JP7451926B2 - 情報処理装置、粒子測定装置、情報処理方法、粒子測定方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

情報処理装置、粒子測定装置、情報処理方法、粒子測定方法、及びコンピュータプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP7451926B2
JP7451926B2 JP2019186782A JP2019186782A JP7451926B2 JP 7451926 B2 JP7451926 B2 JP 7451926B2 JP 2019186782 A JP2019186782 A JP 2019186782A JP 2019186782 A JP2019186782 A JP 2019186782A JP 7451926 B2 JP7451926 B2 JP 7451926B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
applied voltage
fluorescence
information processing
particles
particle
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
JP2019186782A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021063664A (ja
Inventor
克俊 田原
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.)
Sony Corp
Sony Group Corp
Original Assignee
Sony Corp
Sony Group 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 Sony Corp, Sony Group Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2019186782A priority Critical patent/JP7451926B2/ja
Priority to CN202080069112.6A priority patent/CN114585905A/zh
Priority to PCT/JP2020/037949 priority patent/WO2021070847A1/en
Priority to US17/765,799 priority patent/US20220404260A1/en
Publication of JP2021063664A publication Critical patent/JP2021063664A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7451926B2 publication Critical patent/JP7451926B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N15/14Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1429Signal processing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6486Measuring fluorescence of biological material, e.g. DNA, RNA, cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Description

本技術は、情報処理装置に関する。より詳しくは、粒子の特性を光学的に測定する際に用いる情報処理装置、粒子測定装置、情報処理方法、粒子測定方法、及びコンピュータプログラムに関する。
近年、分析手法の発展に伴い、細胞や微生物等の生体微小粒子、マイクロビーズ等の微小粒子などを流路中に通流させ、通流させる工程において、粒子等を個々に測定したり、測定した粒子等を解析又は分取したりする手法が開発されつつある。
このような粒子の解析又は分取の手法の代表的な一例として、フローサイトメトリーと呼ばれる分析手法の技術改良が急速に進んでいる。フローサイトメトリーとは、解析の対象となる粒子を流体中に整列させた状態で流し込み、該粒子にレーザー光等を照射することにより、各粒子から発せられた蛍光や散乱光を検出することで、粒子の解析や分取を行う分析手法である。
例えば、細胞の蛍光を検出する場合、蛍光色素により標識した細胞にレーザー光などの適当な波長かつ強度を有する励起光を照射する。そして、蛍光色素から発せられる蛍光をレンズなどで集光し、フィルタやダイクロイックミラー等の波長選択素子を用いて適当な波長域の光を選択し、選択された光をPMT(光電子倍増管:photo multiplier tube)などの受光素子を用いて検出する。このとき、波長選択素子と受光素子とを複数組み合わせることによって、細胞に標識された複数の蛍光色素からの蛍光を同時に検出し、解析することも可能である。更に、複数波長の励起光を組み合わせることで、解析可能な蛍光色素の数を増やすこともできる。
フローサイトメトリーにおける蛍光検出には、フィルタなどの波長選択素子を用いて不連続な波長域の光を複数選択し、各波長域の光の強度を計測する方法の他に、連続した波長域における光の強度を蛍光スペクトルとして計測する方法もある。蛍光スペクトルの計測が可能なスペクトル型フローサイトメトリーでは、粒子から発せられる蛍光を、プリズム又はグレーティングなどの分光素子を用いて分光する。そして、分光された蛍光を、検出波長域が異なる複数の受光素子が配列された受光素子アレイを用いて検出する。受光素子アレイには、PMTやフォトダイオード等の受光素子を一次元に配列したPMTアレイ又はフォトダイオードアレイ、或いはCCD又はCMOS等の2次元受光素子などの独立した検出チャネルが複数並べられたものが用いられている。
フローサイトメトリー等に代表される粒子の解析では、分析対象となる粒子にレーザーなどの光を照射し、粒子から発せられる蛍光や散乱光を検出する光学的手法が多く用いられている。そして、検出された光学的情報をもとに、解析用コンピューターとソフトウェアでヒストグラムを抽出し、解析が行われる。
粒子の光学的解析においては、実際に被検対象となる粒子の光学的測定の前に、その精度等の検証や装置の動作確認・標準化等のため、クオリティーコントロール(QC:Quality Control)を行う場合がある。このクオリティーコントロールにおいては、通常、異なる蛍光強度を有する蛍光色素で標識された複数のビーズ(例えば、3ピークビーズ、6ピークビーズ、8ピークビーズ等)や広範囲のスペクトルが得られる一種類のビーズ(例えば、アラインチェックビーズ:Align Check Beads、Ultra Rainbow 蛍光粒子)等が用いられている。
複数の蛍光色素間で測定を行う際に、蛍光補正を行う技術としては、例えば、特許文献1に、フローサイトメーターによって得られた蛍光標識被験細胞の二次元相関図から当該蛍光標識被験細胞に関する蛍光集団の重心値を算出し、重心値に該当する蛍光標識被験細胞の蛍光値と所定の行列式を用いて蛍光値の補正計算を行うようなプログラムを開発することにより、複数の蛍光色素間や、複数のレーザー光を用いて蛍光の測定を行う際にも蛍光補正が可能であり、また、被験細胞の測定処理が終了した後でも試料の再調製を行うことなく蛍光補正を実施することが可能な技術が開示されている。
特開2003-83894号公報 WO2017/126170A1
PMTのような光検出器には、個体毎に感度差があり、同一の個体であっても経時により感度差が生じる。この感度差が生じる原因の一つに、光検出器の感度のバラつきがある。感度のバラつきは、同一の電圧値に設定したとしても、個体差や経時により数十倍以上異なる場合もあり、これがそのまま装置の出力レベルの差に支配的に現れる。そのため、装置間や装置内で前回の測定時と同一の設定にしても、その出力レベルに差が生じてしまう。
そこで、例えば、特許文献2では、所定の出力パルスの特徴量に対応する加電圧係数を用いることで、同一の加電圧係数で設定された検出部からの出力レベルの差を精度高く補正できるようになった。しかしながら、この技術では、全ての検出器の加電圧係数を一括で変更する方法であり、さらなる改善が望まれていた。
そこで、本技術では、異なる加電圧係数で設定された検出部からの出力レベルの差を精度高く補正する技術を提供することを主目的とする。
