51a判断CN23是否大于一定阀值T23(步骤S409)。阀值T23是判断血液样本中是否存在未成熟细胞(blast)的基准值。在步骤S409,当CN23大于阀值T23时,判断血液样本中存在未成熟细胞(blast),当CN23在阀值T23以下时,判断血液样本中没有未成熟细胞(blast)。
当CN23>T23时(在步骤S409为是),CPU51a将RAM51c中设置的未成熟细胞(blast)标记设为“1”,将异常淋巴细胞标记和NRBC标记分别设为“0”(步骤S410)。然后,CPU51a将处理移至步骤S412。
另一方面,当CN23≦T23时(在步骤S409为否),CPU51a将RAM51c中设置的异常淋巴细胞标记、未成熟细胞(blast)标记和NRBC标记分别设为“0”(步骤S411)。然后,CPU51a将处理移至步骤S412。
在步骤S412,CPU51a将如上获得的分析结果(包括异常淋巴细胞标记、未成熟细胞(blast)标记和NRBC标记)存入硬盘51d。接下来,CPU51a在图像显示部件52显示表示存在硬盘51d的分析结果的分析结果界面(步骤S413),处理结束。
下面,以在测定上述具体血液样本时的散点图为例,就本实施方式的血液分析装置200分析测定数据的过程进行说明。图16A和图16B为在与血液分析装置200的测定条件实际相同的测定条件下获得的散点图例示。图16A例示了测定含有异常淋巴细胞的血液样本F时的散点图。图16B例示了测定含有NRBC的血液样本G时的散点图。
如图16A所示,在血液样本F的第二测定数据中的前向散射光强度和荧光强度的散点图(NRBC检测用散点图)SG211中,NRBC的检测区域A3实际上不存在血细胞(虽然存在极少数,但血细胞数未超过阈值T22)。图16A中还显示了在血液样本F的第一测定数据中的荧光强度和侧向散射光强度的散点图SG212。在此散点图SG212中,异常淋巴细胞或NRBC的出现区域A11中存在血细胞。即,如从散点图SG212可以看出的那样,从血液样本F能检测出异常淋巴细胞/NRBC群,但从散点图SG211可知,从血液样本F检测不出NRBC群。因此,出现在出现区域A11的血细胞群被确定为异常淋巴细胞群。本实施方式的血液分析装置200分析血液样本F时,结果是CN21>T21且CN22≦T22,判断存在异常淋巴细胞。
如图16B所示,在此血液样本G的第二测定数据中的前向散射光强度和荧光强度的散点图(NRBC检测用散点图)SG221中,NRBC的检测区域A3存在血细胞。图16B中还显示了在血液样本G的第一测定数据中的荧光强度和侧向散射光强度的散点图SG222。可以看出,在此散点图SG222中,异常淋巴细胞或NRBC的出现区域A11中存在血细胞。即,如从散点图SG222可以看出的那样,从血液样本G检测出异常淋巴细胞/NRBC群,如从散点图SG221所得知的那样,从血液样本G也检测出NRBC群。因此,出现在出现区域A11的血细胞群确定为NRBC群。本实施方式的血液分析装置200分析血液样本G时,结果是CN21>T21且CN22>T22,判断存在NRBC。
如上所述,用血液分析装置200测定含异常淋巴细胞但不含未成熟细胞(blast)和异型淋巴细胞的血液样本时,能够检测出异常淋巴细胞,检测不到未成熟细胞(blast)和NRBC。同样,用血液分析装置200测定含NRBC但不含异常淋巴细胞、未成熟细胞(blast)和异型淋巴细胞的血液样本时,检测出NRBC,检测不到异常淋巴细胞和未成熟细胞(blast)。同样,用血液分析装置200测定含未成熟细胞(blast)但不含异常淋巴细胞、NRBC和异型淋巴细胞的血液样本时,能够检测出未成熟细胞(blast),检测不到异常淋巴细胞和NRBC。另外,在测定含异型淋巴细胞但不含异常淋巴细胞、未成熟细胞(blast)和NRBC的血液样本时,检测不到异常淋巴细胞、未成熟细胞(blast)和NRBC。即,用实施方式的血液分析装置200能够分别单独检测出异常淋巴细胞、未成熟细胞(blast)和NRBC。
