JPH05113396A - フローサイトメーターの洗浄サイクル - Google Patents

フローサイトメーターの洗浄サイクル

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JPH05113396A
JPH05113396A JP3137552A JP13755291A JPH05113396A JP H05113396 A JPH05113396 A JP H05113396A JP 3137552 A JP3137552 A JP 3137552A JP 13755291 A JP13755291 A JP 13755291A JP H05113396 A JPH05113396 A JP H05113396A
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fluid
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naoh
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ハンス−ヨーヒム・グロス
Robert A Hoffman
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    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
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    • GPHYSICS
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    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N15/14Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】強酸化性溶液、無粒子中性pH流体および弱酸
を逐次使用することを含むフローサイトメーター中の細
胞汚染物質を洗浄する方法の提供。 【構成】溜め80は強酸化性溶液を含有し、溜め81は
中性pH流体を含有し、溜め82は弱酸を含有する。溜
めを加圧する空気は、フィルター84を備えた管路中に
あるポンプ83によって供給される。空気の流れをそれ
ぞれの溜めに向けるように、回転弁85が設けられてい
る。さらに別の回転弁86により、溜めは流体系に接続
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】(発明の分野)本発明はフローサイトメー
ターの洗浄方法に関し、より詳細にはフローサイトメー
ターおよび関連周辺装置の自動洗浄サイクルに関する。
【0002】(発明の背景)フローサイトメトリーは研
究によく受け入れられる手段である。フローサイトメト
リーによって使用者は最高毎秒1万個の細胞という割合
で数万個の細胞を分析したり選別したりすることができ
る。この手段の効果は拡がり続け、ごく最近では疾病を
評価し、特定する臨床器具としてフローサイトメーター
を使用する用途が考えられ、認められるようになった。
【0003】フローサイトメーターの作動方法の完全な
説明は多くの参考資料に見出すことができる。Herzenbe
rgらはSci. Amer.,231:108 (1976)において、原型機器
の作動および構造を述べている。実質的に、該器は細胞
試料を用い、細胞を、1度に実質的に1個ずつ、照射帯
域を通過させ、そこで各細胞を光源、典型的にはレーザ
ーのような単一波長の光源によって照射し、各細胞によ
る散乱光を一連の光検出器で集めるように設計されてい
る。実験結果は電算機のようなデータ記憶装置に記憶さ
せて分析する。別の形式では、細胞を、次の実験に用い
ることができるように、細胞が照射帯域を出るにつれ
て、光学的および他の特性に基づいて分離することがで
きる。フローサイトメーターの2種類の例が米国特許第
4,284,412号および同第3,826,364号
に示されている。
【0004】細胞を、1度に実質的に1個ずつ照射帯域
に流すためには、試料中の細胞を、液体緩衝剤中のノズ
ルアセンブリー(たとえば米国特許第3,826,36
4号の図1の12参照)を通し、さらに該帯域の無粒子
被包流体中に同軸的に供給する。細胞を分離しなければ
ならない場合には、ノズルを特定周波数で振動させて、
各滴が単一細胞を含むようにノズル先端に滴を形成させ
ることができる。
【0005】各細胞から集めたデータは2つのタイプに
分けられる。すなわち散乱性と免疫蛍光性である。前者
の場合には、各細胞は、細胞の大きさおよび粒状によっ
て光源からの光を散乱させる。散乱光は、光源に対して
或る角度に置いた光検出器によって集めることができ
る。他方、免疫蛍光は、蛍光色素に共役している単クロ
ーン抗体のような1つ以上の免疫蛍光マーカーによって
細胞に標識をつけた関数である。この場合には、蛍光色
素が光源によって励起可能であり、重なり合わないピー
クを有する波長で発光しなければならない。このよう
に、試料中の細胞に1つ以上の免疫蛍光マーカーで標識
をつけることによって、散乱および免疫蛍光の両者を特
定細胞の同定に用いることができる。米国特許第4,5
59,307号および同第4,607,007号は試料
中の細胞を識別するのに散乱および免疫蛍光を同時に使
用することができる方法の2つの例を提示している。
【0006】典型的な実験では、10,000ないし2
00,000個の細胞が分析される。ほとんどのメーカ
