特許 6116502 検体分析装置および検体分析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6116502

(24)【登録日】2017年3月31日

(45)【発行日】2017年4月19日

(54)【発明の名称】検体分析装置および検体分析方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/493 20060101AFI20170410BHJP

   G01N 33/48 20060101ALI20170410BHJP

   G01N 21/64 20060101ALI20170410BHJP

   G01N 21/47 20060101ALI20170410BHJP

【ＦＩ】

   G01N33/493 B

   G01N33/48 M

   G01N21/64 F

   G01N21/47 Z

【請求項の数】14

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2014-39570(P2014-39570)

(22)【出願日】2014年2月28日

(65)【公開番号】特開2015-163855(P2015-163855A)

(43)【公開日】2015年9月10日

【審査請求日】2016年2月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】390014960

【氏名又は名称】シスメックス株式会社

(72)【発明者】

【氏名】小篠 正継

(72)【発明者】

【氏名】坂本 光優

(72)【発明者】

【氏名】川野 雅典

【審査官】 大瀧 真理

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１０３６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０５７５２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−３０９７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３２２８８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ １５／００ − １５／１４

Ｇ０１Ｎ ２１／４７

Ｇ０１Ｎ ２１／６４

Ｇ０１Ｎ ３３／４８ − ３３／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検体と核酸染色試薬とを混合して測定試料を調製する試料調製部と、
前記測定試料に含まれる細胞に光を照射し、細胞から発せられた蛍光を受光して蛍光信号を出力する光学検出部と、
前記光学検出部から出力された蛍光信号から、細胞の蛍光パルス面積および蛍光強度を取得する信号処理部と、
前記測定試料に含まれる白血球を蛍光パルス面積に基づいて検出し、前記測定試料に含まれる細菌を蛍光強度に基づいて検出することが可能な情報処理部と、
を備える検体分析装置。

【請求項2】

前記情報処理部は、蛍光パルス面積に基づいて、前記測定試料に含まれる上皮細胞をさらに検出可能である、請求項１に記載の検体分析装置。

【請求項3】

前記情報処理部は、蛍光パルス面積に基づいて、前記測定試料に含まれ、白血球および上皮細胞とは異なる異型細胞をさらに検出可能である、請求項２に記載の検体分析装置。

【請求項4】

前記情報処理部は、蛍光強度に基づいて、前記測定試料に含まれる真菌をさらに検出可能である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の検体分析装置。

【請求項5】

前記情報処理部は、蛍光強度に基づいて、前記測定試料に含まれる精子をさらに検出可能である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の検体分析装置。

【請求項6】

前記情報処理部は、蛍光強度に基づいて、前記測定試料に含まれるトリコモナスをさらに検出可能である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の検体分析装置。

【請求項7】

前記光学検出部は、
測定試料の試料流を形成するためのフローセルと、
前記フローセルにビームスポットを形成するように光を照射する光源と、を含み、
前記試料流の流れ方向のビームスポットの径が、３μｍ以上８μｍ以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の検体分析装置。

【請求項8】

前記光学検出部は、細胞から発せられた散乱光を受光して散乱光信号を出力するように構成されており、
前記情報処理部は、散乱光信号に基づく細胞のパラメータと前記蛍光パルス面積とに基づいて、前記測定試料に含まれる白血球を検出可能である、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の検体分析装置。

【請求項9】

前記情報処理部は、散乱光信号に基づく細胞のパラメータと前記蛍光強度とに基づいて、前記測定試料に含まれる細菌を検出可能である、
請求項８に記載の検体分析装置。

【請求項10】

前記光学検出部は、第１の検出感度と、第１の検出感度よりも高感度の第２の検出感度とで蛍光信号を出力可能であり、
前記情報処理部は、第１の検出感度で出力された蛍光信号の蛍光パルス面積に基づいて白血球を検出し、第２の検出感度で出力された蛍光信号の蛍光強度に基づいて細菌を検出することが可能である、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の検体分析装置。

【請求項11】

検体と核酸染色試薬とを混合して測定試料を調製する試料調製部と、
光源とフローセルとを含み、前記光源により光が照射された前記フローセル内に前記測定試料の試料流を形成することで、前記測定試料に含まれる細胞から、細胞の大きさまたは核径を反映するパラメータと、細胞の蛍光パルス面積および蛍光強度とを取得する測定部と、
所定値以上の前記パラメータを有する細胞の種類を蛍光パルス面積に基づいて識別し、所定値未満の前記パラメータを有する細胞の種類を蛍光強度に基づいて識別する情報処理部と、を備える検体分析装置。

【請求項12】

前記情報処理部は、
所定値以上の前記パラメータを有し、かつ、ある範囲内の蛍光パルス面積を有する細胞を白血球、上皮細胞または異型細胞として識別し、
所定値未満の前記パラメータを有し、かつ、ある範囲内の蛍光強度を有する細胞を、細菌、真菌、精子またはトリコモナスとして識別する、
請求項１１に記載の検体分析装置。

【請求項13】

前記測定部は、前記試料流に含まれる細胞の散乱光を受光して散乱光信号を出力する散乱光受光部と、蛍光を受光して蛍光信号を出力する蛍光受光部とを含み、
前記情報処理部は、前記散乱光信号を、前記細胞の大きさまたは核径を反映するパラメータとして用いる、
請求項１１または１２に記載の検体分析装置。

【請求項14】

検体と核酸染色試薬とを混合し測定試料を調製するステップと、
調製された測定試料をフローセルに通流させ、前記フローセル中の測定試料の流れに光を照射するステップと、
光が照射された測定試料中の細胞から発せられる蛍光に応じた蛍光信号を出力するステップと、
蛍光信号から細胞の蛍光パルス面積および蛍光強度を取得するステップと、
前記測定試料に含まれる白血球を蛍光パルス面積に基づいて検出するステップと、
前記測定試料に含まれる細菌を蛍光強度に基づいて検出するステップと、
を有する、
検体分析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、尿または体液などの検体と試薬とを混合した測定試料を測定することで、検体を分析するための検体分析装置および検体分析方法に関する。

【背景技術】

【0002】

生体から採取される血液または尿等の検体に含まれる成分を分析する検体分析が、臨床検査分野において広く実施されており、近年では、自動的に検体分析を行う検体分析装置が利用されている。

【0003】

特許文献１には、フローサイトメトリー法により、細胞を分析する細胞分析装置が開示されている。この特許文献１に記載されている細胞分析装置は、核酸が染色された細胞を含有する測定試料をフローセルに流し、当該フローセルにレーザ光を照射して、測定試料の流れ方向の径（幅）が３〜８μｍのビームスポットをフローセル中を通流する測定試料上に形成し、このときの蛍光信号のパルスの面積（積分値）を使用して、核の大きさが１０〜１５μｍの異常細胞と核の大きさが５〜７μｍの正常細胞とを分類する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１０３６８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

尿および体液には、白血球、上皮細胞、異型細胞等の比較的大型の細胞だけでなく、細菌等の小型の細胞が含有される場合がある。例えば、白血球の直径は約１０〜１５μｍであり、その核径は約１０μｍである。これに対して、細菌の直径は約０．４〜２μｍしかない。つまり、細菌は白血球の核に比べて非常に小さい。

【0006】

特許文献１に記載された細胞分析装置は、大型の細胞を含む検体の分析には適しているが、尿または体液のような大型の細胞から小型の細胞まで幅広い大きさの細胞を含む検体を分析するには不向きであった。

