JP2893613B2 - Micronucleus cell analysis method and micronucleus cell analyzer - Google Patents

Micronucleus cell analysis method and micronucleus cell analyzer

Info

Publication number
JP2893613B2
JP2893613B2 JP24466690A JP24466690A JP2893613B2 JP 2893613 B2 JP2893613 B2 JP 2893613B2 JP 24466690 A JP24466690 A JP 24466690A JP 24466690 A JP24466690 A JP 24466690A JP 2893613 B2 JP2893613 B2 JP 2893613B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
cells
light information
micronucleus
fluorescence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP24466690A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04122857A (en
Inventor
晃史 山本
善博 中辻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP24466690A priority Critical patent/JP2893613B2/en
Publication of JPH04122857A publication Critical patent/JPH04122857A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2893613B2 publication Critical patent/JP2893613B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、フローサイトメトリを適用して小核細胞
を分析する方法及びその装置に関する。
The present invention relates to a method and an apparatus for analyzing micronucleated cells by applying flow cytometry.

(ロ)従来の技術 小核細胞は正常な核以外の自然又は人工処理によって
生じた小さな核を持っており、染色体断片や分裂遅滞に
よる染色体が両極に移動できないことで形成される。こ
の小核細胞の存在頻度が放射線障害や環境要因に基づく
染色体異常の目安として用いられている。従来の小核細
胞分析方法は、試料、例えば骨髄液をスライドグラス上
に塗抹し、ギムザ染色やDAPI染色等を行い、これを顕微
鏡で目視観察(検鏡)し、小核細胞をカウントしてい
た。
(B) Prior art Micronucleus cells have small nuclei generated by natural or artificial processing other than normal nuclei, and are formed when chromosomal fragments or chromosomes due to divisional delay cannot move to both poles. The frequency of micronucleated cells is used as a measure of chromosomal abnormalities based on radiation damage and environmental factors. In the conventional micronucleus cell analysis method, a sample, for example, a bone marrow fluid is smeared on a slide glass, Giemsa staining, DAPI staining, or the like is performed, and the micronucleus cells are counted by visual observation (microscope) using a microscope. Was.

(ハ)発明が解決しようとする課題 上記従来の小核細胞の分析方法では、検鏡によりカウ
ントしているので効率が悪く、時間と労力を要する問題
点を有している。また、小核はヒト赤血球の場合には、
0.5μm〜2μm程度まで様々の大きさをしており、そ
の判別には熟練を要する問題点があった。
(C) Problems to be Solved by the Invention The above-described conventional method for analyzing micronucleated cells has a problem that it is inefficient and requires time and labor because counting is performed using a microscope. Also, if the micronucleus is human red blood cells,
They have various sizes from about 0.5 μm to about 2 μm, and there is a problem that their discrimination requires skill.

本発明は上記に鑑みなされたもので、高速で労力が省
け、かつ、熟練を要せず小核細胞を分析できる小核細胞
分析方法及びその装置の提供を目的としている。
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a micronucleus cell analysis method and apparatus capable of analyzing micronucleus cells at high speed without labor and without requiring skill.

(ニ)課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、第1請求項の小核細胞分析
方法は、以下のi〜v項に列記する構成を有している。
(D) Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the micronucleus cell analysis method according to the first aspect has a configuration listed in the following items i to v.

i:末梢血中の細胞等又は骨髄細胞をアクリジンオレンジ
で染色し、 ii:この染色された細胞等を細い液流中に流し、 iii:この液流中を流れる細胞等にアクリジンオレンジの
蛍光を励起する光ビームを照射し、細胞等より生じる信
号光の強度の内、細胞光情報として少なくとも蛍光ピー
ク強度を検出し、 iv:この蛍光ピーク強度に基づき、小核細胞の細胞光情
報を、他の細胞等の細胞光情報より選別し、 v:この選別された小核細胞の細胞光情報に基づき小核細
胞を分析するものである。
i: cells or bone marrow cells in peripheral blood are stained with acridine orange, ii: the stained cells or the like are allowed to flow in a thin stream, iii: fluorescence of acridine orange is applied to cells or the like flowing in the stream. By irradiating the exciting light beam, at least the fluorescence peak intensity is detected as the cell light information among the signal light intensity generated from the cells, etc. And v: analyzing micronucleus cells based on the cell light information of the selected micronucleus cells.

また、第2請求項の小核細胞分析装置は、以下のI〜
VIに列記する構成を有している。
Further, the micronucleus cell analyzer according to the second aspect has the following I-
It has the configuration listed in VI.

I:アクリジンオレンジで染色された細胞等の浮遊液が流
されるフローセルと、 II:このフローセル内を流れる細胞等に光ビームを照射
する光源と、 III:この光ビームが照射された各々の細胞等について、
少なくとも蛍光ピーク強度を含む細胞光情報を検出する
細胞光情報検出手段と、 IV:この細胞光情報検出手段で検出された細胞光情報よ
り、前記蛍光ピーク強度に基づき、小核細胞の細胞光情
報を、他の細胞等の細胞光情報より選別する小核細胞光
情報選別手段と、 V:この小核細胞光情報選別手段で選別された小核細胞光
情報を分析処理する分析処理手段と、 VI:この分析処理手段での処理結果を出力する出力手段
とを備えてなるものである。
I: a flow cell through which a suspension such as cells stained with acridine orange flows, II: a light source that irradiates a cell or the like flowing through the flow cell with a light beam, and III: each cell or the like irradiated with this light beam. about,
Cell light information detection means for detecting cell light information including at least the fluorescence peak intensity; IV: From the cell light information detected by the cell light information detection means, based on the fluorescence peak intensity, cell light information of micronucleus cells A micronucleus cell light information sorting means for sorting from cell light information of other cells, etc., V: an analysis processing means for analyzing and processing the micronucleus cell light information selected by the micronucleus cell light information sorting means, VI: output means for outputting the processing result of the analysis processing means.

