JP4758723B2 - Particle analyzer and particle analysis method - Google Patents

Particle analyzer and particle analysis method Download PDF

Info

Publication number
JP4758723B2
JP4758723B2 JP2005290263A JP2005290263A JP4758723B2 JP 4758723 B2 JP4758723 B2 JP 4758723B2 JP 2005290263 A JP2005290263 A JP 2005290263A JP 2005290263 A JP2005290263 A JP 2005290263A JP 4758723 B2 JP4758723 B2 JP 4758723B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
analysis
particle
signal processing
signal
waveform
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.)
Active
Application number
JP2005290263A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007101314A (en
Inventor
庸介 田中
正継 小篠
恵介 堤田
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.)
Sysmex Corp
Original Assignee
Sysmex 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 Sysmex Corp filed Critical Sysmex Corp
Priority to JP2005290263A priority Critical patent/JP4758723B2/en
Publication of JP2007101314A publication Critical patent/JP2007101314A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4758723B2 publication Critical patent/JP4758723B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、細胞や細菌等の微小な粒子の流れに光を照射して得た散乱光や蛍光に基づいて、当該粒子の特徴を分析する装置(フローサイトメータ)に関する。   The present invention relates to an apparatus (flow cytometer) for analyzing the characteristics of particles based on scattered light and fluorescence obtained by irradiating a flow of minute particles such as cells and bacteria.

細胞や細菌、あるいはトナー等の工業用粉体のような微小な粒子を分析するための測定装置として、フローサイトメータが使用されている。このようなフローサイトメータでは例えば、予め染色を施した細胞や細菌を含む粒子懸濁液を細いガラス管に導き、その流れにレーザ光を照射する。そして、レーザ光照射によって得られた散乱光や蛍光を検出し、これを電気信号に変換して所定の信号処理が行われる(例えば特許文献1参照。)。   A flow cytometer is used as a measuring device for analyzing fine particles such as industrial powders such as cells, bacteria, or toner. In such a flow cytometer, for example, a particle suspension containing cells or bacteria previously stained is guided to a thin glass tube, and the flow is irradiated with laser light. And the scattered light and fluorescence obtained by laser beam irradiation are detected, this is converted into an electric signal, and predetermined signal processing is performed (for example, refer to patent documents 1).

特開2003−315248号公報(図1)Japanese Patent Laying-Open No. 2003-315248 (FIG. 1)

例えば尿沈渣検査においては、赤血球、白血球、上皮細胞、円柱等の比較的大きな粒子と、細菌のような非常に小さい粒子とを分析対象としている。このように分析対象の粒子の大きさが多様な場合、生成される電気信号のレベルが粒子の大きさによって大きく異なるため、全ての粒子の測定について同一の条件で信号処理を行うと正確な分析が行えない場合がある。また、フローサイトメータに粒子の大きさに対応する複数の信号処理基板を設けると、装置が大型になり、消費電力も多くなる。また、コストも高くなる。
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、信号処理用の回路基板を複数種類用意しなくても、種類の異なる分析を行うことが可能な粒子分析装置及び粒子分析方法を提供することを目的とする。
For example, in urine sediment examination, relatively large particles such as red blood cells, white blood cells, epithelial cells, and cylinders and very small particles such as bacteria are analyzed. In this way, when the size of the particles to be analyzed is diverse, the level of the electrical signal generated varies greatly depending on the size of the particles, so accurate analysis is performed if signal processing is performed under the same conditions for all particle measurements. May not be possible. Further, when a plurality of signal processing substrates corresponding to the size of particles are provided in the flow cytometer, the apparatus becomes large and power consumption increases. In addition, the cost increases.
In view of the conventional problems as described above, the present invention provides a particle analysis apparatus and a particle analysis method capable of performing different types of analysis without preparing a plurality of types of circuit boards for signal processing. For the purpose.

本発明の粒子分析装置は、検体から第1の粒子懸濁液を調製するための第1試料調製部と、検体から第2の粒子懸濁液を調製するための第2試料調製部と、粒子懸濁液の流れに光を照射し、粒子の特徴を反映した複数種類の光信号を得て、これらをそれぞれ電気信号に変換して出力する検出器と、前記検出器から出力される電気信号に対して波形処理を行って、波形の特徴を抽出する信号処理回路と、第1の種類の分析を実行する場合に、前記信号処理回路に対して第1の処理条件を指示し、第2の種類の分析を実行する場合に、前記信号処理回路に対して第2の処理条件を指示する制御装置とを備え、前記第1試料調製部にて調製された第1の粒子懸濁液を前記検出器へ供給して、第1の種類の分析を実行し、当該第1の種類の分析を実行した後に、前記第2試料調製部にて調製された第2の粒子懸濁液を前記検出器へ供給して、第2の種類の分析を実行するように構成されている The particle analyzer of the present invention includes a first sample preparation unit for preparing a first particle suspension from a specimen, a second sample preparation unit for preparing a second particle suspension from a specimen, light is irradiated to the flow of grain child suspension to obtain an optical signal of a plurality of types that reflect the characteristics of the particles, these and a detector for converting into electric signals, respectively, output from the detector A signal processing circuit that performs waveform processing on an electrical signal and extracts the characteristics of the waveform; and when the first type of analysis is performed , the first processing condition is instructed to the signal processing circuit , when performing an analysis of the second type, and a control unit for instructing the second processing condition to the signal processing circuit, suspended first particles prepared in the first sample preparation unit The suspension is supplied to the detector, the first type of analysis is performed, and the first type of analysis is performed. After the supplying the second particle suspension prepared in the second sample preparing section to the detector, it is configured to perform an analysis of the second type.

上記のように構成された粒子分析装置では、分析の種類が複数であるとき、制御装置が信号処理回路に対して、分析の種類に応じた処理条件を指示する。また、信号処理回路は、制御装置からの指示に応じて処理条件が設定され、この処理条件にしたがって電気信号の波形処理を行う。従って、分析の種類に応じて処理条件を設定することができ、これにより、波形の特徴を適切に抽出することができる。 In the particle analyzer configured as described above, when there are a plurality of types of analysis, the control device instructs the processing conditions according to the type of analysis to the signal processing circuit. The signal processing circuit is set with processing conditions in accordance with instructions from the control device, and performs waveform processing of electrical signals according to the processing conditions. Therefore, the processing conditions can be set according to the type of analysis, and thereby the waveform features can be extracted appropriately .

また、上記のように構成された粒子分析装置では、第1、第2の種類の分析を連続して行うことができるIn the particle analyzer configured as described above, the first and second types of analysis can be continuously performed .

また、上記粒子分析装置において、信号処理回路は、複数の分析の種類の間で共有される共通信号処理経路を有しており、制御装置は、共通信号処理経路上の信号処理要素に対して、分析の種類に応じた処理条件を設定するように構成されていることが好ましい。この場合、共通信号処理経路を複数の分析の種類に共用することができる。 Further, in the particle analyzer , the signal processing circuit has a common signal processing path shared among a plurality of types of analysis, and the control apparatus performs signal processing elements on the common signal processing path. It is preferable that processing conditions are set according to the type of analysis. In this case, the common signal processing path can be shared by a plurality of types of analysis .

また、上記粒子分析装置において、例えば、第1の種類の分析は、尿中の血球に関する分析であり、第2の種類の分析は、尿中の細菌に関する分析である。
また、上記粒子分析装置において、例えば、処理条件とは信号の増幅率を含むものである。
また、上記粒子分析装置において、波形の特徴とは、例えば、波形に含まれるパルスのピーク値及びパルス幅を含むものである。
In the particle analyzer, for example, the first type of analysis is analysis of blood cells in urine, and the second type of analysis is analysis of bacteria in urine.
In the particle analyzer, for example, the processing condition includes a signal amplification factor.
In the particle analyzer, the waveform characteristics include, for example, a peak value and a pulse width of a pulse included in the waveform.