本技術では、まず、異なる加電圧係数で設定された複数の光検出器によって、粒子から検出された蛍光からの出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正部を備える、情報処理装置を提供する。
本技術に係る情報処理装置において、前記加電圧係数は、前記光検出器に付加する電圧と、前記光検出器からの出力値の特徴量と、から算出することができる。
この場合、前記出力値の特徴量としては、出力値の高さ(Height)、又は出力値の面積(Area)を用いることができる。
本技術に係る情報処理装置において、前記補正部では、前記出力値を、最小の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正することができる。
本技術に係る情報処理装置には、光検出器の出力レベルに応じて、加電圧係数を設定する設定部を備えることができる。
本技術に係る情報処理装置は、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子からの蛍光を検出する際に用いることも可能であるし、分析対象の粒子からの蛍光を検出する際に用いることも可能である。
本技術に係る情報処理装置には、前記蛍光基準粒子から得られた出力値について前記補正を行った値と、
分析対象の粒子から得られた出力値について前記補正を行った値と、
を用いて、蛍光分離処理を行う蛍光分離処理部を備えることができる。
本技術に係る情報処理装置には、異なる加電圧係数で設定された前記複数の光検出器によって、分析対象の粒子から得られた出力値と、
前記蛍光基準粒子から得られた出力値について前記補正を行った値を、前記分析対象の粒子から発せられる蛍光を検出した際の前記異なる加電圧係数において検出される出力レベルに再計算した値と、
を用いて、蛍光分離処理を行う蛍光分離処理部を備えることができる。
本技術では、次に、粒子から発せられる蛍光を検出する複数の光検出器を備える光検出部と、
該光検出部から得られた光学的情報を処理する情報処理部と、を備え、
該情報処理部は、
異なる加電圧係数で設定された前記複数の光検出器によって検出された出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正部を備える、粒子測定装置を提供する。
本技術に係る粒子測定装置において、前記複数の光検出器は、異なる波長の励起光の照射による粒子からの光をそれぞれ受光することができる。
本技術に係る粒子測定装置において、前記補正部では、前記異なる波長の励起光毎に異なる加電圧係数で設定された前記複数の光検出器によって検出された出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正することができる。
本技術に係る粒子測定装置では、同一の波長の励起光の照射による粒子からの光を、複数の光検出器によって受光することもできる。
本技術に係る粒子測定装置において、前記複数の光検出器は、各々、加電圧係数の設定が可能である。
本技術では、更に、異なる加電圧係数で設定された複数の光検出器によって、粒子から検出された蛍光からの出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正工程を含む、情報処理方法を提供する。
本技術では、また、粒子から発せられる蛍光を、複数の光検出器を用いて検出する光検出工程と、
該光検出部から得られた光学的情報を処理する情報処理工程と、を含み、
該情報処理工程では、
異なる加電圧係数で設定された前記複数の光検出器によって検出された出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正工程を含む、粒子測定方法を提供する。
本技術では、加えて、異なる加電圧係数で設定された複数の光検出器によって、粒子から検出された蛍光からの出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正機能を、コンピュータに実行させる、コンピュータプログラムを提供する。
本技術において、「粒子」には、細胞や微生物、リポソーム等の生体関連微小粒子、或いはラテックス粒子やゲル粒子、工業用粒子等の合成粒子などが広く含まれるものとする。
生体関連微小粒子には、各種細胞を構成する染色体、リポソーム、ミトコンドリア、オルガネラ(細胞小器官)などが含まれる。細胞には、動物細胞(例えば、血球系細胞等)及び植物細胞が含まれる。微生物には、大腸菌等の細菌類、タバコモザイクウイルス等のウイルス類、イースト菌等の菌類などが含まれる。更に、生体関連微小粒子には、核酸やタンパク質、これらの複合体等の生体関連高分子も包含され得る。また、工業用粒子は、例えば、有機若しくは無機高分子材料、金属等であってもよい。有機高分子材料には、ポリスチレン、スチレン・ジビニルベンゼン、ポリメチルメタクリレート等が含まれる。無機高分子材料には、ガラス、シリカ、磁性体材料等が含まれる。金属には、金コロイド、アルミ等が含まれる。これらの粒子の形状は、一般には球形であるのが普通であるが、本技術では、非球形であってもよく、また、その大きさ、質量等も特に限定されない。
本技術に係る情報処理装置1を用いることが可能な粒子測定装置2の第1実施形態を模式的に示す模式概念図である。 本技術に係る情報処理装置1を用いることが可能な粒子測定システム3の第1実施形態を模式的に示す模式概念図である。 本技術に係る情報処理装置1を用いることが可能な粒子測定装置2の第2実施形態を模式的に示す模式概念図である。 本技術に係る情報処理装置1を用いることが可能な粒子測定システム3の第2実施形態を模式的に示す模式概念図である。 縦軸をLog HV、横軸をStとした場合の直線関係の一例を示す図面代用グラフである。 縦軸をLog HV、横軸をStとした場合の直線関係の一例を示す図面代用グラフである。 図7Aは、全ての検出器の加電圧係数(St値)を一括で設定する場合に、粒子から得られる出力値レベルを示す図面代用グラフであり、図7Bは、励起光の波長単位で、加電圧係数(St値)の設定を行う場合に、粒子から得られる出力値レベルを示す図面代用グラフである。 図8Aは、波長1および波長2を同一の加電圧係数(例えば、St値:3)で設定する場合に、蛍光基準粒子(Single Stain)から得られる特徴部を示す図面代用グラフであり、図8Bは、励起光の波長単位で、加電圧係数(St値)の設定を行う場合に、蛍光基準粒子(Single Stain)から得られる特徴部を示す図面代用グラフである。 図9Aは、波長1および波長2を同一の加電圧係数(例えば、St値:3)で設定する場合に、実サンプルから得られる出力値レベルを示す図面代用グラフであり、図9Bは、励起光の波長単位で、加電圧係数(St値)の設定を行う場合に、実サンプルから得られる出力値レベルを示す図面代用グラフである。 図10Aは、各波長の全てのPMTを同一の加電圧係数(例えば、St値:3)で設定する場合に、蛍光基準粒子(Single Stain)から得られる特徴部を示す図面代用グラフであり、図10Bは、波長1のPMT1および2の加電圧係数(St値)を上げた場合に、蛍光基準粒子(Single Stain)から得られる特徴部を示す図面代用グラフである。 蛍光基準粒子(Single Stain)データの処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実サンプルデータの処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実サンプルデータの処理の流れの変形例を示すフローチャートである。 ゲートの設定の一例を示す図面代用グラフである。
以下、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、説明は以下の順序で行う。
1.情報処理装置1、粒子測定装置2、粒子測定システム3
(1)流路P
(2)光照射部21
(3)光検出部22
(4)情報処理装置1(情報処理部11)
(4-1)補正部111
(4-2)設定部12(112)
(4-3)蛍光分離処理部13(113)
(4-4)記憶部14(114)
(4-5)表示部15(115)
(4-6)ユーザーインターフェース16(116)
(5)分取部23
2.情報処理方法、粒子測定方法
3.コンピュータプログラム
<1.情報処理装置1、粒子測定装置2、粒子測定システム3>
