特許 6232046 尿検体分析装置及び尿検体分析方法

(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】6232046

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】尿検体分析装置及び尿検体分析方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/493 20060101AFI20171106BHJP

   G01N 33/483 20060101ALI20171106BHJP

   G01N 33/48 20060101ALI20171106BHJP

   G01N 15/14 20060101ALI20171106BHJP

   G01N 21/64 20060101ALI20171106BHJP

【ＦＩ】

   G01N33/493 B

   G01N33/483 C

   G01N33/48 M

   G01N15/14 C

   G01N21/64 Z

【請求項の数】29

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2015-503062(P2015-503062)

(86)(22)【出願日】2014年2月28日

(86)【国際出願番号】JP2014055168

(87)【国際公開番号】WO2014133160

(87)【国際公開日】20140904

【審査請求日】2016年2月26日

(31)【優先権主張番号】特願2013-39747(P2013-39747)

(32)【優先日】2013年2月28日

(33)【優先権主張国】JP

(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】長岡 加奈子

(72)【発明者】

【氏名】河合 昭典

(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２００７−３０９７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３１９０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００４／００１４０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１１−５２９１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２４０５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１７０９６０（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 ３３／４８ − ３３／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

尿検体から第１アリコートと第２アリコートとを分取する検体分取部と、
前記第１アリコートと赤血球を染色する第１染色色素を混合して第１測定試料を調製し、前記第２アリコートと核酸を染色する第２染色色素を混合して第２測定試料を調製する試料調製部と、
前記試料調製部によって調製された前記第１測定試料及び前記第２測定試料のそれぞれが通流するフローセル、前記フローセルを流れる前記第１測定試料及び前記第２測定試料のそれぞれに光を照射する光源、並びに、前記第１測定試料及び前記第２測定試料のそれぞれに含まれる粒子から発せられた蛍光を受光して蛍光信号を出力する蛍光受光部を含む測定部と、
前記蛍光受光部によって受光された前記第１測定試料の蛍光の信号に基づいて、前記第１アリコートに含有される赤血球を少なくとも検出し、前記蛍光受光部によって受光された前記第２測定試料の蛍光の信号に基づいて、前記第２アリコートに含有される白血球を少なくとも検出する情報処理部と、
を備え、
前記測定部は、前記蛍光受光部によって受光した蛍光の信号を増幅することが可能であり、
前記情報処理部は、低増幅率で増幅した蛍光信号に基づいて、前記第２アリコートに含まれる白血球を検出し、高増幅率で増幅した蛍光信号に基づいて、前記第２アリコートに含まれる白血球よりも小径の尿中粒子を検出するように構成されている、
尿検体分析装置。

【請求項2】

前記試料調製部は、前記第１アリコートに含まれる赤血球を溶血させずに前記第１測定試料を調製し、前記第２アリコートに含まれる赤血球を溶血させて前記第２測定試料を調製するように構成されている、
請求項１に記載の尿検体分析装置。

【請求項3】

前記情報処理部は、前記蛍光受光部によって受光された前記第１測定試料の蛍光の信号に基づいて、前記第１アリコートに含有される赤血球と他の核酸を含有しない尿中粒子とを区別して検出するように構成されている、
請求項１又は２に記載の尿検体分析装置。

【請求項4】

前記情報処理部は、前記蛍光受光部によって受光された前記第２測定試料の蛍光の信号に基づいて、前記第２アリコートに含有される白血球と他の核酸を含有する尿中粒子とを区別して検出するように構成されている、
請求項１乃至３の何れか一項に記載の尿検体分析装置。

【請求項5】

前記測定部は、前記蛍光受光部によって受光した蛍光の信号を、少なくとも、第１増幅率と、第１増幅率より高い第２増幅率と、第１及び第２増幅率より高い第３増幅率で増幅することが可能であり、
前記情報処理部は、
第１増幅率で増幅した第１蛍光信号に基づいて、前記第２測定試料中の白血球を検出し、
第２増幅率で増幅した第２蛍光信号に基づいて、前記第２測定試料中の精子または真菌を検出し、
第３増幅率で増幅した第３蛍光信号に基づいて、前記第２測定試料中の細菌を検出するように構成されている、
請求項１乃至４の何れか一項に記載の尿検体分析装置。

【請求項6】

前記測定部は、
前記第２測定試料が前記フローセルを通流している第１の期間において、前記第１および第２蛍光信号を前記第２測定試料から取得し、
前記第１の期間よりも前又は後の第２の期間において、前記第３蛍光信号を前記第２測定試料から取得するように構成されている、
請求項５に記載の尿検体分析装置。

【請求項7】

前記情報処理部は、第１蛍光信号に基づいて、前記第２アリコートに含まれる少なくとも白血球および上皮細胞を分類し、第２蛍光信号に基づいて、前記第２アリコートに含まれる精子および真菌を分類するように構成されている、
請求項５又は６に記載の尿検体分析装置。

【請求項8】

前記測定部は、前記フローセルを流れる測定試料中の粒子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散乱光受光部を含み、
前記情報処理部は、前記蛍光受光部を介して得た第１測定試料の蛍光信号と、前記散乱光受光部を介して得た第１測定試料の散乱光信号とに基づいて、前記第１アリコートに含有される尿中粒子を、赤血球と、核酸を含有しない他の尿中粒子とに分類するように構成されている、
請求項１乃至７の何れか一項に記載の尿検体分析装置。

【請求項9】

前記情報処理部は、前記第１測定試料の蛍光信号と第１測定試料の散乱光信号に基づいて、前記第１アリコートに含有される赤血球と円柱とを区別して検出するように構成されている、
請求項８に記載の尿検体分析装置。

【請求項10】

前記情報処理部は、前記第２測定試料の蛍光信号と第２測定試料の散乱光信号に基づいて、前記第２アリコートに含有される白血球と上皮細胞とを区別して検出するように構成されている、
請求項８又は９に記載の尿検体分析装置。

【請求項11】

前記情報処理部は、
蛍光信号から少なくとも蛍光強度を取得することが可能であり、
散乱光信号から少なくとも散乱光強度を取得することが可能であり、
前記第１測定試料の粒子のうち、蛍光強度と散乱光強度とによって定まる第１の範囲に属する粒子を赤血球として分類する、
請求項８乃至１０の何れか一項に記載の尿検体分析装置。

【請求項12】

前記情報処理部は、
蛍光信号から少なくとも蛍光パルス面積と蛍光パルス幅を取得することが可能であり、
前記第１測定試料の粒子のうち、蛍光パルス面積と蛍光パルス幅とによって定まる第２の範囲に属する粒子を円柱として分類する、
請求項１乃至１１の何れか一項に記載の尿検体分析装置。

