JP2004257756A

JP2004257756A - Flow cell positioning method and flow cytometer capable of adjusting position of flow cell

Info

Publication number: JP2004257756A
Application number: JP2003046117A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Takahara; 良之高原; Shin Sasaki; 伸佐々木; Tokihiro Niiyama; 時弘新山
Original assignee: Nippon Koden Corp
Current assignee: Nippon Koden Corp
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2023-02-24
Also published as: JP3979304B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance measuring precision by changing the irradiation position with a laser beam in a flow cytometer. <P>SOLUTION: There is a flow cell movable part 10 as a moving means for relatively moving the position of the flow cell 1b with respect to a light source in order to position the flow cell before measurement. There is a processing part 11 for measuring the edge positions on both sides of a sample flow and the CV (coefficient of variation) value of a histogram for the count number to the intensity of a scattered beam or the peak value of the count number from the outputs detected by detection parts 7a and 7b or 9 while relatively moving the position of the flow cell 1b with respect to the laser light source 4 by the flow cell movable part 10, determining the center of the sample flow on the basis of those measured data and applying indication to the flow cell movable part 10 so as to irradiate the center of the sample flow with the laser beam by the laser light source 4. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フローセルに流通させるサンプル流の中心に照射する光の光軸を合わせる位置決めを行う（フローセル位置調整）フローサイトメータおよびその位置決め方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フローサイトメータとは、フローセルにシース液に包まれるようにサンプル流（検体）を流し、レーザー光源を用いてそのサンプル流に対して垂直にレーザーを照射し、サンプル流内に流れる血球等の粒子にレーザーが当たることにより発生する散乱または透過する光を検出して粒子を測定する装置である。このようなフローサイトメータでは、レーザー光がサンプル流に照射される位置は粒子測定の精度に大きな影響を与える。そこで、レーザー光の光軸のフローセルに対する位置決めに関して、従来より種々の提案がなされている。
【０００３】
例えば特公平５−１３４５４号（特許文献１）では、フローセルに対してレーザー光と光アレイセンサを共益な位置に配置し、光アレイセンサによるレーザー光の受光出力の強度分布の乱れからフローセルの流通部の両側のエッジを検出する。そして、エッジ検出された２つの位置の中央にレーザー光の光軸が合うように調整する装置が開示されている。
【０００４】
また、血球を測定するために前方散乱光および側方散乱光を検出するフローサイトメータでは、レーザー光の光軸をフローセルに位置決めするために、フローサイトメータの筐体を取り外し、フローサイトメータにサンプル流としてのラテックス粒子を含む液を吸引させてサンプル流をフローセルに流し、その粒子の散乱光のヒストグラムを見ながら、集団のばらつき度合いＣＶ（ＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆＶａｒｉａｔｉｏｎ）が血球を測定するために適切になるように、フローサイトメータ内部のフローセル位置を調整するためのマイクロメータのつまみを手動で操作しミクロンオーダーで移動させていた。
【０００５】
【特許文献１】
特公平５−１３４５４号（請求項１；コラム５、２６−３５行）
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フローセルにおいてシース液内を流れるサンプル流は、必ずしもフローセルの流通部の中心を流れているとは限らず、設計公差その他の理由によりずれている場合がある。
このような場合、特許文献１のような装置では、フローセルの流通部の中心にレーザー光を照射しても、サンプル流の中心にレーザー光を照射したことにはならない。
さらに、サンプル流の幅よりも大きい幅を持つレーザー光を用いて、レーザー光がサンプル流に照射される位置をずらしながらサンプル流内を流れる粒子をカウントすると、そのヒストグラムはガウス分布とならない場合もあり、これもサンプル流の中心であるガウス分布のピークが検出できないこともある。
【０００６】
フローセルの位置決めはフロサイトメータの生産組立て時に必要であるほか、使用時においても使用環境温度の変化、経年変化によるフローセルのずれの修正、フローセルの取り替え時等においても必要であり、簡易にフローセルの位置決めができることが望まれていた。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、サンプル流の種類に拘わらず、レーザー光とサンプル流の幅の大小関係に拘わらず、サンプル流の中心を決定し、その中心にレーザー光を照射するように位置決めが簡便に調整できるフローサイトメータないしその位置決め方法を提案することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明のフローサイトメータにおけるフローセル位置決め方法の１つとして、
フローセル内の流通部にシース液に内包されて流れるサンプル流を光源から発せられる光が横切るように照射していき、その過程で検出される散乱光からサンプル流の両側のエッジ位置を検出するステップと、
その両側のエッジ位置の中心に対して光を照射するように、フローセルと光源との相対的位置を位置決めするステップと、を含むことを特徴とする方法とする。（請求項１）
このように、サンプル流のエッジを検出して、その中心に対して光を照射するように、フローセルと光源との相対的位置を位置決めすることにより、正確なフローセルの位置決めが可能となる。
【０００９】
また、この方法をフローサイトメータにおいて実現させるならば、
光源に対するフローセルの位置を相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段により前記光源に対する前記フローセルの位置を相対的に移動させつつ、前記検出部により検出された出力から前記サンプル流の両側のエッジ位置を検出し、その両側のエッジ位置の中心に対して前記光源により光を照射するように前記移動手段に指示する処理部と、を具備するようにすればよい。（請求項２）
【００１０】
また、本発明のフローサイトメータにおける別のフローセル位置決め方法として、
フローセル内の流通部にシース液に内包されて流れるサンプル流を光源から発せられる光が横切るように照射していき、その過程で検出される散乱光から、散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムのＣＶ値を検出するステップと、
そのＣＶ値が最小となる位置に前記フローセルを位置決めするステップとを含むことを特徴とする方法とする。（請求項３）
このように、散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムのＣＶ値を検出し、そのＣＶ値が最小となる位置にフローセルを位置決めすることで、正確なフローセルの位置決めが可能となる。
【００１１】
また、この方法をフローサイトメータにおいて実現させるならば、
光源に対するフローセルの位置を相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段により前記光源に対する前記フローセルの位置を相対的に移動させつつ、前記検出部により検出された出力から、散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムのＣＶ値を検出し、そのＣＶ値が最小となる位置に前記フローセルを位置決めするように前記移動手段に指示する処理部と、を具備するようにすればよい。（請求項４）
【００１２】
またさらに、本発明のフローサイトメータにおける別のフローセル位置決め方法として、
フローセル内の流通部にシース液に内包されて流れるサンプル流を光源から発せられる光が横切るように照射していき、その過程で検出される散乱光から散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムにおけるカウント数のピーク値またはそのヒストグラムの重心におけるカウント数を検出するステップと、
そのカウント数のピーク値または重心におけるカウント数が最大となる位置に前記フローセルを位置決めするステップとを含むことを特徴とする方法とする。（請求項５）
このように、散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムにおけるカウント数のピーク値またはそのヒストグラムの重心におけるカウント数を検出し、そのカウント数のピーク値または重心におけるカウント数が最大となる位置にフローセルを位置決めすることにより、正確なフローセルの位置決めが可能となる。
【００１３】
また、この方法をフローサイトメータにおいて実現させるならば、
光源に対するフローセルの位置を相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段により前記光源に対する前記フローセルの位置を相対的に移動させつつ、前記検出部により検出された出力から散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムにおけるカウント数のピーク値またはそのヒストグラムの重心におけるカウント数を検出し、そのカウント数のピーク値または重心のカウント数が最大となる位置に前記フローセルを位置決めするように前記移動手段に指示する処理部と、を具備するようにすればよい。（請求項６）
【００１４】
また、フローセル位置を所定距離ずつ移動させる指示ができ、その指示ごとにフローセル位置を移動させて、その都度、散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムのＣＶ値、そのヒストグラムのカウント数のピーク値またはそのヒストグラムの重心におけるカウント数のうち少なくともいずれか１つを演算し表示手段に表示させることで、正確なフローセルの位置決めが可能となる。このようなフローサイトメータとするには、
光源に対するフローセルの位置を相対的に移動させる移動手段と、
フローセル位置を所定距離移動させる指示を画面に表示する表示手段と、
前記画面における前記指示を指定する操作手段と、
前記操作手段の前記指示の指定ごとに、前記指示に応じた位置へ前記フローセルを移動するように前記移動手段に指示するとともに、散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムのＣＶ値、そのヒストグラムのカウント数のピーク値またはそのヒストグラムの重心におけるカウント数のうち少なくともいずれか１つを演算し前記表示手段に表示させる処理部と、を具備するとよい。（請求項７）
【００１５】
また、表示手段の画面にフローセル位置調整を指示する指定を設け、この指示の指定により自動的にフローセル位置調整をできるようにするとよい。
このようなフローサイトメータとするには、
光源に対するフローセルの位置を相対的に移動させる移動手段と、
フローセル位置調整の指示を画面に表示する表示手段と、
前記画面における前記指示を指定する操作手段と、
前記操作手段の前記指示の指定を受けて、自動的に前記サンプル流の中心に前記光源からの光を照射するように前記光源に対する前記フローセルの位置を相対的に移動させるように前記移動手段に指示する処理部と、を具備するようにする。（請求項８）
このような構成とすることで、簡便にフローセルの位置調整が可能となる。
【００１６】
このような自動的にフローセル位置調整ができるフローサイトメータにおいて、前記処理部は、前記検出部により検出された出力から前記サンプル流の両側のエッジ位置を検出し、その両側のエッジ位置の中心に対して前記光源により光を照射するように前記移動手段に指示するようにするとよい。（請求項９）
このとき、表示部には、前記フローセルの位置における散乱光パルスのカウント数を表示すると、さらにフローセル位置調整の正確性が確認できる。（請求項１０）
【００１７】
あるいは、自動的にフローセル位置調整ができるフローサイトメータにおいて、前記処理部は、前記検出部により検出された出力から、散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムのＣＶ値が最小となる位置を決定し、その位置に対して前記光源により光を照射するように前記移動手段に指示するようにしてもよい。（請求項１１）。
このとき、表示部には、前記フローセルの位置における散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムのＣＶ値を表示するとよい。（請求項１２）
【００１８】
またあるいは、自動的にフローセル位置調整ができるフローサイトメータにおいて、処理部は、前記検出部により検出された出力から散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムにおけるカウント数のピーク値またはそのヒストグラムの重心におけるカウント数が最大となる位置を決定し、その位置に対して前記光源により光を照射するように前記移動手段に指示するようにしてもよい。（請求項１３）
このとき、表示部は、前記フローセルの位置における散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムにおけるカウント数のピーク値またはそのヒストグラムの重心におけるカウント数を表示するとよい。（請求項１４）
【００１９】
一方、これらのフローサイトメータにおいて簡便に操作できるようにするために、表示手段と操作手段とがタッチパネル式の表示／操作部とするとよい。（請求項１５）
【００２０】
また、フローセル位置調整を効率よく行うための方法として、
光源から発せられる光がフローセルを横切るように照射していき、その過程で検出される散乱光からフローセル内の流通部のエッジ位置を検出する第１ステップと、
前記検出したフローセル内の流通部のエッジ位置間において、フローセル内の流通部にシース液に内包されて流れるサンプル流を光源から発せられる光が横切るように照射していき、その過程で検出される散乱光からサンプル流の中心を決定する第２ステップと、
前記サンプル流の中心に対して光を照射するように、フローセルと光源との相対的位置を位置決めするステップとを含むことを特徴とする方法としてもよい。（請求項１６）
このようにすることで、第１ステップにおいてフローセル内の流通部のエッジ位置が確認できているので、サンプル流の中心を検出するときにフローセル内のエッジ間の範囲外に光源からの光が照射するような無駄なステップを省くことができ効率的となる。
【００２１】
この方法における第２ステップでは、上述と同様に、
（１）サンプル流の両側のエッジを検出し、そのエッジの中心を決定する方法、（請求項１７）
（２）散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムのＣＶ値が最小となる位置を前記サンプル流の中心と決定する方法、（請求項１８）
（３）散乱光強度に対するカウント数のヒストグラムにおけるカウント数のピーク値またはそのヒストグラムの重心のカウント数が最大となる位置を前記サンプル流の中心と決定する方法、（請求項１９）
が適用できる。
【００２２】
次に、状況に応じてフローセル位置調整の方法が選択できるように複数用意されているフローサイトメータとしてもよい。
そのようなフローサイトメータにおいては、
光源に対するフローセルの位置を相対的に移動させる移動手段と、
フローセル位置の調整方法が異なるメニューを画面に表示する表示手段と、
前記メニューから前記調整方法を選択する操作手段と、
前記操作手段により選択された調整方法に応じて、前記サンプル流の中心に前記光源からの光が照射する位置に前記フローセルを位置決めするように前記移動手段に指示する処理部と、を具備するようにするとよい。（請求項２０）
このようにすることで、画面上のメニューから適宜フローセル調整方法が選択でき、状況に応じたフローセル調整方法が可能となる。
【００２３】
このとき、前記メニューは、少なくとも血液サンプルを用いるか、プラスチック粒子を含むサンプルを用いるかを選択できるメニューを用意するとよい。（請求項２１）
フローセル調整を行う際使用されるサンプル液の特性を考慮した調整方法により、適切なフローセル調整が可能となるからである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のフローサイトメータにおけるフローセルの付近の流路系および光学検出系の構造を示している。
フローセル（１ｂ）内の流通部（２ｃ）へ向けて、管路（１ａ）内にサンプル液（ＳａｍｐｌｅＬｉｑｕｉｄ）を流出する内管路（２ａ）とシース液（ＳｈｅａｔｈＬｉｑｕｉｄ）を流出する外周路（２ｂ）がある。内管路（２ａ）から流出されたサンプル液はサンプル流（３）を形成してシース液に包まれつつ、フローセル（１ｂ）を流れるようになっている。流通部（２ｃ）の大きさは約数百μｍ角が適切である。また、サンプル流（３）の直径は数十μｍとなる。また、サンプル流（３）内では粒子は１つ１つ列になって流れていく。
このサンプル流（３）に対し、垂直方向からレーザー光源（４）からレーザー光（５ａ）が照射される。サンプル流内に流れる粒子がレーザー光（５ａ）に照射されると光散乱を生じる。
フローセル（１ｂ）と管路（１ａ）の流出入両側には、図示しないが、サンプル液、シース液を流出入させるためのチューブが接続されている。
【００２５】
図１に示すフローサイトメータは白血球を測定し、各種白血球に分類するためのフローサイトメータを例としているため、前方散乱光（５ｂ）を受光するためのレンズ（６）、前方小角散乱光（ＦＳ：ＦｏｒｗａｒｄＳｍａｌｌｓｃａｔｔｅｒｅｄｌｉｇｈｔ）を検出するための検出器（７ａ）、前方大角散乱光（ＦＬ：ＦｏｒｗａｒｄＬａｒｇｅｓｃａｔｔｅｒｅｄｌｉｇｈｔ）を検出するための検出器（７ｂ）と、側方散乱光（ＳＤ：Ｓｉｄｅｓｃａｔｔｅｒｅｄｌｉｇｈｔ）（５ｃ）を受光するためのレンズ（８）、側方散乱光を検出するための検出器（９）が設けられている。
レンズ（６）は内円状フレネルレンズ（６ａ）と外環状フレネルレンズ（６ｂ）が同心状で一体に形成されたものである。そして、内円状フレネルレンズ（６ａ）は、レーザー光照射軸に近い所定角度の範囲に散乱した散乱光を受光し、検出器（７ａ）に集光するようになっている。そして、その集光強度が検出器（７ａ）により検出される（前方小角散乱光の検出）。
また、外環状フレネルレンズ（６ｂ）は内円状フレネルレンズ（６ａ）の外側の所定角度の範囲に散乱した散乱光を受光し、検出器（７ｂ）に集光するようになっている。そして、その集光強度が検出器（７ｂ）により検出される（前方大角散乱光の検出）。
レーザー光照射方向から垂直方向に散乱した散乱光（５ｃ）がレンズ（８）により受光され、検出器（９）に集光される。そして、その集光強度が検出器（９）により検出される（側方散乱光の検出）。
【００２６】
図２は、本発明のフローサイトメータにおける全体的な構成ブロック図を示している。図１で示した構成は同じ番号を付している。
フローセル可動部（１０）は、フローセル（１ｂ）を載置した基台（１２）を移動させることでフローセル（１ｂ）を移動させるアクチュエータ（モータなど）を有する。その他、位置決め処理を行う際にフローセル（１ｂ）を初期位置に配置されたことを検出する初期位置検出センサやフローセル（１ｂ）の移動距離に対応するモータ回転数を検出するセンサをフローセル可動部（１０）に搭載させてもよい。
【００２７】
