WO2017018057A1 - 微小粒子測定装置、情報処理装置及び情報処理方法 - Google Patents

微小粒子測定装置、情報処理装置及び情報処理方法 Download PDF

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information processing
correction coefficient
sensitivity correction
light
fluorescence
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PCT/JP2016/066744
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Inventor
克俊 田原
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ソニー株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence

Definitions

  • This technology relates to a microparticle measuring apparatus that optically measures the characteristics of microparticles. More specifically, the present invention relates to a microparticle measuring apparatus, an information processing apparatus, and an information processing method for optically measuring characteristics of microparticles such as cells.
  • microparticles such as cells and microorganisms
  • microparticles such as microbeads
  • a method for analyzing and sorting the fine particles is being developed.
  • Flow cytometry is a method of detecting fluorescence and scattered light emitted from each microparticle by pouring the microparticles to be analyzed in a state of being aligned in the fluid and irradiating the microparticles with laser light, etc. This is an analysis method for analyzing and sorting fine particles.
  • the cells labeled with a fluorescent dye are irradiated with excitation light having an appropriate wavelength and intensity such as laser light. Then, the fluorescence emitted from the fluorescent dye is collected by a lens or the like, and light of an appropriate wavelength range is selected using a wavelength selection element such as a filter or a dichroic mirror, and the selected light is PMT (photomultiplier tube) or the like.
  • the light receiving element is used for detection.
  • spectral flow cytometry capable of measuring a fluorescence spectrum
  • the fluorescence emitted from fine particles is dispersed using a spectroscopic element such as a prism or a grating. Then, the dispersed fluorescence is detected using a light receiving element array in which a plurality of light receiving elements having different detection wavelength ranges are arranged.
  • a plurality of independent detection channels such as a PMT array or a photodiode array in which light receiving elements such as a PMT or a photodiode are arranged one-dimensionally or a two-dimensional light receiving element such as a CCD or a CMOS are arranged. It is used.
  • microparticles In the analysis of microparticles typified by flow cytometry, many optical methods are used to detect the fluorescence and scattered light emitted from the microparticles by irradiating the microparticles to be analyzed with light such as a laser. . Then, based on the detected optical information, a histogram is extracted by an analysis computer and software, and analysis is performed.
  • quality control In the optical analysis of microparticles, quality control (QC: Quality ⁇ Control) is used to verify the accuracy, etc., and to confirm / standardize the operation of the microparticles before optical measurement of the actual microparticles. ) May be performed.
  • QC Quality ⁇ Control
  • Patent Document 1 relates to a fluorescence-labeled test cell from a two-dimensional correlation diagram of the fluorescence-labeled test cell obtained by a flow cytometer.
  • a program that calculates the centroid value of a fluorescent population and corrects the fluorescence value using the fluorescence value of a fluorescently labeled test cell corresponding to the centroid value and a predetermined determinant.
  • a multi-channel type photodetector such as PMT has a sensitivity ratio in each channel, so there are cases where correct spectrum display cannot be performed with the output as it is.
  • a method of measuring the sensitivity of each channel and calibrating the output with the output ratio is adopted at the time of manufacturing the photodetector.
  • the sensitivity in each channel may change due to photocathode wavelength sensitivity, photocathode degradation, dynode characteristic fluctuation, optical characteristic change, etc., so only the method of calibrating based on information at the time of manufacture Then, there was a problem that an accurate spectrum display was still impossible.
  • the main object of the present technology is to provide a technology capable of obtaining an accurate spectrum in the microparticle measurement for optically measuring the characteristics of the microparticles.
  • the present inventors succeeded in improving the accuracy of spectrum information obtained using the sensitivity correction coefficient by devising a method for specifying the sensitivity correction coefficient. And this technology was completed.
  • a detection unit that detects light from fine particles;
  • An information processing unit that corrects a value detected by the detection unit with a sensitivity correction coefficient and generates spectrum data;
  • the sensitivity correction coefficient provides a microparticle measurement device that is specified based on a value detected by the detection unit with light from a fluorescent reference particle that emits fluorescence having a predetermined wavelength range.
  • the said detection part of the microparticle measuring apparatus which concerns on this technique can be comprised from the several light receiving element which has a different detection wavelength range.
  • the fluorescent reference particles may be selected such that a predetermined wavelength range of fluorescence emitted from the fluorescent reference particles covers at least a part of each of the detection wavelength ranges of the plurality of light receiving elements. it can.
  • the predetermined wavelength band width may be 400 to 800 nm, for example.
  • the value detected by the detection unit may be corrected with a sensitivity correction coefficient specified for each light receiving element, and spectrum data may be generated.
  • the present technology includes an information processing unit that specifies a sensitivity correction coefficient based on a value detected by the detection unit of light from the fluorescence reference particles that emit fluorescence having a predetermined wavelength range, and the sensitivity correction coefficient is An information processing device specified for each of a plurality of light receiving elements constituting the detection unit is provided.
  • the plurality of light receiving elements used in the information processing apparatus according to the present technology ones having different detection wavelength ranges can be used.
  • the fluorescent reference particles may be selected such that a predetermined wavelength range of fluorescence emitted from the fluorescent reference particles covers at least a part of each of the detection wavelength ranges of the plurality of light receiving elements. it can.
  • the predetermined wavelength band width may be 400 to 800 nm, for example.
  • the information processing apparatus can also include a storage unit that stores the sensitivity correction coefficient.
  • the information processing unit of the information processing apparatus according to the present technology can calculate a sensitivity correction coefficient based on a reference value of the fluorescence reference particle and a detection value detected from the fluorescence reference particle.
  • the information processing unit can calculate a sensitivity correction coefficient based on an initial value obtained by detecting the fluorescence reference particle by the detection unit and a detection value detected from the fluorescence reference particle.
  • the information processing unit can calculate a sensitivity correction coefficient based on a value detected by a specific light receiving element and a value detected by each light receiving element.
  • an information processing step for specifying a sensitivity correction coefficient is performed based on a value detected by a detection unit of light from a fluorescence reference particle that emits fluorescence of a predetermined wavelength range,
  • the sensitivity correction coefficient provides an information processing method specified for each of a plurality of light receiving elements constituting the detection unit.
  • microparticles widely include living body-related microparticles such as cells, microorganisms, and liposomes, or synthetic particles such as latex particles, gel particles, and industrial particles.
  • Biologically relevant microparticles include chromosomes, liposomes, mitochondria, organelles (organelles) that constitute various cells.
  • Cells include animal cells (such as blood cells) and plant cells.
  • Microorganisms include bacteria such as Escherichia coli, viruses such as tobacco mosaic virus, and fungi such as yeast.
  • biologically relevant microparticles may include biologically relevant polymers such as nucleic acids, proteins, and complexes thereof.
  • the industrial particles may be, for example, an organic or inorganic polymer material, a metal, or the like.
  • Organic polymer materials include polystyrene, styrene / divinylbenzene, polymethyl methacrylate, and the like.