【請求項13】

前記測定部は、前記フローセルを流れる測定試料中の粒子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散乱光受光部を含み、
前記情報処理部は、
第１蛍光信号から少なくとも蛍光パルス面積を取得することが可能であり、
散乱光信号から少なくとも散乱光パルス幅を取得することが可能であり、
前記第２測定試料の粒子のうち、第１蛍光信号の蛍光パルス面積と散乱光パルス幅とによって定まる第３の範囲に属する粒子を白血球として分類する、
請求項５乃至７の何れか一項に記載の尿検体分析装置。

【請求項14】

前記情報処理部は、
前記第２測定試料の粒子のうち、第１蛍光信号の蛍光パルス面積と散乱光パルス幅とによって定まる第４の範囲に属する粒子を上皮細胞として分類する、
請求項１３に記載の尿検体分析装置。

【請求項15】

前記測定部は、前記フローセルを流れる測定試料中の粒子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散乱光受光部を含み、
前記情報処理部は、
第２蛍光信号から少なくとも蛍光強度を取得することが可能であり、
散乱光信号から少なくとも散乱光強度を取得することが可能であり、
前記第２測定試料の粒子のうち、第２蛍光信号の蛍光強度と散乱光強度とによって定まる第５の範囲に属する粒子を精子として分類する、
請求項５乃至７の何れか一項に記載の尿検体分析装置。

【請求項16】

前記情報処理部は、
前記第２測定試料の粒子のうち、第２蛍光信号の蛍光強度と散乱光強度とによって定まる第６の範囲に属する粒子を真菌として分類する、
請求項１５に記載の尿検体分析装置。

【請求項17】

前記情報処理部は、
第３蛍光信号から少なくとも蛍光強度を取得することが可能であり、
前記散乱光受光部から出力された散乱光信号から少なくとも散乱光強度を取得することが可能であり、
前記第２測定試料の粒子のうち、第３蛍光信号の蛍光強度と散乱光強度とによって定まる第７の範囲に属する粒子を細菌として分類する、
請求項１５又は１６に記載の尿検体分析装置。

【請求項18】

尿検体から第１アリコートと第２アリコートとを分取し、
前記第１アリコートと赤血球を染色する第１染色色素を混合して第１測定試料を調製し、
調製された前記第１測定試料から発せられる第１蛍光を受光し、
受光した前記第１蛍光の信号に基づいて、前記第１アリコートに含有される少なくとも赤血球を検出し、
前記第２アリコートと核酸を染色する第２染色色素を混合して第２測定試料を調製し、
調製された前記第２測定試料から発せられる第２蛍光を受光し、
受光した前記第２蛍光の信号を低増幅率で増幅し、
低増幅率で増幅された蛍光信号に基づいて、前記第２アリコートに含有される白血球を検出し、
受光した前記第２蛍光の信号を高増幅率で増幅し、
高増幅率で増幅された蛍光信号に基づいて、前記第２アリコートに含有される白血球よりも小径の尿中粒子を検出する、
尿検体分析方法。

【請求項19】

前記第１測定試料の調製において、浸透圧補償剤を含む希釈液をさらに混合する、請求項１８に記載の尿検体分析方法。

【請求項20】

前記第２測定試料の調製において、カチオン系界面活性剤又はノニオン系界面活性剤を含む希釈液をさらに混合する、請求項１８又は１９に記載の尿検体分析方法。

【請求項21】

請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の尿検体分析方法に用いられ、前記第１染色色素を含む、染色液。

【請求項22】

請求項１９に記載の尿検体分析方法に用いられ、前記浸透圧補償剤を含む、希釈液。

【請求項23】

請求項１８〜２２のいずれか１項に記載の尿検体分析方法に用いられ、前記第２染色色素を含む、染色液。

【請求項24】

請求項２０に記載の尿検体分析方法に用いられ、カチオン系界面活性剤又はノニオン系界面活性剤を含む、希釈液。

【請求項25】

尿検体と、核酸を染色する染色色素とを混合して測定試料を調製する試料調製部と、
前記試料調製部によって調製された前記測定試料が通流するフローセル、前記フローセルを流れる前記測定試料に光を照射する光源、及び、前記測定試料に含まれる粒子から発せられた蛍光を受光して蛍光信号を出力する蛍光受光部を含み、前記蛍光受光部によって受光した蛍光の信号を増幅することが可能な測定部と、
前記測定部によって低増幅率で増幅した蛍光信号に基づいて、前記測定試料に含まれる白血球を検出し、高増幅率で増幅した蛍光信号に基づいて、前記測定試料に含まれる白血球よりも小径の尿中粒子を検出する情報処理部と、
を備える、尿検体分析装置。

【請求項26】

前記測定部は、前記蛍光受光部によって受光した蛍光の信号を、少なくとも、第１増幅率と、第１増幅率より高い第２増幅率と、第１及び第２増幅率より高い第３増幅率で増幅することが可能であり、
前記情報処理部は、
第１増幅率で増幅した第１蛍光信号に基づいて、前記測定試料中の白血球を検出し、
第２増幅率で増幅した第２蛍光信号に基づいて、前記測定試料中の精子または真菌を検出し、
第３増幅率で増幅した第３蛍光信号に基づいて、前記測定試料中の細菌を検出するように構成されている、
請求項２５に記載の尿検体分析装置。

【請求項27】

前記測定部は、
前記測定試料が前記フローセルを通流している第１の期間において、前記第１および第２蛍光信号を前記測定試料から取得し、
前記第１の期間よりも前又は後の第２の期間において、前記第３蛍光信号を前記測定試料から取得するように構成されている、
請求項２６に記載の尿検体分析装置。

【請求項28】

前記情報処理部は、第１蛍光信号に基づいて、前記測定試料に含まれる少なくとも白血球および上皮細胞を分類し、第２蛍光信号に基づいて、前記測定試料に含まれる精子および真菌を分類するように構成されている、
請求項２６又は２７に記載の尿検体分析装置。

【請求項29】

尿検体と、核酸を染色する染色色素とを混合して測定試料を調製し、
調製された前記測定試料から発せられる蛍光を受光し、
受光した前記蛍光の信号を低増幅率で増幅し、
低増幅率で増幅された蛍光信号に基づいて、前記測定試料に含有される白血球を検出し、
受光した前記蛍光の信号を高増幅率で増幅し、
高増幅率で増幅された蛍光信号に基づいて、前記測定試料に含有される白血球よりも小径の尿中粒子を検出する、
尿検体分析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、尿検体と試薬とを混合した測定試料を測定することで、尿検体を分析するための尿検体分析装置及び尿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又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、尿に含まれる有形成分を測定するための尿中有形成分分析装置が開示されている。特許文献１に記載された尿中有形成分分析装置では、吸引した尿検体を２つのアリコートに分け、一方のアリコートに希釈液と膜染色を行う第１の染色試薬とを混合して、赤血球、白血球、上皮細胞、円柱等の比較的大きい尿中有形成分を測定するための測定試料を調製し、この測定試料を光学測定することで、赤血球、白血球、上皮細胞、円柱等を分析し、他方のアリコートに希釈液と核酸染色を行う第２の染色試薬とを混合して、他の尿中有形成分よりも小さい細菌を測定するための測定試料を調製し、この測定試料を光学測定することで、細菌を分析するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−３０９７２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

