JPH08122328A - Method and apparatus for measurement of function of red blood corpuscle - Google Patents

Method and apparatus for measurement of function of red blood corpuscle

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JPH08122328A
JPH08122328A JP6263972A JP26397294A JPH08122328A JP H08122328 A JPH08122328 A JP H08122328A JP 6263972 A JP6263972 A JP 6263972A JP 26397294 A JP26397294 A JP 26397294A JP H08122328 A JPH08122328 A JP H08122328A
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JP
Japan
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red blood
blood cells
osmotic pressure
liquid
mixing
Prior art date
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Application number
JP6263972A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiichi Inami
圭一 井波
Hideaki Matsumoto
英彬 松本
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Sysmex Corp
Original Assignee
Sysmex Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To measure the deformation capability of a red blood corpuscle due to a change in an osmotic pressure and due to a shearing stress simply, quickly and by one apparatus by a method wherein a diluent whose osmotic pressure and viscosity have been subjected to a gradient change is mixed with a blood sample, a stress is applied to the red blood corpuscle in a sample suspension and a diffraction image is obtained. CONSTITUTION: A blood pipette 41 is moved into a blood-corpuscle sample container 4 by means of a pipette movement mechanism 43, and a blood sample in a prescribed quantity is sucked by a syringe 49 so as to be injected into a dispensing hole 31 in a mixing part 14. At the same time, a hypotonic high-viscosity liquid and an isotonic high-viscosity liquid are sucked from containers 21, 22 by means of syringes 21b , 22b , they are sent out to cavities 21c , 21c in a mixing part 12 so as to be mixed, a diluent in which an osmotic-pressure characteristic is changed continuously is generated, the diluent is sent to the dispensing hole 31 via a monitor part 13 so as to be mixed 14 with the blood sample, a sample suspension which has been obtained is made to stay 32 for a prescribed time, the sample suspension is introduced into a pipe passage for a flow cell 16, and the shape of a red blood corpuscle is measured on the basis of the beam of diffracted light of the red blood corpuscle which has been caught by a CCD camera 63. Also the change capability due to the shearing stress of the red blood corpuscle can be measured by nearly the same operation inside the same apparatus.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、赤血球機能測定方法
及び測定装置に関し、より詳細には、赤血球変形能試験
が行える赤血球機能測定方法及び測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a red blood cell function measuring method and measuring apparatus, and more particularly to a red blood cell function measuring method and measuring apparatus capable of performing a red blood cell deformability test.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、種々の病気の診断方法の1つとし
て、赤血球検査が行われている。赤血球検査としては、
赤血球の浸透圧抵抗性試験(溶血試験)及び、ずり応力
変形能試験が知られている。浸透圧抵抗性試験は、赤血
球内の浸透圧とこれを取り囲む周囲の浸透圧との差によ
り赤血球を破壊する試験であり、赤血球の浸透圧変化に
よる変形能により赤血球の溶血速度の指標となる浸透圧
抵抗性、すなわち、赤血球の脆弱性を測定することがで
きる。これにより健康状態あるいは生理学的状態に関す
るいくつかの推論を導き出すことができる。また、この
試験は、赤血球形態、赤血球粘弾性に左右され、球状赤
血球症の鑑別診断上極めて重要な試験となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a red blood cell test has been performed as one of the methods for diagnosing various diseases. As a red blood cell test,
An erythrocyte osmotic pressure resistance test (hemolysis test) and a shear stress deformability test are known. The osmotic resistance test is a test in which erythrocytes are destroyed by the difference between the osmotic pressure inside the erythrocytes and the osmotic pressure surrounding the erythrocytes. The piezoresistance, ie the fragility of red blood cells, can be measured. This can lead to some inferences about health or physiological status. Further, this test depends on the erythrocyte morphology and erythrocyte viscoelasticity, and is an extremely important test for the differential diagnosis of spherocytosis.

【0003】一方、ずり応力変形能試験は、外力により
変化する赤血球の形態を観察する試験である。赤血球
は、一般に外力の除かれた状態では直径約8μmの中く
ぼみ円盤状の形態を呈しているが、小さな外力で容易に
その形態を変化させ得る。赤血球の変形能は、疾患の有
無により低下するとともに、赤血球内部のヘモグロビン
の溶解性や濃度、赤血球膜の粘弾性(ATP量、遊離コ
レステロール、膜蛋白スペクトリン性状)に左右される
ことが知られている。
On the other hand, the shear stress deformability test is a test for observing the morphology of red blood cells which changes due to an external force. Erythrocytes generally have a shape of a hollow disc having a diameter of about 8 μm when the external force is removed, but the shape can be easily changed by a small external force. It is known that the deformability of erythrocytes decreases depending on the presence or absence of disease, and depends on the solubility and concentration of hemoglobin inside erythrocytes and the viscoelasticity of erythrocyte membranes (ATP amount, free cholesterol, spectrin properties of membrane protein). ing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】赤血球浸透圧抵抗性試
験は、pH7.4の緩衝液が添加された0.1%〜0.
9%食塩水系列の試験管に赤血球を入れ、20℃で30
分静置した後、遠心分離を行い、上清中のヘモグロビン
濃度を測定する方法が知られている。また、コイル状に
巻かれた細いチューブのなかを濃度勾配のついた食塩水
で満たし、血液試料を添加し37℃で10分静置した
後、自公転遠心機により赤血球を細いチューブ内に移動
させ、その後、赤血球溶血箇所を測定することにより、
赤血球浸透圧抵抗性(CPC法、Coli Planet Centrifu
ge) を測定する方法が知られている。
The erythrocyte osmotic pressure resistance test is conducted in the range of 0.1% to 0.1% with a pH 7.4 buffer solution added.
Put erythrocytes in a 9% saline series test tube and keep at 30 ℃ at 30 ℃.
A method of measuring the hemoglobin concentration in the supernatant by centrifuging after standing still for a minute is known. In addition, a thin tube wound in a coil was filled with saline with a concentration gradient, a blood sample was added, and the mixture was allowed to stand at 37 ° C for 10 minutes, and then red blood cells were moved into the thin tube by a rotation centrifuge. Then, by measuring the red blood cell hemolysis site,
Red blood cell osmotic pressure resistance (CPC method, Coli Planet Centrifu
A method of measuring ge) is known.

【0005】しかし、前者の試験においては、濃度の異
なった食塩水を何種類も用意する必要があるとともに、
遠心分離を行ったり、遠心分離後の上清を分光光度計で
測定しなければならず操作が煩雑であり、多数の検体を
処理する際は特に煩雑な操作を連続して行う必要があ
る。また、後者のCPC法においては、細いチューブ内
を濃度勾配のついた食塩水で満たす操作、自公転遠心機
による操作、チューブ内で溶血したヘモグロビンの赤色
を測定する光度計による操作等の段階があり、非常に煩
雑な操作を伴う。また、前者及び後者はともに試験に長
時間を要する。
However, in the former test, it is necessary to prepare several kinds of saline solutions having different concentrations, and
It is necessary to perform centrifugation or to measure the supernatant after centrifugation with a spectrophotometer, and the operation is complicated, and when treating a large number of samples, it is necessary to continuously perform particularly complicated operation. In the latter CPC method, the steps of filling a thin tube with a saline solution having a concentration gradient, operating by a revolving centrifuge, and operating a photometer for measuring the red color of hemoglobin hemolyzed in the tube are performed. Yes, and involves a very complicated operation. Both the former and the latter require a long time for the test.

【0006】一方、赤血球のずり応力による変形能を測
定する方法としては、従来、2重円筒回転粘度計の円筒
間隙に赤血球浮遊液をいれ、外筒を回転させることによ
りずり応力を発生させて赤血球を変形させ、レーザ光を
照射してその回折像を解析することにより赤血球の変形
能を測定する装置(商品名エキトサイトメータ)が用い
られる。しかし、測定毎に、2重円筒回転粘度計の内部
の洗浄に手間がかかる上、2重回転筒が回転しているた
め、レーザ光が照射される位置が相対的に動き続けるこ
ととなり、回転筒の歪、汚れ等により回折像が変化する
欠点があった。
On the other hand, as a method for measuring the deformability of red blood cells due to shear stress, conventionally, a red blood cell suspension is placed in the cylindrical gap of a double cylinder rotational viscometer and the outer cylinder is rotated to generate shear stress. An apparatus (trade name: ectocytometer) that measures the deformability of red blood cells by deforming the red blood cells, irradiating laser light and analyzing the diffraction image thereof is used. However, it takes a lot of time to clean the inside of the double-cylinder rotational viscometer for each measurement, and since the double-rotary cylinder is rotating, the position irradiated with the laser light continues to move relatively, and the rotation There is a defect that the diffraction image changes due to distortion and dirt of the cylinder.

【0007】さらに、以上の赤血球検査方法において
は、赤血球の浸透圧変化による変形能を測定する装置と
赤血球のずり応力による変形能を測定する装置は別個の
ものであるため、両方の測定を合わせて行い多面的な診
断を行おうとすれば、測定装置が複雑となり操作面での
煩雑性が障害となる。また、使用する溶液の流量が25
0μl/秒程度と微量であるため、浸透圧、粘度が傾斜
する液を単に混合により作製するには困難が伴う。この
発明の目的は、1つの装置を用い簡単な操作で短時間に
赤血球の浸透圧変化による変形能とずり応力による変形
能とを測定可能である赤血球機能測定方法及びその装置
を提供することにある。
Further, in the above-mentioned erythrocyte test method, since the device for measuring the deformability of red blood cells due to osmotic pressure change and the device for measuring deformability of red blood cells due to shear stress are separate, both measurements are combined. If a multi-faceted diagnosis is to be performed by doing so, the measuring device becomes complicated and the operation becomes complicated. Also, the flow rate of the solution used is 25
Since the amount is as small as 0 μl / sec, it is difficult to prepare a liquid having an osmotic pressure and a viscosity gradient by simply mixing. An object of the present invention is to provide a erythrocyte function measuring method and a device thereof capable of measuring the deformability by osmotic pressure change of red blood cells and the deformability by shear stress in a short time by a simple operation using one device. is there.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明によれば、赤血
球を含む試料液と、一定の粘度で浸透圧を傾斜変化させ
た希釈液または一定の浸透圧で粘度を傾斜変化させた希
釈液とを混合し、得られる試料懸濁液中の赤血球に応力
を付与し、次いで応力を付与された赤血球に光を照射し
て回析像を得、この回析像から赤血球の変形能を測定す
ることを特徴とする赤血球機能測定方法が提供される。
According to the present invention, a sample solution containing red blood cells, a diluting solution whose osmotic pressure is gradually changed at a constant viscosity or a diluting solution whose viscosity is gradually changed at a constant osmotic pressure is provided. Are mixed with each other, stress is applied to the red blood cells in the obtained sample suspension, and then the stressed red blood cells are irradiated with light to obtain a diffraction image, and the deformability of the red blood cells is measured from this diffraction image. A method for measuring red blood cell function is provided.