フローセル可動部（１０）は、検出器（７ａ）、（７ｂ）、（９）から出力された検出信号を受けた処理部（１１）の指示信号に基づいて、フローセル（１ｂ）を少なくともレーザー光（５ａ）の照射方向に対して直角方向に移動させ、サンプル流（３）の中心にレーザー光（５ａ）が照射するように位置決めする。
表示／操作部（１３）は、入力操作はタッチパネル方式となっており、フローセル（１ｂ）位置の自動調節等のための画面が表示される。なお、タッチパネル方式の代わりに表示部と操作部とが別に分かれていてもよい。
【００２８】
次に、フローセル（１ｂ）の自動調節等について、表示／操作部（１３）に表示される画面とフローチャートと参照しながら説明する。
【００２９】
図３は、フローセル調整を行うときの表示／操作部（１３）に表示されるメニュー画面の例である。
フローセル調整の画面では、血液サンプルを用いて自動でフローセル調節を行う「オート調節（血液）」キー（３１）、ＣＲＰなどの粒子を含むサンプルを用いて自動でフローセル調節を行う「オート調節（粒子）」キー（３２）、フローセル移動の微調節をマニュアルでできる「マニュアル調整」キー（３３）、流通部（２ｃ）のエッジを検出することでフローセル調節を行う「フローセルエッジ検出」キー（３４）、これまでのフローセル調節の履歴を表示する「調整履歴」キー（３５）が表示されている。
【００３０】
＜「オート調節（血液）」機能によるフローセル調節について＞
「オート調節（血液）」機能によるフローセル調節について説明する。
図３において、「オート調節（血液）」キー（３１）をタッチ操作すると、タッチパネル方式の画面であるので画面が展開し、図４の「オート調節（血液）」画面が表示される。
フローサイトメータのサンプル吸引部（図示していない）に血液サンプルをセットし、図４右下の開始ボタンをタッチ操作すると、フローセル調節が開始される。
【００３１】
まず、図７（ａ）に示すように、レーザーの照射位置がフローセル（１ｂ）の左側に位置するように、フローセル（１ｂ）を移動させる（フローセル初期位置）。この場合、後述する「フローセルエッジ検出」機能により、フローセル（１ｂ）の流通路（２ｃ）のエッジが既に検出されている場合には、レーザー光（５ａ）の照射位置がフローセル（１ｂ）の流通路（２ｃ）の左側エッジに位置するようにしてもよい。
【００３２】
それとともに、サンプル流（血液サンプル）（３）がシース液に内包されつつ流通部（２ｃ）に流される（図９：ステップ１−１）。
【００３３】
そして、図７（ｂ）に示すように、レーザー（５ａ）が右側へサンプル流（３）を横切るように、処理部（１１）の指示によりフローセル可動部（１０）が初期位置からフローセル（１ｂ）を移動させていく。
そして検出器（７ａ）、（７ｂ）、（９）のいずれかにより出力される信号（複数の検出器からの信号であってもよい）からサンプル流（３）内に流れる粒子を処理部（１１）によりカウントしていく（図９：ステップ１−２）。
【００３４】
表示／操作部（１３）には、図５に示すように、ほぼリアルタイムでフローセルの位置（フローセル可動部（１０）のモータの回転角度に比例する）が表の「フローセルＰＯＳ．」の欄に表示され、その位置でのレーザー散乱光パルスによるカウント数が「カウント」の欄に表示されてていく。なお、表の下には、動作中であることを示す「オート調整（血液）動作中です・・・」と表示される。
また、表の右側には「フローセル位置」が表示されており、「初期：」の欄にはフローセル（１ｂ）の初期位置が、「現在：」の欄には現在のフローセル（１ｂ）の位置が表示される。
【００３５】
一連のカウント測定が終了すると、図６に示すように、表に測定されたデータがすべて表示される。さらに、データから、サンプル流の左側のエッジ、右側のエッジの位置が分析され、「サンプル流」の「左エッジ」欄、「右エッジ」欄に表示される。
【００３６】
図６に示される結果では、フローセル（１ｂ）の位置を初期値「−８６」から「３１４」まで移動させて測定されている。
フローセル位置が「−８６」〜「−２６」までと「２５４」〜「３１４」までは、カウントは「０」である。このフローセル位置の範囲では、シース流にレーザー光（５ａ）が照射されているので血球がカウントされていないのである。
そして、フローセル位置が「−６」〜「２３４」の範囲での測定では、カウントがある。このフローセル位置の範囲では、サンプル流（３）にレーザー光（５ａ）が照射されているので、血球がカウントされ、ほぼガウス分布を描くように測定されている。
したがって、サンプル流は、図６の表右側にあるように、「サンプル流」の「左エッジ：−６」、「右エッジ：２３４」と表示される。つまり、カウント数があるフローセル位置の範囲をサンプル流の領域として、サンプル流のエッジを決定している（図９：ステップ１−３）。
【００３７】
そして、決定された「サンプル流」の「左エッジ」と「右エッジ」の中心をサンプル流の中心と決め、「フローセル位置」の「センタ」の欄に表示される。
図６では、「サンプル流」の「左エッジ：−６」、「右エッジ：２３４」の中心として「センタ：１１４」と表示されている。
【００３８】
その後、この「センタ」の位置にフローセル（１ｂ）が処理部（１１）の制御信号を受けたフローセル可動部（１０）により移動され位置決めされる（図９：ステップ１−４）。
【００３９】
ここで、図６の画面において、「グラフ」のキーをタッチ操作すると、図８に示すように、フローセル位置（横軸）に対するカウント数（縦軸）のグラフが表示される。これによりサンプル流におけるガウス分布、サンプル流のエッジが視覚的に確認できる。
【００４０】
なお、図６の画面における「↑」「↓」のキーは数値データの表のスクロール・キーである。
【００４１】
＜「オート調節（粒子）」機能によるフローセル調節について＞
次に、「オート調節（粒子）」機能によるフローセル調節について、表示／操作部（１３）の画面表示と図１４のフローチャートを参照して説明する。
図３において、「オート調節（粒子）」キー（３２）をタッチ操作すると、図１０の「オート調節（粒子）」画面が表示される。
フローサイトメータのサンプル吸引部（図示していない）に、例えば免疫測定に用いるＣＲＰなどのプラスチック粒子を含むサンプルをセットし、図１０右下の開始ボタンをタッチ操作すると、フローセル調節が開始される。粒子は約３〜２０［ μｍ］の大きさがよい。
【００４２】
上述の「オート調節（血液）」機能と同様に、図７（ａ）に示すように、レーザーの照射位置がフローセル（１ｂ）の左側に位置するように、フローセル（１ｂ）を移動させる（フローセル初期位置）。この場合、後述する「フローセルエッジ検出」機能により、フローセル（１ｂ）の流通路（２ｃ）のエッジが既に検出されている場合には、レーザー光（５ａ）の照射位置がフローセル（１ｂ）の流通路（２ｃ）の左側エッジに位置するようにしてもよい。
【００４３】
それとともに、サンプル流（３）がシース液に内包されつつ流通部（２ｃ）に流す（図１４：ステップ２−１）。
【００４４】
そして、図７（ｂ）に示すように、レーザー光（５ａ）が右側へサンプル流（３）を横切るように、処理部（１１）の指示によりフローセル可動部（１０）が初期位置からフローセル（１ｂ）を移動させていく。
そして検出器（７ａ）、（７ｂ）により出力される信号からサンプル流（３）内に流れる粒子を検出し、処理部（１１）によりＣＶ値とピーク値を測定していく（図１４：ステップ２−２）。つまり、前方小角散乱光（ＦＳ）と前方大角散乱光（ＦＬ）の検出を行い、それぞれのＣＶ値とピーク値を求める。
【００４５】
ここで、ＣＶ値とは、横軸を散乱光強度、縦軸をカウント数としたヒストグラムの分布のばらつき度を示す値である。
また、ここでのピーク値とは、そのヒストグラムにおけるカウント数のピーク値である。なお、このピーク値の代わりに、ヒストグラムの分布における重心でのカウント数であってもよい。カウント数のピーク値が最大となるフローセル位置と、ヒストグラムの分布にける重心のカウント数が最大となるフローセル位置はほぼ一致するからである。
サンプル流の中心を求めるため、本実施例では、ＣＶ値とピーク値の両方を検出、処理、表示しているが、その代わりにＣＶ値とピーク値のいずれか一方を検出、処理、表示するようにしてもよい。
【００４６】
表示／操作部（１３）には、図１１に示すように、ほぼリアルタイムでフローセルの位置（フローセル可動部（１０）のモータの回転角度に比例する）が表の「フローセルＰＯＳ．」の欄に表示される。そして、その位置でのレーザー散乱光パルス検出によるＣＶ値が「ＣＶ」の欄に表示されてていく。それとともに、その位置でのレーザー散乱光パルス検出によるピーク値が「ピーク」の欄に表示されてていく。
なお、表の下には、動作中であることを示す「オート調整（粒子）動作中です・・・」と表示される。
また、表の右側には「フローセル位置」が表示されており、「初期：」の欄にはフローセル（１ｂ）の初期位置が、「現在：」の欄には現在のフローセル（１ｂ）の位置が表示される。
【００４７】
一連の測定が終了すると、図１２に示すように、表に測定されたデータがすべて表示される。なお、全データ数が一度に表示できるデータ数を超えるときは、「↑」「↓」キーによりスクロールすると、全データが確認できる。
【００４８】
図１１、図１２に示される結果では、フローセル（１ｂ）の位置を初期値「−８６」から「３１６」まで移動させて測定されている。
フローセル位置が「−８６」〜「−２６」までと「２５６」〜「３１６」までは、カウントは「−」（データなし）である。このフローセル位置の範囲では、シース流にレーザー（５ａ）が照射されているのでＣＶ値、ピーク値が測定されていない。
そして、フローセル位置が「−６」〜「２３４」の範囲での測定では、ＣＶ値とピーク値が測定されている。このフローセル位置の範囲では、サンプル流（３）にレーザー（５ａ）が照射されているので、ＣＶ値、ピーク値が測定されているのである。
【００４９】
サンプル流がレーザーの中心で照射されているときはＣＶ値が最小となり、ピーク値は最大となる。逆に、サンプル流への照射がレーザーの中心から外れてくるほど、ＣＶ値は大きくなりピーク値は小さくなっていく。このことから、ＣＶ値が最小となる点あるいはピーク値が最大となる点をフローセル（１ｂ）の最適な位置と決定する（図１４：ステップ２−３）。
【００５０】
ここでは、図１２に示すように、前方小角散乱光（ＦＳ）と前方大角散乱光（ＦＬ）においていずれも、フローセル位置が「１１４」においてＣＶ値が最小の「５．０」となっていることから、フローセル位置の最適位置を「センタ」として「１１４」と決定している（図１４：ステップ２−４）。
【００５１】
その後、この「センタ」の位置にフローセル（１ｂ）が処理部（１１）の制御信号を受けたフローセル可動部（１０）により移動され位置決めされる。
【００５２】
ここで、図１２の画面において、「グラフ」のキーをタッチ操作すると、図１３に示すように、フローセル位置（横軸）に対するＣＶ値（縦軸）のグラフが表示される。これによりＣＶ値が最小となるフローセル位置が視覚的に確認できる。
【００５３】
なお、この実施例では、ＣＶ値が最小値となるフローセル位置を最適位置と決定したが、ピーク値が最大値となるフローセル位置を最適位置としてもよく、その場合は図１３におけるグラフは、フローセル位置（横軸）に対するピーク値（縦軸）のグラフを表示するとよい。あるいは前述のようにヒストグラムの重心のカウント数が最大値となるフローセル位置を最適位置として決定してもよい。このときには図１３におけるグラフはフローセル位置（横軸）におけるヒストグラムの重心のカウント数（縦軸）のグラフであるとよい。
また、ＣＶ値の最小値をフローセル位置の最適位置と決定する代わりに、ＣＶ値またはピーク値が測定された範囲の端をサンプル流のエッジとし、その中心位置をフローセル位置の最適位置として決定してもよい。
また、ＣＶ値、ピーク値を求めるのに、上記のように前方小角散乱光、前方大角散乱光に加えて、側方散乱光のＣＶ値、ピーク値を求めてもよい。あるいは前方小角散乱光、前方大角散乱光、側方散乱光のうち少なくともいずれか１つのＣＶ値、ピーク値を求めるようにしてもよい。
【００５４】
＜「マニュアル調節」機能によるフローセル調節について＞
次に、「マニュアル調節」機能によるフローセル調節について、表示／操作部（１３）の画面表示と図１８のフローチャートを参照して説明する。
フローセル位置が若干ずれている場合に、そのずれを簡易に調節したいときには手動で微調整することができる。
図３において、「マニュアル調節」キー（３３）をタッチ操作すると、図１５の「マニュアル調節」画面が表示される。
フローサイトメータのサンプル吸引部（図示していない）にプラスチック粒子を含むサンプルをセットし、図１５右下の開始ボタンをタッチ操作し、フローセル調節を開始する。
【００５５】
フローセル（１ｂ）が現在ある位置において、サンプル流（３）が吸引されシース液に内包されつつ流通部（２ｃ）に流される（図１８：ステップ３−１）。
画面右下の「フローセル位置」にはフローセル（１ｂ）の現在位置と初期位置が表示される。「←」「→」のキーをタッチ操作すると、それを表示／操作部（１３）が処理部（１１）に伝え、処理部（１１）がフローセル可動部（１０）に制御信号を送り、それに応じてフローセル（１ｂ）が、その矢印の方向に数μｍずつ移動するようになっている。
【００５６】
そして検出器（７ａ）、（７ｂ）により出力される信号からサンプル流（３）内に流れる粒子を検出し、処理部（１１）によりＣＶ値とピーク値を測定する。（図１８：ステップ３−２）。つまり、前方小角散乱光（ＦＳ）と前方大角散乱光（ＦＬ）の検出を行い、それぞれのＣＶ値とピーク値を求める。すると図１６に示すように、ＣＶ値とピーク値がリアルタイムに表示される。
さらに、前方小角散乱光（ＦＳ）と前方大角散乱光（ＦＬ）それぞれについての散乱光強度（ＩＮＴＥＮＳＩＴＹ）（横軸）に対するカウント数（ＣＯＵＮＴ）（縦軸）のグラフを表示する。
測定中であるときには、図１６の右下にあるように「粒子測定中」と表示される。
なお、図１６はフローセル位置が「１３６」である位置での測定を示す。
【００５７】
図１７は、「←」を押してフローセル位置を「１１６」にしたときの測定結果を表示した画面である。
このように、「←」「→」のキーをタッチ操作するごとに、フローセル（１ｂ）がその矢印の方向に移動し、そのフローセル位置においてのＣＶ値、ピーク値が測定され、表示される。また、散乱光強度（ＩＮＴＥＮＳＩＴＹ）（横軸）に対するカウント数（ＣＯＵＮＴ）（縦軸）のグラフも表示される（図１８：ステップ３−２）。
【００５８】
操作者は、「←」「→」キーをタッチ操作することによって、測定されるＣＶ値が小さくなり、ピーク値が大きくなる方に、フローセル（１ｂ）の位置を微調節する。
そして、ＣＶ値が最も小さくなり、ピーク値が最も大きくなるフローセル位置を決定しする（図１８：ステップ３−３）。
そして、その位置にフローセル（１ｂ）を「←」「→」キーのタッチ操作により移動させる（図１８：ステップ３−４）。
【００５９】
なお、このとき、散乱光強度（ＩＮＴＥＮＳＩＴＹ）（横軸）に対するカウント数（ＣＯＵＮＴ）（縦軸）のグラフに現れる三角状の分布が最も鋭くなる。そのため、このグラフを参照することもできる。
また、ピーク値の代わりに、ヒストグラムの重心のカウント数を用いてもよい。
【００６０】
＜「フローセルエッジ検出」機能によるフローセル調節について＞
次に、「フローセルエッジ検出」機能によるフローセル調節について説明する。
図３において、「フローセルエッジ検出」キー（３４）をタッチ操作すると、図１９の「フローセルエッジ検出」画面が表示される。
図１９右下の「開始」ボタンをタッチ操作するとフローセル調節を開始する。
【００６１】
まず、図７（ａ）に示すように、レーザーの照射位置がフローセル（１ｂ）の左側（フローセル初期位置）に位置するように、フローセル（１ｂ）を移動させる（図２３：ステップ４−１）。
【００６２】
そして、図７（ｂ）に示すように、レーザー（５ａ）が右側へサンプル流（３）を横切るように、処理部（１１）の指示によりフローセル可動部（１０）が初期位置からフローセル（１ｂ）を移動させていく。
そして検出器（７ａ）、（７ｂ）、（９）のいずれかにより（複数の検出器からの信号であってもよい）検出される散乱光パルスを処理部（１１）によりカウントしていく（図２３：ステップ４−２）。
【００６３】
表示／操作部（１３）には、図２０に示すように、ほぼリアルタイムでフローセルの位置（フローセル可動部（１０）のモータの回転角度に比例する）が表の「フローセルＰＯＳ．」の欄に表示され、その位置でのレーザー散乱光パルスによるカウント数が「カウント」の欄に表示されていく。なお、表の下には、動作中であることを示すため「フローセルエッジ検出操作中です。」と表示される。
また、表の右側には「フローセル位置」が表示されており、「初期：」の欄にはフローセル（１ｂ）の初期位置が、「現在：」の欄には現在のフローセル（１ｂ）の位置が表示される。
【００６４】
一連のカウント測定が終了すると、図２１に示すように、表に測定されたデータがすべて表示される。さらに、データから、フローセル（１Ｂ）内の流通部（２ｃ）の左側のエッジ、右側のエッジの位置が分析され、「フローセルエッジ」の「左エッジ」欄、「右エッジ」欄に表示される。
【００６５】
図２１において「グラフ」キーをタッチ操作すると図２２に示される画面となる。図２２では、フローセル位置に対するカウント数がグラフとして表示されている。
ここで、レーザーがフローセル（１ｂ）のエッジに照射されているときは、レーザーの散乱が生じる。したがって、検出器（７ａ）、（７ｂ）ではその散乱光パルスを検出することになる。したがって、処理部（１１）では、散乱光パルスのカウント数が多い位置がフローセル（１ｂ）内の流通部（２ｃ）のエッジにレーザーを照射していると判断している。
【００６６】
図２２では、フローセル位置が「−８６」と「３２４」のときに、カウント数がピークであるため、これらの位置をエッジとして決定する（図２３：ステップ４−３）。
【００６７】
そして、決定された「フローセル」の「左エッジ」と「右エッジ」の中心を算出し、「フローセル位置」の「センタ」の欄に表示される。
図２１、図２２では、「フローセルエッジ」の「左エッジ：−８６」、「右エッジ：３２４」の中心として「センタ：１１９」と表示されている。
【００６８】
その後、この「センタ」の位置にフローセル（１ｂ）が処理部（１１）の制御信号を受けたフローセル可動部（１０）により移動され位置決めされる（図２３：ステップ４−４）。
【００６９】
＜「フローセルエッジ検出」機能によるフローセルエッジ検出後のサンプル流中心へのフローセル位置調節について＞
上述のように、「フローセルエッジ検出」機能により、フローセル（１ｂ）内の流通部（２ｃ）のエッジが検出される。
したがって、「フローセルエッジ検出」機能の実行後に、「オート調節（血液）」機能あるいは「オート調節（粒子）」機能を実行するときには、「フローセルエッジ検出」機能の実行により得られメモリ（図示せず）に記憶しておいたエッジ位置のデータを用いて、フローセル（１ｂ）の移動の初期位置と終了位置を両エッジ位置またはそれらの内側とする。
これによりフローセルエッジの外側での散乱光の測定を行うことを回避でき、フローセル位置調節のための時間を短縮することができる。
【００７０】
なお、「オート調整（血液）」機能、「オート調整（粒子）」機能、「フローセルエッジ検出」機能、マニュアル調整は、フロセール位置調整の精度、信頼性、確実性と、ユーザーによる操作の簡便性から適宜、選択するとよい。
【００７１】
＜「調整履歴」機能について＞
図３において「調整履歴」キー（３５）をタッチ操作すると、次の画面に展開し、これまでのフローセル位置を調整した調整日時、調整方法（「オート調整（血液）」など、どの機能を用いたかについて）、位置決めデータなどの調整主張データなどがリストされた表が表示される（図示省略）。これにより、これまでに必要とされたフローセル位置調整の履歴が確認でき、フローサイトメータの今後のメンテナンスのうえで参照とできる。
【００７２】
なお、上記これらの実施の態様では、白血球を分類するためのフローサイトメータを例としたので前方大角散乱光検出、前方小角散乱光検出および側方散乱光検出を行う光学系となっているが、これに限られず、少なくともこれらのうちいずれか１つの散乱光の検出だけで粒子カウントするような光学系の構成や、その他の光学系の構成であってもよい。
また、散乱光の検出は、本実施の態様のようにフレネルレンズを用いてもよいが、直接検出器により検出してもよい。前方小角散乱光と前方大角散乱光の検出にあたっては、上記の実施の態様のような同心円状の形成されたフレネルレンズを用いる代わりに、本出願人が保有する特許第３３５０７７５号に記載したようにミラーを使って前方小角散乱光と前方大角散乱光を分光して検出してもよく、あるいは同心円上に検出領域が形成されたリングディテクタを用いて検出してもよい。また本実施例では、サンプル流内を流れる粒子を散乱光検出によってカウントしサンプル流のエッジを検出したが、これに限られず、サンプル流を透過する光あるいはサンプル流により散乱する光を光アレイセンサにより、サンプル流のエッジを検出してもよい。
また、フローセルと散乱光検出用のレンズ、検出器を同じ基台に搭載して、フローセルとともに移動させてもよい。
また本実施例ではフローセルを移動させたが、フローセルと光源との相対的位置関係が位置決めされれば目的が達せられるから、フローセルを移動させる代わりに、レーザー光源を移動させてもよい。
【００７３】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明によれば、サンプル流の中心に対して光を照射するように、フローセルの光源に対する位置決めができるため、測定精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフローサイトメータにおけるフローセルの付近の流路系および光学検出系の構造を示す図。
【図２】本発明のフローサイトメータの構成ブロック図を示す図。