尿中有形成分の分析結果は腎及び尿路のどの部位に異常が発生しているかを推定するために用いられており、尿中有形成分の分析は重要なスクリーニング検査として広く実施されている。このため、尿中有形成分分析装置のさらなる分析精度の向上が望まれている。

【0006】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、尿中有形成分を高精度に分析可能な尿検体分析装置及び尿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】

【0007】

上述した課題を解決するために、本発明の第１の態様の尿検体分析装置は、尿検体から第１アリコートと第２アリコートとを分取する検体分取部と、前記第１アリコートと赤血球を染色する第１染色色素を混合して第１測定試料を調製し、前記第２アリコートと核酸を染色する第２染色色素を混合して第２測定試料を調製する試料調製部と、前記試料調製部によって調製された前記第１測定試料及び前記第２測定試料のそれぞれが通流するフローセル、前記フローセルを流れる前記第１測定試料及び前記第２測定試料のそれぞれに光を照射する光源、並びに、前記第１測定試料及び前記第２測定試料のそれぞれに含まれる粒子から発せられた蛍光を受光して蛍光信号を出力する蛍光受光部を含む測定部と、前記蛍光受光部によって受光された前記第１測定試料の蛍光の信号に基づいて、前記第１アリコートに含有される赤血球を少なくとも検出し、前記蛍光受光部によって受光された前記第２測定試料の蛍光の信号に基づいて、前記第２アリコートに含有される白血球を少なくとも検出する情報処理部と、を備え、前記測定部は、前記蛍光受光部によって受光した蛍光の信号を増幅することが可能であり、前記情報処理部は、低増幅率で増幅した蛍光信号に基づいて、前記第２アリコートに含まれる白血球を検出し、高増幅率で増幅した蛍光信号に基づいて、前記第２アリコートに含まれる白血球よりも小径の尿中粒子を検出するように構成されている。

【0008】

尿中の細胞は、糸球体を通過する際に損傷を受けたり、尿管内を通過する際の浸透圧変化によって変形したりするため、細胞の形態に基づいて尿中の細胞を高精度に分析することは困難である。上記のような構成では、赤血球を染色する第１染色色素を用いて調製された第１測定試料から、少なくとも赤血球を検出し、核酸を染色する第２染色色素を用いて調製された第２測定試料から、少なくとも白血球を検出するため、各細胞の形態のばらつきの影響を受けることなく、各細胞特有の核酸量及び膜染色性等を利用して、高精度に尿中の粒子及び細胞を検出することが可能となる。また、尿中粒子は、その種類に応じてサイズが様々であり、核酸量も異なっている。上記構成とすることにより、かかる尿中粒子を、それぞれの核酸量に合わせた増幅率の蛍光信号を使用することで、高精度に分類することが可能となる。

【0009】

上記態様において、前記試料調製部は、前記第１アリコートに含まれる赤血球を溶血させずに前記第１測定試料を調製し、前記第２アリコートに含まれる赤血球を溶血させて前記第２測定試料を調製するように構成されていてもよい。これにより、第１測定試料では赤血球が溶血されずに尿中の粒子が染色されるため、蛍光に基づいて少なくとも尿中の赤血球を高精度に検出することが可能である。また、第２測定試料では赤血球が溶血されるため、赤血球が存在することによる誤検出が防止され、より高精度に少なくとも白血球を検出することが可能となる。

【0010】

上記態様において、前記情報処理部は、前記蛍光受光部によって受光された前記第１測定試料の蛍光の信号に基づいて、前記第１アリコートに含有される赤血球と他の核酸を含有しない尿中粒子とを区別して検出するように構成されていてもよい。尿に含有される赤血球と他の核酸を含有しない粒子にはそれぞれ、赤血球を染色するための染色色素による染色度合いに違いがある。このため、上記構成とすることにより、これらの粒子を高精度に検出することが可能となる。

【0011】

上記態様において、前記情報処理部は、前記蛍光受光部によって受光された前記第２測定試料の蛍光の信号に基づいて、前記第２アリコートに含有される白血球と他の核酸を含有する尿中粒子とを区別して検出するように構成されていてもよい。尿に含有される白血球と他の核酸を含有する粒子とにはそれぞれ核酸量に違いがある。このため、上記構成とすることにより、第２測定試料の蛍光を使用して、白血球と他の核酸を含有する尿中粒子とを細胞を高精度に区別して検出することが可能となる。また、上皮細胞のように変形・損傷を受けやすい細胞であっても、第２測定試料の蛍光に基づいて高精度に検出することができる。

【0014】

上記態様において、前記測定部は、前記蛍光受光部によって受光した蛍光の信号を、少なくとも、第１感度と、第１感度より高い第２感度と、第１及び第２感度より高い第３感度で増幅することが可能であり、前記情報処理部は、第１感度で増幅した第１蛍光信号に基づいて、前記第２測定試料中の白血球を検出し、第２感度で増幅した第２蛍光信号に基づいて、前記第２測定試料中の精子または真菌を検出し、第３感度で増幅した第３蛍光信号に基づいて、前記第２測定試料中の細菌を検出するように構成されていてもよい。

【0015】

上記態様において、前記測定部は、前記第２測定試料が前記フローセルを通流している第１の期間において、前記第１および第２蛍光信号を前記第２測定試料から取得し、前記第１の期間よりも前又は後の第２の期間において、前記第３蛍光信号を前記第２測定試料から取得するように構成されていてもよい。

【0016】

上記態様において、前記情報処理部は、第１蛍光信号に基づいて、前記第２アリコートに含まれる少なくとも白血球および上皮細胞を分類し、第２蛍光信号に基づいて、前記第２アリコートに含まれる精子および真菌を分類するように構成されていてもよい。

【0017】

上記態様において、前記測定部は、前記フローセルを流れる測定試料中の粒子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散乱光受光部を含み、前記情報処理部は、前記蛍光受光部を介して得た第１測定試料の蛍光信号と、前記散乱光受光部を介して得た第１測定試料の散乱光信号とに基づいて、前記第１アリコートに含有される尿中粒子を、赤血球と、核酸を含有しない他の尿中粒子とに分類するように構成されていてもよい。