【0007】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、大型の細胞から小型の細胞まで幅広い大きさの細胞を含む尿または体液等の検体を分析可能な検体分析装置および検体分析方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一の態様の検体分析装置は、検体と核酸染色試薬とを混合して測定試料を調製する試料調製部と、前記測定試料に含まれる細胞に光を照射し、細胞から発せられた蛍光を受光して蛍光信号を出力する光学検出部と、前記光学検出部から出力された蛍光信号から、細胞の蛍光パルス面積および蛍光強度を取得する信号処理部と、前記測定試料に含まれる白血球を蛍光パルス面積に基づいて検出し、前記測定試料に含まれる細菌を蛍光強度に基づいて検出することが可能な情報処理部と、を備える。

【0009】

これにより、大型の細胞である白血球を蛍光パルス面積に基づいて正確に検出し、小型の細胞である細菌を蛍光強度に基づいて正確に検出することができる。

【0010】

上記態様において、前記情報処理部は、蛍光パルス面積に基づいて、前記測定試料に含まれる上皮細胞をさらに検出可能であるように構成してもよい。これにより、大型の細胞である上皮細胞も蛍光パルス面積に基づいて正確に検出することができる。

【0011】

また、上記態様において、前記情報処理部は、蛍光パルス面積に基づいて、前記測定試料に含まれ、白血球および上皮細胞とは異なる異型細胞をさらに検出可能であるように構成してもよい。これにより、大型の細胞である異型細胞も蛍光パルス面積に基づいて正確に検出することができる。

【0012】

また、上記態様において、前記情報処理部は、蛍光強度に基づいて、前記測定試料に含まれる真菌をさらに検出可能であるように構成してもよい。これにより、小型の細胞である真菌も蛍光強度に基づいて正確に検出することができる。

【0013】

また、上記態様において、前記情報処理部は、蛍光強度に基づいて、前記測定試料に含まれる精子をさらに検出可能であるように構成してもよい。これにより、小型の細胞である精子も蛍光強度に基づいて正確に検出することができる。

【0014】

また、上記態様において、前記情報処理部は、蛍光強度に基づいて、前記測定試料に含まれるトリコモナスをさらに検出可能であるように構成してもよい。これにより、小型の細胞であるトリコモナスも蛍光強度に基づいて正確に検出することができる。

【0015】

また、上記態様において、前記光学検出部は、測定試料の試料流を形成するためのフローセルと、前記フローセルにビームスポットを形成するように光を照射する光源と、を含み、前記試料流の流れ方向のビームスポットの径が、３μｍ以上８μｍ以下であるように構成してもよい。これにより、ビームスポットの径が大型の細胞よりも小さく、小型の細胞よりも大きくなり、大型の細胞を蛍光パルス面積に基づいて正確に検出することができ、また、小型の細胞を蛍光強度に基づいて正確に検出することができる。

【0016】

また、上記態様において、前記光学検出部は、細胞から発せられた散乱光を受光して散乱光信号を出力するように構成されており、前記情報処理部は、散乱光信号に基づく細胞のパラメータと前記蛍光パルス面積とに基づいて、前記測定試料に含まれる白血球を検出可能であるように構成してもよい。これにより、蛍光パルス面積だけでなく散乱光信号に基づく細胞のパラメータを用いて、より正確に白血球を検出することが可能となる。

【0017】

また、上記態様において、前記情報処理部は、散乱光信号に基づく細胞のパラメータと前記蛍光強度とに基づいて、前記測定試料に含まれる細菌を検出可能であるように構成してもよい。これにより、蛍光強度だけでなく、散乱光信号に基づく細胞のパラメータを用いて、より正確に細菌を検出することが可能となる。

【0018】

また、上記態様において、前記光学検出部は、第１の検出感度と、第１の検出感度よりも高感度の第２の検出感度とで蛍光信号を出力可能であり、前記情報処理部は、第１の検出感度で出力された蛍光信号の蛍光パルス面積に基づいて白血球を検出し、第２の検出感度で出力された蛍光信号の蛍光強度に基づいて細菌を検出することが可能であるように構成してもよい。これにより、細胞の大きさに応じて適切な感度の蛍光信号が用いられ、白血球および細菌をより正確に検出することが可能となる。

【0019】

また、本発明の他の態様の検体分析装置は、検体と核酸染色試薬とを混合して測定試料を調製する試料調製部と、光源とフローセルとを含み、前記光源により光が照射された前記フローセル内に前記測定試料の試料流を形成することで、前記測定試料に含まれる細胞から、細胞の大きさまたは核径を反映するパラメータと、細胞の蛍光パルス面積および蛍光強度とを取得する測定部と、所定値以上の前記パラメータを有する細胞の種類を蛍光パルス面積に基づいて識別し、所定値未満の前記パラメータを有する細胞の種類を蛍光強度に基づいて識別する情報処理部と、を備える。

【0020】

これにより、細胞の大きさまたは核径を反映するパラメータの値に応じて蛍光パルス面積と蛍光強度とが適切に用いられ、様々な大きさまたは核径の細胞を正確に検出することが可能となる。

【0021】

また、上記態様において、前記情報処理部は、所定値以上の前記パラメータを有し、かつ、ある範囲内の蛍光パルス面積を有する細胞を白血球、上皮細胞または異型細胞として識別し、所定値未満の前記パラメータを有し、かつ、ある範囲内の蛍光強度を有する細胞を、細菌、真菌、精子またはトリコモナスとして識別するように構成してもよい。これにより、大型の細胞である白血球、上皮細胞、または異型細胞を蛍光パルス面積を用いて正確に検出することができ、小型の細胞である細菌、真菌、精子、またはトリコモナスを蛍光強度を用いて正確に検出することができる。

【0022】

また、上記態様において、前記測定部は、前記試料流に含まれる細胞の散乱光を受光して散乱光信号を出力する散乱光受光部と、蛍光を受光して蛍光信号を出力する蛍光受光部とを含み、前記情報処理部は、前記散乱光信号を、前記細胞の大きさまたは核径を反映するパラメータとして用いるように構成してもよい。

【0023】

また、本発明のさらに他の態様の検体分析方法は、検体と核酸染色試薬とを混合し測定試料を調製するステップと、調製された測定試料をフローセルに通流させ、前記フローセル中の測定試料の流れに光を照射するステップと、光が照射された測定試料中の細胞から発せられる蛍光に応じた蛍光信号を出力するステップと、蛍光信号から細胞の蛍光パルス面積および蛍光強度を取得するステップと、前記測定試料に含まれる白血球を蛍光パルス面積に基づいて検出するステップと、前記測定試料に含まれる細菌を蛍光強度に基づいて検出するステップと、を有する。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、大型の細胞から小型の細胞まで幅広い大きさの細胞を含む尿または体液等の検体を正確に分析することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】実施の形態に係る尿検体分析装置の全体構成を示す斜視図。

【図2】試料調製部および光学検出部の概略機能構成を示す図。

【図3】光学検出部の構成を示す図。

【図4】実施の形態に係る尿検体分析装置の構成を示すブロック図。

【図5】情報処理部の構成を示すブロック図。

【図6】実施の形態に係る尿検体分析装置の検体測定処理の手順を示すフローチャート。

【図7】測定試料調製処理の手順を示すフローチャート。

【図8】有核成分測定処理の手順を示すフローチャート。

【図9A】光学信号の強度を説明するための模式図。

【図9B】光学信号のパルスの幅を説明するための模式図。

【図9C】光学信号のパルスの面積を説明するための模式図。

【図10】測定データ解析処理の手順を示すフローチャート。

【図11】尿中の有核有形成分の大きさと核酸量との関係を説明するための模式図。

【図12A】大型の有形成分から得られる蛍光信号のパルス面積を説明するための模式図。

【図12B】小型の有形成分から得られる蛍光信号のパルス面積を説明するための模式図。

【図13】前方散乱光強度と前方散乱光パルス幅とで規定される特徴パラメータ空間における有核有形成分の出現領域を示す図。

【図14】前方散乱光強度と第１高感度蛍光強度とで規定される特徴パラメータ空間における有核有形成分の出現領域を示す図。

【図15】前方散乱光パルス幅と低感度蛍光パルス面積とによって規定される特徴パラメータ空間における有核有形成分の出現領域を示す図。

【図16A】白血球の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図16B】上皮細胞の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図16C】異型細胞の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図17】前方散乱光強度と第１高感度蛍光強度とによって規定される特徴パラメータ空間における有核有形成分の出現領域を示す図。