(ホ)作用 フローサイトメトリは、細胞等を細かい液流中に流
し、流体力学的焦点合わせ効果により1列になって流れ
る細胞の一つ一つに光ビームを照射し、細胞より生じる
散乱光や蛍光の強度、すなわち細胞光情報を瞬時に測定
し、細胞を分析するもので、大量の細胞を高速度かつ高
精度で分析することが可能である。
(E) Function Flow cytometry is a technique in which cells and the like are caused to flow in a fine liquid flow, and a light beam is applied to each of the cells flowing in a line by a hydrodynamic focusing effect, thereby generating scattered light generated from the cells. And instantaneously measure the intensity of fluorescence, ie, cell light information, and analyze the cells. It is possible to analyze a large number of cells at high speed and with high accuracy.

小核細胞の分析に、このフローサイトメトリを適用す
るには、小核細胞を他の細胞等と識別できるように染色
する必要がある。そこで、本願発明者らは、アクリジン
オレンジに着目した。
In order to apply this flow cytometry to the analysis of micronucleated cells, it is necessary to stain the micronucleated cells so that they can be distinguished from other cells and the like. Therefore, the present inventors have focused on acridine orange.

アクリジンオレンジは、以前より細胞生化学的研究の
ためによく用いられており、特にDNA、RNAとを同時に染
め分けるという特徴があるために、細胞内DNA及びRNAの
定性、定量解析に用いられている。これは核酸に2種類
のAO結合が見られ、二重鎖核酸にはインタカーレーショ
ン(intercalation)で結合し、単鎖核酸には静電気的
に結合することに由来しており、前者はアルゴンイオン
レーザの488nmの励起光で、波長530nmの緑色蛍光を生
じ、後者は同じ励起光で、波長640nmの赤色蛍光を生じ
る。
Acridine orange has long been used for cell biochemical research, and has been used for the qualitative and quantitative analysis of intracellular DNA and RNA, especially because of its characteristic of simultaneously dyeing DNA and RNA. I have. This is due to the fact that two types of AO bonds are found in nucleic acids, which bind to double-stranded nucleic acids by intercalation, and which bind to single-stranded nucleic acids electrostatically. The 488 nm excitation light of the laser produces green fluorescence with a wavelength of 530 nm, and the latter produces the same excitation light producing red fluorescence with a wavelength of 640 nm.

通常、生体内ではDNAはほとんど2重らせん構造を有
するので、DNA−AO複合体により、DNAは緑色蛍光として
検出される一方、RNAは単鎖あるいは2重鎖のいずれで
も存在するので、選択的に単鎖構造に変性させることが
必要である。これにはCitrateやEDTAのような2価陽イ
オン、特にMg2+のキレート剤を用いることが多い。した
がって、DNAは2重鎖で緑色蛍光、RNAは単鎖で赤色蛍光
を生じるので、各々を検出すればDNA、RNAが同時に測定
可能である。
Normally, in vivo, DNA almost has a double helix structure, so that DNA is detected as green fluorescence by the DNA-AO complex, while RNA exists in either a single-stranded or double-stranded form. Needs to be modified to a single-chain structure. For this, a chelating agent of a divalent cation such as Citrate or EDTA, particularly Mg 2+ is often used. Therefore, DNA emits green fluorescence in a double strand and RNA emits red fluorescence in a single strand, so that DNA and RNA can be measured simultaneously by detecting each.

ところが、アクリジンオレンジはDNA、RNAだけではな
く、細胞内のレチクロサイトをも若干染色する。しか
し、レチクロサイトが染色される場合は、第2図(b)
(c)にも示すように全体的に染まったり、あるいはま
だらに染まる。これに対して、第2図(a)のように小
核の場合には、小さい領域で強い蛍光を生じている場合
が多い。従って、蛍光のピークは小核の場合には、第3
図(a)に示すように鋭い大きなピークが生じるが、レ
チクロサイトの場合には、全体又はまだらのそれぞれに
対して第3図(b)(c)のようになり、蛍光のピーク
強度を検出することにより、小核細胞の細胞光情報を他
の細胞等の細胞光情報より選別して、分析を行うことが
可能となる。
However, acridine orange slightly stains not only DNA and RNA but also intracellular reticulocytes. However, when reticulocytes are stained, FIG. 2 (b)
As shown in (c), it is dyed as a whole or mottled. On the other hand, in the case of micronuclei as shown in FIG. 2A, in many cases, strong fluorescence is generated in a small area. Therefore, in the case of micronuclei, the peak of fluorescence
As shown in FIG. 3A, a sharp large peak occurs, but in the case of reticulocytes, the whole or mottled portions are as shown in FIGS. By detecting, cell light information of micronucleus cells can be selected from cell light information of other cells or the like, and analysis can be performed.

(ヘ)実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて以下に説明する。(F) Embodiment One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第4図は、実施例細胞分析装置の構成を示す図であ
る。2は、オートサンプラーであり、その試料ラック2a
には複数の試料容器3、…、3が装填されている。この
試料ラック2aは、図示しない駆動機構により駆動され、
指定の試料を、試料吸引チューブ4直下に位置させる。
さらに、このオートサンプラー2は、図示しない振とう
機構、冷却機構を備えており、定時的に試料を振とうす
ると共に、装填された試料容器3、…、3内の試料を低
温(例えば4℃〜10℃)に保持する。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the cell analyzer of the embodiment. Reference numeral 2 denotes an autosampler, and its sample rack 2a
Are loaded with a plurality of sample containers 3,. The sample rack 2a is driven by a drive mechanism (not shown),
The designated sample is located immediately below the sample suction tube 4.
Further, the autosampler 2 is provided with a shaking mechanism and a cooling mechanism (not shown), which shakes the sample at regular intervals, and lowers the temperature of the sample in the loaded sample containers 3,. 1010 ° C.).