【0009】この発明によれば、粘度および/または浸
透圧の異なる希釈液を供給する複数の液送出手段と、複
数の液送出手段を選択的に駆動するための選択駆動手段
と、液送出手段から送出された異なる希釈液を混合する
第1混合部と、混合された希釈液と赤血球を含む試料液
とを混合する第2混合部と、第2混合部で得られる試料
懸濁液中の赤血球に応力を付与する応力付与手段と、応
力付与された赤血球に光を照射して回析像を形成させる
回析像形成手段と、回析像を撮像する撮像手段と、撮像
された回析像から赤血球の変形能を解析する解析手段と
を備えた赤血球機能測定装置が提供される。浸透圧変化
またはずり応力変化による赤血球の変形能試験方法を提
供する。
According to the present invention, a plurality of liquid delivery means for supplying diluting liquids having different viscosities and / or osmotic pressures, a selection drive means for selectively driving the plurality of liquid delivery means, and a liquid delivery means. Of the sample suspension obtained in the second mixing section, a first mixing section for mixing the different diluents sent from the second mixing section, a second mixing section for mixing the mixed diluent and the sample solution containing red blood cells, Stress applying means for applying stress to red blood cells, diffractive image forming means for irradiating the stressed red blood cells with light to form a diffraction image, imaging means for imaging the diffraction image, and the diffracted imaged There is provided an erythrocyte function measuring device provided with an analyzing means for analyzing the deformability of erythrocytes from an image. A method for testing deformability of red blood cells by changing osmotic pressure or shear stress.

【0010】この発明における赤血球の変形能測定と
は、赤血球の浸透圧変化による変形能測定とずり応力に
よる変形能測定の双方を指し、これらの測定が1つの装
置内で行われることが好ましい。この発明において使用
される希釈液は、赤血球の浸透圧変化による変形能測定
用の場合には、約5〜25cPの範囲の一定の粘度で、
約300〜30mOsmの範囲の浸透圧で傾斜変化して
いるものが好ましい。ここで、等張の浸透圧は300±
50mOsmと定義される。
The measurement of deformability of red blood cells in the present invention refers to both the measurement of deformability by osmotic pressure change of red blood cells and the measurement of deformability by shear stress, and it is preferable that these measurements are performed in one device. The diluent used in the present invention has a constant viscosity in the range of about 5 to 25 cP in the case of measuring deformability by osmotic pressure change of red blood cells.
It is preferable that the osmotic pressure in the range of about 300 to 30 mOsm changes the slope. Where the isotonic osmotic pressure is 300 ±
It is defined as 50 mOsm.

【0011】この発明において使用される希釈液は、赤
血球のずり応力変化による変形能測定用の場合には、約
250〜350mOsmの範囲の一定の浸透圧で、約1
〜25cPの範囲の粘度で傾斜変化しているものが好ま
しい。この発明における傾斜変化させた希釈液とは、浸
透圧の変化による赤血球の変形能試験を行う場合に、例
えば、上記した高粘度で低張な浸透圧をもった液を一定
の割合で連続的に増加させ、高粘度で等張、即ち、高浸
透圧側の液を一定の割合で連続的に減少させながら、総
流量を一定に保ちつつ供給されるよう調整された液であ
る。それぞれの傾斜方向は、上記に限定されず逆の場合
も可能である。また、ずり応力の変化による赤血球の変
形能試験を行う場合においては、例えば、上記した浸透
圧が等張で高粘度の液を一定の割合で連続的に増加さ
せ、浸透圧が等張で低粘度の液を一定の割合で連続的に
減少させながら、総流量を一定に保ちつつ供給されるよ
う調整された液である。それぞれの傾斜方向は、上記に
限定されず逆の場合も可能である。
The diluting solution used in the present invention has a constant osmotic pressure in the range of about 250 to 350 mOsm and about 1 when it is used for measuring the deformability of red blood cells due to shear stress change.
It is preferable that the viscosity changes in the range of 25 to 25 cP. The gradient-diluted diluent in the present invention means, for example, when a deformability test of erythrocytes by a change in osmotic pressure is performed, for example, a liquid having the above-mentioned high viscosity and hypotonic osmotic pressure is continuously added at a constant ratio. And isotonic with high viscosity, that is, the liquid is adjusted so as to be continuously supplied at a constant rate while continuously decreasing the liquid on the high osmotic pressure side at a constant rate. The respective inclination directions are not limited to the above, and the opposite cases are possible. Further, in the case of carrying out the deformability test of red blood cells by the change of shear stress, for example, the above-mentioned osmotic pressure isotonic and highly viscous liquid is continuously increased at a constant rate, and osmotic pressure is isotonic and low. It is a liquid adjusted so as to be supplied while keeping the total flow rate constant while continuously decreasing the viscosity liquid at a constant rate. The respective inclination directions are not limited to the above, and the opposite cases are possible.

【0012】この発明における応力の付与とは、外力に
より変化する赤血球の形態を観察するために赤血球に外
力を付加することを指し、例えば、内径0.2mm程度
の通路を有するフローセルに赤血球を含む試料懸濁液を
流し、赤血球にずり応力を付与する方法が好ましい。フ
ローセルは断面を矩形とするのが好ましく、また、血球
に応力を付与する点から流路断面のアスペクト比が5以
上であることが好ましく、10であることがとくに好ま
しい。この発明において回析像を得るために赤血球に照
射する光は、レーザ光が好ましい。レーザ光の種類は、
光束が広がらなければ特に限定されない。
The application of stress in the present invention refers to applying an external force to red blood cells in order to observe the morphology of red blood cells that changes due to an external force. For example, a flow cell having a passage with an inner diameter of about 0.2 mm contains red blood cells. A method of flowing a sample suspension and applying shear stress to red blood cells is preferable. The flow cell preferably has a rectangular cross section, and the aspect ratio of the flow path cross section is preferably 5 or more, and particularly preferably 10 from the viewpoint of imparting stress to blood cells. In the present invention, laser light is preferably used as the light with which red blood cells are irradiated to obtain a diffraction image. The types of laser light are
The light flux is not particularly limited as long as it does not spread.

【0013】この発明において第2混合部は、試料懸濁
液をその浸透圧が平衡に達するまでの間滞留させる滞留
部を備えていることが好ましい。この発明において第2
混合部は、試料懸濁液に乱流を生じさせ均一に混合する
乱流発生手段を備えていることが好ましい。ここで乱流
発生手段とは、例えば、混合部に微小な粒子を充填した
流路を設け、粒子のわずかな間隙を通る際の流速を上げ
ることによって乱流を発生させるものが挙げられる。こ
の発明において複数の液送出手段のいずれかで送出され
る希釈液は、色素を含有し、前記色素含有希釈液と他の
希釈液との混合比を色素濃度の測定によって検出する混
合比検出手段を備えていることが好ましい。混合比検出
手段とは、例えば、LEDとフォトダイオードからなる
光学的検出手段が挙げられる。
In the present invention, it is preferable that the second mixing section has a retention section for retaining the sample suspension until the osmotic pressure reaches equilibrium. Second in this invention
It is preferable that the mixing section is provided with a turbulent flow generating means for generating a turbulent flow in the sample suspension and uniformly mixing the sample suspension. Here, the turbulent flow generating means includes, for example, a device in which a flow path filled with fine particles is provided in the mixing portion and a turbulent flow is generated by increasing the flow velocity when passing through a slight gap between the particles. In the present invention, the diluting liquid sent out by any one of the plurality of liquid sending means contains a dye, and the mixing ratio detecting means for detecting the mixing ratio of the dye-containing diluting liquid and the other diluting liquid by measuring the dye concentration. Is preferably provided. The mixture ratio detecting means may be, for example, an optical detecting means including an LED and a photodiode.

【0014】この発明において撮像手段は、回折像を撮
像するCCDカメラを備えていることが好ましい。この
発明において解析手段は、撮像された回折像の長径、短
径を解析することにより赤血球変形指数を演算処理する
ものが好ましい。赤血球変形指数とは、撮像された回折
像が楕円状であるとき、その長径をA、短径をBとすれ
ば、変形指数DIが、DI=(A−B)/(A+B)で
定義されるものをいう。この発明において応力付与手段
は、試料懸濁液中の赤血球を通過させるフローセルであ
るのが好ましい。フローセルは、上記した所定のアスペ
クト比を有するものが好ましい。
In the present invention, the image pickup means preferably comprises a CCD camera for picking up a diffraction image. In the present invention, it is preferable that the analyzing means calculates the red blood cell deformation index by analyzing the major axis and the minor axis of the imaged diffraction image. The red blood cell deformation index is defined as DI = (A−B) / (A + B), where the major axis is A and the minor axis is B when the imaged diffraction image is elliptical. I mean something. In the present invention, the stress applying means is preferably a flow cell that allows red blood cells in the sample suspension to pass through. The flow cell preferably has the above-mentioned predetermined aspect ratio.

【0015】なお、赤血球機能測定装置は、低粘度で浸
透圧が低張である液をも流量可変に送り出す液送出手段
を備えているのが好ましい。これにより、低粘度で浸透
圧が等張な希釈液と低粘度で浸透圧が低張な希釈液とに
よる従来の赤血球変形能試験試験を上記した高粘度下で
の浸透圧あるいは、ずり応力の変化による赤血球の変形
能試験とともに1つの装置で行うことができる。
It is preferable that the red blood cell function measuring device is provided with a liquid delivery means for delivering a liquid having a low viscosity and a low osmotic pressure with a variable flow rate. As a result, the conventional erythrocyte deformability test with a low-viscosity isotonic isotonic diluent and a low-viscosity hypotonic diluent is performed under the above-mentioned high-viscosity osmotic pressure or shear stress. It can be done in one device together with the variability test of red blood cells by changes.

【0016】[0016]

【作用】赤血球の浸透圧変化による変形能試験を行う場
合には、粘度が等しく浸透圧が異なる2種類の液、例え
ば、第1および第2液を流量比を連続的に変化させなが
ら液送出手段から送出する。例えば、総流量を一定にし
て第1液を一定の割合で連続的に増加させ、第2液を一
定の割合で連続的に減少させるよう液送出手段を駆動す
る。次にこれらを液送出手段により送出し、第1混合部
で混合させる。次に、第2混合部でその混合液に血液試
料を一定比率で加え血球懸濁液とする。第2混合部の滞
留部では、血球懸濁液をその浸透圧が平衡に達するまで
の間滞留させる。浸透圧が低いと、赤血球は球形化し容
積を増す。血球懸濁液はアスペクト比の大きいフローセ
ルに導かれレーザ光が照射される。これにより、散乱回
折像が生じる。
When a deformability test is performed by changing the osmotic pressure of red blood cells, two types of liquids having the same viscosity but different osmotic pressures, for example, the first and second liquids are delivered while continuously changing the flow rate ratio. Send out from the means. For example, the liquid delivery means is driven so that the total flow rate is constant and the first liquid is continuously increased at a constant ratio, and the second liquid is continuously decreased at a constant ratio. Next, these are delivered by the liquid delivery means and mixed in the first mixing section. Next, a blood sample is added to the mixed solution at a constant ratio in the second mixing section to form a blood cell suspension. In the retention section of the second mixing section, the blood cell suspension is retained until the osmotic pressure reaches equilibrium. At low osmotic pressure, red blood cells become spherical and increase in volume. The blood cell suspension is guided to a flow cell having a large aspect ratio and irradiated with laser light. This produces a scattered diffraction image.

