WO2017154567A1 - 試料分析方法及び試料分析装置 - Google Patents

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WO2017154567A1
WO2017154567A1 PCT/JP2017/006474 JP2017006474W WO2017154567A1 WO 2017154567 A1 WO2017154567 A1 WO 2017154567A1 JP 2017006474 W JP2017006474 W JP 2017006474W WO 2017154567 A1 WO2017154567 A1 WO 2017154567A1
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detection plate
detection
unit
red blood
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健樹 山本
謙司 永冨
靖之 祖父江
靖裕 間宮
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パナソニック株式会社
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/487Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/49Blood
    • GPHYSICS
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    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations

Definitions

  • the present disclosure relates to a sample analysis method and a sample analysis apparatus.
  • an apparatus using an optical pickup is known as an apparatus for detecting and analyzing a target (for example, a specific component of a sample) included in a sample.
  • a disk-shaped sample analysis disk 100 having the same diameter as a CD (Compact Disc) or a DVD (Digital Versatile Disc) is used.
  • the sample analysis disk 100 includes a plurality of sets of injection holes 101, flow paths 102, and detection regions 104.
  • the plurality of flow paths 102 and the plurality of detection regions 104 are provided radially.
  • the bead filling unit 103 is filled with a specified amount of labeling beads 110.
  • a protective layer 106 is provided on the reading surface side of the sample analysis disk 100.
  • a groove (or pit row) is spirally formed above the detection region 104.
  • the sample analysis disk 100 When the sample analysis disk 100 is rotated, a centrifugal force is applied to the sample injected into the injection hole 101.
  • the sample flows through the flow path 102 to reach the detection region 104 and spreads evenly in the detection region 104.
  • the labeling beads 110 that have reacted with the sample in the bead filling unit 103 flow by centrifugal force and reach the detection region 104.
  • Light collected by the objective lens 113 is applied to the detection region 104. Thereby, the labeling beads 110 present in the detection region 104 can be detected.
  • the number of red blood cells (RBC) contained in blood the size of red blood cells, the average hemoglobin concentration in red blood cells, and the average amount of hemoglobin in red blood cells are used to know the properties of blood in clinical tests and the like. It is an important evaluation index and is used especially for the diagnosis of anemia. In order to obtain the above evaluation index, for example, the blood red blood cell volume ratio (hematocrit value), the total hemoglobin amount, and the red blood cell number concentration are measured.
  • the micro hematocrit method is generally used for measuring the hematocrit value.
  • blood to which a coagulation inhibitor is added is sucked into a capillary tube, sealed on one side of the capillary tube with a putty, and then subjected to high-speed centrifugation.
  • the ratio of the height of the red blood cell layer to the total height of blood is the hematocrit value.
  • the total amount of hemoglobin is obtained, for example, by measuring the absorbance of the sample after hemolyzing a sample containing blood using a hemolytic agent.
  • Hemolysis refers to a phenomenon in which the red blood cell membrane is broken and hemoglobin is discharged out of the red blood cells.
  • the number concentration of erythrocytes is measured, for example, by a blood cell counter applying the principle of flow cytometry.
  • the mean red blood cell volume (MCV) is calculated from the hematocrit value and the number of red blood cells.
  • the mean erythrocyte hemoglobin concentration (MCHC) is calculated from the hematocrit value and the total hemoglobin amount.
  • the average amount of red blood cell hemoglobin (MCH) is calculated from the total amount of hemoglobin and the number of red blood cells.
  • Patent Document 4 describes a sample analysis method for analyzing a plurality of samples at once.
  • a sample analysis chip having a plurality of wells, a channel connected to each well, and an inlet for injecting a solution into the channel is used.
  • a sample is injected into each well, and a predetermined analysis can be performed at once for each of the samples injected into the well.
  • Patent Documents 5 to 7 also disclose analysis methods in this field.
  • JP 2013-64722 A Japanese Patent Publication No. 1-37692 Japanese Patent No. 4913977 JP 2012-185000 A International Publication No. 2012/137506 International Publication No. 2013/146365 International Publication No. 2015/118843
  • the sample analysis method includes the following steps.
  • a disc-shaped detection plate is disposed on the rotation drive unit of the optical pickup. Before or after the detection plate is arranged on the rotation drive unit, a sample including a plurality of targets is injected into the detection plate. A sample is developed on the detection part of the detection plate, and a plurality of targets are adsorbed on the inner surface of the detection part.
  • the rotation plate is controlled to rotate the detection plate so that centrifugal force acts on a plurality of targets existing in the detection unit. After rotating the detection plate for a predetermined time, the detection unit is scanned with an optical pickup to detect a plurality of targets adsorbed on the detection unit.
  • accurate information on the target included in the sample can be acquired, so that the analysis accuracy of the sample can be increased.
  • the sample analysis method includes the following steps.
  • a sample containing blood is developed on a disc-shaped detection plate provided with tracking marks for optical pickup at a pitch capable of measuring the size of each of a plurality of specific components contained in blood.
  • Observation data of the sample is acquired by scanning the detection plate with an optical pickup while rotating the detection plate.
  • the detection plate at least one selected from the group consisting of the area of the region occupied by each of the plurality of specific components and the luminance of the light detected in the region occupied by each of the plurality of specific components is specified from the observation data.
  • the evaluation index relating to the specific component is calculated using at least one selected from the group consisting of the area of the region and the luminance of the light detected in the region.
  • the specific component can be directly analyzed from the observation data of the blood sample, so that an evaluation index reflecting the difference between the specific components can be obtained.
  • the sample analyzer is configured to analyze a sample using a detection plate having a plurality of wells into which the sample is to be placed.
  • the sample analyzer includes a selector and a sample analyzer.
  • the selector allows the operator to select one or more wells from which a sample is to be analyzed.
  • the sample analysis unit performs a predetermined analysis on the sample placed in the one or more wells selected by the operator while omitting the predetermined analysis on the one or more wells not selected by the operator.
  • sample analyzer although a plurality of samples can be analyzed at once, efficient measurement and analysis can be performed even when the number of samples is small.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a sample analyzer according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view of a detection plate of the sample analyzer shown in FIG.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along line III-III of the detection plate shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a target (red blood cell) detection method.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of target detection.
  • FIG. 6 is a process diagram of the sample analysis method according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an effect obtained by the standing step.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an effect obtained by the removal process.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a histogram of the area of the region occupied by red blood cells.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a histogram of the area of the region occupied by red blood cells.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of an image obtained from observation data of a sample.
  • FIG. 11 is a graph showing an example of the relationship between the luminance of fluorescence and the hemoglobin concentration.
  • FIG. 12 is a diagram showing a well selection screen.
  • FIG. 13 is a flowchart of the sample analysis process.
  • FIG. 14A is a plan view of a conventional sample analysis disk.
  • 14B is a partial cross-sectional view of the sample analysis disk shown in FIG. 14A.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the problems of the conventional analysis method.
  • This disclosure provides a technique for improving the analysis accuracy of a sample in an analysis using an optical pickup.
  • the entire detection area can be scanned with the optical pickup, and an image of the entire detection area can be obtained.
  • the image includes information about the target existing in the detection area. For example, when the scanning width of the optical pickup is sufficiently narrow, that is, when the target size is sufficiently larger than the groove width (or pit width) of the sample analysis disk, the obtained image contains the target image. The image is clearly visible.
  • the target may move while scanning the detection area. As a result, only half of the target image appears in the obtained image, or the same target is detected twice.
  • a plurality of targets may temporarily form a lump, and the lump may be gradually broken by applying centrifugal force to the lump.
  • a disk-shaped detection plate is disposed in the rotation drive unit of the optical pickup. Further, before or after the detection plate is arranged on the rotation drive unit, a sample including a plurality of targets is injected into the detection plate. Further, the sample is developed on the detection unit of the detection plate, and a plurality of targets are adsorbed on the inner surface of the detection unit. Further, after the sample is developed on the detection unit, the detection plate is rotated by controlling the rotation drive unit. In addition, after the detection plate is rotated for a predetermined time, the detection unit is scanned with an optical pickup to detect a plurality of targets adsorbed on the detection unit.
  • the rotation driving unit is controlled to rotate the detection plate. Thereafter, the target is detected.
  • the target is detected.
  • the number of targets that move during scanning of the detection unit can be greatly reduced. As a result, accurate information on the target included in the sample can be acquired, and as a result, the analysis accuracy of the sample can be improved.
  • the detection plate is rotated at the first rotation number, the detection plate is rotated at the first rotation number for a predetermined time, and then the first rotation number is lower than the first rotation number.
  • the detection unit may be scanned with an optical pickup while rotating the detection plate at a rotation number of 2. Thereby, said effect can be acquired more fully.
  • a plurality of targets may be adsorbed on the inner surface of the detection unit by substantially leaving the detection plate stationary.
  • the detection plate is allowed to stand still, the target sinks due to its own weight and is adsorbed on the inner surface of the detection unit.
  • a dye for labeling a specific target among a plurality of targets may be included in the sample in advance, or a dye may be disposed in advance in the detection unit before the sample is injected into the detection plate. Good. Thereby, the dye is sufficiently stirred in the sample.
  • the sample may be developed on the detection unit by controlling the rotation drive unit and rotating the detection plate at a predetermined number of rotations. Thereby, the target contained in the sample is uniformly developed on the detection unit. This contributes to an improvement in the accuracy of sample analysis.
  • the detection plate has a sample inlet, a channel between the inlet and the detection unit, and a filter arranged in the channel. After the detection plate is arranged in the rotation drive unit, After injecting the sample into the detection plate from the inlet and rotating the detection plate at a predetermined rotation number, or after arranging the detection plate into which the sample has been injected from the injection port in the rotation drive unit, the detection plate is rotated at the predetermined rotation number. You may rotate with. Thereby, it can prevent that a bubble enters into a detection part with a filter. Even when a filter is provided, the sample can be smoothly and uniformly developed on the detection unit by rotating the detection plate.
  • the inner surface of the detection portion of the detection plate may be covered with a film that improves the affinity between the inner surface of the detection portion and the target.
  • the affinity between the inner surface of the detection unit and the target is high, the target can be firmly adsorbed to the detection unit.
  • the average diameter of the target may be larger than the width of the groove or pit formed in the detection plate for scanning the detection unit. Thereby, it is possible to estimate the size of each target from the obtained image.
  • the sample may be a liquid sample containing blood, and the target may be red blood cells.
  • the state of red blood cells can be examined. For example, the average diameter of erythrocytes, the hemoglobin concentration in each erythrocyte, the presence or absence of a pathogen, etc. can be examined.
  • the detection plate is disposed on the rotation drive unit of the optical pickup. Further, before or after the detection plate is arranged on the rotation drive unit, a sample including a plurality of targets is injected into the detection plate. Further, the sample is developed on the detection unit of the detection plate, and a plurality of targets are adsorbed on the inner surface of the detection unit. Further, after the sample is developed on the detection unit, the detection plate is rotated by controlling the rotation drive unit. In addition, after the detection plate is rotated for a predetermined time, the detection unit is scanned with an optical pickup to detect a plurality of targets adsorbed on the detection unit.
  • the rotation driving unit is controlled to rotate the detection plate. Thereafter, the target is detected.
  • the target is detected.
  • the number of targets that move during scanning of the detection unit can be greatly reduced. As a result, accurate information on the target included in the sample can be acquired, and as a result, the analysis accuracy of the sample can be improved.
  • the sample analyzer includes a disk-shaped detection plate, an optical pickup, and a control unit.
  • the detection plate is configured such that a sample including a plurality of targets is injected.
  • the optical pickup includes a rotation driving unit for rotating the detection plate, and a light source for outputting light for detecting a target present in the detection unit of the detection plate.
  • the control unit controls the rotation driving unit and the light source of the optical pickup.
  • control unit controls the rotation drive unit and the light source to (i) rotate the detection plate at a predetermined number of rotations so that centrifugal force acts on a plurality of targets existing in the detection unit; ii) After rotating the detection plate at a predetermined number of rotations for a predetermined time, scanning the detection unit to detect a plurality of targets adsorbed on the detection unit.
  • the same effect as the sample analysis method of the first aspect can be obtained.
  • the predetermined rotational speed is the first rotational speed
  • the control unit rotates the detection plate at the first rotational speed for a predetermined time, and then detects the detection plate at the second rotational speed lower than the first rotational speed.
  • the detection unit may be scanned while rotating. Thereby, said effect can be acquired more fully.
  • the control unit may further execute a step of developing the sample on the detection unit of the detection plate by rotating the detection plate before rotating the detection plate at the first rotation speed. Thereby, the target contained in the sample is uniformly developed on the detection unit. This contributes to an improvement in the accuracy of sample analysis.
  • the control unit further executes a step of causing a plurality of targets to be adsorbed on the inner surface of the detection unit by causing the detection plate to stand still after the sample is developed on the detection unit.
  • the detection plate When the detection plate is allowed to stand still, the target sinks due to its own weight and is adsorbed on the inner surface of the detection unit.
  • the sample analyzer 200 includes a detection plate 10, an optical pickup 50, and a control unit 70.
  • the optical pickup 50 includes a rotation drive unit 30 and a light source 31.
  • a sample is injected into the detection plate 10 (sample detection disk), and the detection plate 10 is disposed in the rotation drive unit 30 of the optical pickup 50.
  • the detection plate 10 is rotated by the rotation drive unit 30, and the light output from the light source 31 is applied to the detection plate 10.
  • the detection plate 10 includes a material capable of emitting fluorescence, and a sample can be analyzed based on the intensity of the fluorescence emitted from the detection plate 10.
  • the rotation drive unit 30 of the optical pickup 50 includes a holder 29 and a servo motor 28.
  • the detection plate 10 is attached to the holder 29.
  • the holder 29 is connected to the shaft of the servo motor 28. By driving the servo motor 28, the detection plate 10 attached to the holder 29 can be rotated at an arbitrary number of rotations.
  • the optical pickup 50 further includes a reflected light detector 38 and a fluorescence detector 40.
  • the light source 31 generates light (excitation light) to be irradiated to the detection plate 10.
  • the light source 31 may be a light emitting element that can output light having a short wavelength such as blue or purple. In one example, the light source 31 is a blue laser diode having a center wavelength of 405 nm.
  • the reflected light detector 38 receives the reflected light from the detection plate 10 and converts the optical signal into an electrical signal.
  • the fluorescence detector 40 receives the fluorescence emitted from the detection plate 10 and converts the optical signal into an electrical signal.
  • the optical pickup 50 further includes a polarization beam splitter 32, a collimator lens 33, a quarter wavelength plate 34, a dichroic prism 35, an objective lens 36, an anamorphic lens 37, and an anamorphic lens 39.
  • the excitation light output from the light source 31 is reflected by the polarization beam splitter 32, and irradiates the detection plate 10 through the collimator lens 33, the quarter wavelength plate 34, the dichroic prism 35, and the objective lens 36.
  • the collimator lens 33 plays a role of converting the excitation light incident from the deflection beam splitter 32 side into parallel light.
  • the quarter-wave plate 34 performs conversion between circularly polarized light and linear deflection.
  • the dichroic prism 35 is configured to reflect light having a wavelength of 405 nm and transmit light having a wavelength of 450 to 540 nm.
  • the objective lens 36 plays a role of converging the excitation light with respect to the detection plate 10.
  • the objective lens 36 is appropriately driven, so that the excitation light tracks the grooves or pit rows formed in the detection plate 10.
  • a part of the excitation light irradiated to the detection plate 10 is reflected by a specific reflection surface of the detection plate 10, and the remaining portion is transmitted through the reflection surface.
  • a servo signal for driving the objective lens 36 in the focus direction and the tracking direction is generated.
  • the reflected light is reflected by the dichroic prism 35, and irradiates the reflected light detector 38 through the quarter-wave plate 34, the collimator lens 33, the polarization beam splitter 32, and the anamorphic lens 37.
  • Excitation light that has passed through a specific reflecting surface of the detection plate 10 is absorbed by the detection plate 10. Thereby, fluorescence is emitted from the detection plate 10.
  • the fluorescent luminous flux is irradiated to the fluorescence detector 40 through the dichroic prism 35 and the anamorphic lens 39.
  • the control unit 70 includes a control unit 60, a reproduction circuit 61, a signal calculation circuit 62, a servo circuit 63, and a signal calculation circuit 64.
  • the signal calculation circuit 62 generates a focus error signal, a tracking error signal, and a reproduction signal from the detection signal of the reflected light detector 38.
  • the servo circuit 63 controls the objective lens 36 using the focus error signal and tracking error signal generated by the signal calculation circuit 62. Specifically, the servo circuit 63 controls an actuator for driving the objective lens 36. In addition, the servo circuit 63 controls the rotation driving unit 30 using the reproduction signal generated by the signal calculation circuit 62 so that the detection plate 10 rotates at a predetermined rotation speed.
  • the reproduction circuit 61 demodulates the reproduction signal generated by the signal calculation circuit 62 to generate reproduction data.
  • the reproduction data includes address information of the detection plate 10.
  • the signal calculation circuit 64 generates fluorescence luminance data from the detection signal of the fluorescence detector 40.
  • the fluorescence luminance data includes information regarding the luminance of the fluorescence irradiated to the fluorescence detector 40.
  • the control unit 60 controls each part of the sample analyzer 200 such as the reproduction circuit 61, the signal calculation circuit 62, and the servo circuit 63.
  • the control unit 60 acquires the reproduction data (address information) generated by the reproduction circuit 61 and the fluorescence luminance data (fluorescence luminance information) generated by the signal calculation circuit 64, and associates the address information with the fluorescence luminance information.
  • Store in internal memory An image of the sample injected into the detection plate 10 is created using the address information and the fluorescence luminance information.
  • control unit 70 includes an input / output device 65.
  • the input / output device 65 includes an input device for giving a command to the control unit 60.
  • the input / output device 65 also includes an output device for outputting information such as images and analysis results created by the control unit 60. Examples of input devices include a mouse, a keyboard, a touch pad, and a touch panel. Examples of the output device include a display, a touch panel, and a printer.
  • the detection plate 10 has a disk shape.
  • the detection plate 10 may have a shape other than the disk shape.
  • a rotationally symmetric shape such as a polygon is preferable, and the above-described disk shape is more preferable.
  • the detection plate 10 is composed of an optical disk 11 and a cover 12.
  • Each of the optical disk 11 and the cover 12 has a circular shape in plan view.
  • a spiral groove is provided so that the detection plate 10 can be scanned with light (excitation light) from the optical pickup 50.
  • a pit row may be provided spirally instead of the groove or together with the groove.
  • the cover 12 is provided with a plurality of shallow recesses for accommodating the sample inside the detection plate 10.
  • the optical disk 11 is combined with the cover 12 so as to cover the concave portion of the cover 12.
  • the surface of the optical disk 11 (the surface on which the grooves are formed) faces the cover 12.
  • a groove for scanning the detection plate 10 is formed in a member (optical disk 11) located on the side close to the objective lens 36 of the optical pickup 50.
  • a groove may be formed in a member (cover 12) located on the side away from the objective lens 36 of the optical pickup 50.
  • the detection plate 10 has a plurality of sample storage portions 13 for storing samples.
  • the plurality of sample storage portions 13 are formed at equiangular intervals along the circumferential direction of the detection plate 10.
  • the sample storage unit 13 includes an injection port 14, a flow path 18, and a detection unit 16.
  • the inlet 14 is an opening for injecting a sample, and is open on the upper surface of the detection plate 10.
  • the detection unit 16 is a part including a thin space for holding a sample.
  • the detection unit 16 is scanned by the optical pickup 50.
  • the detection unit 16 has a shape such as a fan shape or a trapezoidal shape in plan view.
  • the flow path 18 is a portion provided between the injection port 14 and the detection unit 16, and communicates the injection port 14 and the detection unit 16.
  • the filter 17 is disposed in the flow path 18.
  • the filter 17 is formed of a woven fabric, a nonwoven fabric, a porous material, or the like.
  • the material of the filter 17 is, for example, resin, glass, metal, metal oxide, or the like. According to the filter 17, it is possible to prevent bubbles from entering the detection unit 16. Further, the filter 17 may have a specific eye roughness (hole size) so that only a specific component included in the sample selectively passes through the filter 17.
  • the detection unit 16 may be provided with a small hole for removing bubbles. Such a hole is provided, for example, at a corner of the detection unit 16 on the inner peripheral side of the detection plate 10.
  • the inner surface of the detection unit 16 may be covered with a film that improves the affinity between the inner surface and the target 27.
  • a film can be formed by applying a surface modifier such as a silane coupling agent.
  • the coating may be a hydrophilic coating.
  • the affinity between the inner surface of the detection unit 16 and the target 27 is high, the target 27 can be firmly adsorbed to the detection unit 16.
  • the film may be provided on the entire inner surface of the detection unit 16 or may be provided on only a part thereof. For example, a coating may be provided only on the lower surface in the vertical direction (the upper surface of the optical disk 11 in this embodiment) among the plurality of surfaces forming the space inside the detection unit 16.
  • such a film may be provided on a surface (surface on which a groove is formed) opposite to the surface of the optical disk 11 (surface irradiated with light) facing the objective lens 36.
  • the “vertical direction” means a vertical direction when the detection plate 10 is arranged in the rotation driving unit 30 of the sample analyzer 200.
  • an example of a sample is a liquid sample containing human or animal blood.
  • targets are labels, specific components of blood, etc.
  • red blood cells can be the target.
  • the sample is prepared by diluting the blood with a diluent such as phosphate buffer. Red blood cells contained in this sample can be analyzed by the sample analyzer 200. For example, the average diameter of erythrocytes, the hemoglobin concentration in each erythrocyte, the presence or absence of pathogens such as malaria parasites can be examined.