  • Inorganic polymer materials include glass, silica, magnetic materials, and the like.
  • Metals include gold colloid, aluminum and the like.
  • the shape of these fine particles is generally spherical, but may be non-spherical, and the size and mass are not particularly limited.
  • a high-accuracy spectrum can be obtained in microparticle measurement that optically measures the characteristics of microparticles.
  • the effect described here is not necessarily limited, and may be any effect described in the present technology.
  • Fine particle measuring device 1 (1) Detection unit 11 (2) Processing unit 12 (3) Light irradiation unit 13 (4) Sorting unit 14 (5) Storage unit 15 (6) Flow path P (7) Display unit 16 (8) User interface 17 2.
  • Information processing apparatus 10 (1) Processing unit 12 3. Information processing method
  • FIG. 1 is a schematic conceptual view schematically showing a first embodiment of a microparticle measuring apparatus 1 according to the present technology
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a second embodiment of the microparticle measuring apparatus 1 according to the present technology.
  • the microparticle measurement apparatus 1 according to the present technology is an apparatus that optically measures the characteristics of microparticles, and includes at least a detection unit 11 and a processing unit 12. Moreover, you may provide the light irradiation part 13, the fractionation part 14, the memory
  • each part will be described in detail.
  • the detection unit 11 detects light from fine particles or fluorescent reference particles.
  • the type of the detection unit 11 that can be used in the present technology is not particularly limited as long as it can detect light from fine particles, and a known photodetector can be freely selected and employed.
  • fluorescence measuring instrument scattered light measuring instrument, transmitted light measuring instrument, reflected light measuring instrument, diffracted light measuring instrument, ultraviolet spectroscopic measuring instrument, infrared spectroscopic measuring instrument, Raman spectroscopic measuring instrument, FRET measuring instrument, FISH measuring instrument and others
  • spectrum measuring devices so-called multi-channel photodetectors in which a plurality of photodetectors are arranged in an array, and the like can be used alone or in combination of two or more.
  • the detection unit 11 is preferably configured from a plurality of light receiving elements having different detection wavelength ranges.
  • the intensity of light in the continuous wavelength range can be measured as a fluorescence spectrum.
  • a plurality of independent detection channels such as a PMT array or a photodiode array in which light receiving elements such as a PMT or a photodiode are arranged one-dimensionally, or a two-dimensional light receiving element such as a CCD or a CMOS are arranged.
  • a plurality of independent detection channels such as a PMT array or a photodiode array in which light receiving elements such as a PMT or a photodiode are arranged one-dimensionally, or a two-dimensional light receiving element such as a CCD or a CMOS are arranged.
  • the installation location of the detection unit 11 in the microparticle measurement apparatus 1 according to the present technology is not particularly limited as long as light from the microparticles can be detected, and can be freely designed.
  • the detection part 11 and the light irradiation part 13 can be arrange
  • the detection unit 11 may be arranged on the same side as the light irradiation unit 13 or on the side of the 90-degree side with respect to the flow path P. Absent.
  • Processing unit 12 In the processing unit 12, information processing and control of the detection unit, a light irradiation unit 13, a sorting unit 14, a storage unit 15, a display unit 16, a user interface 17, and the like which will be described later are performed. As information processing, spectrum data is generated by correcting the value detected by the detection unit 11 with a sensitivity correction coefficient. And this sensitivity correction coefficient is specified based on the value which the detection part 11 detected the light from fluorescence reference
  • Fluorescent reference particles used in the present technology are particles that emit fluorescence having a predetermined wavelength range.
  • the fluorescent reference particles particles that emit fluorescence having a wavelength band according to the type of the microparticle measuring device 1, the type of the detection unit 11, the type of microparticles to be measured, the measurement purpose, and the like can be freely selected. Can do.
  • fluorescent reference particles for example, alignment check beads, Ultra® Rainbow fluorescent particles, or the like can be used.
  • the condition that can be used as the fluorescence reference particle is that the fluorescence intensity is sufficiently obtained in the wavelength band width of the PMT sensitivity to be corrected.
  • particles such as beads labeled with a fluorescent dye can be used.
  • fluorescent dyes that can be used in this technology include Cascade ⁇ ⁇ ⁇ Blue, Pacific Blue, Fluorescein isothiocyanate (FITC), Phycoerythrin (PE), Propidiumiodide (PI), Texas red (TR), Peridininchlorophyll protein (PerCP), Allophycocyanin (APC). ), 4 ′, 6-Diamidino-2-phenylindole (DAPI), Cy3, Cy5, Cy7 and the like can be used alone or in combination of two or more.
  • FITC Fluorescein isothiocyanate
  • PE Phycoerythrin
  • PI Propidiumiodide
  • TR Texas red
  • the wavelength range of the fluorescence emitted from the fluorescence reference particles covers at least a part of each of the detection wavelength ranges of the plurality of light receiving elements when the detection unit 11 includes a plurality of light receiving elements having different detection wavelength ranges. Preferably, it is more preferable to cover the whole. Since the sensitivity correction coefficient is specified based on the value detected by the detection unit 11 with the light from the fluorescence reference particle, the sensitivity of the light receiving element having the detection wavelength range covered by the wavelength range of the fluorescence emitted from the fluorescence reference particle is covered. A correction factor is identified.
  • the more light receiving elements having the detection wavelength range covered by the wavelength range of the fluorescence emitted by the fluorescence reference particles the greater the number of light receiving elements that can specify the sensitivity correction coefficient by one type of fluorescence reference particles.
  • the generation of spectrum data performed by the processing unit 12 is a sensitivity in which the value detected by the detection unit 11 is specified for each light receiving element. It is preferable to perform the correction with a correction coefficient.
  • the sensitivity in each channel depends on the wavelength sensitivity of the photocathode, deterioration of the photocathode, dynode characteristic variation, optical characteristic change, and the like. However, since different changes may occur, spectral data with higher accuracy can be generated by using the sensitivity correction coefficient specified for each light receiving element.
  • a method for specifying the sensitivity correction coefficient it can be specified by a free calculation method according to the type of the microparticle measuring apparatus 1, the type of the detection unit 11, the type of microparticles to be measured, the measurement purpose, and the like.
  • a method for calculating a sensitivity correction coefficient based on a reference value of the fluorescence reference particle and a detection value detected from the fluorescence reference particle, an initial value in which the detection unit detects the fluorescence reference particle, and the fluorescence Sensitivity correction based on the detection value detected from the reference particle a method for calculating a sensitivity correction coefficient based on the value, a value detected by a specific light receiving element, and a value detected by each light receiving element
  • the method of calculating a coefficient can be mentioned.
  • a specific method for specifying the sensitivity correction coefficient will be described with an example.
  • FIG. 3 shows an example of spectrum data generated by correcting the value obtained from QC (Quality Control) using the sensitivity correction coefficient calculated using the example of the correction coefficient calculation method for the first measurement.
