JP2005506525A5

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Publication number: JP2005506525A5
Application number: JP2003517572A
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Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2006-01-05

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有核赤血球の計測法の方法

本発明は、血液サンプル中の有核赤血球の測定方法に関する。より特に、前記方法は、非絞り込みフロー・アパーチャにおける直流インピーダンス計測胞を使って有核赤血球と他の細胞型とを区別し、血液サンプル中の有核赤血球をカウントする。

正常な末梢血は、核をもたない成熟した赤血球を含んでいる。有核赤血球(NRBCs)あるいは赤芽球は、未熟な赤血球である。それらは、通常末梢血中ではなく骨髄中に生じる。しかし、貧血及び白血病のような特定の病気で、NRBCsは末梢血で生じもする。従って、NRBCsの計測は、臨床的に重要である。伝統的に、NRBCの区別とカウントは、手作業で行われる。前記方法は、顕微鏡スライド上に血液サンプルを塗りつけ、そして染色し、その後手作業により個々のスライドを視覚的に分析する。NRBC濃度は、白血球100個あたりのNRBCの数として記録される。通常、血液塗抹上の同じ部位に存在する200個の白血球及びNRBCの数が、カウントされ、そしてこの数を2で割ってNRBC数/100 WBCとしてNRBC濃度を表す。このアプローチは、非常に時間がかかり、そしてスライドを分析した個人の解釈に対して主観的である。

ここ数年、いくつかの蛍光フローサイトメトリー方法が、NRBCsを区別するために開発された。これらの方法は、電子又は光学的な性質に基づいてNRBCsを区別するのが困難であるので、NRBCsを他の細胞型と区別するために特定の核染色反応技術を利用する。

米国特許番号第5,298,426号(Inamiらに対する)は、NRBCsを区別するための蛍光法を開示する。この方法は、酸性の低張蛍光色素溶液である第1の流体と第2の流体を使用する、ツーステップ染色を利用する。Inamiらは、前記第1の流体が、有核赤血球内に拡散する赤芽球染色染料を含み、上記染料が、特異的に有核赤血球の核を染色し、そして2次元のプロットにより他の細胞群からNRBCsの群を区別し、それによりNRBCの区別の結果が算出されることを教示する。

米国特許番号第5,559,037号(Kimらに対する)は、NRBCsと白血球のフローサイトメトリー分析法を開示する。この方法は、NRBC核を生体核染色に晒すために全血サンプル由来の赤血球及びNRBC細胞質を溶解し、上記生体核染色の白血球中への浸透を最小限にし、そして、蛍光と2アングルの光散乱を測定することによってサンプルを分析することを含む。この方法は、残屑からのシグナル(蛍光及び非蛍光)を遮り、そしてNRBCsの、ALLトリガーを下回るが、しかし蛍光トリガー(FL3)を上回るシグナルを確認するトリプル・トリガリング法を特徴とする。ALLは、光、又は入射光線からの0°にて検出される光散乱シグナルの軸方向の喪失である。従って、1次元超のプレ-ゲーティング・シグナルは、NRBC集団の識別のためのこの方法に求められる。さらに、前記方法は、NRBCと白血球を区別するために、試薬を42℃に加熱する要求がある。

米国特許番号第5,648,225号(Kimらに対する)は、有核血球の細分類のための多目的血球溶解試薬の使用方法を開示する。この方法は、核染色液を含む多目的血球溶解試薬により血液サンプルを溶解し、高温にてこのサンプル混合物をインキュベートし、そして自動電子光学的血液学機器によりNRBCsを含む有核血球を測定するステップを含む。

米国特許番号第5,879,900号(Kimらに対する)は、フローサイトメトリーによる、血液サンプル中のNRBCs、傷ついた白血球(WBC)、WBC、及びWBC差異を区別する方法を開示する。この方法は、血液サンプルを溶解し；生体核染色液によりNRBCs及び全ての傷ついた白血球を染色し；少なくとも1つの蛍光、並びに0°〜1°及び3°〜10°の範囲の少なくとも1つの光散乱シグナルを計測することによってサンプル混合物を分析し；蛍光及び光散乱シグナルから3次元プロットを構築し；そしてWBC、NRBC、傷ついたWBC及びWBCサブクラス差異を区別し、そしてカウントすることを含む。

欧州特許第1 004 880 A2号は、有核赤血球を識別し、そしてカウントする試薬及び方法を開示する。この方法は、赤血球を溶解し、白血球及びNRBCsを染色し、少なくとも1つの光散乱パラメーター及び少なくとも1つの蛍光パラメーターを計測することによって、サンプルをアッセイするステップを含む。

米国特許番号第5,874,310号(Liらに対する)は、有核赤血球を区別する方法を開示する。この方法は、成熟赤血球を溶解し、そしてNRBCsを他の細胞型と区別するために光散乱の計測によって、フローセル内のサンプルを分析することを含む。この光散乱測定は、10°未満の2つの小角光散乱シグナルを使用することによって実施される。この方法は、電子及び光学的な分析を使った白血球の同時区別をさらに含む。ここで、前記電子分析は、DCインピーダンス計測である。

米国特許番号第5,917,584号(Liらに対する)は、有核赤血球の区別の方法を開示する。この方法は、成熟赤血球を血液サンプル中で溶解し；NRBCsを他の細胞型と区別するために、2アングルの光散乱計測によってフローセル内のサンプルを分析することを含む。ここで、第2の光散乱シグナルは、中程度のアングルか、又は直角の光散乱シグナルである。

前記方法は、蛍光フローサイトメトリーと光散乱の計測により白血球とNRBCsの区別とカウントを可能にする。しかし、蛍光と光散乱の計測は、複雑で、かつ、高価な検出方法である。

