JP2023126872A - 自動顕微鏡血球分析 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2017年6月7日付けの米国出願第11/616,327号、2016年7月27日付けの米国出願第15/221,285号、2016年2月5日付けの米国出願第15/017,498号、2015年11月20日付けの米国出願第14/947,971号、2015年3月25日付けの米国仮出願第62/138,359号、2015年2月6日付けの米国仮出願第62/113,360号、および2014年11月26日付けの米国仮出願第62/084,760号に関連する。本出願はまた、2016年7月8日付けの米国仮出願第62/360,236号、および2016年9月14日付けの米国仮出願第62/394,702号の優先権を主張する。上記に列挙した出願全てを参照により本明細書に援用する。
この方策は魅力的であるが、希釈していない全血の取扱いは困難である。血球は非常に多数(例えば、1μL中に赤血球5,000,000個)なので、使い捨てカートリッジの表面と接触することによってそれらの分布が影響を受ける可能性がある。それに加えて、この過密な環境で血球を撮像するために、結像チャンバは、血球が重なり合わないようにわずか数ミクロンの深さでなければならず、また分析される血液サンプルの体積が決定されるので、精密に加工しなければならない。
無機粒子が挙げられるが、それらに限定されない。
び液体試薬がそこを通って移動してもよい流体チャネルと共に含む。一例では、生体サンプルが貫通導管を満たした後、貫通導管が液体試薬および混合チャンバの両方と流体連通して配置されるようにして、回転弁が位置決めされる。実証研究により、貫通導管の体積の3倍を超える体積の液体試薬または希釈剤または染色剤(以下、「希釈剤/試薬」)が、隔離されたサンプル全体を洗い流すのに十分であると判断されている。一例では、希釈剤/試薬は、希釈剤と染色剤の組み合わせであり、約40:1の希釈比となる体積で供給される。したがって、計量チャンバの40倍の体積を使用して、隔離されたサンプルを貫通導管から押し出し、混合チャンバに入れることができ、そこでサンプルが希釈剤/試薬と均一に混合され、次に結像チャンバへと移される。
ャンバの幅および深さが長さと比べて短い場合、血球は実質的に均一に分布したままであることを見出している。望ましくは、結像チャンバの長さ対幅比は10:1より大きい。本発明の様々な実施形態では、結像チャンバの形状は、試験カートリッジの形状因子に応じて、蛇行状、螺旋状、または胸壁のように凹凸状であってもよい。これらの場合全てにおいて、幅および深さは長さと比べて短いので、血球は結像チャンバの辺または角に凝集せず、結像チャンバの底に沈殿する血球の層は実質的に均質である。当業者であれば、サンプルと希釈剤/試薬の混合溶液が結像チャンバに移されたときに血球の分布を維持する、結像チャンバの他の幾何学形状も利用されてもよいことを認識するであろう。
Jung、Jun Zhang、およびZhongping Chen、OPTICS EXPRESS 8164、第13巻、第20号、2005年10月3日を参照)。懸濁液状であって、かかるマイクロチャネルを通って移動している粒子、または本発明の場合は血球は、それらのサイズ、密度、チャネル形状、および流速に従って分離する傾向がある。蛇行状の幾何学形状からの二次流れは、チャネルが湾曲する際に渦を作り出して、血球を特定の充填速度でフローの中心へと再混合させることができる。この再混合は、流体がマイクロチャネルを充填する際に血球のほぼ均一な分布を維持する助けとなる。一実施形態では、本発明者らは、幅1.25mm、回転内径1.25mm、回転外径2.5mm、深さ0.125mm、長さ500mm、および有効充填速度約2μL/秒の蛇行経路が、血球のフローが均一なままであることを確保することを見出している。
現によるかにかかわらず、全ての血球が分析に含まれる。実例として、カメラは、結像チャンバ全体をスキャンするために、20倍で最大20,000枚の画像を撮ってもよい。あるいは、10フレーム毎に統計的表現を得ることができる。別の選択肢は、結像チャンバをセグメントに分割し、1つおきまたは2つおきなどのセグメントの血球を計数するというものである。撮像時間を減少させる別の代替例は、結像チャンバ全体を10x/0.25の開口数(NA)または4x/0.1NAでスキャンして、WBCおよびRBCの総計数を取得し、次により高倍率(20X .04NA以上)で画像を撮って、血小板、網状赤血球を計数し、WBC鑑別を実施するのに必要な、より高解像度の詳細を取得するというものであろう。