  • the scanning width P in the radial direction of the detection plate 10 is set so that the light beam from the optical pickup 50 crosses the target 27 adsorbed on the inner surface (measurement surface) of the detection unit 16 a plurality of times.
  • the scanning width P coincides with the width of the groove (or the width of the pit) formed in the detection plate 10 for scanning the detection unit 16.
  • the scanning width P corresponds to a so-called track pitch.
  • the track pitch may be in the range of 0.3 to 2.0 ⁇ m.
  • the length of one side of one pixel 52p in the obtained image 52 also corresponds to the track pitch.
  • the target 27 is a red blood cell and the scanning width P is 0.5 ⁇ m.
  • the average diameter of red blood cells is about 8 ⁇ m, which is larger than the width P (or pit width) of a groove formed in the detection plate 10 for scanning the detection unit 16. Therefore, the light beam scanning the detection unit 16 (specifically, the center of the light beam) crosses the red blood cells adsorbed on the inner surface of the detection unit 16 about 16 times. Thereby, it is possible to estimate the size of each target 27 from the obtained image 52. It is also possible to calculate the average diameter of the target 27 by averaging the size of the detected target 27.
  • the fluorescence intensity (fluorescence luminance) measured for the area where the target 27 does not exist is relatively high, and the fluorescence intensity measured for the area where the target 27 exists is relatively high. Very low. Therefore, based on the fluorescence luminance data, the image 52 can be created and displayed by giving visual information such as color tone and shading to each pixel associated with the address information. In the example of FIG. 4, the image 52 is represented by four levels of shading. However, the number of stages is not limited. Since the signal generated by the fluorescence detector 40 is an analog signal, the fluorescence brightness of each pixel can be expressed in steps of 256 to 65536.
  • the target 27 is red blood cells
  • the excitation light from the optical pickup 50 is light with a short wavelength such as purple or blue
  • the fluorescence emitted from the detection plate 10 is detected by the fluorescence detector 40.
  • the Red blood cells absorb light with a short wavelength. Therefore, the target 27 well absorbs the short wavelength laser light and the fluorescence (green) emitted by the material excited by the laser light.
  • the cover 12 is made of a material that emits fluorescence when the excitation light E1 is irradiated.
  • materials include resin materials such as polycarbonate, polystyrene, cycloolefin copolymer, acrylic, and polydimethylsiloxane.
  • polycarbonate absorbs short-wavelength light and emits high-intensity fluorescence.
  • the cover 12 may be formed of a resin material containing a fluorescent agent.
  • a fluorescent agent activated with rare earth ions can be added to the resin material as described above. In this case, it is possible to efficiently obtain fluorescence with higher intensity.
  • the fluorescent agent fine particles of the fluorescent agent
  • the cover 12 may have a two-layer structure, and each layer may be formed of a material having a different composition.
  • the layer (lower layer) of the cover 12 facing the optical disc 11 is made of a resin material that does not contain a fluorescent agent
  • the layer (upper layer) of the cover 12 laminated on the lower layer is made of a resin material that contains a fluorescent agent.
  • the optical disk 11 is made of a material having translucency with respect to the excitation light E1 such as glass or transparent resin.
  • Light e ⁇ b> 1 (fluorescence light) emitted from the cover 12 passes through the space inside the detection unit 16 and the optical disk 11 and reaches the fluorescence detector 40 (see FIG. 1) of the optical pickup 50.
  • the intensity of the light e1 is relatively high.
  • the excitation light E1 when the excitation light E1 is irradiated on the region where the target 27 exists, the excitation light E1 is absorbed by the target 27, although most of the excitation light E1 can pass through the optical disc 11.
  • the intensity of the excitation light E1 reaching the cover 12 is reduced by the target 27. Therefore, the intensity of light e2 (fluorescence light) emitted from the cover 12 is lower than the intensity of light e1 when the target 27 is not present.
  • the light e ⁇ b> 2 emitted from the cover 12 is absorbed by the target 27 existing on the path to the fluorescence detector 40.
  • the intensity (luminance) of the light e2 detected by the fluorescence detector 40 is sufficiently lower than the intensity of the light e1.
  • the degree of light absorption in the target 27 depends on the concentration of the absorption source included in the target 27.
  • red blood cells having a high hemoglobin concentration absorb the excitation light E1 and light e2 well.
  • Red blood cells having a low hemoglobin concentration do not absorb the excitation light E1 and light e2 so much. Therefore, the hemoglobin concentration of the specific target 27 can be calculated or estimated from the fluorescence luminance data generated by the signal calculation circuit 64.
  • the intensity of the detected light e ⁇ b> 2 is different between a specific position on one target 27 and another position. In this case, the hemoglobin concentration in one target 27 (red blood cells) can be calculated or estimated by averaging the detected light e2 intensity.
  • a specific fluorescent dye that specifically binds to a malaria nucleic acid is mixed with the sample, and the presence or absence of red blood cells that emit fluorescence is analyzed.
  • the presence and proportion of red blood cells affected by the erythrocyte can be examined. That is, the sample analyzer 200 is also useful as a malaria diagnostic apparatus.
  • a sample is developed on the detection unit 16 of the detection plate 10 and a plurality of targets 27 are adsorbed on the inner surface of the detection unit 16.
  • the detection plate 10 is rotated by controlling the rotation driving unit 30 of the optical pickup 50 so that centrifugal force acts on the plurality of targets 27 existing in the detection unit 16.
  • the detection unit 16 is scanned to detect a plurality of targets 27 adsorbed on the detection unit 16.
  • control unit 70 controls the rotation driving unit 30 of the optical pickup 50, and thereby the rotation speed of the detection plate 10 is adjusted to a desired rotation speed.
  • the control unit 70 controls the light source 31 of the optical pickup 50, and thereby the detection plate 10 is irradiated with light for scanning the detection unit 16 and analyzing the sample.
  • a program for analyzing the sample is stored in the storage device of the control unit 70, and by executing the program, the sample is analyzed in the order shown in FIG. A more detailed description is as follows.
  • the detection plate 10 is arranged on the rotation drive unit 30 of the optical pickup 50.
  • a sample to be analyzed may be injected into the detection plate 10 from the injection port 14.
  • a sample may be injected into all of the plurality of sample storage units 13, a sample may be injected into a part of the sample storage units 13, or a sample may be injected into only one sample storage unit 13. Also good.
  • the sample is injected into the sample storage unit 13 from the injection port 14 and remains in the flow path 18 between the injection port 14 and the filter 17. If no special operation is performed, the sample slowly passes through the filter 17 and moves to the detection unit 16. For example, when the flow path 18 and the detection unit 16 are sufficiently narrow, the sample can be developed on the detection unit 16 by capillary action.
  • the sample is transferred to the detection unit 16 by controlling the rotation drive unit 30 to rotate the detection plate 10 at a predetermined number of rotations.
  • the predetermined number of rotations is a number of rotations at which a centrifugal force necessary and sufficient to pass through the filter 17 can be applied to the target 27.
  • the detection plate 10 is rotated at a speed of 1000 rpm (revolutions per minute) for 30 seconds.
  • the sample development step the sample is uniformly developed on the detection unit 16 by rotating the detection plate 10. Specifically, the target 27 included in the sample is uniformly developed on the detection unit 16. This contributes to an improvement in the accuracy of sample analysis.
  • a process for removing bubbles from the detection unit 16 may be performed (bubble removal process).
  • the sample is developed on the detection unit 16 by rotating the detection plate 10.
  • the bubbles move to the inner peripheral side of the detection plate 10. That is, the process for removing bubbles from the detection unit 16 is performed integrally with the process of causing the detection unit 16 to develop the sample.
  • the detection plate 10 When the sample is developed on the detection unit 16 without rotating the detection plate 10, the detection plate 10 may be rotated at a predetermined rotation speed for a predetermined time for removing bubbles (for example, at a number of 1000 rpm). Seconds). Moreover, the rotation speed in a bubble removal process may differ from the rotation speed in a expansion
  • a plurality of targets 27 are adsorbed on the inner surface of the detection unit 16.
  • the detection plate 10 is substantially allowed to stand to cause the plurality of targets 27 to be attracted to the inner surface of the detection unit 16 (a standing step).
  • the target 27 is attracted to the lower surface (the upper surface of the optical disc 11) in the vertical direction among the plurality of surfaces forming the space of the detection unit 16.
  • the target 27 sinks due to its own weight and is adsorbed on the inner surface of the detection unit 16.
  • the rotation of the detection plate 10 (0 rpm).
  • the effect of sinking the target 27 can be obtained. That is, “substantially stand still” means stopping the rotation of the detection plate 10 or rotating the detection plate 10 at a sufficiently low number of rotations.
  • the “sufficiently low number of revolutions” is a number of revolutions lower than the number of revolutions when the sample is developed on the detection unit 16, and is, for example, a revolution number of 100 rpm or less.
  • This standing step can be performed for a predetermined time of about 1 to 60 minutes.
  • the rotation driving unit 30 is controlled to rotate the detection plate 10 so that centrifugal force acts on the plurality of targets 27 existing in the detection unit 16.
  • the optical pickup 50 scans the detection unit 16 to detect a plurality of targets 27 adsorbed on the detection unit 16. Specifically, after the sample is developed on the detection unit 16, the detection plate 10 is rotated at the first rotation speed. After rotating the detection plate 10 for a predetermined time at the first rotation speed, the detection unit 16 is scanned by the optical pickup 50 while rotating the detection plate 10 at a second rotation speed lower than the first rotation speed, Analyze the sample. Note that when the rotational speed is decreased from the first rotational speed to the second rotational speed, the rotational speed may be decreased stepwise. Moreover, when increasing a rotation speed, you may increase a rotation speed in steps.
  • the detection plate 10 is rotated in the first rotation direction. After the detection plate 10 is rotated for a predetermined time in the first rotation direction, the detection unit 16 is detected by the optical pickup 50 while rotating the detection plate 10 in the rotation direction (second rotation direction) opposite to the first rotation direction. And the sample may be analyzed.
  • the detection plate 10 is rotated in advance at a rotational speed higher than the rotational speed of the detection plate 10 at the time of analyzing the sample, and the target 27 and the suction that are not attracted to the inner surface of the detection unit 16
  • the target 27 with insufficient force is removed (removal step).
  • the removed target 27 is accumulated in, for example, the outermost peripheral region of the detection unit 16.
  • the number of rotations of the detection plate 10 is lowered and the sample is analyzed (analysis process). In this way, the number of targets 27 that move during sample analysis can be greatly reduced.
  • the first rotational speed in the removal step is such that most of the target 27 adsorbed on the inner surface of the detection unit 16 can maintain the adsorbed state, and the target 27 that is not adsorbed on the inner surface of the detection unit 16 and the target with insufficient adsorption force 27 can be set to a rotational speed that can be selectively removed.
  • the first number of rotations is set, for example, in a range of 1 to 5 times the number of rotations of the detection plate 10 during sample analysis. In one example, the first rotation speed is 2000 rpm, and the detection plate 10 is rotated at 2000 rpm for 30 seconds.
  • the excitation light may or may not be irradiated while the detection plate 10 is rotated at the first rotation speed.
  • the fluorescent dye fades when irradiated with excitation light. Therefore, when performing a removal process in the state which irradiated excitation light, there exists a possibility that the intensity
  • the second rotation speed in the analysis step is not particularly limited as long as it is sufficiently lower than the first rotation speed. However, if the second rotational speed is high, the analysis time can be shortened, but the possibility that the movement of the target 27 during the analysis is promoted increases. On the other hand, when the second rotational speed is low, the movement of the target 27 during the analysis can be suppressed, but the analysis time is increased. Considering these balances, the second rotational speed at the time of analysis is set. In one example, the second rotational speed is a rotational speed of 1000 rpm or less. The lower limit value of the second rotational speed is, for example, 100 rpm.
  • the target 27 accumulates in the outermost peripheral region of the detection unit 16 by performing the removal step. Therefore, it is difficult to accurately count the total number of targets 27 included in the sample. However, if it is empirically found that the ratio of the number of targets 27 accumulated in the outermost peripheral region of the detection unit 16 to the total number of targets 27 included in the sample converges to a substantially constant value, it is actually detected. It is possible to estimate the total number of targets 27 included in the sample from the number of targets 27 thus obtained. Further, the average diameter of the targets 27 can be calculated using the number of targets 27 actually detected and the diameter of each target 27.
  • the area of the target 27 can be calculated by the following method, for example.
  • the pixel 52p occupied by the target 27 is specified.
  • the total area of the plurality of pixels 52p occupied by the target 27 can be regarded as the area of the target 27.
  • the diameter of a circle having an area equal to the determined area can be regarded as the diameter of the target 27.
  • a sample to be analyzed may include a dye for labeling a specific target included in the plurality of targets 27 in advance.
  • a dye may be arranged in advance in the detection unit 16 before the sample is injected into the detection plate 10.
  • a pigment may be applied to the inner surface of the detection unit 16.
  • Such a dye may have a property of being easily aggregated. According to this embodiment, since the detection plate 10 is rotated at a sufficiently high number of revolutions in the removal step, the dye is sufficiently stirred in the sample.
  • An evaluation index such as an average red blood cell volume (MCV) is calculated as an average value of a plurality of red blood cells included in the blood.
  • MCV average red blood cell volume
  • the size of red blood cells is different one by one, and the concentration of hemoglobin is also different. Health status may also manifest in differences between red blood cells. Therefore, an evaluation index that reflects the difference between red blood cells may be required in clinical examinations. Similar problems exist not only in red blood cells but also in other components such as white blood cells and platelets.
  • This disclosure provides a technique for obtaining an evaluation index that reflects the difference between specific components contained in blood.
  • a disc-shaped detection plate provided with tracking marks for optical pickup at a pitch capable of measuring the size of each of a plurality of specific components contained in blood.
  • a sample containing blood is developed.
  • the observation data of the sample is acquired by scanning the detection plate with an optical pickup while rotating the detection plate.
  • at least one selected from the group consisting of the area of the region occupied by each of the plurality of specific components on the detection plate and the luminance of the light detected in the region occupied by each of the plurality of specific components is obtained from the observation data.
  • the evaluation index relating to the specific component is calculated by using at least one selected from the group consisting of the area of the area and the luminance of the light detected in the area.
  • a blood sample is analyzed using an optical pickup. From the obtained observation data, an evaluation index reflecting a difference between specific components can be calculated. Further, when calculating an evaluation index such as MCV by a conventional analysis method, values obtained from a plurality of measurement systems or analyzers are required. On the other hand, according to the sample analysis method of the second aspect of the present disclosure, since the evaluation index is calculated from an analysis apparatus including a single measurement system, it is more accurate than the conventional analysis method.
  • an evaluation index related to a specific component may be calculated using both the area of the region and the luminance of the light detected in the region. Thereby, the evaluation index reflecting the difference between specific components can be calculated more accurately.
  • the detection plate is made of a material that emits fluorescence when light is irradiated from the light source of the optical pickup, and as data for specifying the brightness of the light detected in the region, the detection plate detects the brightness of the optical pickup.
  • Fluorescence luminance data relating to the luminance of the fluorescent light that has reached the detector may be included in the observation data.
  • the specific component is red blood cells
  • the detection plate reaches the detector of the optical pickup and the red blood cells are present.
  • the fluorescent light having a relatively low luminance may reach the detector of the optical pickup. Thereby, the presence of red blood cells can be confirmed based on the luminance of the light reaching the detector.
  • address data representing a position on the detection plate may be further included in the observation data, and the address data may be associated with the fluorescence luminance data.
  • a specific component it may be determined whether or not a specific component is present at a specific position on the detection plate by comparing the luminance of the light detected by the detector of the optical pickup with a predetermined threshold value. Thereby, it can be determined whether a specific component exists in the specific position on a detection plate.
  • the luminance of light is measured at a plurality of positions along the tracking mark by scanning the detection plate with an optical pickup, and the luminance is lower than the first threshold by comparing the luminance of the light with the first threshold.
  • the target area is identified from the number of positions included in the target area, and the area of the target area exceeds a second threshold value, It is determined that the area is occupied. Thereby, the target region caused by impurities or the like can be excluded from the data for calculating the evaluation index.
  • the evaluation index is the area distribution of the area occupied by each of the plurality of specific components. Thereby, an evaluation index reflecting a difference between specific components can be calculated.
  • the specific component is red blood cells
  • the evaluation index is the total hemoglobin concentration in the blood
  • the average value of the luminance of the area occupied by each of the plurality of red blood cells is compared with the calibration curve data stored in advance in the computer memory Identify the total hemoglobin concentration in the blood. Thereby, the total hemoglobin concentration in blood can be obtained as an evaluation index.
  • the specific component is red blood cells
  • the evaluation index includes the hemoglobin concentration of each of the plurality of red blood cells and the distribution of the hemoglobin concentration of each of the plurality of red blood cells. Thereby, the evaluation index reflecting the difference between erythrocytes can be calculated.
  • the specific component is red blood cells
  • the evaluation index includes the amount of hemoglobin contained in each of the plurality of red blood cells and the distribution of the amount of hemoglobin contained in each of the plurality of red blood cells. Thereby, the evaluation index reflecting the difference between erythrocytes can be calculated.
  • the evaluation index reflecting the difference between specific components can be calculated more accurately.
  • the sample analyzer includes a disc-shaped detection plate, an optical pickup, and a control unit.
  • a sample containing blood is injected into the detection plate.
  • the optical pickup includes a rotation driving unit for rotating the detection plate, and a light source for outputting light for detecting a specific component existing on the detection plate.
  • the control unit controls the rotation driving unit and the light source of the optical pickup.
  • the control unit acquires observation data of the sample by scanning the detection plate while rotating the detection plate by controlling the rotation drive unit and the light source, and (ii) a plurality of specific components in the detection plate At least one selected from the group consisting of the area occupied by each area and the luminance of light detected in each area occupied by each of a plurality of specific components is identified from the observation data, and is detected in the area area and area.
  • An evaluation index relating to the specific component is calculated using at least one selected from the group consisting of the luminances of the emitted light.
  • sample observation data can be obtained. From the observation data, an evaluation index reflecting a difference between specific components can be calculated.
  • an evaluation index such as MCV using a conventional analyzer
  • a plurality of measurement systems or analyzers are required, whereas the configuration of the sample analyzer of the second aspect of the present disclosure is not complicated. It is less expensive than conventional analyzers.
  • a laser diode is used as the light source 31 of the sample analyzer 200.
  • the wavelength of light output from the light source 31 is preferably 300 to 600 nm, and more preferably 350 to 450 nm.
  • the light source 31 is a blue laser diode having a central wavelength of 405 nm. Blue laser diodes are highly versatile and are commonly used light sources. At the wavelength described above, the extinction coefficient of hemoglobin contained in red blood cells is a large value.
  • the red blood cells absorb the light output from the light source 31 well, thereby improving the accuracy of sample analysis.
  • the accuracy of analysis is improved by improving the signal-to-noise ratio (S / N ratio) between the position where red blood cells are present and the other positions.
  • S / N ratio signal-to-noise ratio
  • a sample is developed on the detection unit 16 of the detection plate 10. Specifically, after injecting the sample to be analyzed into the detection plate 10 from the injection port 14, the detection plate 10 is disposed on the rotation drive unit 30 of the optical pickup 50. Alternatively, after the detection plate 10 is arranged on the rotation drive unit 30 of the optical pickup 50, a sample to be analyzed may be injected into the detection plate 10 from the injection port 14. In addition, a sample may be injected into all of the plurality of sample storage units 13, a sample may be injected into a part of the sample storage units 13, or a sample may be injected into only one sample storage unit 13. Also good.
  • the sample is injected into the sample storage unit 13 from the injection port 14, slowly passes through the filter 17, and moves to the detection unit 16.
  • the sample can be developed on the detection unit 16 by capillary action.
  • the sample may be developed on the detection unit 16 by controlling the rotation drive unit 30 and rotating the detection plate 10 at a predetermined number of rotations.
  • the predetermined rotational speed is 1000 rpm (revolutions per minute).
  • a plurality of red blood cells contained in the sample are adsorbed on the inner surface of the detection unit 16.
  • the detection plate 10 is allowed to stand substantially, thereby adsorbing a plurality of red blood cells on the inner surface of the detection unit 16.
  • red blood cells settle due to their own weight, and among the plurality of surfaces forming the space of the detection unit 16, the lower surface in the vertical direction (the optical disk 11). Red blood cells are adsorbed on the upper surface of
  • the detection unit 16 is scanned with the optical pickup 50 while rotating the detection plate 10 to detect a plurality of red blood cells adsorbed on the detection unit 16.
  • observation data of the sample can be acquired.
  • the number of rotations of the detection plate 10 during scanning is, for example, 1000 rpm or less.
  • the detection plate 10 Before performing scanning, the detection plate 10 may be rotated in advance at a higher rotational speed than during scanning to remove red blood cells that are not adsorbed on the inner surface of the detection unit 16 and red blood cells that have insufficient adsorption power. Good. This can reduce the number of red blood cells that move during the analysis of the sample, improving the accuracy of the analysis. In one example, the rotational speed higher than that at the time of scanning is 2000 rpm. The removed red blood cells accumulate, for example, in the outermost peripheral region of the detection unit 16.
  • the cover 12 is made of a material that emits fluorescence when the excitation light E1 is irradiated.
  • materials include resin materials such as polycarbonate, polystyrene, cycloolefin copolymer, acrylic, and polydimethylsiloxane.
  • polycarbonate absorbs short-wavelength light and emits high-intensity fluorescence.
  • the cover 12 may be formed of a resin material containing a fluorescent agent.
  • a fluorescent agent activated with rare earth ions can be added to the resin material as described above.