多くの最新の非蛍光自動化血液学分析器、例えばAbbott Cell-Dyn（登録商標）3500、COULTER（登録商標）Gen・S(商標)、Bayer Advia^*120（登録商標）及びSysmex(商標)NE-9000は、得られた血球分布ヒストグラムの血球残屑エリア近くのシグナルの増加を機器が感知したときに、分析された血液サンプル中のNRBCsの存在の可能性に関するNRBC合図（NRBC flagging）を提供することしかできない。しかし、多くの他の血液異常、例えば血小板塊及び鎌状赤血球、並びに十分に溶解されていない血液サンプル由来の赤血球残屑が同じエリアのシグナル増加を引き起こしうるので、そのような技術は、偽陽性の合図を生じることが多い。これらの方法において、NRBCsは明確に確認されない。それどころか、前記の他の原因によって生じた類似パターンと混同する可能性がある、ヒストグラム又はドットプロットにおける共通のNRBCサンプル分布パターンだけが、機器によって見分けられる。

さらに、サンプルを含むNRBCについて周知の問題は、これらのサンプルに対する血液学分析器によって記録される誤った白血球計数(WBC)である。NRBCsの核の量が白血球のそれに近く、そしてそれらが血球サイズを計測する血液学分析器によって普通、白血球としてカウントされるので、WBCの増加をもたらす。従って、血液学分析器から記録されたWBCに対するNRBCの寄与の修正が、NRBCを含むサンプルについて必要とされる。臨床検査室における現在の実務は、血液学分析器によって記録されたWBC計数から、手作業によるカウントによって得られたNRBCの数を差し引くことになっている。これは時間がかかり、そして間違いを生じやすい。

一方で、血液サンプル中のヘモグロビン(Hgb)濃度の測定は、病気の診断及び医療処置に対する応答を観察するために重要である血液分析に不可欠な部分である。同じ試薬及び同時計測を使った複数の診断上の分析、例えば血液サンプルの有核血球をカウントすること及びヘモグロビン濃度を測定することが達成できることが望ましい。

ヘモグロビン定量のための多くの周知の方法のなかで、シアンメトヘモグロビン法が、標準として国際標準法によって推薦されてきた。しかし、試薬廃棄物中のシアン化物の存在は、非常に大きな環境的な懸念を引き起こした。この10年で、多大な努力が、シアン化物を利用することのない自動化されたヘモグロビン分析法を開発させた。

米国特許番号第5,242,832号(Sakataに対する)は、血液サンプル中の白血球をカウントし、そしてヘモグロビン濃度を計測するための、シアン化物を含まない血球溶解試薬を使用する方法を開示する。PCT/US95/02897(Kimに対する)は、全血サンプル中のヘモグロビンを測定するための、シアン化物を含まない方法及び試薬を開示する。白血球をカウントする能力も、有核赤血球を区別する能力もKimによって教示されていない。米国特許番号第5,763,280号及び同第5,882,934号(Liらに対する)は、全血サンプル中のヘモグロビンを計測し、白血球をカウントし、そして白血球亜集団を区別するための、シアン化物を含まない試薬を開示する。しかし、前記ヘモグロビン測定法のいずれも、他の細胞型から有核赤血球を区別しできない。

前記に基づき、有核赤血球を区別し、そしてカウントするための、単純で、安価な分析方法の必要性が存在する。さらに、1の同時試験において有核血球のカウント、他の細胞型と有核赤血球との区別、及びヘモグロビン濃度の測定するための多機能試験法を有することが望ましい。

本発明の概要
1の態様において、本発明は、血液サンプル中の有核赤血球と、他の細胞型とを区別する方法に関する。前記方法は、血液サンプルを血球溶解試薬と混合し、赤血球を溶解して、血液サンプル混合物を形成し；非絞り込みフロー・アパーチャ(non-focused flow aperture)においてDCインピーダンス計測法によって上記血液サンプル混合物を計測して、当該血液サンプル混合物の血球分布を得；有核赤血球を、他の細胞型と区別し；そして血液サンプル中の有核赤血球を記録するステップを含む。前記非絞り込みフロー・アパーチャは、0.7以上のアパーチャ縦横比を有する。有核赤血球を記録することは、血液サンプル中の有核赤血球の存在を記録すること、及び血液サンプル中の白血球100個あたりの有核赤血球数又は血液サンプル中の単位体積中の有核赤血球数を記録することを含む。

さらなる態様において、本発明は、白血球計数を修正する方法に関する。前記方法は、血液サンプルを血球溶解試薬と混合し、赤血球を溶解して、血液サンプル混合物を形成し；DCインピーダンス計測法によって上記血液サンプル混合物を計測し、血球分布を得、そして残存血球をカウントし；有核赤血球及び他の妨害物質と、白血球とを区別し；有核赤血球及び他の妨害物質を、残存血球の計数から差し引き；そして血液サンプル中の補正された白血球数を記録するステップを含む。前記方法は、血液サンプル中の有核赤血球を記録することをさらに含む。

他の態様において、本発明は、同時に有核赤血球を区別し、白血球をカウントし、及び血液サンプル中のヘモグロビン濃度を計測する方法に関する。前記方法は、血液サンプルを血球溶解試薬と混合し、赤血球を溶解して、血液サンプル混合物を形成し；DCインピーダンス計測法によって上記血液サンプル混合物を計測し、血球分布及び残存血球計数を得；有核赤血球及び他の妨害物質と、白血球とを区別し；有核赤血球及び他の妨害物質を、残存血球計数から差し引き；血液サンプルを溶解することで形成されたヘモグロビンクロモゲンの所定の波長における血液サンプル混合物の分光光度的吸光度を計測し；血液サンプル中の有核赤血球を記録し；血液サンプル中の白血球数を記録し；そして血液サンプル中のヘモグロビン濃度を記録するステップを含む。

本発明の詳細な説明
本発明の最初の態様は、有核赤血球の層別解析の方法に向けられる。より特に前記方法は、非絞り込みフロー・アパーチャを用いた直流インピーダンス計測法によって血液サンプル中の有核赤血球と、他の細胞型との区別を可能にする。