れた直後に、ユーザは、「サンプル運転(Run Sample)」を押して、試験シーケンスを開始する。カートリッジは分析器によって制御されるので、サンプルを収集する時間は分かっており、抗凝固剤のコーティングまたは血液サンプルの混合の必要性を回避するのに十分な短さであり得る。
ので、COHbによる影響は非常に小さくなる。880nmのLEDは、RBC、WBC、脂質などによる背景散乱効果を測定することができる。これは、全血に対する測定を行うときに特に重要である。この測定はまた、ヘモグロビンを、還元ヘモグロビン、メトヘモグロビン、アジ化メトヘモグロビン、またはシアノメトヘモグロビンなどの単一の形態に変換する試薬を用いるかまたは用いずに、溶血に対して実施されてもよい。ヘモグロビンの単一形態へと変換される場合、540nmまたは555nmなど、吸収の測定に対して異なるピーク波長が使用されてもよい。
、蛍光染料、量子ドット、金、銀、もしくはプラチナなどのコロイド状金属、または当該分野で知られている他の検出可能な作成物であってもよい。検出可能なラベルは、CD3、CD4、CD14、CD16、CD19、CD34、CD45、CD56などの血球に特異的な抗体、または他のあらゆる列挙される分化抗原群マーカーを検出するのに使用することもできる。検出可能なラベルは、細菌もしくは寄生病原体、血小板、循環腫瘍細胞、白血球細胞、幹細胞、またはそれらの任意の組み合わせを検出するのに使用することもできる。
止めまたは他の位置決め機構を有してもよい。生体サンプルが入力ポート130内に収集された後、クロージャ135は、図2Bに示される位置へと移動されて、入力ポート130を被覆してもよい。クロージャ135は、図3に示されるように、分析器に挿入される前に、ユーザによって移動させられてもよい。あるいは、クロージャ135は、血球分析器内の操作によって移動させられてもよい。クロージャ135の代替実施形態は、図形、識別情報、またはユーザに対する使用説明を含んでもよい。クロージャ135は摺動する構成要素として示されているが、蝶番式で上向きに動くカップ、入力ポート130から離れる方向に旋回し、また戻って入力ポート130を被覆する小さい表面カバー、あるいは入力ポート130またはそれを取り囲む領域に粘着する接着構成要素を含む、入力ポート130を閉止する他の手段が想起される。全ての場合において、クロージャ135は、血液サンプルが試験カートリッジ100内へと移動するのを可能にする、入力ポートへのベントまたは空気路を含む。
用の用途に良く適した2つのデバイスが、図7Aおよび図7Bに示されている。図7Aは、回転フェース弁の円筒状弁軸485の面を示している。計量チャンバ483は、射出成形などの非常に正確な製造プロセスによって面に形成される。チャンバ483は、幅が狭く管状の形状であって、円筒状の軸485の面で心出しされる。軸485の頂部にあるスロット487は、弁軸485の位置を示す弁の割送り装置として作用する。弁軸485の面には、円形を有する補助コネクタ421も形成される。回転弁415(図4および5)に組み込まれると、計量チャンバ483は、180度離間した弁のポート間を接続することができ、補助コネクタ421は60度離間した他のポート間を接続する。図8A~8Fを参照して説明するように、システムコントローラ250は、弁軸485を回転させることによって、また予めプログラミングされたシーケンスに従って弁の割送り装置487によって弁を位置決めすることによって、流体の移動を制御することができる。そのため、第1の位置では、計量チャンバ483を入力ポート407(図4および図5)に接続し、生体サンプルで充填することができ、次に弁軸485を回転させることによって、計量チャンバ483内に収容された体積を隔離し、分析のために移すことができる。
れると、希釈剤/試薬が放出され、補助コネクタ421を通って洗い流されることによって、チャネルがプライミングされ、気泡がベント423を通して除去される。