前記試料吸引チューブ4は、三方弁5の一つのポート
に接続されている。三方弁5の他の2つのポートには、
試料送液チューブ6a、6bがそれぞれ接続されており、試
料送液チューブ6aと試料吸引チューブ4、あるいは試料
送液チューブ6aと6bとを連通させることができる。試料
送液チューブ6aの他端には、試料ポンプ7が設けられて
いる。一方、試料送液チューブ6bの他端は、シース液送
液チューブ8内に開口している。
The sample suction tube 4 is connected to one port of a three-way valve 5. The other two ports of the three-way valve 5
The sample feeding tubes 6a and 6b are connected respectively, and the sample feeding tube 6a and the sample suction tube 4 or the sample feeding tubes 6a and 6b can be communicated. A sample pump 7 is provided at the other end of the sample feeding tube 6a. On the other hand, the other end of the sample liquid sending tube 6b is opened inside the sheath liquid sending tube 8.

このシース液送液チューブ8は、一端が送液ポンプ9
に接続され、他端がフローセル10に接続されている。フ
ローセル10は、石英ガラス等により構成され、内部のフ
ローチャネル10a内にシースフローが形成され、流体力
学的焦点合わせ効果により、試料中の細胞等がフローチ
ャネル10a中心軸上を一列になって流される。
One end of the sheath liquid feed tube 8 has a liquid feed pump 9
, And the other end is connected to the flow cell 10. The flow cell 10 is made of quartz glass or the like, a sheath flow is formed in the internal flow channel 10a, and cells and the like in the sample flow in a line on the central axis of the flow channel 10a due to a hydrodynamic focusing effect. It is.

フローセル10より流出した液は、廃液チューブ11に導
かれて、廃液タンク12に収容される。なお、この小核細
胞分析装置は、図示しないシース液タンクを備えてお
り、前記試料ポンプ7、送液ポンプ9にシース液が補充
される。また、オートサンプラー2、ポンプ7、9等を
含む送液系は密閉可能で、バイオハザードを防止でき
る。
The liquid flowing out of the flow cell 10 is guided to a waste liquid tube 11 and stored in a waste liquid tank 12. Note that the micronucleus cell analyzer includes a sheath liquid tank (not shown), and the sample pump 7 and the liquid sending pump 9 are replenished with a sheath liquid. Further, the liquid feeding system including the autosampler 2, the pumps 7, 9 and the like can be hermetically sealed, thereby preventing biohazard.

フローセル10の周囲には、アルゴンイオンレーザ14、
光検出器15a、15b、15c、15dが配設される。アルゴンイ
オンレーザ14よりのレーザビーム(λ=488nm)lは、
フローチャネル10aを流れる細胞等に照射される。この
時、フローチャネル10a内において、レーザビームl
は、細胞浮遊液の流れる方向に対して、5μm以下に絞
られていることが、蛍光ピーク強度を捉える上で好まし
い。
Around the flow cell 10, an argon ion laser 14,
Photodetectors 15a, 15b, 15c and 15d are provided. The laser beam (λ = 488 nm) 1 from the argon ion laser 14 is
Irradiation is performed on cells and the like flowing through the flow channel 10a. At this time, in the flow channel 10a, the laser beam l
Is preferably narrowed to 5 μm or less with respect to the flowing direction of the cell suspension in order to capture the fluorescence peak intensity.

レーザビームlを照射された細胞よりは信号光が発生
するが、その内前方方向のものは、前方散乱光として、
レンズ16aに集光されて、光検出器15aに入射する。17
は、レーザビームlが直接光検出器15aに入射するのを
防止するためのビームブロッカである。
Signal light is generated from the cells irradiated with the laser beam l, and those in the forward direction are those as forward scattered light,
The light is collected by the lens 16a and is incident on the photodetector 15a. 17
Is a beam blocker for preventing the laser beam 1 from directly entering the photodetector 15a.

一方、細胞よりの90゜方向の信号光は、レンズ16bで
集光される。この信号光はその一部がダイクロイックミ
ラー18aで反射されて、90゜散乱光検出用の光検出器15b
に入射する。ダイクロイックミラー18aを透過した信号
光は、さらにその一部がもう一つのダイクロイックミラ
ー18bにより反射されて、フィルタ19aを透過して、緑色
蛍光用の光検出器15cに受光される。ダイクロイックミ
ラー18bを透過した光は、フィルタ19bを透過して赤色蛍
光用の光検出器15dに受光される。なお、例えば、前方
散乱光用の光検出器15aにはホトダイオード、その他の
検出器15b、15c、15dには光電子増倍管が適用される。
On the other hand, the signal light in the 90 ° direction from the cell is collected by the lens 16b. A part of this signal light is reflected by the dichroic mirror 18a, and the light detector 15b for detecting 90 ° scattered light is used.
Incident on. A part of the signal light transmitted through the dichroic mirror 18a is further reflected by another dichroic mirror 18b, transmitted through the filter 19a, and received by the photodetector 15c for green fluorescence. The light transmitted through the dichroic mirror 18b is transmitted through the filter 19b and received by the photodetector 15d for red fluorescence. For example, a photodiode is applied to the photodetector 15a for forward scattered light, and a photomultiplier is applied to the other detectors 15b, 15c, and 15d.

光検出器15a、15b、15c、15dの受光信号は、信号処理
回路20で増幅された後、アナログ/デジタル(A/D)変
換器21によりデジタル信号に変換されて、MPU22に取り
込まれる。
The light receiving signals of the photodetectors 15a, 15b, 15c, 15d are amplified by a signal processing circuit 20, then converted into digital signals by an analog / digital (A / D) converter 21, and taken into the MPU 22.