血液サンプルを血球溶解試薬と混合し、赤血球を溶解して、血液サンプル混合物を形成し；非絞り込みフロー・アパーチャにおいてDCインピーダンス計測法によって上記血液サンプル混合物を計測して、当該血液サンプル混合物の血球分布を得；そして有核赤血球(NRBCs)を、他の細胞型と区別するステップを含む血液サンプル中の有核赤血球と、他の細胞型とを区別する方法。

血液サンプルを溶解するため、血液サンプルは、まず血液希釈液によって希釈され、次に十分な量の血球溶解試薬と混合されて、赤血球を溶解することができる。本発明の目的のために、血液希釈液は、サンプル混合物のインピーダンス計測法に十分な量の塩を含む。塩の好適な例は、アルカリ土類金属塩である。

血液希釈液は、血液学分析器で赤血球を計測するために血液サンプルを希釈するのに一般に使用され、血液希釈液は、血球体積を維持するための塩によって等張に調整される。等浸透圧は、NRBCsの層別解析のために必要とされないが、本発明の目的のために市販の等張血液希釈液を使うことは適当である。

本発明の血液希釈液と一緒に使用するのに好適な血球溶解試薬は、以下の：
(a)以下の分子構造：

｛式中、
R₁が、12〜16の炭素原子をもつアルキル、アルケニル又はアルキニル基であり、
R₂、R₃及びR₄が、1〜4の炭素原子をもつアルキル基であり、そして
X^-が、塩化物又は臭化物アニオンである。｝によって表される1又は複数の4級アンモニウム塩；
(b)アルキル基が、6〜12の炭素原子をもち、そしてエチレン・オキサイドの数が、約10〜約50におよぶ、エトキシル化アルキルフェノール；そして
(c)以下の分子構造：
R₁-R₂-(CH₂CH₂O)_n-H
｛式中、
R₁が、10〜22の炭素原子をもつアルキル、アルケニル又はアルキニル基であり、
R₂が、-O-であり、そして
nが、20〜35である。｝によって表されるエトキシル化アルコール；
の水性溶液を含む。

4級アンモニウム塩の好適な例は、臭化テトラデシルアンモニウム、臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、及び塩化ドデシルトリメチルアンモニウムである。エトキシル化アルコールの好適な例は、BASF Corp., New Jersey製のPlurofac A38小球状界面活性剤、及びHeterene, Inc., New Jersey製のHetoxol STA-30である。エトキシル化フェノールの好適な例は、RhOne-Poulenc, New Jersey製のIgepal SS-837、及びChemax Inc., South Carolina製のChemax NP-30である。

あるいは、インピーダンス計測法に十分な量の1又は複数の塩をさらに含む血球溶解試薬は、別々の血液希釈液なしに血液サンプルを溶解するために使用されることができる。塩の好適な例は、硫酸塩、塩化物、リン酸塩、及びクエン酸塩のようなアルカリ土類金属塩である。

NRBCsの層別解析は、DCインピーダンス計測法を使った非絞り込みフロー・アパーチャにおいて実施される。粒子、例えば血球がアパーチャを通過するときに、伝導度又はインピーダンスの変化により電気シグナルを計測することができる。パルス波形、高さ、及び幅は、粒子のサイズと直接関係するので、計測された粒子のサイズに変換することができる。異なるサイズの2以上の粒子が計測されるとき、計測から得られたヒストグラムは、粒子のサイズ分布を表すことができる。

DCインピーダンス計測デバイスを備えた血液分析器による、血球を計数及びサイズを決めるために使用された検出方法は、米国特許番号第2,656,508号(Coulterに対する)、及び同第3,810,011号(Coulterらに対する)中に具体的に記載されており、上記文献の全体を本明細書中に援用する。

アパーチャの長さ対アパーチャの幅の比と定義されているアパーチャの縦横比が、異なるサイズの血球、特に他の有核血球からのNRBC集団の分離に影響することが分かる。本発明の方法により、他の細胞型からのNRBC集団の分離は、0.7超のアパーチャの縦横比を使用することによって達成されうる。

アパーチャの縦横比が、アパーチャを通過している流れの流動性(flow profile)に影響する、言い換えると、流れの中の粒子の弾道に影響することは理解されている。一般的に、固定されたアパーチャ幅により、アパーチャの長さを増やすことで、流れの中心での流れの速度は高まる。従って、アパーチャ縦横比の増加により、増加のアパーチャの壁面と相互作用する流れの側面から流れの中心に向かう流速勾配が増加する。そのような流速勾配の存在下で、アパーチャを通過している流れの中に漂っている粒子は、流れの中心に移動する傾向にある。従って、そのような条件下で、粒子は、絞り込みフロー・アパーチャを通過している粒子に類似した挙動をもつ。絞り込みフロー・アパーチャは、有核血球を計測するために、特に類似したサイズをもつ血球を区別するために本発明で使用されることができる。しかし、絞り込みフロー・アパーチャの費用は、非絞り込みフロー・アパーチャよりはるかに高い。

一方で、アパーチャの横断面において、与えられた電界が、横断面に沿って異なる強度を有することが知られている。その結果、各々の粒子がアパーチャの横断面に沿ってその位置に依存した異なる電界に直面するので、非絞り込みフロー・アパーチャを通過した粒子は様々なパルス波形を生じる。これらのパルスのひずみは、計測したヒストグラムの粒度分布の歪みを引き起こす。歴史上、パルスを編集することは、著しく歪められたパルスを編集で削って、ある程度まで粒径の区別を改善するために当該技術分野で広く使用されてきた。アパーチャの縦横比の上昇により、中心からアパーチャの側壁までの横断面に沿った電界勾配が減少することが知られている。その結果、アパーチャの中心を通過していない粒子から生じる電気パルスは、横断面に沿ったより同質の電界の存在により、あまり歪まない。

従って、アパーチャ縦横比の上昇により、非絞り込みフロー・アパーチャにおける粒子弾道の制御、及びアパーチャの横断面に沿った電界勾配の削減の2つの効果が、異なるサイズの粒子の区別能力を改善する。