ト433を通して逃げる。受動混合チャンバ405の断面は、下方から入る混合物がより大きい体積へと拡張するように、底部から頂部までサイズが滑らかに増加する、壁の幾何学形状を示している。チャンバ405は、サンプルと試薬の混合を促進するように、また泡を混合物から除去するため、非対称の傾斜した壁484および491を有してもよい。混合物が全てチャンバに入った後、真空/圧力ポンプ240によって、混合チャンバ開口部497を通して、気泡がチャンバに導入されることがある。これらの気泡は更に混合を促進し、その後、ベントポート433を通して逃げる。受動混合チャンバ405を製作するのに使用される材料の選択は、試験カートリッジ401で利用されている特定の1つの希釈剤/試薬の湿潤性を考慮に入れるべきである。材料の性質は、他の用件の中でも特に、真空/圧力ポンプ240が混合チャンバ開口部497を通してチャンバを空にしたとき、液体の表面張力がチャンバの側壁と接触している液体全てを引き戻すことを確保すべきである。
混合ボウルと流体連通する位置まで回される。隔離された血液サンプルは、圧力源によって混合ボウルに押し込まれる。シリンジポンプは、希釈剤/染色剤供給源および混合ボウルと流体連通している。シリンジポンプは、所定量の希釈剤/染色剤を混合ボウルに分配する。血液サンプルおよび希釈剤/染色剤は、プローブを通して空気を押し込み、混合物を通して空気を泡立てることによって、ボウル内で混合することができる。混合されると、混合物の一部分が、容積が分かっていて混合ボウルと流体連通している計量チャンバに引き込まれてもよい。光学エッジ検出センサが、計量チャンバに入る混合物のフローを制御するのに使用される。図13に示される試験カートリッジは、血液学分析器と共に単回使用の使い捨てカートリッジとして使用される。分析器に挿入されることによって、蛇行状の結像チャンバ951の一端にある図13のチャネル950が、計量チャンバとインターフェース接続し、流体連通するようになる。真空が図13のベント穴953を通る蛇行経路の反対側の端部に加えられ、上述したようなCBC分析のため、血球の密集を防ぐと共に均一な分布を確保する制御された速度で、計量チャンバ内にある希釈サンプルの部分が、結像チャンバに引き込まれ、その中に位置決めされる。蛇行経路の寸法は、希釈比、混合物の部分の体積、および上記ガイドラインに応じて決まる。この構成の1つの欠点は、シヤー弁、計量チャンバ、混合ボウル、計量チャンバ、および接続流体チャネルを、サンプル毎に洗い流さなければならないことである。かかる分析器はまた、頻繁な校正と保守点検を要する。
される。混合物は、結像チャンバのサンプルカップ728とは反対側の端部にあるベント穴717とインターフェース接続している、分析器の真空源によって、制御された速度で結像チャンバ719の蛇行経路に通されてもよい。あるいは、サンプルが分配された後、プローブが、封止用Oリングを含んでもよいベント穴717内に位置決めされてもよく、分析器は、毎秒2μLなどの制御された速度でプローブを通して空気を吸引して、血球の密集を防ぐと共に均一な分布を確保する。分析器は、結像チャンバ719内に、サンプルおよび希釈剤/染色剤の混合物全体を位置決めする。蛇行経路の寸法は、希釈比、混合物の体積、および上記考慮点に応じて決まる。別の変形例は、サンプルカップを含まない試験カートリッジを利用するものであり、その場合、プローブは、20μLの希釈サンプルを吸引した後、流体チャネル731と直接インターフェース接続し、混合物を制御された速度で結像チャンバ719の蛇行経路に直接分配してもよい。
図16は、本発明による試験デバイスを使用して収集された画像を示している。蛍光染色剤Acridine Orange(AO)を使用して、全血サンプル中の血球のDNAおよびRNAを鑑別して染色した。図16の視覚的画像は、Olympus 20X×0.4NA対物レンズ265と、Basler 5 MPデジタルカメラ280とを使用して得たものである。
白血球は、顕著なRNAおよびDNAを有し、したがって緑色およびオレンジ色の構造を有する蛍光画像で見ることができる。緑色の核構造のサイズと形状、および白血球の全体サイズを使用して、それらを一列目の名称によって特定される部分群に鑑別することができる。特に、白血球の好塩基球および好酸球の部分群は、細胞質中に大型顆粒が存在することによる、明視野画像に特徴的性質を有する。したがって、本発明の実施形態は、白血球の部分群を鑑別するのに、明視野および蛍光画像両方の分析を利用する。
物体として、赤血球を特定することができる。網状赤血球および有核赤血球(nRBC)と呼ばれる未熟赤血球は、赤血球の属性を有するが、低レベルの蛍光も示す。本発明の実施形態は、赤血球を特定し部分群に分けるのに、これらの組み合わされた属性を利用する。