  • the spectrum data before correction indicates a shape different from the shape of the reference spectrum.
  • spectrum data having the same shape as the reference spectrum can be obtained. .
  • the first sensitivity correction coefficient may be stored and calculated based on the value. For example, a spectrum is measured for a predetermined number (for example, 10000) of fluorescent reference particles at a certain fixed value PMT HV (High Voltage) (for example, Control Voltage: 2.5 V). Based on the obtained spectrum statistics and the first-time spectrum statistics, for example, the following equation (2) is used to calculate the correction coefficient for each channel. It should be noted that an “average value” can be used as the “median value” in the following formula (2).
  • FIG. 4 shows an example of spectrum data generated by correcting the value obtained from QC (Quality Control) using the sensitivity correction coefficient calculated by using the correction coefficient calculation method example after the second measurement.
  • the spectrum data before correction after the second time also changes compared with the first spectrum data before correction shown in FIG.
  • the spectrum data before correction shows a shape different from the shape of the reference spectrum, but spectrum data having the same shape as the reference spectrum can be obtained by performing correction using the sensitivity correction coefficient.
  • a channel having a high strength and a good SN ratio can be selected from a plurality of channels.
  • the ratio between the sensitivity correction coefficient for channel A calculated in the first measurement and the sensitivity correction coefficient for the reference channel is larger than the ratio between the sensitivity correction coefficient for channel A calculated in the second measurement and the sensitivity correction coefficient for the reference channel.
  • the sensitivity correction coefficient may be obtained by using another particle other than the fluorescent reference particle, or the sensitivity correction coefficient may be obtained using a degraded fluorescent reference particle. There is a possibility that it is remarkable.
  • a threshold value ⁇ is set in advance, and the ratio between the sensitivity correction coefficient of the channel A calculated in the first measurement and the sensitivity correction coefficient of the reference channel is determined in the second measurement.
  • a warning such as an error is issued. It is also possible to set as follows.
  • Light irradiation unit 13 In the light irradiation unit 13, light irradiation is performed on the fine particles and the fluorescence reference particles.
  • the kind of light irradiated from the light irradiation part 13 is not specifically limited, In order to generate
  • the type of the laser is not particularly limited, and an argon ion (Ar) laser, a helium-neon (He-Ne) laser, a die (dye) laser, a krypton (Cr) laser, a semiconductor laser, or a semiconductor laser
  • Ar argon ion
  • He-Ne helium-neon
  • Dye die
  • Ce krypton
  • semiconductor laser or a semiconductor laser
  • One or two or more solid lasers combined with wavelength conversion optical elements can be used in any combination.
  • Sorting unit 14 the minute particles are sorted based on the spectrum data generated by correcting the value detected by the detection unit 11 in the processing unit 12.
  • the sorting unit 14 can sort the microparticles downstream of the flow path P based on the analysis result of the size, form, internal structure, and the like of the microparticles analyzed from the spectrum data.
  • a vibration element 14a that vibrates at a predetermined frequency is used to apply vibration to the whole or a part of the flow path P, thereby discharging the flow path P. Droplets are generated from the outlet.
  • the vibration element 14a to be used is not particularly limited, and a known element can be freely selected and used. As an example, a piezoelectric vibration element or the like can be given.
  • the size of the droplet is adjusted to generate a droplet containing a certain amount of fine particles. Can do.
  • a positive or negative charge is charged based on the analysis result of the size, form, internal structure, etc. of the microparticles analyzed based on the spectrum data corrected and generated by the processing unit 12 (FIG. 2 (see reference numeral 14b).
  • the charged droplets can be sorted by changing the path in a desired direction by the counter electrode 14c to which a voltage is applied.
  • the microparticle measurement apparatus 1 can include a storage unit 15 that stores sensitivity correction coefficients.
  • the storage unit 15 stores all items related to the measurement, such as the value detected by the detection unit 11, the spectrum data generated by the processing unit 12, and the reference spectrum of each channel. It is also possible.
  • the storage unit 15 is not essential, and an external storage device may be connected.
  • the storage unit 15 for example, a hard disk or the like can be used.
  • Flow path P In the microparticle measurement apparatus 1 according to the present technology, it is possible to analyze and sort microparticles by detecting optical information obtained from microparticles arranged in a line in a flow cell (flow path P). .
  • the flow path P may be provided in the microparticle measurement apparatus 1 in advance, but a commercially available flow path P or a disposable chip provided with the flow path P is installed in the microparticle measurement apparatus 1 for analysis or sorting. It is also possible to perform.
  • the form of the flow path P is not particularly limited, and can be freely designed.
  • it is not limited to the flow path P formed in a two-dimensional or three-dimensional plastic or glass substrate T as shown in FIG. 1, but is used in a conventional flow cytometer as shown in FIG.
  • a simple flow path P can also be used in the microparticle measurement apparatus 1 according to the present technology.
  • the channel width, the channel depth, and the channel cross-sectional shape of the channel P are not particularly limited as long as they can form a laminar flow, and can be freely designed.
  • a microchannel having a channel width of 1 mm or less can also be used in the microparticle measurement apparatus 1 according to the present technology.
  • a microchannel having a channel width of about 10 ⁇ m or more and 1 mm or less can be suitably used by the microparticle measurement apparatus 1 according to the present technology.
  • Display unit 16 The display unit 16 displays all measurement-related items such as the value detected by the detection unit 11, the spectrum data generated by the processing unit 12, the calculated sensitivity correction coefficient, the reference spectrum of each channel, and the like. Can do.
  • the display unit 16 is not essential, and an external display device may be connected.
  • a display or a printer can be used as the display unit 16.
  • the user interface 17 is a part for a user to operate. The user can access the processing unit through the user interface 17 and control each unit of the microparticle measurement apparatus 1 according to the present technology.
  • the user interface 17 is not essential, and an external operation device may be connected.
  • a mouse or a keyboard can be used as the user interface 17.
  • FIG. 5 is a schematic conceptual diagram schematically showing an example of a flow cytometer that can use the first embodiment of the information processing apparatus 10 according to the present technology
  • FIG. 6 is an information processing device according to the present technology.
  • It is a schematic conceptual diagram which shows typically an example of the flow cytometer which can use 10 2nd Embodiment.
  • the information processing apparatus 10 according to the present technology includes at least a processing unit 12. Moreover, you may provide the memory
  • Processing unit 12 In the processing unit 12, the information processing and detection unit 11, the light irradiation unit 13, the sorting unit 14, the storage unit 15, the display unit 16, the user interface 17, and the like are controlled. As information processing, the sensitivity correction coefficient is specified based on the value detected by the detection unit 11 with light from the fluorescence reference particles. The sensitivity correction coefficient is specified for each of the plurality of light receiving elements constituting the detection unit 11.
  • the details of the fluorescence reference particles and the details of specifying the sensitivity correction coefficient performed by the processing unit 12 are the same as the method for specifying the fluorescence reference particles used in the fine particle measuring apparatus 1 and the sensitivity correction coefficient performed by the processing unit 12 described above. Because there is, explanation is omitted here.
