WO2017022885A1 - 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치 - Google Patents

다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치 Download PDF

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WO2017022885A1
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laser
light
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cells
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한경자
이원배
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가톨릭대학교 산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to a technique for classifying cells by analyzing a laser scattered by the cells after irradiating a laser to the cells to be classified, and specifically, minimizing the reduction of classification accuracy due to the movement of cells, and further subdividing the cells.
  • a laser-based cell sorting technique that enables sorting is possible.
  • CBC flow cytometry and leukocyte differential testing
  • the cells are irradiated with a laser light source such as a laser diode to classify the cells, and light is scattered by cell components such as the nucleus as light passes through the cells. The distribution of scattered light is collected and the cells are classified according to the collected scattering tubes.
  • a laser light source such as a laser diode
  • cell components such as the nucleus as light passes through the cells.
  • the distribution of scattered light is collected and the cells are classified according to the collected scattering tubes.
  • a single laser light is irradiated, and a plurality of light detectors are installed in a portion where the irradiated light passes through the cell, and the light is scattered according to the angle of the optical path formed around the cell as the light is scattered.
  • Cell types are classified by measuring the density to identify cells.
  • the distribution of the components of the cell may change as the cell rotates. Accordingly, as the laser is irradiated in a single direction, the density of light for each angle collected by the light detector may be different even in the same cell. Accordingly, there has been pointed out a problem of not accurately classifying cells.
  • an object of the present invention is to provide a light scattering cell sorting technology capable of classifying cells accurately in various types, and classifying cells with a very high accuracy even in a difference in rotation and composition of cells.
  • a cell analysis apparatus using a plurality of lasers is installed in the vicinity of the movement path to move the cells to be classified, the measurement point existing on the movement path
  • a plurality of light detectors installed around the one measurement point and collecting second laser light generated as a result of refraction, reflection, transmission or fluorescence as the first laser light irradiated from the laser generating device is incident toward the cell;
  • a cell analyzer configured to classify the cell to be classified according to the second laser light collected by the light detector.
  • a second laser beam is generated as a result of being irradiated at different angles or transmitted as a result of transmission, refraction, reflection, or fluorescence by the cells after the first laser light including the laser light of various kinds of frequencies is irradiated to the cells. Since the laser light is collected by a plurality of light detectors, the cells can be analyzed more precisely, and the cells can be classified into various types.
  • the cells can be classified with high accuracy even with variables such as the rotation of the cells on the movement path or different types of cells having the same shape can be more accurately identified.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a cell analysis apparatus using a plurality of lasers according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a plan view showing the installation structure of the optical detector of the cell analysis device using a plurality of lasers according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view for showing a three-dimensional mounting structure of the optical detector of the cell analysis device using a plurality of lasers according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view illustrating a laser generating apparatus and a light detector for showing a specific example of irradiating a first laser light at a coaxial and different angle and collecting a second laser light generated by a cell according to an embodiment of the present invention. Drawing for demonstrating a specific structural example.
  • FIG. 5 is a view for explaining the flow of sorting cells according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a cell analysis apparatus using a plurality of lasers according to an embodiment of the present invention.
  • a cell analysis apparatus using a plurality of lasers may include a plurality of laser generators 21 and 22, a plurality of light detectors 31 and 32, and a cell analyzer ( And 40).
  • the plurality of laser generating apparatuses 21 and 22 are installed around the movement path 10 through which the cell to be classified 100 moves, thereby at least one natural frequency at one measurement point 11 on the movement path 10. Irradiates the first laser light as at least one laser light having (wavelength or color).
  • the first laser light generated by the plurality of laser generating devices 21 and 22 has different natural frequencies, and even when focused on one measuring point 11, the interference does not occur with each other.
  • the first laser light generated by the plurality of laser generators 21 and 22 may include laser light of different frequencies in one first laser light. That is, laser light having a plurality of frequencies may be included in the first laser light constituting one coaxial. As mentioned above, even when laser light of a plurality of frequencies is mixed and irradiated coaxially, the laser light does not interfere with each other.
  • a predetermined angle for example, 90 degrees
  • the first laser light is also formed at the measuring point 11 with each other. It can be irradiated at different angles.
  • the cell 100 to be classified includes all cells that need to be classified for symptoms, including, for example, normal cells (neutrophils, eosinophils, neutrophils, lymphocytes, monocytes, etc.) and abnormal cells (eg, leukemia cells) as leukocytes. Meaning, but not limited to.
  • the cell to be classified 100 is moved to the outlet 14 via the measuring point 11 through the cell input path 13 and the fluid input path 12 for providing the moving force of the cell 100 to be classified. do.
  • the first laser light transmitted from the laser generating apparatuses 21 and 22 is irradiated to the cell to be classified.
  • the plurality of light detectors 31 and 32 are configured such that the laser light is incident on the cell 100 to be classified as the first laser light transmitted from the laser generators 21 and 22 is irradiated to the cell 100 to be classified. After the transmission, reflection, refraction and fluorescence (the phenomenon that the frequency is modulated by the cell) is performed to collect the second laser light which is a laser light generated.
  • the plurality of light detectors 31 and 32 may emit light generated in the vicinity of the measurement point 11, preferably in the laser generating apparatuses 21 and 22. It can be installed at a position corresponding to the direction of scattering (transmission, reflection, refraction or fluorescence).
  • the second laser light will be understood as a concept including all laser light transmitted, reflected, refracted, or fluoresced by the cell 100 to be classified. That is, the plurality of light detectors 31 and 32 may be installed at a position where the reflected laser light may be collected in addition to the position as shown in FIG. 1, and may be installed to collect the fluorescent light. That is, in order to collect the second laser light, at least some of the plurality of light detectors 31 and 32 include the reflected light reflected by the cell 100 to be sorted in the second laser light when the second laser light is collected. It can be installed in a location where it can be collected. Preferably, the plurality of light detectors 31 and 32 may be arranged to surround the measuring point 11 as shown in FIG. 3 to be described later.