本技術に係る情報処理装置1は、流路P内を通流する試料液中の粒子から発せられる蛍光を測定する際に、検出された出力値を処理する装置であって、少なくとも補正部111を備える。また、必要に応じて、設定部12、蛍光分離処理部13、記憶部14、表示部15、およびユーザーインターフェース16等を備えることができる。
図1は、本技術に係る情報処理装置1を用いることが可能な粒子測定装置2の第1実施形態を模式的に示す模式概念図である。図2は、本技術に係る情報処理装置1を用いることが可能な粒子測定システム3の第1実施形態を模式的に示す模式概念図である。図3は、本技術に係る情報処理装置1を用いることが可能な粒子測定装置2の第2実施形態を模式的に示す模式概念図である。図4は、本技術に係る情報処理装置1を用いることが可能な粒子測定システム3の第2実施形態を模式的に示す模式概念図である。本技術に係る粒子測定装置2、および粒子測定システムは、少なくとも、光検出部22と、情報処理部11と、を備え、前記情報処理部11には、少なくとも補正部111を備える。また、必要に応じて、流路P、光照射部21、設定部112、蛍光分離処理部113、記憶部114、表示部115、およびユーザーインターフェース116、分取部23等を備えることができる。
なお、補正部111、設定部12(112)、蛍光分離処理部13(113)、記憶部14(114)、表示部15(115)、およびユーザーインターフェース16(116)等については、図1の第1実施形態に係る粒子測定装置2のように、情報処理部11内に設けてもよいし、図2に示すように、補正部111、設定部12、蛍光分離処理部13、記憶部14、表示部15、およびユーザーインターフェース16を備える情報処理装置1と、粒子測定装置2と、からなる粒子測定システム3としてもよい。また、図3の第2実施形態に係る粒子測定装置2のように、情報処理部11、設定部12、蛍光分離処理部13、記憶部14、表示部15、およびユーザーインターフェース16をそれぞれ独立させて設けることもできるし、図4に示すように、それぞれ独立した情報処理部11、設定部12、蛍光分離処理部13、記憶部14、表示部15、およびユーザーインターフェース16を、粒子測定装置2の光検出部22と、ネットワークを介して接続した粒子測定システム3とすることもできる。
さらに、情報処理部11(補正部111)、設定部12(112)、蛍光分離処理部13(113)、記憶部14(114)、表示部15(115)を、クラウド環境に設けて、ネットワークを介して、粒子測定装置2と接続することも可能である。より好ましくは、補正部111および設定部12(112)を情報処理装置11内に設け、蛍光分離処理部13(113)、記憶部14(114)、および表示部15(115)をクラウド環境に設けて、ネットワークを介して、粒子測定装置2と接続することも可能である。この場合、補正部111における補正処理の記録、設定部12(112)における設定条件の記録、蛍光分離処理部13(113)における蛍光分離処理の記録等を、記憶部14(114)に記憶して、記憶部14(114)に記憶された各種情報を、複数のユーザーで共有することも可能である。
以下、各部の詳細について、測定の時系列に沿って説明する。
(1)流路P
本技術に係る粒子測定装置2では、フローセル(流路P)中で一列に整列させた粒子から得られる光学的情報を検出することにより、粒子の解析や分取を行うことができる。
流路Pは、粒子測定装置2に予め備えていてもよいが、市販の流路Pや流路Pが設けられた使い捨てのチップなどを粒子測定装置2に設置して解析又は分取を行うことも可能である。
流路Pの形態も特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、図1、図2、および図4に示すような2次元又は3次元のプラスチックやガラス等の基板T内に形成した流路Pに限らず、図3に示すように、従来のフローサイトメータで用いられているような流路Pも、粒子測定装置2に用いることができる。
また、前記流路Pの流路幅、流路深さ、流路断面形状も、層流を形成し得る形態であれば特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、流路幅1mm以下のマイクロ流路も、粒子測定装置2に用いることが可能である。特に、流路幅10μm以上1mm以下程度のマイクロ流路は、本技術に好適に用いることができる。
粒子の送流方法は特に限定されず、用いる流路Pの形態に応じて、流路P内を通流させることができる。例えば、図1、図2、および図3に示す基板T内に形成した流路Pの場合を説明する。粒子を含むサンプル液はサンプル液流路P11に、また、シース液は2本のシース液流路P12a、P12bに、それぞれ導入される。サンプル液流路P11とシース液流路P12a、P12bは合流して主流路P13となる。サンプル液流路P11内を送液されるサンプル液層流と、シース液流路P12a、P12b内を送液されるシース液層流と、は主流路P13内において合流し、サンプル液層流がシース液層流に挟み込まれたシースフローを形成することができる。
流路Pを通流させる粒子は、1種又は2種以上の蛍光色素等の色素で標識することができる。この場合、本技術で使用可能な蛍光色素としては、例えば、Cascade Blue、Pacific Blue、Fluorescein isothiocyanate(FITC)、Phycoerythrin(PE)、Propidium iodide(PI)、Texas red(TR)、Peridinin chlorophyll protein(PerCP)、Allophycocyanin(APC)、4’,6-Diamidino-2-phenylindole(DAPI)、Cy3、Cy5、Cy7、Brilliant Violet(BV421)等が挙げられる。
(2)光照射部21
本技術に係る粒子測定装置2および粒子測定システム3には、光照射部21を備えることができる。光照射部21では、前記流路Pを通流する粒子への光の照射が行われる。本技術に係る粒子測定装置2において、光照射部21は必須ではなく、外部の光照射装置等を用いて流路Pを通流する粒子への光照射を行うことも可能である。
光照射部21には、異なる波長の励起光を照射できるように、複数の光源を備えることができる。
光照射部21から照射される光の種類は特に限定されないが、粒子から蛍光や散乱光を確実に発生させるためには、光方向、波長、光強度が一定の光が望ましい。一例としては、レーザー、LED等を挙げることができる。レーザーを用いる場合、その種類も特に限定されないが、アルゴンイオン(Ar)レーザー、ヘリウム-ネオン(He-Ne)レーザー、ダイ(dye)レーザー、クリプトン(Cr)レーザー、半導体レーザー、または、半導体レーザーと波長変換光学素子を組み合わせた固体レーザー等を、1種又は2種以上、自由に組み合わせて用いることができる。
(3)光検出部22
光検出部22では、流路P内を流通する粒子の光学的な検出が行われる。本技術において、光検出部22には、複数の光検出器を備える。複数の光検出器は、それぞれ異なる加電圧係数(以下、「St値」ともいう)を設定することができる。ここで、加電圧係数(St値)とは、光検出器に付加する電圧と、前記光検出器からの出力値の特徴量と、から算出される値であり、例えば、光検出器から取得された例えばHeight Median等の特徴量とHV(High Voltage)との対応関係から、図5及び6に示すように、Log HVとLog Height Medianを軸にしたプロットを行い、一次関数を求め、その際、Log Height Medianを加電圧係数(St値)として定義することができる。なお、光検出器から取得される特徴量としては、出力値の高さ(Height)以外にも、出力値の面積(Area)を特徴量として使用することができる。
複数の光検出器は、異なる波長の励起光の照射による粒子からの光を、それぞれ受光することができる。また、同一の波長の励起光の照射による粒子からの光を、複数の光検出器によって受光することも可能である。
本技術において、光検出部22に用いることができる光検出器としては、粒子からの光信号の検出ができれば、その具体的な光検出方法は特に限定されず、公知の光検出器に用いられている光検出方法を自由に選択して採用することができる。例えば、蛍光測定器、散乱光測定器、透過光測定器、反射光測定器、回折光測定器、紫外分光測定器、赤外分光測定器、ラマン分光測定器、FRET測定器、FISH測定器その他各種スペクトラム測定器、PMTやフォトダイオード等の受光素子を一次元に配列したPMTアレイ又はフォトダイオードアレイ、或いはCCD又はCMOS等の2次元受光素子などの独立した検出チャネルが複数並べられたもの、等に用いられている光検出方法を1種又は2種以上自由に組み合わせて採用することができる。