  • the information processing apparatus 10 may include a storage unit 15, a display unit 16, and a user interface 17.
  • a storage unit 15, a display unit 16, and a user interface 17 may connect the processing apparatus 10 and each part (detection part 11, light irradiation part 13, sorting part 14 etc.) of a flow cytometer via a network.
  • the storage unit 15, the display unit 16, and the user interface 17 are provided outside the information processing apparatus 10, and these can be connected via a network.
  • the information processing method according to the present technology is a method of performing at least an information processing step.
  • a specific information processing method performed in the information processing step is the same as the information processing method performed in the processing unit 12 of the information processing apparatus 10 described above.
  • FIGS. 7 and 8 an example of the flow of fine particle measurement using the information processing method according to the present technology will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a flow of initial microparticle measurement using the information processing method according to the present technology.
  • the light irradiation unit 13 irradiates light to the fine particles (sample) aligned in the sample flow.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a flow of microparticle measurement after the second time using the information processing method according to the present technology.
  • Second flow of fluorescent reference particles (S9)
  • the fluorescent reference particles are passed through the flow cell (flow path P) to form a laminar flow in a state of being aligned in the fluid.
  • Second light irradiation to fluorescent reference particles (S10) Light is irradiated by the light irradiation unit 13 to the fluorescent reference particles aligned in the laminar flow.
  • Comparison of sensitivity correction coefficients S13
  • the first sensitivity correction coefficient and the second sensitivity correction coefficient are compared, and, for example, it is determined whether or not Expression (3) is satisfied. If the mathematical formula (3) is not satisfied, a warning is issued and the measurement is stopped or terminated. When Expression (3) is satisfied, the flow proceeds to the flow S14 of the next minute particle.
  • the light irradiation unit 13 irradiates light to the fine particles (sample) aligned in the sample flow.
  • microparticle measurement can be performed by repeating S9 to S17.
  • a detection unit for detecting light from fine particles An information processing unit that corrects a value detected by the detection unit with a sensitivity correction coefficient and generates spectrum data; With The sensitivity correction coefficient is a microparticle measurement device that is specified based on a value obtained by detecting light from a fluorescence reference particle that emits fluorescence having a predetermined wavelength range with the detection unit.
  • the microparticle measurement apparatus according to (1) wherein the detection unit includes a plurality of light receiving elements having different detection wavelength ranges.
  • the predetermined wavelength band width covers at least a part of each of the detection wavelength bands of the plurality of light receiving elements.
  • the microparticle measurement apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the predetermined wavelength band width is 400 to 800 nm.
  • An information processing unit that identifies a sensitivity correction coefficient based on the value detected by the detection unit with light from a fluorescence reference particle that emits fluorescence of a predetermined wavelength range, The sensitivity correction coefficient is an information processing apparatus that is specified for each of a plurality of light receiving elements constituting the detection unit.
  • the information processing apparatus has different detection wavelength ranges.
  • the predetermined wavelength band width covers at least a part of each detection wavelength band of the plurality of light receiving elements.
  • the information processing apparatus according to any one of (6) to (8), wherein the predetermined wavelength band width is 400 to 800 nm.
