JP2023015426A - Malaria inspection method and malaria inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マラリア検査方法及びマラリア検査装置に関する。 The present invention relates to a malaria testing method and a malaria testing device.
マラリア原虫を検出する方法として、血液試料からマラリア原虫の遺伝子を抽出しPolymerase Chain Reaction(PCR)によりマラリア原虫の遺伝子を増幅する方法や、抗原抗体反応を利用したイムノクロマトグラフィーによる検出方法が知られている。
このうち、血液試料から遺伝子を抽出しPolymerase Chain Reaction(PCR)により遺伝子増幅する方法は、血液試料から遺伝子を抽出する操作や増幅反応に時間がかかることや安定した電源を必要とするためインフラが整っていない新興国では使用が制限される。また、抗原抗体反応を利用したイムノクロマトグラフィーによる検出方法は、15分程度と比較的短時間で結果がわかるが、マラリア原虫に感染している疑いがあるかどうかといった定性的な試験であり、定量性に欠け擬陽性が出るため必要な情報が得られない。
そこで、ギムザ染色により染色した血液試料を顕微鏡で観察する方法が検討されている(例えば、特許文献1参照)。
Known methods for detecting malaria parasite include a method of extracting the malaria parasite gene from a blood sample and amplifying the malaria parasite gene by polymerase chain reaction (PCR), and a detection method by immunochromatography using antigen-antibody reaction. there is
Of these methods, the method of extracting genes from blood samples and amplifying them by Polymerase Chain Reaction (PCR) takes time to extract genes from blood samples and the amplification reaction, and requires a stable power supply. Use will be restricted in emerging countries that are not well equipped. In addition, immunochromatographic detection using antigen-antibody reaction can provide results in a relatively short period of time of about 15 minutes, but it is a qualitative test such as whether there is a suspicion of being infected with malaria parasites, and quantitative Necessary information cannot be obtained due to lack of sexuality and false positives.
Therefore, a method of microscopically observing a blood sample stained by Giemsa staining has been studied (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、ギムザ染色により染色した血液試料を顕微鏡で観察する方法では、試験者が細胞を直接観察するため熟練した技術が必要であり、1検体あたりの検査時間が30分から1時間を要するため大規模なスクリーニング試験としては不向きである。 However, the method of observing blood samples stained with Giemsa staining under a microscope requires skillful techniques because the examiner directly observes the cells. It is not suitable as a simple screening test.
本発明の課題は、容易かつ正確にマラリア原虫数の定量を行うことのできるマラリア検査方法及びマラリア検査装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a malaria testing method and a malaria testing device that can easily and accurately quantify the number of malaria parasites.
上記課題を解決するため、本発明のマラリア検査方法は、
被検者から採取した血液試料において白血球が99.9%以上除去され、且つ前記血液試料に存在するマラリア原虫を可視化するための処理が施された検体の画像を取得する第1画像取得工程と、
前記第1画像取得工程で取得した画像に基づいて、前記マラリア原虫の数を定量的に計測する定量工程と、
を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the malaria testing method of the present invention is
A first image acquisition step of acquiring an image of a specimen from which 99.9% or more of leukocytes have been removed from a blood sample collected from a subject and from which processing has been performed to visualize malaria parasites present in the blood sample;
A quantification step of quantitatively measuring the number of the malaria parasites based on the image acquired in the first image acquisition step;