【0018】

上記態様において、前記情報処理部は、前記第１測定試料の蛍光信号と第１測定試料の散乱光信号に基づいて、前記第１アリコートに含有される赤血球と円柱とを区別して検出するように構成されていてもよい。

【0019】

上記態様において、前記情報処理部は、前記第２測定試料の蛍光信号と第２測定試料の散乱光信号に基づいて、前記第２アリコートに含有される白血球と上皮細胞とを区別して検出するように構成されていてもよい。

【0020】

上記態様において、前記情報処理部は、蛍光信号から少なくとも蛍光強度を取得することが可能であり、散乱光信号から少なくとも散乱光強度を取得することが可能であり、前記第１測定試料の粒子のうち、蛍光強度と散乱光強度とによって定まる第１の範囲に属する粒子を赤血球として分類するように構成されていてもよい。

【0021】

上記態様において、前記情報処理部は、蛍光信号から少なくとも蛍光パルス面積と蛍光パルス幅を取得することが可能であり、前記第１測定試料の粒子のうち、蛍光パルス面積と蛍光パルス幅とによって定まる第２の範囲に属する粒子を円柱として分類するように構成されていてもよい。

【0022】

上記態様において、前記測定部は、前記フローセルを流れる測定試料中の粒子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散乱光受光部を含み、前記情報処理部は、第１蛍光信号から少なくとも蛍光パルス面積を取得することが可能であり、散乱光信号から少なくとも散乱光パルス幅を取得することが可能であり、前記第２測定試料の粒子のうち、第１蛍光信号の蛍光パルス面積と散乱光パルス幅とによって定まる第３の範囲に属する粒子を白血球として分類するように構成されていてもよい。

【0023】

上記態様において、前記情報処理部は、前記第２測定試料の粒子のうち、第１蛍光信号の蛍光パルス面積と散乱光パルス幅とによって定まる第４の範囲に属する粒子を上皮細胞として分類するように構成されていてもよい。

【0024】

上記態様において、前記測定部は、前記フローセルを流れる測定試料中の粒子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散乱光受光部を含み、前記情報処理部は、第２蛍光信号から少なくとも蛍光強度を取得することが可能であり、散乱光信号から少なくとも散乱光強度を取得することが可能であり、前記第２測定試料の粒子のうち、第２蛍光信号の蛍光強度と散乱光パルス幅とによって定まる第５の範囲に属する粒子を精子として分類するように構成されていてもよい。

【0025】

上記態様において、前記情報処理部は、前記第２測定試料の粒子のうち、第２蛍光信号の蛍光強度と散乱光パルス幅とによって定まる第６の範囲に属する粒子を真菌として分類するように構成されていてもよい。

【0026】

上記態様において、前記情報処理部は、第３蛍光信号から少なくとも蛍光強度を取得することが可能であり、前記散乱光受光部から出力された散乱光信号から少なくとも散乱光強度を取得することが可能であり、前記第２測定試料の粒子のうち、第３蛍光信号の蛍光強度と散乱光強度とによって定まる第７の範囲に属する粒子を細菌として分類するように構成されていてもよい。

【0027】

また、本発明の第２の態様の尿検体分析装置は、尿検体と、核酸を染色する染色色素とを混合して測定試料を調製する試料調製部と、試料調製部によって調製された測定試料が通流するフローセル、フローセルを流れる測定試料に光を照射する光源、及び、測定試料に含まれる粒子から発せられた蛍光を受光して蛍光信号を出力する蛍光受光部を含み、蛍光受光部によって受光した蛍光の信号を増幅することが可能な測定部と、測定部によって低増幅率で増幅した蛍光信号に基づいて、測定試料に含まれる白血球を検出し、高増幅率で増幅した蛍光信号に基づいて、測定試料に含まれる白血球よりも小径の尿中粒子を検出する情報処理部と、を備える。

【0030】

また、本発明の第３の態様の尿検体分析方法は、尿検体から第１アリコートと第２アリコートとを分取し、前記第１アリコートと赤血球を染色する第１染色色素を混合して第１測定試料を調製し、調製された前記第１測定試料から発せられる第１蛍光を受光し、受光した前記第１蛍光の信号に基づいて、前記第１アリコートに含有される少なくとも赤血球を検出し、前記第２アリコートと核酸を染色する第２染色色素を混合して第２測定試料を調製し、調製された前記第２測定試料から発せられる第２蛍光を受光し、受光した前記第２蛍光の信号を低増幅率で増幅し、低増幅率で増幅された蛍光信号に基づいて、前記第２アリコートに含有される白血球を検出し、受光した前記第２蛍光の信号を高増幅率で増幅し、高増幅率で増幅された蛍光信号に基づいて、前記第２アリコートに含有される白血球よりも小径の尿中粒子を検出する。

【0031】

これにより、上述の本発明の第１の態様の尿検体分析装置と同様の効果を奏する。

【0032】

また、本発明の第４の態様の尿検体分析方法は、尿検体と、核酸を染色する染色色素とを混合して測定試料を調製し、調製された測定試料から発せられる蛍光を受光し、受光した蛍光の信号を低増幅率で増幅し、低増幅率で増幅された蛍光信号に基づいて、測定試料に含有される白血球を検出し、受光した蛍光の信号を高増幅率で増幅し、高増幅率で増幅された蛍光信号に基づいて、測定試料に含有される白血球よりも小径の尿中粒子を検出する。

【0033】

これにより、上述の本発明の第２の態様の尿検体分析装置と同様の効果を奏する。

【発明の効果】

【0034】

本発明によれば、尿中有形成分をそれぞれの特性に応じて高精度に分析することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【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】試料調製部及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】無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】有核成分測定処理の手順を示すフローチャート。

【図11】測定データ解析処理の手順を示すフローチャート。

【図12】蛍光強度−前方散乱光強度領域における赤血球及び結晶の分布を示す図。

【図13A】赤血球の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図13B】結晶の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図14】蛍光パルス幅−蛍光パルス面積領域における円柱及び粘液糸の分布を示す図。

【図15A】円柱の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図15B】粘液糸の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図16】蛍光パルス面積−前方散乱光パルス幅領域における白血球、異型細胞、及び上皮細胞の分布を示す図。

【図17A】白血球の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図17B】上皮細胞の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図17C】異型細胞の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図18】蛍光強度−前方散乱光強度領域における精子、トリコモナス、及び真菌の分布を示す図。

【図19A】真菌の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図19B】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19C】精子の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図20】蛍光強度−前方散乱光強度領域における細菌の分布を示す図。