【0017】散乱回折像は赤血球の変形程度により変化
する。散乱回折像をCCDカメラにて撮像し、撮像され
た回折像を演算処理することにより、浸透圧変化に基づ
く赤血球の変形能(面積)を測定する。このように2種
類の液の流量比を連続的に変えつつ上記測定を行うこと
により、浸透圧をパラメータとする赤血球の変形能試験
が実施できる。高粘度状態で浸透圧を変化させて変形能
を測定する場合には、大きなずり応力を加えることがで
きるので、加速試験となり測定の迅速化が可能となる。
The scattering diffraction image changes depending on the degree of deformation of red blood cells. The deformability (area) of red blood cells based on the change in osmotic pressure is measured by capturing the scattered diffraction image with a CCD camera and processing the captured diffraction image. By performing the above-described measurement while continuously changing the flow rate ratio of the two kinds of liquids in this manner, the deformability test of red blood cells with osmotic pressure as a parameter can be performed. When the deformability is measured by changing the osmotic pressure in a highly viscous state, a large shear stress can be applied, so an accelerated test can be performed and the measurement can be speeded up.

【0018】この発明にかかる赤血球機能測定方法で
は、赤血球のずり応力変化による変形能試験を行う場
合、まず浸透圧が等しく粘度が異なる2種類の液、例え
ば、第2および第3液を流量比を連続的に変化させなが
ら液送出手段から送出する。総流量を一定にして第2液
を一定の割合で連続的に増加させ、第3液を一定の割合
で連続的に減少させるよう液送出手段を駆動する。次に
これらを液送出手段により送出し、第1混合部で混合さ
せる。次に、第2混合部でその混合液に血球試料を一定
比率で加え血球懸濁液とする。次に、血球懸濁液をアス
ペクト比の大きいフローセルに導く。フローセル中で赤
血球は混合液の流速、粘度により定まる応力(ずり応
力)が加えられ形態変化をおこし、変形する。フローセ
ルにはレーザ光が照射されており、その散乱回折像は赤
血球の変形程度により変化する。散乱回折像をCCDカ
メラにて撮像し、撮像された回折像を演算処理すること
により、赤血球の変形能(変形指数)を測定する。この
ように、2種類の懸濁液の流量比を連続的に変えつつ上
記測定を行うことにより、粘度をパラメータとする赤血
球の変形能測定が実施できる。
In the erythrocyte function measuring method according to the present invention, when the deformability test is performed by changing the shear stress of erythrocytes, first, two kinds of liquids having the same osmotic pressure and different viscosities, for example, the second and the third liquids are flow rate ratios. Is continuously changed while the liquid is delivered from the liquid delivery means. The liquid delivery means is driven so that the second liquid is continuously increased at a constant rate and the third liquid is continuously decreased at a constant rate while keeping the total flow rate constant. Next, these are delivered by the liquid delivery means and mixed in the first mixing section. Next, a blood cell sample is added to the mixed solution at a constant ratio in the second mixing section to obtain a blood cell suspension. Next, the blood cell suspension is introduced into a flow cell having a large aspect ratio. In the flow cell, erythrocytes undergo a morphological change by being subjected to a stress (shear stress) determined by the flow velocity and viscosity of the mixed solution, and deform. The flow cell is irradiated with laser light, and the scattered diffraction image thereof changes depending on the degree of deformation of red blood cells. The deformability (deformation index) of red blood cells is measured by capturing the scattered diffraction image with a CCD camera and processing the captured diffraction image. As described above, by performing the above-described measurement while continuously changing the flow rate ratio of the two types of suspensions, the deformability of erythrocytes with the viscosity as a parameter can be measured.

【0019】なお、赤血球に加わる応力を変化させるに
は、粘性を変えなくても流速を変えることにより可能と
考えられるが、大きな応力を加えるためには多量の液を
フローセルに導かねばならない。また、血球懸濁液中の
血球濃度を一定に維持するのが難しく、レーザ光照射領
域における血球の流速が一定にならないので、測定条件
の変動をもたらすことになる。したがって、粘性を変え
る本願方式においては上記のような問題を生じることが
ない。
It is considered that the stress applied to red blood cells can be changed by changing the flow velocity without changing the viscosity, but a large amount of liquid must be introduced to the flow cell in order to apply a large stress. Further, it is difficult to maintain the blood cell concentration in the blood cell suspension constant, and the flow rate of blood cells in the laser light irradiation region is not constant, which causes variations in measurement conditions. Therefore, the above problem does not occur in the method of the present invention for changing the viscosity.

【0020】この発明にかかる赤血球機能測定装置で
は、上記したいずれの変形能試験を行う場合でも、混合
された液は、第2混合部に送出される。このとき、混合
検知手段により液に予め混合された色素をモニタすれ
ば、測定する瞬間の液の状態により、液の浸透圧あるい
は粘度を確認することができる。すなわち、浸透圧ある
いは粘度と色素濃度、及び色素濃度と吸光度の関係を計
算上及び実験で求めておけば、吸光度から浸透圧あるい
は粘度をリアルタイムで求めることができる。これによ
り、設定通りに混合されたか否かを判断することができ
る。
In the erythrocyte function measuring apparatus according to the present invention, the mixed liquid is delivered to the second mixing section in any of the deformability tests described above. At this time, if the dye premixed in the liquid is monitored by the mixing detection means, the osmotic pressure or viscosity of the liquid can be confirmed by the state of the liquid at the moment of measurement. That is, if the relationship between the osmotic pressure or viscosity and the dye concentration, and the relationship between the dye concentration and the absorbance are obtained by calculation and experiment, the osmotic pressure or viscosity can be obtained in real time from the absorbance. This makes it possible to determine whether or not the mixture has been made according to the setting.

【0021】送出された二液は、第2混合部で試料液送
出手段により送出された血球を含む試料液が混合され試
料懸濁液となる。第2混合部が滞留部を有しておれば、
試料懸濁液は平衡に達してからフローセルへ送出され
る。このため、最適な条件下での測定が可能となる。さ
らに、第2混合部が前記したような乱流発生手段を有し
ておれば、混合部の容積を小さくしても効率の高い混合
が可能となる。乱流発生手段が、微小な粒子を充填した
ものであればより好ましい。さらに、この発明の装置で
は低粘度で浸透圧が低張である、例えば、第4液と、低
粘度で浸透圧が第1液より高張な前記第3液とを選択し
て上記同様に送り出せば低粘度下における赤血球の浸透
圧変化による変形能試験を行うことができる。これによ
り、従来から行われている低粘度下における赤血球の浸
透圧変化による変形能試験を高粘度下における上記した
変形能試験とともに1つの装置で行うことができる。
The two liquids delivered are mixed with the sample liquid containing blood cells delivered by the sample liquid delivery means in the second mixing section to form a sample suspension. If the second mixing section has a retention section,
The sample suspension reaches equilibrium before being delivered to the flow cell. Therefore, the measurement can be performed under the optimum conditions. Furthermore, if the second mixing section has the turbulent flow generating means as described above, highly efficient mixing is possible even if the volume of the mixing section is reduced. It is more preferable that the turbulent flow generating means is one filled with fine particles. Further, in the device of the present invention, for example, a fourth liquid having a low viscosity and a low osmotic pressure, and a third liquid having a low viscosity and a higher osmotic pressure than the first liquid are selected and delivered in the same manner as above. For example, a deformability test can be performed by changing the osmotic pressure of red blood cells under low viscosity. As a result, the deformability test based on the osmotic pressure change of red blood cells under low viscosity, which is conventionally performed, can be performed by one device together with the above-described deformability test under high viscosity.

【0022】[0022]

【実施例】図1は、この発明の一実施例による赤血球機
能測定装置を示す。赤血球機能測定装置10は、希釈液
を供給する液供給手段11、第1混合部12、モニター
部13、第2混合部14、送液部15、フローセル16
及び測定部17からなる。液送出手段11は、容器21
〜24、電磁弁21a〜24a及びシリンジ21b〜2
4bが配管で接続され構成されている。シリンジ21b
〜24bは、図示しない駆動源を有している。これによ
り、4種類までの懸濁液をシリンジ21b〜24bの下
流側に送出することができる。シリンジ21b〜24b
の下流側には、第1混合部12が接続されている。
1 shows an apparatus for measuring red blood cell function according to an embodiment of the present invention. The red blood cell function measuring device 10 includes a liquid supply means 11 for supplying a diluting liquid, a first mixing part 12, a monitor part 13, a second mixing part 14, a liquid sending part 15, and a flow cell 16.
And a measuring unit 17. The liquid delivery means 11 is a container 21.
-24, solenoid valves 21a-24a and syringes 21b-2
4b is connected by piping. Syringe 21b
24b have drive sources not shown. Thereby, up to four types of suspensions can be delivered to the downstream side of the syringes 21b to 24b. Syringe 21b-24b
The first mixing unit 12 is connected to the downstream side of the.

【0023】第1混合部12は、キャビティ21c〜2
4cおよび電磁弁21d〜24dから構成されている。
キャビティ21c〜24cは、図2に示すように、ヒー
ター25を有する恒温ブロック26内に形成されてい
る。第1混合部12の下流側にはモニター部13が接続
されている。モニター部13は、図3に示すように、L
ED27、フォトダイオード28及び保持具29からな
る。保持具29は、遮光性材料で形成されLED27と
フォトダイオード28とを同軸上に固定している。LE
D27とフォトダイオード28の間には、第1混合部1
2から導出された配管30が配置されている。配管30
は、テフロン(PTFE)製の透明チューブであり、保
持具29を貫通して配置されている。このような構成に
よりモニター部13を通過する液体が後述する色素を含
有するとき、この液体をモニターすることができる。モ
ニター部13の下流側には、第2混合部14が接続され
ている。
The first mixing section 12 has cavities 21c-2c.
4c and solenoid valves 21d to 24d.
The cavities 21c to 24c are formed in a constant temperature block 26 having a heater 25, as shown in FIG. A monitor unit 13 is connected to the downstream side of the first mixing unit 12. The monitor unit 13, as shown in FIG.
It comprises an ED 27, a photodiode 28 and a holder 29. The holder 29 is made of a light shielding material and coaxially fixes the LED 27 and the photodiode 28. LE
The first mixing unit 1 is provided between the D27 and the photodiode 28.
The piping 30 derived from 2 is arranged. Piping 30
Is a transparent tube made of Teflon (PTFE), and is arranged so as to penetrate the holder 29. With such a configuration, when the liquid passing through the monitor unit 13 contains a dye described later, this liquid can be monitored. The second mixing unit 14 is connected to the downstream side of the monitor unit 13.