characterized by having
また、本発明のマラリア検査装置は、
血液試料から白血球及び血小板が99.9%以上除去され、且つ前記血液試料に存在するマラリア原虫を可視化するための処理が施された画像を取得する第1画像取得手段と、
前記第1画像取得手段で取得した画像に基づいて、前記マラリア原虫の数を定量的に計測する定量手段と、
を備えることを特徴とする。
In addition, the malaria inspection device of the present invention is
a first image acquisition means for acquiring an image in which 99.9% or more of leukocytes and platelets are removed from a blood sample and processed for visualizing malaria parasites present in the blood sample;
Quantification means for quantitatively measuring the number of the malaria parasites based on the image acquired by the first image acquisition means;
characterized by comprising
本発明によれば、容易かつ正確にマラリア原虫数の定量を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to easily and accurately quantify the number of malaria parasites.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[構成]
図1は、本実施形態に係る検査装置10の外観図である。
図1に示すように、検査装置10は、核染色された赤血球を含む検体を保持した分析用具20が装填された状態で使用される。
検査装置10は、上記検体を用いて、赤血球中のマラリア原虫の有無、すなわち、マラリア原虫が赤血球に侵入し、赤血球中に寄生し、マラリアに病気感染しているか否かを検査する装置である。また、検査装置10は、感染している場合のマラリア原虫の種類を判定する装置である。
[composition]
FIG. 1 is an external view of an
As shown in FIG. 1, the
The
図1及び図2に示すように、検査装置10は、例えば、筐体11、挿入部12、表示部13、操作部14、画像取得部15、制御部16、記憶部17、電源部18等を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
筐体11は、医療従事者などの使用者が手にとって診断作業を行える程度の大きさ及び形に形成されており、例えば、樹脂からなる。本実施形態では、図1に示すように、扁平な直方体状に形成されている。
筐体11の側面には、筐体11の内部に分析用具20を挿入するための挿入部12が設けられており、その上面には、表示部13および操作部14が設けられている。
The
An
挿入部12は、分析用具20の形状に対応した開口であり、分析用具20が挿入される。
The
表示部13は、カラー液晶ディスプレイなどで構成され、制御部16から入力される表示制御信号に従って、撮影画像や診断結果を表示する各種画面を表示する。
The
操作部14は、表示部13の画面上に設けられるタッチパネルと、表示部13の画面周囲に配置される各種ハードキーと、を備えて構成されている。操作部14は、タッチパネルや各種ハードキーが手指やタッチペン等で押下された場合、押下された力点のXY座標を電圧値で検出し、検出された位置に対応付けられた操作信号を制御部16に出力する。
The
画像取得部15は、分析用具20上の検体の画像データを取得する。
画像取得部15は、照射手段、結像手段、撮像手段等を備えて構成されている。照射手段は、光源、フィルター等により構成され、挿入部12に挿入された分析用具20上の検体に光を照射する。結像手段は、接眼レンズ、対物レンズ等により構成され、照射した光により分析用具20上の検体から発せられる透過光、反射光、又は蛍光を結像する。撮像手段は、CCD(Charge Coupled Device)センサー等を備え、結像手段により結像面に結像される像を撮像してデジタル画像データを生成する。
画像取得部15は、明視野観察に適した照射手段及び結像手段を組み合わせた明視野ユニット、蛍光観察に適した照射手段及び結像手段を組み合わせた蛍光ユニットが備えられており、ユニットを切り替えることにより明視野/蛍光を切り替えることが可能である。
また、画像取得部15は、解像度を切り替えて画像を撮影することができる。具体的には、低解像度(蛍光スポットを計測できる程度、例えば5Mピクセル以上のもの)および高解像度(原虫の形態がわかる程度、例えば50Mピクセル以上のもの)の画像を撮影することができる。
The
The
The
In addition, the
制御部16は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等を備えて構成され、記憶部17に記憶されている各種プログラムとの協働により各種処理を実行し、検査装置10の動作を統括的に制御する。例えば、制御部16は、記憶部17に記憶されているプログラムとの協働により画像解析処理を実行し、マラリア原虫の数を定量的に測定し、また、マラリア原虫の種類を判定する機能を実現する。
The
記憶部17は、例えばHDD(Hard Disk Drive)や半導体の不揮発性メモリー等で構成されている。記憶部17には、前述のように各種プログラムや各種データ等が記憶されている
The
電源部18は、検査装置10の動作を実現するための電力を供給する。電源部18は、たとえば充電可能なリチウムイオン電池によって構成される。また、電源部18を乾電池あるいはAC電源接続部によって構成してもよい。
The
図3(a)~図3(c)は、分析用具20を示す図である。
分析用具20は、ヒトの血液を主成分とする血液試料が流しこまれると、その血液試料から赤血球を分離することのできる器具である。
3(a) to 3(c) are diagrams showing the
The
血液試料とは、例えば、被検者から採取した血液を所定の希釈液で希釈し、所定の染色液が含まれたものなどである。 The blood sample is, for example, blood collected from a subject diluted with a predetermined diluent and containing a predetermined staining liquid.