此外,虽无图示,但当NRBC标记设为“1”,异常淋巴细胞标记和未成熟细胞(blast)标记分别设为“0”时,图11所示分析结果界面的标记显示栏FLG中显示“NRBC出现”。当异常淋巴细胞标记设为“1”,NRBC标记和未成熟细胞(blast)标记分别设为“0”时,如图11所示,分析结果界面的标记显示栏FLG中显示“Abn淋巴?”。当未成熟细胞(blast)标记设为“1”,异常淋巴细胞标记和NRBC标记分别设为“0”时,标记显示栏FLG中显示“未成熟细胞?”。当异常淋巴细胞标记、未成熟细胞(blast)标记和NRBC标记分别设为“0”时,上述“NRBC出现”、“Abn淋巴?”、“未成熟细胞?”都不出现在分析结果界面中。以此,操作人员仅观察分析结果界面即可掌握该血液样本中是否检测出异常淋巴细胞、是否检测出未成熟细胞(blast)、是否检测出NRBC。
由于采取了如上结构,血液分析装置200能够用光学检测器D测定由血液样本、含有溶血剂的第一试剂和含有染色核酸的荧光色素的第二试剂混合而成的异常淋巴细胞/未成熟细胞(blast)测定试样,用光学检测器D测定混合血液样本、第三试剂和第四试剂而制备的NRBC测定试样,以此分别检测出异常淋巴细胞、未成熟细胞(blast)和NRBC。能够防止NRBC被错误地当做异常淋巴细胞检测出来。
(其他实施方式)
在试样制备部件22中混合血液样本和第一试剂、第二试剂时的反应温度和反应时间可以根据血液样本中血细胞损伤程度和染色状态适当设定,无特别限制。具体而言,可以进行调整,在反应温度高时缩短反应时间,在反应温度低时延长反应时间。进一步具体而言,血液样本和试剂的混合最好在20℃~45℃温度下进行3~40秒。
在上述实施方式中,用含有溶血剂的第一试剂和含有能够染色核酸的荧光色素的第二试剂进行测定步骤,但不限于此。也可以将含有溶血剂和核酸染色色素的一种试剂与血液样本混合来制备测定试样,检测出异常淋巴细胞和未成熟细胞(blast)。此时,表面活性剂和荧光色素的浓度在混合上述试剂时调整为上述浓度。
在上述实施方式中,在测定数据中的前向散射光强度和荧光强度中,根据出现在异常淋巴细胞的检测区域A1内的血细胞数CN1是否大于阈值T1来判断血液样本中是否存在异常淋巴细胞,但不限于此。还可以如下设置:求出现在异常淋巴细胞的检测区域A1内的血细胞数在白细胞总数中的比例,判断此比例是否大于一定基准值,以此判断是否存在异常淋巴细胞。同样,在检测未成熟细胞(blast)时,也可以先求出现在未成熟细胞(blast)的检测区域A2内的血细胞数在白细胞总数中的比例,判断此比例是否大于一定基准值,以此判断是否存在未成熟细胞(blast)。
在上述实施方式中,用流式细胞法对测定试样进行光学测定,获取包括荧光强度、前向散射光强度和侧向散射光强度在内的光学信号,用这些荧光强度和散射光强度在血液样本中检测出不含未成熟细胞(blast)和异型淋巴细胞但含有异常淋巴细胞的细胞群,但不限于此。也可以在获取荧光强度的同时,获取前向广角散射光强度等前向散射光强度和侧向散射光强度之外的散射光信息,在该散射光信息和荧光强度的一定范围内检测出不含未成熟细胞(blast)和异型淋巴细胞但含有异常淋巴细胞的细胞群。
在上述实施方式中,通过CPU51a执行上述计算机程序54a来控制测定单元2并进行测定数据处理,但不限于此。也可以通过能够实施与上述计算机程序54a同样处理的FPGA或ASIC等专用硬件控制测定单元2并进行测定数据处理。
在上述实施方式中,以一台计算机5a执行计算机程序54a的全部处理,但不限于此,也可以采用分散系统,即,用数台装置(计算机)共同执行与上述计算机程序54a同样的处理。