  • the plurality of optical detectors 31 and 32 are formed by the first laser light irradiated for each laser generating apparatus 21 or 22 with the measurement point 11 as the center as the center.
  • a different light detector is arranged to collect the second laser light at each frequency of each second laser light or at each laser generating device 21, 22 so as to collect the second laser light differently for each of the generated second laser lights.
  • the optical detector of identification number 31 collects (detects) the second laser light scattered by the cell 100 to be classified by laser light irradiated from the laser generating apparatus of identification number 21, and detects the optical detector of identification number 32.
  • the laser beam irradiated from the laser generating device of identification number 22 is installed to collect (detect) the second laser light scattered by the cell to be classified 100.
  • the second laser light corresponding to two or more frequencies is applied to the detectors of some of the plurality of optical detectors 31 and 32 according to the installation positions and angles of the laser generators 21 and 22. All the light detectors 31 and 32 may be installed to collect the second laser light corresponding to the laser light having a plurality of frequencies in consideration of the characteristics of the second laser light.
  • the plurality of optical detectors 31 and 32 are not provided for the laser generating apparatuses 21 and 22 as mentioned above, but collect the second laser light of all frequencies.
  • the frequency information of the second laser light measured as described above may be transmitted.
  • the cell analyzer 40 performs a function of classifying the cells to be classified 100 according to the second laser light collected by the light detectors 31 and 32. Specifically, the process of classifying the cell 100 to be classified by the cell analysis unit 40 is as follows.
  • the laser light when the laser light is irradiated to the cell, the light is transmitted, refracted, reflected or fluoresced based on the cell 100 to be classified.
  • the distribution of the second laser light that is, the scattering angle and the amount of light of each second laser light is collected and compared with the previously stored reference information to classify the cells.
  • a plurality of first laser beams may be incident toward the cell 100 to be classified in the laser generators 21 and 22 of various angles.
  • the incident light will generate a second laser light transmitted, refracted, reflected or fluoresced by the components of the cell 100 to be classified as mentioned above. Due to the characteristics of laser light irradiation of multiple angles or multiple frequencies, the scattering angle of the second laser light may be three-dimensionally formed.
  • the cell analysis unit 40 samples light quantity information of a plurality of preset three-dimensional second laser lights when irradiating the first laser light for each pre-stored cell type.
  • the reference second laser light information may be stored.
  • the reference second laser light information may be configured as information about the degree of distribution of the second laser light on the three-dimensional image instead of the second laser light information for each three-dimensionally determined coordinate in consideration of the rotation of the cell to be classified 100. Can be.
  • the cell types matched for each reference second laser light information may include at least one normal cell and at least one abnormal cell type for the purpose of cell classification.
  • the leukocytes may include, but are not limited to, normal cells (neutrophils, eosinophils, neutrophils, lymphocytes, monocytes, etc.) and abnormal cells (eg, leukemia cells) as cell types classified as leukocytes. will be.
  • the cell analysis unit 40 is light quantity information and frequency information as second laser light information collected for each of the plurality of optical detectors 31 and 32 received from the plurality of optical detectors 31 and 32 as described above.
  • the amount of light is calculated for each frequency of the laser light, and based on this, the second laser light distribution information on the three-dimensional image is calculated, and the information is compared with the previously stored reference second laser light information as described above.
  • the target cells 100 are classified as corresponding to the cell types corresponding to the reference second laser light information that is determined to be matched among the previously stored cell types to classify the classified cells 100.
  • the second laser light distribution can be determined by irradiating laser light of various angles, and the cells can be classified using the same.
  • cells have been sorted according to the second laser light by irradiating only unidirectional light. Accordingly, as the cell rotates due to the characteristics of the cell on the movement path, the distribution of the components of the cell at the position where the light is irradiated may be changed, and thus even the same cell may have a density of light for each angle that is collected by the light detector, that is, 2 The distribution of laser light may vary. Accordingly, there is a problem that cells cannot be sorted correctly. In addition, due to the unidirectional simplicity, cells can only be sorted into a very limited variety.
  • the second laser when the first laser light is irradiated at different frequencies or at the same angle or coaxial with each other, and the distribution of the second laser light in two to three dimensions is used, the second laser is rotated. Limits of laser light distribution analysis can be minimized, allowing for highly accurate classification. In addition, there is an effect that can accurately distinguish the cells of the same shape into different cells through the light response of the cells to different frequencies. In addition, by grasping the second laser light distribution in multiple angles, the cells can be identified very precisely, and thus, the cells can be classified into more various types.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating an installation structure of an optical detector of a cell analysis apparatus using a plurality of lasers according to an embodiment of the present invention.
  • portions overlapping with the description of FIG. 1 will be omitted.
  • the cell 100 to be sorted forms an angle at a right angle, for example, and two laser generating apparatuses 21 and 22 are provided.
  • the two laser generators 21, 22 are formed by forming a right angle, this is just an embodiment for the description of the present invention, the laser generating device is 3 It will be appreciated that more than two can be installed in various angles.
  • the second laser light As the first laser light transmitted from the laser generating apparatuses 21 and 22 is incident on the cell 100 to be classified, the second laser light is generated as indicated by dotted lines and dashed lines, respectively.
  • the angle of the second laser light may not be limited as shown in FIG. 2, but may be formed at a reflected angle, and FIG. 2 may limit and display the angle of the second laser light to explain the above function. It will be understood as nothing but one.
  • FIG. 2 in order to more closely measure the distribution of the above-described second laser light, it can be confirmed that a plurality of light detectors 31 to 35 are installed in a form surrounding the cells 100 to be classified. have.
  • the plurality of optical detectors 31 to 35 may be provided to correspond to the respective laser generating apparatuses 21 and 22, as mentioned in the description of FIG. 1.
  • the light detectors 31, 32, 34 and 35 are shown to irradiate only the second laser light generated by the first laser light irradiated by the laser generators 21 and 22, respectively. have.