【図18A】真菌の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図18B】トリコモナスの検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図18C】精子の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図19】前方散乱光強度と第２高感度蛍光強度とによって規定される特徴パラメータ空間における細菌の出現領域を示すスキャッタグラム。

【図20】細菌の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

【0027】

＜尿検体分析装置の構成＞
本実施の形態では、尿中の有形成分を分析するための尿検体分析装置について説明する。本実施の形態に係る尿検体分析装置は、尿検体を装置内部に取り込み、尿中有形成分（赤血球、白血球、上皮細胞、円柱、細菌等）を分析する。

【0028】

図１は、本実施の形態に係る尿検体分析装置の構成を示す外観斜視図である。図１において、尿検体分析装置１００は、測定ユニット１０と、情報処理部１３とを備えている。測定ユニット１０は、測定試料を調製するための試料調製部２と、サンプルラック（試験管立て）３を移送するラックテーブル４と、測定試料から有形成分の情報を検出するための光学検出部５と、回路部１４とを備えている。筐体側面にはアーム１５を介して支持台１６が取り付けられ、その上に情報処理部１３が設置されている。情報処理部１３は、測定ユニット１０の回路部１４とデータ通信可能に接続されている。

【0029】

図２は前記試料調製部２および光学検出部５の概略機能構成を示す図である。図において、試験管Ｔに入った尿検体は、吸引管１７を用いて図示しないシリンジポンプにより吸引され、検体分配部１によって試料調製部２へ分注される。本実施の形態における試料調製部２は反応槽２ｕと反応槽２ｂとを備えており、検体分配部１は、反応槽２ｕおよび反応槽２ｂのそれぞれに検体の定量されたアリコートを分配する。

【0030】

反応槽２ｕにおいて、分配されたアリコートは、希釈液１９ｕおよび染色液１８ｕと混合される。これにより、染色液１８ｕに含まれる色素により検体中の有形成分の染色が施される。この反応槽２ｕにおいて調製された混合物は尿中の赤血球および円柱等、核を有さない粒子を分析するために用いられる。以下、反応槽２ｕにおいて調製された混合物を第１測定試料と呼ぶ。

【0031】

一方、反応槽２ｂにおいて、分配されたアリコートは、希釈液１９ｂおよび染色液１８ｂと混合される。これにより、染色液１８ｂに含まれる色素により検体中の有形成分の染色が施される。この反応槽２ｂにおいて調製された混合物は尿中の白血球、上皮細胞、真菌、細菌等、核を有する細胞を分析するために用いられる。以下、反応槽２ｂにおいて調製された混合物を第２測定試料と呼ぶ。

【0032】

反応槽２ｕ，２ｂからは、光学検出部５のフローセル５１へとチューブが延設されており、反応槽２ｕ，２ｂにおいて調製された測定試料がフローセル５１へと供給可能となっている。上記のようにして調製された２種類の測定試料のうち、先に反応槽２ｕの第１測定試料が光学検出部５に送液され、その後、反応槽２ｂの第２測定試料が光学検出部５に送液される。光学検出部５に送液された第１および第２測定試料は、フローセル５１においてシース液に包まれた細い流れを形成し、そこに、レーザ光が照射される。このような動作は、後述のマイクロコンピュータ１１（制御装置）の制御により、図示しないポンプおよび電磁弁等を動作させることにより、自動的に行われる。

【0033】

染色液１８ｂは、核酸を染色する色素を含む。より詳細に説明すると、染色液１８ｂは、核酸を特異的に染色するためのインターカレータや副溝(minor groove)に結合する蛍光色素を含む。前記インターカレータとしては、シアニン系、アクリジン系、phenanthridium系の公知の色素が挙げられる。例えば、シアニン系のインターカレータとしては、SYBR Green I、Thiazole orangeが挙げられる。アクリジン系のインターカレータとしては、Acridin orangeが挙げられる。phenanthridium系のインターカレータとしてはpropidium Iodide、Ethidium bromideが挙げられる。副溝に結合する色素としてはDAPI、Hoechstの公知の色素が挙げられる。例えば、Hoechetの副溝に結合する色素としては、Hoechst 33342、Hoechst 33258が挙げられる。本実施形態において、シアニン系のインターカレータが好ましく、特に、SYBR Green I、Thiazole orangeが好ましい。

【0034】

希釈液１９ｂは、溶血剤を含んでいる。より詳細に説明すると、希釈液１９ｂは、細胞膜に損傷を与えることにより染色液１８ｂの膜通過を進行させるとともに、赤血球を溶血させ赤血球破片等の夾雑物を収縮させるためのカチオン系界面活性剤を含む。なお、界面活性剤の種類はカチオン系界面活性剤に限らず、ノニオン系界面活性剤であってもよい。尿検体と染色液１８ｂと希釈液１９ｂとが混合されることにより、核酸を有する尿中の有形成分がその構成および特性に応じた程度で染色される。

【0035】

希釈液１９ｂは溶血剤を含有しているため、第２測定試料に含まれる赤血球を溶血させることができ、高精度に白血球等の核酸を有する細胞を測定することが可能である。また、溶血剤を含む希釈液１９ｂを使用することで細胞膜にダメージが与えられるため、核酸の染色を効率的に行うことが可能になる。このことも、核酸を有する細胞の測定精度向上に寄与する。

【0036】

染色液１８ｕは、核酸を有していない有形成分を染色する蛍光色素を含む。

【0037】

希釈液１９ｕは緩衝剤を主成分とする試薬である。希釈液１９ｕは、赤血球を溶血させずに安定した蛍光信号を得ることができるように浸透圧補償剤を含有している。

【0038】

図３は、光学検出部５の構成を示す図である。コンデンサレンズ５２は、半導体レーザ光源５３から放射されたレーザ光をフローセル５１に集光する。

【0039】

コンデンサレンズ５２によって、光源５３から照射された光は、フローセル５１内の試料流上に扁平なビームスポットを形成する。このビームスポットの試料流の流れ方向の径は、３〜８μｍである。レーザ光を安定的に細胞核に照射するためには、ビームスポットの上記流れ方向の径は、３．５〜７．５μｍであることが好ましく、より好ましいのは４〜７μｍである。本実施形態のビームスポットの上記流れ方向の径は４〜７μｍである。

【0040】

集光レンズ５４は、測定試料中の有形成分から発せられた前方散乱光を第１散乱光受光部５５に集光する。集光レンズ５６は有形成分から発せられる側方散乱光と蛍光をダイクロイックミラー５７に集光する。ダイクロイックミラー５７は、側方散乱光をフォトマルチプライヤである第２散乱光受光部５８へ反射し、蛍光をフォトマルチプライヤである蛍光受光部５９の方へ透過させる。第１散乱光受光部５５、第２散乱光受光部５８および蛍光受光部５９は光信号を電気信号に変換し、それぞれ、前方散乱光信号（以下、「ＦＳＣ」という）、側方散乱光信号（以下、「ＳＳＣ」という）および蛍光信号（以下、「ＦＬ」という）を出力する。蛍光受光部５９は、駆動電圧を切り替えることにより、低感度と高感度の両方で蛍光信号を出力することが可能である。この感度の切り替えは、後述のマイクロコンピュータ１１により行われる。

