JP2010505132A - 流動式サイトメトリのパルスの区別と応用 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流体中の粒子が電磁放射の励起用容積部に通され、前記電磁放射と相互作用してパルス形状の信号を生成するようになった流動式サイトメータからのパルスを分析する方法であって、前記電磁放射の前記励起用容積部を通る一以上の粒子の特性を示す時間依存パルスを生成するステップと、あらかじめ決められた値より上の開始点と終了点を有する前記パルスの一部を選択することによって測定ウインドウを決定するステップと、前記測定ウインドウにおいて時間に対する前記パルスの第一導関数を計算するステップとを含むことを特徴とする方法である。
【選択図】図9
Description
毛管内の第一励起用容積部を通過する第一粒子の第一時間依存パルスを生成するステップと、
測定ウインドウ上にある第一時間依存パルスの一番目の第一導関数を計算するステップと、
該一番目の第一時間依存パルスの第一導関数を用いて、第一粒子の第一速度を計算するステップと、
毛管内の第二励起用容積部を通過する第二粒子の第二時間依存パルスを生成するステップと、
測定ウインドウ上にある第二時間依存パルスの二番目の第一導関数を計算するステップと、
該二番目の第二時間依存パルスの第一導関数を用いて、第二粒子の第二速度を計算するステップと、
計算された第一速度と第二速度を比較することで、第一時間依存パルスと第二時間依存パルスを関連付けるステップと、を有する。
1.複雑さとコストを小さくする。シース型流動式セルは複雑で、高価で、適切に整列させることが難しい。毛管型流動セルは、より単純で、安く、不整列を生じがたい。
2.試料流体がポンプにより毛管を通って排出される。そのことによって、試料流体内の粒子密度を直接的に測定することが容易になる。シース型流動式サイトメータにおいて、試料流体とシース流体は、圧力をかけて流動式チューブに注入され、典型的には、粒子の密度は、システムに流入する既知の粒子密度を持つ試料流体から、間接的に測定される。
3.シース流体とそれに関連した流体構成が不要である。毛管型流動式機器に適用できる単純な流体構成を用いることにより、測定精度が減少してもよい、ある種の一般的な測定をする場合、十分な費用の節約ができる。
この実施例は、本発明による面積及び幅データの速度修正を示す。図11A、図11Bは、Guava Technologiesから入手可能な毛管型サイトメータEasyCyteにより得られた未修正のデータである。このデータは、ヨウ化プロピジウム(PI)によって染色された核DNAを持つ哺乳類の細胞を、125μl/secの平均容量流動式レートで機器に流して得られた。
12 入口
14 ノズル(コアインジェクタ)
16 シース醜態が流れる体積
18 ノズルチップ
19 励起用容積部
20 毛管型流動式セル
22毛管チューブ
24 励起用容積部
26 試料タンク
30 シース型流動式サイトメータ
32 光源
34 励起光学システム
36 励起ビーム
38 励起用容積部
40 光学バンドパスフィルタ
42 広角収集光学システム
44A ビームスプリッタ
44B ビームスプリッタ
46 広角散乱検出器
48 レンズ(又は、合焦システム)
50A 蛍光検出器
50B 蛍光検出器
52A 光学バンドパスフィルタ
52B 光学バンドパスフィルタ
52C 光学バンドパスフィルタ
53A レンズ(又は、合焦システム)
53B レンズ(又は、合焦システム)
54 前方散乱イメージングシステム
56 ビームブロック
58 前方散乱検出器
60 バンドパスフィルタ
70 電子システム
72 検出器
74 アナログバス
76 アナログデジタルコンバータ(ADC)
78 マイクロコンピュータ
80 FIFOバッファ
82 ダイレクトメモリアクセスモジュール(DMA)
84 その他の機器の構成要素
86 ボードデコーダ
88 デジタルインプット/アウトプット(DIO)バッファ
90 DIOバス
92 DIOバスコントローラ
Claims (23)
- 流体中の粒子が電磁放射の励起用容積部に通され、前記電磁放射と相互作用してパルス形状の信号を生成するようになった流動式サイトメータからのパルスを分析する方法であって、
前記電磁放射の前記励起用容積部を通る一以上の粒子の特性を示す時間依存パルスを生成するステップと、
あらかじめ決められた値より上の開始点と終了点を有する前記パルスの一部を選択することによって測定ウインドウを決定するステップと、
前記測定ウインドウにおいて時間に対する前記パルスの第一導関数を計算するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記粒子が前記励起用容積部通るとき、前記電磁放射と相互作用する一以上の前記粒子の光散乱により、前記時間依存パルスが生成されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記粒子が前記励起用容積部通るとき、前記電磁放射と相互作用する一以上の前記粒子の蛍光により、前記時間依存パルスが生成されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 毛管型流動式サイトメータにおいて、前記励起用容積部に粒子を通すことにより、前記時間依存パルスが生成されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記パルスのピーク振幅に対する前記パルス部分の開始点又は終了点の振幅の比を、あらかじめ決められた値より上に決定することで、前記測定ウインドウの決定が遂行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記パルスにおけるピークを示す前記第一導関数がゼロ近傍の値となる前記パルスにおける点を特定するステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第一導関数の最大値を特定するステップと、