  • the fluorescent agent (fine particles of the fluorescent agent) is not necessarily dispersed uniformly throughout the cover 12, and the fluorescent agent may be present only in a part of the cover 12.
  • the fluorescent agent may be present only in a part including the upper surface or a part including the lower surface in the thickness direction of the cover 12.
  • the cover 12 may have a two-layer structure, and each layer may be formed of a material having a different composition.
  • the layer (lower layer) of the cover 12 facing the optical disc 11 is made of a resin material that does not contain a fluorescent agent
  • the layer (upper layer) of the cover 12 laminated on the lower layer is made of a resin material that contains a fluorescent agent. Can be configured.
  • the optical disk 11 is made of a material having translucency with respect to the excitation light E1 such as glass or transparent resin.
  • the light (fluorescent light) emitted from the cover 12 reaches the fluorescence detector 40 (see FIG. 1) of the optical pickup 50.
  • the fluorescence luminance data relating to the luminance of the fluorescent light reaching the fluorescence detector 40 is included in the observation data of the sample. Since the sample is observed using the fluorescence phenomenon, the influence of light for scanning the detection plate 10 can be reduced. This contributes to an improvement in the accuracy of sample analysis.
  • the detection plate 10 is scanned by irradiating the excitation light E1 to a plurality of positions along the groove 11a.
  • the track pitch P of the groove 11a matches the scanning width.
  • the brightness of the fluorescent light is measured at a plurality of positions along the groove 11a. Address data is assigned to each of the plurality of positions.
  • Red blood cells absorb light with a short wavelength. Therefore, the red blood cell 27 absorbs the short wavelength laser light and the fluorescence (green) emitted by the material excited by the laser light.
  • the excitation light E1 When the excitation light E1 is irradiated to a position where the red blood cells 27 do not exist, most of the excitation light E1 passes through the space inside the optical disk 11 and the detection unit 16 and is irradiated to the cover 12.
  • the space inside the detection unit 16 is filled with a liquid sample (blood diluted solution).
  • Light e ⁇ b> 1 (fluorescence light) emitted from the cover 12 passes through the space inside the detection unit 16 and the optical disk 11 and reaches the fluorescence detector 40.
  • the intensity (luminance) of the light e1 is relatively high.
  • the excitation light E1 when the excitation light E1 is irradiated to the position where the red blood cells 27 exist, most of the excitation light E1 can be transmitted through the optical disk 11, but the excitation light E1 is absorbed by the red blood cells 27.
  • the intensity of the excitation light E1 reaching the cover 12 is reduced by the red blood cells 27. Therefore, the intensity of the light e2 emitted from the cover 12 (light due to fluorescence) is lower than the intensity of the light e1 when the red blood cells 27 are not present.
  • the light e ⁇ b> 2 emitted from the cover 12 is absorbed by the red blood cells 27 existing on the path to the fluorescence detector 40. As a result, the intensity of the light e2 detected by the fluorescence detector 40 is sufficiently lower than the intensity of the light e1.
  • a part of the excitation light E1 is reflected by a specific reflecting surface of the detection plate 10 and reaches the reflected light detector 38 (see FIG. 1) of the optical pickup 50.
  • Address data representing the position on the detection plate 10 is obtained based on the excitation light that has reached the reflected light detector 38.
  • Address data is associated with the fluorescence luminance data included in the observation data. Therefore, it is possible to identify whether or not red blood cells are present at a specific position on the detection plate 10 from the address data and the fluorescence luminance data. Since the address data and the fluorescence luminance data are associated with each other, an observation image of the sample can be created easily and efficiently using the set of these data.
  • the detection unit 16 of the detection plate 10 when the detection unit 16 of the detection plate 10 is scanned with the optical pickup 50, the luminous flux of the excitation light crosses the red blood cells 27 existing in the detection unit 16 a plurality of times.
  • the scanning width P coincides with the track pitch of the groove 11a.
  • the scanning width P is 0.5 ⁇ m and the particle size of red blood cells is 8 ⁇ m
  • the light beam scanning the detection unit 16 (specifically, the center of the light beam) crosses the red blood cells 16 times. It will be.
  • the fluorescence luminance data and the address data are data for each of a plurality of positions along the groove 11a.
  • An image 52 is obtained by mapping data for each of a plurality of positions. In the image 52, visual information such as color tone and shading is given to each pixel based on the intensity of light. The length of one side of one pixel 52p in the obtained image 52 corresponds to the track pitch.
  • the image 52 is represented by four levels of shading.
  • the signal generated by the fluorescence detector 40 is an analog signal, it is actually possible to measure the fluorescence luminance in 256 to 65536 stages. Further, as can be understood from the image 52, the intensity of the detected light is different between a specific position in one red blood cell 27 and another position.
  • Whether or not red blood cells are present at a specific position on the detection plate 10 can be determined by comparing the luminance B of the light detected by the fluorescence detector 40 with a predetermined threshold value. In one example, it can be determined that red blood cells are present at a specific position where the luminance B below the first threshold B 1 is detected.
  • the first threshold value B 1 can be set as appropriate according to the state of the sample, the brightness of the excitation light, and the like. Specifically, the luminance that can be determined that red blood cells do not exist reliably is set as the first threshold value B 1 . Further, the first threshold value B 1 may be obtained from a histogram of light luminance B in pixels included in the image.
  • the horizontal axis is the luminance
  • the vertical axis is the number of pixels.
  • a distribution curve can be created based on a histogram, and the inflection point (local minimum point) can be set as the first threshold value B 1 .
  • An area composed of a plurality of adjacent positions where the luminance B lower than the first threshold value B 1 is detected is specified as a target area.
  • the area A of the target region is specified from the number of positions included in the target region. For example, assuming that the red blood cells have a particle diameter of 8 ⁇ m, the area of the target region obtained by analyzing the red blood cells is expected to be about 50 ⁇ m 2 .
  • the second threshold A 2 is, for example, in the range of 20 to 45 ⁇ m 2 .
  • the specific target region can be excluded from the data for calculating the evaluation index.
  • the specific target region is caused by, for example, impurities (such as blood components other than red blood cells) and red blood cells having extremely small particle diameters. Red blood cells having extremely small particle sizes may not be used for diagnosis.
  • a region composed of a plurality of positions adjacent to each other determined to have red blood cells may be expressed as “region occupied by red blood cells”.
  • region occupied by red blood cells there may be a region composed of a plurality of red blood cells in addition to a region composed of one red blood cell. Since the area corresponding to one position is known, the area (unit: ⁇ m 2 ) of the area can be specified from the number of positions included in the area occupied by red blood cells. The number of regions occupied by red blood cells increases or decreases according to the number of red blood cells contained in the sample. By specifying the area of the region occupied by each of the plurality of red blood cells, the distribution of the area can be obtained as an evaluation index.
  • the area of the region occupied by each of the plurality of red blood cells may be specified based on a region composed of one red blood cell, and based on a region composed of one red blood cell and a region composed of a plurality of red blood cells. You may specify.
  • FIG. 9 is an example of a histogram of the area of the region occupied by red blood cells. In the histogram of FIG. 9, the vertical axis indicates the number of regions occupied by red blood cells, and the horizontal axis indicates the area of the region occupied by red blood cells.
  • the area distribution From the area distribution, the area distribution, the average area value (unit: ⁇ m 2 ), the half-width of the area distribution (unit: ⁇ m 2 ), the area distribution variation coefficient (unit:%), etc. are calculated as evaluation indices. You can also.
  • the coefficient of variation corresponds to a value obtained by dividing the standard deviation by the arithmetic average.
  • regions 54b and 54c made of a plurality of red blood cells in addition to the region 54a made of one red blood cell.
  • region 54b is occupied by three red blood cells.
  • a plurality of red blood cells 54b and 54c indicate that a plurality of red blood cells were in contact with each other during scanning.
  • the area of a region occupied by one red blood cell can be specified as follows.
  • a region in which the area of the region occupied by red blood cells is in a specific range is extracted from the observation data (image data).
  • the specific range is, for example, a range of 20 to 75 ⁇ m 2 . Since the average diameter of red blood cells is about 8 ⁇ m, a region having an area included in the above range can be regarded as a region consisting of one red blood cell.
  • the average area A E is obtained for the extracted region.
  • an arbitrary region is selected from a plurality of red blood cells, and the area A is divided by the average area A E.
  • the number of red blood cells included in a region composed of a plurality of red blood cells is specified. That is, when the value of A / AE is n ⁇ 0.5 or more and less than n + 0.5, the number of red blood cells included in the region is n. However, n is an integer greater than 1. Subsequently, the area A of the selected region is divided by the number of red blood cells included in the region. Thereby, in the area
  • the specific range is, for example, a range of 20 to 75 ⁇ m 2 . That is, you may exclude the area
  • the particle size (unit: ⁇ m) of red blood cells can be calculated from the area of the region occupied by red blood cells. That is, the diameter of a circle having an area equal to the area of a region occupied by one red blood cell can be regarded as the particle size of the red blood cell. Furthermore, the particle size distribution of each of the plurality of red blood cells is obtained as an evaluation index by specifying the particle size of each of the plurality of red blood cells from the area of the region occupied by each of the plurality of red blood cells. From particle size distribution, particle size dispersion, average value of particle size (unit: ⁇ m), half width of particle size distribution (unit: ⁇ m), coefficient of variation of particle size distribution (unit:%), etc. are evaluated. It can also be calculated as an index.
  • the volume of red blood cells (unit: fL (femtoliter)) can be calculated from the particle size of red blood cells. That is, the volume of a sphere having a diameter equal to the particle size of red blood cells can be regarded as the volume of red blood cells. Furthermore, by specifying the volume of each of the plurality of red blood cells from the particle diameter of each of the plurality of red blood cells, the distribution of the volume of each of the plurality of red blood cells can be obtained as an evaluation index. From the volume distribution, the red blood cell distribution width (RDW) can be calculated. RDW is an evaluation index used for the diagnosis of anemia.
  • the red blood cell distribution width (RDW-SD) (unit: fL) is calculated as the volume distribution width (standard deviation) at a height where the ratio of the volume distribution peak height to the height is 20%. Further, the red blood cell distribution width (RDW ⁇ CV) (unit:%) is calculated as a coefficient of variation in volume distribution. From the volume distribution, volume dispersion, average red blood cell volume (MCV) (unit: fL), and the like can also be calculated as evaluation indexes. The MCV is calculated as an arithmetic average of the volumes of each of a plurality of red blood cells.
  • the hemoglobin concentration (unit: g / dL) of red blood cells can be specified from the average value of the luminance of light detected in the region occupied by red blood cells. For example, a predetermined number of homogeneous solutions with known hemoglobin concentrations are measured using the analyzer of this embodiment. Based on the fluorescence brightness obtained by the measurement, calibration curve data showing the relationship between the fluorescence brightness and the hemoglobin concentration is created.
  • the graph shown in FIG. 11 is an example of a calibration curve showing the relationship between the fluorescence brightness and the hemoglobin concentration.
  • the vertical axis represents the hemoglobin concentration
  • the horizontal axis represents the fluorescence luminance.
  • the calibration curve in the present embodiment is created by plotting the obtained analysis results for three types of homogeneous solutions (X, Y, and Z) having known hemoglobin concentrations and using the least square method.
  • the fluorescence luminance and the hemoglobin concentration are in a proportional relationship.
  • the fluorescence intensity range above the first threshold value B 1 represents, no red blood cells.
  • the calibration curve data is stored in advance in the memory of the computer (control unit 60). A blood sample is measured to identify the area occupied by red blood cells. From the luminance of the light detected in the region occupied by red blood cells, the average value of the luminance in that region is calculated.
  • the hemoglobin concentration of red blood cells can be specified by comparing the average value of luminance with the calibration curve data. Further, by specifying the hemoglobin concentration of each of the plurality of red blood cells from the luminance of the area occupied by each of the plurality of red blood cells, the distribution of the hemoglobin concentration of each of the plurality of red blood cells can be obtained as an evaluation index. From the distribution of hemoglobin concentration, dispersion of hemoglobin concentration, mean red blood cell hemoglobin concentration (MCHC) (unit: g / dL), half-value width of hemoglobin concentration distribution (unit: g / dL), coefficient of variation of hemoglobin concentration distribution (unit) :)) can also be calculated as an evaluation index.
  • MCHC mean red blood cell hemoglobin concentration
  • MCHC is calculated as an arithmetic average of hemoglobin concentrations of each of a plurality of red blood cells. It is also possible to specify the distribution of hemoglobin concentration in one red blood cell from the distribution of the luminance of light detected in the region occupied by the red blood cell.
  • region is calculated by calculating the average value of the brightness
  • the average value can be specified.
  • the amount of hemoglobin contained in red blood cells (unit: pg (picogram)) can be specified from the volume of red blood cells specified based on the area occupied by red blood cells and the hemoglobin concentration.
  • the distribution of the amount of hemoglobin contained in each of the plurality of red blood cells is obtained as an evaluation index.
  • dispersion of hemoglobin amount mean red blood cell hemoglobin amount (MCH) (unit: pg), half-value width of hemoglobin amount distribution (unit: pg), variation coefficient of hemoglobin amount distribution (unit:%), etc.
  • MCH is calculated as an arithmetic average of the amount of hemoglobin contained in each of a plurality of red blood cells.
  • the red blood cells 27 adsorbed on the inner surface of the detection unit 16 are observed. Therefore, it is difficult to accurately count the total number of red blood cells contained in the sample.
  • the ratio of the number of red blood cells adsorbed on the inner surface of the detection unit 16 to the total number of red blood cells contained in the sample converges to a substantially constant value. It is possible to estimate the total number of red blood cells contained in the sample from the number. From the estimated total number of red blood cells and the distribution of the amount of hemoglobin, the total amount of hemoglobin (unit: pg) in the blood contained in the sample can be estimated. Moreover, the total hemoglobin concentration (unit: g / dL) in blood can be estimated by dividing the total hemoglobin amount in blood by the volume of blood.
  • an index relating to the shape of each of a plurality of red blood cells can be obtained.
  • An index relating to the shape of red blood cells cannot be obtained from a conventional analyzer such as the blood cell counter described above.
  • Red blood cell shape indicators include sickle red blood cells, spherical red blood cells, elliptical red blood cells, oral red blood cells, thin red blood cells, target red blood cells, sea urchin red blood cells, scalloped red blood cells, spiny red blood cells, tear red blood cells, and broken red blood cells.
  • red blood cell shape abnormalities do not occur in all red blood cells.
  • the number of red blood cells in which abnormality is observed is less than several percent of the total number of red blood cells.
  • the input / output device 65 in the analyzer of the present embodiment includes a monitor (display) as an output device
  • a monitor display
  • the distribution of red blood cell size and the like obtained from observation data is monitored as shown in the histogram of FIG. Can be displayed.
  • an image created from the observation data can be displayed on the monitor, like an image 53 shown in FIG.
  • an evaluation index such as RDW calculated from the observation data can be displayed on the monitor.
  • the printer may print out a histogram, an image, an evaluation index, or the like obtained from the observation data instead of the display on the monitor or together with the display on the monitor. it can.
  • the analyzer of this embodiment not only red blood cells but also the number of white blood cells (WBC) contained in blood, the size of white blood cells, and the like can be evaluated.
  • the white blood cell count can be measured by outputting from the light source 31 the wavelength of light that is well absorbed by the white blood cell nucleus or the fluorescent reagent that stains the white blood cell nucleus.
  • W-SCR small leukocyte ratio
  • W-SCC small leukocyte count
  • W-MCR medium leukocyte ratio
  • W-MCC the ratio of large white blood cells
  • W-LCC the number of large white blood cells
  • W-LCC the number of large white blood cells
  • the red blood cell count and white blood cell count can be obtained by the analysis method using the analyzer of this embodiment. From the obtained red blood cell count and white blood cell count, it is also possible to obtain the ratio of the red blood cell count to the white blood cell count in the blood.
  • Patent Document 4 Prior to the description of the third embodiment of the present disclosure, problems in the prior art will be briefly described.
  • the method described in Patent Document 4 is efficient because a plurality of samples can be analyzed at one time. However, sufficient efficiency cannot be obtained unless the same number of samples as the number of wells are prepared. This is because the sample analyzer cannot distinguish between a well in which a sample is placed and a well in which no sample is placed, and performs measurement based on the data by performing predetermined measurements on all wells. It is. Therefore, when the number of samples is significantly smaller than the number of wells, the method described in Patent Document 4 is inefficient. That being said, it is impossible or wasteful of time to wait for a number of samples equal to the number of wells.
  • This disclosure provides a technique for enabling efficient measurement and analysis even when the number of samples is small, even though a plurality of samples can be analyzed at one time.
  • the sample analyzer is configured to analyze a sample using a detection plate having a plurality of wells into which the sample is to be placed.
  • the sample analyzer includes a selector and a sample analyzer.
  • the selector allows the operator to select one or more wells from which a sample is to be analyzed.
  • the sample analysis unit performs a predetermined analysis on the sample placed in the one or a plurality of wells selected by the operator while omitting a predetermined analysis on the one or a plurality of wells not selected by the operator.
  • the sample analyzer according to the third aspect of the present disclosure can perform efficient measurement and analysis even when the number of samples is small, even though a plurality of samples can be analyzed at a time.
  • the sample analysis unit may execute error processing for notifying the operator of an error when the state of selection of the well by the operator is different from the state of injection of the sample into the plurality of wells of the detection plate. . Thereby, it is possible to prevent the inconvenience of forgetting to analyze the sample or analyzing the dummy sample.
  • the sample analysis unit may determine whether or not the sample is in the well by examining the presence or absence of the detection target contained in the sample. As a result, it is possible to notify the operator of an error at an early stage, and time can be saved.
  • the sample analysis unit is a preliminary for examining the presence or absence of a detection target for all of the plurality of wells before performing a predetermined analysis on the sample placed in the selected one or a plurality of wells. An analysis may be performed. As a result, it is possible to expect further reduction in wasted time due to operator error.
  • the sample analyzer includes a detection plate, and the detection plate is provided with an identification mark that allows a plurality of wells to be visually distinguished from each other.
  • the detection plate has a disk shape, and a plurality of wells are provided along the circumferential direction of the detection plate.
  • the display includes a plurality of operation icons corresponding to each of the plurality of wells together with an image of the detection plate. May be displayed. This further reduces the possibility that the operator will erroneously select the well where the sample should be analyzed.
  • the sample analyzer further includes a detection plate and an optical device for irradiating the detection plate with light and analyzing the sample by an optical technique, and the sample analyzer is obtained by the action of the optical device. It is configured to analyze the sample based on the observed data, and the detection plate can optically read position information for allowing the optical device to specify the position of a predetermined well among the plurality of wells. It may be described. Thereby, the sample analysis part can grasp
  • the sample analyzer further includes a detection plate and an optical device for irradiating the detection plate with light and analyzing the sample by an optical technique, and the sample analyzer is obtained by the action of the optical device.
  • the sample is analyzed based on the obtained observation data, and the acquisition of the observation data of one or a plurality of the wells not selected by the operator or the analysis thereof is skipped. Thereby, the control of the optical device is easy.
  • a sample to be analyzed is placed in one or a plurality of wells selected from a plurality of wells provided on a detection plate. Further, the operator selects one or a plurality of wells to be analyzed from a plurality of wells. In addition, a predetermined analysis relating to the sample placed in the one or more wells selected by the operator is performed while omitting a predetermined analysis relating to the one or more wells not selected by the operator.
  • the sample may be determined whether or not the sample is contained in the well by examining the presence or absence of the detection target contained in the sample.
  • a preliminary test for examining the presence of a detection target contained in the sample for all of the plurality of wells may be further performed.
  • the detection plate is provided with an identification mark that enables a plurality of wells to be visually distinguished from each other.
  • a planar image of the detection plate is displayed on the display together with the identification mark, and the sample is analyzed in the planar image. The operator may select one or more wells to be performed.
  • the detection plate has a disk shape and is provided with a plurality of wells along the circumferential direction of the detection plate.
  • the display includes a plurality of operations in which a planar image of the detection plate corresponds to each of the plurality of wells. It may be displayed with an icon.
  • the detection plate is irradiated with light using an optical device, and the sample is analyzed based on observation data obtained by the function of the optical device.
  • the detection plate includes a predetermined well of a plurality of wells. Position information for causing the optical device to specify the position of the optical device may be described so as to be optically readable.
  • the detection plate is irradiated with light using an optical device, the sample is analyzed based on the observation data obtained by the function of the optical device, and observation data of one or a plurality of wells not selected by the operator Acquisition or analysis may be skipped.
  • the sample analysis method having these configurations provides the same effects as the sample analysis apparatus described above.
  • the analyzer according to the third embodiment has the same configuration as the analyzer according to the first embodiment, description of common portions thereof is omitted.
  • the detection plate 10 may or may not be included in the sample analyzer 200.
  • an example of a sample is a liquid sample containing human or animal blood.
  • the sample is prepared by diluting the blood with a diluent such as phosphate buffer.
  • a target such as red blood cells contained in the sample can be analyzed by the sample analyzer 200. For example, the average diameter of erythrocytes, the hemoglobin concentration in each erythrocyte, the presence or absence of pathogens such as malaria parasites can be examined.
  • the sample analyzer 200 includes, for example, at least one input device selected from the group consisting of a touch pad, a mouse, and a keyboard, and includes a display as an output device.
  • the sample analyzer 200 includes a touch panel as the input / output device 65.
  • the touch panel has functions of both an input device and an output device.
  • other input devices such as a mouse, a keyboard, and a touch pad may be provided. Icons such as a start button for causing the control unit 60 to execute a program relating to sample analysis, a stop button for stopping analysis, and a selection button for selecting a sample to be analyzed can be displayed on the touch panel or display. .