また、上記粒子分析装置において、第1の粒子懸濁液における分析対象の第1の粒子より、第2の粒子懸濁液における分析対象の第2の粒子は小さく、また、第2の処理条件では、信号処理回路に対して、信号の増幅率を第1の処理条件より高く設定する。なお、前方散乱光信号に対して増幅率を高く設定することが好ましい。
この場合、第2の粒子に対しては、第1の粒子の場合よりも信号増幅率を高めて、測定における波形の特徴の検出精度を高めることができる。従って、信号処理回路の回路基板を複数種類用意しなくても、細胞及び細菌を分析対象とすることが可能な粒子分析装置を提供することができる。
In the particle analyzer , the second particle to be analyzed in the second particle suspension is smaller than the first particle to be analyzed in the first particle suspension, and the second processing condition is used. Then, the signal amplification factor is set to be higher than the first processing condition for the signal processing circuit . Note that it is preferable to set the amplification factor high with respect to the forward scattered light signal.
In this case, for the second particle, the signal amplification factor can be increased as compared with the case of the first particle, and the detection accuracy of the waveform feature in the measurement can be increased. Therefore, it is possible to provide a particle analyzer that can analyze cells and bacteria without preparing a plurality of types of circuit boards for signal processing circuits.

一方、本発明の粒子分析装置は、分析対象の粒子を含む検体を複数の試料調製部へ分注する分注部と、当該分注部から分注された検体から第1の粒子懸濁液を調製するための第1試料調製部と、前記分注部から分注された検体から第2の粒子懸濁液を調製するための第2試料調製部と、前記第1及び第2試料調製部によって調製された第1及び第2の粒子懸濁液に含まれる粒子の特徴を反映した電気信号を出力する検出器と、当該検出器から出力される電気信号に対して第1の処理条件又は第2の処理条件にしたがって波形処理を行って、波形の特徴を抽出する信号処理回路と、前記分注部、前記検出器、及び前記信号処理回路の動作制御を行う制御装置とを備え、前記制御装置は、前記第1試料調製部にて調製された前記第1の粒子懸濁液を前記検出器に供給して検体の分析を行う第1分析モードと、前記第2試料調製部にて調製された前記第2の粒子懸濁液により検体の分析を行う第2分析モードとの切り替えが可能であり、前記第1分析モードでは、前記信号処理回路を第1処理条件に設定し、前記第2分析モードでは、前記信号処理回路を第2処理条件に設定するように構成されているものである。
上記のように構成された粒子分析装置では、第1分析モードと第2分析モードとの切り替えが可能であり、制御装置は、第1分析モードでは、信号処理回路を第1処理条件に設定し、第2分析モードでは第2処理条件に設定する。信号処理回路は、処理条件にしたがって電気信号の波形処理を行う。従って、分析モードに応じて処理条件を設定することができ、これにより、波形の特徴を適切に抽出することができる。
On the other hand, the particle analyzer of the present invention includes a dispensing unit that dispenses a sample containing particles to be analyzed into a plurality of sample preparation units, and a first particle suspension from the sample dispensed from the dispensing unit. A first sample preparation unit for preparing a second sample preparation unit for preparing a second particle suspension from the specimen dispensed from the dispensing unit, and the first and second sample preparations A detector that outputs an electrical signal reflecting the characteristics of the particles contained in the first and second particle suspensions prepared by the unit, and a first processing condition for the electrical signal output from the detector Or, a signal processing circuit that performs waveform processing according to the second processing condition and extracts a waveform feature, and a controller that performs operation control of the dispensing unit, the detector, and the signal processing circuit, the control device, the first particle suspension prepared by the first sample preparation unit Switching between the first analysis mode, a second analysis mode for analyzing a specimen by the second particle suspension prepared in the second sample preparing unit for analyzing a specimen is supplied to the detector In the first analysis mode, the signal processing circuit is set to a first processing condition, and in the second analysis mode, the signal processing circuit is set to a second processing condition. Is.
In the particle analyzer configured as described above, switching between the first analysis mode and the second analysis mode is possible, and in the first analysis mode, the control device sets the signal processing circuit to the first processing condition. In the second analysis mode, the second processing condition is set. The signal processing circuit performs waveform processing of the electric signal according to the processing conditions. Accordingly, the processing conditions can be set according to the analysis mode, and thereby the waveform features can be appropriately extracted.

また、上記粒子分析装置において、制御装置は、分注部に同一検体を前記第1及び第2試料調製部にそれぞれ分注させて、第1及び第2の粒子懸濁液をそれぞれ調製し、第1及び第2分析モードによる分析をそれぞれ実行した後に、それぞれの分析結果を統合するように構成されていてもよい。 In the particle analyzer, the controller causes the dispensing unit to dispense the same sample into the first and second sample preparation units, respectively, and prepares first and second particle suspensions, respectively. The respective analysis results may be integrated after performing the analysis in the first and second analysis modes.

一方、本発明の粒子分析方法は、検体から第1の種類の分析に供される第1の粒子懸濁液、第2の種類の分析に供される第2の粒子懸濁液をそれぞれ生成し、前記第1の粒子懸濁液の流れに光を照射することにより、当該粒子の特徴を反映した複数種類の光信号を得て、これらをそれぞれ電気信号に変換して出力し、複数の分析の種類に応じて処理条件の設定の切り替えが可能な信号処理回路により、第1の種類の分析に対応した第1の処理条件で前記電気信号の波形処理を行って、波形の特徴を抽出し、前記第2の粒子懸濁液の流れに光を照射することにより、当該粒子の特徴を反映した複数種類の光信号を得て、これらをそれぞれ電気信号に変換して出力し、前記信号処理回路により、第2の種類の分析に対応した第2の処理条件で前記電気信号の波形処理を行って、波形の特徴を抽出するものである。
上記のような粒子分析方法では、分析の種類に対応して制御装置が処理条件を信号処理回路に指示する。従って、信号処理回路に対して、第1、第2の種類の分析に対応した処理条件を順次設定して、波形の特徴を適切に抽出することができる。
On the other hand, in the particle analysis method of the present invention, a first particle suspension used for the first type of analysis and a second particle suspension used for the second type of analysis are generated from the specimen, respectively. Then, by irradiating the flow of the first particle suspension with light, a plurality of types of optical signals reflecting the characteristics of the particles are obtained, and these are converted into electric signals and output, respectively, A signal processing circuit capable of switching the setting of processing conditions according to the type of analysis performs waveform processing of the electrical signal under the first processing conditions corresponding to the first type of analysis, and extracts the characteristics of the waveform Then, by irradiating the flow of the second particle suspension with light, a plurality of types of optical signals reflecting the characteristics of the particles are obtained, and these are converted into electric signals and output, respectively, A second processing condition corresponding to the second type of analysis by the processing circuit; Performing waveform processing of the electrical signal, it extracts a characteristic of the waveform.
In the particle analysis method as described above, the control apparatus instructs the processing conditions to the signal processing circuit corresponding to the type of analysis. Therefore, the processing conditions corresponding to the first and second types of analysis are sequentially set for the signal processing circuit, and the waveform features can be extracted appropriately.

本発明の粒子分析装置によれば、分析の種類に応じて処理条件を設定することができ、これにより、波形の特徴を適切に抽出することができる。従って、信号処理回路の回路基板を複数種類用意しなくても、種類の異なる分析を行うことが可能な粒子分析装置を提供することができる。
また、本発明の粒子分析方法によれば、信号処理回路に対して、第1、第2の種類の分析に対応した処理条件を順次設定して、波形の特徴を適切に抽出することができる。従って、信号処理回路の回路基板を複数種類用意しなくても、2種類(以上)の粒子を分析対象とすることができる。
According to the particle analysis apparatus of the present invention, it is possible to set processing conditions according to the type of analysis, and thereby it is possible to appropriately extract waveform characteristics. Therefore, it is possible to provide a particle analyzer capable of performing different types of analysis without preparing a plurality of types of circuit boards for signal processing circuits.
Further, according to the particle analysis method of the present invention, the processing conditions corresponding to the first and second types of analysis can be sequentially set for the signal processing circuit, and the waveform features can be extracted appropriately. . Therefore, two types (or more) of particles can be analyzed without preparing a plurality of types of circuit boards for the signal processing circuit.