ーは、実験中に、試料緩衝剤を試料ポート中に導入し、
ノズル(またはフローセル)を含む系全体を洗浄するた
めに機器中に通すことをすすめている。しかし、この方
法を用いると、試料中最高0.1%の細胞が系内に残
り、通常の洗浄では洗い落とせないことが判明した。通
常、このことは問題となるものではないが、試料中の稀
少事象(すなわち、1,000,000分の1の程度で
起こる事象)を検索しようとする場合は、先行試料から
の0.1%の汚染が真実でない結果をもたらすであろ
う。
【0007】従って、必要なことは系内の汚染を実質的
にゼロに低下させるフローサイトメーターの流体系を洗
浄する方法である。
【0008】(発明の要約)本発明は、強酸化性溶液、
pH中性液、および弱酸フローサイトメーターの流体系
内を逐次通過させるフローサイトメーター洗浄方法より
成る。一旦系が洗浄されると、被包流体を用いて、フロ
ーサイトメーターを正常作動状態に戻し、かつ弱酸の少
しの残留物をも除去することができる。
【0009】本発明は各流体を逐次試料ポートに導入す
ることによって行うことができる。もしくは、各流体の
溜めをフローサイトメーターに組込むことができ、さら
に一連の弁の開閉によって、各流体を逐次フローサイト
メーター内に導入することができる。
【0010】(発明の詳細な説明)説明上の便宜のた
め、米国特許第3,826,364号のFig1に示す
流体系をモデル系として示す。この米国特許で示されて
いる流体系(Fig1)を図5として示す。以後使用す
る参照番号は図5の番号を指す。本発明の実施が流体系
の特定の構成、その個々の成分、流体の流動方向または
フローサイトメーターの使用方法に左右されるものでは
ないことは理解されよう。たとえば、試料溜めが無い場
合には、試料を使い捨ての試験管に収め、それを試料ポ
ートに取付けて各試料を流した後に除去するFACSca
nTMフローサイトメーター(Becton Dickinson Immunocy
tometry Systems)に用いられているような試料ポート
がありさえすればよい。試料ポートはさらに試料供給管
路に接続する。いずれにしても、系をいかに構成するか
は、試料流体に接触する各成分を本発明の方法によって
確実に洗浄することほど重要なことではない。
【0011】フローサイトメーターの流体系は試料流体
溜め14、試料供給管路18、被包流体溜め16、被包
流体管路20、圧力調整器24および26ならびにノズ
ルアセンブリー10より成る。ノズルアセンブリー10
は、さらに、流体を供給路18および20からそれぞれ
供給する内側および外側に同軸状に設置されたノズル2
3および30より成る。同軸状の流体のストリーム12
は内側細胞含有部分12Aおよび外側無細胞被包流体含
有部分12Bより成る。細胞を集める受器は、細胞選別
器(すなわち分離器)の場合には、通常68Aないし6
8Cとして示す通りである。選別を必要としない分析器
の場合には、廃棄物排出管路または収集受器(図示せ
ず)があればよい。
【0012】フローサイトメーターを洗浄するには、強
酸化性溶液を溜め14および16に入れる。本発明の実
施に有用な強酸化性溶液は0.7Vを上回る酸化電位で
あるべきである。該溶液の例にはNaOHとNaOCl
との混合物およびKOHとKOClとの混合物がある。
NaOHとNaOClとの混合物が好ましい。調整器2
4および26によって圧力を加えることなく、該溶液を
流体系全体に満たす。10秒ないし10分間系内に該液
をとどめるが、30秒が最適である。
【0013】この時間経過後、試料溜め14から系内の
該液を抜き取り、試料溜め14を経て空気を導入する。
空気を導入しながら、酸化性溶液を加圧して空になるま
で被包溜め16から流す。溜めは次に中性pH流体を満
たす。この流体は無粒子でなければならない。流体は脱
イオン水であるのが好ましい。アジ化ナトリウムのよう
な防腐剤を添加することができる。防腐剤の目的は微生
物の成長を阻止することである。次に中性pH流体を加
圧して空になるまで流体系に流す。
【0014】次に、溜め14および16にPk値がほぼ
3の弱酸を満たす。本発明の実施に有用な弱酸には0.
01M酢酸および0.01M N−トリクロロ酢酸があ
る。酢酸が好ましい。再び溜めが空になるまで加圧して
流体系に流す。
【0015】最後に、被包流体溜め16に被包流体を再
充填し、約2分間加圧して流して少しの残留酸をも洗い
去る。こうして、流体系には試料を汚染すると思われる
細胞は実質的になくなっている。
【0016】本系の別の態様では、流体系に3つの溜め
を加えることができる。たとえば図4参照。1つの溜め
80は強酸化性溶液を含有し、1つの溜め81は中性p
H流体を含有し、他の溜め82は弱酸を含有する。溜め
を加圧する空気はフィルター84を備えた管路中にある
ポンプ83によって供給される。空気の流れをそれぞれ
の溜めに向けるように回転弁85が設けられている。別
の回転弁86によりメーターで計量される共通供給路に
よって、細胞が系に最初に接触する点(たとえば試料ポ
ート88)において溜めは流体系に接続される。図示態
様においては、共通供給路は被包流体流入路87と接続
している。この流入路には2個所の入口があり、1つは
フローセル89に入る入口で、他は試料ポート88に入
る入口である。被包流体の流れはピンチ弁91,92お
よび93によって制御される。試料ポート88からフロ
ーセル(図示せず)への試料注入管をおおまかに94で
示す。試料ポートを加圧する別の計量空気供給源をおお
まかに95で示す。
【0017】別の態様では、試料のプログラム可能な染