0.7超のアパーチャ縦横比をもつ非絞り込みフロー・アパーチャを使うことにより、NRBC集団が近いサイズの他の有核血球、特にリンパ球と区別されうることが分かった。好ましくは、1.0超のアパーチャ縦横比が使用される。より好ましくは、約1.2のアパーチャ縦横比が使用される。

さらにアパーチャ縦横比を上げることにより、他の細胞型からのNRBCの分離はさらに改善されることができる。しかし、アパーチャ縦横比が1.5超であるとき、計測のためにアパーチャを通過するサンプル混合物の処理量が顕著に減少するので、血液学機器の処理量の要件と矛盾した計測を提供する可能性がある。従って、約1.2のアパーチャ縦横比が、集団の分離と、実際的な理由による計測の処理量の間のバランスに基づいて選ばれることを知るべきである。理論的には、1.2超のアパーチャ縦横比が、他の細胞型からNRBCsを分離するために使用可能である。

図1A、1B及び1Cは、実施例1に記載の手順に従って、本発明の方法に従って処理し、そして120 μｍの長さと100 μｍの幅をもつ非絞り込みフロー・アパーチャを使った実験的な血液学分析器により分析された血液サンプルのDCヒストグラムを示す。アパーチャ縦横比は1.2である。図1Aは、正常な血液サンプルのヒストグラムである。図のように、血球溶解試薬で赤血球を溶解した後の正常な血液サンプルは、有核血球の双モジュール分布を示す。この場合、全ての有核血球は白血球由来である。左のピークの主な細胞集団はリンパ球である。このピークの左側面の、ヒストグラムの区域には何もない。

図1B及び1Cは、有核赤血球を含む2つの臨床的に異常な血液サンプルのヒストグラムである。図1B及び1Cに示される血液サンプルは、手作業により基準法によって測定された、それぞれ230 NRBC/100 WBC、及び9 NRBC/100 WBCを含む。NRBC集団は、白血球の左側面の追加のピークとして現われる。

図2A及び2Bは、実施例2に記載の手順に従って処理し、70 μｍの長さと100 μｍの幅をもつ非絞り込みフロー・アパーチャを使用して分析された、正常な血液サンプル、及び有核赤血球を含む臨床サンプルのヒストグラムを示す。アパーチャ縦横比は0.7である。この実験的な血液学分析器は、実施例1で使用された分析器とは異なるシグナル増幅スケールをもつ。図のように、NRBC集団が、白血球の左に現われる。

図3A及び3Bは、実施例1に記載の手順に従って処理して、実施例3に記載の2つの実験的な血液学分析器で分析した、有核赤血球を含む臨床サンプルのヒストグラムを示す。図3Aに示されるヒストグラムは、120 μｍの長さと100 μｍの幅をもつ非絞り込みフロー・アパーチャを使って得られた。図3Bに示されるヒストグラムは、85 μｍの長さと70 μｍの幅をもつ非絞り込みフロー・アパーチャを使って得られた。前記の2種類のアパーチャは長さと幅が実質的に異なるが、それらの両方が、1.2の同じアパーチャ縦横比をもつ。外見上、2つのヒストグラムは、類似した集団分布を示す。両方の場合において、他の有核血球と、NRBC集団との区別が達成される。

NRBC集団が、他の細胞型、特に白血球と区別されるので、本発明の方法を使用することで、分析されたサンプル中のNRBC集団の存在が同定され、そして記録されることができる。血液サンプル中の臨床的に異常な集団の存在を記録することは、臨床診断を支援するための重要な機能である血液学分析器による合図（flagging）としばしば呼ばれる。

さらに、本発明の方法を使って、NRBC集団をカウントすることができる。図面に示されるように、DC検出器のしきい値がNRBCsサイズ未満に設定されるとき、NRBC集団は白血球と一緒にカウントされる可能性がある。得られたDCヒストグラムからの集団分布に基づいて、NRBC集団を、他の細胞型と区別した後に、分析されたサンプル中のNRBC濃度が算定されうる。NRBC濃度を、手作業による基準と同じ単位である、白血球100個あたりのNRBC数(NRBC/100 WBC)として記録することができる。あるいは、NRBC数は、血液サンプル中のWBCカウントでの比率を掛け算することによって、血液サンプル中の単位体積あたりの絶対値として記録されることもできる。

本発明のさらなる態様において、前記方法は、白血球数の補正をさらに含むことができる。歴史的に、白血球が直流インピーダンス法を使ってカウントされるとき、それらが他の有核血球と区別されないので、NRBCsは、白血球と一緒にカウント、又は一部カウントされる。NRBCsによって引き起こされる妨害は、高められ、そして誤った白血球数をもたらす可能性がある。本発明の方法により、NRBCsを区別することで、この集団の貢献は、白血球計数が有核血球の総計数から差し引かれうることである。

その上、いくつかの血液サンプルが、正常な血液サンプルより溶解することが難しいことが知られている。場合によって、血球膜が、サンプル準備中にDC検出のしきい値未満のサイズまで十分に溶けなければ、細胞残屑が白血球数を妨げる可能性もある。通常、細胞残屑は比較的に少量であって、ヒストグラムのNRBCsの左に現われる。

しかし、本発明の方法により、異なる細胞型の中からの分離が改善され、続いてサンプル混合物中の残存する血球の総計数から除かれうるので、妨害物質は、白血球からより良好に分離されることができる。従って、補正された白血球数は、前記方法によって記録されることができる。

用語、妨害物質は、本明細書中で広い意味をもち、白血球でない全ての微粒子物質であるが、しかし白血球の計測中にDCインピーダンス計測法によってサンプル混合物中に計測される微粒子物質を含む。