希釈液としては、例えば、緩衝液、等張液、培養液、など、生体試料に含まれる細胞が変性しないものを用いる。また、血液凝固阻止剤を用いてもよく、例えばEDTAを用いることができる。ただし、ヘパリン系の血液凝固阻止剤はギムザ染色を行った場合の染色に影響を与えるので好ましくない。 As the diluent, for example, a buffer, an isotonic solution, a culture medium, or the like, which does not denature the cells contained in the biological sample, is used. Also, an anticoagulant may be used, such as EDTA. However, heparin-based blood coagulation inhibitors are not preferable because they affect Giemsa staining.
染色液としては、例えば、DNAと結合しうる蛍光色素として4',6 -diamidino-2 -phenylindole dihydrochlorid(DAPI)、アクリジンオレンジ、Hoechst 33342などが用いられる。あるいは、赤血球中のマラリア原虫DNAの染色液として、SYTO59(登録商標)を用いることもできる。 As the staining solution, for example, 4',6-diamidino-2-phenylindole dihydrochlorid (DAPI), acridine orange, Hoechst 33342, etc. are used as fluorescent dyes capable of binding to DNA. Alternatively, SYTO59 (registered trademark) can also be used as a staining solution for malaria parasite DNA in erythrocytes.
また、染色液としてSYTO59(登録商標)を用いた場合は、赤血球に感染したマラリア原虫の核酸が蛍光染色され、この核酸から蛍光が発せられる。なお、この染色液では、波長600nm~635nmでの励起光で励起した際に、640nm~660nmの波長の蛍光を発する。 Further, when SYTO59 (registered trademark) is used as the staining solution, the nucleic acid of the malaria parasite infected with red blood cells is fluorescently stained, and fluorescence is emitted from this nucleic acid. This staining solution emits fluorescence with a wavelength of 640 nm to 660 nm when excited with excitation light with a wavelength of 600 nm to 635 nm.
分析用具20は、例えば、血液試料を流しこむ入口経路21と、入口経路21に備えられたフィルター22と、入口経路21から流れてきた血液試料を拡散させる拡散経路23と、拡散経路23で拡散された血液試料を均一な状態で保持する保持部24と、を備えて構成されている。
The
入口経路21には、適量の血液試料が流し込まれる。入口経路21は、例えば、直径5mm程度の円筒形状に形成されている。
An appropriate amount of blood sample is flowed into
フィルター22は、入口経路21から流しこまれた血液試料から白血球を99.9%以上(より好ましくは、99.99%以上)除去するものである。
具体的に、フィルター22は、白血球を捕捉する、複数の繊維状物質により形成される非対象物捕捉構造物を有する。
繊維状物質は、例えば、酸化珪素を主成分としたシリコン酸化物からなり、好ましくはアモルファス状態の二酸化シリコンからなる。繊維状物質の太さは0.01μm~1μm程度である。繊維状物質は互いに絡み合うように密集している。繊維状物質は不規則な方向へ枝分かれしているものが混在している。また、繊維状物質は、それぞれ湾曲して絡み合っている。
繊維状物質と繊維状物質との間の空隙はその最短距離が、白血球などの捕捉物よりも小さいことで、血液試料から捕捉物を効果的に除去することができる。すなわち、白血球や、その最大直径が繊維状物質間の空隙よりも大きいものが捕捉物として繊維状物質により捕捉される。一方、繊維状物質間の空隙を通過可能である赤血球が繊維状物質間を通過していくことにより、非対象物捕捉構造物は赤血球を抽出することが可能である。なお、繊維状物質間の空隙が赤血球の大きさよりも狭いものであったとしても、赤血球は容易に変形できる変形能を有するため、赤血球がこの空隙を通過し、赤血球を抽出することができる。
The
Specifically, the
The fibrous material is, for example, silicon oxide containing silicon oxide as a main component, preferably amorphous silicon dioxide. The thickness of the fibrous substance is about 0.01 μm to 1 μm. The fibrous substances are densely packed so as to be entangled with each other. The fibrous substances are mixed with those branched in irregular directions. Also, the fibrous substances are curved and intertwined.