  • the information processing apparatus according to any one of (6) to (9), further including a storage unit that stores the sensitivity correction coefficient.
  • the information processing unit calculates a sensitivity correction coefficient based on a reference value of the fluorescence reference particle and a detection value detected from the fluorescence reference particle, according to any one of (6) to (10). Information processing device.
  • the information processing unit calculates a sensitivity correction coefficient based on an initial value obtained by detecting the fluorescence reference particle by the detection unit and a detection value detected from the fluorescence reference particle.
  • (6) to (11) The information processing apparatus according to any one of the above.
  • (13) The information processing unit according to any one of (6) to (12), wherein the information processing unit calculates a sensitivity correction coefficient based on a value detected by a specific light receiving element and a value detected by each light receiving element. Processing equipment.
  • the sensitivity correction coefficient is an information processing method specified for each of a plurality of light receiving elements constituting the detection unit.

Abstract

微小粒子の特性を光学的に測定する微小粒子測定において、正確なスペクトルが得られる技術を提供すること。 本技術では、微小粒子からの光を検出する検出部と、前記検出部により検出された値を感度補正係数で補正し、スペクトルデータを生成する情報処理部と、を備え、前記感度補正係数は、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子からの光を前記検出部で検出した値に基づいて特定される微小粒子測定装置を提供する。また、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子からの光を検出部で検出した値に基づいて、感度補正係数を特定する情報処理部を備え、前記感度補正係数は、前記検出部を構成する複数の受光素子それぞれに対して特定される情報処理装置を提供する。

Description

微小粒子測定装置、情報処理装置及び情報処理方法
　本技術は、微小粒子の特性を光学的に測定する微小粒子測定装置に関する。より詳しくは、細胞等の微小粒子の特性を光学的に測定する微小粒子測定装置、情報処理装置及び情報処理方法に関する。
　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、マイクロビーズなどの微小粒子等を流路中に通流させ、通流させる工程において前記微小粒子を個々に測定したり、測定した微小粒子を解析し、分取したりする手法が開発されつつある。
　このような微小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、解析の対象となる微小粒子を流体中に整列させた状態で流し込み、該微小粒子にレーザー光等を照射することにより、各微小粒子から発せられた蛍光や散乱光を検出することで微小粒子の解析、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、フィルタ又はダイクロイックミラーなど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（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。さらに、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、微小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又はフォトダイオードなど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、あるいはＣＣＤ又はＣＭＯＳなどの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などに代表される微小粒子の解析では、分析対象となる微小粒子にレーザーなどの光を照射し、微小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。
　微小粒子の光学的解析においては、実際に被検対象となる微小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・標準化等のために、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（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（アラインチェックビーズ、Ultra Rainbow蛍光粒子等）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、例えば、特許文献１には、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
　ＰＭＴのような多チャンネル型の光検出器では、それぞれのチャンネルにおいて感度比を持っているため、そのままの出力では、正しいスペクトル表示ができない場合がある。これを解消するために、光検出器の製造時において、それぞれのチャンネルの感度を測定し、その出力比で出力を校正する方法が採用されている。
　しかしながら、それぞれのチャンネルにおける感度は、光電面の波長感度、光電面の劣化、ダイノードの特性変動、光学的特性の変化等により変化する場合があるため、製造時における情報を基に校正する方法のみでは、まだまだ正確なスペクトル表示ができないといった問題があった。
　そこで、本技術では、微小粒子の特性を光学的に測定する微小粒子測定において、正確なスペクトルが得られる技術を提供することを主目的とする。
　本願発明者らは、前記の目的を解決するために鋭意研究を行った結果、感度補正係数を特定する手法を工夫することで、その感度補正係数を用いて得られるスペクトル情報の精度向上に成功し、本技術を完成させるに至った。
　即ち、本技術では、まず、微小粒子からの光を検出する検出部と、
　前記検出部により検出された値を感度補正係数で補正し、スペクトルデータを生成する情報処理部と、
を備え、
　前記感度補正係数は、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子からの光を前記検出部で検出した値に基づいて特定される微小粒子測定装置を提供する。
　本技術に係る微小粒子測定装置の前記検出部は、異なる検出波長域を有する複数の受光素子から構成することができる。
　この場合、前記蛍光基準粒子としては、該蛍光基準粒子が発する蛍光の所定の波長域幅が、前記複数の受光素子の検出波長域それぞれに対して少なくとも一部をカバーするものを選択することができる。
　前記所定の波長域幅としては、例えば、４００～８００ｎｍとすることができる。
　本技術に係る微小粒子測定装置の前記情報処理部において、前記検出部により検出された値を受光素子毎に特定された感度補正係数で補正し、スペクトルデータを生成することもできる。
　本技術では、次に、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子からの光を検出部で検出した値に基づいて、感度補正係数を特定する情報処理部を備え、　前記感度補正係数は、前記検出部を構成する複数の受光素子それぞれに対して特定される情報処理装置を提供する。
　本技術に係る情報処理装置で用いる前記複数の受光素子としては、それぞれ異なる検出波長域を有するものを用いることができる。
　この場合、前記蛍光基準粒子としては、該蛍光基準粒子が発する蛍光の所定の波長域幅が、前記複数の受光素子の検出波長域それぞれに対して少なくとも一部をカバーするものを選択することができる。
　前記所定の波長域幅としては、例えば、４００～８００ｎｍとすることができる。
　本技術に係る情報処理装置には、前記感度補正係数を記憶する記憶部を備えることもできる。
　本技術に係る情報処理装置の前記情報処理部は、前記蛍光基準粒子のリファレンス値と前記蛍光基準粒子から検出される検出値とからに基づいて、感度補正係数を算出することができる。
　また、前記情報処理部は、前記蛍光基準粒子を前記検出部で検出した初期値と前記蛍光基準粒子から検出される検出値とからに基づいて、感度補正係数を算出することもできる。
　更に、前記情報処理部は、特定の受光素子で検出される値と各受光素子で検出される値とに基づいて、感度補正係数を算出することもできる。