さらなる態様において、本発明は、同時に、有核赤血球を区別し、そして血液サンプル中のモグロビン濃度を計測する方法に関する。前記方法は、(a)血液サンプルと血球溶解試薬とを混合し、赤血球を溶解して、そして血液サンプル混合物を形成し、(b)非絞り込みフロー・アパーチャでのDCインピーダンス計測によって血液サンプル混合物を計測して、血液サンプル混合物の血球分布を得、(c)有核赤血球を、他の細胞型と区別し、(d)血液サンプルを溶解することで形成されるヘモグロビンクロモゲンの所定の波長にて血液サンプル混合物の分光光度的吸光度を計測し、(e)有核赤血球の存在を記録し、そして(f)血液サンプル中のヘモグロビン濃度を記録するステップを含む。先に記載されるように、前記方法は、さらに、NRBCsをカウントして、白血球100個あたりのNRBCsの数を記録することができる。

さらに、前記方法は、DCインピーダンス法によって残存血球の計数を得、残存血球計数から残存有核赤血球計数を差し引き、そして血液サンプル中の白血球数を記録するステップをさらに含むことができる。

非絞り込みフロー・アパーチャによるDCインピーダンス計測によって有核血球を計測する方法、及び有核赤血球を、他の細胞型と区別する方法は、先に記載されている。血液サンプル中のヘモグロビン濃度を同時に計測するために、血球溶解試薬は、赤血球を溶解することで安定したヘモグロビンクロモゲンを形成するヘモグロビン・リガンドを含む。好適なリガンドは、テトラゾールとその誘導体、イミダゾールとその誘導体、ベンゾール酸のアルカリ性塩とその誘導体、及びキナルジン酸を含む。これらのリガンドの記載は、米国特許番号第5,763,280号(Liらに対する)中に見ることができ、上記文献の全体を本明細書中に援用する。イミダゾール誘導体の好適な例は、メチルイミダゾール、及びエチルイミダゾールである。あるいは、先に記載されるように希釈液が血液サンプルを希釈するために使用される場合、ヘモグロビン・リガンドが、血液希釈液に加えられうる。しかも、別個の血液希釈液を使うことなく、インピーダンス計測法を可能にする1又は複数の塩を含む血球溶解試薬が、ヘモグロビン計測のためのヘモグロビン・リガンドを含むこともできる。実施例4は、別個の血液希釈液なしに単独の血球溶解試薬を使ってNRBCsの区別を可能にし、そして血液サンプル中のモグロビン濃度を計測する方法の例を説明する。

血液サンプル中の総ヘモグロビン濃度は、所定の波長にて血液サンプル混合物の分光光度的吸収を計測することによって測定されうる。この波長は、異なるヘモグロビンクロモゲンによって異なる。先に記載したリガンドにより、吸収が、約510 nm〜約560 nmで計測される。

臨床サンプルを分析することにおける本発明の方法の利用は、実施例5で説明される。合計95正常な、及び74のNRBCsを含む臨床全血サンプルが、実施例5の血球溶解試薬組成物と、希釈液としてIsoton（登録商標）IIIを使用して、実施例1に詳述された機器構成を用いた実験的な血液学分析器により分析された。同じサンプルが、基準としてCOULTER（登録商標）GEN*S血液学分析器、及びCOULTER COUNTER（登録商標）ZBIによっても分析された。100 WBCあたりのNRBC数を、NCCLS標準方法に従って500個の細胞の手作業による計数から得て、基準として使用された。

実験的な血液学分析器で得られたDCヒストグラムを、NRBCsと、白血球とを区別するための実験的なアルゴリズムによって分析し、100 WBCあたりのNRBC数を記録した。そしてNRBCsが、総有核血球から差し引かれ、正しいWBC計数を得た。

図5Aは、本発明の方法を使って得られた結果と手作業による基準の間の良好な線形相関を証明するNRBC計数の結果を示す。

図5Bは、実施例に記載された方法によって得られたヘモグロビン濃度と、COULTER（登録商標）GEN*Sによって得られたヘモグロビン濃度の間の相関関係を示す。この結果は、ヘモグロビン計測値に関する優れた線形相関を説明する。

図5Cは、基準と、本発明の方法によって得られた結果の間の補正されたWBC計数の相関関係を示す。基準結果は、COULTER COUNTER（登録商標）ZBIにより得られたWBC計数から手作業によるNRBCの結果を差し引くことによって得られた。図のように、本発明の方法によって得られた結果は、良好に基準と相関する。

さらなる側面において、本発明は、血液サンプル中の有核血球を区別するための装置に向けられる。前記装置は、(a)血液サンプルを血球溶解試薬システムと混合し、赤血球を溶解させて、血球サンプル混合物を形成する手段；(b)非絞り込みアパーチャによるDCインピーダンス計測によって血液サンプル混合物を計測して、血液サンプル混合物の血球分布を得るための手段；並びに(c)有核赤血球を、血球分布から得られた他の細胞型から区別するための手段を含む。前記非絞り込みアパーチャは、好ましくは1.0超のアパーチャ縦横比をもつ。

以下の実施例は、本発明の説明であり、請求項により規定される本発明の範囲を決して制限しない。先の開示により、様々な他の成分及び割合が利用されうることは理解されるであろう。

実施例1
以下の組成の試薬を血液サンプルの溶解のため、及び有核血球の分析のために使用した。

臭化テトラデシルトリメチルアンモニウム 25.0 g
Igepal SS-837(RhOne-Poulenc製) 15.0 g
Plurofac A38小球状界面活性剤(BASF Corp.製) 4.0 g
1 lに調整するための蒸留水
pH 5.0

28μlの全血サンプルを、実験的な血液学分析器によって吸引し、6 mlのIsoton（登録商標）III(Beckman Coulter, Inc. Miami, Florida)で希釈し、次に1 mlの前述の血球溶解試薬組成物と混合して、赤血球を溶解させた。サンプル混合物を、一定の吸引によって、(並行に配置された)3つ1組の非絞り込みアパーチャを通して取り出した。前記アパーチャは120 μmの長さと100 μmの幅をもつ。有核血球を、DCインピーダンス計測によってカウントし、そして同様に、パルス補正後に、(3つのアパーチャを平均した)血球のヒストグラムを作製した。