【図３】本発明のフローサイトメータにおけるフローセル位置調整を行うときの表示／操作部に表示される画面を示す図。
【図４】フローセル位置調整の「オート調節（血液）」機能を選択したときの画面を示す図。
【図５】「オート調節（血液）」機能における測定過程の画面を示した図。
【図６】「オート調節（血液）」機能における測定終了時の画面を示した図。
【図７】（ａ）はフローセルが初期位置にあるときのフローセルの断面図、（ｂ）はフローセルが終了位置にあるときのフローセルの断面図を示す図。
【図８】「オート調節（血液）」機能における測定終了後においてフローセル位置に対するカウント数のグラフが表示された図。
【図９】「オート調節（血液）」機能におけるフローチャート図。
【図１０】フローセル位置調整の「オート調節（粒子）」機能を選択したときの画面を示す図。
【図１１】「オート調節（粒子）」機能における測定過程の画面を示した図。
【図１２】「オート調節（粒子）」機能における測定終了時の画面を示した図。
【図１３】「オート調節（粒子）」機能における測定終了後においてフローセル位置に対するＣＶ値のグラフが表示された図。
【図１４】「オート調節（粒子）」機能におけるフローチャート図。
【図１５】フローセル位置調整の「マニュアル調整」機能を選択したときの画面を示す図。
【図１６】「マニュアル調整」機能におけるあるフローセル位置での測定を表示した画面を示した図。
【図１７】「マニュアル調整」機能における別のあるフローセル位置での測定を表示した画面を示した図。
【図１８】「マニュアル調整」機能におけるフローチャート図。
【図１９】フローセル位置調整の「フローセルエッジ検出」機能を選択したときの画面を示す図。
【図２０】「フローセルエッジ検出」機能における測定過程の画面を示した図。
【図２１】「フローセルエッジ検出」機能における測定終了時の画面を示した図。
【図２２】「フローセルエッジ検出」機能における測定終了後においてフローセル位置に対するカウント数のグラフが表示された図。
【図２３】「フローセルエッジ検出」機能におけるフローチャート図。
【符号の説明】
１ａ管路
１ｂフローセル
２ａ内管路
２ｂ外周路
２ｃ流通部
３サンプル流
４レーザー光源
５ａレーザー光
５ｂ前方散乱光
５ｃ側方散乱光
６、８レンズ
６ａ内円状フレネルレンズ
６ｂ外還状フレネルレンズ
７ａ、７ｂ、９検出器
１０フローセル可動部
１１処理部
１２基台
１３表示／操作部
３１「オート調整（血液）」キー
３２「オート調整（粒子）」キー
３３「マニュアル調整」キー
３４「フローセルエッジ検出」キー
３５「調整履歴」キー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a flow cytometer for performing positioning (alignment of flow cell position) for aligning an optical axis of light applied to the center of a sample flow to be passed through a flow cell, and a positioning method thereof.
[0002]
[Prior art]
A flow cytometer is a method in which a sample flow (analyte) is passed through a flow cell so as to be wrapped in a sheath liquid, and a laser is used to irradiate the sample flow perpendicularly to the sample flow, and particles such as blood cells flowing in the sample flow. Is a device that detects scattered or transmitted light generated by irradiating a laser beam to a particle to measure particles. In such a flow cytometer, the position where the laser beam is irradiated on the sample flow has a great influence on the accuracy of particle measurement. Therefore, various proposals have conventionally been made regarding the positioning of the optical axis of the laser light with respect to the flow cell.
[0003]
For example, in Japanese Patent Publication No. Hei 5-13454 (Patent Literature 1), a laser beam and an optical array sensor are disposed at a common position with respect to a flow cell, and the flow distribution of the flow cell is performed due to the disorder of the intensity distribution of the received light output of the laser beam by the optical array sensor. Detect the edges on both sides of the part. Then, an apparatus for adjusting the optical axis of the laser beam so as to be aligned with the center of the two positions where the edge is detected is disclosed.
[0004]
In a flow cytometer that detects forward scattered light and side scattered light to measure blood cells, remove the housing of the flow cytometer in order to position the optical axis of the laser light in the flow cell, and attach it to the flow cytometer. A liquid containing latex particles as a sample flow is sucked, the sample flow is caused to flow through the flow cell, and while the histogram of the scattered light of the particles is viewed, the degree of dispersion CV (Coefficient of Variation) of the population is appropriately measured for measuring blood cells. In order to adjust the position of the flow cell inside the flow cytometer, the knob of the micrometer was manually operated and moved on the order of microns.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-B-5-13454 (Claim 1; column 5, lines 26-35)
[Problems to be solved by the invention]
However, the sample flow flowing in the sheath liquid in the flow cell does not always flow in the center of the flow part of the flow cell, and may be shifted due to design tolerance or other reasons.
In such a case, in the apparatus as disclosed in Patent Literature 1, irradiating the center of the flow portion of the flow cell with laser light does not mean that the center of the sample flow is irradiated with laser light.
Furthermore, when using a laser beam with a width larger than the width of the sample flow and counting the particles flowing in the sample flow while shifting the position where the laser light is irradiated on the sample flow, the histogram may not be Gaussian distribution. In some cases, the peak of the Gaussian distribution, which is the center of the sample flow, cannot be detected.
[0006]
Positioning of the flow cell is necessary not only during the production and assembly of the flow cytometer, but also during use, such as when the operating temperature changes, when the flow cell shifts due to aging, and when the flow cell is replaced. It was desired that positioning be possible.
[0007]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to determine the center of a sample flow irrespective of the size of the laser beam and the width of the sample flow regardless of the type of the sample flow. It is an object of the present invention to propose a flow cytometer or a method for positioning the flow cytometer, which can easily adjust the position so as to irradiate the center with the laser beam.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, as one of flow cell positioning methods in the flow cytometer of the present invention,
A step of irradiating the sample flow contained in the sheath liquid in the flow part in the flow cell so that the light emitted from the light source traverses, and detecting the edge positions on both sides of the sample flow from the scattered light detected in the process. When,
Positioning a relative position between the flow cell and the light source so as to irradiate the center of the edge positions on both sides thereof. (Claim 1)
In this way, by positioning the relative position between the flow cell and the light source so that the edge of the sample flow is detected and the center is irradiated with light, accurate positioning of the flow cell becomes possible.
[0009]
Also, if this method is realized in a flow cytometer,
Moving means for relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source;
While relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source by the moving means, detects the edge positions on both sides of the sample flow from the output detected by the detection unit, with respect to the center of the edge positions on both sides A processing unit for instructing the moving unit to emit light from the light source. (Claim 2)
[0010]
Further, as another flow cell positioning method in the flow cytometer of the present invention,
The flow of the sample contained in the sheath liquid is applied to the flow portion in the flow cell so that the light emitted from the light source crosses the sample flow. From the scattered light detected in the process, the CV of the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity is obtained. Detecting a value;
Positioning the flow cell at a position where the CV value is minimized. (Claim 3)
As described above, the CV value of the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity is detected, and the flow cell is positioned at a position where the CV value is minimized, thereby enabling accurate positioning of the flow cell.
[0011]
Also, if this method is realized in a flow cytometer,
Moving means for relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source;
While relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source by the moving means, the CV value of the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity is detected from the output detected by the detection unit, and the CV value is determined to be the minimum. A processing unit that instructs the moving unit to position the flow cell at a certain position. (Claim 4)
[0012]
Still further, as another flow cell positioning method in the flow cytometer of the present invention,
The sample flow contained in the sheath liquid is applied to the flow part in the flow cell so that the light emitted from the light source crosses the sample flow, and the count number in the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity from the scattered light detected in the process. Detecting the peak value of or the count number at the center of gravity of the histogram,
Positioning the flow cell at a position where the peak value of the count number or the count number at the center of gravity is maximized. (Claim 5)
As described above, the peak value of the count number in the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity or the count number at the center of gravity of the histogram is detected, and the flow cell is positioned at the position where the peak value of the count number or the count number at the center of gravity is maximized. By doing so, accurate positioning of the flow cell becomes possible.
[0013]
Also, if this method is realized in a flow cytometer,
Moving means for relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source;
While the position of the flow cell relative to the light source is relatively moved by the moving unit, the peak value of the count number in the histogram of the count number for the scattered light intensity from the output detected by the detection unit or the count number at the center of gravity of the histogram And a processing unit for instructing the moving means to position the flow cell at a position where the peak value of the count number or the count number of the center of gravity is maximized. (Claim 6)
[0014]