【0041】

なお、光源として、前記半導体レーザ光源に代えてガスレーザ光源を用いることもできるが、低コスト、小型、且つ低消費電力である点より半導体レーザ光源を採用するのが好ましい。

【0042】

図４は、尿検体分析装置１００の構成を示すブロック図である。測定ユニット１０は、前述した検体分配部１、試料調製部２および光学検出部５と、この光学検出部５の出力信号を増幅する増幅回路５０と、増幅回路５０からの出力信号に対してフィルタ処理を行うフィルタ回路６と、フィルタ回路６の出力信号（アナログ信号）をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ７と、ディジタル信号に対して所定の波形処理を行うディジタル信号処理回路８と、ディジタル信号処理回路８に接続されたメモリ９と、検体分配部１、試料調製部２、増幅回路５０、およびディジタル信号処理回路８と接続されたマイクロコンピュータ１１と、マイクロコンピュータ１１に接続されたＬＡＮアダプタ１２とを備えている。情報処理部１３は、このＬＡＮアダプタ１２を介して測定ユニット１０とＬＡＮケーブルにて接続されている。情報処理部１３により、測定ユニット１０で取得された測定データの解析が行われる。光学検出部５、増幅回路５０、フィルタ回路６、Ａ／Ｄコンバータ７、ディジタル信号処理回路８およびメモリ９は、測定試料を測定し、測定データを生成する測定部１０ａを構成している。

【0043】

光学検出部５は、ＦＳＣ、ＳＳＣ、ＦＬの各信号をプリアンプによって増幅する。増幅された各信号は、増幅回路５０に入力される。光学検出部５の出力側から延びるＦＬの信号チャンネルは、プリアンプと増幅回路５０の間で二つに分岐している。一方の信号チャンネルは、増幅回路５０の高増幅率の増幅器（Ｈｉｇｈアンプ）に接続されている。他方の信号チャンネルは、低増幅率の増幅器（Ｌｏｗアンプ）に接続されている。したがって、一つの粒子に対応するＦＬから、高感度で増幅されたＦＬＨと、低感度に増幅されたＦＬＬとが取り出される。以下、Ｈｉｇｈアンプに入力されるＦＬを「ＦＬＨ」と呼び、Ｌｏｗアンプに入力されるＦＬを「ＦＬＬ」と呼ぶ。

【0044】

増幅回路５０は、ＦＳＣ、ＳＳＣ、ＦＬＨ、ＦＬＬの４種類の信号を、設定されたゲインに応じて増幅する。増幅回路５０は、異なる複数のゲインを設定することが可能である。マイクロコンピュータ１１は、増幅回路５０のゲインを設定することで、増幅回路５０の感度を調節することが可能である。

【0045】

図５は、情報処理部１３の構成を示すブロック図である。情報処理部１３は、パーソナルコンピュータである。情報処理部１３は、本体４００と、入力部４０８と、表示部４０９とを備えている。本体４００は、ＣＰＵ４０１と、ＲＯＭ４０２と、ＲＡＭ４０３と、ハードディスク４０４と、読出装置４０５と、入出力インターフェース４０６と、画像出力インターフェース４０７と、通信インターフェース４１０とを有する。

【0046】

ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０２に記憶されているコンピュータプログラムおよびＲＡＭ４０２にロードされたコンピュータプログラムを実行する。ＲＡＭ４０３は、ＲＯＭ４０２およびハードディスク４０４に記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、ＲＡＭ４０３は、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ４０１の作業領域としても利用される。

【0047】

ハードディスク４０４には、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムなど、ＣＰＵ４０１に実行させるための種々のコンピュータプログラムおよびコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。ハードディスク４０４には、測定ユニット１０から与えられた測定データを解析し、分析結果を出力するためのコンピュータプログラムがインストールされている。

【0048】

読出装置４０５は、ＣＤドライブまたはＤＶＤドライブ等によって構成されており、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムおよびデータを読み出すことができる。入出力インターフェース４０６には、マウスおよびキーボードからなる入力部４０８が接続されており、ユーザが入力部４０８を使用することにより、情報処理部１３にデータが入力される。画像出力インターフェース４０７は、液晶パネル等で構成された表示部４０９に接続されており、画像データに応じた映像信号を、表示部４０９に出力する。表示部４０９は、入力された映像信号をもとに、画像を表示する。また、情報処理部１３は、通信インターフェース４１０を介して測定ユニット１０に接続されており、通信インターフェース４１０により、測定ユニット１０に対してデータの送受信が可能となる。

【0049】

＜尿検体分析装置の動作＞
以下、本実施の形態に係る尿検体分析装置の動作について説明する。

【0050】

図６は、尿検体分析装置１００の検体測定処理の手順を示すフローチャートである。まず、ユーザからの測定実行の指示が情報処理部１３の入力部４０８を介して入力される（ステップＳ１０１）。この指示を受けて、ＣＰＵ４０１は、測定ユニット１０に測定開始を指示する指示データを送信する（ステップＳ１０２）。測定ユニット１０が指示データを受信すると（ステップＳ１０３）、マイクロコンピュータ１１が測定試料調製処理（ステップＳ１０４）と、無核成分測定処理（ステップＳ１０５）と、有核成分測定処理（ステップＳ１０６）とを実行する。

【0051】

図７は、測定試料調製処理の手順を示すフローチャートである。測定試料調製処理では、まず、マイクロコンピュータ１１が検体分配部１を制御して、吸引管１７に試験管Ｔから尿検体を所定量吸引させ、反応槽２ｕと反応槽２ｂとにそれぞれ所定量の尿検体を分注させる（ステップＳ２０１，Ｓ２０２）。

【0052】

マイクロコンピュータ１１は、試料調製部２を制御して、次のステップＳ２０３〜Ｓ２０７を実行する。ステップＳ２０３およびステップＳ２０４では、反応槽２ｕに所定量の希釈液１９ｕおよび染色液１８ｕが定量されて分注される（ステップＳ２０３およびステップＳ２０４）。ステップＳ２０５およびステップＳ２０６では、反応槽２ｂに所定量の希釈液１９ｂおよび染色液１８ｂが定量されて分注される（ステップＳ２０５およびステップＳ２０６）。反応槽２ｕおよび反応槽２ｂは、それぞれ図示しないヒータによって所定温度になるように加温されており、この状態で、ステップＳ２０７でプロペラ状の攪拌具（図示せず）により各槽内の混合物の攪拌が行われる（ステップＳ２０７）。これにより、反応槽２ｕにおいて無核成分測定用の第１測定試料が調製され、反応槽２ｂにおいて有核成分測定用の第２測定試料が調製される。ステップＳ２０７の処理が終了すると、マイクロコンピュータ１１は、メインルーチンへ処理をリターンする。

【0053】

無核成分測定処理（ステップＳ１０５）では、フローセル５１へシース液と共に反応槽２ｕから第１測定試料が供給され、フローセル５１においてシース液に包まれた第１測定試料の試料流が形成される。そして、形成された試料流に光源５３からのレーザビームが照射され、フローセル５１にビームスポットが形成される。粒子がビームスポットを通過する毎に、前方散乱光、蛍光および側方散乱光が発生する。前方散乱光、蛍光、および側方散乱光のそれぞれは、第１散乱光受光部５５、蛍光受光部５９および第２散乱光受光部５８により受光されて電気信号に変換され、ＦＳＣ、ＦＬＨ、ＦＬＬおよびＳＳＣが出力される。出力されたＦＳＣ、ＦＬＨ、ＦＬＬおよびＳＳＣは、増幅回路５０によって増幅される。