図1Aは、前述の手順に従って得られた新鮮な正常血液サンプルのヒストグラムを示し、それは白血球の双モジュール分布を示す。図1B及び1Cは、前述の手順に従って計測された2点の臨床サンプルを示す。この臨床サンプルは、それぞれ230 NRBC/100 WBC、及び9 NRBC/100 WBCを含んでいる。見てとれるように、NRBCの明瞭な集団が、白血球の左側に現われる。NRBC集団は、白血球と区別され、そしてNRBCと白血球(×100)の間の比を、NRBCの数/100 WBCとして記録した。あるいは、白血球の総計数を取り入れることによって、血液サンプル中の絶対計数としてNRBCを記録することもできる。

実施例2
図2A及び2Bは、実施例1に記載の手順に従って処理し、そして単独の非絞り込みフロー・アパーチャを有する実験的な血液学分析器により計測された、それぞれ、正常な血液サンプル、及びNRBCsを含む臨床サンプルの2つのヒストグラムを示す。前記アパーチャは70 μｍの長さと100 μｍの幅をもつ。前記アパーチャ縦横比は0.7である。この実験的な血液学分析器は、実施例1で使用された分析器とは異なるシグナル増幅スケールをもつ。図のように、NRBC集団が、白血球の左に現われる。

実施例3
図3A及び3Bは、実施例1に記載の手順に従って処理して、そして一方の非絞り込みフロー・アパーチャが120 μｍの長さと100 μｍの幅をもち、他方の非絞り込みフロー・アパーチャが85 μｍの長さと70 μｍの幅をもつことを除いて、同じ試薬及び機器構成を使用した2つの実験的な血液学分析器で計測した、NRBCsを含む臨床サンプルの２つのヒストグラムを示す。図3Aに示されるヒストグラムは、120 μｍの長さと100 μｍの幅をもつ非絞り込みフロー・アパーチャを使って得られた。図3Bに示されるヒストグラムは、85 μｍの長さと70 μｍの幅をもつ非絞り込みフロー・アパーチャを使って得られた。前記の2種類のアパーチャは長さと幅が実質的に異なるが、それらは1.2の同じアパーチャ縦横比をもつ。外見上、2つのヒストグラムは、類似した集団分布を示す。両方の場合において、他の有核血球と、NRBC集団との区別が達成された。

実施例4
以下の組成の試薬を準備した。

臭化テトラデシルトリメチルアンモニウム 3.48 g
Igepal SS-837(RhOne-Poulenc製) 2.09 g
Plurofac A38小球状界面活性剤(BASF Corp.製) 0.56 g
テトラゾール 0.28 g
Na₂SO₄ 7.94 g
NaCl 3.46 g
Na₂EDTA 0.09 g
ADA 1.21 g
抗菌剤 0.98 g
BHT(エタノール中に前もって溶解) 0.01 g
1 lに調整するための蒸留水
pH 5.8
重量オスモル濃度 312 mOsm

(手作業による基準法によって測定された)31 NRBC/100 WBCを含む臨床全血サンプルを、試薬及び希釈液の両方として前述の血球溶解試薬組成物を使用することを除いて、同じ器具構成を用いて実施例1に記載の実験的血液学分析器により分析した。図4Aは、白血球とNRBCsとの区別を説明する、得られたヒストグラムを示す。

さらに、11.6 μlの同じサンプルを希釈し、そして2903 μlの前述の血球溶解試薬組成物と混合した。Beckman DU（登録商標）7500分光光度計により直後に前記サンプルの光度吸収スペクトルを計測した。図4Bは、得られたスペクトルを示す。図のように、前記サンプルのヘモグロビン濃度は、約510 nm〜約560nmで計測されうる。

実施例5
以下の組成の試薬を準備した。

臭化テトラデシルトリメチルアンモニウム 25.0 g
Igepal SS-837(RhOne-Poulenc製) 15.0 g
Plurofac A38小球状界面活性剤(BASF Corp.製) 4.0 g
テトラゾール 2.0 g
BHT(エタノール中に前もって溶解) 0.04 g
1 lに調整するための蒸留水
pH 2.9
95の正常、及び74のNRBCsを含む臨床全血サンプルを、アパーチャが85 μｍの長さと70 μｍの幅をもつことを除いて、実施例1に記載の実験的血液学分析器により分析した。前記分析器は、前記血球溶解試薬及び希釈液としてIsoton（登録商標）IIIを使用する。同様に、サンプル混合物の吸収を、有核血球をカウントした直後に分析器により525 nmにて計測した。サンプル中のヘモグロビン濃度を、分析器によって記録した。その後同じサンプルを、COULTER（登録商標）GEN^*S血液学分析器、及びCOULTER COUNTER（登録商標）ZBIによって分析した。血球溶解試薬としてLyseS（登録商標）III diff(Beckman Coulter, Inc. Miami, Florida）を、及び希釈液としてIsoton（登録商標）IIIを使用して、COULTER（登録商標） GEN^*Sを、製造業者マニュアルに従ってその標準構成下で作動させた。血液サンプル中の白血球を、WBCカウントのためのNCCLS基準手順に続いてCOULTER COUNTER（登録商標）ZBIによりカウントした。確実に有核赤血球がカウントされるように、COULTER COUNTER（登録商標）ZBIのしきい値を7.5に設定した。500個の細胞の手作業によるカウントを、有核赤血球の基準として全ての臨床サンプルについて、3人の臨床検査技師によって得、そして100 WBCにつき観察される有核赤血球の数(NRBC数/100 WBC)として記録した。

得られたDCヒストグラムを、NRBCsを白血球と区別し、そして100 WBCあたりのNRBC数を記録するための実験的アルゴリズムによって分析した。そしてNRBCsを、カウントされた総有核血球から差し引いて、補正されたWBC計数を得る。