  • the optical detector 33 can collect the second laser light generated by all the laser generating apparatuses 21 and 22.
  • the function of the optical detector is the same as mentioned in the description of FIG. 1.
  • the plurality of light detectors 31 to 35 are arranged to surround the measurement point, that is, the position where the first laser light is irradiated to the cell 100 to be classified, so that the second various laser light distributions can be measured. .
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a three-dimensional mounting structure of an optical detector of a cell analysis device using a plurality of lasers according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 portions overlapping with the description of FIGS. 1 and 2 will be omitted.
  • the light generated by the plurality of laser generators 21 and 22 is not only transmitted, reflected, refracted, or fluorescence in two dimensions, but also transmitted, reflected, and refracted in three dimensions. Or fluorescent. That is, in FIG. 2, although the configuration of collecting the second laser light that forms the angle in two dimensions is illustrated, as shown in FIG. 3, the light detector 30 includes the cells 100 to be classified. A plurality of three-dimensional spaces surrounding the measurement points three-dimensionally around the measurement point to which the laser light is incident while being moved through the fluid input path 12 and the cell input path 13 mentioned in the description of You can see that it is installed in the realm.
  • the optical detector 30 is installed to collect the above-mentioned second two-dimensional laser light, so that the second laser light distribution can be measured more precisely in three dimensions. It is possible to carry out the functions of the invention.
  • FIG. 4 is a view illustrating a laser generating apparatus and a light detector for showing a specific example of irradiating a first laser light at a coaxial and different angle and collecting a second laser light generated by a cell according to an embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating a specific structural example. Specifically, FIG. 4 is a view for explaining an example of irradiating a first laser of multiple frequencies at multiple angles and coaxial, and collecting a second laser at a plurality of light detectors at different positions.
  • the configuration starting with the capital letter L means all the configurations that can be generated by generating the first laser, such as a laser diode and a laser irradiation apparatus.
  • the configuration starting with the capital letter S means any configuration that can function as an optical detector, such as a photo diode and a photomultiplier (PMT).
  • the configuration beginning with the capital letter M refers to the mirror
  • the configuration beginning with the capital BC refers to the beam combiner
  • the configuration beginning with the uppercase BS refers to the configuration of the beam splitter.
  • a laser is generated from a plurality of light sources Lx1 to Lxn in one axis laser generator, and the generated laser is mixed by a mirror Mx1 and a beam combiner BCx1 to generate a first laser.
  • the cells to be classified 100 are irradiated.
  • the laser generating device of the other axis also generates a laser from a plurality of light sources (Ly1 to Lyn), the generated laser is mixed by the mirror my1 and the beam combiner BCy1 mentioned above as the first laser
  • the cells to be classified 100 are irradiated at an angle different from that of the laser generating device on the axis.
  • the first laser light including the laser light of at least one frequency is irradiated to the cell 100 to be classified at different angles as described above, the first laser light is transmitted, reflected, or refracted by the cell 100 to be classified. Or fluorescence to produce a second laser light.
  • the second laser light generated by the transmission of the light of Lx1 is transmitted to Sx3
  • the second laser light generated by the transmission of the light of Lxn is transmitted to Sx2
  • the second laser light generated by the transmission of the light of Ly1 is collected in Sy2
  • the second laser light generated by the transmission of Lyn light is collected in Syn.
  • the refracted and reflected light may be collected as follows. Referring to the example of FIG. 4, second laser light generated by refracting or reflecting light of Lx1 is collected in S ⁇ 1 and S ⁇ n, respectively. The second laser light generated by refracting or reflecting the light of Lxn is collected in Sy1. The second laser light generated by refracting or reflecting light of Ly1 is collected in Sx4, and the second laser light generated by refracting or reflecting light of Lyn is collected in Sxn.
  • fluorescent light may also be collected. Fluorescent light may change color because the frequency is modulated, and it can be seen that the light is collected by S ⁇ n, S ⁇ 1, S ⁇ n, and Sx1 in FIG. 4.
  • Each collected light may be classified and collected for each frequency by the mirrors M ⁇ 1, My2, M ⁇ 1, Mx2 and the optical splitters BS ⁇ n, BSy1 to BSyn, BS ⁇ n, BSx1 to BSx4.
  • FIG. 5 is a view for explaining the flow of sorting cells according to an embodiment of the present invention.
  • the information on the collection of the second laser light transmitted to the cell analysis unit that is, the information on the amount of light (including G1 to G4) of the second laser light collected for each light detector (including D1 to D4) is included in each light.
  • Identification information 200 of the detectors (including D1 to D4), frequency information (including f1 to f4, 201) of light collected by the detector, and light quantity information 202 may be included.
  • the cellular analysis unit that receives the information calculates the above-mentioned second laser light distribution information 210 on the three-dimensional image, and the information includes, for example, an accumulation agent for each of the measurement points C1 to Cn and 211 set on the three-dimensional image.
  • 2 laser light density (GT1 to GTn) 212 information may be included.
  • the second laser light distribution information on the three-dimensional image is compared with the reference second laser light information in the database 50, and the cell type information 300 matching the same will be classified as the type of the cell to be classified.

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Abstract

세포를 다양한 종류로 분류할 수 있는 동시에, 세포의 회전에도 매우 높은 정확도로 세포를 분류할 수 있는 광산란 세포 분류 기술을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치는, 분류 대상 세포가 이동하는 이동 경로의 주변에 설치되어, 이동 경로 상의 일 측정 포인트에 서로 다른 각도로 레이저 광을 조사하는 복수의 레이저 발생 장치; 일 측정 포인트 주변에 설치되어, 레이저 발생 장치로부터 조사되는 레이저 광이 세포를 향해 입사한 후 산란됨에 따라서 발생되는 레이저 광인 제2 레이저 광을 채집하는 복수의 광 디텍터; 및 광 디텍터에 의하여 채집된 제2 레이저 광에 따라서 분류 대상 세포를 분류하는 세포 분석부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치
본 발명은 분류 대상 세포에 대하여 레이저를 조사한 후, 세포에 의해 산란된 레이저를 분석하여 세포를 분류하는 기술에 관한 것으로, 구체적으로는 세포의 이동 등에 의한 분류 정확도 감소를 최소화하고, 더욱 세분화된 세포 분류가 가능하도록 하는 레이저 기반 세포 분류 기술에 관한 것이다.