以下、本発明の一実施形態による粒子分析装置として、尿中に含まれる細胞や細菌の分析を行うフローサイトメータを含む構成について説明する。図1は、筐体に収められたフローサイトメータ100及びこれに付属したパソコン13の斜視図である。図において、フローサイトメータ100は、粒子懸濁液を調製するための反応器2と、サンプルラック3(試験管立て)を移送するラックテーブル4と、粒子懸濁液から粒子の情報を検出するための検出器5と、回路部14とを備えている。筐体側面にはアーム15を介して支持台16が取り付けられ、その上にパソコン13が設置されている。パソコン13は、フローサイトメータ1の回路部14とLAN接続されている。   Hereinafter, a configuration including a flow cytometer that analyzes cells and bacteria contained in urine will be described as a particle analyzer according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a flow cytometer 100 housed in a housing and a personal computer 13 attached thereto. In the figure, a flow cytometer 100 detects a particle information from a reactor 2 for preparing a particle suspension, a rack table 4 for transferring a sample rack 3 (test tube stand), and the particle suspension. For this purpose, and a circuit unit 14. A support base 16 is attached to the side surface of the housing via an arm 15, and a personal computer 13 is installed thereon. The personal computer 13 is LAN-connected to the circuit unit 14 of the flow cytometer 1.

図2は、主として上記反応器2及び検出器5によって構成される反応部・検出部1の概略機能構成を示す図である。図において、試験管Uに入った尿(検体)は、吸引管17により吸引され、分注部Dによって2つの試料調製部2u,2bへ分注される。試料調製部2uは、赤血球、白血球、上皮細胞、円柱等の比較的大きい粒子を分析するための沈渣系のアリコートであり、他方、試料調製部2bは細菌のような比較的小さい粒子を分析するための細菌系のアリコートである。また、各試料調製部2u,2bの尿には染色液18u,18bによりそれぞれ染色が施されるとともに、希釈液19u,19bによってそれぞれ希釈され、粒子懸濁液となる。このようにして調製された2種類の粒子懸濁液は、先にその一方の粒子懸濁液が検出器5に導かれ、シースフローセル51においてシース液に包まれた細い流れを形成し、そこに、レーザ光が照射される。その後同様に、他方の粒子懸濁液が検出器5に導かれ、シースフローセル51において細い流れを形成し、レーザ光が照射される。このような動作は、後述のマイクロコンピュータ11(制御装置)の制御により、図示しない駆動部や電磁弁等を動作させることにより、自動的に行われる。 FIG. 2 is a diagram showing a schematic functional configuration of the reaction unit / detection unit 1 mainly composed of the reactor 2 and the detector 5. In the figure, urine (specimen) that has entered the test tube U is sucked by the suction tube 17 and is dispensed by the dispensing part D into two sample preparation parts 2u and 2b. The sample preparation unit 2u is a sediment-type aliquot for analyzing relatively large particles such as red blood cells, white blood cells, epithelial cells, and cylinders, while the sample preparation unit 2b analyzes relatively small particles such as bacteria. An aliquot of bacteria for. The urine of each sample preparation unit 2u, 2b is stained with staining solutions 18u, 18b, respectively, and diluted with diluents 19u, 19b to form particle suspensions. The two types of particle suspensions prepared in this way are first introduced into the detector 5 as one of the particle suspensions, and form a thin flow wrapped in the sheath liquid in the sheath flow cell 51. Are irradiated with laser light. Thereafter, similarly, the other particle suspension is guided to the detector 5 to form a thin flow in the sheath flow cell 51 and irradiated with laser light. Such an operation is automatically performed by operating a driving unit, a solenoid valve, and the like (not shown) under the control of a microcomputer 11 (control device) described later.

図3は、検出器5の構成を示す図である。図において、コンデンサレンズ52は、光源53から放射されたレーザ光をシースフローセル51に集光し、集光レンズ54は粒子の前方散乱光をフォトダイオード55に集光する。また、他の集光レンズ56は粒子の側方散乱光と側方蛍光とをダイクロイックミラー57に集光する。ダイクロイックミラー57は、側方散乱光をフォトマルチプライヤ58へ反射し、側方蛍光をフォトマルチプライヤチューブ59の方へ透過させる。これらの光信号は、粒子の特徴を反映したものとなっている。そして、フォトダイオード55、フォトマルチプライヤ58及びフォトマルチプライヤチューブ59は光信号を電気信号に変換し、それぞれ、前方散乱光信号(FSC)、側方散乱光信号(SSC)及び側方蛍光信号(SFL)を出力する。これらの出力は、図示しないプリアンプにより増幅された後、次段の処理に供される。   FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the detector 5. In the figure, the condenser lens 52 condenses the laser light emitted from the light source 53 on the sheath flow cell 51, and the condensing lens 54 condenses the forward scattered light of the particles on the photodiode 55. The other condensing lens 56 condenses the side scattered light and the side fluorescence of the particles on the dichroic mirror 57. The dichroic mirror 57 reflects the side scattered light toward the photomultiplier 58 and transmits the side fluorescence toward the photomultiplier tube 59. These optical signals reflect the characteristics of the particles. The photodiode 55, the photomultiplier 58, and the photomultiplier tube 59 convert the optical signal into an electrical signal, and the forward scattered light signal (FSC), the side scattered light signal (SSC), and the side fluorescent signal ( SFL) is output. These outputs are amplified by a preamplifier (not shown) and then subjected to the next stage processing.

図4は、フローサイトメータの全体構成を示すブロック図である。図において、フローサイトメータ100は、上記の反応部・検出部1と、その出力をプリアンプにより増幅したものに対して増幅やフィルタ処理等を行うアナログ信号処理回路6と、アナログ信号処理回路6の出力をディジタル信号に変換するA/Dコンバータ7と、ディジタル信号に対して所定の波形処理を行うディジタル信号処理回路8と、ディジタル信号処理回路8に接続されたメモリ9と、アナログ信号処理回路6及びディジタル信号処理回路8と接続されたマイクロコンピュータ11と、マイクロコンピュータ11に接続されたLANアダプタ12とを備えている。外部のパソコン13は、このLANアダプタ12を介してフローサイトメータ100とLAN接続されており、このパソコン13により、フローサイトメータ100で取得したデータの解析が行われる。上記のアナログ信号処理回路6、A/Dコンバータ7、ディジタル信号処理回路8及びメモリ9は、反応部・検出部1の出力する電気信号に対する信号処理回路10を構成している。   FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of the flow cytometer. In the figure, a flow cytometer 100 includes the above-described reaction unit / detection unit 1, an analog signal processing circuit 6 that performs amplification and filtering on the output amplified by a preamplifier, and the analog signal processing circuit 6. An A / D converter 7 that converts the output into a digital signal, a digital signal processing circuit 8 that performs predetermined waveform processing on the digital signal, a memory 9 that is connected to the digital signal processing circuit 8, and an analog signal processing circuit 6 And a microcomputer 11 connected to the digital signal processing circuit 8 and a LAN adapter 12 connected to the microcomputer 11. The external personal computer 13 is LAN-connected to the flow cytometer 100 via the LAN adapter 12, and the personal computer 13 analyzes data acquired by the flow cytometer 100. The analog signal processing circuit 6, the A / D converter 7, the digital signal processing circuit 8, and the memory 9 constitute a signal processing circuit 10 for the electric signal output from the reaction unit / detection unit 1.