表1は、本発明に従って得られたものと、自動血液学分析器から得られたものとの、CBCパラメータの比較を示している。
)
倍率:20倍
画像数:明視野画像約10,000、蛍光画像約10,000
変数:列1-計算に使用する全血球の割合
ペア数の列-画像ペアの数(明視野および蛍光)
RBCの列-計数した赤血球の総数
WBCの列-計数した白血球の総数
ROIの列-関心領域全体。これは、実際のサンプルが占める画像フレームの「有効」数である。サンプル/血球で完全に充填されたフレームは「1」である。部分フレーム(蛇行形状の縁部または湾曲した端部による)は、1フレームの分数である(例えば、0.567)。
RBC/f(%)の列-これは、特定のサンプリング率におけるRBC/フレーム値を、サンプリング率100%の場合のRBC/フレームで割ったものである(最上行)。これは、100%の血球計数と比較した、特定のサンプリング率の精度の概算である。
列9のWBC/f(%)-これは、列7と類似しているが、白血球に関するサンプリング率の精度を概算したものである。
結果:全フレームの少ない割合で精密な結果を提供することができる。全フレームのうち少数が計数されるので、赤血球に関しては1%、白血球に関しては5%まで精度が維持される。
Claims (112)
- 血球分析器と、希釈剤および/または染色剤と、結像チャンバを有する試験カートリッジとを利用して、血球および血小板を含む全血中の生体粒子を計数し分析する方法であって、
a)分かっている量のサンプルを分離するステップと、
b)前記分かっている量のサンプル量を、サンプルおよび希釈剤の実質的に均一な混合物を形成するのに十分な量の希釈剤と混合するステップと、
c)サンプルおよび希釈剤の前記混合物を前記試験カートリッジの前記結像チャンバ内へと移送するステップと、
d)前記結像チャンバ内の前記粒子の数および分布を統計的に表すように選択される、前記結像チャンバ内の前記混合物の1つまたは複数のデジタル画像を獲得するステップと、
e)結像処理ソフトウェアを使用して、前記画像における少なくとも1つのタイプの生体粒子の全てを計数するステップと、
f)前記サンプル中の前記1つのタイプの生体粒子の単位体積当たりの粒子数を計算するステップとを含む、方法。 - 前記デジタル画像の獲得が、明視野および蛍光画像を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記混合物を前記結像チャンバ内へと移送する前記ステップ後に、前記混合物中の前記粒子が前記結像チャンバの底に堆積することを可能にするステップを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幾何学形状が、前記粒子が前記結像チャンバの前記底に堆積したときに、前記血球が重なり合ったり、密集したり、または流れ出たりしないような形状である、請求項3に記載の方法。
- パターン認識ソフトウェアを用いて、前記獲得画像中の前記生体粒子を分析するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記白血球の3分類鑑別を実施するステップを更に含む、請求項5に記載の方法。
- 前記白血球の5分類鑑別を実施するステップを更に含む、請求項5に記載の方法。
- 前記粒子の前記デジタル画像を表示するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記デジタル画像を獲得する前記ステップが、前記結像チャンバ内の全ての粒子を含む画像を獲得することを含む、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つのタイプの生体粒子の全てを計数するステップを更に含む、請求項9に記載の方法。
- サンプルの量が0.1μLから500μLであり、希釈剤の量が1μLから500μLである、請求項1に記載の方法。
- 希釈剤とサンプルの前記混合物における希釈剤対サンプルの比が10:1から250:1である、請求項1に記載の方法。
- 希釈剤とサンプルの前記混合物を移送する速度が、前記混合物が実質的に均一のままで