Since the shortest distance between the fibrous substances is smaller than the trapped substances such as leukocytes, the trapped substances can be effectively removed from the blood sample. That is, leukocytes and those whose maximum diameter is larger than the voids between the fibrous substances are captured by the fibrous substances as trapped substances. On the other hand, the non-object capturing structure can extract red blood cells by allowing red blood cells that can pass through the voids between the fibrous substances to pass through the fibrous substances. Even if the gap between the fibrous substances is narrower than the size of the red blood cells, the red blood cells have deformability that allows them to be easily deformed, so the red blood cells can pass through the gaps and be extracted.
非対象物捕捉構造物は、繊維状物質以外にも、多孔性材料で形成されていてもよい。多孔性材料とは、例えば、ニトロセルロース、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、アガロースである。あるいは、シリコン、ガラス、セラミック等の無機材料基板に多数の貫通孔を形成することで形成してもよい。
あるいは、非対象物捕捉構造物は、繊維状物質と上記の多孔性材料とを有していてもよい。
The non-object capturing structure may be made of porous material other than fibrous material. Porous materials are, for example, nitrocellulose, polyvinylidene fluoride (PVDF), agarose. Alternatively, it may be formed by forming a large number of through holes in an inorganic material substrate such as silicon, glass, or ceramic.
Alternatively, the non-target capture structure may comprise fibrous material and the porous material described above.
なお、ここでは入口経路21にフィルター22が備えられることとしたが、事前に、分析用具20とは別体のフィルター22により血液試料を濾過し、濾過後の試料を入口経路21に流しこんでもよい。
Although the
拡散経路23は、入口経路21と連通して設けられ、その高さは2mm程度である。白血球が2mm程度であることから、フィルター22にて除去しきれなかった血液試料中の白血球は、拡散経路23にて除去することができる。
The
保持部24は、拡散経路23と連通して設けられ、その高さは5~7μm程度である。赤血球が5~7μm程度であることから、血液試料中の赤血球は、保持部24にて均一に保持される。ただし、血液サンプルの拡散に必要な毛細管力を引き出すためには、100-1000μmの構成を選択することも有効である。
また、保持部24の底面には環状オレフィンポリマー(COC、COP等)が設けられており、蛍光信号を効率よく検出する機能を有する。
The holding
A cyclic olefin polymer (COC, COP, etc.) is provided on the bottom surface of the holding
このような分析用具20を用いることで、被検者がマラリアに感染している場合、血液試料からほとんどの白血球が除去され、マラリアの原因微生物であるマラリア原虫が寄生した赤血球が血液試料から分離され、保持部24には、原虫DNAを蛍光色素で染色した状態の検体が付着した状態となっている。白血球は核を有していることから、前記DNAと結合しうる蛍光色素などにより染色される。そのため、測定試料に白血球が含まれると、白血球の核が染色され、マラリア原虫として検出されてしまう恐れがあり、マラリア原虫の識別に影響し、検出感度および定量性の低下要因となる。
この分析用具20を用いることで、ノイズの原因となる白血球を99.9%以上除去することができ、白血球の核が染色され、マラリア原虫として検出されることが抑制されるため、マラリア原虫の検出感度が向上する。また、分析用具20の保持部24は、白血球が到達できない構造であるため、精度よく赤血球を分離できる。非特許文献によるとイムノクロマトグラフィーによる検出感度は1 μlあたりのマラリア原虫数に換算すると200 parasites/μl相当であるが、マラリア感染者の55%しか検出できない。この換算値において20 parasites/μl相当であればマラリア感染者の83%を検出でき、2 parasites/ μl相当であれば95%を検出できる。前記白血球を99.9%以上除去するとノイズの影響によるシグナルを10 parasites/μl相当以下にできるため、検出感度の高い検査方法を提供できるさらに、好ましくは前記白血球を99.99%以上除去するとノイズの影響によるシグナルを1 parasite/μl相当以下にできるため、マラリア原虫の高感度検出が可能である。
(非特許文献:Slater et al. Nature volume 528, pagesS94-S101(2015))。
By using such an
By using this
(Non-patent document: Slater et al. Nature volume 528, pagesS94-S101 (2015)).