次に、フローサイトメータ100の分析の対象となる細菌や細胞に関して、反応部・検出部1の出力(前方散乱光信号)をプリアンプにより増幅した波形について説明する。図5は、大腸菌等の細菌に相当する大きさの疑似粒子(ラテックス粒子:直径1μm)について得られた反応部・検出部1の出力をプリアンプにより増幅した波形を示すグラフである。ここで、縦軸の1マスは2mVであり、2つの山の振幅は、約3mVである。なお、波形の微小な変動は、ゴミ粒子の通過や電気的ノイズによって生じている。
一方、図6は、白血球程度の大きさの細胞に相当する疑似粒子(ラテックス粒子:直径7μm)について得られた反応部・検出部1の出力をプリアンプにより増幅した波形を示すグラフである。ここで、縦軸の1マスは500mVであり、中央の山の振幅は1000〜1500mVである。
Next, a waveform obtained by amplifying the output of the reaction unit / detection unit 1 (forward scattered light signal) with a preamplifier for bacteria and cells to be analyzed by the flow cytometer 100 will be described. FIG. 5 is a graph showing a waveform obtained by amplifying the output of the reaction unit / detection unit 1 obtained for pseudo particles (latex particles: 1 μm in diameter) corresponding to bacteria such as Escherichia coli with a preamplifier. Here, one square on the vertical axis is 2 mV, and the amplitude of the two peaks is about 3 mV. Note that minute fluctuations in the waveform are caused by the passage of dust particles and electrical noise.
On the other hand, FIG. 6 is a graph showing a waveform obtained by amplifying the output of the reaction unit / detection unit 1 obtained for pseudo particles (latex particles: 7 μm in diameter) corresponding to cells having a size of about white blood cells by a preamplifier. Here, one square on the vertical axis is 500 mV, and the amplitude of the central mountain is 1000 to 1500 mV.

上記のように、細菌についての出力電圧は3mV程度と小さく、これをそのままA/D変換にかけるとディジタル値の精度が著しく悪くなる。仮に、これを100mV程度まで増幅すると、アンプゲイン(増幅率)は約30倍が必要である。ところが、30倍とすると、白血球程度の細胞では、ダイナミックレンジを超えてしまい、解析ができなくなる。
そこで、赤血球、白血球、上皮細胞、円柱等の比較的大きい粒子を測定するとき(以下、沈渣測定という。)と、細菌のような比較的小さい粒子を測定するとき(以下、細菌測定という。)とで、メインアンプゲインを切り替えて、前者は大、後者は小とすることで、細菌測定精度の向上を達成し、かつ、沈渣測定にも支障を生じないようにする。
As described above, the output voltage for bacteria is as small as about 3 mV, and if this is directly subjected to A / D conversion, the accuracy of the digital value is significantly deteriorated. If this is amplified to about 100 mV, the amplifier gain (amplification factor) needs to be about 30 times. However, if the magnification is 30 times, a cell of about white blood cell exceeds the dynamic range, and analysis becomes impossible.
Therefore, when measuring relatively large particles such as red blood cells, white blood cells, epithelial cells, and cylinders (hereinafter referred to as sediment measurement) and when measuring relatively small particles such as bacteria (hereinafter referred to as bacteria measurement). Thus, the main amplifier gain is switched so that the former is large and the latter is small, so that the accuracy of bacteria measurement is improved and the sediment measurement is not hindered.

また、アンプゲイン以外にも、以下の表1に示すように設定する。すなわち、細菌測定時にはメインアンプゲインを大きくしていてノイズレベルが大きくなる(S/N比が低下)ので、ノイズ除去能を高くする。沈渣測定時にはサイズの大きい粒子を測定するため、得られる信号パルスの時間幅が長い。そこで、パルス幅のサンプリング周波数(時間カウント間隔)を低くする必要がある。さらに、細菌測定時と沈渣測定時とではアンプゲインを切り替えるため、メインアンプを通過してしまう不要な信号(分析に無関係な成分の信号、例えばゴミ粒子。)を個別に最適化する必要がある。   In addition to the amplifier gain, settings are made as shown in Table 1 below. That is, when the bacteria are measured, the main amplifier gain is increased and the noise level is increased (the S / N ratio is decreased), so that the noise removal capability is increased. Since the large particles are measured during sediment measurement, the time width of the obtained signal pulse is long. Therefore, it is necessary to lower the sampling frequency (time count interval) of the pulse width. Furthermore, since the amplifier gain is switched between the bacteria measurement and the sediment measurement, it is necessary to individually optimize unnecessary signals (component signals irrelevant to analysis, such as dust particles) that pass through the main amplifier. .

上記の考え方に基づき、アナログ信号処理回路6を以下のように設計するものとする。
アナログ信号処理回路6は、4つのチャンネル(CH1〜CH4)のすべてにおいてアナログスイッチ(図示せず。)を用いたゲイン切替回路を有し、マイクロコンピュータ11からの指示により、ゲインブロックが選択されるように構成されている。図7は沈渣測定に使用されるゲインブロックを示し、図8は細菌測定に使用されるゲインブロックを示している。図7では、FSC(前方散乱光信号)、SFL(側方蛍光信号)及びSSC(側方散乱光信号)の3信号が、4つのチャンネル(CH1〜CH4)により、ハイパスフィルタ(HPF)、アンプ(AMP)、バンドパスフィルタ(BPF)を通って出力される。他方、図8では、FSC及びSFLの2信号が、4つのチャンネル(CH1〜CH4)により、ハイパスフィルタ(HPF)、アンプ(AMP)、バンドパスフィルタ(BPF)を通って出力される。上記のようなゲインブロックの選択により、各チャンネルの信号及びゲインは、以下の2パターンに切り替えることができる。
Based on the above concept, the analog signal processing circuit 6 is designed as follows.
The analog signal processing circuit 6 has a gain switching circuit using analog switches (not shown) in all four channels (CH1 to CH4), and a gain block is selected by an instruction from the microcomputer 11. It is configured as follows. FIG. 7 shows a gain block used for sediment measurement, and FIG. 8 shows a gain block used for bacteria measurement. In FIG. 7, three signals of FSC (forward scattered light signal), SFL (side fluorescent light signal), and SSC (side scattered light signal) are divided into four channels (CH1 to CH4), a high pass filter (HPF), and an amplifier. (AMP) and a band pass filter (BPF). On the other hand, in FIG. 8, two signals, FSC and SFL, are output through a high-pass filter (HPF), an amplifier (AMP), and a band-pass filter (BPF) by four channels (CH1 to CH4). By selecting the gain block as described above, the signal and gain of each channel can be switched to the following two patterns.

次に、図9は、ディジタル信号処理回路8の内部機能を示すブロック図である。図において、ディジタル信号処理回路8は、波形処理部81と、インターフェース82と、レジスタ群83と、メモリアクセス制御・粒子計数カウンタ84と、タイマ・波形処理時間制御85とを備えている。波形処理部81は、4チャンネルのディジタル信号を受け取って、波形の特徴パラメータであるパルスのピーク値及びパルス幅を求める。レジスタ群83は、細菌測定時に必要な設定値、及び、沈渣測定時に必要な設定値を記憶している。波形処理部81は、設定値に基づいて波形の処理(特徴パラメータの抽出)を行う。   Next, FIG. 9 is a block diagram showing the internal functions of the digital signal processing circuit 8. In the figure, the digital signal processing circuit 8 includes a waveform processing unit 81, an interface 82, a register group 83, a memory access control / particle counting counter 84, and a timer / waveform processing time control 85. The waveform processing unit 81 receives a 4-channel digital signal, and obtains a pulse peak value and a pulse width, which are waveform characteristic parameters. The register group 83 stores setting values necessary for measuring bacteria and setting values necessary for sediment measurement. The waveform processing unit 81 performs waveform processing (feature parameter extraction) based on the set value.

メモリアクセス制御・粒子計数カウンタ84のうち、メモリアクセス機能により、波形処理部81で得た特徴パラメータがメモリ9に書き込まれ、また、マイクロコンピュータ11からメモリ9の内容を読み出す際のアクセスコントロールが行われる。一方、粒子計数カウンタ機能により、メモリ9に読み込んだ粒子数がカウントされる。タイマ・波形処理時間制御85は、タイマ機能により、波形処理部81で信号処理が開始されてからの時間をカウントする。時間が予め設定された信号処理時間に達すると、信号処理を終了させる。   Of the memory access control / particle counting counter 84, the characteristic parameter obtained by the waveform processing unit 81 is written into the memory 9 by the memory access function, and access control when reading the contents of the memory 9 from the microcomputer 11 is performed. Is called. On the other hand, the number of particles read into the memory 9 is counted by the particle counting counter function. The timer / waveform processing time control 85 counts the time after the signal processing is started in the waveform processing unit 81 by the timer function. When the time reaches a preset signal processing time, the signal processing is terminated.