  • An operator can issue an instruction to the control unit 60 and receive information from the control unit 60 through the input / output device.
  • the optical pickup 50 is an optical device for irradiating the detection plate 10 with light and analyzing the sample by an optical technique.
  • the control unit 70 (specifically, the control unit 60) is a sample analysis unit configured to analyze a sample based on observation data obtained by the action of the optical pickup 50.
  • the detection plate 10 is provided with identification marks 15a, 15b, and 15c that allow the plurality of wells (detection units) 16 to be visually distinguished from each other.
  • identification marks 15 a, 15 b and 15 c indicating the reference position in the circumferential direction of the detection plate 10 are provided on the detection plate 10.
  • the identification marks 15a, 15b and 15c are displayed on the upper surface of the detection plate 10 (the surface opposite to the surface irradiated with light by the optical pickup 50).
  • the form and formation method of the identification marks 15a, 15b and 15c are not particularly limited.
  • the identification marks 15a, 15b, and 15c can be characters, figures, symbols, colors, patterns, or combinations thereof.
  • the identification marks 15a, 15b, and 15c are attached to the detection plate 10 by a method such as sealing, printing, or engraving.
  • three identification marks 15a, 15b, and 15c are provided on the detection plate 10.
  • only one identification mark may be provided on the detection plate 10.
  • the identification mark 15 b clarifies the reference position in the circumferential direction of the detection plate 10 and the arrangement order of the plurality of wells 16 in the circumferential direction. Therefore, the operator can easily grasp the positional relationship between the identification mark 15b and all the wells 16.
  • a plurality of identification marks may be provided along the circumferential direction on the detection plate 10 in a one-to-one correspondence with all the wells 16. For example, letters (for example, alphabets or numbers) can be sequentially attached to each of the wells 16. In this case, the well 16 in which the operator has put the sample and the well 16 in which the sample has not been put can be identified instantaneously.
  • the optical pickup 50 and the control unit 70 cannot recognize the identification marks 15a, 15b and 15c. Therefore, the detection plate 10 is described so that position information for allowing the optical pickup 50 and the control unit 70 to specify the position of the predetermined well 16 among the plurality of wells 16 can be optically read.
  • information indicating that the predetermined well 16 is provided is written on the recording surface (surface on which the groove is formed) of the optical disc 11 at the reference position in the circumferential direction of the detection plate 10.
  • the control unit 70 (control part 60) can grasp
  • the information indicating that the predetermined well 16 is provided may also be used as information indicating the top position of the optical disc 11.
  • each well 16 of the detection plate 10 injection of a sample into each well 16 of the detection plate 10 is performed manually by an operator.
  • the wells 16 are provided at 12 locations along the circumferential direction of the detection plate 10. Therefore, it is possible to analyze blood samples for up to 12 people at a time.
  • the wells 16 are sequentially scanned by the optical pickup 50, and the observation data of the sample put in each well 16 is sequentially sent to the control unit 60 and stored in the memory of the control unit 60.
  • the optical pickup 50 ensures the detection plate 10 by inserting a dummy sample such as water into the empty well 16.
  • Can scan When the sample is a blood sample and the dummy sample is water (preferably pure water), only the sample is colored. Therefore, the operator can immediately understand which well 16 contains the sample and which well 16 contains the dummy sample.
  • the detection plate 10 is disposed on the rotation drive unit 30 of the optical pickup 50. After placing the detection plate 10 on the rotation drive unit 30, an operation of putting a sample or a dummy sample into each well 16 may be performed.
  • the controller 60 displays the well selection screen shown in FIG. 12 on the display 65a.
  • the display 65 a is an example of the input / output device 65.
  • an image (planar image) of the detection plate 10 is displayed together with identification marks 15a, 15b and 15c.
  • the plurality of wells 16 of the actual detection plate 10 correspond one-to-one with the plurality of wells 16 of the detection plate 10 displayed on the display 65a. Therefore, the operator operates an input device such as a mouse or a touch pad while comparing the actual detection plate 10 with the detection plate 10 displayed on the display 65a with reference to the identification marks 15a, 15b, and 15c.
  • On 65a one or more wells 16 where sample analysis is to be performed can be selected. According to such a method, the possibility that a human error occurs, that is, the possibility that the operator erroneously selects the well 16 where the analysis of the sample is to be performed, can be greatly reduced.
  • a plurality of operation icons 68 corresponding to each of the wells 16 are displayed on the display 65a together with the image of the detection plate 10.
  • a plurality of operation icons 68 are provided along the circumferential direction of the detection plate 10 and are displayed adjacent to the well 16 of the detection plate 10.
  • the operation icons 68 are provided with character information (alphabet letters A to L in this embodiment) for distinguishing these operation icons 68 from each other in order along the rotation direction of the detection plate 10. In this way, it is possible to further reduce the possibility that the operator will erroneously select the well 16 in which the sample is to be analyzed.
  • each of the plurality of wells 16 included in the image of the detection plate 10 can have an operation icon function directly.
  • the method for selecting the well 16 in which the sample is to be analyzed is not particularly limited.
  • the well 16 corresponding to the clicked operation icon 68 may be “selected”, or the well 16 corresponding to the clicked operation icon 68 may be “unselected”.
  • information such as a color and a pattern may be given to the clicked operation icon 68 so that it can be distinguished from other operation icons 68 that have not been clicked.
  • the input / output device 65 (display, mouse, etc.) of the control unit 70 allows the operator to select one or a plurality of wells 16 from which a sample is to be analyzed. Plays the role of selector.
  • control unit 60 executes predetermined processing according to the flowchart shown in FIG.
  • Step S1 well selection process
  • step S2 Start button processing
  • the control unit 60 assumes that samples are put in all the wells 16 and sequentially stores observation data (a set of fluorescence luminance information and address information) obtained by the operation of the optical pickup 50 in a memory. accumulate.
  • control unit 60 performs a predetermined analysis on the sample placed in the one or more wells 16 selected by the operator while omitting a predetermined analysis on the one or more wells 16 not selected by the operator. .
  • a predetermined analysis on the sample placed in the one or more wells 16 selected by the operator while omitting a predetermined analysis on the one or more wells 16 not selected by the operator.
  • the control unit 60 selects one or more items that are not selected by the operator.
  • the analysis of the observation data of the well 16 is skipped. That is, the measurement of the luminance of the fluorescent light is performed for all the wells 16 regardless of selection / non-selection, and the observation data is sieved at the stage of analyzing the obtained observation data. In this way, the optical pickup 50 can be easily controlled.
  • the observation data of one or more wells 16 not selected by the operator is not acquired (that is, some data is discarded), and only the observation data of one or more selected wells 16 is acquired. You may make it analyze.
  • Step S3 and Step S8 represent a loop. That is, the processes in steps S4 to S7 are executed for all the wells 16.
  • step S4 the control unit 60 determines whether the observation data to be analyzed is the observation data of the well 16 selected by the operator. If it is not the well 16 selected by the operator, the analysis of the observation data of the well 16 is skipped. On the other hand, in the case of the well 16 selected by the operator, the control unit 60 determines whether there is a sample in the well 16 by checking the presence or absence of the detection target contained in the sample (step S5). . Specifically, the intensity of the fluorescence light is detected by the method described above, the size of the target 27, the absolute value of the intensity of the fluorescence light in the area including the target 27, and the fluorescence light in the other areas.
  • red blood cells are present in the well 16. This determination can be performed based on observation data obtained by scanning several times from the outermost periphery of the optical disc 11, for example.
  • observation data does not include the detection target data despite the well 16 selected by the operator, there is a high possibility of the operator's selection error.
  • red blood cells when the detection target is red blood cells, whether or not red blood cells are present at a specific position on the detection plate 10 is determined by comparing the luminance B of the light detected by the fluorescence detector 40 with a predetermined threshold value. Judgment can be made. In one example, it can be determined that red blood cells are present at a specific position where the luminance B below the first threshold B 1 is detected.
  • the first threshold value B 1 can be set as appropriate according to the state of the sample, the brightness of the excitation light, and the like. Specifically, the luminance that can be determined that red blood cells do not exist reliably is set as the first threshold value B 1 .
  • An area composed of a plurality of adjacent positions where the luminance B lower than the first threshold value B 1 is detected is specified as a target area.
  • the area A of the target region is specified from the number of positions included in the target region. For example, assuming that the red blood cells have a particle diameter of 8 ⁇ m, the area of the target region obtained by analyzing the red blood cells is expected to be about 50 ⁇ m 2 .
  • the second threshold A 2 is, for example, in the range of 20 to 45 ⁇ m 2 .
  • the specific target region can be excluded from the data for calculating the evaluation index related to the sample.
  • the specific target region is caused by, for example, impurities (such as blood components other than red blood cells) and red blood cells having extremely small particle diameters. Red blood cells having extremely small particle sizes may not be used for diagnosis.
  • step S5 when it is determined that there is no detection target such as red blood cells in the well 16 selected by the operator, the control unit 60 executes the error processing in step S7. That is, when the state of selection of the well 16 on the screen by the operator is different from the actual state of sample injection into the plurality of wells 16 of the detection plate 10, processing for notifying the operator of the error is executed. To do. Specifically, when at least one well 16 selected from one or more wells 16 selected by the operator on the screen does not actually contain a sample, the control unit 60 selects the selected one or more selected wells. The operator is informed that no sample is in the well 16.