In addition, an instruction to move the flow cell position by a predetermined distance can be given, and the flow cell position is moved for each instruction, and each time, the CV value of the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity, the peak value of the count number of the histogram, or the like. By calculating at least one of the count numbers at the center of gravity of the histogram and displaying it on the display means, accurate positioning of the flow cell can be performed. To make such a flow cytometer,
Moving means for relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source;
Display means for displaying on the screen an instruction to move the flow cell position by a predetermined distance,
Operating means for designating the instruction on the screen;
Every time the operation unit specifies the instruction, the moving unit is instructed to move the flow cell to a position corresponding to the instruction, and the CV value of the histogram of the count number for the scattered light intensity, the count number of the histogram And a processing unit for calculating at least one of the peak value of the histogram and the count number at the center of gravity of the histogram and displaying the calculated value on the display unit. (Claim 7)
[0015]
Further, it is preferable that a designation for instructing the flow cell position adjustment is provided on the screen of the display means so that the flow cell position adjustment can be automatically performed by the designation of the instruction.
To make such a flow cytometer,
Moving means for relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source;
Display means for displaying a flow cell position adjustment instruction on a screen,
Operating means for designating the instruction on the screen;
In response to the designation of the instruction of the operating means, the moving means so as to automatically move the position of the flow cell with respect to the light source so as to irradiate light from the light source to the center of the sample flow. And an instruction processing unit. (Claim 8)
With such a configuration, the position of the flow cell can be easily adjusted.
[0016]
In such a flow cytometer that can automatically adjust the flow cell position, the processing unit detects the edge positions on both sides of the sample flow from the output detected by the detection unit, and detects the center of the edge positions on both sides. The light source may be instructed to emit light from the light source. (Claim 9)
At this time, by displaying the count number of the scattered light pulse at the position of the flow cell on the display unit, the accuracy of the flow cell position adjustment can be further confirmed. (Claim 10)
[0017]
Alternatively, in a flow cytometer capable of automatically adjusting the flow cell position, the processing unit determines a position where the CV value of the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity is minimum from the output detected by the detection unit, The moving means may be instructed to irradiate the position with light from the light source. (Claim 11).
At this time, the CV value of the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity at the position of the flow cell may be displayed on the display unit. (Claim 12)
[0018]
Alternatively, in a flow cytometer capable of automatically adjusting the position of the flow cell, the processing unit may include a peak value of the count number in the histogram of the count number for the scattered light intensity from the output detected by the detection unit, or a count at the center of gravity of the histogram. A position at which the number becomes maximum may be determined, and the moving means may be instructed to irradiate the position with light from the light source. (Claim 13)
At this time, the display unit may display the peak value of the count number in the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity at the position of the flow cell or the count number at the center of gravity of the histogram. (Claim 14)
[0019]
On the other hand, in order to enable easy operation in these flow cytometers, the display means and the operation means may be touch-panel display / operation units. (Claim 15)
[0020]
Also, as a method for efficiently adjusting the flow cell position,
A first step of irradiating the light emitted from the light source so as to traverse the flow cell, and detecting an edge position of a flow portion in the flow cell from scattered light detected in the process;
Between the detected edge positions of the flow part in the flow cell, the flow part in the flow cell irradiates the sample flow contained in the sheath liquid so that the light emitted from the light source traverses, and is detected in the process. A second step of determining the center of the sample flow from the scattered light;
Positioning a relative position between the flow cell and the light source so as to irradiate the center of the sample stream with light. (Claim 16)
By doing so, since the edge position of the flow portion in the flow cell can be confirmed in the first step, the light from the light source irradiates outside the range between the edges in the flow cell when detecting the center of the sample flow. It is possible to eliminate unnecessary steps such as performing the above, and it becomes more efficient.
[0021]
In the second step of the method, as described above,
(1) A method for detecting edges on both sides of a sample stream and determining the center of the edges (claim 17)
(2) A method of determining the position where the CV value of the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity is the minimum as the center of the sample flow (Claim 18)
(3) A method of determining the peak value of the count number in the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity or the position where the count number of the center of gravity of the histogram becomes the maximum as the center of the sample flow (claim 19).
Can be applied.
[0022]
Next, a plurality of flow cytometers may be prepared so that a flow cell position adjustment method can be selected according to the situation.
In such a flow cytometer,
Moving means for relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source;
Display means for displaying a menu having a different method of adjusting the flow cell position on a screen,
Operating means for selecting the adjustment method from the menu,
A processing unit that instructs the moving unit to position the flow cell at a position where the light from the light source irradiates the center of the sample stream according to the adjustment method selected by the operating unit. It is good to (Claim 20)
By doing so, the flow cell adjustment method can be appropriately selected from the menu on the screen, and the flow cell adjustment method according to the situation becomes possible.
[0023]
At this time, it is preferable to prepare a menu from which the user can select at least whether to use a blood sample or a sample containing plastic particles. (Claim 21)
This is because an appropriate flow cell adjustment can be performed by an adjustment method that takes into account the characteristics of the sample liquid used when performing the flow cell adjustment.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows the structure of a flow path system and an optical detection system near a flow cell in a flow cytometer of the present invention.
Toward the flow part (2c) in the flow cell (1b), the inner pipe (2a) that flows out the sample liquid (Sample Liquid) into the pipe (1a) and the outer peripheral path that flows out of the sheath liquid (Sheet Liquid) ( 2b). The sample liquid flowing out from the inner conduit (2a) flows through the flow cell (1b) while forming a sample flow (3) and being surrounded by the sheath liquid. The size of the circulation part (2c) is appropriately about several hundred μm square. The diameter of the sample stream (3) is several tens of μm. In the sample stream (3), the particles flow one by one.
The sample stream (3) is irradiated with laser light (5a) from a laser light source (4) in a vertical direction. When the particles flowing in the sample stream are irradiated with the laser light (5a), light scattering occurs.
Although not shown, tubes for flowing in and out of the sample liquid and the sheath liquid are connected to both sides of the flow cell (1b) and the flow path (1a).
[0025]
Since the flow cytometer shown in FIG. 1 is an example of a flow cytometer for measuring white blood cells and classifying them into various types of white blood cells, a lens (6) for receiving forward scattered light (5b), a small forward angle scattered light ( FS: Detector (7a) for detecting Forward Small scattered light, Detector (7b) for detecting Forward Large Angle scattered light (FL), and Side scattered light (SD: Side) A lens (8) for receiving scattered light (5c) and a detector (9) for detecting side scattered light are provided.
The lens (6) has an inner circular Fresnel lens (6a) and an outer annular Fresnel lens (6b) formed concentrically and integrally. The inner circular Fresnel lens (6a) receives the scattered light scattered within a range of a predetermined angle close to the laser light irradiation axis, and focuses the scattered light on the detector (7a). Then, the condensed light intensity is detected by the detector (7a) (detection of small-angle forward scattered light).
The outer annular Fresnel lens (6b) receives the scattered light scattered within a range of a predetermined angle outside the inner circular Fresnel lens (6a) and condenses the scattered light on the detector (7b). Then, the collected light intensity is detected by the detector (7b) (detection of forward large-angle scattered light).