あるような速度である、請求項1に記載の方法。 - 希釈剤とサンプルの前記混合物を前記結像チャンバ内へと移送する速度が毎秒約2μLである、請求項1に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幅および深さが均一であり、前記結像チャンバの長さ対幅の比が2:1より大きい、請求項1に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幅および深さが均一であり、前記結像チャンバの長さ対幅の比が約400:1である、請求項1に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幅が均一であり、0.5mmから2.5mmである、請求項1に記載の方法。
- 前記結像チャンバの深さおよび幅が均一であり、前記幅が10から200μmである、請求項1に記載の方法。
- 前記結像チャンバの深さが均一であり、平面図における前記結像チャンバの形状が蛇行状である、請求項1に記載の方法。
- 前記蛇行状の結像チャンバの旋回外径が前記蛇行状の結像チャンバの旋回内径の約2倍である、請求項19に記載の方法。
- 前記結像チャンバの深さが均一であり、平面図における前記結像チャンバの形状の形状が蛇行状であり、1.25mmの幅と、1.25mmの旋回内径と、2.5mmの旋回外径と、0.125mmの深さとを有する、請求項1に記載の方法。
- 平面図における前記結像チャンバの形状がヘリカル状である、請求項1に記載の方法。
- 平面図における前記結像チャンバの形状が胸壁のように凹凸状である、請求項1に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幾何学形状が、前記混合物を前記結像チャンバ内へと移送したときに、前記混合物の粒子の分布が実質的に均質なままであるような形状である、請求項1に記載の方法。
- 混合する前記ステップが、前記サンプルを希釈剤および染色剤と混合することを含む、請求項1に記載の方法。
- 混合する前記ステップが、乾燥形態の染色剤を混合することを含む、請求項25に記載の方法。
- 混合する前記ステップが、液状の染色剤と混合することを含む、請求項25に記載の方法。
- 前記分かっているサンプルの量が0.1μLから10μLであり、希釈剤および染色剤の体積が10μLから500μLである、請求項25に記載の方法。
- 混合する前記ステップが、前記サンプルを希釈剤、染色剤および血球球状化剤と混合することを含む、請求項1に記載の方法。
- 分離、混合、移送、獲得、計数、および計算の前記ステップが、血球、血小板、精子、細菌、胞子、および無機粒子のうち少なくとも1つを含むサンプルに適用される、請求項1に記載の方法。
- 血球分析器と、希釈剤および染色剤と、結像チャンバを有する試験カートリッジとを利用して、血球および血小板を含む全血中の生体粒子を計数し分析する方法であって、
a)前記全血のサンプルを前記試験カートリッジに導入するステップと、
b)分かっている量のサンプルを前記試験カートリッジ内の前記サンプルの残りの量から分離するステップと、
c)前記カートリッジ内の前記分かっている量のサンプルを、サンプルおよび希釈剤の実質的に均一な混合物を形成するのに十分な量の希釈剤と混合するステップと、
d)前記混合物を前記試験カートリッジの前記結像チャンバ内へと移送するステップと、
e)前記結像チャンバ内の前記生体粒子の数および分布を統計的に表すように選択される、前記結像チャンバ内の前記混合物の1つまたは複数のデジタル画像を獲得するステップと、
f)獲得する前記ステップで獲得された前記画像に基づいて、前記結像チャンバ内の前記粒子の分布の少なくとも1つの態様の定量的特性を導出するステップとを含む、方法。 - 前記定量的特性を導出する前記ステップが、パターン認識ソフトウェアを用いて、前記獲得画像中の前記生体粒子を分析することを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記定量的特性を導出する前記ステップが、結像処理ソフトウェアを使用して、前記画像における少なくとも1つのタイプの生体粒子の全てを計数することと、前記サンプル中の前記1つのタイプの生体粒子の単位体積当たりの粒子数を計算することとを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記白血球の3分類鑑別を実施するステップを更に含む、請求項31に記載の方法。
- 前記白血球の5分類鑑別を実施するステップを更に含む、請求項31に記載の方法。
- 前記デジタル画像の獲得が、明視野および蛍光画像を含む、請求項31に記載の方法。