유세포 분석이나 백혈구 감별 검사(CBC) 등에서는 백혈구 등 다양한 세포를 분류하여 정상 세포 및 비정상 세포를 분류하는 데 사용하고 있다. 이러한 검사들은 다양한 세포 질환을 검사하는 데 사용되고 있고, 그 정밀도, 즉 다종의 세포를 정확하게 분류하는 것이 매우 중요하다.
한국 공개특허 제2005-094097호 등에서는 세포를 분류하기 위하여 레이저 다이오드 등의 레이저 광원을 사용하여 세포에 조사하고, 빛이 세포를 통과함에 따라서 핵 등의 세포 구성 요소에 의하여 산란되는 광산란 효과에 따라서 산란광의 분포를 채집하여 채집된 산란관에 따라서 세포를 분류하고 있다.
상기의 종래의 기술에서는 단일 레이저 광을 조사하고, 조사되는 빛이 세포를 통과하여 향하는 부분에 복수의 광 디텍터를 설치하여, 빛이 산란됨에 따라서 세포를 중심으로 형성되는 광 경로의 각도에 따른 광의 밀도를 측정하여 세포를 식별함으로써, 세포의 종류를 분류하고 있다.
그러나 상기의 기술에 의하면, 분류 대상이 되는 세포에 레이저를 조사하기 위하여 세포를 이동시키는 이동 경로 상에서 세포가 이동 시, 세포가 회전함에 따라서 세포의 구성요소의 분포가 회전에 따라서 변경될 수 있으며, 이에 따라서 레이저를 단일방향에서 조사함에 따라서 같은 세포라도 광 디텍터에 채집되는 각도별 광의 밀도가 달라질 수 있다. 이에 따라서 세포를 정확하게 분류하지 못하는 문제점이 지적되어 왔다.
또한, 단 레이저 광을 사용하기 때문에, 같은 모양이나 서로 다른 세포로 식별될 수 있는 혈구의 경우, 제대로 분석 및 분류를 하지 못하는 문제점이 있다.
이에 더하여, 단일 방향의 레이저를 사용하기 때문에, 2종류 등 매우 한정된 종류의 세포 분류가 가능한 문제점이 있어 세포 분류의 효율성이 크게 저하되는 문제점이 지적되어 왔다.
이에 본 발명은 세포를 다양한 종류로 정확하게 분류할 수 있는 동시에, 세포의 회전 및 구성의 차이에도 매우 높은 정확도로 세포를 분류할 수 있는 광산란 세포 분류 기술을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치는, 분류 대상 세포가 이동하는 이동 경로의 주변에 설치되어, 상기 이동 경로 상에 존재하는 측정 포인트에 적어도 하나의 주파수를 갖는 적어도 하나의 레이저 광으로서 제1 레이저 광을 조사하는 복수의 레이저 발생 장치; 상기 일 측정 포인트 주변에 설치되어, 상기 레이저 발생 장치로부터 조사되는 제1 레이저 광이 세포를 향해 입사함에 따라서 굴절, 반사, 투과 또는 형광된 결과 생성되는 제2 레이저 광을 채집하는 복수의 광 디텍터; 및 상기 광 디텍터에 의하여 채집된 제2 레이저 광에 따라서 상기 분류 대상 세포를 분류하는 세포 분석부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 서로 다른 각도로 조사되거나, 다종의 서로 다른 주파수의 레이저 광을 포함하는 제1 레이저 광이 세포에 조사된 후 해당 세포에 의하여 투과, 굴절, 반사 또는 형광된 결과 생성되는 제2 레이저 광을 다수의 광 디텍터에 의하여 채집하기 때문에, 세포를 더욱 정밀하게 분석할 수 있어 다양한 종류로 세포를 분류할 수 있는 효과가 있다.
특히, 세포가 이동 경로 상에서 회전을 하더라도, 다각도에서 조사되는 레이저에 의하여 3차원적인 제2 레이저 광 분포를 파악할 수 있는 동시에, 동축에서 서로 다른 주파수를 포함하는 제1 레이저 광을 조사하고 이를 바탕으로 세포를 분석함에 따라서, 이동 경로 상에서의 세포의 회전 등의 변수에도 매우 높은 정확도로 세포를 분류하거나 같은 모양을 갖는 서로 다른 종류의 세포 역시 더욱 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치의 개략적인 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치의 광 디텍터의 설치 구조를 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치의 광 디텍터의 3차원 설치 구조를 나타내기 위한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 동축 및 서로 다른 각도로 제1 레이저 광을 조사하고, 세포에 의하여 생성된 제2 레이저 광을 수집하는 구체적인 예를 나타내기 위한 레이저 발생 장치 및 광 디텍터의 구체적인 구성예를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라서 세포가 분류되는 흐름을 설명하기 위한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치에 대하여 설명하기로 한다.
이하의 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.
또한 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 “연결”, “결합” 또는 “접속” 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 “연결”, “결합” 또는 “접속”될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치의 개략적인 구성을 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치는, 복수의 레이저 발생 장치(21, 22), 복수의 광 디텍터(31, 32) 및 세포 분석부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
복수의 레이저 발생 장치(21, 22)는, 분류 대상 세포(100)가 이동하는 이동 경로(10)의 주변에 설치됨으로써, 이동 경로(10) 상의 일 측정 포인트(11)에 적어도 하나의 고유 주파수(파장 또는 색깔)를 갖는 적어도 하나의 레이저 광으로서 제1 레이저 광을 조사하는 기능을 수행한다.