The scattered light (5c) scattered in the vertical direction from the laser light irradiation direction is received by the lens (8) and collected on the detector (9). Then, the condensed light intensity is detected by the detector (9) (detection of side scattered light).
[0026]
FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of the flow cytometer of the present invention. The components shown in FIG. 1 are given the same numbers.
The flow cell movable section (10) has an actuator (such as a motor) that moves the flow cell (1b) by moving a base (12) on which the flow cell (1b) is placed. In addition, an initial position detection sensor that detects that the flow cell (1b) has been placed at the initial position when performing the positioning process, and a sensor that detects the motor rotation speed corresponding to the movement distance of the flow cell (1b) include a flow cell movable unit ( 10).
[0027]
The flow cell movable section (10) controls the flow cell (1b) to emit at least laser light based on an instruction signal from the processing section (11) that has received the detection signals output from the detectors (7a), (7b), and (9). The sample is moved in a direction perpendicular to the irradiation direction of (5a), and positioned so that the center of the sample stream (3) is irradiated with the laser beam (5a).
The display / operation unit (13) uses a touch panel for input operation, and displays a screen for automatically adjusting the position of the flow cell (1b). The display unit and the operation unit may be separately provided instead of the touch panel system.
[0028]
Next, automatic adjustment of the flow cell (1b) and the like will be described with reference to a screen and a flowchart displayed on the display / operation unit (13).
[0029]
FIG. 3 is an example of a menu screen displayed on the display / operation unit (13) when performing flow cell adjustment.
On the flow cell adjustment screen, an "auto adjustment (blood)" key (31) for automatically performing flow cell adjustment using a blood sample, and an "auto adjustment (particle)" for automatically performing flow cell adjustment using a sample containing particles such as CRP. )) Key (32), a "manual adjustment" key (33) for manually fine-adjusting the flow cell movement, and a "flow cell edge detection" key (34) for adjusting the flow cell by detecting the edge of the distribution section (2c). An "adjustment history" key (35) for displaying the history of the flow cell adjustment up to now is displayed.
[0030]
<Flow cell adjustment using the "auto adjustment (blood)"function>
The flow cell adjustment by the "auto adjustment (blood)" function will be described.
In FIG. 3, when the "auto-adjustment (blood)" key (31) is touched, the screen is developed because of the touch panel type screen, and the "auto-adjustment (blood)" screen of FIG. 4 is displayed.
When a blood sample is set in a sample suction unit (not shown) of the flow cytometer and a start button at the lower right of FIG. 4 is touch-operated, flow cell adjustment is started.
[0031]
First, as shown in FIG. 7A, the flow cell (1b) is moved so that the laser irradiation position is located on the left side of the flow cell (1b) (flow cell initial position). In this case, if the edge of the flow passage (2c) of the flow cell (1b) has already been detected by the "flow cell edge detection" function described later, the irradiation position of the laser beam (5a) is determined by the flow cell (1b) flow. It may be located at the left edge of the road (2c).
[0032]
At the same time, the sample flow (blood sample) (3) is flowed into the flow part (2c) while being included in the sheath liquid (FIG. 9: step 1-1).
[0033]
Then, as shown in FIG. 7 (b), the flow cell movable unit (10) is moved from the initial position to the flow cell (1b) by the instruction of the processing unit (11) so that the laser (5a) crosses the sample flow (3) to the right. ) To move.
Then, a particle flowing into the sample stream (3) from a signal output from any of the detectors (7a), (7b), and (9) (which may be a signal from a plurality of detectors) is processed by the processing unit ( 11) (FIG. 9: Step 1-2).
[0034]
As shown in FIG. 5, the display / operation unit (13) displays the flow cell position (proportional to the rotation angle of the motor of the flow cell movable unit (10)) almost in real time in the "Flow cell POS." It is displayed, and the count number by the laser scattered light pulse at that position is displayed in the column of “Count”. It should be noted that below the table is displayed the message "Auto-adjustment (blood) is in operation ..." indicating that the operation is in progress.
In addition, “flow cell position” is displayed on the right side of the table, the initial position of the flow cell (1b) is displayed in the “initial:” column, and the current position of the flow cell (1b) is displayed in the “current:” column. Is displayed.
[0035]
When a series of count measurements is completed, all the measured data is displayed in a table, as shown in FIG. Further, the positions of the left edge and the right edge of the sample flow are analyzed from the data, and displayed in the “left edge” column and the “right edge” column of the “sample flow”.
[0036]
In the result shown in FIG. 6, the measurement is performed by moving the position of the flow cell (1b) from the initial value “−86” to “314”.
The count is “0” when the flow cell position is between “−86” and “−26” and between “254” and “314”. In this flow cell position range, blood cells are not counted because the laser beam (5a) is applied to the sheath flow.
The measurement is performed when the flow cell position is in the range from “−6” to “234”. In this range of the flow cell position, since the sample stream (3) is irradiated with the laser beam (5a), blood cells are counted and measured so as to draw a substantially Gaussian distribution.
Therefore, the sample flow is displayed as "left edge: -6" and "right edge: 234" of "sample flow" as shown on the right side of the table in FIG. That is, the edge of the sample flow is determined using the range of the flow cell position where the count number is present as the region of the sample flow (FIG. 9: step 1-3).
[0037]
Then, the center of the "left edge" and "right edge" of the determined "sample flow" is determined as the center of the sample flow, and displayed in the "center" column of "flow cell position".
In FIG. 6, "center: 114" is displayed as the center of "left edge: -6" and "right edge: 234" of "sample flow".
[0038]
Thereafter, the flow cell (1b) is moved and positioned at this "center" position by the flow cell movable section (10) which has received the control signal of the processing section (11) (FIG. 9: step 1-4).
[0039]
Here, when the key of “Graph” is touch-operated on the screen of FIG. 6, a graph of the count number (vertical axis) with respect to the flow cell position (horizontal axis) is displayed as shown in FIG. Thereby, the Gaussian distribution in the sample flow and the edges of the sample flow can be visually confirmed.
[0040]
The keys “↑” and “↓” in the screen of FIG. 6 are scroll keys for a table of numerical data.
[0041]
<Flow cell adjustment using the "auto adjustment (particle)"function>
Next, the flow cell adjustment by the "auto adjustment (particle)" function will be described with reference to the screen display of the display / operation unit (13) and the flowchart of FIG.
In FIG. 3, when the "auto adjustment (particle)" key (32) is touched, the "auto adjustment (particle)" screen of FIG. 10 is displayed.
When a sample containing plastic particles such as CRP used for immunoassay is set in a sample suction unit (not shown) of the flow cytometer, and the start button at the lower right of FIG. 10 is touched, flow cell adjustment is started. . The size of the particles is preferably about 3 to 20 [μm].
[0042]
Similarly to the above-mentioned "auto-regulation (blood)" function, the flow cell (1b) is moved so that the laser irradiation position is located on the left side of the flow cell (1b) as shown in FIG. Initial position). In this case, if the edge of the flow passage (2c) of the flow cell (1b) has already been detected by the "flow cell edge detection" function described later, the irradiation position of the laser beam (5a) is determined by the flow cell (1b) flow. It may be located at the left edge of the road (2c).
[0043]
At the same time, the sample stream (3) is caused to flow through the flow section (2c) while being included in the sheath liquid (FIG. 14: step 2-1).
[0044]
Then, as shown in FIG. 7 (b), the flow cell movable unit (10) is moved from the initial position to the flow cell (10) by the instruction of the processing unit (11) so that the laser beam (5a) crosses the sample flow (3) to the right. 1b) is moved.
Then, particles flowing into the sample stream (3) are detected from the signals output by the detectors (7a) and (7b), and the CV value and the peak value are measured by the processing unit (11) (FIG. 14: step). 2-2). That is, the forward small angle scattered light (FS) and the forward large angle scattered light (FL) are detected, and the respective CV values and peak values are obtained.
[0045]
Here, the CV value is a value indicating the degree of variation in the distribution of the histogram with the scattered light intensity on the horizontal axis and the count number on the vertical axis.