【図21】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】

【0036】

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。

【0037】

＜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。

【0038】

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。

【0039】

図２は前記試料調製部２及び光学検出部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る。吸引された尿検体は、検体分取部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とを備えている。検体分取部１は、尿検体を定量して、反応槽２ｕ及び反応槽２ｂのそれぞれにアリコートを分配する。

【0040】

反応槽２ｕにおいて、分配されたアリコートは、希釈液１９ｕ及び染色液１８ｕと混合される。これにより、当該染色液１８ｕに含まれる色素により検体中の有形成分が染色される。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、円柱、結晶、粘液糸などの核酸を有さない粒子を分析するために用いられる。以下では、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。また、赤血球、円柱、結晶、粘液糸など、粒子の基本構造として核酸を有さない粒子を無核成分と呼ぶ。

【0041】

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及び染色液１８ｂと混合される。これにより、当該染色液１８ｂに含まれる色素により検体中の有形成分が染色される。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、精子、トリコモナス、細菌などの核酸を有する細胞を分析するために用いられる。以下では、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。また、白血球、上皮細胞、真菌、精子、トリコモナス、細菌など、粒子の基本構造として核酸を有する尿中の粒子を有核成分と呼ぶ。この意味で、細菌および精子は核を持たないが、核酸を含有しているため有核成分に属するものとする。

【0042】

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、図示しないポンプ及び電磁弁等を動作させることにより、自動的に行われる。

【0043】

無核成分を染色するための染色液１８ｕとしては、核酸よりも細胞膜の脂質およびタンパク質に結合しやすい蛍光色素が選ばれる。このような色素としては、シアニン系、スチリル系、アクリジン系色素のうち赤血球の形態に影響を及ぼさない色素が好ましい。無核有形成分を染色する色素としては、脂溶性カルボシアニン色素が好ましく、特にインドカルボシアニン色素、オキサカルボシアニン色素等が好ましい。具体的なインドカルボシアニン色素としては、DiI(1,1‘-dioctadecyl-3,3,3’,3‘-tetramethylindocarbocyanine perchlorate), DiD(1,1’-dioctadecyl-3,3,3‘,3’- tetramethylindodicarbocyanine), DiR(1,1’-dioctadecyltetramethyl indotricarbocyanine Iodide)等が挙げられる。 オキサカルボシアニン色素としてはDiOC2(3)（3,3′-diethyloxacarbocyanine iodide）, DiOC3(3)（3,3-Dipropyloxacarbocyanine iodide）, DiOC4(3)(3,3′-Dibutyloxacarbocyanine iodide), DiOC5(3)(3,3-Dipentyloxacarbocyanine iodide)等が挙げられる。本実施形態で用いられる無核成分を染色する色素としては、DiOC3(3)（3,3-Dipropyloxacarbocyanine iodide）が特に好ましい。

【0044】

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。希釈液１９ｕの浸透圧は、分類測定に適するような浸透圧となるよう１００〜６００ｍＯｓｍ／ｋｇに調整されている。尿検体と染色液１８ｕと希釈液１９ｕとが混合されることにより、無核成分の細胞膜又はタンパク質が染色される。

【0045】

有核成分を染色するための染色液１８ｂとしては、脂質およびタンパク質よりも核酸に結合しやすい蛍光色素が選ばれる。より詳細に説明すると、染色液１８ｂには、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)に結合する色素が含有されている。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。

【0046】

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有している。希釈液１９ｂは、カチオン系界面活性剤ではなく、ノニオン系界面活性剤が含有してもよい。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及び特性に応じた程度で染色される。

【0047】

上述のように、希釈液１９ｂには、溶血作用を有する界面活性剤が含有されている。したがって、尿検体に含まれる赤血球を溶血させることができ、赤血球が多量に含まれる尿検体であっても、高精度に無核成分を測定することが可能である。また、有核成分の測定では、溶血作用を有する試薬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である。このことも、有核成分の測定精度向上に寄与する。

【0048】

本実施の形態の尿検体分析装置１００は、１つの尿検体から、尿中の無核成分を測定するための第１測定試料と、尿中の有核成分を測定するための第２測定試料を調製する。尿検体分析装置１００は、第１測定試料を用いて赤血球等の無核成分を測定し、第２測定試料を用いて白血球等の有核細胞を測定する。第１測定試料は、細胞膜の脂質またはタンパク質を染色しやすい蛍光色素を含んでいる。第２測定試料は、核酸を染色しやすい蛍光色素を含んでいる。よって、本実施形態によれば、細胞の特性、つまり核酸量及び膜染色性に応じた染色度合いの相違を利用して、細胞の形態のばらつきの影響を受けることなく、高精度な尿中粒子の分類ないしは識別が可能である。尿中粒子は、糸球体を通過する際に損傷を受けたり、尿管内を通過する際の浸透圧変化によって変形したりすることがあるが、本実施形態によれば、染色性の違いを利用することで、粒子の形態変化の影響を受けることなく高精度に分析することができる。

【0049】

本実施形態では、１つの光学検出部５を、第１測定試料の測定と第２測定試料の測定とで共用している。これにより装置構成を簡略化することができ、装置を小型化することができる。

【0050】

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、半導体レーザの光源５３から放射されたレーザ光をフローセル５１に集光する。集光レンズ５４は測定試料中の有形成分から発せられる前方散乱光をフォトダイオードである第１散乱光受光部５５に集光する。他の集光レンズ５６は前記有形成分から発せられる側方散乱光と蛍光と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及び蛍光受光部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）及び蛍光信号（以下、「ＦＬ」という）を出力する。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、駆動電圧を切り替えることにより、光電変換する際の増幅率、すなわち受光感度を低感度と高感度とで切り替えることができる。受光感度の切り替えは、後述のマイクロコンピュータ１１により行われる。

【0051】

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。

【0052】

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。図において、測定ユニット１０は、前述した検体分取部１、試料調製部２及び光学検出部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、試料調製部２、増幅回路５０、及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おり、この情報処理部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及びメモリ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。

【0053】

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、信号チャンネルを介して増幅回路５０に入力される。ＦＳＣの信号チャンネルは、ＦＳＣを増幅するためのメインアンプ（ＦＳＣアンプ）に接続されている。ＳＳＣの信号チャンネルは、ＳＳＣを増幅するためのメインアンプ（ＳＳＣアンプ）に接続されている。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の高増幅率のメインアンプに接続されている。他方の信号チャンネルは、低増幅率のメイン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、高増幅率で増幅されたＦＬＨと、低増幅率で増幅されたＦＬＬとが取り出される。以下、高増幅率のメインアンプをＦＬＨアンプと呼び、ＦＬＨアンプに入力されるＦＬを「ＦＬＨ」と呼ぶ。また、低増幅率のメインアンプをＦＬＬアンプと呼び、ＦＬＬアンプに入力されるＦＬを「ＦＬＬ」と呼ぶ。