信号処理回路20の詳細ブロック図を第5図に示す。信
号処理回路部20は、前方散乱光強度用信号処理回路20
a、90゜散乱光強度用信号処理回路20b、緑色蛍光ピーク
強度用信号処理回路20c、緑色蛍光エリア強度用信号処
理回路20c′赤色蛍光ピーク強度用信号処理回路20d、赤
色蛍光エリア強度用信号処理回路20d′により構成され
る。
A detailed block diagram of the signal processing circuit 20 is shown in FIG. The signal processing circuit unit 20 includes a signal processing circuit 20 for forward scattered light intensity.
a, 90 ° scattered light intensity signal processing circuit 20b, green fluorescent peak intensity signal processing circuit 20c, green fluorescent area intensity signal processing circuit 20c ′ red fluorescent peak intensity signal processing circuit 20d, red fluorescent area intensity signal processing It is constituted by a circuit 20d '.

前方散乱光強度用信号処理回路20a、90゜散乱光強度
用信号処理回路20bは、共にプリアンプ、積分器、リニ
ア(Lin)アンプ、ピークホールド回路により構成され
ており、それぞれの出力I0、I90は、A/D変換器21により
デジタル信号に変換されて、MPU22に取り込まれる。
The signal processing circuit for forward scattered light intensity 20a and the signal processing circuit for 90 ° scattered light intensity 20b are each configured by a preamplifier, an integrator, a linear (Lin) amplifier, and a peak hold circuit, and their outputs I 0 , I 90 is converted into a digital signal by the A / D converter 21 and taken into the MPU 22.

緑色蛍光ピーク強度用信号処理回路20c、赤色蛍光ピ
ーク強度用信号処理回路20dは、共にプリアンプ、リニ
アアンプ、ピークホールド回路により構成され、それぞ
れ出力Igp、Irpは、A/D変換器21によりデジタル信号に
変換されMPU22に取り込まれる。
The green fluorescence peak intensity signal processing circuit 20c and the red fluorescence peak intensity signal processing circuit 20d are both configured by a preamplifier, a linear amplifier, and a peak hold circuit.The outputs I gp and I rp are respectively output by the A / D converter 21. It is converted into a digital signal and taken into the MPU22.

緑色蛍光エリア強度用信号処理回路20c′は、緑色蛍
光ピーク強度用信号処理回路20cのプリアンプの出力を
積分する積分器と、この積分器の出力をそれぞれ増幅す
るリニアアンプ、対数(log)アンプと、これらリニア
アンプ、対数アンプの出力をそれぞれピークホールドす
るピークホールド回路より構成されている。各ピークホ
ールド回路の出力は、それぞれ緑色蛍光エリア強度(リ
ニア)Iga、緑色蛍光強度(ログ)Iga′として、A/D変
換器21でデジタル信号に変換され、MPU22に取り込まれ
る。なお、赤色蛍光エリア強度用信号処理回路20d′も
全く同様で、2つの出力、赤色蛍光エリア強度(リニ
ア)Ira、赤色蛍光強度(ログ)Iga′がデジタル信号に
変換されて、MPU20に取り込まれる。
The green fluorescence area intensity signal processing circuit 20c 'includes an integrator that integrates the output of the preamplifier of the green fluorescence peak intensity signal processing circuit 20c, a linear amplifier that amplifies the output of the integrator, and a logarithmic (log) amplifier. , And a peak hold circuit for peak-holding the output of each of the linear amplifier and the logarithmic amplifier. The output of each peak hold circuit is converted into a digital signal by the A / D converter 21 as a green fluorescent area intensity (linear) I ga and a green fluorescent intensity (log) I ga ′, and is taken into the MPU 22. The red fluorescent area intensity signal processing circuit 20d 'is exactly the same, and the two outputs, the red fluorescent area intensity (linear) I ra and the red fluorescent intensity (log) I ga ', are converted into digital signals, which are sent to the MPU 20. It is captured.

MPU22は、前方散乱光強度I0、90゜散乱光強度I90に基
づき、試料より得られた細胞光情報より前段階として目
的細胞集団(この実施例では赤血球)の細胞光情報を選
別する機能、蛍光ピーク強度、蛍光エリア強度に基づ
き、目的細胞集団の細胞光情報より小核細胞の細胞光情
報を選別し分析する機能、その他前記試料ポンプ7、送
液ポンプ9及びオートサンプラー2を制御する機能等を
有している。
The MPU 22 has a function of selecting cell light information of a target cell population (in this example, red blood cells) as a stage prior to cell light information obtained from a sample based on the forward scattered light intensity I 0 and the 90 ° scattered light intensity I 90. A function of selecting and analyzing cell light information of micronucleus cells from cell light information of a target cell population based on the fluorescence peak intensity and the fluorescence area intensity, and also controls the sample pump 7, the liquid supply pump 9 and the autosampler 2. It has functions and the like.

MPU22には、フロッピディスクドライブ23、キーボー
ド24、CRT25及びプリンタ26が接続されている。フロッ
ピディスクドライブ23は、測定条件(プロトコル)や測
定データ等を、フロッピディスクに保存させるためのも
のである。キーボード24は、プロトコルの選択・設定あ
るいはその他の指令をMPU22に入力するためのものであ
る。CRT25は、測定をモニタするためのものであり、プ
リンタ26は、MPU22の処理結果、例えばサイトグラムや
ヒストグラム等をプリントアウトするためのものであ
る。
A floppy disk drive 23, a keyboard 24, a CRT 25, and a printer 26 are connected to the MPU 22. The floppy disk drive 23 is for storing measurement conditions (protocols), measurement data, and the like on a floppy disk. The keyboard 24 is for inputting selection / setting of a protocol or other commands to the MPU 22. The CRT 25 is for monitoring the measurement, and the printer 26 is for printing out a processing result of the MPU 22, for example, a cytogram or a histogram.

次に、実施例小核細胞分析装置による、赤血球小核細
胞の分析動作を説明する。
Next, the operation of analyzing the micronucleated red blood cells by the micronucleated cell analyzer of the embodiment will be described.

まず、試料の調製について説明する。この試料は末梢
血10μと染色液2mlを混合し、常温で3〜5分間静置
(インキュベート)し小核を染色する。この染色液は、
例えば市販のアクリジンオレンジ染色液(オーソ・ダイ
アグノスティックシステムズ社製)を適用できる。
First, preparation of a sample will be described. This sample is mixed with 10 μl of peripheral blood and 2 ml of a staining solution, and left (incubated) at room temperature for 3 to 5 minutes to stain micronuclei. This staining solution is
For example, a commercially available acridine orange staining solution (manufactured by Ortho Diagnostic Systems) can be used.