  • an error notification method is not particularly limited. For example, an error message may be displayed on the display 65a or an error sound may be generated.
  • the operation of the optical pickup 50 (the operation of the rotation drive unit 30 and the light source 31) is stopped to stop the measurement and analysis. In this way, it is possible to prevent the inconvenience of forgetting to analyze the sample or analyzing the dummy sample.
  • the operator may press the end button 69 (“STOP” icon) to stop the operation.
  • the control unit 60 executes a predetermined analysis process based on the observation data of the well 16.
  • the type of “predetermined analysis process” is not particularly limited. For example, an observation image is created from the observation data, the number of detection objects (for example, red blood cells) present in the sample is counted, and the size of each detection object is calculated. Further, as described above, the analysis process may be a process of calculating the malaria infection rate of red blood cells (100 ⁇ (number of red blood cells parasitized with malaria) / (total number of red blood cells) (%)).
  • a preliminary analysis is performed on all of the plurality of wells 16 to check whether or not there is a detection target. May be. Then, only when the state of selection of the well 16 by the operator and the state of injection of the sample into the plurality of wells 16 of the detection plate 10 coincide with each other, processing necessary for performing a predetermined analysis is executed. May be. In this way, it is possible to expect a further reduction in wasted time due to operator error.
  • the predetermined analysis can be started after the scanning of the detection plate 10 by the optical pickup 50 is completed and all necessary observation data is prepared.
  • a predetermined analysis incrementation of an observation image, calculation of the size of each red blood cell, etc.
  • the technology disclosed in this specification is widely used for analysis of components contained in collected samples from living organisms such as blood, saliva and urine, and analysis of microorganisms or viruses contained in environmental water such as rainwater and seawater. it can.

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Abstract

試料分析方法では、検出プレートを回転駆動部に配置する前又は配置したのち、複数のターゲットを含む試料を検出プレートに注入する。また、検出プレートの検出部に試料を展開させて検出部の内面に複数のターゲットを吸着させる。また、検出部に試料を展開させたのち、検出部に存在する複数のターゲットに遠心力が作用するように、回転駆動部を制御して検出プレートを回転させる。また、所定時間にわたって検出プレートを回転させたのち、光ピックアップで検出部を走査して検出部に吸着した複数のターゲットを検出する。

Description

試料分析方法及び試料分析装置
 本開示は、試料分析方法及び試料分析装置に関する。
 特許文献1に記載されているように、試料に含まれたターゲット(例えば、試料の特定の成分)を検出及び分析するための装置として、光ピックアップを応用した装置が知られている。
 図14A及び図14Bに示すように、特許文献1に記載された装置において、CD(Compact Disc)又はDVD(Digital Versatile Disc)と同じ直径を有する円盤形状の試料分析用ディスク100が使用される。試料分析用ディスク100は、注入孔101、流路102及び検出領域104の組を複数備えている。複数の流路102及び複数の検出領域104は、放射状に設けられている。ビーズ充填部103には、標識用ビーズ110が規定量充填されている。試料分析用ディスク100の読み取り面側には、保護層106が設けられている。検出領域104の上方に溝(又はピット列)が螺旋状に形成されている。
 試料分析用ディスク100を回転させると、注入孔101に注入された試料に遠心力が加わる。試料は、流路102を流れて検出領域104に達し、検出領域104において均等に拡がる。ビーズ充填部103において試料と反応した標識用ビーズ110は、遠心力によって流れ、検出領域104に達する。対物レンズ113によって集光された光が検出領域104に照射される。これにより、検出領域104に存在する標識用ビーズ110を検出することができる。
 また、血液中に含まれる赤血球(RBC:Red Blood Cell)の数、赤血球の大きさ、赤血球中の平均ヘモグロビン濃度及び赤血球中の平均ヘモグロビン量は、臨床検査などにおいて、血液の性状を知るための重要な評価指標であり、特に貧血などの診断に利用されている。上記の評価指標を得るために、例えば、血液の赤血球容積比率(ヘマトクリット値)、総ヘモグロビン量及び赤血球の個数濃度が測定される。
 ヘマトクリット値の測定としては、ミクロヘマトクリット法が一般的である。ミクロヘマトクリット法では、凝固阻止剤を加えた血液を毛細管に吸い上げ、毛細管の片方にパテで封をして、高速遠心を行う。血液の全体の高さに対する赤血球層の高さの割合がヘマトクリット値である。総ヘモグロビン量は、例えば、溶血剤を用いて血液を含む試料を溶血させた後に、当該試料の吸光度を測定することによって求められる。「溶血」とは、赤血球膜が破れ、ヘモグロビンが赤血球の外に排出される現象をいう。赤血球の個数濃度は、例えば、フローサイトメトリーの原理を応用した血球計数装置によって測定される。これらの分析方法は、例えば、特許文献2及び特許文献3に開示されている。
 一般的に、ヘマトクリット値及び赤血球数から平均赤血球容積(MCV)が算出される。ヘマトクリット値及び総ヘモグロビン量から平均赤血球ヘモグロビン濃度(MCHC)が算出される。総ヘモグロビン量及び赤血球数から平均赤血球ヘモグロビン量(MCH)が算出される。
 また、試料の分析の分野において、複数の試料をまとめて分析する方法は知られている。例えば、特許文献4には、複数の試料を一度に分析するための試料分析方法が記載されている。特許文献4に記載された方法においては、複数のウェルと、各ウェルにつながっている流路と、流路に溶液を注入するための注入口とを有する試料分析チップが使用される。各ウェルに試料が注入され、ウェルに注入された試料のそれぞれについて、所定の分析を一度に行うことができる。
 また、特許文献5~7にも、この分野に関する分析方法が開示されている。
特開2013-64722号公報 特公平1-37692号公報 特許第4913977号公報 特開2012-185000号公報 国際公開第2012/137506号 国際公開第2013/146365号 国際公開第2015/118843号
 本開示の第1の態様に係る試料分析方法は、以下の工程を含む。円盤形状の検出プレートを光ピックアップの回転駆動部に配置する。検出プレートを回転駆動部に配置する前又は配置したのち、複数のターゲットを含む試料を検出プレートに注入する。検出プレートの検出部に試料を展開させて検出部の内面に複数のターゲットを吸着させる。検出部に試料を展開させたのち、検出部に存在する複数のターゲットに遠心力が作用するように、回転駆動部を制御して検出プレートを回転させる。所定時間にわたって検出プレートを回転させたのち、光ピックアップで検出部を走査して検出部に吸着した複数のターゲットを検出する。
 第1の態様に係る試料分析方法によれば、試料に含まれたターゲットの正確な情報を取得できるので、試料の分析精度を高めることができる。
 本開示の第2の態様に係る試料分析方法は、以下の工程を含む。血液に含まれる複数の特定成分の各々の大きさを測定可能なピッチにて光ピックアップのための追跡マークが設けられた円盤形状の検出プレートに血液を含む試料を展開させる。検出プレートを回転させながら光ピックアップで検出プレートを走査することによって試料の観察データを取得する。検出プレートにおいて複数の特定成分の各々が占有する領域の面積、及び、複数の特定成分の各々が占有する領域において検出された光の輝度からなる群より選ばれる少なくとも1つを観察データから特定し、領域の面積及び領域において検出された光の輝度からなる群より選ばれる少なくとも1つを使用して、特定成分に関する評価指標を算出する。
 第2の態様に係る試料分析方法によれば、血液試料の観察データから直接的に特定成分を分析することができるので、特定成分間の違いを反映した評価指標を求めることができる。
 本開示の第3の態様に係る試料分析装置は、試料が入れられるべき複数のウェルを有する検出プレートを用いて試料の分析を行うように構成される。試料分析装置は、セレクタと、試料分析部と、を備える。セレクタは、複数のウェルの中から試料の分析が行われるべき1又は複数のウェルをオペレータに選択させる。試料分析部は、オペレータによって選択されなかった1又は複数のウェルに関する所定の分析を省略しつつ、オペレータによって選択された1又は複数のウェルに入れられた試料に関する所定の分析を行う。
 第3の態様に係る試料分析装置によれば、複数の試料を一度に分析できるにもかかわらず、試料の数が少ないときにも効率的な測定及び分析を行える。
図1は、本開示の一実施形態にかかる試料分析装置の構成図である。 図2は、図1に示す試料分析装置の検出プレートの平面図である。 図3は、図2に示す検出プレートのIII-III線に沿った部分断面図である。 図4は、ターゲット(赤血球)の検出方法を説明する図である。 図5は、ターゲットの検出原理を説明する図である。 図6は、実施形態にかかる試料の分析方法の工程図である。 図7は、静置工程によって得られる効果を示す図である。 図8は、除去工程によって得られる効果を示す図である。 図9は、赤血球が占有する領域の面積のヒストグラムの一例を示す図である。 図10は、試料の観察データから得られた画像の模式図である。 図11は、蛍光の輝度とヘモグロビン濃度との関係の一例を示したグラフである。 図12は、ウェル選択画面を示す図である。 図13は、試料分析処理のフローチャートである。 図14Aは、従来の試料分析用ディスクの平面図である。 図14Bは、図14Aに示す試料分析用ディスクの部分断面図である。 図15は、従来の分析方法の問題点を説明する図である。
 (第1実施形態)
 本開示の第1実施形態の説明に先立ち、従来技術における問題点を簡単に説明する。特許文献1に記載された装置によれば、試料の分析中において、試料分析用ディスク100の回転に起因する遠心力によって、標識用ビーズ110などのターゲットが動くことがある。この場合、ターゲットの正確な情報を得ることが難しく、試料の分析精度も低下する。
 本開示は、光ピックアップを応用した分析において、試料の分析精度を高めるための技術を提供する。
 (本開示の基礎となった知見)
 図14A及び図14Bを参照して説明した従来の方法によれば、各検出領域の全体を光ピックアップで走査し、検出領域の全体の画像を得ることができる。画像には、検出領域に存在するターゲットに関する情報が含まれる。例えば、光ピックアップの走査の幅が十分に狭いとき、つまり、ターゲットの大きさが試料分析用ディスクの溝の幅(又はピットの幅)よりも十分に大きいとき、得られた画像にはターゲットの像が鮮明に映る。
 一方、検出領域の全体を走査するためには、試料分析用ディスクを回転させる必要があり、ターゲットには遠心力が加わり続ける。そのため、図15に示すように、検出領域を走査している最中にターゲットが移動することがある。その結果、得られた画像にターゲットの像が半分だけ映ったり、同じターゲットが2度検出されたりする。複数のターゲットが一時的に塊を形成していることもあり、その塊に遠心力が加わることによって、塊が徐々に崩れることもある。
 上記の事情に鑑み、本開示の第1態様にかかる試料分析方法では、円盤形状の検出プレートを光ピックアップの回転駆動部に配置する。また、検出プレートを回転駆動部に配置する前又は配置したのち、複数のターゲットを含む試料を検出プレートに注入する。また、検出プレートの検出部に試料を展開させて検出部の内面に複数のターゲットを吸着させる。また、検出部に試料を展開させたのち、回転駆動部を制御して検出プレートを回転させる。また、所定時間にわたって検出プレートを回転させたのち、光ピックアップで検出部を走査して検出部に吸着した複数のターゲットを検出する。
 第1態様の試料分析方法によれば、検出部に試料を展開させたのち、回転駆動部を制御して検出プレートを回転させる。その後、ターゲットの検出を行う。このようにすれば、検出部を走査する前の段階において、検出部の内面への吸着力が弱いターゲット及び浮遊しているターゲットを検出部の最外周領域に強制的に移動させることができる。したがって、検出部の走査中にターゲットが移動することを防止できる。あるいは、検出部の走査中に移動するターゲットの数を大幅に減らすことができる。その結果、試料に含まれたターゲットの正確な情報を取得でき、ひいては試料の分析精度を高めることができる。
 また、検出部に試料を展開させたのち、第1の回転数で検出プレートを回転させ、第1の回転数で所定時間にわたって検出プレートを回転させたのち、第1の回転数よりも低い第2の回転数で検出プレートを回転させながら光ピックアップで検出部を走査してもよい。これにより、上記の効果をより十分に得ることができる。
 また、検出プレートを実質的に静置させることによって、検出部の内面に複数のターゲットを吸着させてもよい。検出プレートを実質的に静置させると、ターゲットが自重によって沈降し、検出部の内面に吸着する。浮遊状態のターゲットを予め十分に減らすことによって、検出部の走査中にターゲットが移動することを防止できる。
 また、複数のターゲットの内の特定のターゲットを標識化するための色素が試料に予め含まれている、又は、検出プレートに試料が注入される前に検出部に色素が予め配置されていてもよい。これにより、色素が試料の中で十分に撹拌される。
 また、検出プレートを回転駆動部に配置したのち、回転駆動部を制御して検出プレートを所定の回転数で回転させることによって試料を検出部に展開させてもよい。これにより、試料に含まれたターゲットが検出部に均一に展開する。このことは、試料の分析の精度の向上に寄与する。
 また、検出プレートは、試料の注入口と、注入口と検出部との間の流路と、流路に配置されたフィルタと、を有し、検出プレートを回転駆動部に配置したのち、注入口から検出プレートに試料を注入し、検出プレートを所定の回転数で回転させる、又は、注入口から試料が注入された検出プレートを前記回転駆動部に配置したのち、検出プレートを所定の回転数で回転させてもよい。これにより、フィルタによって検出部に気泡が入ることを防止できる。そして、フィルタが設けられている場合においても、検出プレートを回転させることによって、検出部に試料をスムーズかつ均一に展開させることができる。
 また、検出プレートの検出部の内面は、検出部の内面とターゲットとの間の親和性を向上させる被膜で覆われていてもよい。検出部の内面とターゲットとの間の親和性が高い場合、ターゲットを検出部にしっかりと吸着させることができる。
 また、ターゲットの平均径は、検出部を走査するために検出プレートに形成された溝又はピットの幅よりも大きくてもよい。これにより、得られた画像から個々のターゲットの大きさを概算することが可能である。
 また、試料は、血液を含む液体試料であり、ターゲットが赤血球であってもよい。これにより、赤血球の状態を調べることができる。例えば、赤血球の平均径、各赤血球におけるヘモグロビン濃度、病原体の有無などを調べることができる。
 また、第1態様にかかる他の試料分析方法では、検出プレートを光ピックアップの回転駆動部に配置する。また、検出プレートを回転駆動部に配置する前又は配置したのち、複数のターゲットを含む試料を検出プレートに注入する。また、検出プレートの検出部に試料を展開させて検出部の内面に複数のターゲットを吸着させる。また、検出部に試料を展開させたのち、回転駆動部を制御して検出プレートを回転させる。また、所定時間にわたって検出プレートを回転させたのち、光ピックアップで検出部を走査して検出部に吸着した複数のターゲットを検出する。
 第1態様の他の試料分析方法によれば、検出部に試料を展開させたのち、回転駆動部を制御して検出プレートを回転させる。その後、ターゲットの検出を行う。このようにすれば、検出部を走査する前の段階において、検出部の内面への吸着力が弱いターゲット及び浮遊しているターゲットを検出部の最外周領域に強制的に移動させることができる。したがって、検出部の走査中にターゲットが移動することを防止できる。あるいは、検出部の走査中に移動するターゲットの数を大幅に減らすことができる。その結果、試料に含まれたターゲットの正確な情報を取得でき、ひいては試料の分析精度を高めることができる。
 本開示の第1態様にかかる試料分析装置は、円盤形状の検出プレートと、光ピックアップと、制御ユニットと、を備えている。検出プレートは、複数のターゲットを含む試料が注入されるように構成される。光ピックアップは、検出プレートを回転させるための回転駆動部、及び、検出プレートの検出部に存在するターゲットを検出するための光を出力するための光源を有する。制御ユニットは、光ピックアップの回転駆動部及び光源を制御する。さらに、制御ユニットは、回転駆動部及び光源を制御することによって、(i)検出部に存在する複数のターゲットに遠心力が作用するように検出プレートを所定の回転数で回転させる工程と、(ii)所定の回転数で検出プレートを所定時間にわたって回転させたのち、検出部を走査して検出部に吸着した複数のターゲットを検出する工程とを実行する。
 第1態様の試料分析装置によれば、第1態様の試料分析方法と同じ効果が得られる。
 所定の回転数が第1の回転数であり、制御ユニットは、第1の回転数で検出プレートを所定時間にわたって回転させたのち、第1の回転数よりも低い第2の回転数で検出プレートを回転させながら検出部を走査してもよい。これにより、上記の効果をより十分に得ることができる。
 制御ユニットは、検出プレートを第1の回転数で回転させる前において、検出プレートを回転させることによって検出プレートの検出部に試料を展開させる工程をさらに実行してもよい。これにより、試料に含まれたターゲットが検出部に均一に展開する。このことは、試料の分析の精度の向上に寄与する。
 制御ユニットは、検出部に試料を展開させたのち、検出プレートを実質的に静置させることによって検出部の内面に複数のターゲットを吸着させる工程をさらに実行する。検出プレートを実質的に静置させると、ターゲットが自重によって沈降し、検出部の内面に吸着する。浮遊状態のターゲットを予め十分に減らすことによって、検出部の走査中にターゲットが移動することを防止できる。
 以下、本開示の第1実施形態について、図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されない。
 図1に示すように、本開示の第1実施形態にかかる試料分析装置200は、検出プレート10、光ピックアップ50及び制御ユニット70を備えている。光ピックアップ50は、回転駆動部30及び光源31を有する。検出プレート10(試料検出用ディスク)に試料が注入され、光ピックアップ50の回転駆動部30に検出プレート10が配置される。回転駆動部30によって検出プレート10が回転させられ、光源31から出力された光が検出プレート10に照射される。検出プレート10は、蛍光を発することが可能な材料を含み、検出プレート10から発せられた蛍光の強度に基づき、試料を分析することができる。
 光ピックアップ50の回転駆動部30は、ホルダ29及びサーボモータ28によって構成されている。ホルダ29には検出プレート10が取り付けられる。ホルダ29はサーボモータ28のシャフトに接続されている。サーボモータ28を駆動することによって、ホルダ29に取り付けられた検出プレート10を任意の回転数で回転させることができる。
 光ピックアップ50は、さらに、反射光検出器38及び蛍光検出器40を備えている。光源31は、検出プレート10に照射されるべき光(励起光)を生成する。光源31は、青色、紫色などの短波長の光を出力可能な発光素子でありうる。一例において、光源31は、405nmの中心波長を有する青色レーザーダイオードである。反射光検出器38は、検出プレート10からの反射光を受光するとともに、光信号を電気信号に変換する。蛍光検出器40は、検出プレート10から発せられた蛍光を受光するとともに、光信号を電気信号に変換する。
 光ピックアップ50は、さらに、偏光ビームスプリッタ32、コリメータレンズ33、1/4波長板34、ダイクロイックプリズム35、対物レンズ36、アナモレンズ37及びアナモレンズ39を備えている。光源31から出力された励起光は、偏光ビームスプリッタ32によって反射され、コリメータレンズ33、1/4波長板34、ダイクロイックプリズム35及び対物レンズ36を経て、検出プレート10に照射される。コリメータレンズ33は、偏向ビームスプリッタ32の側から入射した励起光を平行光に変換する役割を担う。1/4波長板34は、円偏光と直線偏向との間の変換を行う。ダイクロイックプリズム35は、波長405nmの光を反射し、波長450~540nmの光を透過させるように構成されている。対物レンズ36は、励起光を検出プレート10に対して収束させる役割を担う。対物レンズ36が適切に駆動され、これにより、検出プレート10に形成された溝又はピット列を励起光が追跡する。
 検出プレート10に照射された励起光の一部は、検出プレート10の特定の反射面において反射され、残部は反射面を透過する。反射光に基づき、対物レンズ36をフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動するためのサーボ信号が生成される。詳細には、反射光は、ダイクロイックプリズム35によって反射され、1/4波長板34、コリメータレンズ33、偏光ビームスプリッタ32及びアナモレンズ37を経て、反射光検出器38に照射される。検出プレート10の特定の反射面を透過した励起光は、検出プレート10に吸収される。これにより、検出プレート10から蛍光が発せられる。蛍光の光束は、ダイクロイックプリズム35及びアナモレンズ39を経て、蛍光検出器40に照射される。
 制御ユニット70は、制御部60、再生回路61、信号演算回路62、サーボ回路63及び信号演算回路64を備えている。信号演算回路62は、反射光検出器38の検出信号からフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及び再生信号を生成する。サーボ回路63は、信号演算回路62で生成されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を用いて、対物レンズ36を制御する。詳細には、サーボ回路63は、対物レンズ36を駆動するためのアクチュエータを制御する。また、サーボ回路63は、信号演算回路62で生成された再生信号を用いて、検出プレート10が所定の回転数で回転するように回転駆動部30を制御する。再生回路61は、信号演算回路62で生成された再生信号を復調して再生データを生成する。再生データは、検出プレート10のアドレス情報を含む。信号演算回路64は、蛍光検出器40の検出信号から蛍光輝度データを生成する。蛍光輝度データは、蛍光検出器40に照射された蛍光の輝度に関する情報を含む。
 制御部60は、再生回路61、信号演算回路62、サーボ回路63などの試料分析装置200の各部を制御する。制御部60は、再生回路61で生成された再生データ(アドレス情報)及び信号演算回路64で生成された蛍光輝度データ(蛍光輝度情報)を取得し、アドレス情報と蛍光輝度情報とを対応付けて内部メモリに記憶させる。アドレス情報と蛍光輝度情報とを用いて検出プレート10に注入された試料の画像が作成される。
 また、制御ユニット70は、入出力機器65を備えている。入出力機器65は、制御部60に対して指令を与えるための入力機器を含む。入出力機器65は、また、制御部60で作成された画像、分析結果などの情報を出力するための出力機器を含む。入力機器としては、マウス、キーボード、タッチパッド、タッチパネルなどが挙げられる。出力機器としては、ディスプレイ、タッチパネル、プリンタなどが挙げられる。