【0024】第2混合部14は、図4に示すように、分
注孔31と、通過する液体を任意の時間だけ滞留させる
ための滞留部32とから主に構成されている。分注孔3
1は、後述する血液分注用のピペット41の先端が挿通
可能な口径を有している。分注孔31の下端には、滞留
部32が連接されている。滞留部32は、コイル状の細
管33と、細管33の前後に充填された乱流発生手段と
してのビーズ34とから主に構成されている。ビーズ3
4は、ストッパー35により送液方向の前後で固定され
ている。ビーズ34は、血液を変質したり悪影響を及ぼ
さない材料、例えば、シリコンコーティングが施された
ガラス、アルミナ、あるいはジルコニアが好ましい。第
2混合部14の図中上方には、送液部15が配置されて
いる(図1)。
As shown in FIG. 4, the second mixing section 14 is mainly composed of a dispensing hole 31 and a retention section 32 for retaining the passing liquid for an arbitrary time. Dispensing hole 3
1 has a diameter through which the tip of a pipette 41 for blood dispensing described later can be inserted. A retention portion 32 is connected to the lower end of the dispensing hole 31. The retention section 32 is mainly composed of a coil-shaped thin tube 33 and beads 34 before and after the thin tube 33 as turbulent flow generating means. Beads 3
4 is fixed by stoppers 35 in the front and rear in the liquid feeding direction. The beads 34 are preferably made of a material that does not deteriorate or adversely affect blood, such as glass coated with silicon, alumina, or zirconia. A liquid feeding unit 15 is arranged above the second mixing unit 14 in the drawing (FIG. 1).

【0025】この実施例では、乱流発生手段としてビー
ズ34を充填したが、それ以外の手段として、例えば、
流路が縮小、拡大を繰り返す方法、あるいは不規則な形
状を呈する充填材を充填する方法を用いても可能であ
る。送液部15は、分注用のピペット41と、ピペット
41を保持する保持具42と、保持具42を2軸方向に
移動させるピペット移動機構43とから構成されてい
る。ピペット移動機構43は、保持具42を水平及び垂
直方向に移動させるエアシリンダ44,45と、エアシ
リンダ44,45を制御する切り換えバルブ46,47
とから主に構成されている。ピペット移動機構43は、
ピペット41の先端を、分注孔31と、分注孔31の近
傍に配置された血球試料容器48との間で移動させるこ
とができる。切り換えバルブ46は水平方向移動用の、
切り換えバルブ47の垂直方向移動用のエアシリンダ切
り換えバルブである。
In this embodiment, the beads 34 are filled as the turbulent flow generating means, but other means such as, for example,
It is also possible to use a method of repeatedly shrinking and expanding the flow path, or a method of filling a filler having an irregular shape. The liquid feeding unit 15 includes a pipette 41 for dispensing, a holder 42 that holds the pipette 41, and a pipette moving mechanism 43 that moves the holder 42 in two axial directions. The pipette moving mechanism 43 includes air cylinders 44 and 45 that move the holder 42 horizontally and vertically, and switching valves 46 and 47 that control the air cylinders 44 and 45.
It is mainly composed of The pipette moving mechanism 43
The tip of the pipette 41 can be moved between the dispensing hole 31 and the blood cell sample container 48 arranged near the dispensing hole 31. The switching valve 46 is for horizontal movement,
It is an air cylinder switching valve for moving the switching valve 47 in the vertical direction.

【0026】ピペット41の上端は、血球を含む試料液
を分注する第1シリンジ49の吐出側に接続されてい
る。第1シリンジ49は、図示しない駆動源を有してい
る。第1シリンジ49の吸引側は電磁弁51、配管52
を介して洗浄液密閉容器53の排出側に接続されてい
る。密閉容器53の内部には配管54の一端が開口して
いる。配管54の他端は弁55を介して圧力源56に接
続されている。配管52には分岐配管57が接続されて
いる。配管57は、電磁弁58を介して第1混合部12
に接続されている。このような構成により、ピペット4
1が血球試料容器48内の血液試料を分注孔31に分注
することができるとともに、密閉容器53に収納された
洗浄液を分注孔31に注入することができる。第2混合
部14の下方には、フローセル16が配置されている。
The upper end of the pipette 41 is connected to the discharge side of the first syringe 49 for dispensing the sample solution containing blood cells. The first syringe 49 has a drive source (not shown). The suction side of the first syringe 49 has a solenoid valve 51 and a pipe 52.
It is connected to the discharge side of the cleaning liquid hermetic container 53 via. One end of a pipe 54 is opened inside the closed container 53. The other end of the pipe 54 is connected to a pressure source 56 via a valve 55. A branch pipe 57 is connected to the pipe 52. The pipe 57 is connected to the first mixing unit 12 via the solenoid valve 58.
It is connected to the. With such a configuration, the pipette 4
1 can dispense the blood sample in the blood cell sample container 48 into the dispensing hole 31, and can inject the cleaning liquid stored in the closed container 53 into the dispensing hole 31. A flow cell 16 is arranged below the second mixing section 14.

【0027】フローセル16は、図5で示すように、透
光性を有する直方体ブロックで構成され、ブロックの長
手方向を軸として断面形状が矩形の管路59を有してい
る。管路59は、2mm×0.2mm、すなわち、アス
ペクト比の値が10の断面形状を有している(図1)。
フローセル16の前後には、測定部17が配置されてい
る。測定部17は、発光手段であるヘリウム─ネオンレ
ーザ61と、スクリーン62と、CCDカメラ63と、
画像処理部64とから主に構成されている。レーザ61
は、光路軸が管路59の断面の長手方向と直交するよう
配置されている。スクリーン62は、フローセル16を
間に挟んでレーザ61の照射部と対向して配置されてい
る。スクリーン62は、図6に示すように、強度の強い
直接光を遮光できる直接光遮光部62aが設けられてい
る。直接光遮光部62aは、直接光を遮光できるように
位置が調整されている。これにより、レーザ61から発
せられたレーザ光はセル16の中を流れている赤血球の
形状に応じて散乱回折し微弱な散乱光をもスクリーン6
2に投影される。
As shown in FIG. 5, the flow cell 16 is composed of a transparent rectangular parallelepiped block, and has a conduit 59 having a rectangular cross section about the longitudinal direction of the block. The conduit 59 has a sectional shape of 2 mm × 0.2 mm, that is, an aspect ratio value of 10 (FIG. 1).
A measuring unit 17 is arranged before and after the flow cell 16. The measuring unit 17 includes a helium-neon laser 61 as a light emitting means, a screen 62, a CCD camera 63,
The image processing unit 64 is mainly included. Laser 61
Are arranged so that the optical path axis is orthogonal to the longitudinal direction of the cross section of the conduit 59. The screen 62 is arranged to face the irradiation portion of the laser 61 with the flow cell 16 interposed therebetween. As shown in FIG. 6, the screen 62 is provided with a direct light blocking portion 62a capable of blocking direct light having high intensity. The position of the direct light shielding portion 62a is adjusted so as to directly shield the light. As a result, the laser light emitted from the laser 61 is scattered and diffracted according to the shape of the red blood cells flowing in the cell 16, and even weak scattered light is scattered on the screen 6.
2 is projected.

【0028】投影された散乱回折光像は、スクリーン6
2に後置されたCCDカメラ63で撮像され、例えば、
1/30秒ごとの像が得られる。撮像された像は適当な
レベルで2値化され、画像処理部64に入力データとし
て取り込まれる。画像処理部64は、入力データを基に
画像処理を行う。この結果は、画像処理部64に接続さ
れたCRT70に表示される。一方、フローセル16の
下方には、電磁弁65を介して排液チャンバー66が接
続されている。さらに、排液チャンバー66には電磁弁
67及びポンプ68からなる流体駆動部が接続されてい
る。このような構成により、滞留部32からフローセル
16へ所定量の試料液体及び洗浄液を流通させることが
できる。
The projected scattered diffracted light image is displayed on the screen 6.
The image is captured by the CCD camera 63 installed at the rear of the
Images are obtained every 1/30 second. The picked-up image is binarized at an appropriate level, and is taken into the image processing unit 64 as input data. The image processing unit 64 performs image processing based on the input data. The result is displayed on the CRT 70 connected to the image processing unit 64. On the other hand, below the flow cell 16, a drainage chamber 66 is connected via an electromagnetic valve 65. Further, a fluid drive unit including an electromagnetic valve 67 and a pump 68 is connected to the drainage chamber 66. With such a configuration, a predetermined amount of the sample liquid and the cleaning liquid can be circulated from the retention section 32 to the flow cell 16.

【0029】図7は、赤血球機能測定装置10のブロッ
ク構成図である。赤血球機能測定装置10は、CPU、
ROM、RAM、タイマー、カウンター等を有するマイ
クロコンピュータを含む制御部71を有している。制御
部71には、キー入力部72及びフォトダイオード28
が接続されている。また、制御部71には、各電磁弁2
1a、22a、23a、24a、51、55、58、6
7、21d、22d、23d、24d、シリンジ21
c、22c、23c、24c、ポンプ46、47、LE
D27、レーザ61、CCDカメラ63、ヒータ25、
CRT70および他の入出力部73が接続されている。
FIG. 7 is a block diagram of the red blood cell function measuring device 10. The red blood cell function measuring device 10 includes a CPU,
It has a control unit 71 including a microcomputer having a ROM, a RAM, a timer, a counter and the like. The control unit 71 includes a key input unit 72 and a photodiode 28.
Is connected. In addition, the control unit 71 includes the solenoid valves 2
1a, 22a, 23a, 24a, 51, 55, 58, 6
7, 21d, 22d, 23d, 24d, syringe 21
c, 22c, 23c, 24c, pumps 46, 47, LE
D27, laser 61, CCD camera 63, heater 25,
The CRT 70 and the other input / output unit 73 are connected.

【0030】次に、この実施例の赤血球機能測定装置1
0の動作について図8のフローチャートに基づき説明す
る。ステップS1では、初期設定を行う。ステップS2
では、液供給工程としての第1混合工程を実行する。第
1混合工程では、容器21〜24に収納された希釈液の
うちの少なくとも2種類の希釈液を混合する。ステップ
S3では、試料懸濁液混合工程としての第2混合工程を
実行する。第2混合工程では、第1混合工程で作製され
た希釈液と、血球を含む試料液とを混合する。
Next, the red blood cell function measuring device 1 of this embodiment
The operation of 0 will be described based on the flowchart of FIG. In step S1, initial setting is performed. Step S2
Then, the 1st mixing process as a liquid supply process is performed. In the first mixing step, at least two types of diluents stored in the containers 21 to 24 are mixed. In step S3, a second mixing process as a sample suspension mixing process is executed. In the second mixing step, the diluent prepared in the first mixing step and the sample solution containing blood cells are mixed.