【0054】

増幅回路５０によって増幅されたＦＳＣ、ＦＬＨ、ＦＬＬ、およびＳＳＣは、フィルタ回路６によってフィルタ処理が施された後、Ａ／Ｄコンバータ７によってディジタル信号に変換され、ディジタル信号処理回路８によって信号処理が施される。これにより、フローセル５１を通過した粒子毎に、前方散乱光強度（ＦＳＣＰ）、前方散乱光パルス幅（ＦＳＣＷ）、蛍光強度（ＦＬＨＰ）、蛍光パルス幅（ＦＬＬＷ）、側方散乱光強度（ＳＳＣＰ）等の解析用パラメータが抽出される。解析用パラメータは測定データとして、メモリ９に格納され、無核成分測定処理が終了する。

【0055】

次に、有核成分測定処理（ステップＳ１０６）について説明する。図８は、有核成分測定処理の手順を示すフローチャートである。有核成分測定処理では、まず、マイクロコンピュータ１１が、第１散乱光受光部５５、第２散乱光受光部５８および蛍光受光部５９の感度および増幅回路５０のゲインを第１設定値で設定する（ステップＳ３１１）。この第１設定値は、白血球、上皮細胞、真菌などの細菌よりも大きく、且つ核を有する有核細胞を測定するための設定値である。マイクロコンピュータ１１は、図示しないコンプレッサを駆動して、フローセル５１へシース液を送液させる（ステップＳ３１２）。フローセル５１へのシース液が供給されている状態で、マイクロコンピュータ１１は、図示しないコンプレッサを駆動して、反応槽２ｂから第２測定試料をフローセル５１へ供給させる（ステップＳ３１３）。

【0056】

これにより、フローセル５１においてシース液に包まれた第２測定試料の試料流が形成される。そして、形成された試料流に光源５３からのレーザビームが照射される（ステップＳ３１４）、フローセル５１にビームスポットが形成される。粒子がビームスポットを通過する毎に、前方散乱光、蛍光および側方散乱光が発生する。前方散乱光、蛍光、および側方散乱光のそれぞれは、第１散乱光受光部５５、蛍光受光部５９および第２散乱光受光部５８により受光されて電気信号に変換される（ステップＳ３１５）。蛍光受光部５９が受光レベルを電気信号に変換するときの感度は、ステップＳ３１１において設定された有核細胞測定用の第１設定値によって定まる。

【0057】

第１散乱光受光部５５、蛍光受光部５９および第２散乱光受光部５８は、受光レベルに応じた電気信号を、ＦＳＣ、ＦＬおよびＳＳＣとして出力する。光学検出部５は、ＦＬをＦＬＨとＦＬＬの二つに分割して増幅回路５０に入力する。入力された信号は、増幅回路５０により増幅される。増幅回路５０による信号の増幅率は、ステップＳ３１１において設定された有核細胞測定用の第１設定値によって定まる。

【0058】

第１設定値は、後述の第２設定値に比べて低感度である。言い換えると、第１設定値が設定されている場合、第２設定値が設定されている場合よりも、低い増幅率でＦＬが増幅される。具体的には、第１設定値が設定されている場合、粒子から発せられた蛍光は、蛍光受光部５９によって低感度で光電変換されて出力される。このとき光学検出部５から出力されるＦＬＨおよびＦＬＬは、それぞれ増幅回路５０のＨｉｇｈアンプおよびＬｏｗアンプにより低増幅率および高増幅率で増幅される。この結果、低増幅率で増幅された低感度蛍光信号（ＦＬＬ）と、高増幅率で増幅された第１高感度蛍光信号（以下、「ＦＬＨ１」という）との２種類の蛍光信号が取得される。

【0059】

増幅されたＦＳＣ、ＦＬＬ、ＦＬＨ１およびＳＳＣは、フィルタ回路６によってフィルタ処理が施された後、Ａ／Ｄコンバータ７によってディジタル信号に変換され、ディジタル信号処理回路８によって所定の信号処理が施される。

【0060】

ディジタル信号処理回路８は、信号処理によって光学信号（ＦＳＣ、ＳＳＣ、ＦＬＬ、ＦＬＨ１）から、解析処理に使用するパラメータを抽出する。解析用パラメータには、前方散乱光強度（以下、「ＦＳＣＰ」という）、前方散乱光パルス幅（以下、「ＦＳＣＷ」という）、側方散乱光強度（以下、「ＳＳＣＰ」という）、低感度蛍光強度（以下、「ＦＬＬＰ」という）、低感度蛍光パルス幅（以下、「ＦＬＬＷ」という）、低感度蛍光パルス面積（以下、「ＦＬＬＡ」という）、第１高感度蛍光強度（以下、「ＦＬＨＰ１」という）、第１高感度蛍光パルス幅（以下、「ＦＬＨＷ１」という）、第１高感度蛍光パルス面積（以下、「ＦＬＨＡ１」という）が含まれる。

【0061】

図９Ａ〜図９Ｃに基づいて、解析用パラメータの抽出について説明する。解析用パラメータは、各光学信号について、「強度」、「パルス幅」および「パルス面積」の３種類がある。強度はＰで表される。パルス幅はＷで表される。パルス面積はＡで表される。ＦＳＣＰ、ＳＳＣＰ、ＦＬＬＰ、およびＦＬＨＰ１などの光学信号の強度は、それぞれ、図９Ａに示すようなパルスのピークの高さＰＰとして得られる。ＦＳＣＷ、ＦＬＬＷ、およびＦＬＨＷ１などの光学信号のパルス幅は、それぞれ、図９Ｂに示すように、パルスが所定の閾値を超えた時刻Ｔ１から閾値を下回った時刻Ｔ２までの間隔ＰＷとして得られる。ＦＬＬＡ、およびＦＬＨＡ１などの光学信号のパルス面積は、図９Ｃに示すように、信号のパルス波形線Ｌ１と、パルスの高さが所定の閾値を取るときの時刻を示す直線Ｌ２，Ｌ３と、光学信号強度の値が０を示す直線Ｌ４とで囲まれる領域（図中斜線を付した領域）ＰＡの面積、すなわち、信号強度の時間積分値として得られる。

【0062】

なお、ここに示した解析用パラメータの抽出方法は一例に過ぎず、異なる抽出方法を用いることができる。パルス面積は、パルスの時間曲線下面積を反映する値であれば近似値であってもよく、時間積分値には限られない。例えば、パルス面積は、パルス幅とピークの高さの積であってもよいし、パルス幅とピークの高さから求めた三角形の面積であってもよい。また、時間積分値を抽出する形態において、底辺は強度が０の直線でなくてもよく、適宜設定できる。例えば、図９Ｃに示した所定の閾値を底辺としてもよいし、あるいは、シース液のみをフローセル５１に流したときのパルスの値を基準値として、それを底辺としてもよい。

【0063】

再び図８を参照する。上記のようにして光学信号から抽出されたパラメータは、測定データとしてメモリ９に格納される（ステップＳ３１６）。

【0064】

第２測定試料がフローセル５１に供給され始めてから所定時間が経過すると、マイクロコンピュータ１１は、蛍光受光部５９の感度および増幅回路５０のゲインを第２設定値に変更する（ステップＳ３１７）。この第２設定値は、細菌を測定するための設定値である。