また、本技術に係る粒子測定装置2における光検出部22の設置箇所は、粒子からの光信号の検出ができれば特に限定されず、自由に設計することができる。例えば図1~図4に示すように、流路Pを挟んで光照射部21と逆側に配置することが好ましい。光検出部22を、流路Pを挟んで光照射部21と逆側に配置することで、光照射部21や光検出部22をより自由な構成で配置させることができるからである。また例えば、蛍光は照射光の入射方向とは異なる方向にも放射されるため、流路Pを基準に光照射部21と同じ側や90度側面の側に光検出部22を配置してもかまわない。
(4)情報処理装置1(情報処理部11)
本技術では、前記光検出部22によって、粒子から検出された蛍光からの出力値について、情報処理装置1(情報処理部11)内で情報処理が行われる。以下、詳しい情報処理方法について、説明する。
(4-1)補正部111
補正部111では、異なる加電圧係数で設定された複数の光検出器によって、粒子から検出された蛍光からの出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えた補正が行われる。
例えば、従来のように、全ての検出器の加電圧係数(St値)を一括で設定する場合、明るい色素を優先して飽和しないように、印加する電圧をコントロールしていたが、この場合、図7Aに示す通り、暗い色素(図7Aでは波長2)におけるレベルが低いため、S/N値が低下する場合があった。一方、図7Bに示す通り、本技術を用いて、波長2の励起光の照射による粒子からの光を検出する光検出器に設定される加電圧係数(St値)を上げることで、波長2におけるレベルを大きくすることができる。このように、色素レベルが低い領域において、加電圧係数(St値)を上げて測定することで、全ての領域において、S/N比が良い状態を作り出すことができる。
なお、図7Bでは、励起光の波長単位で、加電圧係数(St値)の設定を行っているが、同一の波長の励起光の照射による粒子からの光を、複数の光検出器によって受光する場合は、後述するように、各光検出器単位で、加電圧係数(St値)の設定を行うこともできる。
次に、このようにして検出された出力値を、同一の加電圧係数(St値)において検出される出力レベルに揃えるために、再計算を行う。この場合、最小の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正することが好ましい。それぞれの状態からレベルを再計算する場合は、標準化により、加電圧係数(St値)と出力レベルの相関が算出されているため、それを用いることができる。
このような本技術の補正方法は、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子の測定にも用いることができるし、分析対象の粒子の測定にも用いることができる。
このように、本技術を採用することにより、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子や、分析対象の粒子の測定前に、加電圧係数(St値)を変更した場合でも、再度、測定を行う必要がなく、後述する蛍光分離処理(Unmixing)を行うことができる。また、後述するコンペンセーションについても、再度補正を行う必要がない。さらに、連続した波長域における光の強度を蛍光スペクトルとして計測する場合、印加する電圧を手動によりコントロールする必要がなくなるといったメリットがある。
以下、更に具体的な方法について、異なる2つの励起光を用いてフローサイトメトリーを行う例を参考に説明する。
(a)励起光毎に、異なる加電圧係数で複数の光検出器を設定する場合
(a-1)蛍光基準粒子(Single Stain)の測定
例えば、図8Aに示すように、波長1および波長2を同一の加電圧係数(例えば、St値:3)で設定された場合に、波長1の特徴部のレベルが低い場合、波長1の加電圧係数(St値)を上げれば(例えば、St値:5)、図8Bに示すように、波長1の特徴部のレベルが大きくなり、S/N比が改善され、特徴部の顕在化を行うことができる。このようにすることで、蛍光基準粒子(Single Stain)の分離性能を上げることができる。
次に、同一の加電圧係数(St値)、例えば、一番低いSt値相当にレベルに補正して、蛍光基準粒子(Single Stain)の相対的なスペクトル形状を計算する。図8の例では、波長1のデータをSt値:3相当に計算して、蛍光基準粒子(Single Stain)の一続きのスペクトル形状を計算する。
(a-2)分析対象の粒子(実サンプル)の測定
例えば、図9Aに示すように、波長1および波長2を同一の加電圧係数(例えば、St値:3)で設定された場合に、波長1のレベルが低い場合、波長1の加電圧係数(St値)を上げて(例えば、St値:5)、この状態で、実サンプルの測定を行う(図9B参照)。
次に、同一の加電圧係数(St値)、例えば、一番低いSt値相当にレベルに補正して、実サンプルのスペクトルを計算する。図9の例では、波長1のデータをSt値:3相当に計算して、実サンプルのスペクトルを計算する。
(a-3)蛍光分離処理(Unmixing)
前記(a-2)で得られた実サンプルのスペクトルについて、前記(a-1)で得られた蛍光基準粒子(Single Stain)のスペクトル形状を用いて、蛍光分離処理(Unmixing)を行う。
蛍光分離処理(Unmixing)の後は、波長1のレベルを、St値:5相当に再計算して、結果を表示することもできる。
(b)各光検出器単位で、加電圧係数(St値)の設定を行う場合
前記(a)では、励起光の波長単位で、加電圧係数(St値)の設定を行っているが、同一の波長の励起光の照射による粒子からの光を、複数の光検出器によって受光する場合は、各光検出器単位で、加電圧係数(St値)の設定を行うこともできる。以下、PMT単位で加電圧係数(St値)を変更する場合を例示して説明する。
(b-1)蛍光基準粒子(Single Stain)の測定
例えば、図10Aに示すように、各波長の全てのPMTを同一の加電圧係数(例えば、St値:3)で設定された場合に、波長1のPMT1および2の特徴部のレベルが低い場合、波長1のPMT1および2の加電圧係数(St値)を上げれば(例えば、St値:5)、図10Bに示すように、波長1の特徴部のレベルが大きくなり、S/N比が改善され、特徴部の顕在化を行うことができる。このようにすることで、蛍光基準粒子(Single Stain)の分離性能を上げることができる。
次に、同一の加電圧係数(St値)、例えば、一番低いSt値相当にレベルに補正して、蛍光基準粒子(Single Stain)の相対的なスペクトル形状を計算する。図10の例では、波長1のPMT1および2のデータをSt値:3相当に計算して、蛍光基準粒子(Single Stain)の一続きのスペクトル形状を計算する。
(b-2)分析対象の粒子(実サンプル)の測定
前記(a-1)と前記(a-2)との関係と同様に、波長1のPMT1および2の加電圧係数(St値)を上げて(例えば、St値:5)、この状態で、実サンプルの測定を行う。
次に、同一の加電圧係数(St値)、例えば、一番低いSt値相当にレベルに補正して、実サンプルのスペクトルを計算する。図10の例では、波長1のPMT1および2のデータをSt値:3相当に計算して、実サンプルのスペクトルを計算する。
(b-3)蛍光分離処理(Unmixing)
前記(b-2)で得られた実サンプルのスペクトルについて、前記(b-1)で得られた蛍光基準粒子(Single Stain)のスペクトル形状を用いて、蛍光分離処理(Unmixing)を行う。
蛍光分離処理(Unmixing)の後は、波長1のレベルを、St値:5相当に再計算して、結果を表示することもできる。
以上をまとめて、蛍光基準粒子(Single Stain)データの処理フローと、実サンプルデータの処理フローについて、図11および12に示す。なお、実サンプルデータの処理については、前記の例とは異なる実サンプルデータの処理フローの変形例(図13参照)を用いることも可能である。
[蛍光基準粒子(Single Stain)データの処理フロー(図11参照)]
まず、励起光の波長単位または光検出器単位で、加電圧係数(St値)の設定を行って、蛍光基準粒子(Single Stain)からの蛍光を測定する(S1)。
次に、得られたデータについて、同一の加電圧係数(St値)、例えば最小のSt値相当レベルに補正して再計算する(S2)。
再計算して得られた蛍光基準粒子(Single Stain)の一続きのスペクトル形状を、蛍光基準粒子(Single Stain)のスペクトル形状として、保存する(S3)。