복수의 레이저 발생 장치(21, 22)에서 발생되는 제1 레이저 광은 서로 다른 고유 주파수를 갖도록 되어 있으며, 레이저 광의 특성 상 일 측정 포인트(11)에 집속되더라도 서로 간섭이 이루어지지 않게 된다.
한편, 복수의 레이저 발생 장치(21, 22)에서 발생되는 제1 레이저 광에는, 하나의 제1 레이저 광에 서로 다른 주파수의 레이저 광이 포함될 수 있다. 즉, 하나의 동축을 구성하는 제1 레이저 광에 다수의 주파수를 갖는 레이저 광이 포함될 수 있다. 상기 언급한 바와 같이 레이저 광의 특성 상, 동축에서 다수의 주파수의 레이저 광이 혼합되어 조사되더라도, 서로 간섭이 이루어지지 않게 된다.
한편, 복수의 레이저 발생 장치(21, 22) 사이에는 도 1에 도시된 바와 같이, 측정 포인트(11)를 기준으로 서로 다른 각도가 형성되도록 구성될 수 있다. 즉, 레이저 발생 장치(21, 22)를 기준으로 볼 때, 측정 포인트(11)를 기준으로 일정한 각도(예를 들어 90도)가 형성되도록 하여, 제1 레이저 광 역시 측정 포인트(11)에 서로 다른 각도로 조사되도록 할 수 있다.
분류 대상 세포(100)는 예를 들어 백혈구로서 정상 세포(호중구, 호산구, 호영구, 림프구, 단구 등)와 비정상 세포(예를 들어 백혈병 세포)를 포함하여 증상 파악을 위하여 분류가 필요한 모든 세포를 의미하나, 이에 제한되지는 않을 것이다.
분류 대상 세포(100)는 세포 입력로(13) 및 분류 대상 세포(100)의 이동력을 제공하기 위한 유체 입력로(12)를 통해 상기의 측정 포인트(11)를 거쳐 출구(14)로 이동된다. 이때, 측정 포인트(11)에 분류 대상 세포(100)가 위치하게 되면, 레이저 발생 장치(21, 22)에서 송출되는 제1 레이저 광이 분류 대상 세포(100)에 조사된다.
복수의 광 디텍터(31, 32)는, 레이저 발생 장치(21, 22)에서 송출된 제1 레이저 광이 분류 대상 세포(100)에 조사됨에 따라서 분류 대상 세포(100)를 향하여 레이저 광이 입사한 후 투과, 반사, 굴절 및 형광(세포에 의하여 주파수가 변조되는 현상)됨에 따라서 발생되는 레이저 광인 제2 레이저 광을 채집하는 기능을 수행한다. 이를 위하여, 복수의 광 디텍터(31, 32)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기의 측정 포인트(11) 주변, 바람직하게는 레이저 발생 장치(21, 22)에서 발생된 빛이 분류 대상 세포(100)에 의하여 산란(투과, 반사, 굴절 또는 형광)되는 방향에 대응하는 위치에 설치될 수 있다.
본 발명에서 제2 레이저 광이란, 분류 대상 세포(100)에 의하여 투과, 반사, 굴절 또는 형광되는 레이저 광 모두를 포함하는 개념으로 이해될 것이다. 즉, 복수의 광 디텍터(31, 32)는 도 1과 같은 위치 이외에, 반사되는 레이저 광을 채집할 수 있는 위치에도 설치될 수 있으며, 형광된 광을 채집하도록 설치될 수 있다. 즉, 제2 레이저 광을 채집하기 위하여 복수의 광 디텍터(31, 32)들 중 적어도 일부는 제2 레이저 광을 채집 시 분류 대상 세포(100)에 의하여 반사되는 반사광을 제2 레이저 광에 포함시켜 채집할 수 있는 위치에 설치될 수 있을 것이다. 바람직하게는, 복수의 광 디텍터(31, 32)는 후술할 도 3에 도시되는 바와 같이 측정 포인트(11)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
한편 복수의 광 디텍터(31, 32)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기의 일 측정 포인트(11)를 중심으로 하여, 각 레이저 발생 장치(21, 22)별로 조사되는 제1 레이저 광에 의하여 생성되는 제2 레이저 광마다 서로 다르게 제2 레이저 광을 채집하도록, 각 제2 레이저 광의 주파수마다, 또는 각 레이저 발생 장치(21, 22)마다 서로 다른 광 디텍터가 제2 레이저 광을 수집하도록 마련될 수 있다. 즉, 식별번호 31의 광 디텍터는 식별번호 21의 레이저 발생 장치에서 조사되는 레이저 광이 분류 대상 세포(100)에 의하여 산란되는 제2 레이저 광을 채집(디텍팅)하고, 식별번호 32의 광 디텍터는 식별번호 22의 레이저 발생 장치에서 조사되는 레이저 광이 분류 대상 세포(100)에 의하여 산란되는 제2 레이저 광을 채집(디텍팅)하도록 설치되는 것이다.
그러나 본 발명의 다른 실시예에서는, 레이저 발생 장치(21, 22)의 설치 위치 및 각도에 따라서 둘 이상의 주파수에 대응하는 제2 레이저 광이 복수의 광 디텍터(31, 32)들 중 일부의 디텍터에 입사될 수 있거나, 제2 레이저 광의 특성을 고려하여, 모든 광 디텍터(31, 32)가 복수의 주파수를 갖는 레이저 광에 대응하는 제2 레이저 광을 채집하도록 설치될 수 있다.
이에 따라서, 본 발명의 다른 실시예에서, 복수의 광 디텍터(31, 32)는 상기 언급한 바와 같이 레이저 발생 장치(21, 22)별로 마련되는 것이 아니라, 모든 주파수의 제2 레이저 광을 채집하되, 채집되는 제2 레이저 광의 주파수를 측정하여 주파수 값을 감지하고, 후술할 세포 분석부(40)에 복수의 광 디텍터(31, 32)별로 채집되는 제2 레이저 광의 광량을 전송할 때, 광량 정보에 상기와 같이 측정된 제2 레이저 광의 주파수 정보를 포함하여 전송하도록 할 수 있다.