 図2及び図3に示すように、検出プレート10は、円盤形状を有する。なお、検出プレート10は、円盤形状以外の形状であってもよい。ただし、検出プレート10は、回転駆動部30によって回転させられるので、多角形などの回転対称形状が好ましく、上述した円盤形状がより好ましい。
 本実施形態において、検出プレート10は、光ディスク11及びカバー12によって構成されている。光ディスク11及びカバー12は、それぞれ、平面視で円形の形状を有する。光ディスク11の表面には、光ピックアップ50からの光(励起光)で検出プレート10を走査できるように螺旋状の溝が設けられている。溝に代えて、又は、溝とともに螺旋状にピット列が設けられていてもよい。カバー12には、検出プレート10の内部に試料を収容させるための複数の浅い凹部が設けられている。カバー12の凹部に蓋をする形にて、カバー12に光ディスク11が組み合わされている。光ディスク11の表面(溝が形成された面)がカバー12に向かい合っている。
 本実施形態では、光ピックアップ50の対物レンズ36に近い側に位置する部材(光ディスク11)に検出プレート10を走査するための溝が形成されている。ただし、光ピックアップ50の対物レンズ36から離れた側に位置する部材(カバー12)に溝が形成されていてもよい。
 本実施形態において、検出プレート10は、試料を収容するための複数の試料収容部13を有する。複数の試料収容部13は、検出プレート10の周方向に沿って等角度間隔で形成されている。具体的に、試料収容部13は、注入口14、流路18及び検出部16によって構成されている。注入口14は、試料を注入するための開口部であり、検出プレート10の上面に開口している。検出部16は、試料を保持するための薄い空間を含む部分である。光ピックアップ50によって検出部16が走査される。検出部16は、平面視で扇状、台形状などの形状を有している。流路18は、注入口14と検出部16との間に設けられた部分であり、注入口14と検出部16とを連通している。
 本実施形態では、流路18にフィルタ17が配置されている。フィルタ17は、織布、不織布、多孔質材料などによって形成されている。フィルタ17の材料は、例えば、樹脂、ガラス、金属、金属酸化物などである。フィルタ17によれば、検出部16に気泡が入り込むことを防止できる。また、試料に含まれた特定の成分のみがフィルタ17を選択的に通過するように、フィルタ17が特定の目の粗さ(空孔の大きさ)を有していてもよい。また、検出部16には、気泡抜きのための小さい孔が設けられていてもよい。そのような孔は、例えば、検出プレート10の内周側における検出部16の角部に設けられる。
 検出部16の内面は、当該内面とターゲット27との間の親和性を向上させる被膜で覆われていてもよい。このような被膜は、シランカップリング剤などの表面改質剤を塗布することによって形成されうる。被膜は、親水性被膜であってもよい。検出部16の内面とターゲット27との間の親和性が高い場合、ターゲット27を検出部16にしっかりと吸着させることができる。被膜は、検出部16の内面の全体に設けられていてもよいし、一部のみに設けられていてもよい。例えば、検出部16の内部の空間を形成している複数の面のうち、鉛直方向の下側の面(本実施形態では光ディスク11の上面)にのみ被膜が設けられていてもよい。本実施形態では、対物レンズ36に向かい合う光ディスク11の面(光が照射される面)とは反対側の面(溝が形成された面)にそのような被膜が設けられていてもよい。なお、「鉛直方向」は、試料分析装置200の回転駆動部30に検出プレート10が配置されたときの鉛直方向を意味する。
 本実施形態において、試料の例は、ヒト又は動物の血液を含む液体試料である。ターゲットの例は、標識、血液の特定の成分などである。具体的には、赤血球がターゲットでありうる。一例において、試料は、リン酸緩衝液などの希釈液によって血液を希釈することによって調製される。この試料に含まれた赤血球を試料分析装置200によって分析することができる。例えば、赤血球の平均径、各赤血球におけるヘモグロビン濃度、マラリア原虫などの病原体の有無などを調べることができる。
 図4に示すように、検出プレート10の検出部16を光ピックアップ50で走査すると、検出部16に存在するターゲット27を励起光の光束が複数回にわたって横切る。言い換えれば、検出部16の内面(測定面)に吸着したターゲット27を光ピックアップ50からの光束が複数回にわたって横切るように、検出プレート10の半径方向における走査の幅Pが設定されている。走査の幅Pは、検出部16を走査するために検出プレート10に形成された溝の幅(又はピットの幅)に一致する。走査の幅Pは、いわゆるトラックピッチに対応している。トラックピッチは、0.3~2.0μmの範囲にあってもよい。得られた画像52における1つのピクセル52pの一辺の長さもトラックピッチに対応している。例えば、ターゲット27が赤血球であり、走査の幅Pが0.5μmであると仮定する。赤血球の平均径は約8μmであることが知られており、検出部16を走査するために検出プレート10に形成された溝の幅P(又はピットの幅)よりも大きい。したがって、検出部16を走査する光束(詳細には、光束の中心)が検出部16の内面に吸着した赤血球を約16回にわたって横切ることとなる。これにより、得られた画像52から個々のターゲット27の大きさを概算することが可能である。検出されたターゲット27の大きさを平均することによって、ターゲット27の平均径を算出することも可能である。
 図4に示す検出方法によれば、ターゲット27が存在しない領域について測定される蛍光の強度(蛍光の輝度)は相対的に高く、ターゲット27が存在する領域について測定される蛍光の強度は相対的に低い。したがって、蛍光輝度データに基づき、アドレス情報に対応づけられた各ピクセルに色調、濃淡などの視覚情報を付与することによって、画像52が作成及び表示されうる。図4の例では、画像52が4段階の濃淡で表されている。しかし、段階の数は限定されない。蛍光検出器40で生成される信号はアナログ信号であるから、各ピクセルの蛍光輝度を256~65536の段階で表すことが可能である。
 図5に示す例において、ターゲット27は赤血球であり、光ピックアップ50からの励起光は紫色又は青色などの短波長の光であり、検出プレート10から発せられた蛍光が蛍光検出器40によって検出される。赤血球は波長の短い光をよく吸収する。したがって、ターゲット27は、短波長のレーザー光及びそのレーザー光によって励起された材料が発する蛍光(緑色)をよく吸収する。
 ターゲット27が存在しない領域に励起光E1が照射されたとき、励起光E1の大部分は溝11aが形成された光ディスク11及び検出部16の内部の空間を透過し、カバー12に照射される。検出部16の内部の空間は、液体試料(血液の希釈液)で満たされている。カバー12は、励起光E1が照射されたときに蛍光を発する材料で構成されている。そのような材料の例としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、シクロオレフィンコポリマー、アクリル、ポリジメチルシロキサンなどの樹脂材料が挙げられる。特に、ポリカーボネートは、短波長の光を吸収して強度の高い蛍光を発する。また、カバー12は、蛍光剤を含んだ樹脂材料で形成されていてもよい。例えば、上記のような樹脂材料に希土類イオンで付活された蛍光剤を添加することができる。この場合、さらに強度の高い蛍光を効率的に得ることが可能である。蛍光剤(蛍光剤の微粒子)は必ずしも、カバー12の全体に均一に分散している必要はなく、カバー12の一部にのみ蛍光剤が存在していてもよい。例えば、カバー12の厚さ方向に関して、上面を含む一部又は下面を含む一部にのみ蛍光剤が存在してもよい。カバー12が2層構造を有し、各層が互いに異なる組成を有する材料で形成されていてもよい。詳細には、光ディスク11と対向するカバー12の層(下層)が、蛍光剤を含まない樹脂材料で構成され、下層に積層されたカバー12の層(上層)が、蛍光剤を含む樹脂材料で構成されうる。光ディスク11は、ガラス、透明樹脂などの励起光E1に対する透光性を有する材料で構成されている。カバー12から発せられた光e1(蛍光による光)は、検出部16の内部の空間及び光ディスク11を透過し、光ピックアップ50の蛍光検出器40(図1参照)に到達する。光e1の強度は相対的に高い。
 一方、ターゲット27が存在する領域に励起光E1が照射されたとき、励起光E1の大部分は光ディスク11を透過できるものの、励起光E1はターゲット27に吸収される。カバー12に到達する励起光E1の強度は、ターゲット27によって低減されている。そのため、カバー12から発せられた光e2(蛍光による光)の強度は、ターゲット27が存在しない場合の光e1の強度よりも低い。さらに、カバー12から発せられた光e2は、蛍光検出器40への経路上に存在するターゲット27に吸収される。その結果、蛍光検出器40において検出される光e2の強度(輝度)は、光e1の強度よりも十分に低い。検出された光の強度の分布をマッピングすると、図4に示す画像52が得られる。
 また、ターゲット27における光の吸収の度合いは、ターゲット27に含まれた吸収源の濃度に左右される。例えば、ヘモグロビン濃度が高い赤血球は励起光E1及び光e2をよく吸収する。ヘモグロビン濃度が低い赤血球は、励起光E1及び光e2をあまり吸収しない。したがって、信号演算回路64で生成された蛍光輝度データから特定のターゲット27のヘモグロビン濃度を算出又は推定することができる。また、図4の画像52から理解できるように、検出される光e2の強度は、1つのターゲット27における特定の位置と別の位置とで異なる。この場合、検出された光e2の強度を平均することによって、1つのターゲット27(赤血球)におけるヘモグロビン濃度を算出又は推定することができる。
 さらに、図4及び図5を参照して説明した方法によれば、マラリアの核酸に特異的に結合する特定の蛍光色素を試料に混ぜ、蛍光を発する赤血球の有無を分析することによって、マラリア原虫に侵された赤血球の有無及び割合を調べることができる。つまり、試料分析装置200は、マラリアの診断装置としても有用である。
 次に、図1~図6を参照しつつ、本実施形態にかかる試料の分析方法を説明する。
 本実施形態の分析方法では、まず、検出プレート10の検出部16に試料を展開させて検出部16の内面に複数のターゲット27を吸着させる。検出部16に試料を展開させたのち、検出部16に存在する複数のターゲット27に遠心力が作用するように、光ピックアップ50の回転駆動部30を制御して検出プレート10を回転させる。その後、検出部16を走査して検出部16に吸着した複数のターゲット27を検出する。
 本実施形態では、制御ユニット70(詳細には、制御部60)が光ピックアップ50の回転駆動部30を制御し、これにより、検出プレート10の回転数が所望の回転数に調節される。制御ユニット70(詳細には、制御部60)が光ピックアップ50の光源31を制御し、これにより、検出部16を走査して試料を分析するための光が検出プレート10に照射される。制御ユニット70の記憶装置には試料の分析のためのプログラムが格納され、そのプログラムが実行されることによって、図6に示す順序に沿って試料の分析が行われる。より詳細な説明は以下の通りである。
 まず、分析するべき試料を注入口14から検出プレート10に注入したのち、検出プレート10を光ピックアップ50の回転駆動部30に配置する。あるいは、検出プレート10を光ピックアップ50の回転駆動部30に配置したのち、分析するべき試料を注入口14から検出プレート10に注入してもよい。また、複数の試料収容部13の全てに試料を注入してもよいし、一部の試料収容部13に試料を注入してもよいし、1つの試料収容部13にのみ試料を注入してもよい。試料は、注入口14から試料収容部13に注入され、注入口14とフィルタ17との間において流路18にとどまる。特別な操作を行わなければ、試料は、ゆっくりとフィルタ17を通過し、検出部16に移動する。例えば、流路18及び検出部16が十分に狭い場合、毛細管現象によって試料が検出部16に展開しうる。
 次に、図6に示すように、検出プレート10を回転駆動部30に配置したのち、回転駆動部30を制御して検出プレート10を所定の回転数で回転させることによって試料を検出部16に展開させる(試料展開工程)。所定の回転数は、フィルタ17を通過するために必要十分な遠心力をターゲット27に加えることができる回転数である。一例において、検出プレート10を1000rpm(revolutions per minute)の速度で30秒間回転させる。試料展開工程では、検出プレート10を回転させることによって試料が検出部16に均一に展開する。詳細には、試料に含まれたターゲット27が検出部16に均一に展開する。このことは、試料の分析の精度の向上に寄与する。
 検出部16に試料を展開させたのち、検出部16から気泡を抜くための工程を実施してもよい(気泡抜き工程)。本実施形態において、検出プレート10を回転させることによって試料が検出部16に展開する。検出プレート10を回転させると、気泡は検出プレート10の内周側に移動する。つまり、検出部16から気泡を抜くための工程は、試料を検出部16に展開させる工程と一体的に実施されている。検出部16から気泡を抜くことによって、光ピックアップ50の光が光ディスク11に設けられた溝を追跡できなくなったり、画像が乱れたりすることを防止できる。なお、検出プレート10を回転させずに試料を検出部16に展開させる場合には、気泡抜きのために検出プレート10を所定の回転数で所定時間にわたって回転させてもよい(例えば、1000rpmで数秒間)。また、気泡抜き工程における回転数が展開工程における回転数と異なっていてもよい。
 次に、検出部16の内面に複数のターゲット27を吸着させる。詳細には、検出プレート10を実質的に静置させることによって、検出部16の内面に複数のターゲット27を吸着させる(静置工程)。本実施形態では、検出部16の空間を形成している複数の面のうち、鉛直方向の下側の面(光ディスク11の上面)にターゲット27が吸着する。
 図7に示すように、検出プレート10を実質的に静置させると、ターゲット27が自重によって沈降し、検出部16の内面に吸着する。浮遊状態のターゲット27を予め十分に減らすことによって、検出部16の走査中にターゲット27が移動することを防止できる。ターゲット27を速やかに沈降させるためには、検出プレート10の回転を停止させることが望ましい(0rpm)。ただし、検出プレート10を十分に低い回転数で回転させた場合であっても、ターゲット27を沈降させる効果は得られる。つまり、「実質的に静置させる」とは、検出プレート10の回転を停止させること、又は、検出プレート10を十分に低い回転数で回転させることを意味する。「十分に低い回転数」は、試料を検出部16に展開させる際の回転数よりも低い回転数であって、例えば、100rpm以下の回転数である。なお、この静置工程は、1分~60分程度の所定時間にわたって実施されうる。
 次に、検出部16に存在する複数のターゲット27に遠心力が作用するように、回転駆動部30を制御して検出プレート10を回転させる。そして、所定時間にわたって検出プレート10を回転させたのち、光ピックアップ50で検出部16を走査して検出部16に吸着した複数のターゲット27を検出する。詳細には、検出部16に試料を展開させたのち、第1の回転数で検出プレート10を回転させる。第1の回転数で所定時間にわたって検出プレート10を回転させたのち、第1の回転数よりも低い第2の回転数で検出プレート10を回転させながら光ピックアップ50で検出部16を走査し、試料を分析する。なお、第1の回転数から第2に回転数へと回転数を減少させる場合には、回転数を段階的に減少させてもよい。また、回転数を増加させる場合には、回転数を段階的に増加させてもよい。
 また、検出部16に試料を展開させたのち、第1の回転方向で検出プレート10を回転させる。第1の回転方向で所定時間にわたって検出プレート10を回転させたのち、第1の回転方向と逆の回転方向(第2の回転方向)で検出プレート10を回転させながら光ピックアップ50で検出部16を走査し、試料を分析してもよい。
 図15を参照して説明したように、検出部にターゲットを展開させたとき、複数のターゲットが積み重なっていたり、検出部の内面に対する吸着力が不十分なターゲットが存在していたりする。このようなターゲットは、分析中に移動し、先に説明した問題を引き起こす。
 これに対し、本実施形態では、試料の分析時における検出プレート10の回転数よりも高い回転数で検出プレート10を予め回転させることによって、検出部16の内面に吸着していないターゲット27及び吸着力が不十分なターゲット27を取り除く(除去工程)。取り除かれたターゲット27は、例えば、検出部16の最外周領域に蓄積する。所定時間後、検出プレート10の回転数を下げて、試料の分析を行う(分析工程)。このようにすれば、試料の分析中に移動するターゲット27の数を大幅に減らすことができる。
 除去工程における第1の回転数は、検出部16の内面に吸着したターゲット27の大部分が吸着状態を維持でき、検出部16の内面に吸着していないターゲット27及び吸着力が不十分なターゲット27を選択的に取り除くことができる回転数に設定されうる。第1の回転数は、例えば、試料の分析時における検出プレート10の回転数の1~5倍の範囲に設定される。一例において、第1の回転数は2000rpmであり、検出プレート10を2000rpmで30秒間回転させる。
 除去工程において、第1の回転数で検出プレート10を回転させている間、励起光は照射されていても、されていなくてもよい。しかし、除去工程は、励起光を照射せずに行うことが望ましい。蛍光色素は、励起光の照射により退色する。そのため、励起光を照射した状態で除去工程を行う場合、その後の分析工程で検出される蛍光の強度が低下する恐れがある。したがって、除去工程において、検出プレート10に励起光を照射せずに第1の回転数で検出プレート10を回転させることで、より鮮明な検出画像を取得することができる。
 分析工程における第2の回転数は、第1の回転数よりも十分に低ければ特に限定されない。ただし、第2の回転数が高いと分析時間を短縮できるものの、分析中におけるターゲット27の移動が助長される可能性が高まる。他方、第2の回転数が低いと、分析中におけるターゲット27の移動を抑制できるものの、分析時間の増大を招く。これらのバランスを考慮して、分析時における第2の回転数が設定される。一例において、第2の回転数は、1000rpm以下の回転数である。第2の回転数の下限値は、例えば、100rpmである。
 なお、除去工程を実施することによって、ターゲット27の一部が検出部16の最外周領域に蓄積する。そのため、試料に含まれたターゲット27の総数を正確に計数することは難しい。しかし、試料に含まれたターゲット27の総数に対する検出部16の最外周領域に蓄積するターゲット27の数の比率が概ね一定の値に収束することが経験的に判明している場合、実際に検出されたターゲット27の個数から試料に含まれたターゲット27の総数を推定することは可能である。また、実際に検出されたターゲット27の個数及び各ターゲット27の直径を用いて、ターゲット27の平均径を算出することができる。
 ターゲット27の面積は、例えば、次の方法によって算出することができる。図4を参照して説明した画像52において、ターゲット27が占有するピクセル52pを特定する。1つのピクセルの面積は既知である(例えば、0.5μm×0.5μm=0.25μm2)。ターゲット27が占有する複数のピクセル52pの合計面積をターゲット27の面積とみなすことができる。求められた面積に等しい面積を有する円の直径をターゲット27の直径とみなすことができる。
 なお、分析に供される試料には、複数のターゲット27に含まれた特定のターゲットを標識化するための色素が予め含まれていてもよい。あるいは、検出プレート10に試料が注入される前に検出部16にそのような色素が予め配置されていてもよい。具体的には、検出部16の内面に色素が塗布されていてもよい。このような色素は凝集しやすい性質を持っている場合がある。本実施形態によれば、除去工程において、検出プレート10を十分に高い回転数で回転させるので、色素が試料の中で十分に撹拌される。
 (第2実施形態)
 本開示の第2実施形態の説明に先立ち、従来技術における問題点を簡単に説明する。平均赤血球容積(MCV)などの評価指標は、あくまで血液に含まれる複数の赤血球の平均値として算出される。しかし、赤血球の大きさは1つ1つ違うし、ヘモグロビンの濃度も違う。健康状態が赤血球間の違いに現れることもある。そのため、臨床検査においては、赤血球間の違いを反映した評価指標が求められることがある。同様の問題は、赤血球だけでなく、白血球、血小板などの他の成分にも存在する。
 本開示は、血液に含まれた特定成分間の違いを反映した評価指標を求めるための技術を提供する。
 本開示の第2態様にかかる試料分析方法では、血液に含まれる複数の特定成分の各々の大きさを測定可能なピッチにて光ピックアップのための追跡マークが設けられた円盤形状の検出プレートに血液を含む試料を展開させる。また、検出プレートを回転させながら光ピックアップで検出プレートを走査することによって試料の観察データを取得する。また、検出プレートにおいて複数の特定成分の各々が占有する領域の面積、及び、複数の特定成分の各々が占有する領域において検出された光の輝度からなる群より選ばれる少なくとも1つを観察データから特定し、領域の面積及び領域において検出された光の輝度からなる群より選ばれる少なくとも1つを使用して、特定成分に関する評価指標を算出する。
 第2態様の試料分析方法によれば、光ピックアップを利用して血液試料を分析する。得られた観察データからは、特定成分間の違いを反映した評価指標を算出することができる。また、従来の分析方法によって、MCVなどの評価指標を算出する場合、複数の測定系又は分析装置から得られる値が必要とされる。これに対し、本開示の第2態様の試料分析方法によれば、単一の測定系を備えた分析装置から評価指標が算出されるため、従来の分析方法に比べて高精度である。
 また、領域の面積及び領域において検出された光の輝度の両方を使用して、特定成分に関する評価指標を算出してもよい。これにより、特定成分間の違いを反映した評価指標をより正確に算出することができる。
 また、検出プレートは、光ピックアップの光源から光が照射されたときに蛍光を発する材料で構成されており、領域において検出された光の輝度を特定するためのデータとして、検出プレートから光ピックアップの検出器に到達した蛍光の光の輝度に関する蛍光輝度データが観察データに含まれてもよい。これにより、蛍光現象を利用して試料を観察するので、検出プレートを走査するための光の影響を少なくすることができる。このことは、試料の分析の精度の向上に寄与する。
 また、特定成分が赤血球であり、検出プレートは、赤血球が存在しない位置に光源の光が照射されたときに相対的に高い輝度の蛍光の光が光ピックアップの検出器に到達し、赤血球が存在する位置に光源の光が照射されたときに相対的に低い輝度の蛍光の光が光ピックアップの検出器に到達するように構成されていてもよい。これにより、検出器に到達した光の輝度に基づいて、赤血球の存在を確認することができる。
 また、検出プレート上の位置を表すアドレスデータが観察データにさらに含まれ、蛍光輝度データにはアドレスデータが対応付けられていてもよい。これにより、アドレスデータと蛍光輝度データとが対応付けられているので、これらのデータの組を使用して試料の観察画像を容易かつ効率的に作成することができる。
 また、光ピックアップの検出器において検出された光の輝度と所定の閾値とを比較することによって、検出プレート上の特定の位置に特定成分が存在するかどうかを判断してもよい。これにより、検出プレート上の特定の位置に特定成分が存在するかどうかを判断することができる。
 また、光ピックアップで検出プレートを走査することによって追跡マークに沿った複数の位置で光の輝度を測定し、光の輝度と第1の閾値とを比較することによって、第1の閾値を下回る輝度を持つターゲット領域を特定し、ターゲット領域に含まれる位置の数からターゲット領域の面積を特定し、前記ターゲット領域の前記面積が第2の閾値を上回っている場合に、そのターゲット領域を特定成分が占有する領域であると判断する。これにより、評価指標を算出するためのデータから、不純物などに起因するターゲット領域を排除することができる。
 また、評価指標は、複数の特定成分の各々が占有する領域の面積の分布である。これにより、特定成分間の違いを反映した評価指標を算出することができる。
 特定成分が赤血球であり、評価指標は、血液中の総ヘモグロビン濃度であり、複数の赤血球の各々が占有する領域の輝度の平均値をコンピュータのメモリに予め記憶された検量線データに照らし合わせて、血液中の総ヘモグロビン濃度を特定する。これにより、血液中の総ヘモグロビン濃度を評価指標として得ることができる。
 また、特定成分が赤血球であり、評価指標は、複数の赤血球の各々のヘモグロビン濃度と、複数の赤血球の各々のヘモグロビン濃度の分布とを含む。これにより、赤血球間の違いを反映した評価指標を算出することができる。
 また、特定成分が赤血球であり、評価指標は、複数の赤血球の各々に含まれたヘモグロビン量と、複数の赤血球の各々に含まれたヘモグロビン量の分布とを含む。これにより、赤血球間の違いを反映した評価指標を算出することができる。
 また、光ピックアップで検出プレートを走査することによって追跡マークに沿った複数の位置で光の輝度を測定し、試料の観察データを作成する。これにより、特定成分間の違いを反映した評価指標をより正確に算出することができる。
 本開示の第2態様にかかる試料分析装置は、円盤形状の検出プレートと、光ピックアップと、制御ユニットと、を備えている。検出プレートには、血液を含む試料が注入される。光ピックアップは、検出プレートを回転させるための回転駆動部、及び、検出プレート上に存在する特定成分を検出するための光を出力するための光源を有する。制御ユニットは、光ピックアップの回転駆動部及び光源を制御する。制御ユニットは、(i)回転駆動部及び光源を制御することによって、検出プレートを回転させながら検出プレートを走査することによって試料の観察データを取得し、(ii)検出プレートにおいて複数の特定成分の各々が占有する領域の面積、及び、複数の特定成分の各々が占有する領域において検出された光の輝度からなる群より選ばれる少なくとも1つを観察データから特定し、領域の面積及び領域において検出された前記光の輝度からなる群より選ばれる少なくとも1つを使用して、特定成分に関する評価指標を算出する。
 本開示の第2態様の試料分析装置によれば、試料の観察データを得ることができる。観察データからは、特定成分間の違いを反映した評価指標を算出することができる。また、従来の分析装置によって、MCVなどの評価指標を算出する場合、複数の測定系又は分析装置が必要とされるのに対し、本開示の第2態様の試料分析装置の構成は複雑でなく、従来の分析装置と比べて安価である。