[実サンプルデータの処理フロー(図12参照)]
まず、励起光の波長単位または光検出器単位で、加電圧係数(St値)の設定を行って、実サンプルからの蛍光を測定する(S4)。
次に、得られたデータについて、同一の加電圧係数(St値)、例えば最小のSt値相当レベルに補正して再計算する(S5)。
再計算して得られた実サンプルのスペクトルについて、前記S3で保存された蛍光基準粒子(Single Stain)のスペクトル形状を用いて、蛍光分離処理(Unmixing)を行う(S6)。
蛍光分離処理(Unmixing)後の実サンプルのスペクトルデータを、再び、前記S4で設定した加電圧係数(St値)相当に再計算する(S7)。
再計算された実サンプルのスペクトルデータの結果を表示する(S8)。
[実サンプルデータの処理フローの変形例(図13参照)]
まず、励起光の波長単位または光検出器単位で、加電圧係数(St値)の設定を行って、実サンプルからの蛍光を測定する(S4)。
次に、前記S3で保存された蛍光基準粒子(Single Stain)のスペクトル形状について、前記S4で設定した加電圧係数(St値)相当に再計算する(S9)。この際、S4で設定した加電圧係数(St値)の設定が、励起光の波長単位、または、光検出器単位で異なる場合、一番低い加電圧係数(St値)に対する差分を用いて、前記S3で保存された蛍光基準粒子(Single Stain)のデータを補正することにより、スペクトル形状を再計算する。この方法により、蛍光基準粒子(Single Stain)の加電圧係数(St値)を記憶していない場合であっても、蛍光基準粒子(Single Stain)を実サンプルデータに合わせて補正することが可能である。蛍光基準粒子(Single Stain)の加電圧係数(St値)を記憶部に記憶している場合には、前記S3で保存された蛍光基準粒子(Single Stain)のスペクトル形状について、前記S4で設定した加電圧係数(St値)相当に再計算を行う。
S4で得られた実サンプルのスペクトルについて、前記S9で再計算された蛍光基準粒子(Single Stain)のスペクトル形状を用いて、蛍光分離処理(Unmixing)を行う(S10)。
蛍光分離処理(Unmixing)後の実サンプルのスペクトルデータの結果を表示する(S11)
この変形例のように、異なる加電圧係数で設定された複数の光検出器によって、実サンプルから得られた出力値と、蛍光基準粒子(Single Stain)から得られた出力値について、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正を行った値を、実サンプルから発せられる蛍光を検出した際の前記異なる加電圧係数において検出される出力レベルに再計算した値と、を用いて、蛍光分離処理を行うことで、蛍光分離処理(Unmixing)後の実サンプルのスペクトルデータを、再び、前記S4で設定した加電圧係数(St値)相当に再計算する工程(S7工程)を行うことなく、結果を表示することができる。
(4-2)設定部12(112)
本技術に係る情報処理装置1、粒子測定装置2、及び粒子測定システム3には、設定部12(112)を備えることができる。設定部12(112)では、前記光検出部22における光検出器の出力レベルに応じた、加電圧係数(St値)の設定が行われる。本技術において、この設定部12(112)は、必須ではなく、ユーザーが手動で加電圧係数(St値)の設定を行ってもよいが、設定部12(112)を設けることにより、光検出器の出力レベルに応じて、自動で加電圧係数(St値)の設定を行うことができる。
(4-3)蛍光分離処理部13(113)
本技術に係る情報処理装置1、粒子測定装置2、及び粒子測定システム3には、蛍光分離処理部13(113)を備えることができる。蛍光分離処理部13(113)では、蛍光基準粒子(Single Stain)から得られた出力値について、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正を行った値と、分析対象の粒子(実サンプル)から得られた出力値について、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正を行った値と、を用いて、蛍光分離処理(Unmixing)が行われる(前記[実サンプルデータの処理フロー(図12参照)]参照)。
また、蛍光分離処理部13(113)では、異なる加電圧係数で設定された複数の光検出器によって、分析対象の粒子(実サンプル)から得られた出力値と、蛍光基準粒子(Single Stain)から得られた出力値について、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正を行った値を、分析対象の粒子(実サンプル)から発せられる蛍光を検出した際の前記異なる加電圧係数において検出される出力レベルに再計算した値と、を用いて、蛍光分離処理(Unmixing)が行われる([実サンプルデータの処理フローの変形例(図13参照)]参照)。
なお、本技術において、蛍光分離処理部13(113)は必須ではなく、外部の情報処理装置等を用いて、蛍光分離処理(Unmixing)を行うことも可能である。
(4-4)記憶部14(114)
本技術に係る情報処理装置1、粒子測定装置2、及び粒子測定システム3には、各種データを記憶させる記憶部14(114)を備えることができる。記憶部14(114)では、例えば、光検出部22によって検出された粒子の光学的情報、補正部111における補正処理の記録、設定部12(112)における設定条件の記録、蛍光分離処理部13(113)における蛍光分離処理(Unmixing)の記録等、測定に関わるあらゆる事項を記憶することができる。
また、前述したとおり、本技術では、記憶部14(114)をクラウド環境に設けることができるため、ネットワークを介して、各ユーザーがクラウド上の記憶部14(114)に記録された各種情報を、共用することも可能である。
具体的には、クラウド上の記憶部14(114)に、本技術で取得される標準化されたデータを保存し、異なる機器を有するユーザー間で共有することで、データの再利用が可能となり、ユーザビリティの向上に貢献することができる。
より具体的には、例えば、蛍光基準粒子(Single Stain)の標準化後の波形データ(スペクトルリファレンスデータ)を、クラウド上の記憶部14(114)に記録し、ユーザー間で共有できるようにすることで、各ユーザーが実験で使う蛍光のスペクトルリファレンスデータをクラウド上の記憶部14(114)から選択し、各装置の実験データとの間で蛍光分離処理を行うことができる。このようにすれば、各ユーザーは、蛍光基準粒子(Single Stain)の測定を毎回行う必要がなくなる。
また、標準化前のスペクトルリファレンスデータを、加電圧係数(St値)と共に、クラウド上の記憶部14(114)に記録しておき、蛍光分離処理前に各装置で取得された実験データと合う加電圧係数(St値)に補正する処理を行うことも可能である。
なお、本技術において、記憶部14(114)は必須ではなく、外部の記憶装置等を用いて、各種データの記憶を行うことも可能である。
(4-5)表示部15(115)
本技術に係る情報処理装置1、粒子測定装置2、及び粒子測定システム3には、各種情報を表示する表示部15(115)を備えることができる。表示部15(115)では、例えば、前記光検出部22によって検出された粒子の光学的情報、補正部111によって補正された各種データ、前記蛍光分離処理部13(113)によって蛍光分離処理(Unmixing)された結果等、測定に関わるあらゆる事項を表示することができる。
本技術において、表示部15(115)は必須ではなく、外部の表示装置を接続してもよい。表示部15(115)としては、例えば、ディスプレイやプリンタなどを用いることができる。
(4-6)ユーザーインターフェース16(116)
本技術に係る情報処理装置1、粒子測定装置2、及び粒子測定システム3には、ユーザーが操作するための部位であるユーザーインターフェース16(116)を更に備えることができる。ユーザーは、ユーザーインターフェース16(116)を通じて、各部にアクセスし、各部を制御することができる。
本技術において、ユーザーインターフェース16(116)は必須ではなく、外部の操作装置を接続してもよい。ユーザーインターフェース16(116)としては、例えば、マウスやキーボード等を用いることができる。
(5)分取部23