　本技術では、更に、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子からの光を検出部で検出した値に基づいて、感度補正係数を特定する情報処理工程を行い、
　前記感度補正係数は、前記検出部を構成する複数の受光素子それぞれに対して特定される情報処理方法を提供する。
　本技術において、「微小粒子」には、細胞や微生物、リポソームなどの生体関連微小粒子、あるいはラテックス粒子やゲル粒子、工業用粒子など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(血球系細胞など)および植物細胞が含まれる。微生物には、大腸菌などの細菌類、タバコモザイクウイルスなどのウイルス類、イースト菌などの菌類などが含まれる。さらに、生体関連微小粒子には、核酸やタンパク質、これらの複合体などの生体関連高分子も包含され得るものとする。また、工業用粒子は、例えば有機もしくは無機高分子材料、金属などであってもよい。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などが含まれる。無機高分子材料には、ガラス、シリカ、磁性体材料などが含まれる。金属には、金コロイド、アルミなどが含まれる。これら微小粒子の形状は、一般には球形であるのが普通であるが、非球形であってもよく、また大きさや質量なども特に限定されない。
　本技術によれば、微小粒子の特性を光学的に測定する微小粒子測定において、精度の高いスペクトルを得ることができる。
　なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本技術中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術に係る微小粒子測定装置１の第１実施形態を模式的に示す模式概念図である。 本技術に係る微小粒子測定装置１の第２実施形態を模式的に示す模式概念図である。 測定１回目の補正係数の算出方法例を用いて算出した感度補正係数を用いて、ＱＣ（Quality Control）から得られた値を補正して生成したスペクトルデータの例を示す図面代用グラフである。 測定２回目以降の補正係数の算出方法例を用いて算出した感度補正係数を用いて、ＱＣ（Quality Control）から得られた値を補正して生成したスペクトルデータの例を示す図面代用グラフである。 本技術に係る情報処理装置１０の第１実施形態を用いることが可能なフローサイトメーターの一例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１０の第２実施形態を用いることが可能なフローサイトメーターの一例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方法を用いた初回微小粒子測定の流れの一例を示すフローチャートである。 本技術に係る情報処理方法を用いた２回目以降の微小粒子測定の流れの一例を示すフローチャートである。
　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．微小粒子測定装置１
　（１）検出部１１
　（２）処理部１２
　（３）光照射部１３
　（４）分取部１４
　（５）記憶部１５
　（６）流路Ｐ
　（７）表示部１６
　（８）ユーザーインターフェース１７
　２．情報処理装置１０
　（１）処理部１２
　３．情報処理方法
＜１．微小粒子測定装置１＞
　図１は、本技術に係る微小粒子測定装置１の第１実施形態を模式的に示す模式概念図であり、図２は、本技術に係る微小粒子測定装置１の第２実施形態を模式的に示す模式概念図である。本技術に係る微小粒子測定装置１は、微小粒子の特性を光学的に測定する装置であって、検出部１１と、処理部１２と、を少なくとも有する。また、必要に応じて、光照射部１３、分取部１４、記憶部１５、流路Ｐ、表示部１６、及びユーザーインターフェース１７などを備えていてもよい。以下、各部について、詳細に説明する。
　（１）検出部１１
　検出部１１では、微小粒子や蛍光基準粒子からの光の検出が行われる。本技術に用いることができる検出部１１は、微小粒子からの光の検出ができれば、その種類は特に限定されず、公知の光検出器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、複数の光検出器をアレイ状に並べた、いわゆるマルチチャンネル光検出器、などを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。
　本技術に係る微小粒子測定装置１では、検出部１１を、異なる検出波長域を有する複数の受光素子から構成することが好ましい。検出部１１を異なる検出波長域を有する複数の受光素子から構成することで、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ことができる。具体的には、例えば、ＰＭＴ又はフォトダイオードなど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、ＣＣＤ又はＣＭＯＳなどの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挙げられる。
　また、本技術に係る微小粒子測定装置１における検出部１１の設置箇所は、微小粒子からの光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及び図２に示すように、流路Ｐを挟んで後述する光照射部１３と逆側に配置することが好ましい。検出部１１を、流路Ｐを挟んで光照射部１３と逆側に配置することで、検出部１１や光照射部１３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１３と同じ側や９０度側面の側に検出部１１を配置してもかまわない。
　（２）処理部１２
　処理部１２では、情報処理及び前記検出部や後述する光照射部１３、分取部１４、記憶部１５、表示部１６、及びユーザーインターフェース１７などの制御が行われる。情報処理としては、前記検出部１１により検出された値を感度補正係数で補正して、スペクトルデータの生成が行われる。そして、この感度補正係数は、蛍光基準粒子からの光を前記検出部１１で検出した値に基づいて特定される。
　本技術で用いる蛍光基準粒子とは、所定の波長域幅の蛍光を発する粒子である。蛍光基準粒子は、微小粒子測定装置１の種類や前記検出部１１の種類、測定対象となる微小粒子の種類、測定目的等に応じた波長域幅の蛍光を発する粒子を、自由に選択することができる。
　蛍光基準粒子としては、例えば、アラインチェックビーズ、Ultra Rainbow蛍光粒子等を用いることが可能である。蛍光基準粒子として用いることができる条件としては、補正対象となるＰＭＴ感度の波長域幅で蛍光強度が十分に得られることである。また、例えば、蛍光色素で標識されたビーズ等の粒子を用いることも可能である。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)、Propidiumiodide(PI)、Texas red(TR)、Peridininchlorophyll protein(PerCP)、Allophycocyanin(APC)、4’,6-Diamidino-2-phenylindole(DAPI)、Cy3、Cy5、Cy7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。
　蛍光基準粒子が発する蛍光の波長域幅は、前記検出部１１が異なる検出波長域を有する複数の受光素子から構成される場合、複数の受光素子の検出波長域それぞれに対して少なくとも一部をカバーすることが好ましく、全部をカバーすることがより好ましい。感度補正係数は、蛍光基準粒子からの光を前記検出部１１で検出した値に基づいて特定されるため、蛍光基準粒子が発する蛍光の波長域幅がカバーする検出波長域を有する受光素子の感度補正係数が特定される。そのため、蛍光基準粒子が発する蛍光の波長域幅がカバーする検出波長域を有する受光素子が多い方が、１種類の蛍光基準粒子によって、感度補正係数を特定できる受光素子の数も多くなる。例えば、一般的なフローサイトメーターであれば、波長域幅が４００～８００ｎｍの蛍光を発する粒子を選択することが好ましい。
　前記検出部１１が異なる検出波長域を有する複数の受光素子から構成される場合、処理部１２で行うスペクトルデータの生成は、前記検出部１１により検出された値を受光素子毎に特定された感度補正係数で補正して行うことが好ましい。前記検出部１１が異なる検出波長域を有する複数の受光素子から構成される場合、光電面の波長感度、光電面の劣化、ダイノードの特性変動、光学的特性の変化等により、それぞれのチャンネルにおける感度が、各々異なる変化を起こす場合があるため、受光素子毎に特定された感度補正係数を用いることで、より精度の高いスペクトルデータを生成することができる。
　感度補正係数の特定方法としては、微小粒子測定装置１の種類や前記検出部１１の種類、測定対象となる微小粒子の種類、測定目的等に応じて、自由な算出方法で特定することができる。例えば、蛍光基準粒子のリファレンス値と、蛍光基準粒子から検出される検出値と、からに基づいて、感度補正係数を算出する方法、蛍光基準粒子を前記検出部で検出した初期値と、前記蛍光基準粒子から検出される検出値と、からに基づいて、感度補正係数を算出する方法、特定の受光素子で検出される値と、各受光素子で検出される値と、に基づいて、感度補正係数を算出する方法、などを挙げることができる。以下、感度補正係数の具体的な特定方法について、一例を挙げて説明する。
　（ａ）測定１回目の補正係数の算出方法例