在上述实施方式二中,当数据处理步骤的S405中为CN22>T22时,CPU51a将检测区域A1中出现的血细胞群判断为NRBC,但在S405中当CN22>T22时,CPU51a也可以进行判断未成熟细胞(blast)的出现的步骤(S408和S409)。NRBC和未成熟细胞(blast)都是通常存在于骨髓中的血细胞。因此,患有骨髓方面的疾病时,末梢血中可能同时存在NRBC和未成熟细胞(blast)。
在上述实施方式二中,CPU51a在数据处理步骤中判断是否存在NRBC,并判断是否存在异常淋巴细胞,但也可以使判断是否存在NRBC的处理与判断是否存在异常淋巴细胞的处理分别进行。
用于判断是否存在NRBC的阈值T22可以使用与用于判断是否存在异常淋巴细胞的阈值T21相同的值,但也可以使用与T21不同的值。
(性能评价实验)
本发明申请人对在上述血液分析装置1中使用的血液分析方法进行了性能评价实验。
在此实验中,对复数份血液样本实施了手工方法显微镜检查,调查了成淋巴细胞、异常淋巴细胞和异型淋巴细胞的数目。当成淋巴细胞数在白细胞总数中所占比例为2%以上时,判断成淋巴细胞为“阳性”。当异常淋巴细胞数在白细胞总数中所占比例在10%以上时,判断异常淋巴细胞为“阳性”。当异型淋巴细胞数在白细胞总数中所占比例为2%以上时,判断异型淋巴细胞为“阳性”。将完全未出现成淋巴细胞、异常淋巴细胞和异型淋巴细胞的血液样本判断为“阴性样本”。
在此实验中,经上述显微镜检查成淋巴细胞被判断为阳性且异常淋巴细胞及异型淋巴细胞未被判断为阳性的样本(以下称“成淋巴细胞阳性样本”)用流式细胞法按以下要领进行了测定。同样,在此实验中经显微镜检查异常淋巴细胞被判断为阳性且成淋巴细胞及异型淋巴细胞未被判断为阳性的样本(以下称“异常淋巴细胞阳性样本”)用流式细胞法进行了测定。在此实验中经显微镜检查异型淋巴细胞被判断为阳性且成淋巴细胞及异常淋巴细胞未被判断为阳性的样本(以下称“异型淋巴细胞阳性样本”)也按以下要领进行了测定。对于上述“阴性样本”也用流式细胞法进行了测定。
在运用流式细胞法进行的测定中使用了以下试剂。
〈溶血剂〉
MOPS:2.09g/L
聚氧乙烯(20)油醚:1.25g/L
N-月桂酰肌氨酸钠:0.268g/L
EDTA-2K:0.5g/L
混合上述各成份,再添加NaOH,将pH调制到7.3。第一试剂的渗透压为37mOsm/kg,电导度为0.745mS/cm。
〈染色试剂〉
NK-321:50mg/L
以溶解于乙二醇的NK-321(50mg/L)作为第二试剂。
〈测定〉
混合全血样本(17.0μL)、溶血剂(1000μL)和染色试剂(20μL),制备测定试样,在光学检测器中用流式细胞法测定此测定试样。光源使用的是激发波长(excitationwavelength)为633nm的红色半导体激光器,荧光信号检测出的是波长650nm以上的荧光(红色荧光)。
在对各样本进行测定后获得的前向散射光强度和荧光强度的散点图中,统计相当于图7所示检测区域A1的区域(检测异常淋巴细胞用的区域)中出现的血细胞数,求出该血细胞数在白细胞总数中的比例HLF%。比例HLF%在基准值(1%)以上时,判断异常淋巴细胞为阳性,比例HLF%低于基准值时,判断异常淋巴细胞为阴性。
在测得的前向散射光强度和侧向散射光强度的散点图中,对相当于图9所示检测区域A2的区域(检测出未成熟细胞(blast)用的区域)中出现的血细胞数LC1#进行计数。当血细胞数LC1#在基准值(20)以上时,判断未成熟细胞(blast)为阳性,血细胞数LC1#小于基准值时,判断未成熟细胞(blast)为阴性。
表1显示了成淋巴细胞阳性样本的实验结果。表中数值为样本数(表2~4也同样)。
[表1]
对成淋巴细胞阳性样本的全部11个样本用流式细胞法进行测定,结果,无样本判断为异常淋巴细胞阳性。即,在成淋巴细胞阳性样本中,用流式细胞法进行测定后检测出异常淋巴细胞的样本数为0,未检测出异常淋巴细胞的样本数为11。在成淋巴细胞阳性样本的11个样本中,用流式细胞法进行测定,其结果,未成熟细胞(blast)被判断为阳性的样本数为9,未成熟细胞(blast)被判断为阴性的样本数为2。即,成淋巴细胞阳性样本中的81.8%的样本用流式细胞法进行测定后检测出未成熟细胞(blast)。由此得知,成淋巴细胞阳性样本中所含有的成淋巴细胞在用于检测异常淋巴细胞用的检测区域A1中实际上不会出现,而是在用于检测未成熟细胞(blast)的检测区域A2中出现。即,采用实施方式的血液分析方法的话,能够从含成淋巴细胞但不含异常淋巴细胞和异型淋巴细胞的血液样本中准确地检测出未成熟细胞(blast),而不会误检测出异常淋巴细胞。