【0031】上記ステップS2およびS3の具体例を図
9のフローチャートに基づき説明する。まず、準備とし
て第1〜4液としての4種類の希釈液、すなわち、低
張高粘度液、等張高粘度液、等張低粘度液、低張
低粘度液がそれぞれ入った容器21〜24をセットす
る。この装置10では、赤血球の浸透圧変化による変形
能試験を高粘度下で行う場合には低張高粘度液、等
張高粘度液を選択的に使用する。また、赤血球のずり応
力変化による変形能試験を行う場合には等張高粘度
液、等張低粘度液を選択的に使用する。さらに、赤血
球の浸透圧変化による変形能試験を低粘度下で行う場合
には等張低粘度液、低張低粘度液を選択的に使用す
る。
A specific example of steps S2 and S3 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, as preparation, four kinds of diluting liquids as the first to fourth liquids, that is, containers 21 to 24 respectively containing a hypotonic high viscosity liquid, an isotonic high viscosity liquid, an isotonic low viscosity liquid, and a hypotonic low viscosity liquid Set. In this device 10, a hypotonic high-viscosity liquid and an isotonic high-viscosity liquid are selectively used when the deformability test by changing the osmotic pressure of red blood cells is performed under high viscosity. Further, when performing a deformability test by changing the shear stress of red blood cells, an isotonic high viscosity liquid and an isotonic low viscosity liquid are selectively used. Furthermore, when the deformability test by changing the osmotic pressure of red blood cells is performed under low viscosity, an isotonic low viscosity liquid or a hypotonic low viscosity liquid is selectively used.

【0032】この実施例において、等張とは浸透圧が3
00±50mOsm、低張とは30±25mOsmと定義する。
また、高粘度とは5〜25c.P.(センチポイズ)、低粘
度とは1.0〜2.0c.P.と定義する。これらの溶液は
リン酸緩衝液あるいはヘペス緩衝液(5〜40mM、p
H7.40)をベースに粘度を高くする場合にはポリビ
ニルピロリドン(平均分子量約360000)あるいは
デキストラン(平均分子量約40000)を適当な粘度
になるように加えたものを使用する。また、浸透圧は塩
化ナトリウムの濃度で調整する。液の粘度が5〜25c.
P.を越えると、液の移送が困難となる。
In this example, isotonic means an osmotic pressure of 3
00 ± 50 mOsm and hypotonicity are defined as 30 ± 25 mOsm.
High viscosity is defined as 5 to 25 c.P. (centipoise), and low viscosity is defined as 1.0 to 2.0 c.P. These solutions are phosphate buffer or Hepes buffer (5-40 mM, p
When the viscosity is increased based on H7.40), polyvinylpyrrolidone (average molecular weight about 360,000) or dextran (average molecular weight about 40,000) added to have an appropriate viscosity is used. The osmotic pressure is adjusted by the concentration of sodium chloride. The viscosity of the liquid is 5-25c.
When it exceeds P., it becomes difficult to transfer the liquid.

【0033】4種類の上記液のうち、使用する液の1つ
には色素が添加されているのが好ましい。添加される色
素は、赤血球が形態変化しないこと、赤血球平均容積
(MCV)が変化しないこと、水溶性であること、低濃
度で吸光度が十分変化することが必要な条件となる。こ
の実施例ではスルフォローダミン−B、アストラゾンレ
ッド6B、ディアリルブリリアントピンクR−N、ブリ
リアントピンク6Bが好ましい。図9において、まず、
ステップS11では、測定項目の初期設定を行う。ここ
では、キー入力部72から入力する。最初に、赤血球の
浸透圧変化による変形能試験を高粘度下で行う場合につ
いて説明する。この場合、使用する希釈液は、4種類の
希釈液のうちの低張高粘度液、及び等張高粘度液で
ある。上記液のうちの一方、例えばには、色素が0.
01w/v%程度添加されている。初期設定が終了する
と、ステップS12へ移行する。
It is preferable that one of the four types of the above liquids contains a dye. The dyes to be added must meet the conditions that the erythrocytes do not change their morphology, the erythrocyte mean volume (MCV) does not change, they are water-soluble, and their absorbance changes sufficiently at low concentrations. In this example, sulfoledamine-B, astrazone red 6B, diallyl brilliant pink RN and brilliant pink 6B are preferred. In FIG. 9, first,
In step S11, the measurement items are initialized. Here, the input is made from the key input unit 72. First, the case where the deformability test by changing the osmotic pressure of red blood cells is performed under high viscosity will be described. In this case, the diluting liquid used is a hypotonic high-viscosity liquid and an isotonic high-viscosity liquid among four types of diluting liquids. In one of the above liquids, for example, the dye is 0.
About 01 w / v% is added. When the initial setting is completed, the process proceeds to step S12.

【0034】ステップS12では、ピペット移動機構4
3を駆動させピペット41の先端を血球試料容器48内
に移動させる。ステップS13では、第1シリンジ49
を吸液させる。所定量の血液試料液が第1シリンジ49
に吸引されると、ステップS14において第1シリンジ
49の駆動を停止する。次に、ステップS15では、ピ
ペット移動機構43を駆動させピペット41の先端を第
2混合部14の分注孔31に移動させる。
In step S12, the pipette moving mechanism 4
3 is driven to move the tip of the pipette 41 into the blood cell sample container 48. In step S13, the first syringe 49
Is absorbed. A predetermined amount of blood sample solution is stored in the first syringe 49.
When it is sucked in, the driving of the first syringe 49 is stopped in step S14. Next, in step S15, the pipette moving mechanism 43 is driven to move the tip of the pipette 41 to the dispensing hole 31 of the second mixing section 14.

【0035】次に、ステップS16では、電磁弁21a
を開く。次に、ステップS17では、第2シリンジ21
bを吸引駆動させる。次に、ステップS18では、電磁
弁21aを閉じ、電磁弁21dを開く。上記ステップS
16と略同時に、ステップS19では、電磁弁22aを
開く。次に、ステップS20では、第3シリンジ22b
を吸引駆動させる。これにより、所定量の液が各シリン
ジ21b、22bに注入される。次に、ステップS21
では、電磁弁22aを閉じ、電磁弁22dを開く。
Next, in step S16, the solenoid valve 21a
open. Next, in step S17, the second syringe 21
Drive b by suction. Next, in step S18, the solenoid valve 21a is closed and the solenoid valve 21d is opened. Step S above
At about the same time as 16, the solenoid valve 22a is opened in step S19. Next, in step S20, the third syringe 22b
Drive suction. As a result, a predetermined amount of liquid is injected into each syringe 21b, 22b. Next, step S21
Then, the solenoid valve 22a is closed and the solenoid valve 22d is opened.

【0036】次に、ステップS22では、第2シリンジ
21bと第3シリンジ22bとを吐出駆動させる。この
とき2つのシリンジは、総流量を一定にして流量比が時
間的に連続して変化するよう各液を吐出する。すなわ
ち、一方の液は流量が次第に増大し、他方の液は流量が
次第に減少する。吐出された各液は、キャビティ21
c、22cに送出され2種類の液が混合される。このよ
うにして、浸透圧特性が連続的に変化する希釈液を作製
することができる。次に、ステップS23では、第1混
合部12において混合された液を、モニター部13にお
いてモニターする。ここでは、予め液に含有された色素
により第1混合部12で作製された液は、色素濃度が連
続的に変化した液となる。この懸濁液がモニター部13
の配管30のなかを流れると、色素の濃度の変化が吸光
度の変化としてモニターされる。予め色素濃度と流量比
の関係を調べておけば流れている液体の性状がリアルタ
イムで確認できる。
Next, in step S22, the second syringe 21b and the third syringe 22b are driven to discharge. At this time, the two syringes discharge each liquid so that the total flow rate is constant and the flow rate ratio continuously changes with time. That is, the flow rate of one liquid gradually increases and the flow rate of the other liquid gradually decreases. Each discharged liquid is stored in the cavity 21.
It is sent to c and 22c, and two kinds of liquids are mixed. In this way, a diluting liquid whose osmotic pressure characteristics change continuously can be prepared. Next, in step S23, the monitor unit 13 monitors the liquid mixed in the first mixing unit 12. Here, the liquid prepared in the first mixing unit 12 by the dye contained in the liquid in advance becomes a liquid in which the dye concentration continuously changes. This suspension is the monitor unit 13.
When it flows through the pipe 30, the change in the concentration of the dye is monitored as the change in the absorbance. If the relationship between the dye concentration and the flow rate ratio is investigated beforehand, the properties of the flowing liquid can be confirmed in real time.

【0037】次に、ステップS24では、第1シリンジ
49を吐出駆動させる。これにより、第2混合部14の
分注孔31に所定量の血液試料液が注入される。そし
て、血液試料液と希釈液とが混合され滞留部32に導か
れる。次に、ステップS25では、滞留部32において
所定の滞留時間が経過したか否かを判断する。滞留部3
2では、赤血球が浸透圧により変化しこの変化が平衡に
達するまで、試料懸濁液が滞留する。所定の滞留時間が
経過すると、図8のフローチャートのステップS4に移
行する。ステップS4では、滞留部32を経た懸濁液が
フローセル16の管路59に導入され赤血球の回析像か
ら赤血球の形態が測定される。
Next, in step S24, the first syringe 49 is driven to discharge. As a result, a predetermined amount of blood sample solution is injected into the dispensing hole 31 of the second mixing section 14. Then, the blood sample solution and the diluting solution are mixed and guided to the retention section 32. Next, in step S25, it is determined whether or not a predetermined retention time has elapsed in the retention section 32. Retention part 3
At 2, the erythrocytes change due to osmotic pressure and the sample suspension stays until this change reaches equilibrium. When the predetermined residence time has elapsed, the process proceeds to step S4 in the flowchart of FIG. In step S4, the suspension that has passed through the retention section 32 is introduced into the conduit 59 of the flow cell 16, and the morphology of red blood cells is measured from the diffraction image of red blood cells.