　ある固定値のＰＭＴ　ＨＶ（High Voltage）（例えばControl Voltage：２．５Ｖ）にて、所定の数（例えば、１００００個）の蛍光基準粒子について、スペクトルを計測する。得られたスペクトルの統計を基に、例えば、下記の式（１）を用いて、各チャンネルの補正係数を算出する。なお、下記式（１）における「中央値（Median）」は、「平均値」を用いることも可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　測定１回目の補正係数の算出方法例を用いて算出した感度補正係数を用いて、ＱＣ（Quality Control）から得られた値を補正して生成したスペクトルデータの例を図３に示す。図３に示す通り、補正前のスペクトルデータは、基準スペクトルの形状と異なる形状を示しているが、感度補正係数を用いて補正を行うことで、基準スペクトルと同一の形状のスペクトルデータを得られる。
　（ｂ）測定２回目以降の補正係数の算出方法例
　二回目以降に感度補正係数を算出する場合は、初回の感度補正係数を記憶しその値に基づき算出しても良い。例えば、ある固定値のＰＭＴ　ＨＶ（High Voltage）（例えばControl Voltage：２．５Ｖ）にて、所定の数（例えば、１００００個）の蛍光基準粒子について、スペクトルを計測する。得られたスペクトルの統計及び前記初回測定のスペクトル統計を基に、例えば、下記の式（２）を用いて、各チャンネルの補正係数を算出する。なお、下記式（２）における「中央値（Median）」は、「平均値」を用いることも可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　測定２回目以降の補正係数の算出方法例を用いて算出した感度補正係数を用いて、ＱＣ（Quality Control）から得られた値を補正して生成したスペクトルデータの例を図４に示す。図４に示す通り、まず、２回目以降の補正前スペクトルデータは、図３に示す１回目の補正前スペクトルデータに比べても変化している。また、補正前のスペクトルデータは、基準スペクトルの形状と異なる形状を示しているが、感度補正係数を用いて補正を行うことで、基準スペクトルと同一の形状のスペクトルデータが得られる。
　前記数式（１）及び（２）における基準チャンネルとは、例えば、複数あるチャンネルのうち、強度が高く、ＳＮ比の良いチャンネルを選択することができる。
　（ｃ）その他
　前記数式（１）及び（２）で算出した感度補正係数を使用すると、例えば、下記のような判別にも応用することができる。
　例えば、初回測定で算出したチャンネルＡの感度補正係数と基準チャンネルの感度補正係数との比が、２回目測定で算出したチャンネルＡの感度補正係数と基準チャンネルの感度補正係数との比と、大きく異なる場合、例えば、蛍光基準粒子以外の別の粒子を誤って使用して感度補正係数を求めてしまった、劣化した蛍光基準粒子を使用して感度補正係数を求めてしまった、チャンネルの劣化が著しい、等の可能性が考えられる。
　そこで、例えば、下記数式（３）のように、予め、閾値αを設定しておき、初回測定で算出したチャンネルＡの感度補正係数と基準チャンネルの感度補正係数との比が、２回目測定で算出したチャンネルＡの感度補正係数と基準チャンネルの感度補正係数との比と、閾値αを超えて変化した場合、即ち、下記数式（３）の範囲外の場合には、エラー等の警告を発するように設定することも可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　（３）光照射部１３
　光照射部１３では、微小粒子や蛍光基準粒子への光の照射が行われる。光照射部１３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。
　（４）分取部１４
　分取部１４では、前記検出部１１により検出された値を前記処理部１２で補正して生成されたスペクトルデータに基づいて、微小粒子の分取が行われる。例えば、分取部１４では、スペクトルデータから解析された微小粒子の大きさ、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、微小粒子の分取を行うことができる。
　より具体的には、図２に示すように、例えば、所定の振動数で振動する振動素子１４ａなどを用いて、流路Ｐの全体若しくは一部に振動を加えることで、流路Ｐ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１４ａ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、流路Ｐ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、微小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、前記処理部１２で補正して生成されたスペクトルデータに基づいて解析された微小粒子の大きさ、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中符号１４ｂ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１４ｃによって、その進路が所望の方向へ変更し、分取することができる。
　（５）記憶部１５
　本技術に係る微小粒子測定装置１では、感度補正係数を記憶する記憶部１５を備えることができる。記憶部１５には、感度補正係数以外にも、前記検出部１１で検出された値、前記処理部１２にて生成されたスペクトルデータ、各チャンネルの基準スペクトル等、測定に関わるあらゆる事項を記憶することも可能である。
　本技術に係る微小粒子測定装置１において、記憶部１５は必須ではなく、外部の記憶装置を接続してもよい。記憶部１５としては、例えば、ハードディスクなどを用いることができる。
　（６）流路Ｐ
　本技術に係る微小粒子測定装置１では、フローセル（流路Ｐ）中で一列に整列させた微小粒子から得られる光学的情報を検出することにより、微小粒子の解析や分取を行うことができる。
　流路Ｐは、微小粒子測定装置１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微小粒子測定装置１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２に示すように、従来のフローサイトメーターで用いられているような流路Ｐも、本技術に係る微小粒子測定装置１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、本技術に係る微小粒子測定装置１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、本技術に係る微小粒子測定装置１により好適に用いることができる。
　（７）表示部１６
　表示部１６では、前記検出部１１で検出された値、前記処理部１２にて生成されたスペクトルデータ、算出された感度補正係数、各チャンネルの基準スペクトル等、測定に関わるあらゆる事項を表示することができる。
　本技術に係る微小粒子測定装置１において、表示部１６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１６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。
　（８）ユーザーインターフェース１７
　ユーザーインターフェース１７は、ユーザーが操作するための部位である。ユーザーは、ユーザーインターフェース１７を通じて、前記処理部にアクセスし、本技術に係る微小粒子測定装置１の各部を制御することができる。
　本技術に係る微小粒子測定装置１において、ユーザーインターフェース１７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１７としては、例えば、マウスやキーボードなどを用いることができる。
＜２．情報処理装置１０＞
　図５は、本技術に係る情報処理装置１０の第１実施形態を用いることが可能なフローサイトメーターの一例を模式的に示す模式概念図であり、図６は、本技術に係る情報処理装置１０の第２実施形態を用いることが可能なフローサイトメーターの一例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１０は、処理部１２を少なくとも有する。また、必要に応じて、記憶部１５、表示部１６、及びユーザーインターフェース１７などを備えていてもよい。以下、各部について、詳細に説明する。なお、記憶部１５、表示部１６、及びユーザーインターフェース１７については、前述した微小粒子測定装置１の記憶部１５、表示部１６、及びユーザーインターフェース１７の詳細と同一であるため、ここでは説明を割愛する。
　（１）処理部１２
　処理部１２では、情報処理及び検出部１１や光照射部１３、分取部１４、記憶部１５、表示部１６、及びユーザーインターフェース１７などの制御が行われる。情報処理としては、蛍光基準粒子からの光を検出部１１で検出した値に基づいて、感度補正係数の特定が行われる。そして、この感度補正係数は、検出部１１を構成する複数の受光素子それぞれに対して特定される。
　なお、蛍光基準粒子の詳細や、処理部１２で行う感度補正係数の特定の詳細は、前述した微小粒子測定装置１で用いる蛍光基準粒子や処理部１２で行う感度補正係数の特定方法と同一であるため、ここでは説明を割愛する。
　本技術では、図５及び図６に示すように、情報処理装置１０内に、記憶部１５、表示部１６、及びユーザーインターフェース１７を備えていても良く、また、図６に示すように、情報処理装置１０と、フローサイトメーターの各部（検出部１１、光照射部１３、分取部１４等）とをネットワークを介して接続することも可能である。更に、図示しないが、情報処理装置１０の外部に、記憶部１５、表示部１６、及びユーザーインターフェース１７を備え、これらを、それぞれネットワークを介して接続することも可能である。
＜３．情報処理方法＞
　本技術に係る情報処理方法は、情報処理工程を少なくとも行う方法である。情報処理工程で行う具体的な情報処理方法は、前述した情報処理装置１０の処理部１２で行われる情報処理方法と同一である。以下、本技術に係る情報処理方法を用いた微小粒子測定の流れの一例について、図７及び図８を参照しながら説明する。