【0065】

蛍光受光部５９および増幅回路５０が第２設定値で設定された状態で、測定部１０ａによる第２測定試料の測定が行われる（ステップＳ３１８）。これにより、第２設定値によって定まる感度で蛍光受光部５９からＦＬが出力され、第１散乱光受光部５５、第２散乱光受光部５８および蛍光受光部５９の出力信号が第２設定値によって定まる増幅率で増幅回路５０によって増幅される。

【0066】

第２設定値は、前述の第１設定値に比べて高感度である。言い換えると、第２設定値が設定されている場合、第１設定値が設定されている場合よりも、高い増幅率でＦＬが増幅される。第２設定値が設定されると、蛍光受光部５９による光電変換の受光感度が第１設定値の数倍に設定される。増幅回路５０の増幅率は、第１設定値における増幅率と同じである。第２設定値が設定された状態で蛍光受光部５９から出力されたＦＬは、増幅回路５０のＨｉｇｈアンプで増幅され、第２高感度蛍光信号（以下、「ＦＬＨ２」という）として取得される。

【0067】

第２設定値における蛍光受光部５９の感度は、第１設定値における蛍光受光部５９の感度の５倍である。これは、細菌は白血球および上皮細胞などの有核細胞に比べてサイズが小さく、蛍光量が有核細胞に比べて小さいためである。蛍光受光部５９の感度を有核細胞測定の場合よりも高くすることで、細菌に適した感度となり、高精度に細菌を検出することが可能となる。なお、本実施形態では、第２設定値においては、増幅率を５倍にするために蛍光受光部５９の感度のみを高くしているが、蛍光受光部５９の感度と増幅回路５０の増幅率の両方を高くしてもよい。例えば、第２設定値では、蛍光受光部５９の感度を第１設定値における感度の２．５倍にするとともに、増幅回路５０による増幅率を第１設定値における増幅率の第２倍にしてもよい。

【0068】

増幅されたＦＳＣ、ＦＬＨ２およびＳＳＣは、フィルタ回路６によってフィルタ処理が施された後、Ａ／Ｄコンバータ７によってディジタル信号に変換され、ディジタル信号処理回路８によって所定の信号処理が施される。かかる信号処理により、ＦＳＣからＦＳＣＰおよびＦＳＣＷが抽出され、ＳＳＣからＳＳＣＰが抽出される。さらに、ＦＬＨ２のピーク値が第２高感度蛍光強度（以下、「ＦＬＨＰ２」という）として抽出される。ＦＬＨ２のパルス幅が、第２高感度蛍光パルス幅（以下、「ＦＬＨＷ２」という）として抽出される。ＦＬＨ２のパルス面積が、第２高感度蛍光パルス面積（以下、「ＦＬＨＡ２」という）として抽出される。これにより、フローセル５１を通過した各粒子について解析用パラメータが得られる。粒子毎に抽出されたパラメータのデータは、測定データとしてメモリ９に格納される（ステップＳ３１９）。以上の処理を完了すると、マイクロコンピュータ１１は、処理をメインルーチンへリターンする。

【0069】

上記のような有核成分測定処理の後、マイクロコンピュータ１１は、無核成分測定処理および有核成分測定処理によって生成された測定データを情報処理部１３へ送信し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。

【0070】

情報処理部１３が測定データを受信すると（ステップＳ１０８）、ＣＰＵ４０１は、測定データ解析処理を実行し（ステップＳ１０９）、尿検体の分析結果を生成して、当該分析結果をハードディスク４０４に格納する。図１０は、測定データ解析処理の手順を示すフローチャートである。測定データ解析処理には、第１無核成分分類処理（ステップＳ４０１）と、第２無核成分分類処理（ステップＳ４０２）と、分画処理（ステップＳ４０３）と、第１有核成分分類処理（ステップＳ４０４）と、第２有核成分分類処理（ステップＳ４０５）と、細菌検出処理（ステップＳ４０６）とが含まれる。

【0071】

第１無核成分分類処理Ｓ４０１では、第１測定試料を測定することによって得られたＦＳＣおよびＦＬＨを使用して、赤血球と結晶とが検出され、それぞれの計数値が求められる。

【0072】

第２無核成分分類処理Ｓ４０２では、第１測定試料を測定することによって得られたＦＳＣおよびＦＬＬを使用して、円柱と粘液糸とが検出され、それぞれの計数値が求められる。

【0073】

さらに、分画処理、第１有核成分分類処理、第２有核成分分類処理、および細菌検出処理により、尿中の核酸を有する細胞が分類される。

【0074】

ここで、本実施の形態に係る検体分析装置における有核有形成分の分類について説明する。図１１は、尿中の有核有形成分の大きさと核酸量との関係を説明するための模式図である。図１１において、横軸は核酸量を示しており、縦軸は有形成分の大きさ（粒子径）を示している。尿中の有核有形成分には、核酸量の多いものから順番に、異型細胞、上皮細胞、白血球、精子、トリコモナス、真菌、細菌が存在する。

【0075】

かかる有核有形成分のうち、上皮細胞、異型細胞、白血球はサイズが大きい。上皮細胞はその直径が約５０〜１００μｍであり、核径が約１０μｍである。異型細胞はその直径が約１０〜２０μｍであり、核径が約１０〜１５μｍである。白血球はその直径が約１０〜１５μｍであり、核径が約１０μｍである。

【0076】

これに対して、精子、トリコモナス、真菌、細菌はサイズが小さい。精子は頭部の大きさが約４〜５μｍである。トリコモナスは、その直径が約７〜１５μｍであり、核径が約５μｍである。出芽前の真菌は、その直径が約３〜８μｍであり、核径が約３μｍである。細菌は、精子、トリコモナスおよび真菌よりもサイズが小さく、その直径が約０．４〜２μｍである。細菌は核を持たないが、内部に核酸を含んでいる。

【0077】

上述したように、本実施形態では光源５３によって形成されるビームスポットの試料の流れ方向の径は約４〜７μｍであるので、上皮細胞、異型細胞、および白血球は、核径がビームスポットの径よりも大きい。精子の頭部、トリコモナスの核、真菌の核、細菌は、ビームスポットの径より小さい。

【0078】

図１２Ａは、白血球など大型の細胞から得られる蛍光信号のパルス面積を説明するための模式図であり、図１２Ｂは、真菌などの小型の細胞から得られる蛍光信号のパルス面積を説明するための模式図である。図１２Ａに示すように、大型の細胞ＬＣの核Ｎ１は、ビームスポットの径Ｗよりも大きいので、ビームスポット中に大型の細胞ＬＣの核Ｎ１は収まらない。このため、蛍光信号の強度は、照射された核の一部の核酸量しか反映していない。一方、蛍光信号強度を時間で積分した面積値ＬＡ１は、核全体の核酸量を反映した値と考えることができる。よって、大型の細胞ＬＣについては、核全体の核酸量を反映するパラメータとして、蛍光信号強度を時間で積分した面積値ＬＡ１が適している。

【0079】

これに対して、真菌などの小型の細胞ＳＣでは、図１２Ｂに示すように、核Ｎ２がビームスポットの径Ｗよりも小さいので、ビームスポット中に細胞ＬＣの核Ｎ２全体が収まる。細菌のような特に小型の細胞は、粒子全体がビームスポット中に納まる。進行方向に細胞ＳＣが進行すると、核Ｎ２がビームスポットに入ってから外に出るまでの間、核Ｎ２の全体が照射され続ける。このため、小型の細胞ＳＣの核酸量を反映するパラメータとして蛍光信号強度を時間で積分した面積値ＬＡ２を用いると、見かけの値が実際の核酸量よりも大きな値となってしまう。一方、蛍光信号強度は、核の実際の核酸量を反映した値と考えることができる。よって、小型の細胞ＬＣについては、核酸量を反映するパラメータとして、蛍光信号強度が適している。