【0038】まず、第2または第3シリンジ21b、2
2bを吐出駆動させフローセル16に懸濁液を流すこと
により、懸濁液には管路59内において所定のずり応
力、すなわち、浸透圧変化によって赤血球変形能規定因
子である表面積/体積、内部粘度が変化した赤血球を変
形させようとする外力が作用する。これにより、赤血球
は前記ずり応力により、変形する。レーザ61からの発
光により、スクリーン62上には、変形した赤血球の散
乱回折光像が投影される。CCDカメラ63で捉えられ
た散乱回折光像は、画像処理部64においてリアルタイ
ムで画像処理され、時間的に連続して赤血球の変形の程
度が求められる。赤血球の変形の程度は、例えば、変形
指数から求めることができる。図10に示すように、撮
像された回折像が図のような楕円状であるときその長径
をA、短径をBとすると変形指数DIは次式に定義され
る。
First, the second or third syringe 21b, 2
By driving the suspension 2b to drive the suspension into the flow cell 16, a predetermined shear stress is applied to the suspension in the conduit 59, that is, a surface / volume and an internal viscosity which are erythrocyte deformability regulating factors due to osmotic pressure change. The external force acts to deform the red blood cells that have changed. As a result, red blood cells are deformed by the shear stress. The light emitted from the laser 61 causes a scattered diffracted light image of the deformed red blood cells to be projected on the screen 62. The scattered diffracted light image captured by the CCD camera 63 is image-processed in real time by the image processing unit 64, and the degree of deformation of red blood cells is continuously obtained in time. The degree of deformation of red blood cells can be obtained, for example, from the deformation index. As shown in FIG. 10, when the captured diffraction image has an elliptical shape as shown in the figure, assuming that the major axis is A and the minor axis is B, the deformation index DI is defined by the following equation.

【0039】 DI=(A−B)/(A+B)・・・〔式1〕 この高粘度浸透圧変形能試験では、前述のように、4種
類の希釈液のうち、低張高粘度液および等張高粘度
液を使用している。これらの液は粘度が高いので、セル
16を流れる赤血球には大きなずり応力が作用する。浸
透圧が低い場合には赤血球は本来の形状である中くぼみ
円盤状から球形化し、その容積が増して変形しにくくな
る。よって、変形指数DIは小さくなる。モニター部1
3で吸光度法による求めた浸透圧をパラメータにしてこ
の変形指数をグラフ化することにより高粘度溶血曲線が
得られる(図12)。測定例を図11に示す。さらに、
図12を微分すると図13の様になる。図中において
A:変形能最大点、B:変形能最大変化点、C:変形能
最小点と名付ける。
DI = (A−B) / (A + B) [Equation 1] In this high viscosity osmotic pressure deformability test, as described above, among the four types of diluents, the hypotonic high viscosity liquid and Uses an isotonic high viscosity liquid. Since these liquids have high viscosities, large shear stress acts on the red blood cells flowing through the cells 16. When the osmotic pressure is low, erythrocytes change from their original shape of a hollow disc into a spherical shape, and their volume increases, making them difficult to deform. Therefore, the deformation index DI becomes small. Monitor unit 1
A high-viscosity hemolysis curve can be obtained by graphing this deformation index using the osmotic pressure obtained by the absorbance method in 3 as a parameter (FIG. 12). A measurement example is shown in FIG. further,
Differentiating FIG. 12 results in FIG. In the figure, they are named A: maximum deformability point, B: maximum change point of deformability, and C: minimum point of deformability.

【0040】ステップS4での測定が終了すると、ステ
ップS5に移行する。ステップS5では、ピペット4
1、第1及び第2混合部12、14及びフローセル16
の洗浄を行う。まず、第1シリンジ49のピストンを吸
引位置までもどす。次に、電磁弁51、55、58を開
き、ポンプ56を駆動する。これにより、洗浄液53
は、配管52、第1シリンジ49およびピペット41を
通過して第2混合部14に流れる。また、洗浄液53
は、配管52、30を通過して第2混合部14に流れ
る。第2混合部14を通過した洗浄液53は、フローセ
ル16を通過して排液チャンバー66に貯留される。排
液チャンバー66に洗浄液53が貯まれば、電磁弁67
を開いてポンプ68を駆動し、洗浄液53を系外に排出
する。洗浄が終了するとステップS6に移行し、次の測
定まで待機しその他の処理を行う。
When the measurement in step S4 is completed, the process proceeds to step S5. In step S5, the pipette 4
1, 1st and 2nd mixing parts 12, 14 and flow cell 16
Wash. First, the piston of the first syringe 49 is returned to the suction position. Next, the solenoid valves 51, 55, 58 are opened and the pump 56 is driven. As a result, the cleaning liquid 53
Flows through the pipe 52, the first syringe 49 and the pipette 41 into the second mixing section 14. In addition, the cleaning liquid 53
Flows to the second mixing section 14 through the pipes 52 and 30. The cleaning liquid 53 that has passed through the second mixing section 14 passes through the flow cell 16 and is stored in the drainage chamber 66. When the cleaning liquid 53 is stored in the drainage chamber 66, the solenoid valve 67
Is opened and the pump 68 is driven to discharge the cleaning liquid 53 out of the system. When the cleaning is completed, the process proceeds to step S6 to wait for the next measurement and perform other processes.

【0041】〔赤血球のずり応力変化による変形能試験
を行う場合〕この試験では、4種類の懸濁液のうち、容
器22の等張高粘度液、および容器23の等張低粘
度液を使用する。容器24内には色素が添加されてい
る。この場合、等張状態において粘度がパラメータとな
る。粘度が高い場合にはずり応力が赤血球に作用し、引
き延ばされた形状になる。この場合の散乱回折像も同じ
ような楕円形状になる。同じ大きさのずり応力が作用し
たとき、どの程度引き延ばされるかは赤血球自身の変形
能に依存する。つまり変形の程度を調べれば赤血球の変
形能を調べることができる。モニター部13で吸光度法
による求めた粘度をパラメータにして変形指数を連続的
に算出し、それをグラフ化することにより、ずり応力曲
線が得られる(図17)。測定例を図14〜16に示
す。図14は変形指数、図15は回析像の面積、図16
は長径及び短径を測定したものである。ずり応力をそれ
ぞれパラメータとしたものである。図17を微分すると
図18の様になる。図中においてA:変形終了ずり応
力、B:変化最大ずり応力、C:変化開始ずり応力と名
付ける。
[When Performing Deformability Test by Shear Stress Change of Red Blood Cells] In this test, an isotonic high-viscosity liquid of the container 22 and an isotonic low-viscosity liquid of the container 23 are used among the four types of suspensions. To do. A dye is added to the container 24. In this case, the viscosity is a parameter in the isotonic state. When the viscosity is high, shear stress acts on the red blood cells, resulting in a stretched shape. The scattered diffraction image in this case also has a similar elliptical shape. When the same amount of shear stress is applied, how much is elongated depends on the deformability of red blood cells themselves. In other words, the deformability of red blood cells can be examined by examining the degree of deformation. The shear stress curve can be obtained by continuously calculating the deformation index using the viscosity obtained by the absorbance method by the monitor unit 13 as a parameter and plotting it into a graph (FIG. 17). 14 to 16 show measurement examples. FIG. 14 is a deformation index, FIG. 15 is an area of a diffraction image, and FIG.
Is the measurement of the major axis and the minor axis. The shear stress is used as a parameter. Differentiating FIG. 17 results in FIG. In the figure, A: Deformation end shear stress, B: Change maximum shear stress, C: Change start shear stress are named.

【0042】〔赤血球の浸透圧変化による変形能試験を
低粘度下で行う場合(従来の試験)〕この試験では、4
種類の懸濁液のうち、容器23の等張低粘度液、およ
び容器24の低張低粘度液を使用する。この場合、等
張状態において浸透圧がパラメータとなる。浸透圧が低
い場合には、赤血球は本来の赤血球の形状である中くぼ
み円盤状から球形化しその容積を増す。浸透圧が等張の
ときは赤血球は中くぼみ円盤状をしており流れのなかで
はいろいろな方向を向いて流れているため、スクリーン
上の回折像は円形状である。浸透圧が下がると赤血球は
球形化し、容積を増す。球形化することによりランダム
であった散乱は一様になり、回折像の大きさは小さくな
る。浸透圧(吸光度法によるモニター部より求めること
ができる)をパラメータにしてこの回折像の大きさ面積
とグラフ化することにより図22の溶血曲線を求めるこ
とができる。横軸は左から右へ浸透圧が低くなってい
る。また、この場合、周囲長および、径も重要な情報で
ある(面積の情報と成りうる)。図19に面積、図20
に周囲長、図21に長径、短径の測定例のグラフを示
す。
[When Deformability Test by Changing Osmotic Pressure of Red Blood Cells is Performed at Low Viscosity (Conventional Test)] In this test, 4
Of the types of suspensions, the isotonic low viscosity liquid in container 23 and the hypotonic low viscosity liquid in container 24 are used. In this case, the osmotic pressure is a parameter in the isotonic state. When the osmotic pressure is low, the red blood cells become spherical from the original hollow disk shape, which is a hollow disc, to increase their volume. When the osmotic pressure is isotonic, red blood cells have a hollow disc shape and flow in various directions in the flow, so the diffraction image on the screen is circular. When the osmotic pressure decreases, red blood cells become spherical and increase in volume. The spherical scattering makes the random scattering uniform and reduces the size of the diffraction image. The hemolysis curve in FIG. 22 can be obtained by graphing the size area of this diffraction image using the osmotic pressure (which can be obtained from the monitor by the absorbance method) as a parameter. The horizontal axis shows the osmotic pressure decreasing from left to right. Further, in this case, the perimeter and the diameter are also important information (which can be area information). FIG. 19 shows the area and FIG.
FIG. 21 shows a graph of measurement examples of the perimeter and FIG.

【0043】図22の面積のグラフを例に説明する。こ
こでA:溶血開始点、B:溶血ピーク点、C:50%溶
血点、D:溶血終了点と名付ける。これらの点が浸透圧
の低い側へシフトするか高い側へシフトするかで膜の抵
抗が亢進しているか低下しているかがわかる。このよう
に、上記実施例による赤血球機能測定方法では、浸透圧
または粘度が異なる4種類の液を任意に選択でき、かつ
その混合比率を任意に連続的に変化させることができる
ので、浸透圧抵抗性試験および各種の赤血球変形能試験
を連続して行うことができる。さらに、浸透圧変化によ
る変形能試験では、高粘度下で浸透圧を変えるので、浸
透圧変化による赤血球変形能規定因子である表面積/体
積の比率変化(すなわち、球形化)の影響、内部粘度の
変化(すなわち、赤血球内ヘモグロビンの濃度変化)の
影響がわかるという利点がある。また、従来と同様に低
粘度下で浸透圧を変える浸透圧抵抗性試験(溶血試験)
も合わせて行える。
The area graph of FIG. 22 will be described as an example. Here, A: hemolysis start point, B: hemolysis peak point, C: 50% hemolysis point, and D: hemolysis end point. It can be seen whether the resistance of the membrane is increased or decreased depending on whether these points shift to the low osmotic pressure side or the high osmotic pressure side. As described above, in the erythrocyte function measuring method according to the above-described embodiment, four kinds of liquids having different osmotic pressures or viscosities can be arbitrarily selected, and the mixing ratio thereof can be arbitrarily continuously changed. The sex test and various red blood cell deformability tests can be performed continuously. Furthermore, in the deformability test by osmotic pressure change, the osmotic pressure is changed under high viscosity. Therefore, the influence of the change in the surface area / volume ratio (ie, spheroidization), which is the erythrocyte deformability regulating factor due to the osmotic pressure change, and the internal viscosity There is an advantage that the effect of changes (that is, changes in hemoglobin concentration in red blood cells) can be understood. Also, osmotic pressure resistance test (hemolysis test) that changes osmotic pressure under low viscosity as in the past
Can be done together.