Ａ．初回微小粒子測定の流れの一例
　図７は、本技術に係る情報処理方法を用いた初回微小粒子測定の流れの一例を示すフローチャートである。
　（１）蛍光基準粒子の初回通流（Ｓ１）
　まず、蛍光基準粒子を、フローセル（流路Ｐ）内に通流させ、流体中に整列させた状態の層流を形成する。
　（２）蛍光基準粒子への初回光照射（Ｓ２）
　層流中に整列した蛍光基準粒子に対し、光照射部１３によって、光を照射する。
　（３）蛍光基準粒子からの光情報の初回検出（Ｓ３）
　前記光照射Ｓ２によって、所定の数の蛍光基準粒子から発せられた光情報を、検出部１１によって検出する。
　（４）感度補正係数の初回算出（Ｓ４）
　前記初回検出Ｓ３によって得られた値の統計から、例えば、前記数式（１）を用いて、初回の感度補正係数を算出する。
　（５）微小粒子の通流（Ｓ５）
　次に、測定対象となる微小粒子（サンプル）を、フローセル（流路Ｐ）内に通流させ、流体中に整列させた状態のサンプル流を形成する。
　（６）微小粒子への初回光照射（Ｓ６）
　サンプル流中に整列した微小粒子（サンプル）に対し、光照射部１３によって、光を照射する。
　（７）微小粒子からの光情報の初回検出（Ｓ７）
　前記光照射Ｓ６によって、微小粒子（サンプル）から発せられた光情報を、検出部１１によって検出する。
　（８）スペクトルデータの生成（Ｓ８）
　前記初回検出Ｓ７によって得られた値を、前記初回算出Ｓ４によって得られた初回の感度補正係数で補正することによりスペクトルデータを生成する。
Ｂ．２回目以降の微小粒子測定の流れの一例
　図８は、本技術に係る情報処理方法を用いた２回目以降の微小粒子測定の流れの一例を示すフローチャートである。
　（１）蛍光基準粒子の２回目通流（Ｓ９）
　蛍光基準粒子を、フローセル（流路Ｐ）内に通流させ、流体中に整列させた状態の層流を形成する。
　（２）蛍光基準粒子への２回目光照射（Ｓ１０）
　層流中に整列した蛍光基準粒子に対し、光照射部１３によって、光を照射する。
　（３）蛍光基準粒子からの光情報の２回目検出（Ｓ１１）
　前記光照射Ｓ１０によって、所定の数の蛍光基準粒子から発せられた光情報を、検出部１１によって検出する。
　（４）感度補正係数の２回目算出（Ｓ１２）
　前記２回目検出Ｓ１１によって得られた値の統計、及び、前記初回検出Ｓ３によって得られた値の統計から、例えば、前記数式（２）を用いて、２回目の感度補正係数を算出する。
　（５）感度補正係数の比較（Ｓ１３）
　前記１回目の感度補正係数と２回目の感度補正係数とを比較し、例えば、前記数式（３）を満たすか否かの判定を行う。数式（３）を満たさない場合は、警告を発して測定を停止又は終了する。数式（３）を満たす場合には、次の微小粒子の通流Ｓ１４へと移る。
　（６）微小粒子の通流（Ｓ１４）
　次に、測定対象となる微小粒子（サンプル）を、フローセル（流路Ｐ）内に通流させ、流体中に整列させた状態のサンプル流を形成する。
　（７）微小粒子への２回目光照射（Ｓ１５）
　サンプル流中に整列した微小粒子（サンプル）に対し、光照射部１３によって、光を照射する。
　（８）微小粒子からの光情報の２回目検出（Ｓ１６）
　前記光照射Ｓ１５によって、微小粒子（サンプル）から発せられた光情報を、検出部１１によって検出する。
　（９）スペクトルデータの生成（Ｓ１７）
　前記２回目検出Ｓ１６によって得られた値を、前記２回目算出Ｓ１２によって得られた２回目の感度補正係数で補正することによりスペクトルデータを生成する。
　以上のように、３回目以降は、Ｓ９～Ｓ１７を繰り返すことにより、微小粒子測定を行うことができる。
　なお、本技術では、以下の構成を取ることもできる。
（１）
　微小粒子からの光を検出する検出部と、
　前記検出部により検出された値を感度補正係数で補正し、スペクトルデータを生成する情報処理部と、
を備え、
　前記感度補正係数は、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子からの光を前記検出部で検出した値に基づいて特定される微小粒子測定装置。
（２）
　前記検出部は、異なる検出波長域を有する複数の受光素子から構成される、（１）記載の微小粒子測定装置。
（３）
　前記所定の波長域幅は、前記複数の受光素子の検出波長域それぞれに対して少なくとも一部をカバーする、（２）記載の微小粒子測定装置。
（４）
　前記所定の波長域幅は４００～８００ｎｍである、（１）から（３）のいずれかに記載の微小粒子測定装置。
（５）
　前記情報処理部は、前記検出部により検出された値を受光素子毎に特定された感度補正係数で補正し、スペクトルデータを生成する、（１）から（４）のいずれかに記載の微小粒子測定装置。
（６）
　所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子からの光を検出部で検出した値に基づいて、感度補正係数を特定する情報処理部を備え、
　前記感度補正係数は、前記検出部を構成する複数の受光素子それぞれに対して特定される情報処理装置。
（７）
　前記複数の受光素子は、それぞれ異なる検出波長域を有する、（６）記載の情報処理装置。
（８）
　前記所定の波長域幅は、前記複数の受光素子の検出波長域それぞれに対して少なくとも一部をカバーする、（７）記載の情報処理装置。
（９）
　前記所定の波長域幅は４００～８００ｎｍである、（６）から（８）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１０）
　前記感度補正係数を記憶する記憶部を有する、（６）から（９）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１１）
　前記情報処理部は、前記蛍光基準粒子のリファレンス値と前記蛍光基準粒子から検出される検出値とからに基づいて、感度補正係数を算出する、（６）から（１０）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１２）
　前記情報処理部は、前記蛍光基準粒子を前記検出部で検出した初期値と前記蛍光基準粒子から検出される検出値とからに基づいて、感度補正係数を算出する、（６）から（１１）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１３）
　前記情報処理部は、特定の受光素子で検出される値と各受光素子で検出される値とに基づいて、感度補正係数を算出する、（６）から（１２）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１４）
　所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子からの光を検出部で検出した値に基づいて、感度補正係数を特定する情報処理工程を行い、
　前記感度補正係数は、前記検出部を構成する複数の受光素子それぞれに対して特定される情報処理方法。
１　微小粒子測定装置
１１　検出部
１２　処理部
１３　光照射部
１４　分取部
１５　記憶部
Ｐ　流路
１６　表示部
１７　ユーザーインターフェース
１０　情報処理装置

Claims (14)

  1. 　微小粒子からの光を検出する検出部と、
    　前記検出部により検出された値を感度補正係数で補正し、スペクトルデータを生成する情報処理部と、
    を備え、
    　前記感度補正係数は、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子からの光を前記検出部で検出した値に基づいて特定される微小粒子測定装置。
  2. 　前記検出部は、異なる検出波長域を有する複数の受光素子から構成される、請求項１記載の微小粒子測定装置。
  3. 　前記所定の波長域幅は、前記複数の受光素子の検出波長域それぞれに対して少なくとも一部をカバーする、請求項２記載の微小粒子測定装置。
  4. 　前記所定の波長域幅は４００～８００ｎｍである、請求項１記載の微小粒子測定装置。
  5. 　前記情報処理部は、前記検出部により検出された値を受光素子毎に特定された感度補正係数で補正し、スペクトルデータを生成する、請求項１記載の微小粒子測定装置。
  6. 　所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子からの光を検出部で検出した値に基づいて、感度補正係数を特定する情報処理部を備え、
    　前記感度補正係数は、前記検出部を構成する複数の受光素子それぞれに対して特定される情報処理装置。
  7. 　前記複数の受光素子は、それぞれ異なる検出波長域を有する、請求項６記載の情報処理装置。
  8. 　前記所定の波長域幅は、前記複数の受光素子の検出波長域それぞれに対して少なくとも一部をカバーする、請求項７記載の情報処理装置。
  9. 　前記所定の波長域幅は４００～８００ｎｍである、請求項６記載の情報処理装置。
  10. 　前記感度補正係数を記憶する記憶部を有する、請求項６記載の情報処理装置。
  11. 　前記情報処理部は、前記蛍光基準粒子のリファレンス値と前記蛍光基準粒子から検出される検出値とからに基づいて、感度補正係数を算出する、請求項６記載の情報処理装置。
  12. 　前記情報処理部は、前記蛍光基準粒子を前記検出部で検出した初期値と前記蛍光基準粒子から検出される検出値とからに基づいて、感度補正係数を算出する、請求項６記載の情報処理装置。
  13. 　前記情報処理部は、特定の受光素子で検出される値と各受光素子で検出される値とに基づいて、感度補正係数を算出する、請求項６記載の情報処理装置。
  14. 　所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子からの光を検出部で検出した値に基づいて、感度補正係数を特定する情報処理工程を行い、
    　前記感度補正係数は、前記検出部を構成する複数の受光素子それぞれに対して特定される情報処理方法。
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