前記パルス部分の幅に対する特定された前記最大値の比を計算するステップと、
計算された前記比を用いてダブレットとシングレットを区別するステップと、
をさらに有する請求項1に記載の方法。 - 励起放射と同時に相互作用する粒子の数を示す前記第一導関数のゼロ付近の値を持つ測定ウインドウ内の点の数を特定するステップ、
をさらに有する請求項1に記載の方法。 - 流体中の粒子が電磁放射ビームの励起用容積部に通され、前記電磁放射と相互作用してパルス形状の信号を生成するようになった毛管型流動式サイトメータからのパルスを分析する方法において、
前記毛管型流動式サイトメータの前記励起用容積部を通る粒子の特性を示す時間依存パルスを生成するステップと、
あらかじめ決められた値より上の開始点と終了点を有する前記パルスの一部を選択することによって測定ウインドウを決定するステップと、
前記パルスの部分の幅、高さ又は面積を含む前記パルスの部分の値を測定するステップと、
前記測定ウインドウにおける時間に対する前記パルスの大きさの第一導関数を計算するステップと、
計算した前記第一導関数を用いて前記励起用容積部を通る前記粒子の速度を計算するステップと、
前記粒子の計算した前記速度を用いて前記パルスの部分の測定した前記値を修正するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記粒子の修正された前記速度を測定された前記値に乗算することで、測定された前記値の前記修正が遂行されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 流体中の粒子が毛管内の電磁放射ビームによって部分的に決められる励起用容積部に通され、前記電磁放射と相互作用してパルス形状の信号を生成するようになった毛管型流動式サイトメータからのパルスを分析する方法において、
前記毛管内の前記励起用容積部を通る一つ以上の粒子の特性を示す時間依存パルスを生成するステップと、
あらかじめ決められた値より上の開始点と終了点を伴う前記パルスの一部を選択することによって測定ウインドウを決定するステップと、
前記測定ウインドウにある時間に対する前記パルスの第一導関数を計算するステップと、
前記測定ウインドウ内で前記第一導関数がゼロ値近傍となる回数(n)を決定するステップと、
nが1のときパルスがシングレットと、nが3のときパルスがダブレットと、nが5のときトリプレットと、決定された前記回数を用いてパルスを分類するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記一つ以上の粒子が前記励起用容積部通るとき、前記電磁放射と相互作用する前記一つ以上の粒子の光散乱により、前記時間依存パルスが生成されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記一つ以上の粒子が前記励起用容積部通るとき、前記電磁放射と相互作用する前記一つ以上の粒子の蛍光により、前記時間依存パルスが生成されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 流体中の粒子が毛管内の二以上の電磁放射ビームによって部分的に決められる二以上の励起用容積部に通され、前記二以上の電磁放射と相互作用してパルス形状の信号を生成するようになった毛管型流動式サイトメータからのパルスを分析する方法において、
前記毛管内の第一励起用容積部を通る第一粒子の特性を示す第一時間依存パルスを生成するステップと、
測定ウインドウ上の前記第一時間依存パルスの一番目の第一導関数を計算するステップと、
前記第一時間依存パルスの前記一番目の第一導関数を用いて、前記第一粒子の第一速度を計算するステップと、
前記毛管内の第二励起用容積部を通る第二粒子の特性を示す第二時間依存パルスを生成するステップと、
測定ウインドウ上の前記第二時間依存パルスの二番目の第一導関数を計算するステップと、
前記第二時間依存パルスの前記二番目の第一導関数を用いて、前記第二粒子の第二速度を計算するステップと、
計算した前記第一速度と前記第二速度を比較することで前記第一時間依存パルスと前記第二時間依存パルスを修正するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第一時間依存パルスと前記第二時間依存パルスは、前記第一粒子と前記第二粒子が前記第一励起用容積部と前記第二励起用容積部を通っているときに、前記第一粒子と前記第二粒子が前記第一電磁放射と前記第二電磁放射と相互作用することによる散乱光から、生成されることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記第一時間依存パルスと前記第二時間依存パルスは、前記第一粒子と前記第二粒子が前記第一励起用容積部と前記第二励起用容積部を通っているときに、前記第一粒子と前記第二粒子が前記第一電磁放射と前記第二電磁放射と相互作用することによる蛍光から、生成されることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 粒子を解析する装置であって、
毛管チューブと、
光源と、
前記光源から前記毛管チューブに電磁放射を導き、前記毛管チューブ内に励起用容積部を生じさせる光学システムと、
流体中の粒子を前記励起用容積部に通して前記粒子を電磁放射と相互作用させて、光を散乱させ、及び/又は、蛍光を放出させる手段と、
パルス形状の蛍光を検出する手段と、
測定ウインドウ上で、時間に関する蛍光パルスの第一導関数を計算する手段と、
を含むことを特徴とする装置。 - パルス形状の散乱光を検出する手段と、
測定ウインドウ上で、時間に関する散乱光パルスの第一導関数を計算する手段と、
をさらに備える請求項21に記載の装置。 - 計算した前記第一導関数を用いて、前記粒子の速度を計算する手段をさらに備える請求項21に記載の装置。
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