【0044】一方、赤血球変形能試験を等張、高粘度で
行えるので、生理的浸透圧下での変形能、つまり、生体
内での赤血球の変形能を推定できるという利点がある。
赤血球機能測定装置10は、浸透圧または粘度が異なる
4種類の希釈液を収納した容器21〜24が、第1混合
部12に選択可能に接続されているので、配管の切り換
え操作で任意の希釈液と血球試料液とを混合することが
できる。したがって、簡単な構造で赤血球の機能を多面
的に捉えることが容易となる。また、所定の試験が終了
した後に、血球試料を分注したピペット41を用いて流
路に洗浄液を送出できるので、洗浄操作の煩雑さが解消
され、連続して異なるパラメータを用いた試験に移行す
ることができる。
On the other hand, since the erythrocyte deformability test can be performed with isotonicity and high viscosity, there is an advantage that the deformability under physiological osmotic pressure, that is, the deformability of red blood cells in the living body can be estimated.
In the erythrocyte function measuring apparatus 10, since the containers 21 to 24 containing four kinds of diluting liquids having different osmotic pressures or viscosities are connected to the first mixing section 12 so as to be selectable, any dilution can be performed by switching the piping. The liquid and the blood cell sample liquid can be mixed. Therefore, it becomes easy to grasp the functions of red blood cells from various aspects with a simple structure. Further, since the washing liquid can be delivered to the flow path using the pipette 41 into which the blood cell sample has been dispensed after the completion of the predetermined test, the complexity of the washing operation is eliminated, and the test is continuously performed using different parameters. can do.

【0045】この装置10では、第2混合部14が滞留
部32を有しているので、血液懸濁液の浸透圧が平衡に
達した後、フローセル16に試料懸濁液を送出すること
ができる。したがって、測定精度を高めることができ
る。モニター部13は、懸濁液に添加した色素濃度に基
づいて混合された懸濁液の浸透圧及び粘度を監視できる
ので、正確に混合された懸濁液をフローセル16に送出
することができる。したがって、測定精度を高めること
ができる。
In this device 10, since the second mixing section 14 has the retention section 32, the sample suspension can be delivered to the flow cell 16 after the osmotic pressure of the blood suspension reaches equilibrium. it can. Therefore, the measurement accuracy can be improved. Since the monitor unit 13 can monitor the osmotic pressure and the viscosity of the mixed suspension based on the concentration of the dye added to the suspension, the accurately mixed suspension can be delivered to the flow cell 16. Therefore, the measurement accuracy can be improved.

【0046】測定部17には、レザー61からの散乱回
析像を撮像するCCDカメラ63を有しているので、散
乱回析像の大きさ、面積をデータとして出力し容易に数
値化させることができる。フローセル16は、アスペク
ト比が大きいので、血球にずり応力を効果的に作用させ
ることができる。また、従来の2重円筒回転粘度計を使
用したエキトサイトメータのように、内部の洗浄に手間
がかからない。また、スクリーン62が固定されている
ため、上記の回転計器を使用した場合と違って回転の
歪、汚れ等により回折像が変化することがない。さら
に、従来の溶血試験のように、濃度の異なった食塩水を
何種類も用意する必要もないし、これに遠心分離を行っ
たり、遠心分離後の上清を分光光度計で測定するといっ
た煩雑な操作が不要である。また、CPC法のように、
赤血球浸透圧抵抗性の測定しかできないといった問題が
解消され、多数の検体を迅速に処理することができる。
Since the measuring unit 17 has a CCD camera 63 for picking up a scattering diffraction image from the laser 61, the size and area of the scattering diffraction image can be output as data and easily digitized. You can Since the flow cell 16 has a large aspect ratio, shear stress can be effectively applied to blood cells. Further, unlike the conventional ectocytometer using a double cylinder rotational viscometer, cleaning the inside does not take time. Further, since the screen 62 is fixed, the diffraction image does not change due to rotational distortion, stains, etc., unlike the case where the above-described rotation meter is used. Furthermore, unlike the conventional hemolysis test, it is not necessary to prepare several kinds of saline solutions having different concentrations, and it is complicated to perform centrifugation or to measure the supernatant after centrifugation with a spectrophotometer. No operation required. Also, like the CPC method,
The problem that only erythrocyte osmotic pressure resistance can be measured is solved, and a large number of specimens can be rapidly processed.

【0047】[0047]

【発明の効果】この発明にかかる赤血球機能測定方法で
は、血球を含む試料液と一定の粘度で浸透圧を傾斜変化
させた希釈液とを混合して赤血球の浸透圧変化による変
形能試験を行い、血球を含む試料液と一定の浸透圧で粘
度を傾斜変化させた希釈液とを混合して赤血球のずり応
力変化による変形能試験を行うことができる。これらの
試験は、1つの装置で行われるので、試験装置の簡略化
および操作の容易化を図ることができる。さらに、赤血
球機能測定装置が、低粘度で浸透圧が低張である希釈液
を送出する液送出手段を備えておれば、低粘度下で浸透
圧を変化させる従来の浸透圧変形能試験(溶血試験)を
も1つの装置で行うことができる。血球を含む試料液と
高粘度で浸透圧を傾斜変化させた希釈液とを混合して上
記変形能試験を行えば、加速試験が可能となり、測定時
間の短縮が図れる。
In the red blood cell function measuring method according to the present invention, the deformability test is carried out by changing the osmotic pressure of red blood cells by mixing the sample solution containing blood cells and the diluting solution whose osmotic pressure is gradually changed at a constant viscosity. It is possible to perform a deformability test by changing the shear stress of erythrocytes by mixing a sample solution containing blood cells with a diluting solution whose viscosity is gradually changed at a constant osmotic pressure. Since these tests are performed by one device, the test device can be simplified and the operation can be facilitated. Furthermore, if the erythrocyte function measuring device is provided with a liquid delivery means for delivering a diluting liquid having low viscosity and low osmotic pressure, the conventional osmotic pressure deformability test (hemolysis test) that changes the osmotic pressure under low viscosity The test) can also be performed with one device. If the above deformability test is performed by mixing a sample solution containing blood cells with a diluting solution having a high viscosity and an osmotic pressure gradient changed, an accelerated test becomes possible and the measurement time can be shortened.

【0048】浸透圧変化による変形能試験では、高粘度
下で浸透圧を変えるので、浸透圧変化による赤血球変形
能規定因子である表面積/体積の比率変化(すなわち、
球形化)の影響、内部粘度の変化(すなわち、赤血球内
ヘモグロビンの濃度変化)の影響がわかるという利点が
ある。一方、赤血球変形能試験を等浸透圧下で高粘度で
行えるので、生理的浸透圧下での変形能つまり生体内で
の赤血球の変形能を推測できるという利点がある。第2
混合部が、作製した試料懸濁液を、その浸透圧が平衡に
達するまでの間滞留させる滞留部を備えておれば、条件
の整った試料懸濁液をフローセルに送出できる。さら
に、第2混合部が乱流発生手段を備えておれば、微小流
量でかつ高粘度の希釈液が所定の傾斜変化を形成できる
よう混合が可能となる。特に、乱流発生手段が微小な粒
子を充填した混合部を備えておれば、粒子間の間隙を通
過する乱流により効率のよい混合が可能となる。このよ
うに、赤血球変形能試験のみならず浸透圧変化による変
形能試験、赤血球浸透圧抵抗性試験をも1つの装置で行
える。また、赤血球浸透圧抵抗性試験の測定精度を高め
ることができる。
In the deformability test based on change in osmotic pressure, the osmotic pressure is changed under high viscosity. Therefore, the change in the surface area / volume ratio, which is the erythrocyte deformability regulating factor due to the change in osmotic pressure (ie,
There is an advantage that the effects of spheronization) and changes in internal viscosity (that is, changes in hemoglobin concentration in red blood cells) can be understood. On the other hand, since the erythrocyte deformability test can be performed with high viscosity under isoosmotic pressure, there is an advantage that the deformability under physiological osmotic pressure, that is, the deformability of red blood cells in the living body can be estimated. Second
If the mixing section is provided with a retention section that retains the prepared sample suspension until the osmotic pressure reaches equilibrium, the sample suspension with well-conditioned conditions can be delivered to the flow cell. Furthermore, if the second mixing section is provided with the turbulent flow generating means, it becomes possible to mix the diluent having a small flow rate and high viscosity so as to form a predetermined gradient change. In particular, if the turbulent flow generating means is provided with a mixing section filled with minute particles, efficient mixing can be achieved by the turbulent flow passing through the gaps between the particles. Thus, not only the erythrocyte deformability test, but also the deformability test by osmotic pressure change and the erythrocyte osmotic pressure resistance test can be performed with one device. In addition, the measurement accuracy of the erythrocyte osmotic pressure resistance test can be improved.

【0049】複数の希釈液のうちで、混合される2つの
液体の少なくとも1つに色素が溶解されており、色素の
濃度変化により第1混合部で混合された液の混合比を検
知する混合比検知手段を備えておれば、第1混合部で混
合された液の色から液の特性、すなわち、粘度、浸透圧
をモニタすることができるので、より精度の高い測定が
行える。撮像手段は、回折像を撮像するCCDカメラを
備えているので、回折像の数値的処理が容易に行える。
解析手段は、撮像された散乱回折像の長径、短径、周囲
長、面積を解析することにより赤血球変形指数を演算処
理するので、従来のように電気的検知法、あるいは、目
視による観察を行わなくとも、正確で迅速な測定が可能
となる。
The dye is dissolved in at least one of the two liquids to be mixed among the plurality of diluting liquids, and the mixing ratio for detecting the mixing ratio of the liquids mixed in the first mixing portion due to the change in the concentration of the dye is mixed. If the ratio detecting means is provided, the characteristics of the liquid, that is, the viscosity and the osmotic pressure can be monitored from the color of the liquid mixed in the first mixing section, so that more accurate measurement can be performed. Since the image pickup means is provided with a CCD camera for picking up a diffraction image, numerical processing of the diffraction image can be easily performed.
Since the analysis means calculates the red blood cell deformation index by analyzing the major axis, the minor axis, the perimeter, and the area of the captured scattering diffraction image, the electrical detection method as in the conventional method or the visual observation is performed. Even without it, accurate and quick measurement is possible.