한편 세포 분석부(40)는 광 디텍터(31, 32)에 의하여 채집된 제2 레이저 광에 따라서 분류 대상 세포(100)를 분류하는 기능을 수행한다. 구체적으로 세포 분석부(40)가 분류 대상 세포(100)를 분류하는 과정은 다음과 같다.
세포를 구성하는 핵 등의 구성 요소에 의하면, 레이저 광이 세포에 조사될 시 그 빛이 분류 대상 세포(100)를 기준으로 투과, 굴절, 반사 또는 형광된다. 이러한 효과를 이용하여 제2 레이저 광의 분포, 즉 각 제2 레이저 광의 산란각도 및 광량을 채집하여 기 저장된 기준 정보와 비교함으로써 세포를 분류하게 된다.
본 발명에서는 다각도의 레이저 발생 장치(21, 22)에서 분류 대상 세포(100)를 향하여 다수의 제1 레이저 광이 입사될 것이다. 입사된 광은 상기 언급한 바와 같이 분류 대상 세포(100)의 구성 요소들에 의하여 투과, 굴절, 반사 또는 형광된 제2 레이저 광이 발생할 것이다. 다각도 또는 다주파수의 레이저 광 조사의 특성 상, 제2 레이저 광의 산란 각도는 3차원적으로 형성될 수 있다.
상기의 3차원 상의 제2 레이저 광 정보를 이용하기 위하여, 세포 분석부(40)에는 기 저장된 세포 종류마다 제1 레이저 광을 조사 시의 기설정된 복수의 3차원 상의 제2 레이저 광의 광량 정보를 샘플링한 정보로서 기준 제2 레이저 광 정보가 저장될 수 있다.
기준 제2 레이저 광 정보는 분류 대상 세포(100)의 회전을 고려하여, 3차원적으로 정해진 좌표마다의 제2 레이저 광 정보가 아닌, 3차원 상의 제2 레이저 광 분포 정도에 대한 정보로서 구성될 수 있다.
또한 기준 제2 레이저 광 정보마다 매칭되어 있는 세포 종류는, 세포 분류의 목적 상 크게는 적어도 하나의 정상 세포와 적어도 하나의 비정상 세포 종류를 포함할 수 있다. 상기의 백혈구를 예로 들면, 백혈구로서 정상 세포(호중구, 호산구, 호영구, 림프구, 단구 등)와 비정상 세포(예를 들어 백혈병 세포)가 각 분류되는 세포 종류로서 포함될 수 있으나, 이에 제한되지는 않을 것이다.
이를 기초로 하여, 세포 분석부(40)는 상기와 같이 복수의 광 디텍터(31, 32)로부터 수신한 복수의 광 디텍터(31, 32)별로 채집되는 제2 레이저 광 정보로서 광량 정보 및 주파수 정보를 이용하여, 광량을 각 레이저 광의 주파수 별로 산출하고, 이를 바탕으로 3차원 상의 제2 레이저 광 분포 정보를 산출한 뒤, 이 정보를 상기와 같이 기 저장된 기준 제2 레이저 광 정보와 비교함으로써, 분류 대상 세포(100)를 기 저장된 세포 종류 중 비교결과 매칭되는 것으로 판단되는 기준 제2 레이저 광 정보에 대응하는 세포 종류에 해당하는 것으로 매칭하여 분류 대상 세포(100)를 분류하게 된다.
이와 같이 다각도의 레이저 광을 조사하여 제2 레이저 광 분포를 파악하고, 이를 이용하여 세포를 분류할 수 있게 됨에 따른 효과는 다음과 같다.
상기 언급한 바와 같이 기존의 세포 분류 방식에서는, 단일 방향의 광만을 조사하여 제2 레이저 광에 따라서 세포를 분류하여 왔다. 이에 따라서, 이동 경로 상에서 세포의 특성 상 세포가 회전함에 따라서 광이 조사되는 위치에서의 세포의 구성요소의 분포가 변경될 수 있고, 결국 같은 세포라도 광 디텍터에 채집되는 각도별 광의 밀도, 즉 제2 레이저 광의 분포가 달라질 수 있다. 이에 따라서, 세포를 정확하게 분류할 수가 없는 문제점이 있다. 또한, 단일 방향의 단순성에 기인하여, 매우 한정된 종류로 세포를 분류할 수 있을 뿐이다.
또한, 같은 모양의 세포라도, 세포를 구성하는 구성 요소의 차이에 있어서 서로 다른 세포가 되는 경우가 발생할 수 있다. 그러나 단일 주파수의 레이저 광을 통한 분석의 경우, 서로 다른 세포를 구분할 수 없는 문제점이 발생하게 된다.
그러나 상기와 같이 둘 이상의 복수의 각도 또는 동축이라도 서로 다른 주파수를 통해 제1 레이저 광을 조사하고, 이에 대한 2차원 내지 3차원의 제2 레이저 광의 분포를 이용하게 되면, 세포의 회전에 의한 제2 레이저 광 분포 분석의 한계를 최소화할 수 있어 매우 정확한 분류가 가능하게 된다. 또한 서로 다른 주파수에 대한 세포의 광 반응을 통하여 같은 모양의 세포를 서로 다른 세포로 정확하게 구분할 수 있는 효과가 있다. 또한, 다각도에서의 제2 레이저 광 분포를 파악함으로써, 세포를 매우 정밀하게 파악할 수 있기 때문에, 더욱 다양한 종류로 세포를 분류할 수 있게 되는 효과가 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치의 광 디텍터의 설치 구조를 나타낸 평면도이다. 이하의 설명에 있어서 도 1에 대한 설명과 중복되는 부분은 이를 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 분류 대상 세포(100)에는 예를 들어 직각의 각도를 형성하며, 2개의 레이저 발생 장치(21, 22)가 설치되어 있다. 물론 본 발명의 도 1 내지 3에서는 레이저 발생 장치(21, 22)가 직각의 각도를 형성하여 2 개가 설치된 것으로 도시하고 있으나, 이는 본 발명에 대한 설명은 위한 일 실시예일뿐, 레이저 발생 장치는 3개 이상이 다양한 각도를 형성하여 설치될 수 있음은 당연할 것이다.