[フィルターによる白血球除去の実施例]
一般的なセルカウンターにより白血球数を計測すると、前記フィルターによりヒト全血試料を処理するとフィルター処理前後で図4に示すように白血球数が減少し、検出限界以下となった。
[Example of leukocyte removal by filter]
When the leukocyte count was measured with a general cell counter, when the human whole blood sample was treated with the filter, the leukocyte count decreased before and after the filter treatment, as shown in FIG. 4, and fell below the detection limit.
なお、ここでは、分析用具20に流しこむ前の血液試料に所定の染色液が含まれることとしたが、保持部24に染色液を乾燥させたものを付着されておき、これにより、赤血球の核染色が行われる構成とすることもできる。
In this case, it is assumed that the blood sample before being poured into the
[検査]
図5は、検査装置10を用いた検査の流れを示すフローチャートである。
図5に示すように、検査装置10を用いた検査は、血液試料から白血球を99.9%以上除去して赤血球が分離され、当該赤血球に感染したマラリア原虫の核染色を行うことでマラリア原虫を可視化するための処理が施された検体を作成する検体作成工程(ステップS1)と、検体から低解像度画像を取得する第1画像取得工程(ステップS2)と、低解像度画像に基づいて、マラリア原虫の数を定量的に計測する定量工程(ステップS3)と、検体に対して、第1画像取得工程で取得した画像よりも解像度の高い高解像度画像を取得する第2画像取得工程(ステップS4)と、高解像度画像に基づいてマラリア原虫の形態を識別し、マラリア原虫の種類を判定する判定工程(ステップS5)と、を有する。
[test]
FIG. 5 is a flow chart showing the flow of inspection using the
As shown in FIG. 5, the inspection using the
検体作成工程は、試験者が血液試料を調整し、上記した分析用具20に流し込むことにより行われる。
The sample preparation step is performed by a tester preparing a blood sample and pouring it into the
第1画像取得工程は、試験者が、検体を保持した分析用具20を、検査装置10の挿入部12に挿入し、操作部14により検査の開始指示を行うことで実行される。
制御部16は、開始指示を受け付けると、画像取得部15により、検体(染色後の赤血球)の低解像度(例えば、5Mピクセル)の画像を取得する。
低解像度画像としては、図6(a)に示す蛍光画像と、図6(b)に示す明視野画像(形態画像)が取得される。蛍光画像は、マラリア原虫の核酸を蛍光輝点で表す画像である。明視野画像は、検体における赤血球の形態を表すとともに蛍光画像と同一範囲を含む画像である。
The first image acquisition step is executed when the tester inserts the
When receiving the start instruction, the
As low-resolution images, a fluorescence image shown in FIG. 6(a) and a bright-field image (morphological image) shown in FIG. 6(b) are acquired. The fluorescence image is an image in which the nucleic acid of the malaria parasite is represented by fluorescent bright spots. A bright-field image is an image that represents the morphology of red blood cells in a specimen and includes the same range as the fluorescence image.