 以下、本開示の第2実施形態について、図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されない。ここで、第2実施形態に係る試料分析装置は、第1実施形態の分析装置と同様の構成であるため、その説明を省略する。なお、試料分析装置200の光源31には、レーザーダイオードが用いられる。光源31から出力される光の波長は、300~600nmであることが望ましく、350~450nmであることがより望ましい。一例において、光源31は、405nmを中心波長に持つ青色レーザーダイオードである。青色レーザーダイオードは、汎用性が高く、一般的に用いられる光源である。上述した波長において、赤血球に含まれるヘモグロビンの吸光係数は大きい値となる。後述するとおり、赤血球が光源31から出力される光をよく吸収することによって、試料の分析の精度が向上する。具体的には、赤血球が存在する位置と、それ以外の位置との信号対雑音比(S/N比)が向上することによって、分析の精度が向上する。分析の精度が向上することによって、赤血球に関する評価指標をより正確に算出することができる。
 以下、図1~図5を参照して、本実施形態にかかる試料分析方法を説明する。
 本実施形態の分析方法では、まず、検出プレート10の検出部16に試料を展開させる。具体的には、分析するべき試料を注入口14から検出プレート10に注入したのち、検出プレート10を光ピックアップ50の回転駆動部30に配置する。あるいは、検出プレート10を光ピックアップ50の回転駆動部30に配置したのち、分析するべき試料を注入口14から検出プレート10に注入してもよい。また、複数の試料収容部13の全てに試料を注入してもよいし、一部の試料収容部13に試料を注入してもよいし、1つの試料収容部13にのみ試料を注入してもよい。試料は、注入口14から試料収容部13に注入され、ゆっくりとフィルタ17を通過し、検出部16に移動する。例えば、流路18及び検出部16が十分に狭い場合、毛細管現象によって試料が検出部16に展開しうる。また、検出プレート10を回転駆動部30に配置したのち、回転駆動部30を制御して検出プレート10を所定の回転数で回転させることによって試料を検出部16に展開させてもよい。一例において、所定の回転数は、1000rpm(revolutions per minute)である。
 次に、試料に含まれる複数の赤血球を検出部16の内面に吸着させる。詳細には、検出プレート10を実質的に静置させることによって、検出部16の内面に複数の赤血球を吸着させる。本実施形態では、検出プレート10を実質的に静置させると、赤血球が自重によって沈降し、検出部16の空間を形成している複数の面のうち、鉛直方向の下側の面(光ディスク11の上面)に赤血球が吸着する。
 次に、検出プレート10を回転させながら光ピックアップ50で検出部16を走査し、検出部16に吸着した複数の赤血球を検出する。検出部16を走査することによって、試料の観察データを取得することができる。走査時における検出プレート10の回転数は、例えば、1000rpm以下の回転数である。
 なお、走査を実施する前に、走査時よりも高い回転数で検出プレート10を予め回転させることにより、検出部16の内面に吸着していない赤血球及び吸着力が不十分な赤血球を取り除いてもよい。これにより、試料の分析中に移動する赤血球の数を減らすことができ、分析の精度が向上する。一例において、走査時よりも高い回転数は、2000rpmである。取り除かれた赤血球は、例えば、検出部16の最外周領域に蓄積する。
 図5に示すように、走査が実施されると、光ピックアップ50から紫色又は青色などの短波長の励起光E1が照射される。カバー12は、励起光E1が照射されたときに蛍光を発する材料で構成されている。そのような材料の例としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、シクロオレフィンコポリマー、アクリル、ポリジメチルシロキサンなどの樹脂材料が挙げられる。特に、ポリカーボネートは、短波長の光を吸収して強度の高い蛍光を発する。また、カバー12は、蛍光剤を含んだ樹脂材料で形成されていてもよい。例えば、上記のような樹脂材料に希土類イオンで付活された蛍光剤を添加することができる。この場合、さらに強度の高い蛍光を効率的に得ることが可能である。蛍光剤(蛍光剤の微粒子)は必ずしも、カバー12の全体に均一に分散している必要はなく、カバー12の一部にのみ蛍光剤が存在していてもよい。例えば、カバー12の厚さ方向に関して、上面を含む一部又は下面を含む一部にのみ蛍光剤が存在してもよい。カバー12が2層構造を有し、各層が互いに異なる組成を有する材料で形成されていてもよい。詳細には、光ディスク11と対向するカバー12の層(下層)が、蛍光剤を含まない樹脂材料で構成され、下層に積層されたカバー12の層(上層)が、蛍光剤を含む樹脂材料で構成されうる。光ディスク11は、ガラス、透明樹脂などの励起光E1に対する透光性を有する材料で構成されている。カバー12から発せられた光(蛍光の光)は、光ピックアップ50の蛍光検出器40(図1参照)に到達する。本実施形態では、蛍光検出器40に到達した蛍光の光の輝度に関する蛍光輝度データが試料の観察データに含まれる。蛍光現象を利用して試料を観察するので、検出プレート10を走査するための光の影響を少なくすることができる。このことは、試料の分析の精度の向上に寄与する。
 検出プレート10は、溝11aに沿った複数の位置に励起光E1を照射することによって走査される。溝11aのトラックピッチPは、走査の幅に一致する。溝11aに沿った複数の位置において、蛍光の光の輝度が測定される。複数の位置のそれぞれにアドレスデータが付与されている。
 赤血球は波長の短い光をよく吸収する。したがって、赤血球27は、短波長のレーザー光及びそのレーザー光によって励起された材料が発する蛍光(緑色)をよく吸収する。
 赤血球27が存在しない位置に励起光E1が照射されたとき、励起光E1の大部分は光ディスク11及び検出部16の内部の空間を透過し、カバー12に照射される。検出部16の内部の空間は、液体試料(血液の希釈液)で満たされている。カバー12から発せられた光e1(蛍光による光)は、検出部16の内部の空間及び光ディスク11を透過し、蛍光検出器40に到達する。光e1の強度(輝度)は相対的に高い。
 一方、赤血球27が存在する位置に励起光E1が照射されたとき、励起光E1の大部分は光ディスク11を透過できるものの、励起光E1は赤血球27に吸収される。カバー12に到達する励起光E1の強度は、赤血球27によって低減されている。そのため、カバー12から発せられた光e2(蛍光による光)の強度は、赤血球27が存在しない場合の光e1の強度よりも低い。さらに、カバー12から発せられた光e2は、蛍光検出器40への経路上に存在する赤血球27に吸収される。その結果、蛍光検出器40において検出される光e2の強度は、光e1の強度よりも十分に低い。
 励起光E1の一部は、検出プレート10の特定の反射面において反射され、光ピックアップ50の反射光検出器38(図1参照)に到達する。反射光検出器38に到達した励起光に基づいて、検出プレート10上の位置を表すアドレスデータが得られる。観察データに含まれる蛍光輝度データには、アドレスデータが対応付けられている。そのため、アドレスデータ及び蛍光輝度データから検出プレート10上の特定の位置に赤血球が存在するか否かを識別することができる。アドレスデータと蛍光輝度データとが対応付けられているので、これらのデータの組を使用して試料の観察画像を容易かつ効率的に作成することができる。
 図4に示すように、検出プレート10の検出部16を光ピックアップ50で走査すると、検出部16に存在する赤血球27を励起光の光束が複数回にわたって横切る。走査の幅Pは、溝11aのトラックピッチに一致する。例えば、走査の幅Pが0.5μmであり、赤血球の粒子径が8μmであると仮定した場合、検出部16を走査する光束(詳細には、光束の中心)は、赤血球を16回にわたって横切ることとなる。上述のとおり、蛍光輝度データ及びアドレスデータは、溝11aに沿った複数の位置ごとのデータである。複数の位置ごとのデータをマッピングすることによって、画像52が得られる。画像52では、光の強度に基づいて各ピクセルに色調、濃淡などの視覚情報が付与されている。得られた画像52における1つのピクセル52pの一辺の長さは、トラックピッチに対応している。
 図4の例では、画像52が4段階の濃淡で表されている。しかし、蛍光検出器40で生成される信号はアナログ信号であるから、実際は、256~65536段階の蛍光輝度を測定することができる。また、画像52から理解できるように、検出される光の強度は、1つの赤血球27における特定の位置と別の位置とで異なる。
 検出プレート10上の特定の位置に赤血球が存在するかどうかは、蛍光検出器40において検出された光の輝度Bと所定の閾値とを比較することによって判断することができる。一例において、第1の閾値B1を下回る輝度Bが検出された特定の位置について、赤血球が存在すると判断することができる。第1の閾値B1は、試料の状態、励起光の輝度などに応じて適宜設定することができる。具体的には、赤血球が確実に存在しないと判断できる輝度が第1の閾値B1として設定される。また、第1の閾値B1は、画像に含まれるピクセルにおける光の輝度Bのヒストグラムから求めてもよい。光の輝度Bのヒストグラムにおいて、例えば、横軸は、輝度であり、縦軸は、ピクセル数である。例えば、ヒストグラムに基づいて分布曲線を作成し、その変曲点(極小点)を第1の閾値B1として設定できる。
 また、検出プレート10上の特定の位置に赤血球が存在するかどうかは、次のように判断してもよい。第1の閾値B1を下回る輝度Bが検出された互いに隣接する複数の位置から構成される領域をターゲット領域として特定する。1つの位置に対応する面積は既知である(例えば、0.5μm×0.5μm=0.25μm2)。ターゲット領域に含まれる位置の数から、当該ターゲット領域の面積Aを特定する。例えば、赤血球が8μmの粒子径を有すると仮定した場合に、その赤血球を分析することによって得られるターゲット領域の面積は、約50μm2となることが予想される。特定された面積Aが第2の閾値A2を上回っている場合に、そのターゲット領域に含まれる位置に赤血球が存在すると判断する。第2の閾値A2は、例えば、20~45μm2の範囲にある。ターゲット領域の面積Aと第2の閾値A2とを比較することによって、評価指標を算出するためのデータから特定のターゲット領域を排除することができる。特定のターゲット領域は、例えば、不純物(赤血球以外の血液の成分など)、及び、粒子径が極端に小さい赤血球に起因するものである。なお、粒子径が極端に小さい赤血球は、診断に利用できないことがある。
 本明細書において、赤血球が存在すると判断された互いに隣接する複数の位置から構成される領域のことを「赤血球が占有する領域」と表現することがある。後述するとおり、「赤血球が占有する領域」には、1つの赤血球からなる領域のほかに、複数の赤血球からなる領域が存在することがある。1つの位置に対応する面積は既知であるため、赤血球が占有する領域に含まれる位置の数から、その領域の面積(単位:μm2)を特定することができる。赤血球が占有する領域の数は、試料に含まれる赤血球の数に応じて増減する。複数の赤血球の各々が占有する領域の面積を特定することによって、その面積の分布が評価指標として得られる。後述するとおり、複数の赤血球の各々が占有する領域の面積は、1つの赤血球からなる領域に基づいて特定してもよく、1つの赤血球からなる領域と、複数の赤血球からなる領域とに基づいて特定してもよい。図9は、赤血球が占有する領域の面積のヒストグラムの一例である。図9のヒストグラムにおいて、縦軸は、赤血球が占有する領域の個数を示しており、横軸は、赤血球が占有する領域の面積を示している。面積の分布から面積の分散、面積の平均値(単位:μm2)、面積の分布の半値幅(単位:μm2)、面積の分布の変動係数(単位:%)などを評価指標として算出することもできる。なお、変動係数は、標準偏差を算術平均で除した値に相当する。
 図10に示すように、赤血球が占有する領域には、1つの赤血球からなる領域54aのほかに、複数の赤血球からなる領域54b及び54cが存在することがある。例えば、領域54bは、3つの赤血球によって占有されている。複数の赤血球からなる領域54b及び54cは、走査時に複数の赤血球が接触していたことを示している。
 複数の赤血球からなる領域において、1つの赤血球が占有する領域の面積は、次のように特定することができる。観察データ(画像データ)から、赤血球が占有する領域の面積が特定の範囲にある領域を抽出する。特定の範囲は、例えば、20~75μm2の範囲である。赤血球の平均径が約8μmであることから、上記の範囲に含まれる面積を有する領域は、1つの赤血球からなる領域であるとみなすことができる。抽出した領域について、その平均面積AEを求める。次に、複数の赤血球からなる領域から任意の領域を選択し、その面積Aを上記の平均面積AEで除する。これにより、複数の赤血球からなる領域に含まれる赤血球の個数が特定される。すなわち、A/AEの値が、n-0.5以上であり、かつn+0.5未満である場合、当該領域に含まれる赤血球の個数はnである。ただし、nは1より大きい整数である。続いて、選択した領域の面積Aを、当該領域に含まれる赤血球の個数で除する。これにより、複数の赤血球からなる領域において、1つの赤血球が占有する領域の面積が平均値として得られる。
 また、評価指標を算出するためのデータとして、赤血球が占有する領域の面積が特定の範囲にある領域のみを抽出してもよい。特定の範囲は、例えば、20~75μm2の範囲である。すなわち、評価指標を算出するためのデータから、複数の赤血球からなる領域を排除してもよい。
 赤血球が占有する領域の面積から赤血球の粒子径(単位:μm)を算出することができる。すなわち、1つの赤血球が占有する領域の面積に等しい面積を有する円の直径を赤血球の粒子径とみなすことができる。さらに、複数の赤血球の各々が占有する領域の面積から、複数の赤血球の各々の粒子径を特定することによって、複数の赤血球の各々の粒子径の分布が評価指標として得られる。粒子径の分布から、粒子径の分散、粒子径の平均値(単位:μm)、粒子径の分布の半値幅(単位:μm)、粒子径の分布の変動係数(単位:%)などを評価指標として算出することもできる。
 また、赤血球の粒子径から赤血球の容積(単位:fL(フェムトリットル))を算出することができる。すなわち、赤血球の粒子径と等しい直径を有する球の体積を赤血球の容積とみなすことができる。さらに、複数の赤血球の各々の粒子径から、複数の赤血球の各々の容積を特定することによって、複数の赤血球の各々の容積の分布が評価指標として得られる。容積の分布からは、赤血球分布幅(RDW)を算出することができる。RDWは、貧血の診断に利用される評価指標である。具体的に、容積の分布のピークの高さに対する割合が20%である高さにおける容積の分布幅(標準偏差)として、赤血球分布幅(RDW-SD)(単位:fL)が算出される。また、容積の分布の変動係数として赤血球分布幅(RDW-CV)(単位:%)が算出される。容積の分布から、容積の分散、平均赤血球容積(MCV)(単位:fL)などを評価指標として算出することもできる。なお、MCVは、複数の赤血球の各々の容積の算術平均として算出される。
 本実施形態によれば、赤血球が占有する領域で検出された光の輝度の平均値から、赤血球のヘモグロビン濃度(単位:g/dL)を特定することができる。例えば、本実施形態の分析装置を用いて、ヘモグロビン濃度が既知である均一溶液を所定数測定する。測定によって得られた蛍光輝度に基づいて、蛍光輝度と、ヘモグロビン濃度との関係を示した検量線データを作成する。図11に示すグラフは、蛍光の輝度とヘモグロビン濃度との関係を示した検量線の一例である。図11のグラフにおいて、縦軸はヘモグロビン濃度を示しており、横軸は蛍光輝度を示している。また、図11の検量線は、ヘモグロビン濃度が既知である3種類の均一溶液(X、Y及びZ)について、得られた分析結果をプロットし、最小二乗法を用いることによって作成されている。本実施形態における検量線は、図11に示すように、蛍光輝度とヘモグロビン濃度とが比例関係にある。また、前述のとおり、蛍光輝度が第1の閾値B1を上回る範囲は、赤血球が存在しない。検量線データは、コンピュータ(制御部60)のメモリに予め記憶されている。血液試料を測定し、赤血球が占有する領域を特定する。赤血球が占有する領域で検出された光の輝度から、その領域内での輝度の平均値を算出する。輝度の平均値を検量線データに照らし合わせて赤血球のヘモグロビン濃度を特定することができる。さらに、複数の赤血球の各々が占有する領域の輝度から、複数の赤血球の各々のヘモグロビン濃度を特定することによって、複数の赤血球の各々のヘモグロビン濃度の分布が評価指標として得られる。ヘモグロビン濃度の分布から、ヘモグロビン濃度の分散、平均赤血球ヘモグロビン濃度(MCHC)(単位:g/dL)、ヘモグロビン濃度の分布の半値幅(単位:g/dL)、ヘモグロビン濃度の分布の変動係数(単位:%)などを評価指標として算出することもできる。なお、MCHCは、複数の赤血球の各々のヘモグロビン濃度の算術平均として算出される。また、赤血球が占有する領域で検出された光の輝度の分布から、1つの赤血球におけるヘモグロビン濃度の分布を特定することもできる。
 なお、複数の赤血球からなる領域(例えば、複数の赤血球からなる領域54b及び54c)については、その領域内での輝度の平均値を算出することによって、その領域に含まれる複数の赤血球のヘモグロビン濃度の平均値を特定することができる。
 赤血球が占有する領域に基づいて特定された赤血球の容積と、ヘモグロビン濃度とから、その赤血球に含まれるヘモグロビン量(単位:pg(ピコグラム))を特定できる。複数の赤血球の各々に含まれるヘモグロビン量を特定することによって、複数の赤血球の各々に含まれるヘモグロビン量の分布が評価指標として得られる。ヘモグロビン量の分布から、ヘモグロビン量の分散、平均赤血球ヘモグロビン量(MCH)(単位:pg)、ヘモグロビン量の分布の半値幅(単位:pg)、ヘモグロビン量の分布の変動係数(単位:%)などを評価指標として算出することもできる。なお、MCHは、複数の赤血球の各々に含まれるヘモグロビン量の算術平均として算出される。
 本実施形態の分析装置200では、検出部16の内面に吸着した赤血球27を観測している。そのため、試料に含まれた赤血球の総数を正確に計数することは難しい。しかし、試料に含まれた赤血球の総数に対する検出部16の内面に吸着する赤血球の数の比率が概ね一定の値に収束することが経験的に判明している場合、実際に検出された赤血球の個数から試料に含まれた赤血球の総数を推定することは可能である。推定された赤血球の総数と、ヘモグロビン量の分布とから、試料に含まれた血液中の総ヘモグロビン量(単位:pg)を概算できる。また、血液中の総ヘモグロビン量を血液の容積で除することによって、血液中の総ヘモグロビン濃度(単位:g/dL)を概算できる。
 また、本実施形態の分析方法によれば、複数の赤血球の各々の形状に関する指標を得ることができる。赤血球の形状に関する指標は、上述した血球計数装置などの従来の分析装置からは得ることができない。赤血球の形状に関する指標は、鎌状赤血球、球状赤血球、楕円赤血球、口状赤血球、菲薄赤血球、標的赤血球、ウニ状赤血球、金平糖状赤血球、有棘赤血球、涙滴赤血球、破砕赤血球などの赤血球の形状異常の有無が挙げられる。例えば、菲薄赤血球は、赤血球の中央部におけるヘモグロビン濃度が減少し、赤血球の周辺部におけるヘモグロビン濃度が増加した状態で観測される。したがって、1つの赤血球におけるヘモグロビン濃度の分布から、菲薄赤血球の診断を行うことができる。また、鎌状赤血球、ウニ状赤血球などは、特徴的な形状を有しており、本実施形態の分析方法によって得られた観察データから直接的に診断することが可能である。
 また、赤血球の形状異常は、すべての赤血球に起こっているわけではない。例えば、異常が見られる赤血球は、全赤血球数の数%以下である。本実施形態の分析方法によれば、正常な赤血球と異常な赤血球との割合を算出することも可能である。これによれば、特定の症状の進行度合い、遺伝性の血球異常の度合いなどを診断することができる。
 なお、本実施形態の分析装置における入出力機器65が、出力機器としてモニタ(ディスプレイ)を備える場合、図9に示すヒストグラムのように、観察データから得られた赤血球の大きさ等の分布をモニタに表示させることができる。また、図10に示す画像53のように、観察データから作成された画像をモニタに表示させることもできる。さらに、観察データから算出されたRDW等の評価指標をモニタに表示させることもできる。
 入出力機器65が、出力機器としてプリンタを備える場合、モニタへの表示に代えて、又は、モニタへの表示とともに観察データから得られたヒストグラム、画像、評価指標等をプリンタに印字出力させることができる。
 なお、本実施形態の分析装置を利用することによって、赤血球だけでなく、血液中に含まれる白血球(WBC:White Blood Cell)の数、白血球の大きさなどを評価することができる。具体的には、白血球の核、又は、白血球の核を染色する蛍光試薬がよく吸収する光の波長を、光源31から出力することによって、白血球数を測定することができる。また、白血球の中に存在する核の分布、白血球の大きさなどに基づいて、小型白血球比率(W-SCR)、小型白血球数(W-SCC)、中型白血球比率(W-MCR)、中型白血球数(W-MCC)、大型白血球比率(W-LCR)、大型白血球数(W-LCC)などの評価を行うことができる。なお、W-SCR及びW-SCCは、リンパ球に関する指標である。W-MCR及びW-MCCは、単球、好酸球、好塩基球などに関する指標である。W-LCR及びW-LCCは、好中球に関する指標である。
 さらに、本実施形態の分析装置を利用した分析方法によって、赤血球数及び白血球数を得ることができる。得られた赤血球数及び白血球数から、血液中の赤血球数と白血球数の比を求めることも可能である。
 (第3実施形態)
 本開示の第3実施形態の説明に先立ち、従来技術における問題点を簡単に説明する。特許文献4に記載された方法によれば、複数の試料を一度に分析できるので効率的である。しかし、ウェルの数と同数の試料が揃わないと効率化の効果を十分に得ることができない。なぜなら、試料分析装置は、試料が入れられたウェルと試料が入れられていないウェルとを区別できず、全てのウェルについて所定の測定を行ってデータを取得し、データに基づいて分析を行うからである。したがって、試料の数がウェルの数よりも大幅に少ないとき、特許文献4に記載された方法は逆に非効率である。そうは言っても、ウェルの数に等しい数の試料が揃うまで待つことは不可能であるか、時間の無駄である。
 本開示は、複数の試料を一度に分析できるにもかかわらず、試料の数が少ないときにも効率的な測定及び分析を行えるようにするための技術を提供する。
 本開示の第3態様にかかる試料分析装置は、試料が入れられるべき複数のウェルを有する検出プレートを用いて試料の分析を行うように構成されている。試料分析装置は、セレクタと、試料分析部と、を備えている。セレクタは、複数のウェルの中から試料の分析が行われるべき1又は複数のウェルをオペレータに選択させる。試料分析部は、オペレータによって選択されなかった1又は複数のウェルに関する所定の分析を省略しつつ、オペレータによって選択された1又は複数の前記ウェルに入れられた試料に関する所定の分析を行う。
 本開示の第3態様にかかる試料分析装置によれば、複数の試料を一度に分析できるにもかかわらず、試料の数が少ないときにも効率的な測定及び分析を行うことができる。
 また、試料分析部は、オペレータによるウェルの選択の状況と検出プレートの複数のウェルへの試料の注入の状況とが相違する場合、オペレータにエラーを通知するためのエラー処理を実行してもよい。これにより、試料を分析し忘れたり、ダミー試料の分析を行なったりする不都合が生じることを防止できる。
 また、試料分析部は、試料に含まれた検出対象物の有無を調べることによって、ウェルに試料が入っているかどうかを判断してもよい。これにより、オペレータに対して早期にエラーを通知することが可能であり、時間の無駄を省くことができる。
 また、試料分析部は、選択された1又は複数のウェルに入れられた試料に関する所定の分析を行う前に、複数のウェルの全てを対象として、検出対象物の有無を調べるための予備的な分析を実行してもよい。これにより、オペレータの操作ミスによる時間の無駄のさらなる削減を期待できる。
 また、試料分析装置は、検出プレートを含み、検出プレートには、複数のウェルを視覚的に互いに区別することを可能にする識別マークが付与されており、セレクタは、検出プレートの画像を識別マークとともに表示するディスプレイと、ディスプレイ上において試料の分析が行われるべき1又は複数の前記ウェルをオペレータに選択させる入力機器とを含んでもよい。これにより、ヒューマンエラーが発生する可能性、すなわち、試料の分析が行われるべきウェルをオペレータが間違って選択する可能性を大幅に下げることができる。
 また、検出プレートは、円盤形状を有し、検出プレートの周方向に沿って複数のウェルが設けられており、ディスプレイには、検出プレートの画像とともに複数のウェルの各々に対応した複数の操作アイコンが表示されてもよい。これにより、試料の分析が行われるべきウェルをオペレータが間違って選択する可能性をさらに下げることができる。
 また、試料分析装置は、検出プレートと、検出プレートに対して光を照射して試料を光学的手法によって分析するための光学装置と、をさらに備え、試料分析部は、光学装置の働きによって得られた観察データに基づいて試料の分析を行うように構成され、検出プレートには、複数のウェルの中の所定のウェルの位置を光学装置に特定させるための位置情報が光学的に読み取り可能に記述されていてもよい。これにより、所定のウェルの位置を試料分析部が正確に把握できる。
 また、試料分析装置は、検出プレートと、検出プレートに対して光を照射して試料を光学的手法によって分析するための光学装置と、をさらに備え、試料分析部は、光学装置の働きによって得られた観察データに基づいて試料の分析を行うとともに、オペレータによって選択されなかった1又は複数の前記ウェルの観察データの取得又はその分析をスキップする。これにより、光学装置の制御が容易である。
 本開示の第3態様にかかる試料分析方法では、検出プレートに設けられた複数のウェルから選ばれる1又は複数の前記ウェルに分析されるべき試料を入れる。また、複数のウェルの中から試料の分析が行われるべき1又は複数の前記ウェルをオペレータに選択させる。また、オペレータによって選択されなかった1又は複数のウェルに関する所定の分析を省略しつつ、オペレータによって選択された1又は複数のウェルに入れられた試料に関する所定の分析を行う。
 また、オペレータによって選択された1又は複数の前記ウェルから選ばれる少なくとも1つのウェルに試料が入れられていない場合、選択された1又は複数のウェルに試料が入れられていないことをオペレータにさらに通知してもよい。
 また、試料に含まれた検出対象物の有無を調べることによって、ウェルに試料が入っているかどうかを判断してもよい。
 また、選択された1又は複数のウェルに入れられた試料に関する所定の分析を行う前に、複数のウェルの全てを対象として、試料に含まれた検出対象物の有無を調べるための予備的な分析をさらに実行してもよい。
 また、検出プレートには、複数のウェルを視覚的に互いに区別することを可能にする識別マークが付与されており、検出プレートの平面画像を識別マークとともにディスプレイに表示させ、平面画像において試料の分析が行われるべき1又は複数のウェルをオペレータに選択させてもよい。