本技術に係る情報処理装置1、粒子測定装置2、及び粒子測定システム3には、分取部23を備えることができる。分取部23では、前記光検出部22により検出された光学的情報に基づいて、粒子の分取が行われる。例えば、分取部23では、光学的情報から解析された粒子の大きさ、形態、内部構造等の解析結果に基づいて、流路Pの下流において、粒子の分取を行うことができる。以下、各実施形態に分けて分取方法を説明する。
例えば、図2及び図3に示す3実施形態では、例えば、所定の振動数で振動する振動素子23aなどを用いて、主流路P13の全体若しくは一部に振動を加えることで、主流路P13の吐出口から液滴を発生させる。なお、この場合、用いる振動素子23aは特に限定されず、公知のものを自由に選択して用いることができる。一例としては、ピエゾ振動素子などを挙げることができる。また、サンプル液流路P11とシース液流路P12a、P12b、及び主流路P13への送液量、吐出口の径、振動素子の振動数などを調整することにより、液滴の大きさを調整し、粒子を一定量ずつ含む液滴を発生させることができる。
次に、前記光検出部22により検出された光学的情報に基づいて解析された粒子の大きさ、形態、内部構造等の解析結果に基づいて、プラスまたはマイナスの電荷を荷電する(図2及び図3中符号23b参照)。そして、荷電された液滴は、電圧が印加された対向電極23cによって、その進路が所望の方向へ変更され、分取される。
また、例えば、図4に示す実施形態では、基板Tに形成された主流路P13の下流に、分取流路P14、及び、廃棄流路P15a、P15bの3つの分岐流路を設け、所定の光学特性を満たすと判定された分取対象の粒子を分取流路P14に取り込み、所定の光学特性を満たさないと判定された非分取対象の粒子は、分取流路P14内に取り込まれることなく、2本の廃棄流路P15a、P15bのいずれか一方に流れるようにすることで分取することができる。
分取対象の粒子の分取流路P14内への取り込みは、公知の方法を用いて行うことができるが、例えば、ピエゾ素子等の振動素子23aによって分取流路P14内に負圧を発生させ、この負圧を利用して分取対象の粒子を含むサンプル液及びシース液を分取流路P14内に吸い込むことによって行うことができる。また、図示しないが、バルブ電磁力、または流体ストリーム(気体または液体)等を用いて、層流方向の制御または変化を行うことで、分取対象の粒子の分取流路P14内への取り込みを行うことも可能である。
図4に示す実施形態では、サンプル液流路P11にサンプル液貯留部B1を、シース液流路P12a、P12bにシース液貯留部B2を、分取流路P14に分取液貯留部B3を、廃棄流路P15a、P15bに廃液貯留部B4a、B4bを、それぞれ連通させて接続することで、完全閉鎖型の分取装置とすることができる。例えば、分取対象の粒子が、細胞製剤等に使用するための細胞等である場合は、滅菌環境を維持し、コンタミネーションを防止するため、図4に示す実施形態のような(外部環境と隔離し)完全閉鎖型になるように設計することが好ましい。
以上説明した本技術に係る情報処理装置1、粒子測定装置2、及び粒子測定システム3では、下記の自動レベル調整、コンペンセーション、ゲートの設定等に適用することができる。
[自動レベル調整]
得られるデータの出力値は、光検出器のHV(High Voltage)によって変化を受ける。従来は、出力値レベルの設定は手動で目標値に対して、ユーザーの感覚で合わせており、また、そのためのサンプルが必要であった。一方、標準化されている状態では、設定した加電圧係数(St値)と得られた出力値レベルより、どの加電圧係数(St値)で飽和するかを計算することができる。これより、一度測定したデータを用いて、目標とするレベルに加電圧係数(St値)を調整し、所望の出力値レベルに設定することが可能となる。図14に自動レベル調整のフローを示す。
図14に示すように、まず、励起光の波長単位で、加電圧係数(St値)の設定を行って、粒子からの蛍光を測定する。
次に、指定されたデータにおいて、各波長内の最大値を取得する。この場合、指定されたデータは、ゲート内の複数サンプルのデータを指す。
そして、各波長内の最大値が目標値(例えば、飽和レベルの半分)となるように、加電圧係数(St値)の再設定を行う。
なお、図14では、励起光の波長単位で、加電圧係数(St値)の設定を行う場合を示したが、光検出器単位の場合、光検出器毎に、目標値になるように、加電圧係数(St値)を設定することもできる。
[コンペンセーションに対しての適用]
コンペンセーションは、光検出器のHV(High Voltage)を設定後に、色素の漏れ込み量の比率を基に設定する。これに於いて、光検出器のHV(High Voltage)を変更すると、再度コンペンセーションの設定が必要であったが、標準化された加電圧係数(St値)の変更により、出力値レベルの変化量も計算できるため、再コンペンセーションは自動化できる。
例えば、コンペンセーションを一度実施した後、光検出器の加電圧係数(St値)を変更した場合、加電圧係数(St値)を基に、再度、コンペンセーションを再計算することができる。
具体的な例としては、例えば、PMT1の加電圧係数(St値)をSt値:3、PMT2の加電圧係数(St値)をSt値:3で、下記表1のように、コンペンセーションの係数を決定する。
その後、S/N比の向上等の理由により、PMT2の加電圧係数(St値)をSt値:4に変更したとする。
従来法では、再度、コンペンセーションを設定していたが、加電圧係数(St値)の変更による出力値レベルの変更量が分かっているため(St値:4の出力値レベルが、St値:3の10倍になる設定である場合)、FITC-PMT2_PE_St4=7*10=70のような計算でコンペンセーションの係数を求めることができる(表2参照)。
また、PE-PMT1_FITCにおいては、実際にはPE-PMT2_PE_St4のレベルが10倍大きくなっているが、相対的にPE-PMT1_FITC_St3のレベルが下がるため、PE_PMT1=30/10=3のような計算でコンペンセーションの係数を求めることができる(表2参照)。
[ゲートの設定の場合]
励起光の波長単位で、加電圧係数(St値)を変更すると、出力値レベルが変更されるため、元のExperimentに設定されていたゲートを再度、計算する。これにより、レベル変更によるゲートの再定義を行う。例えば、図14の例では、PMT1_FITC_St4/PMT2_PE_St4に比べて、PMT1_FITC_St3/PMT2_PE_St3では両軸ともレベルが1/10になる。これより、下記のようにゲートを1/10で再計算して、再設定することができる。
このように、本技術を用いれば、各波長域の光の強度について、各光検出器に印加する電圧を別々で設定して計測する方法の場合、印加する電圧の設定を変更した場合であっても、出力レベルがゲートから外れることを防止することができる。
<2.情報処理方法、粒子測定方法>
本技術に係る情報処理方法は、流路P内を通流する試料液中の粒子から発せられる蛍光を測定する際に、検出された出力値を処理する方法であって、少なくとも補正工程を行う。また、必要に応じて、設定工程、蛍光分離処理工程、記憶工程、表示工程等を行うことができる。本技術に係る粒子測定方法は、少なくとも、光検出工程と、情報処理工程と、を行い、前記情報処理工程では、少なくとも補正工程を行う。また、必要に応じて、光照射工程、設定工程、蛍光分離処理工程、記憶工程、表示工程、分取工程等を行うことができる。なお、各工程の詳細は、前述した本技術に係る情報処理装置1、粒子測定装置2、及び粒子測定システム3の各部が行う工程と同一であるため、ここでは説明を割愛する。
<3.コンピュータプログラム>
本技術に係るコンピュータプログラムは、流路P内を通流する試料液中の粒子から発せられる蛍光を測定する際に、検出された出力値の処理に用いるプログラムであって、異なる加電圧係数で設定された複数の光検出器によって、粒子から検出された蛍光からの出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正機能を、コンピュータに実現させるためのプログラムである。
本技術に係るコンピュータプログラムは、適切な記録媒体に記録される。また、本技術に係るコンピュータプログラムは、クラウド環境等に格納して、ユーザーがネットワークを通じて、パーソナルコンピュータ等にダウンロードして用いることも可能である。なお、本技術に係るコンピュータプログラムにおける前記補正機能は、前述した情報処理装置1、粒子測定装置2、及び粒子測定システム3の補正部111が行う補正機能と同一であるため、ここでは説明を省略する。
なお、本技術では、以下の構成を取ることもできる。