色に続いて試料をフローサイトメーターに導入させるF
ACSPrepTM(BDIS)のような試料調製部を本発
明によって洗浄するように修正することもできる。この
態様では、上記溜めシステムを単独または系と組合せて
フローサイトメーターに組込むことができる。
【0018】本方法の有効性を示すために、種々の細胞
試料を流すのに使用したFACScanTMフローサイトメ
ーターをメーカーの指示に従って(たとえば、流体系を
家庭用漂白剤溶液を流し、次いで被包流体で洗い流すこ
とによって)洗浄した。次に「サンプル(sample)」と
してリン酸塩緩衝食塩水(無粒子)をフローサイトメー
ターの中に流した。散乱の2つの測定値を記録し、蛍光
の3つの測定結果を記録した(ゲートで制御せず)。試
験結果を図1に示す。見てわかるように、通常の洗浄法
を用いると散乱および蛍光に著しいバックグラウンドレ
ベルが検知された。
【0019】本発明により、0.05M NaOH と
0.07M NaOClとの混合物より成る強酸化性溶
液、無粒子脱イオン水、および0.01M酢酸を逐次フ
ローサイトメーター中に流した。次に「サンプル」とし
てフローサイトメーターの中にPBSを流した。再び、
散乱の2つの測定結果および蛍光の3つの測定結果を記
録した。図2および3からわかるように、9時間のPB
S「サンプル」後に、ゲート内では散乱によって僅か6
つの事象のみ記録され、蛍光では全く記録されなかっ
た。このように、フローサイトメーターの流体系の汚染
は実質的にゼロに減少した。
【0020】本明細書に挙げた出版物および特許出願は
すべて本発明が関係する当業者の水準を示すものであ
る。すべての出版物および特許出願は、具体的かつ個別
的に個々の出版物または特許出願を参考資料として収録
すると示した場合には、その範囲で参考資料として本明
細書に収録する。
【0021】添付クレームの精神または範囲から逸脱せ
ずに本発明に多くの変更および修正をなし得ることは当
業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】製造業者の指示に従って通常のように維持さ
れ、洗浄されたフローサイトメーターについて、無粒子
リン酸塩緩衝食塩水をフローサイトメーターに流した場
合の(A)前方光散乱(FSC)対側方光散乱(SS
C)、(B)蛍光1(FL1)対蛍光3(FL3)、
(C)蛍光2(FL2)対蛍光1(FLI)、および
(D)蛍光2(FL2)対蛍光3(FL3)の4つのド
ット・プロット・パターンである。
【図2】ゲートで無制御の事象について、本発明の方法
を用いてフローサイトメーターを洗浄した後の図1と同
じドット・プロット・パターンである。
【図3】ゲートで制御した事象について本発明の方法を
用いてフローサイトメーターを洗浄した後の図2と同じ
ドット・プロット・パターンである。
【図4】本発明によって系を洗浄するように設備された
フローサイトメーター流体系の1つの態様の略図であ
る。
【図5】米国特許第3,826,364号で示されてい
る流体系を示す概略図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・エー・ホフマン アメリカ合衆国カリフオルニア州94550, リバーモア,マーズ・ロード 2129

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強酸化性溶液、無粒子中性pH流体およ
    び弱酸を逐次流体系に添加することを含むフローサイト
    メーターを洗浄する方法。
  2. 【請求項2】 強酸化性溶液の酸化価が0.7Vよりも
    大きい請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 強酸化性溶液がNaOHとNaOClと
    の混合物およびKOHとKOClとの混合物よりなる群
    から選ばれる請求項2の方法。
  4. 【請求項4】 強酸化性溶液がNaOHとNaOClと
    の混合物である請求項3の方法。
  5. 【請求項5】 弱酸のPk値がほぼ3である請求項1の
    方法。
  6. 【請求項6】 弱酸が酢酸およびN−トリクロロ酢酸よ
    り成る群から選ばれる請求項5の方法。
  7. 【請求項7】 弱酸が酢酸である請求項6の方法。
  8. 【請求項8】 フローサイトメーターから細胞汚染物質
    を除去する方法において、流体系にNaOHとNaOC
    lとの混合物を数分間添加し、空気および被包流体とし
    てのNaOHとNaOClとの混合物で系を洗い流し、
    アジ化ナトリウムを含む無粒子脱イオン水で系を洗い流
    し、酢酸で系を洗い流し、さらに被包流体で系を平衡さ
    せる逐次工程を含む方法。
  9. 【請求項9】 混合物が0.05M NaOHおよび
    0.07NaOClを含む請求項8の方法。
  10. 【請求項10】 自己洗浄能力を有するフローサイトメ
    ーターにおいて、強酸化性溶液、無粒子中性pH流体お
    よび弱酸を個別的に含む複数の溜めを含み、各溜めは供
    給管路によって流体系の導入部に接続され、さらに溜め
    からの流体の流れを個別に制御する弁を各溜めに含むサ
    イトメーター。
JP3137552A 1990-06-13 1991-06-10 フローサイトメーターの洗浄サイクル Expired - Lifetime JPH0769260B2 (ja)

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