해당 레이저 발생 장치(21, 22)에서 송출되는 제1 레이저 광이 분류 대상 세포(100)에 입사함에 따라서 각각 점선과 쇄선으로 표시되는 바와 같이 제2 레이저 광이 생성된다. 물론, 상기 언급한 바와 같이 제2 레이저 광의 각도는 도 2와 같이 한정적인 것이 아니라 반사되는 각도로도 형성될 수 있으며, 도 2는 상기의 기능을 설명하기 위하여 제2 레이저 광의 각도를 한정하여 표시한 것에 지나지 않는 것으로 이해될 것이다.
도 1과 달리 도 2에는 상기 언급한 제2 레이저 광의 분포를 더욱 면밀하게 측정하기 위하여, 분류 대상 세포(100)를 둘러싸는 형태로 다수의 광 디텍터(31 내지 35)가 설치되어 있는 것을 확인할 수 있다.
다수의 광 디텍터(31 내지 35)는 상기 도 1에 대한 설명에서 언급한 바와 같이 각 레이저 발생 장치(21, 22)마다 대응되도록 마련될 수 있다. 예를 들어 식별번호 31, 32 및 34, 35의 광 디텍터는 각각 식별번호 21 및 22의 레이저 발생 장치에서 조사된 제1 레이저 광에 의해 생성된 제2 레이저 광만을 조사하도록 도시되어 있는 것을 확인할 수 있다.
한편, 상기 언급한 바와 같이 예를 들어 식별번호 33의 광 디텍터는 모든 레이저 발생 장치(21, 22)에 의하여 생성된 제2 레이저 광을 채집할 수 있다. 이러한 광 디텍터의 기능은 상기 도 1에 대한 설명에서 언급한 바와 같다.
이와 같이 다수의 광 디텍터(31 내지 35)를 측정 포인트, 즉 분류 대상 세포(100)에 제1 레이저 광이 조사되는 위치를 둘러싸도록 배치하여, 더욱 다양한 제2 레이저 광 분포를 측정할 수 있게 된다.
한편 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 따른 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치의 광 디텍터의 3차원 설치 구조를 나타내기 위한 사시도이다. 도 3에 대한 설명에 있어서, 도 1 및 2에 대한 설명과 중복되는 부분은 이를 생략하기로 한다.
도 2를 바탕으로 도 3을 참조하면, 다수의 레이저 발생 장치(21, 22)에서 발생되는 빛은 2차원적으로 투과, 반사, 굴절 또는 형광될뿐 아니라, 3차원적으로 투과, 반사, 굴절 또는 형광될 수 있다. 즉, 도 2에서는 2차원적으로 각도를 형성하는 제2 레이저 광을 채집하는 구성이 도시되어 있으나, 도 3을 통해 확인할 수 있는 바와 같이 광 디텍터(30)는 분류 대상 세포(100)가 도 1에 대한 설명에서 언급한 유체 입력로(12) 및 세포 입력로(13)를 통해 이동되는 도중 레이저 광이 입사하게 되는 측정 포인트를 중심으로, 3차원적으로 해당 측정 포인트를 둘러싸도록 복수개가 3차원적인 영역에 설치되어 있는 것을 확인할 수 있다.
이때 도 3에 도시된 바와 같이 상기 언급한 3차원적인 제2 레이저 광을 채집하기 위하여 광 디텍터(30)가 설치됨으로써, 더욱 정밀하게 3차원적으로 제2 레이저 광 분포를 측정할 수 있어, 본 발명의 기능을 수행할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 동축 및 서로 다른 각도로 제1 레이저 광을 조사하고, 세포에 의하여 생성된 제2 레이저 광을 수집하는 구체적인 예를 나타내기 위한 레이저 발생 장치 및 광 디텍터의 구체적인 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 4는, 다각도 및 동축에서 다주파수의 제1 레이저를 조사하고, 이를 다수의 광 디텍터가 서로 다른 위치에서 제2 레이저를 수집하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 4에서, 대문자 L로 시작되는 구성은, 레이저 다이오드 및 레이저 조사 장치 등, 제1 레이저를 생성하여 발생시킬 수 있는 모든 구성을 의미한다. 한편 대문자 S로 시작되는 구성은, 포토 다이오드(Photo Diode) 및 광증배관(PMT, Photomultiplier) 등 광 디텍터로서 기능할 수 있는 모든 구성을 의미한다. 대문자 M으로 시작되는 구성은 미러(Mirror), 대문자 BC로 시작되는 구성은 빔 콤바이너(Beam Combiner), 대문자 BS로 시작되는 구성은 빔 스플리터(Beam Splitter)의 구성을 의미한다.
도 4에 도시된 바와 같이 일 축의 레이저 발생 장치에는 다수의 광원(Lx1 내지 Lxn)으로부터 레이저가 발생되며, 발생된 레이저는 미러(Mx1) 및 빔 콤바이너(BCx1)에 의하여 혼합되어 제1 레이저로서 분류 대상 세포(100)에 조사된다.
한편 다른 축의 레이저 발생 장치에는 역시 다수의 광원(Ly1 내지 Lyn)으로부터 레이저가 발생되며, 발생된 레이저는 미러(my1) 및 빔 컨바이너(BCy1)에 의하여 혼합되어 제1 레이저로서 상기 언급한 일 축의 레이저 발생 장치와 다른 각도로 분류 대상 세포(100)에 조사된다.