- 前記混合物を前記結像チャンバ内へと移送する前記ステップ後に、前記混合物中の前記粒子が前記結像チャンバの底に堆積することを可能にするステップを更に含む、請求項31に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幾何学形状が、前記粒子が前記結像チャンバの前記底に堆積したときに、前記血球が重なり合ったり、密集したり、または流れ出たりしないような形状である、請求項37に記載の方法。
- パターン認識ソフトウェアを用いて、前記獲得画像中の前記生体粒子を分析するステップを更に含む、請求項37に記載の方法。
- 前記粒子の前記デジタル画像を表示するステップを更に含む、請求項31に記載の方法。
- 前記デジタル画像を獲得する前記ステップが、前記結像チャンバ内の全ての粒子を含む画像を獲得することを含む、請求項31に記載の方法。
- 少なくとも1つのタイプの生体粒子の全てを計数するステップを更に含む、請求項42に記載の方法。
- サンプルの量が0.1μLから500μLであり、希釈剤の量が1μLから500μLである、請求項31に記載の方法。
- 希釈剤とサンプルの前記混合物における希釈剤対サンプルの比が10:1から250:1である、請求項31に記載の方法。
- 希釈剤とサンプルの前記混合物を移送する速度が、前記混合物が実質的に均一のままであるような速度である、請求項31に記載の方法。
- 希釈剤とサンプルの前記混合物を前記結像チャンバ内へと移送する速度が毎秒約2μLである、請求項31に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幅および深さが均一であり、前記結像チャンバの長さ対幅の比が2:1より大きい、請求項31に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幅および深さが均一であり、前記結像チャンバの長さ対幅の比が約400:1である、請求項31に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幅が均一であり、0.5mmから2.5mmである、請求項31に記載の方法。
- 前記結像チャンバの深さおよび幅が均一であり、前記幅が10から200μmである、請求項31に記載の方法。
- 前記結像チャンバの深さが均一であり、平面図における前記結像チャンバの形状が蛇行状である、請求項31に記載の方法。
- 前記蛇行状の結像チャンバの旋回外径が前記蛇行状の結像チャンバの旋回内径の約2倍である、請求項51に記載の方法。
- 前記結像チャンバの深さが均一であり、平面図における前記結像チャンバの形状の形状が蛇行状であり、1.25mmの幅と、1.25mmの旋回内径と、2.5mmの旋回外径と、0.125mmの深さとを有する、請求項31に記載の方法。
- 平面図における前記結像チャンバの形状がヘリカル状である、請求項31に記載の方法。
- 平面図における前記結像チャンバの形状が胸壁のように凹凸状である、請求項31に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幾何学形状が、前記混合物を前記結像チャンバ内へと移送したときに、前記混合物の粒子の分布が実質的に均質なままであるような形状である、請求項31に記載の方法。
- 混合する前記ステップが、前記サンプルを希釈剤および染色剤と混合することを含む、請求項31に記載の方法。
- 混合する前記ステップが、乾燥形態の染色剤を混合することを含む、請求項31に記載の方法。
- 混合する前記ステップが、液状の染色剤と混合することを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記分かっているサンプルの量が0.1μLから10μLであり、希釈剤および染色剤の体積が10μLから500μLである、請求項31に記載の方法。
- 混合する前記ステップが、前記サンプルを希釈剤、染色剤および血球球状化剤と混合することを含む、請求項31に記載の方法。
- 分離、混合、移送、獲得、計数、および計算の前記ステップが、血球、血小板、精子、細菌、胞子、および無機粒子のうち少なくとも1つを含むサンプルに適用される、請求項31に記載の方法。
- a)前記全血サンプルを前記試験カートリッジに導入した後、別の分かっている量のサンプルを前記試験カートリッジの残りの量から分離するステップと、
b)前記第1の分かっている量のサンプルを測光チャンバへと移送するステップと、