The peak value here is the peak value of the count number in the histogram. Instead of this peak value, the count value at the center of gravity in the histogram distribution may be used. This is because the position of the flow cell at which the peak value of the count number becomes maximum and the position of the flow cell at which the count number of the center of gravity in the distribution of the histogram becomes maximum substantially coincide with each other.
In order to find the center of the sample flow, in this embodiment, both the CV value and the peak value are detected, processed, and displayed. Instead, one of the CV value and the peak value is detected, processed, and displayed. You may do so.
[0046]
As shown in FIG. 11, the display / operation unit (13) displays the flow cell position (proportional to the rotation angle of the motor of the flow cell movable unit (10)) almost in real time in the "Flow cell POS." Is displayed. Then, the CV value obtained by detecting the laser scattered light pulse at that position is displayed in the “CV” column. At the same time, the peak value obtained by detecting the laser scattered light pulse at that position is displayed in the “Peak” column.
It should be noted that below the table, "Auto-adjustment (particle) operation is in progress ..." indicating that the operation is in progress is displayed.
In addition, “flow cell position” is displayed on the right side of the table, the initial position of the flow cell (1b) is displayed in the “initial:” column, and the current position of the flow cell (1b) is displayed in the “current:” column. Is displayed.
[0047]
When a series of measurements is completed, all the measured data is displayed in a table as shown in FIG. If the total number of data exceeds the number of data that can be displayed at one time, scrolling with the "↑" and "↓" keys allows the user to check all data.
[0048]
In the results shown in FIGS. 11 and 12, the position of the flow cell (1b) is moved from the initial value “−86” to “316” and measured.
When the flow cell position is from "-86" to "-26" and from "256" to "316", the count is "-" (no data). In the range of the flow cell position, the CV value and the peak value are not measured because the sheath flow is irradiated with the laser (5a).
In the measurement where the flow cell position is in the range of “−6” to “234”, the CV value and the peak value are measured. In this flow cell position range, since the sample stream (3) is irradiated with the laser (5a), the CV value and the peak value are measured.
[0049]
When the sample stream is illuminated at the center of the laser, the CV value is at a minimum and the peak value is at a maximum. Conversely, as the irradiation of the sample stream deviates from the center of the laser, the CV value increases and the peak value decreases. From this, the point where the CV value is minimum or the point where the peak value is maximum is determined as the optimal position of the flow cell (1b) (FIG. 14: step 2-3).
[0050]
Here, as shown in FIG. 12, in both the forward small-angle scattered light (FS) and the forward large-angle scattered light (FL), the CV value is the minimum “5.0” when the flow cell position is “114”. Therefore, the optimal position of the flow cell position is determined as “114” as “center” (FIG. 14: step 2-4).
[0051]
Thereafter, the flow cell (1b) is moved and positioned at this "center" position by the flow cell movable section (10) which has received the control signal of the processing section (11).
[0052]
Here, when the key of “Graph” is touch-operated on the screen of FIG. 12, a graph of the CV value (vertical axis) with respect to the flow cell position (horizontal axis) is displayed as shown in FIG. Thereby, the flow cell position where the CV value becomes minimum can be visually confirmed.
[0053]
In this embodiment, the flow cell position where the CV value becomes the minimum value is determined as the optimum position. However, the flow cell position where the peak value becomes the maximum value may be determined as the optimum position. In that case, the graph in FIG. A graph of the peak value (vertical axis) with respect to the position (horizontal axis) may be displayed. Alternatively, as described above, the flow cell position where the count number of the center of gravity of the histogram becomes the maximum value may be determined as the optimum position. At this time, the graph in FIG. 13 may be a graph of the count number (vertical axis) of the center of gravity of the histogram at the flow cell position (horizontal axis).
Instead of determining the minimum value of the CV value as the optimum position of the flow cell position, the end of the range where the CV value or the peak value is measured is set as the edge of the sample flow, and the center position is determined as the optimum position of the flow cell position. You may.
Further, in order to obtain the CV value and the peak value, the CV value and the peak value of the side scattered light may be obtained in addition to the forward small angle scattered light and the forward large angle scattered light as described above. Alternatively, the CV value and the peak value of at least one of forward small-angle scattered light, forward large-angle scattered light, and side-scattered light may be obtained.
[0054]
<Flow cell adjustment by "manual adjustment"function>
Next, the flow cell adjustment by the "manual adjustment" function will be described with reference to the screen display of the display / operation unit (13) and the flowchart of FIG.
When the position of the flow cell is slightly displaced, if it is desired to easily adjust the displacement, fine adjustment can be performed manually.
In FIG. 3, when a "manual adjustment" key (33) is touched, a "manual adjustment" screen of FIG. 15 is displayed.
A sample containing plastic particles is set in a sample suction unit (not shown) of the flow cytometer, and the start button at the lower right of FIG. 15 is touched to start adjusting the flow cell.
[0055]
At the current position of the flow cell (1b), the sample flow (3) is sucked and flown into the flow part (2c) while being included in the sheath liquid (FIG. 18: Step 3-1).
The current position and the initial position of the flow cell (1b) are displayed in the "flow cell position" at the lower right of the screen. When a touch operation is performed on the "←" and "→" keys, the display / operation unit (13) transmits the touch operation to the processing unit (11), and the processing unit (11) sends a control signal to the flow cell movable unit (10). Accordingly, the flow cell (1b) moves by several μm in the direction of the arrow.
[0056]
Then, particles flowing into the sample stream (3) are detected from the signals output by the detectors (7a) and (7b), and the CV value and the peak value are measured by the processing unit (11). (FIG. 18: Step 3-2). That is, the forward small angle scattered light (FS) and the forward large angle scattered light (FL) are detected, and the respective CV values and peak values are obtained. Then, as shown in FIG. 16, the CV value and the peak value are displayed in real time.
Further, a graph of the count number (COUNT) (vertical axis) against the scattered light intensity (INTENSITY) (horizontal axis) for each of the forward small angle scattered light (FS) and the large forward angle scattered light (FL) is displayed.
When the measurement is being performed, "Particle is being measured" is displayed as shown at the lower right of FIG.
FIG. 16 shows the measurement at the position where the flow cell position is “136”.
[0057]
FIG. 17 is a screen displaying a measurement result when the flow cell position is set to “116” by pressing “←”.
Thus, each time the "←" and "→" keys are touched, the flow cell (1b) moves in the direction of the arrow, and the CV value and peak value at the flow cell position are measured and displayed. Further, a graph of the count number (COUNT) (vertical axis) with respect to the scattered light intensity (INTENSITY) (horizontal axis) is also displayed (FIG. 18: Step 3-2).
[0058]
By touching the “←” and “→” keys, the operator finely adjusts the position of the flow cell (1b) so that the measured CV value decreases and the peak value increases.
Then, the flow cell position where the CV value becomes the smallest and the peak value becomes the largest is determined (FIG. 18: Step 3-3).
Then, the flow cell (1b) is moved to that position by touching the “←” and “→” keys (FIG. 18: step 3-4).
[0059]
At this time, the triangular distribution appearing in the graph of the count number (COUNT) (vertical axis) with respect to the scattered light intensity (INTENSITY) (horizontal axis) is the sharpest. Therefore, this graph can be referred to.
Instead of the peak value, the count number of the center of gravity of the histogram may be used.
[0060]
<Flow cell adjustment using the "flow cell edge detection"function>
Next, the flow cell adjustment by the "flow cell edge detection" function will be described.
In FIG. 3, when a “flow cell edge detection” key (34) is touched, a “flow cell edge detection” screen of FIG. 19 is displayed.
When the “start” button at the lower right of FIG. 19 is touched, the flow cell adjustment is started.
[0061]
First, as shown in FIG. 7A, the flow cell (1b) is moved so that the irradiation position of the laser is located on the left side (initial position of the flow cell) of the flow cell (1b) (FIG. 23: Step 4-1). .
[0062]
Then, as shown in FIG. 7 (b), the flow cell movable unit (10) is moved from the initial position to the flow cell (1b) by the instruction of the processing unit (11) so that the laser (5a) crosses the sample flow (3) to the right. ) To move.