상기와 같이 서로 다른 각도로 적어도 하나의 주파수의 레이저 광을 포함하는 제1 레이저 광이 분류 대상 세포(100)에 조사되면, 제1 레이저 광은 분류 대상 세포(100)에 의하여 투과, 반사, 굴절 또는 형광되어 제2 레이저 광이 생성된다.
도 4의 예를 참조하면, Lx1의 광이 투과되어 생성된 제2 레이저 광은 Sx3에, Lxn의 광이 투과되어 생성된 제2 레이저 광은 Sx2에, Ly1의 광이 투과되어 생성된 제2 레이저 광은 Sy2에, Lyn의 광이 투과되어 생성된 제2 레이저 광은 Syn에 수집된다.
한편, 굴절 및 반사되는 광은 다음과 같이 수집될 수 있다. 도 4의 예를 참조하면, Lx1의 광이 굴절 또는 반사되어 생성된 제2 레이저 광은 각각 Sβ1, S∂n에 수집된다. Lxn의 광이 굴절 또는 반사되어 생성된 제2 레이저 광은 Sy1에 수집된다. Ly1의 광이 굴절 또는 반사되어 생성된 제2 레이저 광은 Sx4에 수집되며, Lyn의 광이 굴절 또는 반사되어 생성된 제2 레이저 광은 Sxn에 수집된다.
한편, 형광된 광 역시 수집될 수 있다. 형광된 광은 주파수가 변조되기 때문에 색이 변할 수 있고 이는 도 4에서 각각 Sβn, S∂1, S∂n, Sx1에 수집되는 광으로 표시된 것을 확인할 수 있다.
각 수집되는 광은 미러(Mβ1, My2, M∂1, Mx2) 및 광 스플리터(BSβn, BSy1 내지 BSyn, BS∂n, BSx1 내지 BSx4)에 의하여 각각 주파수별로 분류되어 수집될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라서 세포가 분류되는 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 세포 분석부에 전송되는 제2 레이저 광의 채집에 관한 정보, 즉 각 광 디텍터(D1 내지 D4포함)별로 채집되는 제2 레이저 광의 광량(G1 내지 G4 포함)의 정보에는 각 광 디텍터(D1 내지 D4 포함)의 식별 정보(200) 및 해당 디텍터가 채집한 광의 주파수 정보(f1 내지 f4 포함, 201)와, 광량 정보(202)가 포함될 수 있다.
이를 수신한 세포 분석부는, 상기 언급한 3차원 상의 제2 레이저 광 분포 정보(210)를 산출하게 되며, 해당 정보에는 예를 들어 3차원 상에 설정된 측정 포인트(C1 내지 Cn, 211)별 누적 제2 레이저 광 밀도(GT1 내지 GTn, 212) 정보가 포함될 수 있다.
3차원 상의 제2 레이저 광 분포 정보는, 데이터베이스(50) 내의 기준 제2 레이저 광 정보와 비교되어, 이에 매칭되는 세포 종류 정보(300)가 분류 대상 세포의 종류로서 분류될 것이다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실 시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 “포함하다”, “구성하다” 또는 “가지다” 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 분류 대상 세포가 이동하는 이동 경로의 주변에 설치되어, 상기 이동 경로 상에 존재하는 측정 포인트에 적어도 하나의 주파수를 갖는 적어도 하나의 레이저 광으로서 제1 레이저 광을 조사하는 복수의 레이저 발생 장치;
    상기 일 측정 포인트 주변에 설치되어, 상기 레이저 발생 장치로부터 조사되는 제1 레이저 광이 세포를 향해 입사함에 따라서 굴절, 반사, 투과 또는 형광된 결과 생성되는 제2 레이저 광을 채집하는 복수의 광 디텍터; 및
    상기 광 디텍터에 의하여 채집된 제2 레이저 광에 따라서 상기 분류 대상 세포를 분류하는 세포 분석부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광 디텍터는,
    상기 측정 포인트를 중심으로 상기 측정 포인트를 둘러싸도록 배치되는 것을 특징으로 하는 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 레이저 발생 장치는,
    상기 측정 포인트에 서로 다른 각도로 제1 레이저 광을 조사하며, 상기 제1 레이저 광에 포함된 레이저 광의 주파수는 서로 다른 것을 특징으로 하는 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 광 디텍터는,
    상기 제2 레이저 광에 포함될 수 있는 주파수마다 서로 다른 광 디텍터가 상기 제2 레이저 광을 수집하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 광 디텍터는,
    채집되는 상기 제2 레이저 광의 주파수를 측정하고, 상기 세포 분석부에 상기 복수의 광 디텍더별로 채집되는 상기 제2 레이저 광의 광량을 전송 시, 측정된 상기 제2 레이저 광의 주파수 정보를 포함하여 전송하는 것을 특징으로 하는 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 세포 분석부에는 기 저장된 세포 종류마다 레이저 광을 조사 시의 기설정된 복수의 3차원 상기 제2 레이저 광의 광량 분포 정보를 샘플링한 정보인 기준 제2 레이저 광 정보가 저장되어 있고,
    상기 세포 분석부는,
    상기 복수의 광 디텍터로부터 수신한 상기 복수의 광 디텍터별로 채집되는 상기 제2 레이저 광의 광량을 주파수 별로 산출하여 3차원 상의 제2 레이저 광 분포 정보를 산출하고, 산출된 3차원 상의 제2 레이저 광 분포 정보 와 상기 기준 제2 레이저 광 정보를 비교하여 상기 분류 대상 세포를 기 저장된 세포 종류 중 어느 하나에 매칭시키는 것을 특징으로 하는 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기 저장된 세포 종류는,
    적어도 하나의 정상 세포 종류와, 적어도 하나의 비정상 세포 종류를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 레이저 발생 장치 중 적어도 일부는,
    복수의 주파수를 갖는 복수의 레이저 광을 동축에서 조사함으로써, 상기 복수의 레이저 광이 제1 레이저 광으로서 조사되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 다수의 레이저를 사용하는 세포 분석 장치.
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