c)前記測光チャンバ内の前記サンプルのヘモグロビンを測定するステップとを更に含む、請求項31に記載の方法。 - 前記生体粒子を分析する前記ステップが、前記白血球の3分類鑑別を実施することを含む、請求項63に記載の方法。
- 生体粒子を分析する前記ステップが、前記白血球の5分類鑑別を実施することを含む、請求項63に記載の方法。
- 計数する前記ステップが、前記赤血球、前記血小板、前記白血球を計数することを含む、請求項63に記載の方法。
- 分析する前記ステップが平均血球容積を測定することを含む、請求項63に記載の方法。
- 前記デジタル画像の獲得が、明視野および蛍光画像を含む、請求項63に記載の方法。
- 前記混合物を前記結像チャンバ内へと移送する前記ステップ後に、前記混合物中の前記粒子が前記結像チャンバの底に堆積することを可能にするステップを更に含む、請求項63に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幾何学形状が、前記粒子が前記結像チャンバの前記底に堆積したときに、前記血球が重なり合ったり、密集したり、または流れ出たりしないような形状である、請求項69に記載の方法。
- パターン認識ソフトウェアを用いて、前記獲得画像中の前記生体粒子を分析するステップを更に含む、請求項63に記載の方法。
- 前記粒子の前記デジタル画像を表示するステップを更に含む、請求項63に記載の方法。
- 前記デジタル画像を獲得する前記ステップが、前記結像チャンバ内の全ての粒子を含む画像を獲得することを含む、請求項63に記載の方法。
- 少なくとも1つのタイプの生体粒子の全てを計数するステップを更に含む、請求項73に記載の方法。
- サンプルの量が0.1μLから500μLであり、希釈剤の量が1μLから500μLである、請求項63に記載の方法。
- 希釈剤とサンプルの前記混合物における希釈剤対サンプルの比が10:1から250:1である、請求項63に記載の方法。
- 希釈剤とサンプルの前記混合物を移送する速度が、前記混合物が実質的に均一のままであるような速度である、請求項63に記載の方法。
- 希釈剤とサンプルの前記混合物を前記結像チャンバ内へと移送する速度が毎秒約2μLである、請求項63に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幅および深さが均一であり、前記結像チャンバの長さ対幅の比が2:1より大きい、請求項63に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幅および深さが均一であり、前記結像チャンバの長さ対幅の比が約400:1である、請求項63に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幅が均一であり、0.5mmから2.5mmである、請求項63に記載の方法。
- 前記結像チャンバの深さおよび幅が均一であり、前記幅が10から200μmである、請求項63に記載の方法。
- 前記結像チャンバの深さが均一であり、平面図における前記結像チャンバの形状が蛇行状である、請求項63に記載の方法。
- 前記蛇行状の結像チャンバの旋回外径が前記蛇行状の結像チャンバの旋回内径の約2倍である、請求項83に記載の方法。
- 前記結像チャンバの深さが均一であり、平面図における前記結像チャンバの形状の形状が蛇行状であり、1.25mmの幅と、1.25mmの旋回内径と、2.5mmの旋回外径と、0.125mmの深さとを有する、請求項63に記載の方法。
- 平面図における前記結像チャンバの形状がヘリカル状である、請求項63に記載の方法。
- 平面図における前記結像チャンバの形状が胸壁のように凹凸状である、請求項63に記載の方法。
- 前記結像チャンバの幾何学形状が、前記混合物を前記結像チャンバ内へと移送したときに、前記混合物の粒子の分布が実質的に均質なままであるような形状である、請求項63に記載の方法。
- 混合する前記ステップが、前記サンプルを希釈剤および染色剤と混合することを含む、請求項63に記載の方法。
- 混合する前記ステップが、乾燥形態の染色剤を混合することを含む、請求項89に記載の方法。
- 混合する前記ステップが、液状の染色剤と混合することを含む、請求項89に記載の方法。
- 前記分かっているサンプルの量が0.1μLから10μLであり、希釈剤および染色剤の体積が10μLから500μLである、請求項89に記載の方法。
- 混合する前記ステップが、前記サンプルを希釈剤、染色剤および血球球状化剤と混合することを含む、請求項63に記載の方法。