Then, the processing unit (11) counts the scattered light pulses detected by one of the detectors (7a), (7b), and (9) (or may be signals from a plurality of detectors) ( FIG. 23: Step 4-2).
[0063]
As shown in FIG. 20, the display / operation unit (13) indicates the position of the flow cell (proportional to the rotation angle of the motor of the flow cell movable unit (10)) almost in real time in the "Flow cell POS." It is displayed, and the count number by the laser scattered light pulse at that position is displayed in the “count” column. In addition, below the table, "Flow cell edge detection operation is being performed" is displayed to indicate that the operation is being performed.
In addition, “flow cell position” is displayed on the right side of the table, the initial position of the flow cell (1b) is displayed in the “initial:” column, and the current position of the flow cell (1b) is displayed in the “current:” column. Is displayed.
[0064]
When a series of count measurements is completed, all measured data is displayed in a table as shown in FIG. Further, from the data, the positions of the left edge and the right edge of the flow section (2c) in the flow cell (1B) are analyzed and displayed in the "left edge" and "right edge" columns of "flow cell edge". .
[0065]
When the "graph" key is touched in FIG. 21, the screen shown in FIG. 22 is displayed. In FIG. 22, the count number with respect to the flow cell position is displayed as a graph.
Here, when the laser is irradiated on the edge of the flow cell (1b), scattering of the laser occurs. Therefore, the detectors (7a) and (7b) detect the scattered light pulses. Therefore, the processing unit (11) determines that the position where the scattered light pulse count is large is irradiating the laser to the edge of the flow unit (2c) in the flow cell (1b).
[0066]
In FIG. 22, when the flow cell positions are “−86” and “324”, the count number is at a peak, so these positions are determined as edges (FIG. 23: Step 4-3).
[0067]
Then, the center of the “left edge” and “right edge” of the determined “flow cell” is calculated and displayed in the “center” column of the “flow cell position”.
In FIGS. 21 and 22, "center: 119" is displayed as the center of "left edge: -86" and "right edge: 324" of "flow cell edge".
[0068]
Thereafter, the flow cell (1b) is moved and positioned at this "center" position by the flow cell movable section (10) which has received the control signal of the processing section (11) (FIG. 23: step 4-4).
[0069]
<Adjustment of flow cell position to sample flow center after flow cell edge detection by "flow cell edge detection"function>
As described above, the “flow cell edge detection” function detects the edge of the flow part (2c) in the flow cell (1b).
Therefore, when the "auto-adjustment (blood)" function or the "auto-adjustment (particle)" function is executed after the execution of the "flow cell edge detection" function, the memory (not shown) obtained by executing the "flow cell edge detection" function. Using the data of the edge position stored in (1), the initial position and the end position of the movement of the flow cell (1b) are set to both edge positions or inside thereof.
Accordingly, it is possible to avoid measuring the scattered light outside the flow cell edge, and it is possible to shorten the time for adjusting the position of the flow cell.
[0070]
The “auto adjustment (blood)” function, “auto adjustment (particle)” function, “flow cell edge detection” function, and manual adjustment are accurate, reliable, and reliable for the adjustment of the position of the floesole, and easy to operate by the user. It is good to select appropriately from.
[0071]
<About “Adjustment history” function>
In FIG. 3, when the “adjustment history” key (35) is touched, the screen is expanded to the next screen, and the date and time of the adjustment of the flow cell position and the adjustment method (“auto adjustment (blood)”) A table listing adjustment claims data such as positioning data is displayed (not shown). As a result, the history of the flow cell position adjustment required so far can be confirmed and can be referred to in future maintenance of the flow cytometer.
[0072]
In the above embodiments, since the flow cytometer for classifying leukocytes is taken as an example, the optical system performs forward large-angle scattered light detection, forward small-angle scattered light detection, and side scattered light detection. However, the present invention is not limited to this, and a configuration of an optical system that counts particles only by detecting at least one of these scattered lights, or a configuration of another optical system may be used.
Further, the scattered light may be detected by a Fresnel lens as in the present embodiment, but may be directly detected by a detector. In detecting the small forward scattered light and the large forward scattered light, instead of using the concentrically formed Fresnel lens as in the above embodiment, as described in Japanese Patent No. 3350775 owned by the present applicant. The forward small-angle scattered light and the forward large-angle scattered light may be spectrally detected using a mirror, or may be detected using a ring detector in which a detection region is formed on a concentric circle. In the present embodiment, the particles flowing in the sample flow are counted by scattered light detection to detect the edge of the sample flow. However, the present invention is not limited to this. , The edge of the sample flow may be detected.
Alternatively, the flow cell, the lens for detecting scattered light, and the detector may be mounted on the same base and moved together with the flow cell.
In this embodiment, the flow cell is moved. However, if the relative positional relationship between the flow cell and the light source is determined, the object can be achieved. Therefore, instead of moving the flow cell, the laser light source may be moved.
[0073]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, the positioning of the flow cell with respect to the light source can be performed so that the center of the sample flow is irradiated with light, so that the measurement accuracy is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a structure of a flow path system and an optical detection system near a flow cell in a flow cytometer of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration block diagram of a flow cytometer of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a screen displayed on a display / operation unit when a flow cell position is adjusted in the flow cytometer of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a screen when an “auto adjustment (blood)” function of flow cell position adjustment is selected.
FIG. 5 is a view showing a screen of a measurement process in an “auto-adjustment (blood)” function.
FIG. 6 is a diagram showing a screen at the end of measurement in an “auto-adjustment (blood)” function.
FIG. 7A is a cross-sectional view of the flow cell when the flow cell is at an initial position, and FIG. 7B is a cross-sectional view of the flow cell when the flow cell is at an end position.
FIG. 8 is a view showing a graph of the count number with respect to the flow cell position after the measurement in the “auto-adjustment (blood)” function is completed.
FIG. 9 is a flowchart of an “auto adjustment (blood)” function.
FIG. 10 is a view showing a screen when an “auto adjustment (particle)” function of flow cell position adjustment is selected.
FIG. 11 is a view showing a screen of a measurement process in an “auto adjustment (particle)” function.
FIG. 12 is a view showing a screen at the end of measurement in an “auto adjustment (particle)” function.
FIG. 13 is a view showing a graph of a CV value with respect to a flow cell position after the measurement in the “auto adjustment (particle)” function is completed.
FIG. 14 is a flowchart of an “auto adjustment (particle)” function.
FIG. 15 is a diagram showing a screen when a “manual adjustment” function of flow cell position adjustment is selected.
FIG. 16 is a diagram showing a screen displaying a measurement at a certain flow cell position in a “manual adjustment” function.
FIG. 17 is a diagram showing a screen displaying a measurement at another certain flow cell position in the “manual adjustment” function.
FIG. 18 is a flowchart of a “manual adjustment” function.
FIG. 19 is a diagram showing a screen when a “flow cell edge detection” function of flow cell position adjustment is selected.
FIG. 20 is a diagram showing a screen of a measurement process in a “flow cell edge detection” function.
FIG. 21 is a diagram showing a screen at the end of measurement in a “flow cell edge detection” function.
FIG. 22 is a diagram showing a graph of the count number with respect to the flow cell position after the measurement in the “flow cell edge detection” function is completed.
FIG. 23 is a flowchart of a “flow cell edge detection” function.
[Explanation of symbols]
1a Pipe
1b flow cell
2a Inner pipeline
2b Outer road
2c Distribution Department
3 Sample flow
4 Laser light source
5a Laser light
5b Forward scattered light
5c Side scattered light
6, 8 lens
6a Inner circular Fresnel lens
6b Inverted Fresnel lens
7a, 7b, 9 detector
10 Flow cell movable part
11 Processing unit
12 bases
13 Display / operation unit
31 “Auto adjustment (blood)” key
32 “Auto adjustment (particle)” key
33 “Manual adjustment” key
34 “Flow cell edge detection” key
35 “Adjustment history” key