図5Aは、前述の方法に従って得られたNRBC計数、対、手作業による基準の結果を示す。回帰直線の相関係数、傾き、切片は、NRBC対して良好な線形相関を示した。

図5Bは、実験的血液学分析器により得られたヘモグロビン濃度と、COULTER（登録商標）GEN^*Sにより得られたヘモグロビン濃度の相関関係を示す。この結果は、ヘモグロビン濃度に関する優れた線形相関が証明される。

図5Cは、前述の手順を使用して実験的血液学分析器により得られた補正されたWBC計数と、COULTER COUNTER（登録商標）ZBIにより得られたWBC計数から手作業によるNRBCの結果を差し引くことにより得られる補正されたWBC計数の間の相関関係を示す。この結果は、本発明の方法と、基準の方法の優れた相関関係を説明する。

実施例6は、有核赤血球を、白血球と区別し、そして白血球の亜集団、例えばリンパ系及び骨髄系亜集団をさらに区別するための本発明をさらに説明する。

実施例6
以下の組成の試薬を、血液サンプルを溶解するため、及び有核血球を分析するために使用した。

臭化テトラデシルトリメチルアンモニウム 35.0 g
Igepal SS-837(RhOne-Poulenc製) 12.8 g
塩化ナトリウム 9.0 g
シアン化カリウム 0.25 g
1 lに調整するための蒸留水
pH 9.3

28μlの全血サンプルを、実験的な血液学分析器によって吸引し、6 mlのIsoton（登録商標）3E(Beckman Coulter, Inc. Miami, Florida)で希釈し、次に1 mlの前述の血球溶解試薬組成物と混合して、赤血球を溶解させた。サンプル混合物を、一定の減圧によって(並行に配置された)3つ1組の非絞り込みアパーチャを通して取り出した。前記アパーチャは100 μmの長さと83 μmの幅をもつ。有核血球を、DCインピーダンス計測によってカウントし、そして同様に、パルス補正後に、(3つのアパーチャを平均した)血球のヒストグラムを作製した。

図6は、前述の手順に従って得られた、4 NRBC/100 WBCを含む臨床血液サンプルのヒストグラムを示す。図のように、3つの有核血球型が、他のものから区別される。より特に、NRBCピークが、白血球の左側面に現われる。白血球は、さらに2つの亜集団、リンパ系(リンパ球)集団及び骨髄系(好中球、単球、好酸球及び好塩基球)集団に区別される。この実施例は、有核赤血球を、白血球と区別するための、そして白血球の亜集団を区別するための本発明の方法の有用性を説明する。

A、B、及びCは、それぞれ、正常な血液サンプル、及び有核赤血球を含む2つの臨床的に異常な血液サンプルのDCヒストグラムである。前記サンプルは、実施例1に記載の手順に従って処理されて、そして120 μmの長さと100 μmの幅をもつ非絞り込みフロー・アパーチャを使った実験的な血液学分析器により分析された。 A及びBは、正常な血液サンプル及び有核赤血球を含む臨床サンプルのヒストグラムを示す。前記サンプルは、実施例2に記載の手順に従って処理されて、そして70 μmの長さと100 μmの幅をもつ非絞り込みフロー・アパーチャを使った実験的な血液学分析器により分析された。 A及びBは、実施例1に記載の手順に従って処理し、そしてそれぞれ、120 μmの長さと100 μmの幅、及び85 μmの長さと70 μmの幅をもつ非絞り込みフロー・アパーチャを使った2つの実験的な血液学分析器により分析された有核赤血球を含む臨床サンプルのヒストグラムを示す。 Aは、実施例4の血球溶解試薬組成物を使用し、実施例4に記載の手順に従って得られた全血サンプルのヒストグラムを示す。Bは、実施例4に記載の手順に従って、実施例4の血球溶解試薬組成物を用いて処理された同じサンプルのスペクトルを示す。 Aは、手作業による基準結果に対する、実施例5に記載の本発明の方法によって得られたNRBC濃度の相関関係を示す。 Bは、COULTER Gen*Sにより得られたヘモグロビン濃度に対する、実施例5に記載の本発明の方法を使って得られたヘモグロビン濃度の相関関係を示す。 Cは、実施例5に記載の本発明の方法を使用して得た補正されたWBC、対、手作業によるNRBC計数を用いてCOULTER COUNTER（登録商標）ZBIにより得られた計数を補正することによって得た補正されたWBCの相関関係を示す。有核赤血球と、白血球とを区別するための、及び白血球の亜集団、例えばリンパ系及び骨髄系亜集団をさらに区別するための本発明のヒストグラムを示す。