【0054】

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の各プリアンプのゲインを個別かつ段階的に調節することが可能である。ゲインは、Ｌｏｗレベルと、Ｍｉｄｄｌｅレベルと、Ｈｉｇｈレベルの３段階がある。Ｈｉｇｈレベルが最もゲインが高く、Ｌｏｗレベルが最もゲインが低い。

【0055】

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によって構成されており、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。

【0056】

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。

【0057】

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。すなわち、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。

【0058】

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、マウス及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。

【0059】

＜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。

【0060】

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。

【0061】

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が検体分取部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る。マイクロコンピュータ１１が検体分取部１を制御して、反応槽２ｕと反応槽２ｂとにそれぞれ所定量の尿検体のアリコートを分注させる（ステップＳ２０１，Ｓ２０２）。

【0062】

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及びステップＳ２０４では、反応槽２ｕに、所定量の希釈液１９ｕ及び染色液１８ｕが定量されて分注される（ステップＳ２０３及びステップＳ２０４）。ステップＳ２０５及びステップＳ２０６では、反応槽２ｂに、所定量の希釈液１９ｂ及び染色液１８ｂが定量されて分注される（ステップＳ２０５及びステップＳ２０６）。反応槽２ｕ及び反応槽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。

【0063】

図８は、無核成分測定処理の手順を示すフローチャートである。無核成分測定処理では、まず、マイクロコンピュータ１１が、光学検出部５の受光感度及び増幅回路５０のゲインを無核成分測定用の第１設定値で設定する（ステップＳ３０１）。

【0064】

第１設定値および後述する第２および第３設定値は、それぞれ、光学検出部５の各受光部の受光感度の値と、増幅回路５０のゲインの値を含んでいる。以下では、前者を「受光感度」と呼び、後者を「ゲイン」と呼んで区別する。両者の積によって信号の増幅率が決まる。以下では、受光感度とゲインの積により定まる値を「増幅率」と呼ぶ。

【0065】

第１設定値が設定されると、光学検出部５の受光感度が低感度に設定される。さらに、ＦＳＣアンプのゲインがＭｉｄｄｌｅレベルに設定される。ＦＬＬアンプは、Ｍｉｄｄｌｅレベルに設定される。ＦＬＨアンプは、Ｌｏｗレベルに設定される。第１設定値によって定まるＦＬＨの増幅率は、後述する第３設定値によって定まるＦＬＨ２の増幅率に比べて低い。

【0066】

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Ｓ３０２）。このようにフローセル５１へのシース液供給が継続されている状態で、マイクロコンピュータ１１は、反応槽２ｕから第１測定試料をフローセル５１に供給させる（ステップＳ３０３）。

【0067】

これにより、フローセル５１にシース液と第１測定試料とが同時に供給され、前記フローセル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。このように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（ステップＳ３０４）、フローセル５１にビームスポットが形成される。フローセル５１のビームスポットを粒子が通過すると、光源５３からの光が粒子に照射され、粒子から前方散乱光、蛍光及び側方散乱光が発生する。前方散乱光、蛍光、及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及び第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Ｓ３０５）。したがって、フローセル５１を粒子が通過する度に、第１散乱光受光部５５、第２散乱光受光部５９及び蛍光受光部５８の出力信号がパルス状に変化する。

【0068】

第１散乱光受光部５５及び第２散乱光受光部５８の受光レベルに応じた電気信号は、ＦＳＣ及びＳＳＣとして出力される。蛍光受光部５９の受光レベルに応じた電気信号は、ＦＬＨおよびＦＬＬの２つの信号として出力される。このとき、ステップＳ３０１において設定された第１設定値によって定まる受光感度（低感度）で、ＦＳＣ、ＳＳＣ、ＦＬＨおよびＦＬＬが出力される。出力された信号は、第１設定値によって定まるゲインで、増幅回路５０のメインアンプにより増幅される。

【0069】

これにより、第１測定試料の各粒子から、低感度蛍光信号（以下、ＦＬＬという）と、高感度蛍光信号（以下、ＦＬＨという）と、ＦＳＣと、ＳＳＣの４種類の光学信号が取得される。

【0070】

第１設定値が設定された増幅回路５０によって増幅されたＦＳＣ、ＦＬＬ、ＦＬＨ及びＳＳＣは、フィルタ回路６によってフィルタ処理が施される。これらは、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。

【0071】

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、ＦＬＨ）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）、前方散乱光信号のパルス幅（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）、低感度蛍光信号のパルス幅（以下、「ＦＬＬＷ」という）、低感度蛍光信号のパルス面積（以下、「ＦＬＬＡ」という）、高感度蛍光強度（以下、「ＦＬＨＰ」という）、高感度蛍光信号のパルス幅（以下、「ＦＬＨＷ」という）、高感度蛍光信号のパルス面積（以下、「ＦＬＨＡ」という）が含まれる。

【0072】

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。上述したように、粒子がフローセル５１を通過する度に、各受光部から出力される電気信号は、粒子の特性に応じてパルス状に変化する。ＦＳＣＰ、ＳＳＣＰ、ＦＬＬＰ、及びＦＬＨＰ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Ｐとして得られる。ＦＳＣＷ、ＦＬＬＷ、及びＦＬＨＷ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ときの時刻Ｔ１から閾値を下回った時刻Ｔ２までの間隔Ｗとして得られる。ＦＬＬＡ、及びＦＬＨＡ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、パルスの両側において光学信号強度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。

【0073】

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。

【0074】

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Ｓ３０６）。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。

【0075】

図１０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、光学検出部５の受光感度及び増幅回路５０のゲインを第２設定値で設定する（ステップＳ３１１）。この第２設定値は、白血球、上皮細胞、真菌等の有核成分を測定するための設定値である。

【0076】

第２設定値が設定されると、光学検出部５の受光感度が低感度に設定される。さらに、ＦＳＣアンプはＬｏｗレベルに設定される。ＦＬＬアンプは、Ｌｏｗレベルに設定される。ＦＬＨアンプは、Ｍｉｄｄｌｅレベルに設定される。第２設定値によって定まるＦＬＨの増幅率は、後述する第３設定値によって定まるＦＬＨ２の増幅率に比べて低い。

【0077】

次に、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）。このようにフローセル５１へのシース液供給が継続されている状態で、マイクロコンピュータ１１は、反応槽２ｂから第２測定試料をフローセル５１に供給させる（ステップＳ３１３）。