また、他の試料の調製方法としては、例えばアクリジ
ンオレンジ0.1%水溶液を調製し、この溶液1容を、リ
ン酸緩衝液(1/15M、pH6.8)99容で希釈した後、この希
釈液2mlに末梢血10μを加えて常温にて3〜5分間イ
ンキュベートする方法もある。
As another method for preparing a sample, for example, a 0.1% aqueous solution of acridine orange is prepared, and 1 volume of this solution is diluted with 99 volumes of a phosphate buffer solution (1/15 M, pH 6.8). There is also a method of adding 10 μm of peripheral blood to 2 ml and incubating at room temperature for 3 to 5 minutes.

実施例小核細胞分析装置の電源がオンされると、図示
しないROMよりMPU22にプログラムが読み込まれ、システ
ムが立ち上がる。そして、測定する試料に適合するプロ
トコルが選択、設定される〔ステップ(以下STという)
1、第6図参照〕。このプロトコルは、光検出器15a、1
5b、15c、15dの検出器ゲインや補正演算等の測定条件を
内容とするものである。
When the power of the micronucleus cell analyzer is turned on, a program is read into the MPU 22 from a ROM (not shown), and the system starts up. Then, a protocol suitable for the sample to be measured is selected and set [Step (hereinafter referred to as ST)].
1, see FIG. 6). This protocol uses photodetectors 15a, 1
The content includes measurement conditions such as detector gains and correction calculations for 5b, 15c, and 15d.

次に、ST2では、前述の方法で染色液と混合された試
料がオートサンプラー2にセットされ、測定が開始され
る。試料はインキュベート(3〜5分間)終了後、所定
の時間が経過すると、試料ラック2aが駆動され、当該試
料の入った試料容器3は試料吸引チューブ4直下に位置
する。そして、三方弁5が試料吸引チューブ4と試料送
液チューブ6aとを連通するように切り換えられ、試料吸
引チューブ4が試料容器3内に降下し、試料ポンプ7が
吸引側に駆動されて、試料が試料送液チューブ6a内に吸
引される。
Next, in ST2, the sample mixed with the staining solution by the method described above is set in the autosampler 2, and the measurement is started. When a predetermined time has elapsed after the incubation of the sample (for 3 to 5 minutes), the sample rack 2a is driven, and the sample container 3 containing the sample is located immediately below the sample suction tube 4. Then, the three-way valve 5 is switched so as to communicate the sample suction tube 4 and the sample feeding tube 6a, the sample suction tube 4 descends into the sample container 3, the sample pump 7 is driven to the suction side, and the sample Is sucked into the sample feeding tube 6a.

次に、三方弁5が試料送液チューブ6aと6bを連通する
ように切り替えられ、試料ポンプ7が送液側に駆動さ
れ、試料が送液チューブ8に送られる。一方、送液ポン
プ9が送液側に駆動され、シース液がフローセル10に送
られる。フローチャネル10a内では、シースフローが形
成され、流体力学的焦点合わせ効果により、細胞はフロ
ーチャネル10a中心軸上を一列になって流れていく。こ
の細胞の一つ一つが、レーザビームlを横切る際に生じ
る、前方散乱光強度I0、90゜散乱光強度I90、緑色ピー
ク強度Igp、緑色エリア強度(リニア)Iga、緑色エリア
強度(ログ)Iga′、赤色ピーク強度Irp、赤色エリア強
度(リニア)Ira、赤色エリア強度(ログ)Ira′がそれ
ぞれ測定されていく。これら細胞光情報は、必要に応じ
てフロッピディスク等に順次記憶される。
Next, the three-way valve 5 is switched so as to communicate the sample sending tubes 6a and 6b, the sample pump 7 is driven to the sending side, and the sample is sent to the sending tube 8. On the other hand, the liquid sending pump 9 is driven to the liquid sending side, and the sheath liquid is sent to the flow cell 10. In the flow channel 10a, a sheath flow is formed, and the cells flow in a line on the central axis of the flow channel 10a due to the hydrodynamic focusing effect. Forward scattered light intensity I 0 , 90 ° scattered light intensity I 90 , green peak intensity I gp , green area intensity (linear) I ga , green area intensity generated when each of these cells crosses the laser beam 1 (Log) Iga ', red peak intensity Irp , red area intensity (linear) Ira , and red area intensity (log) Ira ' are measured. These cell light information is sequentially stored on a floppy disk or the like as needed.

測定終了ST3では、蛍光特性解析の前段階として、赤
血球の細胞光情報を白血球等他の細胞の細胞光情報より
選別するため、分析領域Aの細胞光情報に所定の演算を
行う。分析領域Aは、第1図(a)に示すように、前方
散乱光強度I0、90゜散乱光強度I90サイトグラム上に設
定されるものである。第1図(a)中、b、c、dは、
それぞれ赤血球、及びリンパ球、単球、顆粒球の分布を
示しており、分析領域Aは、赤血球及びリンパ球の分布
bを囲むように設定される。この設定は、マウス、カー
ソルキー等を用いて使用者が手動で設定したり、あるい
は自動的に分析領域を設定する(いわゆるオートトリ
ガ)も可能である。この分析領域A内に属する細胞光情
報が、測定された細胞光情報より選別される。
In the measurement end ST3, a predetermined operation is performed on the cell light information of the analysis area A in order to select the cell light information of red blood cells from the cell light information of other cells such as white blood cells as a pre-stage of the fluorescence characteristic analysis. The analysis region A is set on the forward scattered light intensity I 0 , 90 ° scattered light intensity I 90 cytogram, as shown in FIG. 1 (a). In FIG. 1 (a), b, c, d
The distributions of red blood cells, lymphocytes, monocytes, and granulocytes are shown, respectively, and the analysis area A is set so as to surround the distribution b of red blood cells and lymphocytes. This setting can be manually set by a user using a mouse, a cursor key, or the like, or an analysis area can be automatically set (so-called auto trigger). The cell light information belonging to the analysis area A is selected from the measured cell light information.