定量工程は、取得した低解像度画像を解析して、マラリア原虫の数を定量的に計測する工程である。
制御部16は、明視野画像(形態画像)から、赤血球の形態および数を取得する。また、制御部16は、蛍光画像においてマラリア原虫に対応する蛍光の輝点数又は発光輝度などの蛍光標識シグナルを計測する。
これにより、赤血球内にあるマラリア原虫の数を定量化した値を取得することが可能となる。
The quantification step is a step of analyzing the obtained low-resolution image and quantitatively counting the number of malaria parasites.
The
This makes it possible to obtain a quantified value of the number of malaria parasites in red blood cells.
第2画像取得工程は、低解像度の画像の解析により、赤血球内にあるマラリア原虫の数が所定量以上となった場合に、実行されることとしても良い。
制御部16は、画像取得部15により、検体の高解像度(原虫の形態がわかる程度)の画像を取得する。
高解像度画像としては、図7(a)に示す蛍光画像が取得されるが、必要に応じて明視野画像を取得することもできる。また、互いに異なる波長を有する蛍光色素を複数使用してマラリア原虫の核酸を染色すると、マラリア原虫の種に応じた特徴的な染色画像を得ることができるため、これを利用してマラリア原虫の種を判別することが可能である。
制御部16は、取得した蛍光画像に、所定の画像処理を施し(図7(b)参照)、マラリア原虫の形態を識別する。
The second image acquisition step may be executed when the number of malaria parasites in red blood cells is equal to or greater than a predetermined amount as a result of analysis of the low-resolution image.
The
As the high-resolution image, the fluorescence image shown in FIG. 7A is acquired, but a bright field image can also be acquired as necessary. In addition, by staining the nucleic acid of the malaria parasite using a plurality of fluorescent dyes having different wavelengths, it is possible to obtain a characteristic stained image according to the species of the malaria parasite. can be determined.
The
判定工程は、画像取得工程にて、マラリア原虫の形態を取得した場合に、その形態に基づいて、マラリア原虫の種類を判定する工程である。
制御部16は、例えば、図8に示すような、予め準備された、マラリア原虫の種類に応じて異なる形態を模した複数の画像を含む標準画像と、第2画像取得工程の結果画像とを比較することにより、マラリア原虫の種類を判定する。
The determination step is a step of determining the type of the malaria parasite based on the morphology when the morphology of the malaria parasite is obtained in the image acquisition step.
The
かかる検査装置10を用いた検査では、画像に基づいてマラリア原虫の数を定量的に計測するため、正確なマラリア原虫数の定量を行うことができる。
また、マラリアの診断には、マラリア原虫の数を検出するだけでは十分とは言えず、マラリアの種類が分からなければ、有効な治療方針を決定することはできないところ、画像に基づいてマラリア原虫の種類を判定するため、有効な治療方針を決定することができる。
特に、マラリアが蔓延しているアフリカのような先進国において、高度な検査情報を得なくても、簡便かつ迅速な方法で、上記したような診断が可能となる。
さらに、本実施形態の検査装置10であれば、バッテリー駆動で外部からの電源を必要としないため、より利便性が良い。
In an inspection using such an
In malaria diagnosis, it is not enough to just detect the number of malaria parasites. Since the type is determined, effective treatment strategies can be determined.
In particular, in developed countries such as Africa where malaria is prevalent, the above-described diagnosis can be made by a simple and rapid method without obtaining advanced test information.
Furthermore, the
[効果]
以上のように、本実施形態のマラリア検査方法によれば、被検者から採取した血液試料において白血球が99.9%以上除去され、且つ前記血液試料に存在するマラリア原虫を可視化するための処理が施された検体の画像を取得する第1画像取得工程(ステップS2)と、第1画像取得工程で取得した画像に基づいて、マラリア原虫の数を定量的に計測する定量工程(ステップS3)と、を有する。
このため、容易かつ正確なマラリア原虫数の定量を行うことができる。
また、本実施形態によれば、血液試料から白血球を99.9%以上除去して赤血球が分離され、当該赤血球に感染したマラリア原虫を可視化するための処理が施された検体を作成する検体作成工程(ステップS1)を有する。
このような検体を作成することで、容易かつ正確なマラリア原虫数の定量を行うことができる。
[effect]
As described above, according to the malaria testing method of the present embodiment, 99.9% or more of leukocytes are removed from a blood sample collected from a subject, and processing is performed to visualize malaria parasites present in the blood sample. a first image acquisition step (step S2) of acquiring an image of the sample obtained; a quantification step (step S3) of quantitatively measuring the number of malaria parasites based on the image acquired in the first image acquisition step; have
Therefore, it is possible to easily and accurately quantify the number of malaria parasites.