(1)異なる加電圧係数で設定された複数の光検出器によって、粒子から検出された蛍光からの出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正部を備える、情報処理装置。
(2)
前記加電圧係数は、前記光検出器に付加する電圧と、前記光検出器からの出力値の特徴量と、から算出される、(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記出力値の特徴量は、出力値の高さ(Height)、又は出力値の面積(Area)である、(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記補正部では、前記出力値を、最小の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する、(1)から(3)のいずれかに記載の情報処理装置。
(5)
光検出器の出力レベルに応じて、加電圧係数を設定する設定部を備える、(1)から(4)のいずれかに記載の情報処理装置。
(6)
前記粒子は、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子である、(1)から(5)のいずれかに記載の情報処理装置。
(7)
前記粒子は、分析対象の粒子である、(6)に記載の情報処理装置。
(8)
前記蛍光基準粒子から得られた出力値について前記補正を行った値と、
分析対象の粒子から得られた出力値について前記補正を行った値と、
を用いて、蛍光分離処理を行う蛍光分離処理部を備える、(7)に記載の情報処理装置。
(9)
異なる加電圧係数で設定された前記複数の光検出器によって、分析対象の粒子から得られた出力値と、
前記蛍光基準粒子から得られた出力値について前記補正を行った値を、前記分析対象の粒子から発せられる蛍光を検出した際の前記異なる加電圧係数において検出される出力レベルに再計算した値と、
を用いて、蛍光分離処理を行う蛍光分離処理部を備える、(6)に記載の情報処理装置。
(10)
粒子から発せられる蛍光を検出する複数の光検出器を備える光検出部と、
該光検出部から得られた光学的情報を処理する情報処理部と、を備え、
該情報処理部は、
異なる加電圧係数で設定された前記複数の光検出器によって検出された出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正部を備える、粒子測定装置。
(11)
前記複数の光検出器は、異なる波長の励起光の照射による粒子からの光をそれぞれ受光する、(10)に記載の粒子測定装置。
(12)
前記補正部では、前記異なる波長の励起光毎に異なる加電圧係数で設定された前記複数の光検出器によって検出された出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する、(10)または(11)に記載の粒子測定装置。
(13)
同一の波長の励起光の照射による粒子からの光を、複数の光検出器によって受光する、(10)から(12)のいずれかに記載の粒子測定装置。
(14)
前記複数の光検出器は、各々、加電圧係数の設定が可能である、(13)に記載の粒子測定装置。
(15)
異なる加電圧係数で設定された複数の光検出器によって、粒子から検出された蛍光からの出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正工程を含む、情報処理方法。
(16)
粒子から発せられる蛍光を、複数の光検出器を用いて検出する光検出工程と、
該光検出部から得られた光学的情報を処理する情報処理工程と、を含み、
該情報処理工程では、
異なる加電圧係数で設定された前記複数の光検出器によって検出された出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正工程を含む、粒子測定方法。
(17)
異なる加電圧係数で設定された複数の光検出器によって、粒子から検出された蛍光からの出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正機能を、コンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。
1 情報処理装置
2 粒子測定装置
3 粒子測定システム
P 流路
21 光照射部
22 光検出部
11 情報処理部
111 補正部
12,112 設定部
13,113 蛍光分離処理部
14,114 記憶部
15,115 表示部
16,116 ユーザーインターフェース
23 分取部

Claims (17)

  1. 異なる波長の励起光毎に異なる加電圧係数で設定された複数の光検出器によって、同一の波長の励起光の照射による粒子から検出された蛍光からの出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正部を備える、情報処理装置。
  2. 前記加電圧係数は、前記光検出器に付加する電圧と、前記光検出器からの出力値の特徴量と、から算出される、請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記出力値の特徴量は、出力値の高さ(Height)、又は出力値の面積(Area)である、請求項2に記載の情報処理装置。
  4. 前記補正部では、前記出力値を、最小の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する、請求項1に記載の情報処理装置。
  5. 光検出器の出力レベルに応じて、加電圧係数を設定する設定部を備える、請求項1に記載の情報処理装置。
  6. 前記粒子は、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子及び/又は分析対象の粒子である、請求項1に記載の情報処理装置。
  7. 前記蛍光基準粒子から得られた出力値について前記補正を行った値と、
    前記分析対象の粒子から得られた出力値について前記補正を行った値と、
    を用いて、蛍光分離処理を行う蛍光分離処理部を備える、請求項6に記載の情報処理装置。
  8. 異なる加電圧係数で設定された前記複数の光検出器によって、前記分析対象の粒子から得られた出力値と、
    前記蛍光基準粒子から得られた出力値について前記補正を行った値を、前記分析対象の粒子から発せられる蛍光を検出した際の前記異なる加電圧係数において検出される出力レベルに再計算した値と、
    を用いて、蛍光分離処理を行う蛍光分離処理部を備える、請求項6に記載の情報処理装置。
  9. 粒子から発せられる蛍光を検出する複数の光検出器を備える光検出部と、
    該光検出部から得られた光学的情報を処理する情報処理部と、を備え、
    該情報処理部は、
    異なる波長の励起光毎に異なる加電圧係数で設定された前記複数の光検出器によって、同一の波長の励起光の照射による粒子から検出された蛍光からの出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正部を備える、粒子測定装置。
  10. 同一の波長の励起光の照射による粒子からの光を、複数の光検出器によって受光する、請求項9に記載の粒子測定装置。
  11. 前記複数の光検出器は、各々、加電圧係数の設定が可能である、請求項10に記載の粒子測定装置。
  12. 異なる波長の励起光毎に異なる加電圧係数で設定された複数の光検出器によって、同一の波長の励起光の照射による粒子から検出された蛍光からの出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正工程を含む、情報処理方法。
  13. 前記粒子は、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子及び/又は分析対象の粒子である、請求項12に記載の情報処理方法。
  14. 異なる加電圧係数で設定された前記複数の光検出器によって、前記分析対象の粒子から得られた出力値と、
    前記蛍光基準粒子から得られた出力値について前記補正を行った値を、前記分析対象の粒子から発せられる蛍光を検出した際の前記異なる加電圧係数において検出される出力レベルに再計算した値と、
    を用いて、蛍光分離処理を行う蛍光分離処理工程を含む、請求項13に記載の情報処理方法。
  15. 前記蛍光分離処理工程後の結果を表示する表示工程を含む、請求項14に記載の情報処理方法。
  16. 同一の波長の励起光の照射による粒子から発せられる蛍光を、複数の光検出器を用いて検出する光検出工程と、
    該光検出工程で得られた光学的情報を処理する情報処理工程と、を含み、