Claims

血液サンプル中の有核赤血球を、他の細胞型と区別する方法であって、以下のステップ：
(a)血液サンプルを血球溶解試薬と混合して、赤血球を溶解させ、そして血液サンプル混合物を形成し、
(b)DCインピーダンス計測法によって上記血液サンプル混合物を計測し、そして当該血液サンプル混合物の血球分布を得、
(c)得られた血球分布に基づいて、有核赤血球を、他の細胞型と区別し、そして
(d)上記血液サンプル中の有核赤血球を記録する、
を含む前記方法。
前記の有核赤血球を記録するステップが、前記血液サンプル中の有核赤血球の存在を記録することを含む、請求項1に記載の方法。
前記の有核赤血球を記録するステップが、白血球100個あたりの有核赤血球数を記録することを含む、請求項1に記載の方法。
前記のDCインピーダンス計測法によって前記血液サンプル混合物を計測するステップが、上記血液サンプル混合物中の白血球をカウントすることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
前記の有核赤血球を記録するステップが、前記血液サンプルの単位体積あたりの有核赤血球数を記録することを含む、請求項4に記載の方法。
前記のDCインピーダンス計測法によって前記血液サンプル混合物を計測するステップが、非絞り込みフロー・アパーチャを使って実施される、請求項1に記載の方法。
前記非絞り込みフロー・アパーチャが、0.7以上の長さ対幅のアパーチャ縦横比をもつ、請求項6に記載の方法。
前記非絞り込みフロー・アパーチャが、1.0以上の長さ対幅のアパーチャ縦横比をもつ、請求項7に記載の方法。
前記非絞り込みフロー・アパーチャが、約1.2以上の長さ対幅のアパーチャ縦横比をもつ、請求項8に記載の方法。
前記の血液サンプルを血球溶解試薬と混合するステップが、上記血液サンプルを血液希釈液により希釈して、希釈された血液サンプルを形成し、そして上記希釈された血液サンプルと、上記血球溶解試薬とを混合することを含む、請求項1に記載の方法。
前記の血液サンプルを血球溶解試薬と混合するステップが、上記血液サンプルと、当該血液サンプルを同時に希釈及び溶解するための塩を含む血球溶解試薬とを混合することを含む、請求項1に記載の方法。
前記血液サンプルを溶解することにより形成されたヘモグロビンクロモゲンの所定の波長にて、前記血液サンプル混合物の分光光度的吸光度を計測し、そして上記血液サンプル中のヘモグロビン濃度を記録することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
前記の血液サンプル混合物の吸光度が、約510 nm〜約560 nmで計測される、請求項12に記載の方法。
白血球の計数の補正方法であって、以下のステップ：
(a)血液サンプルを血球溶解試薬と混合して、赤血球を溶解させ、そして血液サンプル混合物を形成し、
(b)DCインピーダンス計測法によって上記血液サンプル混合物を計測して、血球分布及び残存血球の計数を得、
(c)得られた血球分布に基づいて、有核赤血球及び他の妨害物質と、白血球とを区別し、
(d)有核赤血球及び他の妨害物質を、上記残存血球の計数から差し引き、そして
(e)上記血液サンプル中の補正された白血球の計数を記録する、
を含む前記方法。
前記血液サンプル中の有核赤血球の存在を記録することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
前記血液サンプル中の有核赤血球の数を記録することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
前記の有核血球を計測するステップが、非絞り込みフロー・アパーチャを使って実施される、請求項14に記載の方法。
前記非絞り込みフロー・アパーチャが、0.7以上の長さ対幅のアパーチャ縦横比をもつ、請求項17に記載の方法。
前記非絞り込みフロー・アパーチャが、1.0以上の長さ対幅のアパーチャ縦横比をもつ、請求項18に記載の方法。
同時に、血液サンプル中の有核赤血球を区別し、白血球をカウントし、そしてヘモグロビン濃度を計測する方法であって、以下のステップ：
(a)血液サンプルを血球溶解試薬と混合して、赤血球を溶解させ、そして血液サンプル混合物を形成し、
(b)DCインピーダンス計測法によって上記血液サンプル混合物を計測して、血球分布及び残存血球の計数を得、
(c)得られた血球分布に基づいて、有核赤血球及び他の妨害物質と、白血球とを区別し、
(d)有核赤血球及び他の妨害物質を、残存血球の計数から差し引き、
(e)上記血液サンプルを溶解することで形成されるヘモグロビンクロモゲンの所定の波長にて、上記血液サンプル混合物の分光光度的吸光度を計測し、
(f)上記血液サンプル中の有核赤血球を記録し、
(g)上記血液サンプル中の白血球の数を記録し、そして
(h)上記血液サンプル中のヘモグロビン濃度を記録する、
を含む前記方法。
前記の有核血球を計測するステップが、非絞り込みフロー・アパーチャを使って実施される、請求項20に記載の方法。
前記非絞り込みフロー・アパーチャが、0.7以上の長さ対幅のアパーチャ縦横比をもつ、請求項21に記載の方法。
前記非絞り込みフロー・アパーチャが、1.0以上の長さ対幅のアパーチャ縦横比をもつ、請求項22に記載の方法。
前記の血液サンプルを血球溶解試薬と混合するステップが、上記血液サンプルを血液希釈液により希釈して、希釈された血液サンプルを形成し、そして上記希釈された血液サンプルを血球溶解試薬と混合することを含む、請求項20に記載の方法。
前記の血液サンプルを血球溶解試薬と混合するステップが、上記血液サンプルを、当該血液サンプルを同時に希釈し、そして溶解するための塩を含む血球溶解試薬と混合することを含む、請求項20に記載の方法。
前記血液サンプル混合物の吸光度が、約510 nm〜約560 nmで計測される、請求項20に記載の方法。
血液サンプル中の有核血球の分析方法であって、以下のステップ：
(a)血液サンプルを血球溶解試薬と混合して、赤血球を溶解させ、そして血液サンプル混合物を形成し、
(b)DCインピーダンス計測法によって上記血液サンプル混合物を計測して、血球分布を得、
(c)ステップ(b)で得られた上記血球分布を使って有核血球を区別し、約1.2以上の長さ対幅のアパーチャ縦横比をもつ非絞り込みフロー・アパーチャ使って、改善された細胞型間の分離を得、そして
(d)上記血液サンプル中の有核血球の亜集団を記録する、
を含む前記方法。
前記有核血球の亜集団が、有核赤血球及び白血球を含む、請求項27に記載の方法。
前記有核血球の亜集団が、白血球の亜集団を含む、請求項27に記載の方法。
前記の血液サンプルを血球溶解試薬と混合するステップが、上記血液サンプルを血液希釈液により希釈して、希釈された血液サンプルを形成し、そして上記希釈された血液サンプルを上記血球溶解試薬と混合することを含む、請求項27に記載の方法。
前記の血液サンプルを血球溶解試薬と混合するステップが、上記血液サンプルと、当該血液サンプルを同時に希釈し、そして溶解するための塩を含む血球溶解試薬と混合することを含む、請求項27に記載の方法。
前記血液サンプルを溶解することにより形成されるヘモグロビンクロモゲンの所定の波長にて、前記血液サンプル混合物の分光光度的吸光度を計測し、そして上記血液サンプル中のヘモグロビン濃度を記録することをさらに含む、請求項27に記載の方法。