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

【図1】この発明の一実施例による赤血球機能測定装置
の配管図。
FIG. 1 is a piping diagram of a red blood cell function measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の赤血球機能測定装置を構成する第1混合
部の概略図。
FIG. 2 is a schematic view of a first mixing unit that constitutes the red blood cell function measuring device of FIG.

【図3】図1の赤血球機能測定装置を構成するモニター
部の概略図。
FIG. 3 is a schematic view of a monitor unit that constitutes the red blood cell function measuring apparatus of FIG.

【図4】図1の赤血球機能測定装置を構成する第2混合
部の概略図。
FIG. 4 is a schematic view of a second mixing section which constitutes the red blood cell function measuring device of FIG.

【図5】図1の赤血球機能測定装置を構成するフローセ
ルを通過するレーザ光及びスクリーンを示す概略図。
5 is a schematic view showing a laser beam and a screen which pass through a flow cell which constitutes the red blood cell function measuring apparatus of FIG.

【図6】図5のスクリーンの正面図。6 is a front view of the screen of FIG.

【図7】赤血球機能測定装置の制御部のブロック図。FIG. 7 is a block diagram of a control unit of the red blood cell function measuring device.

【図8】赤血球機能測定装置の制御部のフローチャー
ト。
FIG. 8 is a flowchart of a control unit of the red blood cell function measuring device.

【図9】図8の混合工程のフローチャート。9 is a flowchart of the mixing process of FIG.

【図10】赤血球変形指数を説明するための説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a red blood cell deformation index.

【図11】浸透圧変化による変形能試験の測定例を示す
グラフ。
FIG. 11 is a graph showing a measurement example of a deformability test based on a change in osmotic pressure.

【図12】浸透圧変化による変形能試験により得られた
変形能曲線のグラフ。
FIG. 12 is a graph of a deformability curve obtained by a deformability test based on changes in osmotic pressure.

【図13】図12の浸透圧変化による変形能曲線を微分
して得られたグラフ。
FIG. 13 is a graph obtained by differentiating the deformability curve by osmotic pressure change in FIG.

【図14】赤血球変形指数と粘度との関係を示す、ずり
応力変化による変形能試験の測定例グラフ。
FIG. 14 is a graph showing a measurement example of a deformability test due to a change in shear stress, showing a relationship between a red blood cell deformation index and viscosity.

【図15】赤血球の散乱回析像の面積と粘度との関係を
示す、ずり応力変化による変形能試験の測定例グラフ。
FIG. 15 is a graph of a measurement example of a deformability test due to a change in shear stress, showing the relationship between the area of the scattering diffraction image of red blood cells and the viscosity.

【図16】長径あるいは短径と粘度との関係を示す、ず
り応力変化による変形能試験の測定例グラフ。
FIG. 16 is a graph of a measurement example of a deformability test due to shear stress change, which shows the relationship between the major axis or the minor axis and the viscosity.

【図17】ずり応力試験により得られた変形能曲線のグ
ラフ。
FIG. 17 is a graph of a deformability curve obtained by a shear stress test.

【図18】図17の変形能曲線を微分して得られたグラ
フ。
FIG. 18 is a graph obtained by differentiating the deformability curve of FIG.

【図19】赤血球散乱回析像の面積と浸透圧との関係を
示す溶血曲線の測定例グラフ。
FIG. 19 is a measurement example graph of a hemolysis curve showing the relationship between the area of a red blood cell scattering diffraction image and the osmotic pressure.

【図20】赤血球散乱回析像の周囲長と浸透圧との関係
を示す溶血試験の測定例グラフ。
FIG. 20 is a measurement example graph of a hemolytic test showing the relationship between the perimeter of a red blood cell scattering diffraction image and the osmotic pressure.

【図21】赤血球散乱回析像の外径と浸透圧との関係を
示す溶血試験の測定例グラフ。
FIG. 21 is a measurement example graph of a hemolysis test showing the relationship between the outer diameter of an erythrocyte scattering diffraction image and the osmotic pressure.

【図22】溶血試験により得られた溶血曲線のグラフ。FIG. 22 is a graph of a hemolytic curve obtained by a hemolytic test.

【図23】図22の溶血曲線を微分して得られたグラ
フ。
23 is a graph obtained by differentiating the hemolysis curve of FIG. 22.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 赤血球機能測定装置 11 液送出手段 12 第1混合部 13 モニター部(混合比変化検知手段) 14 第2混合部 15 送液部(試料液送出手段) 16 フローセル 17 測定部 21〜24 容器 21b〜24b シリンジ(選択手段) 21c〜24c キャビティ 32 滞留部 41 ピペット 62 スクリーン(回析像発生手段) 63 CCDカメラ(撮像手段) 64 画像処理部(解析手段) 10 Red Blood Cell Function Measuring Device 11 Liquid Delivery Means 12 First Mixing Section 13 Monitor Section (Mixing Ratio Change Detection Means) 14 Second Mixing Section 15 Liquid Delivery Section (Sample Solution Delivery Means) 16 Flow Cell 17 Measuring Sections 21-24 Containers 21b- 24b Syringe (selecting means) 21c to 24c Cavity 32 Retaining part 41 Pipette 62 Screen (diffraction image generating means) 63 CCD camera (imaging means) 64 Image processing part (analyzing means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 21/47 A 21/85 A // G01N 33/50 L ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number for FI Technical indication G01N 21/47 A 21/85 A // G01N 33/50 L

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 赤血球を含む試料液と、一定の粘度で浸
透圧を傾斜変化させた希釈液または一定の浸透圧で粘度
を傾斜変化させた希釈液とを混合し、得られる試料懸濁
液中の赤血球に応力を付与し、次いで応力を付与された
赤血球に光を照射して回析像を得、この回析像から赤血
球の変形能を測定することを特徴とする赤血球機能測定
方法。
1. A sample suspension obtained by mixing a sample solution containing erythrocytes with a diluent whose osmotic pressure is gradually changed at a constant viscosity or a diluent whose viscosity is gradually changed at a constant osmotic pressure. A method for measuring the function of red blood cells, which comprises applying a stress to the red blood cells therein, then irradiating the red blood cells to which stress has been applied to obtain a diffraction image, and measuring the deformability of the red blood cells from the diffraction image.
【請求項2】 1つの装置内で行われる請求項1による
赤血球機能測定方法。
2. The method for measuring red blood cell function according to claim 1, which is performed in one device.
【請求項3】 使用される希釈液が、赤血球の、浸透圧
変化による変形能測定用であり、約5〜25cPの範囲
の一定の粘度で、約300〜30mOsmの範囲の浸透
圧で傾斜変化している請求項1又は2による赤血球機能
測定方法。
3. The diluent used is for measuring the deformability of red blood cells by osmotic pressure change, and has a constant viscosity in the range of about 5 to 25 cP and a gradient change in the osmotic pressure in the range of about 300 to 30 mOsm. The method for measuring red blood cell function according to claim 1, wherein
【請求項4】 使用される希釈液が、赤血球の、ずり応
力変化による変形能測定用であり、約250〜350m
Osmの範囲の一定の浸透圧で、約1〜25cPの範囲
の粘度で傾斜変化している請求項1又は2による赤血球
機能測定方法。
4. The diluting solution used is for measuring the deformability of red blood cells due to shear stress change, and is about 250 to 350 m.
The method for measuring red blood cell function according to claim 1 or 2, wherein the erythrocyte function is graded with a constant osmotic pressure in the Osm range and a viscosity in the range of about 1 to 25 cP.
【請求項5】 粘度および/または浸透圧の異なる希釈
液を供給する複数の液送出手段と、 複数の液送出手段を選択的に駆動するための選択駆動手
段と、 液送出手段から送出された異なる希釈液を混合する第1
混合部と、 混合された希釈液と赤血球を含む試料液とを混合する第
2混合部と、 第2混合部で得られる試料懸濁液中の赤血球に応力を付
与する応力付与手段と、 応力付与された赤血球に光を照射して回析像を形成させ
る回析像形成手段と、 回析像を撮像する撮像手段と、 撮像された回析像から赤血球の変形能を解析する解析手
段とを備えた赤血球機能測定装置。
5. A plurality of liquid delivery means for supplying diluents having different viscosities and / or osmotic pressures, a selection drive means for selectively driving the plurality of liquid delivery means, and a plurality of liquid delivery means First mixing different diluents
A mixing section, a second mixing section for mixing the mixed diluent and a sample solution containing red blood cells, a stress applying means for applying stress to the red blood cells in the sample suspension obtained in the second mixing section, Diffraction image forming means for irradiating the attached red blood cells with light to form a diffraction image, imaging means for capturing the diffraction image, and analysis means for analyzing the deformability of the red blood cells from the captured diffraction image Erythrocyte function measuring device.
【請求項6】 第2混合部が、試料懸濁液をその浸透圧
が平衡に達するまでの間滞留させる滞留部を備えてなる
請求項5による赤血球機能測定装置。
6. The red blood cell function measuring device according to claim 5, wherein the second mixing section comprises a retention section for retaining the sample suspension until the osmotic pressure reaches equilibrium.
【請求項7】 第2混合部が、試料懸濁液に乱流を生じ
させ均一に混合する乱流発生手段を備えてなる請求項5
または6による赤血球機能測定装置。
7. The second mixing section is provided with a turbulent flow generating means for generating a turbulent flow in the sample suspension and mixing it uniformly.
Or the red blood cell function measuring device according to 6.
【請求項8】 複数の液送出手段のいずれかで送出され
る希釈液が、色素を含有し、前記色素含有希釈液と他の
希釈液との混合比を色素濃度の測定によって検出する混
合比検出手段を備えてなる請求項5〜7のいずれか1つ
による赤血球機能測定装置。
8. A mixing ratio in which the diluting liquid sent out by any one of the plurality of liquid sending means contains a dye, and the mixing ratio between the dye-containing diluting liquid and the other diluting liquid is detected by measuring the dye concentration. The erythrocyte function measuring device according to any one of claims 5 to 7, comprising a detecting means.
【請求項9】 撮像手段が、回折像を撮像するCCDカ
メラを備えた請求項5による赤血球機能測定装置。
9. The red blood cell function measuring device according to claim 5, wherein the imaging means comprises a CCD camera for capturing a diffraction image.
【請求項10】 解析手段が、撮像された回折像の長
径、短径を解析することにより赤血球変形指数を演算処
理する請求項5による赤血球機能測定装置。
10. The red blood cell function measuring device according to claim 5, wherein the analyzing means calculates the red blood cell deformation index by analyzing the major axis and the minor axis of the imaged diffraction image.
【請求項11】 応力付与手段が、試料懸濁液中の赤血
球を通過させるフローセルである請求項5による赤血球
機能測定装置。
11. The red blood cell function measuring device according to claim 5, wherein the stress applying means is a flow cell for passing red blood cells in the sample suspension.
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