    該情報処理工程では、
    異なる波長の励起光毎に異なる加電圧係数で設定された前記複数の光検出器によって、同一の波長の励起光の照射による粒子から検出された蛍光からの出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正工程を含む、粒子測定方法。
  17. 異なる波長の励起光毎に異なる加電圧係数で設定された複数の光検出器によって、同一の波長の励起光の照射による粒子から検出された蛍光からの出力値を、同一の加電圧係数において検出される出力レベルに揃えて補正する補正機能を、コンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。
JP2019186782A 2019-10-10 2019-10-10 情報処理装置、粒子測定装置、情報処理方法、粒子測定方法、及びコンピュータプログラム Active JP7451926B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019186782A JP7451926B2 (ja) 2019-10-10 2019-10-10 情報処理装置、粒子測定装置、情報処理方法、粒子測定方法、及びコンピュータプログラム
CN202080069112.6A CN114585905A (zh) 2019-10-10 2020-10-07 粒子检测装置、信息处理装置、信息处理方法和粒子检测方法
PCT/JP2020/037949 WO2021070847A1 (en) 2019-10-10 2020-10-07 Particle detection apparatus, information processing apparatus, information processing method, and particle detection method
US17/765,799 US20220404260A1 (en) 2019-10-10 2020-10-07 Particle detection apparatus, information processing apparatus, information processing method, and particle detection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019186782A JP7451926B2 (ja) 2019-10-10 2019-10-10 情報処理装置、粒子測定装置、情報処理方法、粒子測定方法、及びコンピュータプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021063664A JP2021063664A (ja) 2021-04-22
JP7451926B2 true JP7451926B2 (ja) 2024-03-19

Family

ID=73014562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019186782A Active JP7451926B2 (ja) 2019-10-10 2019-10-10 情報処理装置、粒子測定装置、情報処理方法、粒子測定方法、及びコンピュータプログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220404260A1 (ja)
JP (1) JP7451926B2 (ja)
CN (1) CN114585905A (ja)
WO (1) WO2021070847A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117501107A (zh) * 2021-06-25 2024-02-02 索尼集团公司 生物样品分析装置
WO2023276269A1 (ja) * 2021-06-30 2023-01-05 ソニーグループ株式会社 生体試料分析装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017126170A1 (ja) 2016-01-22 2017-07-27 ソニー株式会社 微小粒子測定装置、情報処理装置及び情報処理方法
WO2019049442A1 (ja) 2017-09-08 2019-03-14 ソニー株式会社 微小粒子測定装置、情報処理装置および情報処理方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003083894A (ja) 2001-09-14 2003-03-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 蛍光値補正方法、蛍光値補正装置、蛍光値補正プログラム及び前記蛍光値補正プログラムを記録した記録媒体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017126170A1 (ja) 2016-01-22 2017-07-27 ソニー株式会社 微小粒子測定装置、情報処理装置及び情報処理方法
WO2019049442A1 (ja) 2017-09-08 2019-03-14 ソニー株式会社 微小粒子測定装置、情報処理装置および情報処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114585905A (zh) 2022-06-03
WO2021070847A1 (en) 2021-04-15
US20220404260A1 (en) 2022-12-22
JP2021063664A (ja) 2021-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9400251B2 (en) Fine particle measuring apparatus
JP6954406B2 (ja) 粒子測定システム及び粒子測定方法
JP7451926B2 (ja) 情報処理装置、粒子測定装置、情報処理方法、粒子測定方法、及びコンピュータプログラム
JP6860015B2 (ja) 微小粒子測定装置及び微小粒子測定方法
US20240094107A1 (en) Microparticle measurement spectrometer, microparticle measurement device using the microparticle measurement spectrometer, and method for calibrating microparticle measurement photoelectric conversion system
WO2017018057A1 (ja) 微小粒子測定装置、情報処理装置及び情報処理方法
WO2022080482A1 (ja) 粒子検出装置、粒子検出システム、及び粒子検出方法
JP2021121803A (ja) 微小粒子測定システム及び微小粒子測定方法
JP6350626B2 (ja) データ解析方法
WO2021131415A1 (ja) 情報処理装置、粒子測定装置、粒子測定システム、粒子分取装置、粒子分取システム、情報処理方法、及び情報処理プログラム
US20220146403A1 (en) Microparticle measurement device, microparticle sorting device, microparticle measurement system, and microparticle sorting system
WO2019207988A1 (ja) 微小粒子分取装置及び微小粒子分取方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231010

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240105

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: 20240206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240219

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7451926

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151