【0080】

本実施の形態に係る検体分析装置１では、上皮細胞、異型細胞、および白血球を含む大型細胞の第１群と、精子、トリコモナス、および真菌を含む小型細胞の第２群とを弁別し（分画処理）、蛍光パルス面積を用いて第１群の有核有形成分を分類し（第１有核成分分類処理）、蛍光信号強度を用いて第２群の有核有形成分を分類する（第２有核成分分類処理）。また、細菌については第１群および第２群とは別に検出される（細菌検出処理）。

【0081】

分画処理Ｓ４０３では、まず、第２測定試料中の粒子をＦＳＣＰおよびＦＳＣＷを使用して、第１群および第２群の集団と、細菌集団とに分類する。図１３は、ＦＳＣＰとＦＳＣＷとで規定される特徴パラメータ空間における有核有形成分の出現領域を示す図である。第２測定試料中の粒子をＦＳＣＰおよびＦＳＣＷに基づいてプロットすると、図１３に示す領域Ｒ１１には、第１群および第２群の有核有形成分がプロットされる。領域Ｒ１２には、細菌を含む有形成分群がプロットされる。なお、領域Ｒ１１およびＲ１２以外にプロットされた粒子は夾雑物として分析対象から排除される。

【0082】

次に、図１３の領域Ｒ１１にプロットされた粒子集団をＦＳＣＰおよびＦＬＨＰ１を使用して、第１群と第２群とに分類する。図１４は、ＦＳＣＰとＦＬＨＰ１とで規定される特徴パラメータ空間における有核有形成分の出現領域を示す図である。図１３の領域Ｒ１１にプロットされた粒子集団は、ＦＳＣＰとＦＬＨＰ１とで規定された特徴パラメータ空間にプロットされる。図１４に示す領域Ｒ２１には、第１群の有核有形成分がプロットされる。また、領域Ｒ２２には、第２群の有核有形成分がプロットされる。

【0083】

第１有核成分分類処理Ｓ４０４では、図１４の領域Ｒ２１にプロットされた第１群の粒子集団をＦＳＣＷおよびＦＬＬＡを使用して、異型細胞と白血球と上皮細胞とに分類し、それぞれの計数値が求められる。

【0084】

異型細胞、白血球、および上皮細胞は、精子、トリコモナス、真菌等よりも核酸量が大きいため光によって励起されたときに生ずる蛍光量が大きい。そのため低感度蛍光信号が解析に適している。また、核径がビームスポットの径よりも大きいため、パラメータとしては蛍光パルス面積が適している。よって、異型細胞、白血球、および上皮細胞は、ＦＬＬＡを用いて分類される。

【0085】

図１５は、ＦＳＣＷとＦＬＬＡとによって規定される特徴パラメータ空間（以下、「ＦＳＣＷ−ＦＬＬＡ空間」という）における有核有形成分の出現領域を示す図である。第１群の有核有形成分は、ＦＳＣＷ−ＦＬＬＡ空間にプロットされる。図に示すように、白血球および上皮細胞と、異型細胞とはＦＬＬＡの分布領域が異なっている。これは、白血球と上皮細胞とには核酸量に概ね差異がなく、異型細胞の方が白血球および上皮細胞よりも核酸量が多く、ＦＬＬＡは核酸量を反映しているためである。また、白血球と上皮細胞とは、ＦＳＣＷの分布領域が異なっている。これは、上皮細胞は白血球よりもサイズが大きく、ＦＳＣＷは粒子の大きさを反映しているためである。領域Ｒ３１にプロットされた粒子は異型細胞として計数される。領域Ｒ３２にプロットされた粒子は白血球として計数される。領域Ｒ３３にプロットされた粒子は上皮細胞として計数される。

【0086】

図１６Ａ〜図１６Ｃに、第１有核成分分類処理Ｓ４０４において実際に有核成分を検出した結果を示す。図１６Ａは、白血球の検出結果の一例を示すスキャッタグラムであり、図１６Ｂは、上皮細胞の検出結果の一例を示すスキャッタグラムであり、図１６Ｃは、異型細胞の検出結果の一例を示すスキャッタグラムである。なお、図１６Ａは、白血球を含む検体を測定した結果を示しており、図１６Ｂは、上皮細胞を含む検体を測定した結果を示しており、図１６Ｃは、異型細胞を含む検体を測定した結果を示している。

【0087】

第２有核成分分類処理Ｓ４０５では、図１４の領域Ｒ２２にプロットされた粒子集団をＦＳＣＰおよびＦＬＨＰ１を使用して、トリコモナスと真菌と精子とに分類し、それぞれの計数値が求められる。

【0088】

精子、トリコモナス、および真菌は、白血球、上皮細胞、および異型細胞よりも核酸量が少ないため光によって励起されたときに生ずる蛍光量が、第１群の細胞に比べて相対的に小さい。そのため高感度蛍光信号が解析に適している。また、核径がビームスポットの径よりも小さいため、パラメータとしては蛍光強度が適している。よって、精子、トリコモナス、および真菌は、ＦＬＨＰ１を用いて検出される。

【0089】

図１７は、ＦＳＣＰとＦＬＨＰ１とによって規定される特徴パラメータ空間における有核有形成分の出現領域を示す図である。第２群の有核有形成分は、ＦＳＣＰとＦＬＨＰ１とで規定された特徴パラメータ空間にプロットされる。精子と真菌とトリコモナスとは、ＦＳＣＰおよびＦＬＨＰ１で規定される特徴パラメータ空間における分布領域が異なっている。これは、精子と真菌とトリコモナスとが、核酸量およびサイズにおいて互いに異なっているためである。領域Ｒ４１にプロットされた粒子は精子として計数される。領域Ｒ４２にプロットされた粒子は真菌として計数される。領域Ｒ４３にプロットされた粒子はトリコモナスとして計数される。

【0090】

図１８Ａ〜図１８Ｃに、第２有核成分分類処理Ｓ４０５において実際に有核成分を検出した結果を示す。図１８Ａは、真菌の検出結果の一例を示すスキャッタグラムであり、図１８Ｂは、トリコモナスの検出結果の一例を示すスキャッタグラムであり、図１８Ｃは、精子の検出結果の一例を示すスキャッタグラムである。なお、図１８Ａは、真菌を含む検体を測定した結果を示しており、図１８Ｂは、トリコモナスを含む検体を測定した結果を示しており、図１８Ｃは、精子を含む検体を測定した結果を示している。

【0091】

細菌検出処理Ｓ４０６では、図１４の領域Ｒ２２にプロットされた粒子集団についてＦＳＣＰおよびＦＬＨＰ２を使用して、細菌が計数される。

【0092】

細菌は、白血球等の他の有核細胞に比べて非常にサイズが小さく、また核酸量も少ないため、他の有核細胞よりも蛍光量が小さい。また、細菌は微小であり、粒径がビームスポットの径よりも小さい。このため、細菌は最も高感度の蛍光信号の強度であるＦＬＨＰ２を用いて検出される。図１９は、ＦＳＣＰとＦＬＨＰ２とによって規定される特徴パラメータ空間における細菌の出現領域を示す図である。図１３の領域Ｒ１２にプロットされた粒子集団は、ＦＳＣＰとＦＬＨＰ２とで規定された特徴パラメータ空間に展開される。図１９に示す特徴パラメータ空間では、領域Ｒ５に細菌が出現している。なお、図１９に示す特徴パラメータ空間には、細菌以外の有核細胞がプロットされる可能性があるが、そういった有核細胞の多くは、高感度の蛍光信号に変換されたときに飽和して解析対象から除外される。また、領域Ｒ５よりも蛍光強度の低い領域には、核酸を有しない夾雑物が出現する。領域Ｒ５にプロットされた粒子は細菌として計数される。