Claims

A step of irradiating the sample flow contained in the sheath liquid in the flow part in the flow cell so that the light emitted from the light source traverses, and detecting the edge positions on both sides of the sample flow from the scattered light detected in the process. When,
Positioning the relative position between the flow cell and the light source such that light is emitted to the centers of the edge positions on both sides of the flow cell.

In a flow cytometer that irradiates light from a light source to a sample flow that is contained in a sheath liquid in a flow part in a flow cell and measures particles based on scattered light detected by a detector,
Moving means for relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source,
While relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source by the moving means, detects the edge positions on both sides of the sample flow from the output detected by the detection unit, with respect to the center of the edge positions on both sides A flow unit for instructing the moving unit to emit light from the light source.

The flow of the sample contained in the sheath liquid is applied to the flow portion in the flow cell so that the light emitted from the light source crosses the sample flow. From the scattered light detected in the process, the CV of the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity is obtained. Detecting a value;
Positioning the flow cell at a position at which the CV value is minimized.

In a flow cytometer that irradiates light from a light source to a sample flow that is contained in a sheath liquid in a flow part in a flow cell and measures particles based on scattered light detected by a detector,
Moving means for relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source,
While relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source by the moving means, the CV value of the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity is detected from the output detected by the detection unit, and the CV value is determined to be the minimum. A processing unit for instructing the moving means to position the flow cell at a predetermined position.

The sample flow contained in the sheath liquid is applied to the flow part in the flow cell so that the light emitted from the light source crosses the sample flow, and the count number in the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity from the scattered light detected in the process. Detecting the peak value of or the count number at the center of gravity of the histogram,
Positioning the flow cell at a position where the peak value of the count number or the count number at the center of gravity is maximized,
A flow cell positioning method in a flow cytometer, comprising:

In a flow cytometer that irradiates light from a light source to a sample flow that is contained in a sheath liquid in a flow part in a flow cell and measures particles based on scattered light detected by a detector,
Moving means for relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source,
While the position of the flow cell relative to the light source is relatively moved by the moving unit, the peak value of the count number in the histogram of the count number for the scattered light intensity from the output detected by the detection unit or the count number at the center of gravity of the histogram And a processing unit for instructing the moving means to position the flow cell at a position where the peak value of the count number or the count number of the center of gravity is maximized.

In a flow cytometer that irradiates light from a light source to a sample flow that is contained in a sheath liquid in a flow part in a flow cell and measures particles based on scattered light detected by a detector,
Moving means for relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source,
Display means for displaying on the screen an instruction to move the flow cell position by a predetermined distance,
Operating means for designating the instruction on the screen;
Every time the operation unit specifies the instruction, the moving unit is instructed to move the flow cell to a position corresponding to the instruction, and the CV value of the histogram of the count number for the scattered light intensity, the count number of the histogram And a processing section for calculating at least one of the peak value of the histogram and the count number at the center of gravity of the histogram and displaying the calculated value on the display means.

In a flow cytometer that irradiates light from a light source to a sample flow that is contained in a sheath liquid in a flow part in a flow cell and measures particles based on scattered light detected by a detector,
Moving means for relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source,
Display means for displaying a flow cell position adjustment instruction on a screen,
Operating means for designating the instruction on the screen;
In response to the designation of the instruction of the operating means, the moving means so as to automatically move the position of the flow cell with respect to the light source so as to irradiate light from the light source to the center of the sample flow. A flow cytometer, comprising:

The processing unit detects edge positions on both sides of the sample flow from the output detected by the detection unit, and instructs the moving unit to irradiate the center of the edge positions on both sides with light from the light source. The flow cytometer according to claim 8, wherein

10. The flow cytometer according to claim 8, wherein the display unit displays a count number of scattered light pulses at the position of the flow cell.

The processing unit determines, from the output detected by the detection unit, a position where the CV value of the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity is minimized, and irradiates the position with light from the light source. The flow cytometer according to claim 8, wherein an instruction is given to a moving means.

12. The flow cytometer according to claim 8, wherein the display unit displays a CV value of a histogram of a count number with respect to a scattered light intensity at the position of the flow cell.

The processing unit determines the peak value of the count number in the histogram of the count number for the scattered light intensity from the output detected by the detection unit or the position where the count number at the center of gravity of the histogram is the largest, and for the position. The flow cytometer according to claim 8, wherein the flow means is instructed to emit light by the light source.

The said display part displays the peak value of the count number in the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity in the position of the said flow cell, or the count number in the center of gravity of the histogram, The Claims 8 or 13 characterized by the above-mentioned. Flow cytometer.

The flow cytometer according to any one of claims 7 to 14, wherein the display unit and the operation unit are a touch panel display / operation unit.

A first step of irradiating the light emitted from the light source so as to traverse the flow cell, and detecting an edge position of a flow portion in the flow cell from scattered light detected in the process;
Between the detected edge positions of the flow part in the flow cell, the flow part in the flow cell irradiates the sample flow contained in the sheath liquid so that the light emitted from the light source traverses, and is detected in the process. A second step of determining the center of the sample flow from the scattered light;
Positioning the relative position between the flow cell and the light source so as to irradiate the center of the sample stream with light.

17. The flow cell positioning method according to claim 16, wherein in the second step, edges on both sides of the sample flow are detected, and a center of the edge is determined.

17. The flow cell positioning method according to claim 16, wherein in the second step, a position where a CV value of a histogram of the count number with respect to the scattered light intensity is minimum is determined as a center of the sample flow.

17. The method according to claim 16, wherein, in the second step, a peak value of the count number in the histogram of the count number with respect to the scattered light intensity or a position where the count number of the center of gravity of the histogram is maximum is determined as the center of the sample flow. 3. A method for positioning a flow cell in a flow cytometer according to claim 1.

In a flow cytometer that irradiates light from a light source to a sample flow that is contained in a sheath liquid in a flow part in a flow cell and measures particles based on scattered light detected by a detector,
Moving means for relatively moving the position of the flow cell with respect to the light source,
Display means for displaying a menu having a different method of adjusting the flow cell position on a screen,
Operating means for selecting the adjustment method from the menu,
A processing unit that instructs the moving unit to position the flow cell at a position where the light from the light source irradiates the center of the sample stream according to the adjustment method selected by the operating unit. A flow cytometer.

21. The flow cytometer according to claim 20, wherein the menu can select at least whether to use a blood sample or a sample containing plastic particles.