【0078】

これにより、フローセル５１にシース液と第２測定試料とが同時に供給され、前記フローセル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、このように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）。これにより有核細胞の前方散乱光、蛍光及び側方散乱光が発生する。前方散乱光、蛍光、及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及び第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）。

【0079】

光学検出部５は、第２設定値によって定まる受光感度でＦＳＣ、ＦＬＨ、ＦＬＬ及びＳＳＣを出力する。これらの出力信号は、第２設定値によって定まるゲインで増幅回路５０により増幅される。

【0080】

これにより、第２測定試料の粒子から、低感度蛍光信号ＦＬＬと、第１高感度蛍光信号（以下、「ＦＬＨ１」という）と、ＦＳＣと、ＳＳＣの４種類の光学信号が取得される。

【0081】

増幅された信号は、フィルタ回路６によってフィルタ処理が施される。信号は、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のピーク値がＦＳＣＰとして抽出される。ＦＳＣのパルス幅がＦＳＣＷとして抽出される。ＳＳＣのピーク値がＳＳＣＰとして抽出される。ＦＬＬのピーク値がＦＬＬＰとして抽出される。ＦＬＬのパルス幅がＦＬＬＷとして抽出される。ＦＬＬのパルス面積がＦＬＬＡとして抽出される。ＦＬＨ１のピーク値が第１高感度蛍光強度（以下、「ＦＬＨＰ１」という）として抽出される。ＦＬＨ１のパルス幅が第１高感度蛍光パルス幅（以下、「ＦＬＨＷ１」という）として抽出される。ＦＬＨ１のパルス面積が第１高感度蛍光パルス面積（以下、「ＦＬＨＡ１」という）として抽出される。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Ｓ３１６）。

【0082】

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、光学検出部５の受光感度および増幅回路５０のゲインを第３設定値に変更する（ステップＳ３１７）。この第３設定値は、細菌を測定するための設定値である。

【0083】

第３設定値が設定されると、光学検出部５の受光感度が高感度に設定される。さらに、ＦＳＣアンプは、Ｈｉｇｈレベルに設定される。ＦＬＨアンプは、Ｈｉｇｈレベルに設定される。ＦＬＬアンプは使用されない。

【0084】

第３設定値における蛍光受光部５９の受光感度（高感度）は、第２設定値における蛍光受光部５９の受光感度（低感度）の５倍である。これは、細菌は他の有核細胞に比べてサイズが小さく、蛍光量が有核細胞測定の場合に比べて低いためである。第３設定値における蛍光受光部５９の受光感度を第２設定値における受光感度よりも高くすることで、細菌に適した受光感度となり、細菌から発せられる微量の蛍光を高精度に検出することができる。また、第３設定値におけるＦＳＣアンプのゲインをＨｉｇｈレベルとすることで、微小な細菌を高精度に検出することができる。

【0085】

光学検出部５および増幅回路５０が第３設定値で設定された状態で、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３設定値によって定まる受光感度で光学検出部５から信号が出力され、出力された信号が第３設定値によって定まるゲインで増幅回路５０により増幅される。第３設定値が設定された状態で光学検出部５から出力されたＦＬＨは、増幅回路５０のＦＬＨ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。

【0086】

これにより、第２測定試料の粒子から、第２高感度蛍光信号ＦＬＨ２と、ＦＳＣの２種類の光学信号が取得される。

【0087】

増幅回路５０にて増幅されたＦＳＣおよびＦＬＨ２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のピークがＦＳＣＰとして抽出される。ＦＳＣのパルス幅がＦＳＣＷとして抽出される。ＳＳＣのピーク値がＳＳＣＰとして抽出される。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。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。

【0088】

有核成分測定処理の後、マイクロコンピュータ１１は、無核成分測定処理及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。

【0089】

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１１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、第１有核成分分類処理（ステップＳ４０３）と、第２有核成分分類処理（ステップＳ４０４）と、細菌検出処理（ステップＳ４０５）とが含まれる。

【0090】

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及びＦＬＨを使用して、赤血球と結晶とが検出され、計数される。赤血球及び結晶は、円柱及び粘液糸等よりも染まりにくく、蛍光量が少ないため、ＦＬＨを用いて検出される。図１２は、ＦＬＨＰ−ＦＳＣＰ空間における赤血球及び結晶の分布を示す図である。図１２の横軸はＦＬＨＰを示し、縦軸はＦＳＣＰを示している。図に示すように、赤血球の分布領域Ｒ１１と、結晶の分布領域Ｒ１２とは、ＦＬＨＰにおいて差異が認められる。これは、結晶と赤血球とで色素による染まり易さが異なるためである。したがって、赤血球と結晶とは、ＦＬＨＰに基づいて分類される。第１無核成分分類処理では、図に示す領域Ｒ１１に含まれる粒子が赤血球として検出され、計数される。また、図に示す領域Ｒ１２に含まれる粒子が結晶として検出され、計数される。

【0091】

図１３Ａ乃至図１３Ｂに、第１無核成分分類処理Ｓ４０１における具体的な検出結果を示す。図１３Ａは、赤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１３Ｂは、結晶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１３Ａは、赤血球を含む検体を測定した結果を示しており、図１３Ｂは、結晶を含む検体を測定した結果を示している。

【0092】

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ＦＬＬを使用して、円柱と粘液糸とが検出され、計数される。円柱及び粘液糸は、赤血球及び結晶よりも染まり易く、蛍光量が多いため、ＦＬＬを用いて検出される。図１４は、ＦＬＬＷ−ＦＬＬＡ空間における円柱及び粘液糸の分布を示す図である。図の横軸はＦＬＬＷを示し、縦軸はＦＬＬＡを示している。図に示すように、ＦＬＬＷ−ＦＬＬＡ領域において、円柱と粘液糸とは別々の領域Ｒ２１及びＲ２２のそれぞれに出現している。これは、円柱と粘液糸とで染まり易さ及び染色される基質の太さが異なるためである。したがって、円柱と粘液糸とは、ＦＬＬＷ及びＦＬＬＡに基づいて分類される。第２無核成分分類処理では、図に示す領域Ｒ２１に含まれる粒子が円柱として検出され、計数される。また、図に示す領域Ｒ２２に含まれる粒子が粘液糸として検出され、計数される。

【0093】

図１５Ａ乃至図１５Ｂに、第２無核成分分類処理Ｓ４０２における具体的な検出結果を示す。図１５Ａは、円柱の検出結果の一例を示すスキャッタグラムであり、図１５Ｂは、粘液糸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１５Ａは、円柱を含む検体を測定した結果を示しており、図１５Ｂは、粘液糸を含む検体を測定した結果を示している。