- 分離、混合、移送、獲得、計数、および計算の前記ステップが、血球、血小板、精子、細菌、胞子、および無機粒子のうち少なくとも1つを含むサンプルに適用される、請求項63に記載の方法。
- 生体サンプル中の血球を分析するための、自動顕微鏡を含む装置と共に使用される単回使用のカートリッジであって、
a)前記サンプルを受け入れるサンプル収集ポートと、
b)所定の体積の前記サンプルを分離するサンプル計量弁と、
d)前記サンプル計量メカニズムと連通しており、希釈剤源と連通している、前記サンプルの前記分離された体積を前記希釈剤と混合する混合チャンバと、
e)前記混合チャンバと連通しており、前記生体サンプルから前記血球の画像を前記自動顕微鏡によって獲得できるように適合された、結像チャンバとを備える、カートリッジ。 - 前記結像チャンバが、前記液体試薬の分かっていない部分と混合されたとき、前記計量チャンバからの前記所定の体積のサンプルの全てを収容するのに十分な容積を有し、前記血球が実質的に分離され、前記自動顕微鏡によって獲得される画像と重なり合わないような深さを有する、請求項95に記載のカートリッジ。
- 前記計量弁が、(1)前記サンプル収集ポートと前記計量チャンバの間の第1の位置で流体連通を作り出し、(2)前記計量チャンバに収容された前記サンプルと前記希釈剤チャネル、前記結像チャンバ、および前記混合チャンバとの間の第2の位置で流体連通を作り出すように構成された、可動弁メカニズムの一部である、請求項95に記載のカートリッジ。
- 前記可動弁メカニズムが円筒状の軸を有する回転弁である、請求項97に記載の単回使用のカートリッジ。
- 前記計量チャンバが前記円筒状の軸内の貫通導管である、請求項98に記載の単回使用のカートリッジ。
- 前記計量チャンバが前記円筒状の軸の面上にある陥凹容積である、請求項98に記載の単回使用のカートリッジ。
- 前記液体試薬が前記カートリッジ上の容器に予めパッケージングされる、請求項95に記載の単回使用のカートリッジ。
- 前記液体試薬が前記カートリッジ外部の容器に収容され、前記希釈剤チャネルが、前記カートリッジと前記外部容器との間に流体連通をもたらすように適合される、請求項95に記載の単回使用のカートリッジ。
- 前記液体試薬が、前記赤血球を等容的に再整形する両性イオン界面活性剤などの球状化剤を含む、請求項95に記載の単回使用のカートリッジ。
- 前記液体試薬が、特定の血球または血球と関連付けられた特定の抗原を標的にする、検出可能なラベルに接合された抗体を含む、請求項95に記載の単回使用のカートリッジ。
- 前記サンプル収集ポートと流体連通している測光測定チャンバを更に備える、請求項95に記載の単回使用のカートリッジ。
- 前記結像チャンバの一部分が測光測定チャンバである、請求項95に記載の単回使用のカートリッジ。
- 顕微鏡の視野内に請求項95に記載のカートリッジを保持する血球分析器であって、前記顕微鏡に応答すると共に、前記カートリッジの前記結像チャンバ内にある前記粒子の少なくとも一部を全て計数するように動作するプロセッサを更に含む、血球分析器。
- 希釈された生体サンプル中の血球を分析するための、自動顕微鏡を含む装置と共に使用される単回使用の試験カートリッジであって、
a)混合された前記サンプルを受け入れる入力ポートと、
b)幅の少なくとも10倍の長さと、前記血球が実質的に分離され、前記自動顕微鏡によって獲得される画像において重なり合わない深さとを含む、前記混合サンプルを全て収容するのに十分な容積を有する結像チャンバと、
c)前記入力ポートおよび前記結像チャンバと流体連通しているベントとを備える、カートリッジ。 - 平面図における前記結像チャンバの形状が蛇行状である、請求項108に記載の単回使用のカートリッジ。
- 前記結像チャンバの合計容積が100マイクロリットル未満であり、深さが200μm未満である、請求項109に記載の単回使用のカートリッジ。
- 顕微鏡の視野内に請求項108に記載のカートリッジを保持する血球分析器であって、前記顕微鏡に応答すると共に、前記カートリッジの前記結像チャンバ内にある前記粒子の少なくとも一部を全て計数するように動作するプロセッサを更に含む、血球分析器。
- サンプル対希釈剤の前記希釈比が1:10から1:250である、先行する請求項のいずれか一項に記載の主題。
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