上記波形処理部81は、各チャンネルの入力信号をスムーシングフィルタに通した後、レジスタ群83の設定値に基づいて粒子検知判定を行い、ORトリガすなわち、いずれかのチャンネルで粒子検知したとき各チャンネルにおいて波形のピーク値算出とパルス幅算出とを行う。ピーク値及びパルス幅は波形処理部81内のバッファに取り込まれるが、ここで、粒子に基づく信号ではないと考えられるパルス幅の小さいゴミ信号は廃棄され、廃棄されなかったもののみが、メモリ9に記憶される。   The waveform processing unit 81 passes the input signal of each channel through a smoothing filter, and then performs particle detection determination based on the set value of the register group 83, and when each particle is detected in an OR trigger, that is, in any channel, each channel The waveform peak value calculation and the pulse width calculation are performed in step. The peak value and the pulse width are taken into a buffer in the waveform processing unit 81. Here, a dust signal having a small pulse width that is not considered to be a signal based on particles is discarded, and only those that have not been discarded are stored in the memory 9. Is remembered.

ピーク値は信号のベースラインを基準として、その波高値をディジタル値に変換したものをピークホールドして求められる。パルス幅は、パルス幅算出用の信号レベルを上回ってから下回るまでの期間を、所定のサンプリング周波数で時間カウントした値で表現したものとする。また、円柱のような他の粒子とは性状が大きく異なる粒子については、パルス幅を他の方法で求めることも可能である。図10は、波形処理部81によって算出されるピーク値・パルス幅を示す波形図であり、円柱のパルス幅算出の一例を示している。(a)は、前方散乱光信号(FSC)の波形の例であり、(b)は、側方蛍光信号(SFL)の波形の例であり、(c)は、側方散乱光信号(SSC)の波形の例である。円柱は一般的に細長い半透明の粒子であり、その内部に白血球等の内容物を含んでいる場合がある。このような場合には、円柱は全体的に染色液により染色され、内容物は強く染色されるという特徴がある。したがって、(b)においてSFL信号検知レベルを超える期間FLW1が円柱の全体から生じた蛍光が検出された期間とされ、その期間中に、(a)に示す前方散乱光信号においてFSC信号検知レベルを越える期間W1,W2,W3,W4は、前記円柱の内容物から生じた前方散乱光が検出された期間とされる。よって、前方散乱光においては、期間FLW1中にFSC信号検知レベルを超えるパルス幅の総和(W1+W2+W3+W4)を、その粒子(円柱)のパルス幅として用いることができる。また、ピーク値をその中で最大のピーク値であるFSCPとすることができる。同様に、側方散乱光については、期間FLW1中にSSC信号検知レベルを超えるパルス幅の総和(W1+W2+W3+W4)を、その粒子(円柱)のパルス幅として用いることができ、ピーク値をその中で最大のピーク値であるSSCPとすることができる。   The peak value is obtained by peak-holding the peak value converted into a digital value with reference to the baseline of the signal. The pulse width is expressed as a value obtained by counting the period from exceeding the signal level for pulse width calculation to falling below it at a predetermined sampling frequency. In addition, the pulse width can be obtained by other methods for particles such as a cylinder that have properties that are significantly different from those of other particles. FIG. 10 is a waveform diagram showing peak values and pulse widths calculated by the waveform processing unit 81, and shows an example of calculating the pulse width of a cylinder. (A) is an example of a waveform of a forward scattered light signal (FSC), (b) is an example of a waveform of a side fluorescent signal (SFL), and (c) is a side scattered light signal (SSC). ) Waveform example. A cylinder is generally an elongated translucent particle, and may contain contents such as white blood cells inside. In such a case, the cylinder is generally stained with a staining solution, and the contents are strongly stained. Accordingly, the period FLW1 exceeding the SFL signal detection level in (b) is a period in which the fluorescence generated from the entire cylinder is detected, and during that period, the FSC signal detection level is set in the forward scattered light signal shown in (a). The exceeding periods W1, W2, W3, and W4 are periods in which forward scattered light generated from the contents of the cylinder is detected. Therefore, in the forward scattered light, the sum of the pulse widths exceeding the FSC signal detection level (W1 + W2 + W3 + W4) during the period FLW1 can be used as the pulse width of the particle (cylinder). In addition, the peak value can be FSCP which is the maximum peak value among them. Similarly, for side scattered light, the sum of the pulse widths exceeding the SSC signal detection level (W1 + W2 + W3 + W4) during the period FLW1 can be used as the pulse width of the particle (cylinder), and the peak value is maximum SSCP which is the peak value of.

一方、側方蛍光信号(SFL)に対しては、(b)に示すような波形の特性から、パルス幅算出用信号検知レベルとは別の信号レベルSFLを基準にパルス幅を算出することができる。すなわち、(b)に示した例では、SFL検知信号レベルを超えたときを第1のパルス幅、すなわち円柱全体に対応するパルス幅FLW1とすることができ、期間FLW1中にSFLパルス幅算出レベルを超えるパルス幅の総和(W1+W2+W3+W4)を、その内容物に対するパルス幅として用いることができる。また、ピーク値をその中で最大のピーク値であるSFLPとすることができる。   On the other hand, for the side fluorescent signal (SFL), the pulse width can be calculated based on the signal level SFL different from the pulse width calculation signal detection level from the waveform characteristics as shown in (b). it can. That is, in the example shown in (b), when the SFL detection signal level is exceeded, the first pulse width, that is, the pulse width FLW1 corresponding to the entire cylinder can be set, and the SFL pulse width calculation level during the period FLW1. The sum of the pulse widths exceeding (W1 + W2 + W3 + W4) can be used as the pulse width for the contents. Further, the peak value can be SFLP which is the maximum peak value among them.

以上のように構成されたフローサイトメータ100における尿の沈渣測定及び細菌測定について、図11のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートのプログラムは、予めマイクロコンピュータ11に記憶させてある。試験管Uをセットして測定を開始すると、第1分析モードによる処理(ステップS1〜S3)及び第2分析モードによる処理(ステップS4〜S7)が実行される。   The urine sediment measurement and the bacteria measurement in the flow cytometer 100 configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. The program of this flowchart is stored in the microcomputer 11 in advance. When the test tube U is set and measurement is started, processing in the first analysis mode (steps S1 to S3) and processing in the second analysis mode (steps S4 to S7) are executed.

まず、第1分析モードによる処理として、表1及び表2に示した沈渣測定用の処理条件の設定(第1指示手段としての動作)が行われ(ステップS1)、続いて、沈渣測定が行われる(ステップS2)。具体的には、試料が反応器2の試料調製部2uに取り込まれ、これに染色液18u及び希釈液19uが加えられ、攪拌される(粒子懸濁液の生成)。また、このとき同時に、細菌測定の動作の一部が先行して実行される。すなわち、試料が反応器2の試料調製部2bに取り込まれ、これに染色液18b及び希釈液19bが加えられ、攪拌される。
続いて、沈渣系の粒子懸濁液が試料調製部2uから検出器5に送り込まれる。
First, as processing in the first analysis mode, setting of processing conditions for sediment measurement shown in Tables 1 and 2 (operation as first instruction means) is performed (step S1), and then sediment measurement is performed. (Step S2). Specifically, the sample is taken into the sample preparation unit 2u of the reactor 2, and the staining solution 18u and the dilution solution 19u are added thereto and stirred (generation of particle suspension). At the same time, part of the bacteria measurement operation is executed in advance. That is, the sample is taken into the sample preparation unit 2b of the reactor 2, and the staining solution 18b and the dilution solution 19b are added to this and stirred.
Subsequently, a sediment-based particle suspension is sent to the detector 5 from the sample preparation unit 2u.