Further, according to the present embodiment, the specimen preparation step ( step S1).
By preparing such a sample, it is possible to easily and accurately quantify the number of malaria parasites.
また、本実施形態によれば、検体作成工程において、血液試料から白血球を99.99%以上除去する。
このような検体を用いることで、より正確なマラリア原虫数の定量を行うことができる。
また、本実施形態によれば、検体作成工程において、赤血球に感染したマラリア原虫の核を染色することにより、マラリア原虫を可視化する。
このため、容易にマラリア原虫を可視化することができる。
Further, according to the present embodiment, 99.99% or more of leukocytes are removed from the blood sample in the sample preparation step.
By using such specimens, more accurate quantification of the number of malaria parasites can be performed.
Further, according to the present embodiment, in the specimen preparation step, the malaria parasite is visualized by staining the nucleus of the erythrocyte-infected malaria parasite.
Therefore, the malaria parasite can be easily visualized.
また、本実施形態によれば、検体作成工程において、赤血球に感染したマラリア原虫の核を染色する際の染色液は、蛍光色素を含む。
このため、マラリア原虫数の定量が容易となる。
また、本実施形態によれば、染色液は、複数種類の蛍光色素を含む。
このため、複数種のマラリア原虫の特定が可能となる。
また、本実施形態によれば、蛍光色素は、4',6 -diamidino-2 -phenylindole dihydrochlorid(DAPI)、アクリジンオレンジ、Hoechst 33342のいずれかである。
このような蛍光色素を用いることで、マラリア原虫数の定量が好適に実現できる。
また、本実施形態によれば、検体作成工程において、赤血球に感染したマラリア原虫の核を染色する際の染色液は、SYTO59(登録商標)である。
このような蛍光色素を用いることで、マラリア原虫数の定量が好適に実現できる。
Further, according to the present embodiment, in the sample preparation step, the staining solution used for staining the nucleus of the malaria parasite infected with red blood cells contains a fluorescent dye.
Therefore, it becomes easy to quantify the number of malaria parasites.
Further, according to the present embodiment, the staining solution contains multiple types of fluorescent dyes.
Therefore, it is possible to identify multiple types of malaria parasites.
Also, according to this embodiment, the fluorescent dye is any of 4′,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochlorid (DAPI), acridine orange, and Hoechst 33342.
By using such a fluorescent dye, quantification of the number of malaria parasites can be suitably realized.
Further, according to the present embodiment, the staining solution used for staining the nuclei of malaria parasites infected with red blood cells in the specimen preparation step is SYTO59 (registered trademark).
By using such a fluorescent dye, quantification of the number of malaria parasites can be suitably realized.
また、本実施形態によれば、検体に対して、所定値よりも解像度の高い高解像度画像を取得する第2画像取得工程(ステップ4)と、第2画像取得工程で取得した高解像度画像に基づいてマラリア原虫の形態を識別し、マラリア原虫の種類を判定する判定工程(ステップ5)と、を有する。
このため、マラリアの種類が分かるので、有効な治療方針を決定することが可能となる。
Further, according to the present embodiment, the second image acquisition step (step 4) of acquiring a high-resolution image with a resolution higher than a predetermined value for the specimen, and the high-resolution image acquired in the second image acquisition step and a determination step (step 5) of discriminating the morphology of the malaria parasite and determining the type of the malaria parasite.
Therefore, since the type of malaria can be known, it becomes possible to determine an effective treatment policy.