ST4では、分析領域Aを再設定するか否かを判定す
る。この判定がNOの場合には、ST6に分岐し、YESの場合
にはST5へ分岐して、新たな分析領域を設定して再演算
を行った後ST6へ進む。
In ST4, it is determined whether or not the analysis area A is reset. When the determination is NO, the process branches to ST6, and when the determination is YES, the process branches to ST5, a new analysis region is set and recalculation is performed, and then the process proceeds to ST6.

ST6では、蛍光特性解析が行われる。この蛍光特性解
析では、まず緑色蛍光ピーク強度Igp、緑色蛍光エリア
強度(ログ)Iga′のサイトグラム上で分析領域Bを設
定する〔第1図(b)参照〕。このサイトグラムにおい
て、b1、b2、b3は、それぞれ赤血球、赤血球小核細胞、
リンパ球の分布をそれぞれ示している。分析領域Bは、
この赤血球小核細胞の分布b2を囲むように設定され、そ
の設定は手動、自動いずれも可能である。
In ST6, fluorescence characteristic analysis is performed. In this fluorescence characteristic analysis, first, an analysis area B is set on the cytogram of the green fluorescence peak intensity I gp and the green fluorescence area intensity (log) I ga ′ (see FIG. 1B). In this cytogram, b 1 , b 2 , and b 3 are red blood cells, red blood cell micronucleus cells,
The distribution of lymphocytes is shown. Analysis area B is
The red blood cells are set so as to surround the distribution b 2 micronucleus cell, the settings manually, an automatic one possible.

アクリジンオレンジは、小核だけではなく、レチクロ
サイトも染色する。ところが、小核の場合には、第2図
(a)に示すように、小さな領域で強い蛍光が生じるた
め、光検出器15c(15dも同様)の信号は第3図(a)に
示すようなピーク状となる。これに対して、レチクロサ
イトの場合には、赤血球全体が染まる〔第2図(b)参
照〕、あるいはまだらに染まる〔第2図(c)参照〕た
め、光検出器15c(15d)の信号はそれぞれ第3図(b)
(c)に示すように、なだらかな低いピークや小さいピ
ークが連続するような波形となる。このため、緑色蛍光
ピーク強度Igpにより赤血球と赤血球小核細胞を分離す
ることが可能である。
Acridine orange stains not only micronuclei but also reticulocytes. However, in the case of micronuclei, as shown in FIG. 2 (a), strong fluorescence is generated in a small area, so that the signal of the photodetector 15c (similarly, 15d) is as shown in FIG. 3 (a). It becomes a peak shape. On the other hand, in the case of reticulocytes, the whole red blood cells are stained (see FIG. 2 (b)) or spotted (see FIG. 2 (c)), so that the photodetectors 15c (15d) The signals are respectively shown in FIG.
As shown in (c), the waveform is such that gentle low peaks and small peaks continue. For this reason, it is possible to separate erythrocytes and erythrocyte micronuclei by the green fluorescence peak intensity Igp .

また、通常アクリジンオレンジは全血と反応させるの
で、白血球の核に対しても染色が行われる。ところが、
赤血球の内リンパ球はその大きさ等が赤血球に近似して
おり、散乱光強度I0、I90も近似する。従って、分析領
域Aを設定して細胞光情報を選択した時に、赤血球に対
して500:1〜1000:1の割合でリンパ球の細胞光情報が混
入する恐れがある。
Since acridine orange is usually reacted with whole blood, the nuclei of leukocytes are also stained. However,
The size and the like of the endolymphocytes of red blood cells are similar to those of red blood cells, and the scattered light intensities I 0 and I 90 are also similar. Therefore, when the cell light information is selected by setting the analysis area A, there is a possibility that cell light information of lymphocytes may be mixed with red blood cells at a ratio of 500: 1 to 1000: 1.

しかし、リンパ球はDNA、RNAの両方を有し、かつ主と
して核が蛍光を発するので、緑色蛍光、赤色蛍光が広範
囲に強く検出されるので、赤血球小核細胞と容易に識別
することができる。すなわち、実施例の場合には、緑色
蛍光ピーク強度Igp、緑色蛍光エリア強度(ログ)Iga
のサイトグラム上で、赤血球小核細胞の分布b2とリンパ
球の分布b3とを分離して選別することができる。
However, since lymphocytes have both DNA and RNA and their nuclei mainly emit fluorescence, green fluorescence and red fluorescence are strongly detected in a wide range, and thus can be easily distinguished from erythroid micronucleus cells. That is, in the case of the embodiment, the green fluorescence peak intensity I gp and the green fluorescence area intensity (log) I ga
On cytogram, it can be selected by separating the distribution b 3 of the red blood micronucleus cell distribution b 2 and lymphocytes.

さらに、分析領域Bで選別された細胞光情報につい
て、赤色蛍光ピーク強度Irp、赤色蛍光エリア強度(ロ
グ)Ira′サイトグラムを作成する〔第1図(c)参
照〕。このサイトグラム上で、b21は赤血球小核細胞の
分布であるが、b22は血小板、レチクロサイトの分布で
ある。従って、b21に属する細胞数をカウントすれば、
正確な小核細胞数を知ることができる。
Further, for the cell light information selected in the analysis region B, a red fluorescence peak intensity I rp and a red fluorescence area intensity (log) I ra ′ cytogram are created (see FIG. 1 (c)). In this cytogram on, but b 21 shows a distribution of red blood micronucleus cells, b 22 are platelets is the distribution of Les cyclamate site. Therefore, if counting the number of cells belonging to b 21,
It is possible to know the exact number of micronucleated cells.