【0094】

次に、第１有核成分分類処理、第２有核成分分類処理、及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。

【0095】

第１有核成分分類処理Ｓ４０３では、第２測定試料を測定することによって得られたＦＳＣ及びＦＬＬを使用して、異型細胞と白血球と上皮細胞とが検出され、計数される。異型細胞、白血球、及び上皮細胞は、精子、トリコモナス、真菌等よりも核酸量が大きく、蛍光量が大きいため、ＦＬＬを用いて検出される。図１６は、ＦＬＬＡ−ＦＳＣＷ空間における白血球、異型細胞、及び上皮細胞の分布を示す図である。図の横軸はＦＬＬＡを示し、縦軸はＦＳＣＷを示している。図に示すように、白血球及び上皮細胞と、異型細胞とにはＦＬＬＡにおいて差異が認められる。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及び上皮細胞よりも核酸量が多いためである。また、白血球と上皮細胞とは、ＦＳＣＷにおいて差異が認められる。これは、上皮細胞は白血球よりもサイズが大きいためである。したがって、白血球、上皮細胞、及び異型細胞は、ＦＬＬＡ及びＦＳＣＷに基づいて分類される。第１有核成分分類処理では、図に示す領域Ｒ３１に含まれる粒子が異型細胞として検出され、計数される。また、図に示す領域Ｒ３２に含まれる粒子が白血球として検出され、計数される。さらに、図に示す領域Ｒ３３に含まれる粒子が上皮細胞として検出され、計数される。

【0096】

図１７Ａ乃至図１７Ｃに、第１有核成分分類処理Ｓ４０３における具体的な検出結果を示す。図１７Ａ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１７Ｂ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１７Ｃ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１７Ａは、白血球を含む検体を測定した結果を示しており、図１７Ｂは、上皮細胞を含む検体を測定した結果を示しており、図１７Ｃは、異型細胞を含む検体を測定した結果を示している。

【0097】

第２有核成分分類処理Ｓ４０４では、第２測定試料を測定することによって得られたＦＳＣ及びＦＬＨ１を使用して、精子とトリコモナスと真菌とが検出され、それぞれの計数値が求められる。図１８は、ＦＬＨＰ１−ＦＳＣＰ空間における精子、トリコモナス、及び真菌の分布を示す図である。精子、トリコモナス、及び真菌は、白血球、上皮細胞、及び異型細胞よりも核酸量が少なく、蛍光量が小さいため、ＦＬＨ１を用いて検出される。図の横軸はＦＬＨＰ１を示し、縦軸はＦＳＣＰを示している。図に示すように、精子と真菌とトリコモナスとは、ＦＬＨＰ１−ＦＳＣＰ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。したがって、精子、トリコモナス、及び真菌は、ＦＬＨＰ１及びＦＳＣＰに基づいて分類される。第２有核成分分類処理では、図に示す領域Ｒ４１に含まれる粒子が精子として検出され、計数される。また、図に示す領域Ｒ４２に含まれる粒子が真菌として検出され、計数される。さらに、図に示す領域Ｒ４３に含まれる粒子がトリコモナスとして検出され、計数される。

【0098】

図１９Ａ乃至図１９Ｃに、第２有核成分分類処理Ｓ４０４における具体的な検出結果を示す。図１９Ａ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１９Ｂ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１９Ｃ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１９Ａは、真菌を含む検体を測定した結果を示しており、図１９Ｂ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１９Ｃは、精子を含む検体を測定した結果を示している。

【0099】

細菌検出処理Ｓ４０５では、第２測定試料を測定することによって得られたＦＳＣ及びＦＬＨ２を使用して、細菌が検出され、計数される。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、蛍光量が非常に小さい。このため、細菌はＦＬＨ２を用いて検出される。図２０は、ＦＬＨＰ２−ＦＳＣＰ空間における細菌の分布を示す図である。図の横軸はＦＬＨＰ２を示し、縦軸はＦＳＣＰを示している。図に示すとおり、所定の領域Ｒ５に細菌が出現する。領域Ｒ５よりもさらに蛍光強度の高い領域には、白血球等の他の有核細胞が出現する（図示せず）。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（図示せず）。細菌検出処理では、図に示す領域Ｒ５に含まれる粒子が細菌として検出され、計数される。

【0100】

図２１に、細菌検出処理Ｓ４０５における具体的な検出結果を示す。図２１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２１は、細菌を含む検体を測定した結果を示している。

【0101】

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。

【0102】

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。

【0103】

（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、第１測定試料から赤血球、円柱、結晶、及び粘液糸を検出する構成を例示したが、これに限定されるものではない。核酸を有さない粒子として少なくとも赤血球を検出する構成であればよい。赤血球に加えて、円柱、結晶または粘液糸を検出することは任意である。

【0104】

また、上述した実施の形態においては、第２測定試料から白血球、上皮細胞、異型細胞、精子、トリコモナス、真菌及び細菌を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。核酸を有する細胞として少なくとも白血球を検出する構成であればよい。白血球に加えて、上皮細胞、異型細胞、精子、トリコモナス、真菌または細菌を検出することは任意である。

【0105】

また、上述した実施の形態においては、第２測定試料から、ＦＬＬ、ＦＬＨ１、及びＦＬＨ２の３つの感度の蛍光信号を取得し、これらを用いて、核酸を有する細胞を白血球、上皮細胞、異型細胞、精子、トリコモナス、真菌及び細菌に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。２種類の感度の蛍光信号を取得し、核酸を有する細胞を複数種類に分類する構成であってもよいし、１つの蛍光信号から核酸を有する細胞を複数種類に分類する構成であってもよい。

【0106】

また、上述した実施の形態においては、蛍光受光部５９の感度と、増幅回路５０の増幅率の両方を切り替えて、複数の感度の蛍光信号を得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。例えば、増幅回路５０の増幅率は切り替えずに、蛍光受光部５９の感度を切り替えて、複数の感度の蛍光信号を取得する構成であってもよいし、蛍光受光部５９の感度は切り替えずに、増幅回路５０の増幅率を切り替えて、複数の感度の蛍光信号を取得する構成であってもよい。

【0107】

また、上述した実施の形態においては、染色液と希釈液とが別液である例を示したが、これらは一液にまとめてよい。

【0108】

また、上述した実施の形態においては、検体分取部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。

【0109】

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、及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無核成分分類処理及び第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、及び細菌検出処理を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２設定値を用いた第２測定試料の測定と、第３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。

【0110】

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】

【0111】

１ 検体分取部
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12】

【図13A】

【図13B】

【図14】

【図15A】

【図15B】

【図16】

【図17A】

【図17B】

【図17C】

【図18】

【図19A】

【図19B】

【図19C】

【図20】

【図21】