 また、検出プレートは、円盤形状を有し、検出プレートの周方向に沿って複数のウェルが設けられており、ディスプレイには、検出プレートの平面画像が複数のウェルの各々に対応した複数の操作アイコンとともに表示されてもよい。
 また、光学装置を用いて検出プレートに対して光を照射し、光学装置の働きによって得られた観察データに基づいて試料の分析を行い、検出プレートには、複数のウェルの中の所定のウェルの位置を光学装置に特定させるための位置情報が光学的に読み取り可能に記述されていてもよい。
 また、光学装置を用いて検出プレートに対して光を照射し、光学装置の働きによって得られた観察データに基づいて試料の分析を行い、オペレータによって選択されなかった1又は複数のウェルの観察データの取得又は分析をスキップしてもよい。
 これらの構成を備えた試料分析方法により、上記の試料分析装置と同じ効果が得られる。
 以下、本開示の第3実施形態について、図面(図1~図5、図12、図13)を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されない。ここで、第3実施形態に係る分析装置は、第1実施形態の分析装置と同様の構成であるため、その共通する部分の説明については省略する。なお、第3実施形態に係る試料分析装置200では、検出プレート10が試料分析装置200に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
 本実施形態において、試料の例は、ヒト又は動物の血液を含む液体試料である。一例において、試料は、リン酸緩衝液などの希釈液によって血液を希釈することによって調製される。この試料に含まれた赤血球などのターゲットを試料分析装置200によって分析することができる。例えば、赤血球の平均径、各赤血球におけるヘモグロビン濃度、マラリア原虫などの病原体の有無などを調べることができる。
 試料分析装置200は、例えば、タッチパッド、マウス及びキーボードからなる群より選ばれる少なくとも1つの入力機器を備え、出力機器としてディスプレイを備えている。あるいは、試料分析装置200は、入出力機器65としてタッチパネルを備えている。タッチパネルは、入力機器と出力機器の両方の機能を有する。タッチパネルに加え、マウス、キーボード、タッチパッドなどの他の入力機器が設けられていてもよい。タッチパネル又はディスプレイには、試料の分析に関するプログラムを制御部60に実行させるための開始ボタン、分析を停止させるための停止ボタン、分析するべき試料を選択するための選択ボタンなどのアイコンが表示されうる。オペレータは、上記の入出力機器を通じて、制御部60に対して指示を出すことができるとともに、制御部60から情報を受け取ることができる。
 光ピックアップ50は、検出プレート10に対して光を照射して試料を光学的手法によって分析するための光学装置である。制御ユニット70の(詳細には、制御部60)は、光ピックアップ50の働きによって得られた観察データに基づいて試料の分析を行うように構成された試料分析部である。
 検出プレート10には、複数のウェル(検出部)16を視覚的に互いに区別することを可能にする識別マーク15a,15b及び15cが付与されている。本実施形態では、検出プレート10の周方向における基準位置を示す識別マーク15a,15b及び15cが検出プレート10に付与されている。識別マーク15a,15b及び15cは、検出プレート10の上面(光ピックアップ50によって光が照射される面とは反対側の面)に表示されている。オペレータがこれらの識別マーク15a,15b及び15cを読み取り可能である限り、識別マーク15a,15b及び15cの態様及び形成方法は特に限定されない。識別マーク15a,15b及び15cは、文字、図形、記号、色彩、模様又はそれらの組み合わせでありうる。識別マーク15a,15b及び15cは、例えば、シール、印刷、刻印などの方法によって検出プレート10に付与されている。
 本実施形態では、3つの識別マーク15a,15b及び15cが検出プレート10に付与されている。しかし、検出プレート10に識別マークが1つのみ付与されていてもよい。例えば、識別マーク15bのみが検出プレート10に表示されていたとしても、その識別マーク15bが検出プレート10の周方向における基準位置と周方向における複数のウェル16の並び順とを明らかにする。そのため、その識別マーク15bと全てのウェル16との位置関係をオペレータが容易に把握することができる。あるいは、全てのウェル16と1対1で対応する形で検出プレート10に複数の識別マークが周方向に沿って付与されていてもよい。例えば、ウェル16の各々に文字(例えば、アルファベット又は番号)を順番に付することができる。この場合、オペレータが試料を入れたウェル16と試料を入れなかったウェル16とを瞬時に識別できる。
 ただし、光ピックアップ50及び制御ユニット70は識別マーク15a,15b及び15cを認識できない。したがって、検出プレート10には、複数のウェル16の中の所定のウェル16の位置を光ピックアップ50及び制御ユニット70に特定させるための位置情報が光学的に読み取り可能に記述されている。典型的には、所定のウェル16が設けられていることを示す情報が検出プレート10の周方向における基準位置において光ディスク11の記録面(溝が形成されている面)に書き込まれている。これにより、所定のウェル16の位置を制御ユニット70(制御部60)が正確に把握できる。なお、所定のウェル16が設けられていることを示す情報は、光ディスク11の先頭の位置を表す情報に兼用されていてもよい。
 次に、本実施形態にかかる試料の分析方法を詳細に説明する。
 まず、検出プレート10の各ウェル16への試料の注入は、オペレータの手作業によって行われる。本実施形態では、検出プレート10の周方向に沿った12箇所にウェル16が設けられている。したがって、最大で12人分の血液試料を一度に分析することが可能である。光ピックアップ50によってウェル16が順番に走査され、各ウェル16に入れられた試料の観察データが制御部60に逐次的に送られ、制御部60のメモリに記憶される。もちろん、1人分の血液試料のみを分析することも可能である。ウェル16の内部が液体で満たされていることを前提として試料分析装置200が設計されている場合、空きのウェル16に水などのダミー試料を入れることによって光ピックアップ50が検出プレート10を確実に走査できる。試料が血液試料であり、ダミー試料が水(望ましくは純水)であるとき、試料にのみ色が付いている。そのため、オペレータは、どのウェル16に試料が入っているのか、どのウェル16にダミー試料が入っているのかを直ちに理解することができる。
 次に、検出プレート10を光ピックアップ50の回転駆動部30に配置する。検出プレート10を回転駆動部30に配置したのち、各ウェル16に試料又はダミー試料を入れる操作を行ってもよい。
 次に、オペレータの操作によって入出力機器65から制御部60に指示が与えられたら、試料の分析を実行するためのプログラムを起動させる。制御部60は、図12に示すウェル選択画面をディスプレイ65aに表示させる。ディスプレイ65aは、入出力機器65の一例である。
 図12に示すように、ウェル選択画面には、検出プレート10の画像(平面画像)が識別マーク15a,15b及び15cとともに表示されている。現実の検出プレート10の複数のウェル16は、ディスプレイ65aに表示された検出プレート10の複数のウェル16と1対1で対応している。したがって、オペレータは、識別マーク15a,15b及び15cを基準にして、現実の検出プレート10とディスプレイ65aに表示された検出プレート10とを見比べながら、マウス、タッチパッドなどの入力機器を操作し、ディスプレイ65a上において、試料の分析が行われるべき1又は複数のウェル16を選択することができる。このような方法によれば、ヒューマンエラーが発生する可能性、すなわち、試料の分析が行われるべきウェル16をオペレータが間違って選択する可能性を大幅に下げることができる。
 また、本実施形態では、検出プレート10の画像とともに、ウェル16の各々に対応した複数の操作アイコン68がディスプレイ65aに表示されている。ウェル選択画面において、複数の操作アイコン68は、それぞれ、検出プレート10の周方向に沿って設けられるとともに、検出プレート10のウェル16に隣接して表示されている。また、操作アイコン68には、これらの操作アイコン68を互いに区別するための文字情報(本実施形態ではアルファベットA~L)が検出プレート10の回転方向に沿って順番に付与されている。このようにすれば、試料の分析が行われるべきウェル16をオペレータが間違って選択する可能性をさらに下げることができる。また、最終的に分析結果が出力されるとき、「試料Aの分析結果」「試料Bの分析結果」のように、アルファベット、番号などの情報が分析結果に付けられていると、分析結果の集計などの作業を行いやすい。また、検出プレート10の画像に含まれた複数のウェル16の各々に直接的に操作アイコンの機能を持たせることも可能である。
 なお、オペレータの操作の容易性を確保できる限り、試料の分析が行われるべきウェル16を選択する方法は特に限定されない。例えば、クリックされた操作アイコン68に対応するウェル16を「選択」としてもよいし、クリックされた操作アイコン68に対応するウェル16を「非選択」としてもよい。また、クリックされた操作アイコン68に色彩、模様など情報を付与して、クリックされていない他の操作アイコン68と区別できるようにしてもよい。
 上記の説明から理解できるように、制御ユニット70の入出力機器65(ディスプレイ、マウスなど)は、複数のウェル16の中から試料の分析が行われるべき1又は複数のウェル16をオペレータに選択させるセレクタの役割を果たしている。
 図12に示すウェル選択画面をディスプレイ65aに表示させたのち、制御部60は、図13に示すフローチャートに従って所定の処理を実行する。
 まず、オペレータによって試料の分析を行うべき1又は複数のウェル16が選択されると、制御部60は選択されたウェル16をメモリに記憶する(ステップS1:ウェル選択処理)。ウェル16の選択が終了したのち、オペレータによって開始ボタン67(「START」アイコン)がクリックされると、光ピックアップ50を用いた蛍光の光の強度の測定及び制御部60における試料の分析が始まる(ステップS2:開始ボタン処理)。
 光ピックアップ50の仕様上、特定の領域のみ走査を省略することは困難である。そのため、光ピックアップ50による検出プレート10の走査は、試料がウェル16に入れられているかどうかという問題とは無関係に実行される。例えば、制御部60は、全てのウェル16に試料が入れられているものと仮定して、光ピックアップ50の働きによって得られた観察データ(蛍光輝度情報とアドレス情報との組)をメモリに順次蓄積する。
 他方、制御部60は、オペレータによって選択されなかった1又は複数のウェル16に関する所定の分析を省略しつつ、オペレータによって選択された1又は複数のウェル16に入れられた試料に関する所定の分析を行う。このようにすれば、複数の試料を一度に分析できるにもかかわらず、試料の数が少ないときにも効率的な測定及び分析を行うことができる。また、消費電力も削減されうる。
 詳細には、光ピックアップ50の働きによって得られた観察データ(蛍光輝度情報とアドレス情報との組)に基づいて試料の分析を行うとき、制御部60は、オペレータによって選択されなかった1又は複数のウェル16の観察データの分析をスキップする。つまり、蛍光の光の輝度の測定は、選択/非選択に無関係に全てのウェル16について実行し、得られた観察データを分析する段階で観察データに篩をかける。このようにすれば、光ピックアップ50の制御が容易である。あるいは、オペレータによって選択されなかった1又は複数のウェル16の観察データを取得せず(つまり、一部のデータを破棄する)、選択された1又は複数のウェル16の観察データのみを取得して分析するようにしてもよい。
 次に、ステップS3及びステップS8はループを表す。つまり、ステップS4~ステップS7の処理は、全てのウェル16について実行される。
 ステップS4において、制御部60は、分析するべき観察データがオペレータによって選択されたウェル16の観察データであるかどうかを判断する。オペレータによって選択されたウェル16でない場合、そのウェル16の観察データの分析をスキップする。他方、オペレータによって選択されたウェル16である場合、制御部60は、試料に含まれた検出対象物の有無を調べることによって、そのウェル16に試料が入っているかどうかを判断する(ステップS5)。具体的には、先に説明した方法によって蛍光の光の強度を検出し、ターゲット27の大きさ、ターゲット27を含む領域での蛍光の光の強度の絶対値、その他の領域での蛍光の光の強度に対するターゲット27を含む領域での蛍光の光の強度の相対値、蛍光の光の強度のマッピングの状態(形状及び蛍光の光の強度の分布)、ターゲット27の個数などの情報を考慮したうえで、ウェル16の内部に赤血球が存在するかどうかを判断する。この判断は、例えば、光ディスク11の最外周から数周分の走査を行って得られた観察データに基づいて実行できる。オペレータによって選択されたウェル16であるにもかかわらず、観察データに検出対象物のデータが含まれていない場合、オペレータの選択ミスの可能性が高い。本実施形態によれば、オペレータに対して早期にエラーを通知することが可能であり、時間の無駄を省くことができる。つまり、分析が相当進んだ後でエラーを通知したり、分析が終わった後でエラーを通知することを回避できる。
 例えば、検出対象物が赤血球であるとき、検出プレート10上の特定の位置に赤血球が存在するかどうかは、蛍光検出器40において検出された光の輝度Bと所定の閾値とを比較することによって判断することができる。一例において、第1の閾値B1を下回る輝度Bが検出された特定の位置について、赤血球が存在すると判断することができる。第1の閾値B1は、試料の状態、励起光の輝度などに応じて適宜設定することができる。具体的には、赤血球が確実に存在しないと判断できる輝度が第1の閾値B1として設定される。
 また、検出プレート10上の特定の位置に赤血球が存在するかどうかは、次のように判断してもよい。第1の閾値B1を下回る輝度Bが検出された互いに隣接する複数の位置から構成される領域をターゲット領域として特定する。1つの位置に対応する面積は既知である(例えば、0.5μm×0.5μm=0.25μm2)。ターゲット領域に含まれる位置の数から、当該ターゲット領域の面積Aを特定する。例えば、赤血球が8μmの粒子径を有すると仮定した場合に、その赤血球を分析することによって得られるターゲット領域の面積は、約50μm2となることが予想される。特定された面積Aが第2の閾値A2を上回っている場合に、そのターゲット領域に含まれる位置に赤血球が存在すると判断する。第2の閾値A2は、例えば、20~45μm2の範囲にある。ターゲット領域の面積Aと第2の閾値A2とを比較することによって、試料に関する評価指標を算出するためのデータから特定のターゲット領域を排除することができる。特定のターゲット領域は、例えば、不純物(赤血球以外の血液の成分など)、及び、粒子径が極端に小さい赤血球に起因するものである。なお、粒子径が極端に小さい赤血球は、診断に利用できないことがある。
 ステップS5において、オペレータによって選択されたウェル16に赤血球などの検出対象物が存在しないと判断した場合、制御部60は、ステップS7のエラー処理を実行する。つまり、オペレータによる画面上でのウェル16の選択の状況と、実際の検出プレート10の複数のウェル16への試料の注入の状況とが相違する場合、オペレータにエラーを通知するための処理を実行する。具体的には、画面上でオペレータによって選択された1又は複数のウェル16から選ばれる少なくとも1つのウェル16に実際には試料が入っていない場合、制御部60は、選択された1又は複数のウェル16に試料が入っていないことをオペレータに通知する。また、画面上でオペレータによって選択されなかった1又は複数のウェル16から選ばれる少なくとも1つのウェル16に実際には試料が入っている場合、選択されなかった1又は複数のウェル16に試料が入っていることをオペレータに通知してもよい。エラーの通知方法は特に限定されず、例えば、ディスプレイ65aにエラーメッセージを表示させたり、エラー音を発生させたりすることが挙げられる。エラーの通知後、測定及び分析を中止すべく、光ピックアップ50の動作(回転駆動部30及び光源31の動作)を停止させる。このようにすれば、試料を分析し忘れたり、ダミー試料の分析を行なったりする不都合が生じることを防止できる。なお、エラーの通知後、オペレータが終了ボタン69(「STOP」アイコン)を押して動作を停止させてもよい。
 オペレータによって選択されたウェル16であり、かつ、ウェル16に検出対象物が存在すると判断した場合、制御部60は、このウェル16の観察データに基づいて所定の分析処理を実行する。「所定の分析処理」の種類は特に限定されない。例えば、観察データから観察画像を作成したり、試料に存在する検出対象物(例えば、赤血球)の数を計数したり、検出対象物の各々の大きさを算出したりすることが含まれる。また、先に説明したように、分析処理は、赤血球のマラリア感染率(100×(マラリアが寄生した赤血球の数)/(全赤血球数)(%))を算出する処理であってもよい。
 なお、選択された1又は複数のウェル16に入れられた試料に関する所定の分析を行う前に、複数のウェル16の全てを対象として、検出対象物の有無を調べるための予備的な分析を実行してもよい。そして、オペレータによるウェル16の選択の状況と、実際の検出プレート10の複数のウェル16への試料の注入の状況とが一致する場合にのみ、所定の分析を行うために必要な処理を実行してもよい。このようにすれば、オペレータの操作ミスによる時間の無駄のさらなる削減を期待できる。
 また、所定の分析は、光ピックアップ50による検出プレート10の走査が終了し、必要な観察データが全て揃ったのちに開始することもできる。ただし、光ピックアップ50による検出プレート10の走査と並行して、所定の分析(観察画像の作成、各赤血球の大きさの算出など)を実行することも可能である。このようにすれば、分析時間を大幅に短縮できる。
 本明細書に開示された技術は、血液、唾液、尿などの生体からの採取物に含まれた成分の分析、雨水、海水などの環境水に含まれた微生物又はウイルスの分析などに幅広く利用できる。
10 検出プレート
11 光ディスク
11a 溝
12 カバー
14 注入口
15a,15b,15c 識別マーク
16 検出部(ウェル)
17 フィルタ
18 流路
27 ターゲット(赤血球)
30 回転駆動部
31 光源
50 光ピックアップ
60 制御部(試料分析部)
65 入出力機器(セレクタ)
65a ディスプレイ(セレクタ)
68 操作アイコン
70 制御ユニット
101 注入孔
102 流路
200 試料分析装置

Claims (18)

  1.  円盤形状の検出プレートを光ピックアップの回転駆動部に配置することと、
     前記検出プレートを前記回転駆動部に配置する前又は配置したのち、複数のターゲットを含む試料を前記検出プレートに注入することと、
     前記検出プレートの検出部に前記試料を展開させて前記検出部の内面に前記複数のターゲットを吸着させることと、
     前記検出部に前記試料を展開させたのち、前記回転駆動部を制御して前記検出プレートを回転させることと、
     所定時間にわたって前記検出プレートを回転させたのち、前記光ピックアップで前記検出部を走査して前記検出部に吸着した前記複数のターゲットを検出することと、
     を含む、試料分析方法。
  2.  前記検出部に前記試料を展開させたのち、第1の回転数で前記検出プレートを回転させ、
     前記第1の回転数で前記所定時間にわたって前記検出プレートを回転させたのち、前記第1の回転数よりも低い第2の回転数で前記検出プレートを回転させながら前記光ピックアップで前記検出部を走査する、請求項1に記載の試料分析方法。
  3.  前記検出プレートを実質的に静置させることによって、前記検出部の前記内面に前記複数のターゲットを吸着させる、請求項1又は2に記載の試料分析方法。
  4.  前記複数のターゲットの内の特定のターゲットを標識化するための色素が前記試料に予め含まれている、又は、前記検出プレートに前記試料が注入される前に前記検出部に前記色素が予め配置されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の試料分析方法。
  5.  前記検出プレートを前記回転駆動部に配置したのち、前記回転駆動部を制御して前記検出プレートを所定の回転数で回転させることによって前記試料を前記検出部に展開させる、請求項1~4のいずれか1項に記載の試料分析方法。
  6.  前記検出プレートは、前記試料の注入口と、前記注入口と前記検出部との間の流路と、前記流路に配置されたフィルタと、を有し、
     前記検出プレートを前記回転駆動部に配置したのち、前記注入口から前記検出プレートに前記試料を注入し、前記検出プレートを前記所定の回転数で回転させる、又は、前記注入口から前記試料が注入された前記検出プレートを前記回転駆動部に配置したのち、前記検出プレートを前記所定の回転数で回転させる、請求項5に記載の試料分析方法。
  7.  前記検出プレートの前記検出部の前記内面は、前記検出部の前記内面と前記ターゲットとの間の親和性を向上させる被膜で覆われている、請求項1~6のいずれか1項に記載の試料分析方法。
  8.  前記ターゲットの平均径は、前記検出部を走査するために前記検出プレートに形成された溝又はピットの幅よりも大きい、請求項1~7のいずれか1項に記載の試料分析方法。
  9.  前記試料は、血液を含む液体試料であり、
     前記ターゲットが赤血球である、請求項1~8のいずれか1項に記載の試料分析方法。
  10.  検出プレートを光ピックアップの回転駆動部に配置することと、
     前記検出プレートを前記回転駆動部に配置する前又は配置したのち、複数のターゲットを含む試料を前記検出プレートに注入することと、
     前記検出プレートの検出部に前記試料を展開させて前記検出部の内面に前記複数のターゲットを吸着させることと、
     前記検出部に前記試料を展開させたのち、前記回転駆動部を制御して前記検出プレートを回転させることと、
     所定時間にわたって前記検出プレートを回転させたのち、前記光ピックアップで前記検出部を走査して前記検出部に吸着した前記複数のターゲットを検出することと、
     を含む、試料分析方法。
  11.  複数のターゲットを含む試料が注入されるように構成された円盤形状の検出プレートと、
     前記検出プレートを回転させるための回転駆動部、及び、前記検出プレートの検出部に存在する前記ターゲットを検出するための光を出力するための光源を有する光ピックアップと、
     前記光ピックアップの前記回転駆動部及び前記光源を制御する制御ユニットと、
     を備え、
     前記制御ユニットは、前記回転駆動部及び前記光源を制御することによって、(i)前記検出部に存在する前記複数のターゲットに遠心力が作用するように前記検出プレートを所定の回転数で回転させる工程と、(ii)前記所定の回転数で前記検出プレートを所定時間にわたって回転させたのち、前記検出部を走査して前記検出部に吸着した前記複数のターゲットを検出する工程とを実行する、試料分析装置。
  12.  前記所定の回転数が第1の回転数であり、
     前記制御ユニットは、前記第1の回転数で前記検出プレートを所定時間にわたって回転させたのち、前記第1の回転数よりも低い第2の回転数で前記検出プレートを回転させながら前記検出部を走査する、請求項11に記載の試料分析装置。
  13.  前記制御ユニットは、前記検出プレートを前記第1の回転数で回転させる前において、前記検出プレートを回転させることによって前記検出プレートの前記検出部に前記試料を展開させる工程をさらに実行する、請求項12に記載の試料分析装置。
  14.  前記制御ユニットは、前記検出部に前記試料を展開させたのち、前記検出プレートを実質的に静置させることによって前記検出部の内面に前記複数のターゲットを吸着させる工程をさらに実行する、請求項11~13のいずれか1項に記載の試料分析装置。
  15.  血液に含まれる複数の特定成分の各々の大きさを測定可能なピッチにて光ピックアップのための追跡マークが設けられた円盤形状の検出プレートに前記血液を含む試料を展開させることと、
     前記検出プレートを回転させながら前記光ピックアップで前記検出プレートを走査することによって前記試料の観察データを取得することと、
     前記検出プレートにおいて前記複数の特定成分の各々が占有する領域の面積、及び、前記複数の特定成分の各々が占有する前記領域において検出された光の輝度からなる群より選ばれる少なくとも1つを前記観察データから特定し、前記領域の面積及び前記領域において検出された前記光の輝度からなる群より選ばれる少なくとも1つを使用して、前記特定成分に関する評価指標を算出することと、
     を含む、試料分析方法。
  16.  血液を含む試料が注入されるべき円盤形状の検出プレートと、
     前記検出プレートを回転させるための回転駆動部、及び、前記検出プレート上に存在する特定成分を検出するための光を出力するための光源を有する光ピックアップと、
     前記光ピックアップの前記回転駆動部及び前記光源を制御する制御ユニットと、
     を備え、
     前記制御ユニットは、(i)前記回転駆動部及び前記光源を制御することによって、前記検出プレートを回転させながら前記検出プレートを走査することによって前記試料の観察データを取得し、(ii)前記検出プレートにおいて前記複数の特定成分の各々が占有する領域の面積、及び、前記複数の特定成分の各々が占有する前記領域において検出された光の輝度からなる群より選ばれる少なくとも1つを前記観察データから特定し、前記領域の面積及び前記領域において検出された前記光の輝度からなる群より選ばれる少なくとも1つを使用して、前記特定成分に関する評価指標を算出する、試料分析装置。
  17.  試料が入れられるべき複数のウェルを有する検出プレートを用いて試料の分析を行うように構成された試料分析装置であって、
     前記複数のウェルの中から前記試料の分析が行われるべき1又は複数の前記ウェルをオペレータに選択させるセレクタと、
     前記オペレータによって選択されなかった1又は複数の前記ウェルに関する所定の分析を省略しつつ、前記オペレータによって選択された1又は複数の前記ウェルに入れられた前記試料に関する前記所定の分析を行う試料分析部と、
     を備えた、試料分析装置。
  18.  検出プレートに設けられた複数のウェルから選ばれる1又は複数の前記ウェルに分析されるべき試料を入れることと、
     前記複数のウェルの中から前記試料の分析が行われるべき1又は複数の前記ウェルをオペレータに選択させることと、
     前記オペレータによって選択されなかった1又は複数の前記ウェルに関する所定の分析を省略しつつ、前記オペレータによって選択された1又は複数の前記ウェルに入れられた前記試料に関する前記所定の分析を行うことと、
     を含む、試料分析方法。
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