検出器5においてはレーザ光照射により、3信号(FSC,SFL,SSC)が得られ、プリアンプ及びアナログ信号処理回路6において信号増幅される。このとき、前述のように、メインアンプゲインは比較的小さい値に設定される。アナログ信号処理回路6において低いゲインで増幅された信号はディジタル値に変換され、ディジタル信号処理回路8へ入力される(ステップS3)。ここで、マイクロコンピュータ11はレジスタ群83に対して、沈渣系の設定値を指示している。すなわち、具体的には、図10に示した信号検知レベルを比較的低いレベルに設定してノイズ除去能を低く設定する。また、サイズの大きい細胞はパルス幅が長くなることを考慮し、パルス幅のサンプリング周波数を低周波数として、時間カウントの間隔を長く(遅く)する。さらに、ゴミ信号として廃棄するパルス幅として、細胞以外を廃棄すべく、最適な値の設定を行う。このような設定により、沈渣系測定を正確に行うことができる。   In the detector 5, three signals (FSC, SFL, SSC) are obtained by laser light irradiation, and the signal is amplified in the preamplifier and analog signal processing circuit 6. At this time, as described above, the main amplifier gain is set to a relatively small value. The signal amplified with a low gain in the analog signal processing circuit 6 is converted into a digital value and input to the digital signal processing circuit 8 (step S3). Here, the microcomputer 11 instructs the set value of the sediment system to the register group 83. Specifically, the signal detection level shown in FIG. 10 is set to a relatively low level, and the noise removal capability is set low. Considering that the pulse width of a large size cell is long, the sampling frequency of the pulse width is set to a low frequency, and the time count interval is lengthened (slow). Further, an optimal value is set as a pulse width to be discarded as a dust signal so as to discard other than cells. By such setting, sediment system measurement can be performed accurately.

沈渣系測定の終了後は、第1分析モードから第2分析モードに切り替わり、細菌測定用の処理条件の設定(第2指示手段としての動作)が行われ(ステップS4)、続いて、細菌測定が行われる(ステップS5)。具体的には、細菌系の粒子懸濁液が検出器5に送り込まれる。検出器5においてはレーザ光照射により、3信号(FSC,SFL,SSC)が得られ、アナログ信号処理回路6において信号増幅される。このとき、前述のように、アンプゲインは比較的大きな値に設定される。アンプゲインを高めることで、細菌測定におけるパルスのピーク値及びパルス幅の検出精度を高めることができる。   After the sediment system measurement is completed, the first analysis mode is switched to the second analysis mode, the processing conditions for bacteria measurement are set (operation as the second instruction means) (step S4), and then the bacteria measurement is performed. Is performed (step S5). Specifically, a bacterial particle suspension is fed into the detector 5. In the detector 5, three signals (FSC, SFL, SSC) are obtained by laser light irradiation, and the signal is amplified in the analog signal processing circuit 6. At this time, as described above, the amplifier gain is set to a relatively large value. By increasing the amplifier gain, it is possible to increase the detection accuracy of the pulse peak value and pulse width in bacterial measurement.

アナログ信号処理回路6において高いゲインで増幅された信号はディジタル値に変換され、ディジタル信号処理回路8へ入力される(ステップS6)。ここで、マイクロコンピュータ11はレジスタ群83に対して、細菌系の設定値を指示している。すなわち、図10に示した信号検知レベルを比較的高いレベルに設定してノイズ除去能を高く設定する。これは、アナログ信号処理回路6におけるゲインが高いことにより、S/N比が低下しているからである。また、サイズの小さい細菌はパルス幅が短くなることを考慮し、前述のサンプリング周波数を高周波数として、時間カウントの間隔を短く(早く)する。さらに、ゴミ信号として廃棄するパルス幅として、細菌以外を廃棄すべく、最適な値の設定を行う。このような設定により、細菌系測定を正確に行うことができる。   The signal amplified with a high gain in the analog signal processing circuit 6 is converted into a digital value and input to the digital signal processing circuit 8 (step S6). Here, the microcomputer 11 instructs the register group 83 to set a bacterial system value. That is, the signal detection level shown in FIG. 10 is set to a relatively high level and the noise removal capability is set high. This is because the S / N ratio is lowered due to the high gain in the analog signal processing circuit 6. Considering that the pulse width of a small-sized bacterium becomes short, the above-described sampling frequency is set to a high frequency and the time count interval is shortened (fastened). Further, an optimum value is set as a pulse width to be discarded as a dust signal so as to discard other than bacteria. By such setting, the bacterial system measurement can be accurately performed.

その後、沈渣測定及び細菌測定のデータは、マイクロコンピュータ11からパソコン13へ送信される(ステップS7)。パソコン13では、第1分析モードによる分析結果と、第2分析モードによる分析結果とを、統合して表示することができる。   Thereafter, sediment measurement data and bacteria measurement data are transmitted from the microcomputer 11 to the personal computer 13 (step S7). The personal computer 13 can display the analysis result in the first analysis mode and the analysis result in the second analysis mode in an integrated manner.

図12は、沈渣測定によって得られるスキャッタグラムにおける各粒子の出現位置を示す図であり、図13は、細菌測定によって得られるスキャッタグラムにおける細菌の出現位置を示す図である。図12,13において、縦軸は前方散乱光強度を、横軸は側方蛍光強度をそれぞれ示している。また、WBCは白血球を、RBCは赤血球を、ECは上皮細胞を、P.CASTは円柱(内容物入り)を、CASTは円柱(内容物なし)を、BACTは細菌をそれぞれ示している。図12に示すように、沈渣測定によって得られるスキャッタグラムでは、白血球、赤血球、上皮細胞、円柱(内容物入り)、円柱(内容物なし)、及び細菌が、それぞれ対応する出現位置に出現する。これにより、各粒子を分類することができる。図12においては、細菌の出現位置が示されているが、沈渣測定では微少な細菌が検出できないため、図12に示すような位置にしか細菌が現れない。つまり、実際には図12に示した範囲外にも細菌は分布しているが、沈渣測定では検出されない。一方、図13に示すように、細菌測定によって得られるスキャッタグラムでは、細菌が図に示す出現位置に出現する。この図に示す出現範囲は、微少な細菌をも含む範囲であり、この出現範囲を使用することにより細菌と他の粒子とを正確に分類することができる。   FIG. 12 is a diagram showing the appearance position of each particle in the scattergram obtained by sediment measurement, and FIG. 13 is a diagram showing the appearance position of the bacteria in the scattergram obtained by bacteria measurement. 12 and 13, the vertical axis represents the forward scattered light intensity, and the horizontal axis represents the side fluorescence intensity. WBC is leukocytes, RBC is red blood cells, EC is epithelial cells, P.I. CAST indicates a cylinder (with contents), CAST indicates a cylinder (without contents), and BACT indicates bacteria. As shown in FIG. 12, in the scattergram obtained by sediment measurement, white blood cells, red blood cells, epithelial cells, cylinders (with contents), cylinders (without contents), and bacteria appear at corresponding appearance positions. Thereby, each particle can be classified. In FIG. 12, the appearance position of the bacteria is shown. However, since minute bacteria cannot be detected by sediment measurement, the bacteria appear only at the positions shown in FIG. 12. That is, bacteria are actually distributed outside the range shown in FIG. 12, but are not detected by sediment measurement. On the other hand, as shown in FIG. 13, in the scattergram obtained by the bacteria measurement, bacteria appear at the appearance positions shown in the figure. The appearance range shown in this figure is a range that includes minute bacteria, and by using this appearance range, it is possible to accurately classify bacteria and other particles.

以上の動作において、信号処理回路10は、複数(2種類)の分析の種類の間で共有される共通信号処理経路となる。また、マイクロコンピュータ11は、共通信号処理経路上の信号処理要素に対して、分析の種類に応じた処理条件を設定する。これにより、従来のように回路基板を複数種類用意しなくても異なる種類の分析を行うことができ、例えば、大きさの異なる粒子を分析対象とすることができる。
また、反応部・検出部1が沈渣系・細菌系の2系統用意されたことにより、沈渣測定、細菌測定をそれぞれの特徴に合わせて適切に行うことが可能となり、測定の高精度化が実現できた。
In the above operation, the signal processing circuit 10 serves as a common signal processing path shared among a plurality (two types) of analysis types. Further, the microcomputer 11 sets processing conditions corresponding to the type of analysis for the signal processing elements on the common signal processing path. Thus, different types of analysis can be performed without preparing a plurality of types of circuit boards as in the prior art. For example, particles having different sizes can be analyzed.
In addition, the reaction / detection unit 1 is provided with two systems, sediment system and bacteria system, so that sediment measurement and bacteria measurement can be performed appropriately according to the characteristics of each, and high accuracy of measurement is realized. did it.