【0093】

図２０に、細菌検出処理Ｓ４０６において細菌を実際に検出した結果を示す。図２０は、細菌の検出結果の一例を示すスキャッタグラムである。なお、図２０は、細菌を含む検体を測定した結果を示している。

【0094】

ＣＰＵ４０１は、測定データ解析処理を終了すると、処理をメインルーチンへリターンする。

【0095】

ＣＰＵ４０１は、上記のような測定データ解析処理によって得られた分析結果を表示部４０９に表示して（ステップＳ１１０）、処理を終了する。

【0096】

（その他の実施の形態）
なお、上述した実施の形態においては、分画処理において第１群と第２群とを弁別し、第１有核成分分類処理においてＦＬＬＡを用いて第１群の有核有形成分を分類し、第２有核成分分類処理においてＦＬＨＰ１を用いて第２群の有核有形成分を分類する構成について述べたが、これに限定されるものではない。つまり、特徴パラメータ空間の所定の範囲にプロットされた粒子を抽出して、抽出した粒子を次の特徴パラメータ空間にプロットするという処理を繰り返す必要はない。例えば、一の粒子をある種類の細胞として識別する条件として、「第１の特徴パラメータ空間において規定された範囲内のパラメータを有し、且つ、第２の特徴パラメータ空間において規定された範囲内のパラメータを有すること」と定義する。このような条件を、細胞の種類毎に定義する。そして、いずれかの条件を満たす粒子を、その条件に対応する細胞種として識別する。具体的な例を挙げると、図１４のＲ２１に入るＦＳＣＰおよびＦＬＨＰ１を有し、且つ、図１５のＲ３２に入るＦＳＣＷおよびＦＬＬＡを有する有核有形成分を、白血球として検出する。図１４のＲ２２に入るＦＳＣＰおよびＦＬＨＰ１を有し、且つ、図１９のＲ５に入るＦＳＣＰおよびＦＬＨＰ２を有する有核有形成分を、細菌として検出する。他の種類の細胞についても同様にして、細胞種の識別を行うことができる。

【0097】

また、上述した実施の形態においては、２次元の特徴パラメータ空間を例示したが、３次元あるいはさらに高次元の特徴パラメータ空間に粒子をプロットしてもよい。

【0098】

また、上述した実施の形態においては、分画処理において、主にＦＳＣＰの違いを利用して、第１群と第２群とを区別して検出する構成について述べたが、これに限定されるものではない。第１群と第２群とを区別するためのパラメータとしては、細胞の大きさまたは核径を反映するパラメータであれば、ＦＳＣＰ以外のパラメータを使用することができる。例えば、ＦＳＣＰに代えて、ＳＳＣＰを使用することも可能である。ＦＳＣＰに代えて、蛍光パルス幅を使用することも可能である。ビームスポットより核径が大きい有核細胞は、ビームスポットに進入してから出るまでの時間がビームスポットより核径が小さい有核細胞よりも長いため、蛍光パルス幅が大きい。したがって、蛍光パルス幅を使用しても、第１群と第２群とを区別することができる。

【0099】

さらに別の実施形態では、細胞の大きさまたは核径を反映するパラメータとして、ＤＣインピーダンスを使用してもよい。具体的には、フローサイトメータと公知のＤＣインピーダンス検出器を組み合わせた検体分析装置を構築することができる。この装置では、フローサイトメータにより細胞の蛍光信号を取得しつつ、ＤＣインピーダンス検出器により、細胞の大きさまたは核径を反映するパラメータを取得することができる。

【0100】

また、上述した実施の形態においては、第１有核成分分類処理において、ＦＳＣＷおよびＦＬＬＡを使用して、第１群の有核有形成分を分類する構成について述べたが、これに限定されるものではない。ＦＳＣＷに代えて、ＦＳＣＰまたはＳＳＣＰを使用することも可能である。

【0101】

また、上述した実施の形態においては、第２有核成分分類処理において、ＦＳＣＰおよびＦＬＨＰ１を使用して、第２群の有核有形成分を分類する構成について述べたが、これに限定されるものではない。ＦＳＣＰに代えて、ＳＳＣＰを使用することも可能である。

【0102】

また、上述した実施の形態においては、第１有核成分分類処理において、白血球、上皮細胞、および異型細胞を区別して検出する構成について述べたが、これに限定されるものではない。蛍光パルス面積を用いて、白血球、上皮細胞、および異型細胞のうちの１つまたは２つを検出する構成とすることも可能である。また、第２有核成分分類処理において、精子、トリコモナス、および真菌を区別して検出する構成ではなく、蛍光強度を用いて、精子、トリコモナス、および真菌のうちの１つまたは２つを検出する構成とすることも可能である。

【0103】

また、上述した実施の形態においては、測定試料を調製するときに、染色液と希釈液とを個別に反応槽に供給する構成について述べたが、これに限定されるものではない。染色色素および希釈液の成分を含む１つの試薬を使用して、測定試料を調製するときに、１つの試薬を反応槽に供給する構成とすることも可能である。

【0104】

また、上述した実施の形態においては、尿検体を分析する尿検体分析装置について述べたが、これに限定されるものではない。本発明は、体液検体を分析する検体分析装置に適用することもできるし、尿検体および体液検体を分析する検体分析装置に適用することもできる。

【0105】

また、上述した実施の形態においては、検体分配部１がピペッティングによって検体を定量吸引して、反応槽２ｕと反応槽２ｂとに検体のアリコートを分配する構成について述べたが、これに限定されるものではない。吸引した検体をサンプリングバルブによって定量し、定量されたアリコートを反応槽２ｕと反応槽２ｂとに供給する構成とすることも可能である。

【0106】

また、上述した実施の形態においては、測定試料調製処理、無核成分測定処理、有核成分測定処理、および測定データ解析処理をこの順序で実行する構成について述べたが、この順序は一例であり、他の順序で上記処理を実行することも可能である。例えば、第１測定試料を調製した後、無核成分測定処理を実行し、さらに第１無核成分分類処理および第２無核成分分類処理を実行し、その後に、第２測定試料を調製し、有核成分測定処理を実行し、第１有核成分分類処理、第２有核成分分類処理、および細菌検出処理をその後に実行する構成とすることも可能である。また、有核成分測定処理における第１設定値を用いた第２測定試料の測定と、第２設定値を用いた第２測定試料の測定の順序も変更可能である。

【0107】

また、上述した実施の形態においては、情報処理部１３によって測定データの解析を行う構成につて述べたが、これに限定されるものではない。測定ユニット１０のマイクロコンピュータ１１によって測定データを解析する構成とすることも可能である。

【符号の説明】

【0108】

１ 検体分配部
２ 試料調製部
２ｕ，２ｂ 反応槽
３ サンプルラック
４ ラックテーブル
５ 光学検出部
１０ 測定ユニット
１１ マイクロコンピュータ
１３ 情報処理部
１８ｕ，１８ｂ 染色液
１９ｕ，１９ｂ 希釈液
５０ 増幅回路
１００ 尿検体分析装置
４０１ ＣＰＵ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16A】

【図16B】

【図16C】

【図17】

【図18A】

【図18B】

【図18C】

【図19】

【図20】