表2显示了关于异常淋巴细胞阳性样本的实验结果。
[表2]
在异常淋巴细胞阳性样本的12个样本中,用流式细胞法进行测定,其结果,异常淋巴细胞被判断为阳性的样本数为8,异常淋巴细胞被判断为阴性的样本数为4。即,异常淋巴细胞阳性样本中的66.7%的样本经流式细胞法测定后检测出异常淋巴细胞。对异常淋巴细胞阳性样本的全部12个样本用流式细胞法进行测定,其结果,没有样本的未成熟细胞(blast)被判断为阳性。即,异常淋巴细胞阳性样本中,经流式细胞法测定检测出未成熟细胞(blast)的样本数为0,未检测出未成熟细胞(blast)的样本数为12。由此得知,异常淋巴细胞阳性样本中所含有的异常淋巴细胞出现在用于检测异常淋巴细胞的检测区域A1中,实际上不出现在用于检测未成熟细胞(blast)的检测区域A2中。即,采用实施方式的血液分析方法,能够从含异常淋巴细胞但不含成淋巴细胞和异型淋巴细胞的血液样本中准确地检测出异常淋巴细胞,而不会错误地检测出未成熟细胞(blast)。
表3显示了关于异型淋巴细胞阳性样本的实验结果。
[表3]
在异型淋巴细胞阳性样本的34个样本中,用流式细胞法进行测定,其结果,异常淋巴细胞被判断为阳性的样本数为2,异常淋巴细胞被判断为阴性的样本数为32。即,异型淋巴细胞阳性样本中的几乎全部样本经流式细胞法测定后未检测出异常淋巴细胞。对异型淋巴细胞阳性样本的全部34个样本用流式细胞法进行测定,其结果,没有样本的未成熟细胞(blast)被判断为阳性。即,异型淋巴细胞阳性样本中经流式细胞法测定后检测出未成熟细胞(blast)的样本数为0,未检测出未成熟细胞(blast)的样本数为34。由此得知,异型淋巴细胞阳性样本中所含有的异型淋巴细胞实际上不出现在用于检测异常淋巴细胞的检测区域A1和用于检测未成熟细胞(blast)的检测区域A2中。即,采用实施方式的血液分析方法,基本上不会从含有异型淋巴细胞但不含成淋巴细胞和异常淋巴细胞的血液样本中错误地检测出未成熟细胞(blast)和异常淋巴细胞。
表4显示了关于阴性样本的实验结果。
[表4]
在阴性样本的1179个样本中,用流式细胞法进行测定,其结果,异常淋巴细胞被判断为阳性的样本数为11,异常淋巴细胞被判断为阴性的样本数为1168。即,阴性样本中的几乎全部样本经流式细胞法测定后都未检测出异常淋巴细胞(检测出异常淋巴细胞的占全部阴性样本的0.9%)。同时,在阴性样本的1179个样本中,用流式细胞法进行测定,其结果,未成熟细胞(blast)被判断为阳性的样本数为4,未成熟细胞(blast)被判断为阴性的样本数为1175。即,几乎全部阴性样本经流式细胞法测定后都未检测出未成熟细胞(blast)(检测出未成熟细胞(blast)的只占全部阴性样本的0.3%)。由此得知,异型淋巴细胞阳性样本中所含有的异型淋巴细胞实际上不出现在用于检测异常淋巴细胞的检测区域A1和用于检测未成熟细胞(blast)的检测区域A2中。即,用实施方式的血液分析方法,基本上不会从不含异型淋巴细胞、成淋巴细胞和异常淋巴细胞的血液样本中错误地检测出未成熟细胞(blast)和异常淋巴细胞。
在产业上的可利用性
本发明的血液分析装置、血液分析方法及计算机程序可用作光学测定血液样本并检测出血液样本中所含有的细胞群的血液分析装置和血液分析方法、以及让计算机分析血液的计算机程序。
标号说明
1血液分析装置
2测定单元
22试样制备部件
221a、221b、223试剂容器
23检测部件
231流动室
237半导体激光器
243光电二极管