なお、上記実施形態においては2種類の分析(第1分析モード、第2分析モード)を行う粒子分析装置について説明したが、2種類を超える複数種類の分析であっても同様に、処理条件の設定変更により対応することができる。また、複数種類の分析の順序についても、任意に変更が可能である。   In the above-described embodiment, the particle analyzer that performs two types of analysis (first analysis mode and second analysis mode) has been described. This can be handled by changing the settings. Further, the order of the plurality of types of analysis can be arbitrarily changed.

なお、上記実施形態において、共通信号処理経路である信号処理回路10に対して設定する処理条件を変えることによって、大きさの異なる粒子を分析対象とすることができる構成は、細菌や細胞の粒子懸濁液を分析対象とするフローサイトメータ以外(例えば工業用粉体を分析対象として複数種類の分析を行うフローサイトメータ)にも適用可能である。   In the above embodiment, the configuration in which particles having different sizes can be analyzed by changing processing conditions set for the signal processing circuit 10 that is a common signal processing path is a particle of bacteria or cells. The present invention is also applicable to a flow cytometer other than a flow cytometer whose analysis target is a suspension (for example, a flow cytometer which performs a plurality of types of analysis using an industrial powder as an analysis target).

粒子分析装置の一例として、筐体に収められたフローサイトメータ及びこれに付属したパソコンの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a flow cytometer housed in a housing and a personal computer attached thereto as an example of a particle analyzer. フローサイトメータの反応部・検出部の概略機能構成を示す図である。It is a figure which shows schematic function structure of the reaction part and detection part of a flow cytometer. 図1のフローサイトメータにおける検出器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the detector in the flow cytometer of FIG. フローサイトメータの全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of a flow cytometer. 大腸菌等の細菌に相当する大きさの疑似粒子(ラテックス粒子:直径1μm)について得られた反応部・検出部の出力をプリアンプにより増幅した波形を示すグラフである。It is a graph which shows the waveform which amplified the output of the reaction part and the detection part obtained about the pseudo | simulation particle | grains (latex particle: diameter 1 micrometer) equivalent to bacteria, such as colon_bacillus | E._coli, with the preamplifier. 白血球程度の大きさの細胞に相当する疑似粒子(ラテックス粒子:直径7μm)について得られた反応部・検出部の出力をプリアンプにより増幅した波形を示すグラフである。It is a graph which shows the waveform which amplified the output of the reaction part and the detection part obtained about the pseudo | simulation particle | grain (latex particle: diameter 7 micrometers) equivalent to the cell of the magnitude | size of a leukocyte by the preamplifier. 沈渣測定時のゲインブロックを示す図である。It is a figure which shows the gain block at the time of sediment measurement. 細菌測定時のゲインブロックを示す図である。It is a figure which shows the gain block at the time of bacteria measurement. ディジタル信号処理回路の内部機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal function of a digital signal processing circuit. 波形処理部によって算出されるピーク値・パルス幅を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the peak value and pulse width calculated by the waveform processing unit. 沈渣測定及び細菌測定についての処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process about sediment measurement and bacteria measurement. 沈渣測定によって得られるスキャッタグラムにおける各粒子の出現位置を示す図である。It is a figure which shows the appearance position of each particle | grain in the scattergram obtained by sediment measurement. 細菌測定によって得られるスキャッタグラムにおける細菌の出現位置を示す図である。It is a figure which shows the appearance position of the bacterium in the scattergram obtained by bacteria measurement.

符号の説明Explanation of symbols

1 反応部・検出部
2u,2b 試料調製部(第1試料調製部、第2試料調製部)
5 検出器
10 信号処理回路
11 マイクロコンピュータ(制御装置)
1 Reaction unit / detection unit 2u, 2b Sample preparation unit (first sample preparation unit, second sample preparation unit)
5 Detector 10 Signal Processing Circuit 11 Microcomputer (Control Device)

Claims (10)