ST7では、この蛍光特性解析の結果がCRT25に表示さ
れ、続くST8ではこの結果がプリンタ26よりプリントア
ウトされる。ST9では、さらに測定する試料があるか否
かが判定され、YESの場合にはST1に戻り、NOの場合には
分析を終了する。ST1に戻った場合には、いままでの説
明と同様に動作が行われる。
In ST7, the result of the fluorescence characteristic analysis is displayed on the CRT 25, and in ST8, the result is printed out by the printer 26. In ST9, it is determined whether or not there is a sample to be measured. If YES, the process returns to ST1, and if NO, the analysis ends. When returning to ST1, the operation is performed in the same manner as described above.

なお、この実施例では、8種類の細胞光情報の内、6
種類を用いて小核細胞を分析する場合を例に示したが、
使用する細胞光情報の種類・数はこれに限定されるもの
ではなく、また蛍光特性解析の手順等も実施例に限定さ
れるものではなく、適宜設定変更可能である。
In this embodiment, 6 out of 8 types of cell light information are used.
The case where micronucleated cells are analyzed using types is shown as an example,
The type and number of cell light information to be used are not limited to those described above, and the procedure of the fluorescence characteristic analysis is not limited to the embodiment, and the setting can be changed as appropriate.

さらに、この実施例では赤血球小核細胞の分析につい
て説明したが、白血球小核細胞の分析にも同様に適用可
能であり、ヒトのみならず他の動物種の小核細胞分析に
も適用可能である。
Further, in this example, the analysis of erythrocyte micronucleus cells has been described. However, the present invention can be similarly applied to the analysis of leukocyte micronucleus cells, and can be applied not only to humans but also to micronucleus cells of other animal species. is there.

(ト)発明の効果 以上説明したように、第1請求項の小核細胞分析方法
は、末梢血中の細胞等又は骨髄細胞をアクリジンオレン
ジで染色し、この染色された細胞等を細い液流中に流
し、この液流中を流れる細胞等にアクリジンオレンジの
蛍光を励起する光ビームを照射し、細胞等より生じる信
号光の強度の内、細胞光情報として少なくとも蛍光ピー
ク強度を検出し、この蛍光ピーク強度に基づき、小核細
胞の細胞光情報を、他の細胞等の細胞光情報より選別
し、この選別された小核細胞の細胞光情報に基づき小核
細胞を分析するものであるから、高速で労力が省け、か
つ熟練を要さず、小核細胞を分析できる利点を有してい
る。
(G) Effects of the Invention As described above, the micronucleus cell analysis method of the first aspect stains cells or the like or bone marrow cells in peripheral blood with acridine orange, and stains the stained cells or the like with a thin liquid flow. Irradiating the cells and the like flowing in this liquid flow with a light beam for exciting the fluorescence of acridine orange, and detecting at least the fluorescence peak intensity as the cell light information among the signal light intensities generated from the cells and the like. Based on the fluorescence peak intensity, cell light information of micronucleus cells is selected from cell light information of other cells and the like, and micronucleated cells are analyzed based on the cell light information of the selected micronucleus cells. It has the advantage of being able to analyze micronucleated cells at high speed, without labor and without skill.

また、第2請求項の小核細胞分析装置は、アクリジン
オレンジで染色された細胞等の浮遊液が流されるフロー
セルと、このフローセル内を流れる細胞等に光ビームを
照射する光源と、この光ビームが照射された各々の細胞
等について、少なくとも蛍光ピーク強度を含む細胞光情
報を検出する細胞光情報検出手段と、この細胞光情報検
出手段で検出された細胞光情報より、前記蛍光ピーク強
度に基づき、小核細胞の細胞光情報を、他の細胞等の細
胞光情報より選別する小核細胞光情報選別手段と、この
小核細胞光情報選別手段で選別された小核細胞光情報を
分析処理する分析処理手段と、この分析処理手段での処
理結果を出力する出力手段とを備えてなるものであるか
ら、第1請求項の小核細胞の分析を容易に行なえる利点
を有している。
A micronucleus cell analyzer according to a second aspect of the present invention includes a flow cell through which a suspension such as cells stained with acridine orange flows, a light source that irradiates a cell or the like flowing through the flow cell with a light beam, For each of the irradiated cells, for example, cell light information detecting means for detecting cell light information including at least the fluorescence peak intensity, and based on the cell light information detected by the cell light information detection means, based on the fluorescence peak intensity , Micronucleus cell light information selection means for selecting cell light information of micronucleus cells from cell light information of other cells, etc., and analysis processing of micronucleus cell light information selected by this micronucleus cell light information selection means Analysis means, and an output means for outputting the processing result of the analysis processing means. Therefore, there is an advantage that the analysis of the micronucleus cell according to the first aspect can be easily performed. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図(a)、第1図(b)、第1図(c)は、それぞ
れ順に本発明の一実施例に係る赤血球小核細胞の分析手
順を説明するサイトグラムを模式的に示す図、第2図
(a)、第2図(b)及び第2図(c)は、それぞれ赤
血球のアクリジンオレンジによる染色状態を模式的に示
す図、第3図(a)、第3図(b)及び第3図(c)
は、それぞれ第2図(a)、第2図(b)及び第2図
(c)に対応しており、アクリジンオレンジで染色され
た赤血球に対する、蛍光用の光検出器の受光信号を説明
する図、第4図は、この実施例に適用される小核細胞分
析装置の構成を説明するブロック図、第5図は、同小核
細胞分析装置の受光信号処理回路部の詳細を説明するブ
ロック図、第6図は、同小核細胞分析装置の動作を説明
するフロー図である。 10:フローセル、 14:アルゴンイオンレーザ、 15a・15b・15c・15d:光検出器、 20:受光信号処理回路部、22:MPU、 25:CRT、26:プリンタ。
FIGS. 1 (a), 1 (b), and 1 (c) are diagrams each schematically showing a cytogram illustrating a procedure for analyzing erythrocyte micronucleus cells according to one embodiment of the present invention. , FIG. 2 (a), FIG. 2 (b) and FIG. 2 (c) schematically show the state of red blood cell staining with acridine orange, respectively, FIG. 3 (a), FIG. 3 (b) ) And FIG. 3 (c)
Correspond to FIGS. 2 (a), 2 (b) and 2 (c), respectively, and explain the light reception signal of a fluorescence photodetector for red blood cells stained with acridine orange. FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of a micronucleus cell analyzer applied to this embodiment, and FIG. 5 is a block illustrating details of a light reception signal processing circuit unit of the micronucleus cell analyzer. FIG. 6 and FIG. 6 are flowcharts for explaining the operation of the micronucleus cell analyzer. 10: flow cell, 14: argon ion laser, 15a, 15b, 15c, 15d: photodetector, 20: light receiving signal processing circuit, 22: MPU, 25: CRT, 26: printer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 33/48 - 33/98 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01N 33/48-33/98