246光电二极管
248雪崩光电二极管
5信息处理单元
5a计算机
51主机
51aCPU
51bROM
51cRAM
51d硬盘
51h图像输出接口
52图像显示部件
54a计算机程序
MC混合室
H加热器
D光学检测器
R1分析结果界面

Claims (13)

1.一种血液分析装置,包括:
试样制备部件,该试样制备部件将不含阳离子表面活性剂且含非离子表面活性剂的溶血剂、血液样本和用于染色核酸的荧光色素混合起来制备测定试样;
光源,该光源用光照射所述试样制备部件制备的测定试样;
受光部件,该受光部件接受所述光源照射所述测定试样时所述测定试样中的细胞产生的荧光和散射光,并输出所接受的荧光的相关荧光信号和所接受的散射光的相关散射光信号;
细胞分析部件,该细胞分析部件根据所述受光部件输出的荧光信号和散射光信号,将显示出一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞作为异常淋巴细胞检测出来;
输出部件,该输出部件根据所述细胞分析部件的检测结果进行输出;其中,
所述细胞分析部件将显示出所述一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞与未成熟细胞和异型淋巴细胞区分开,并将其作为异常淋巴细胞检测出来;
其中,所述异常淋巴细胞指肿瘤性成熟淋巴细胞,所述异型淋巴细胞指因抗原刺激而活化的淋巴细胞中对刺激产生反应并导致形态发生改变的细胞,未成熟细胞指包括成髓细胞和成淋巴细胞在内的未成熟白细胞;
所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯类非离子表面活性剂,所述聚氧乙烯类非离子表面活性剂具有以下结构式(I)表示的物质:
-R-(CHCHO)-H(I)
式中,R为碳原子数为9~25的烷基、烯基或炔基,R为-O-、-COO-或,n为10~40的整数。
2.根据权利要求1所述的血液分析装置,其特征在于:
所述受光部件接受光照所述测定试样时所述测定试样中的细胞产生的前向散射光和侧向散射光,并输出包括所接受的前向散射光的相关前向散射光信号和所接受的侧向散射光的相关侧向散射光信号在内的所述散射光信号,
所述细胞分析部件根据所述荧光信号和所述前向散射光信号及所述侧向散射光信号中的至少其中之一检测出显示出一定范围的荧光强度及散射光强度的细胞,并将其作为异常淋巴细胞。
3.根据权利要求1所述的血液分析装置,其特征在于:
所述受光部件接受光照所述测定试样时所述测定试样中的细胞产生的前向散射光和侧向散射光,并输出包括所接受的前向散射光的相关前向散射光信号和所接受的侧向散射光的相关侧向散射光信号的所述散射光信号,
所述细胞分析部件根据选自所述前向散射光信号、所述侧向散射光信号和所述荧光信号中的至少两种信号将未成熟细胞与异常淋巴细胞和异型淋巴细胞区分开并检测出来。
4.根据权利要求3所述的血液分析装置,其特征在于:
所述细胞分析部件根据所述前向散射光信号和所述侧向散射光信号将显示出一定范围的前向散射光强度和侧向散射光强度的细胞与异常淋巴细胞和异型淋巴细胞区分开,并将其作为未成熟细胞检测出来。
5.根据权利要求1所述的血液分析装置,其特征在于:
所述试样制备部件将不含阳离子表面活性剂但含非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的所述溶血剂、血液样本和所述荧光色素加以混合来制备测定试样。
6.根据权利要求1所述的血液分析装置,其特征在于:
所述试样制备部件混合有核红细胞测定用的第二溶血剂、血液样本和有核红细胞测定用的第二荧光色素,以此制备第二测定试样,
所述受光部件接受所述光源照射所述第二测定试样时所述第二测定试样中的细胞产生的荧光和散射光,并输出所接受的荧光的相关第二荧光信号和所接受的散射光的相关第二散射光信号,