検体から第1の粒子懸濁液を調製するための第1試料調製部と、
検体から第2の粒子懸濁液を調製するための第2試料調製部と、
子懸濁液の流れに光を照射し、粒子の特徴を反映した複数種類の光信号を得て、これらをそれぞれ電気信号に変換して出力する検出器と、
前記検出器から出力される電気信号に対して波形処理を行って、波形の特徴を抽出する信号処理回路と、
第1の種類の分析を実行する場合に、前記信号処理回路に対して第1の処理条件を指示し、第2の種類の分析を実行する場合に、前記信号処理回路に対して第2の処理条件を指示する制御装置とを備え、
前記第1試料調製部にて調製された第1の粒子懸濁液を前記検出器へ供給して、第1の種類の分析を実行し、当該第1の種類の分析を実行した後に、前記第2試料調製部にて調製された第2の粒子懸濁液を前記検出器へ供給して、第2の種類の分析を実行するように構成されている粒子分析装置。
A first sample preparation unit for preparing a first particle suspension from a specimen;
A second sample preparation unit for preparing a second particle suspension from the specimen;
Irradiating light to the flow of grain child suspension, a detector to obtain a plurality of types of optical signals reflecting the characteristics of the particles and converts them into respective electrical signals,
A signal processing circuit that performs waveform processing on the electrical signal output from the detector and extracts characteristics of the waveform;
When executing the first type of analysis , the first processing condition is instructed to the signal processing circuit, and when executing the second type of analysis, the second type of analysis is performed on the signal processing circuit. and a control unit for instructing the processing conditions,
The first particle suspension prepared in the first sample preparation unit is supplied to the detector, the first type of analysis is performed, and the first type of analysis is performed. A particle analyzer configured to supply a second particle suspension prepared by a second sample preparation unit to the detector and perform a second type of analysis .
前記信号処理回路は、複数の分析の種類の間で共有される共通信号処理経路を有しており、
前記制御装置は、前記共通信号処理経路上の信号処理要素に対して、分析の種類に応じた処理条件を設定するように構成されている請求項1に記載の粒子分析装置。
The signal processing circuit has a common signal processing path shared among a plurality of analysis types,
The particle analysis apparatus according to claim 1, wherein the control apparatus is configured to set a processing condition corresponding to a type of analysis for a signal processing element on the common signal processing path.
前記第1の種類の分析は、尿中の血球に関する分析であり、前記第2の種類の分析は、尿中の細菌に関する分析である請求項1又は2に記載の粒子分析装置。 The particle analyzer according to claim 1 or 2 , wherein the first type of analysis is an analysis on blood cells in urine, and the second type of analysis is an analysis on bacteria in urine . 前記処理条件は、信号の増幅率を含む請求項1乃至3のいずれか1項に記載の粒子分析装置。 The particle analysis apparatus according to claim 1, wherein the processing condition includes a signal amplification factor . 前記波形の特徴は、波形に含まれるパルスのピーク値及びパルス幅を含む請求項1乃至4のいずれか1項に記載の粒子分析装置。 The particle analyzer according to any one of claims 1 to 4, wherein the waveform characteristics include a peak value and a pulse width of a pulse included in the waveform . 前記第1の粒子懸濁液における分析対象の第1の粒子より、前記第2の粒子懸濁液における分析対象の第2の粒子は小さく、
前記第2の処理条件では、前記信号処理回路に対して、信号の増幅率を前記第1の処理条件より高く設定する請求項1乃至5のいずれか1項に記載の粒子分析装置。
The second particles to be analyzed in the second particle suspension are smaller than the first particles to be analyzed in the first particle suspension,
6. The particle analyzer according to claim 1, wherein, in the second processing condition, a signal amplification factor is set higher than the first processing condition for the signal processing circuit .
前方散乱光信号に対して増幅率を高く設定する請求項6記載の粒子分析装置。 The particle analyzer according to claim 6, wherein the amplification factor is set high with respect to the forward scattered light signal . 分析対象の粒子を含む検体を複数の試料調製部へ分注する分注部と、
当該分注部から分注された検体から第1の粒子懸濁液を調製するための第1試料調製部と、
前記分注部から分注された検体から第2の粒子懸濁液を調製するための第2試料調製部と、
前記第1及び第2試料調製部によって調製された第1及び第2の粒子懸濁液に含まれる粒子の特徴を反映した電気信号を出力する検出器と、
当該検出器から出力される電気信号に対して第1の処理条件又は第2の処理条件にしたがって波形処理を行って、波形の特徴を抽出する信号処理回路と、
前記分注部、前記検出器、及び前記信号処理回路の動作制御を行う制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記第1試料調製部にて調製された前記第1の粒子懸濁液を前記検出器に供給して検体の分析を行う第1分析モードと、前記第2試料調製部にて調製された前記第2の粒子懸濁液により検体の分析を行う第2分析モードとの切り替えが可能であり、前記第1分析モードでは、前記信号処理回路を第1処理条件に設定し、前記第2分析モードでは、前記信号処理回路を第2処理条件に設定するように構成されている粒子分析装置。
A dispensing unit that dispenses a specimen containing particles to be analyzed into a plurality of sample preparation units;
A first sample preparation unit for preparing a first particle suspension from a sample dispensed from the dispensing unit;
A second sample preparation unit for preparing a second particle suspension from the sample dispensed from the dispensing unit;
A detector that outputs an electrical signal reflecting the characteristics of the particles contained in the first and second particle suspensions prepared by the first and second sample preparation units;
A signal processing circuit that performs waveform processing on the electrical signal output from the detector according to the first processing condition or the second processing condition and extracts a feature of the waveform;
A controller for controlling operation of the dispensing unit, the detector, and the signal processing circuit;
The control device supplies a first analysis mode in which the first particle suspension prepared in the first sample preparation unit is supplied to the detector to analyze a specimen, and a second sample preparation unit. It is possible to switch to the second analysis mode in which the sample is analyzed with the second particle suspension prepared in the above, and in the first analysis mode, the signal processing circuit is set to the first processing condition, A particle analyzer configured to set the signal processing circuit to a second processing condition in the second analysis mode .
前記制御装置は、前記分注部に同一検体を前記第1及び第2試料調製部にそれぞれ分注させて、第1及び第2の粒子懸濁液をそれぞれ調製し、前記第1及び第2分析モードによる分析をそれぞれ実行した後に、それぞれの分析結果を統合するように構成されている請求項8に記載の粒子分析装置。 The control device causes the dispensing unit to dispense the same specimen into the first and second sample preparation units, respectively, and prepares first and second particle suspensions, respectively. The particle analyzer according to claim 8, wherein the analysis results are integrated after each analysis in the analysis mode is performed . 検体から第1の種類の分析に供される第1の粒子懸濁液、第2の種類の分析に供される第2の粒子懸濁液をそれぞれ生成し
前記第1の粒子懸濁液の流れに光を照射することにより、当該粒子の特徴を反映した複数種類の光信号を得て、これらをそれぞれ電気信号に変換して出力し、
複数の分析の種類に応じて処理条件の設定の切り替えが可能な信号処理回路により、第1の種類の分析に対応した第1の処理条件で前記電気信号の波形処理を行って、波形の特徴を抽出し、
前記第2の粒子懸濁液の流れに光を照射することにより、当該粒子の特徴を反映した複数種類の光信号を得て、これらをそれぞれ電気信号に変換して出力し、
前記信号処理回路により、第2の種類の分析に対応した第2の処理条件で前記電気信号の波形処理を行って、波形の特徴を抽出する粒子分析方法。
Generating a first particle suspension for the first type of analysis and a second particle suspension for the second type of analysis from the specimen ,
By irradiating the flow of the first particle suspension with light, a plurality of types of optical signals reflecting the characteristics of the particles are obtained, and these are converted into electrical signals and output, respectively,
The waveform processing of the electrical signal is performed under the first processing condition corresponding to the first type of analysis by the signal processing circuit capable of switching the setting of the processing condition according to the plurality of types of analysis. Extract
By irradiating the flow of the second particle suspension with light, a plurality of types of optical signals reflecting the characteristics of the particles are obtained, and these are converted into electric signals and output, respectively.
A particle analysis method for extracting waveform characteristics by performing waveform processing of the electrical signal under a second processing condition corresponding to a second type of analysis by the signal processing circuit.
JP2005290263A 2005-10-03 2005-10-03 Particle analyzer and particle analysis method Active JP4758723B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005290263A JP4758723B2 (en) 2005-10-03 2005-10-03 Particle analyzer and particle analysis method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005290263A JP4758723B2 (en) 2005-10-03 2005-10-03 Particle analyzer and particle analysis method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007101314A JP2007101314A (en) 2007-04-19
JP4758723B2 true JP4758723B2 (en) 2011-08-31

Family

ID=38028408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005290263A Active JP4758723B2 (en) 2005-10-03 2005-10-03 Particle analyzer and particle analysis method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4758723B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100947716B1 (en) 2008-03-28 2010-03-16 광주과학기술원 Detection Method of Bacterial Contaminants in Bio-ethanol
US8148101B2 (en) * 2008-07-22 2012-04-03 Abbott Laboratories Method for classifying and counting bacteria in body fluids
JP5167194B2 (en) * 2009-04-28 2013-03-21 株式会社日立エンジニアリング・アンド・サービス Microbiological testing device
JP5321260B2 (en) 2009-06-11 2013-10-23 ソニー株式会社 Optical measuring device, flow cytometer and optical measuring method
US20170227447A1 (en) * 2014-08-06 2017-08-10 Beckman Coulter, Inc. Evaluation of multi-peak events using a flow cytometer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04151541A (en) * 1990-10-15 1992-05-25 Hitachi Ltd Cell analyzing apparatus
JP3690960B2 (en) * 2000-03-31 2005-08-31 シスメックス株式会社 Flow cytometer
JP2002195932A (en) * 2000-12-22 2002-07-10 Sysmex Corp Flow cytometer
JP4659242B2 (en) * 2001-03-21 2011-03-30 シスメックス株式会社 Particle analyzer
JP4284031B2 (en) * 2002-04-24 2009-06-24 シスメックス株式会社 Flow cytometer

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007101314A (en) 2007-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9625388B2 (en) Cell analysis apparatus and cell analysis method
JP3213334B2 (en) Urine cell analyzer
JP6116502B2 (en) Sample analyzer and sample analysis method
JP6232046B2 (en) Urine sample analyzer and urine sample analysis method
US7800742B2 (en) Cell analyzer and cell analyzing method
JP6612050B2 (en) Hematology analyzer, diagnosis support method, and computer program
JP3098273B2 (en) Urine cell analyzer
US9746461B2 (en) Urine sample analyzer and sample analyzing method
JP4758723B2 (en) Particle analyzer and particle analysis method
JP6378599B2 (en) Cell analysis method and cell analyzer
JP2015087176A (en) Urine specimen analyzer and analysis method
US20150064742A1 (en) Sample analyzing method and sample analyzer
US9017996B2 (en) Bacteria analyzer, method for analyzing bacteria, and a computer program product
JP6196502B2 (en) Sample analysis method and sample analyzer
US20060012787A1 (en) Particle classifying apparatus and method thereof
US20230296493A1 (en) Methods and Systems for Determining an Ideal Detector Gain
JP2023120919A (en) Method for analyzing urine sample and urine sample analyzer
Kirleis et al. Reconfigurable acquisition system with integrated optics for a portable flow cytometer
JPS5979835A (en) Apparatus for analysis of minute particle
CN116256304A (en) Sample analyzer and method for analyzing blood sample
JPH0443942A (en) Cell analyzer
JPH04258763A (en) Cell analyzer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080919

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110517

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110603

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4758723

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140610

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250