また、本実施形態によれば、判定工程は、予め準備された標準画像と、高解像度画像から識別されたマラリア原虫の形態とを比較することで、マラリア原虫の種類を判定する。
また、標準画像は、マラリア原虫の種類に応じて異なる形態を模した複数の画像を含む。
このため、標準画像との比較で判定が行われることで、より正確なマラリアの種類の判定が可能となる。
Further, according to the present embodiment, the determination step determines the type of malaria parasite by comparing the standard image prepared in advance with the morphology of the malaria parasite identified from the high-resolution image.
Also, the standard image includes a plurality of images simulating different morphologies according to the type of malaria parasite.
For this reason, it is possible to more accurately determine the type of malaria by performing determination by comparison with the standard image.
また、本実施形態によれば、検体作成工程は、血液試料を、白血球を99.9%以上除去するフィルターに通過させることで、赤血球が分離される。
このため、比較的簡単な方法により、検体を作成することができる。
Further, according to the present embodiment, in the sample preparation step, red blood cells are separated by passing a blood sample through a filter that removes 99.9% or more of white blood cells.
Therefore, the sample can be prepared by a relatively simple method.
例えば、本発明のマラリア検査方法を実行する装置としては、低解像度画像及び高解像度画像を取得可能であり、また、判定処理を行えるものであれば、上記実施形態の検査装置10以外の装置であっても良い。
For example, as a device for executing the malaria inspection method of the present invention, a device other than the
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
きる。
また、血液試料から、白血球以外に血小板を除去してもよい。これにより、より正確にマラリア原虫数を特定できる。
As described above, the present invention has been specifically described based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified without departing from the scope of the invention.
Wear.
In addition to leukocytes, platelets may also be removed from the blood sample. This makes it possible to more accurately identify the number of malaria parasites.
10 検査装置
11 筐体
12 挿入部
13 表示部
14 操作部
15 画像取得部
16 制御部(第1画像取得手段、第2画像取得手段、定量手段)
17 記憶部
18 電源部
20 分析用具
21 入口経路
22 フィルター
23 拡散経路
24 保持部
10
17
Claims (16)
前記第1画像取得工程で取得した画像に基づいて、前記マラリア原虫の数を定量的に計測する定量工程と、
を有することを特徴とするマラリア検査方法。 A first image acquisition step of acquiring an image of a specimen from which 99.9% or more of leukocytes have been removed from a blood sample collected from a subject and from which processing has been performed to visualize malaria parasites present in the blood sample;
A quantification step of quantitatively measuring the number of the malaria parasites based on the image acquired in the first image acquisition step;
A malaria testing method characterized by having
を更に有することを特徴とする請求項1記載のマラリア検査方法。 The method further comprises a specimen preparation step of removing 99.9% or more of leukocytes from the blood sample collected from the subject, and performing a process for visualizing malaria parasites present in the blood sample to prepare the specimen. The malaria testing method according to claim 1.
前記高解像度画像に基づいてマラリア原虫の形態を識別し、前記マラリア原虫の種類を判定する判定工程と、
を有することを特徴とする請求項4から11のいずれか一項に記載のマラリア検査方法。 a second image acquisition step of acquiring a high-resolution image of the specimen, the resolution of which is higher than that of the image acquired in the first image acquisition step;
a determination step of identifying the morphology of the malaria parasite based on the high-resolution image and determining the type of the malaria parasite;
The malaria testing method according to any one of claims 4 to 11, comprising:
前記第1画像取得手段で取得した画像に基づいて、前記マラリア原虫の数を定量的に計測する定量手段と、
を備えることを特徴とするマラリア検査装置。 a first image acquisition means for acquiring an image of a specimen from which 99.9% or more of leukocytes and platelets have been removed from the blood sample and which has been processed to visualize malaria parasites present in the blood sample;
Quantification means for quantitatively measuring the number of the malaria parasites based on the image acquired by the first image acquisition means;
A malaria testing device comprising:
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