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】末梢血中の細胞等又は骨髄細胞をアクリジ
ンオレンジで染色し、 この染色された細胞等を細い液流中に流し、 この液流中を流れる細胞等にアクリジンオレンジの蛍光
を励起する光ビームを照射し、細胞等より生じる信号光
の強度の内、細胞光情報として少なくとも蛍光ピーク強
度を検出し、 この蛍光ピーク強度に基づき、小核細胞の細胞光情報
を、他の細胞等の細胞光情報より選別し、 この選別された小核細胞の細胞光情報に基づき小核細胞
を分析する小核細胞分析方法。
1. A cell or the like in peripheral blood or a bone marrow cell is stained with acridine orange, and the stained cells or the like are flowed in a thin liquid flow, and the fluorescence of acridine orange is excited in the cells or the like flowing in the liquid flow. Of the signal light generated from the cells and the like, at least the fluorescence peak intensity is detected as the cell light information, and based on the fluorescence peak intensity, the cell light information of the micronucleus cell is converted to other cells and the like. A micronucleus cell analysis method for sorting micronuclei cells based on the cell light information of the selected micronucleus cells.
【請求項2】アクリジンオレンジで染色された細胞等の
浮遊液が流されるフローセルと、 このフローセル内を流れる細胞等に光ビームを照射する
光源と、 この光ビームが照射された各々の細胞等について、少な
くとも蛍光ピーク強度を含む細胞光情報を検出する細胞
光情報検出手段と、 この細胞光情報検出手段で検出された細胞光情報より、
前記蛍光ピーク強度に基づき、小核細胞の細胞光情報
を、他の細胞等の細胞光情報より選別する小核細胞光情
報選別手段と、 この小核細胞光情報選別手段で選別された小核細胞光情
報を分析処理する分析処理手段と、 この分析処理手段での処理結果を出力する出力手段とを
備えてなる小核細胞分析装置。
2. A flow cell through which a suspension such as cells stained with acridine orange flows, a light source for irradiating a cell or the like flowing through the flow cell with a light beam, and each cell or the like irradiated with the light beam. A cell light information detecting means for detecting cell light information including at least the fluorescence peak intensity, and a cell light information detected by the cell light information detecting means,
Micronucleus cell light information selection means for selecting cell light information of micronucleus cells from cell light information of other cells based on the fluorescence peak intensity, micronuclei selected by the micronucleus cell light information selection means A micronucleus cell analyzer comprising: an analysis processing means for analyzing and processing cell light information; and an output means for outputting a processing result of the analysis processing means.
JP24466690A 1990-09-14 1990-09-14 Micronucleus cell analysis method and micronucleus cell analyzer Expired - Lifetime JP2893613B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24466690A JP2893613B2 (en) 1990-09-14 1990-09-14 Micronucleus cell analysis method and micronucleus cell analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24466690A JP2893613B2 (en) 1990-09-14 1990-09-14 Micronucleus cell analysis method and micronucleus cell analyzer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04122857A JPH04122857A (en) 1992-04-23
JP2893613B2 true JP2893613B2 (en) 1999-05-24

Family

ID=17122149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24466690A Expired - Lifetime JP2893613B2 (en) 1990-09-14 1990-09-14 Micronucleus cell analysis method and micronucleus cell analyzer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2893613B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04122857A (en) 1992-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7892850B2 (en) Apparatus and method for measuring immature platelets
US4336029A (en) Method and reagents for quantitative determination of reticulocytes and platelets in whole blood
JP4968805B2 (en) Reagent composition and method for identifying reticulocytes
US5693484A (en) Method of classifying and counting cells in urine
EP0485945B1 (en) Method of classifying leukocytes by flow cytometry
EP0483116B1 (en) Method of classifying leukocytes by flow cytometry and reagents used in the method
US10309877B2 (en) Method for analyzing atypical cells in urine, urine analyzer, and method for analyzing atypical cells in body fluid
US9797824B2 (en) Method for hematology analysis
WO2014133160A1 (en) Urine sample analysis device and urine sample analysis method
JPH0473552B2 (en)
EP3650831A1 (en) Basophil analysis system and method
US9354161B2 (en) Sample analyzing method and sample analyzer
JPH05180751A (en) Analyzing apparatus of particle image
US20230296591A1 (en) Sample analysis method, sample analyzer, and computer-readable storage medium
EP0259833B1 (en) Reagent and method for classifying leukocytes by flow cytometry
JP2893613B2 (en) Micronucleus cell analysis method and micronucleus cell analyzer
JP2626008B2 (en) Cell analyzer
JPH05180831A (en) Cell analyzer
JP2735901B2 (en) Method for measuring the number of living cells, dead cells, and particles other than microorganism cells of microorganisms
JP2705126B2 (en) Cell analyzer
JP2943249B2 (en) Cell analyzer
JP2893610B2 (en) Cell analyzer
JP2705147B2 (en) Cell analyzer
JP2625935B2 (en) Cell analyzer
JP2906523B2 (en) Cell analyzer