所述细胞分析部件根据所述受光部件输出的第二荧光信号和第二散射光信号,进行用于检测出所述第二测定试样中的有核红细胞的检测处理,并在该检测处理的结果满足一定条件时将显示出所述一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞作为异常淋巴细胞检测出来。
7.根据权利要求1所述的血液分析装置,其特征在于:
所述一定范围的荧光强度大于从淋巴细胞和单核细胞获得的荧光强度。
8.根据权利要求4所述的血液分析装置,其特征在于:
所述一定范围的前向散射光强度大于从淋巴细胞获得的前向散射光强度。
9.一种血液分析方法,包括以下步骤:
将不含阳离子表面活性剂但含非离子表面活性剂的溶血剂、血液样本和用于染色核酸的荧光色素加以混合来制备测定试样的步骤;
用光照射所制备的测定试样的步骤;
接受光照所述测定试样时所述测定试样中的细胞产生的荧光和散射光,获取所接受的荧光的相关荧光信号和所接受的散射光的相关散射光信号的步骤;
根据所述荧光信号和所述散射光信号检测出显示出一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞并将其作为异常淋巴细胞的步骤;
根据检测结果进行输出的步骤;其中,
在检测所述异常淋巴细胞的步骤中将显示出所述一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞与未成熟细胞和异型淋巴细胞区别开并将其作为异常淋巴细胞检测出来;
其中,所述异常淋巴细胞指肿瘤性成熟淋巴细胞,所述异型淋巴细胞指因抗原刺激而活化的淋巴细胞中对刺激产生反应并导致形态发生改变的细胞,未成熟细胞指包括成髓细胞和成淋巴细胞在内的未成熟白细胞;
所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯类非离子表面活性剂,所述聚氧乙烯类非离子表面活性剂具有以下结构式(I)表示的物质:
-R-(CHCHO)-H(I)
式中,R为碳原子数为9~25的烷基、烯基或炔基,R为-O-、-COO-或,n为10~40的整数。
10.根据权利要求9所述的血液分析方法,其特征在于:
在获取所述荧光信号和所述散射光信号的步骤中,接受光照所述测定试样时所述测定试样中的细胞产生的荧光、前向散射光和侧向散射光,获取所接受的荧光的相关所述荧光信号、以及包含所接受的前向散射光的相关前向散射光信号和所接受的侧向散射光的相关侧向散射光信号的所述散射光信号,
在检测所述异常淋巴细胞的步骤中,根据所述荧光信号及所述前向散射光信号与所述侧向散射光信号中的至少其中之一检测出显示出一定范围的荧光强度和散射光强度的细胞,并将其作为异常淋巴细胞。
11.根据权利要求9所述的血液分析方法,其特征在于:
在获取所述荧光信号和所述散射光信号的步骤中,接受光照所述测定试样时所述测定试样中的细胞产生的荧光、前向散射光和侧向散射光,获取所接受的荧光的相关所述荧光信号、以及包含所接受的前向散射光的相关前向散射光信号和所接受的侧向散射光的相关侧向散射光信号的所述散射光信号,
所述血液分析方法还包括根据选自所述前向散射光信号、所述侧向散射光信号和所述荧光信号中的至少两种信号将未成熟细胞与异常淋巴细胞和异型淋巴细胞区分开并检测出来的步骤。
12.根据权利要求11所述的血液分析方法,其特征在于:
在检测所述未成熟细胞的步骤中,根据所述前向散射光信号和所述侧向散射光信号,将显示出一定范围的前向散射光强度和侧向散射光强度的细胞与异常淋巴细胞和异型淋巴细胞区分开,并将其作为未成熟细胞检测出来。
13.根据权利要求9所述的血液分析方法,其特征在于:
在制备所述测定试样的步骤中,将不含阳离子表面活性剂但含非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的所述溶血剂、血液样本和所述荧光色素加以混合来制备测定试样。
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