特許 6238856 尿中異型細胞の分析方法、尿分析装置および体液中異型細胞の分析方法

(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】6238856

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】尿中異型細胞の分析方法、尿分析装置および体液中異型細胞の分析方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/48 20060101AFI20171120BHJP

   G01N 33/493 20060101ALI20171120BHJP

   G01N 33/50 20060101ALI20171120BHJP

   G01N 33/483 20060101ALI20171120BHJP

   G01N 15/14 20060101ALI20171120BHJP

   G01N 21/64 20060101ALI20171120BHJP

   G01N 21/49 20060101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   G01N33/48 M

   G01N33/493 Z

   G01N33/50 P

   G01N33/483 C

   G01N15/14 C

   G01N15/14 D

   G01N21/64 F

   G01N21/49 Z

【請求項の数】29

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2014-169993(P2014-169993)

(22)【出願日】2014年8月25日

(65)【公開番号】特開2016-45094(P2016-45094A)

(43)【公開日】2016年4月4日

【審査請求日】2016年11月30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】立山 翔太

(72)【発明者】

【氏名】川野 雅典

(72)【発明者】

【氏名】小篠 正継

【審査官】 大瀧 真理

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２３３７５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００４／００１４０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０９５１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０３６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３２９５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０９７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３１９０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５２９１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−３２２８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 尿沈渣の標準化，腎臓，２０１３年，Vol.36, No.2，pp.80-86

(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】

尿と、界面活性剤を含む希釈液と、核酸染色試薬とを混合して測定試料を調製し、
前記測定試料に光を照射し、核酸染色された細胞から発せられた散乱光を検出し、前記細胞から発せられた蛍光を第１感度および前記第１感度よりも高い第２感度で検出し、
検出した前記散乱光と、前記第１感度で検出した蛍光とに基づいて、前記測定試料に含まれる異型細胞を白血球と区別して検出し、検出した前記散乱光と、前記第２感度で検出した蛍光とに基づいて、前記測定試料に含まれる細菌を検出する、
尿中細胞の分析方法。

【請求項2】

前記測定試料に含まれる異型細胞を計数し、
異型細胞が所定数より多い場合、異型細胞が存在することを示す情報を出力する、
請求項１に記載の分析方法。

【請求項3】

前記測定試料に含まれる白血球を計数し、
前記測定試料に含まれる前記異型細胞を計数し、
白血球の計数結果とともに異型細胞の数に基づく情報を表示する、
請求項１に記載の分析方法。

【請求項4】

検出した前記散乱光と前記第１感度で検出した蛍光とに基づいて、前記測定試料に含まれる異型細胞を白血球および上皮細胞と区別して検出する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の分析方法。

【請求項5】

検出した前記散乱光と前記第１感度で検出した蛍光とに基づいて、前記測定試料に含まれる異型細胞を細菌または真菌と区別して検出する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の分析方法。

【請求項6】

検出した前記散乱光から得られた細胞の大きさを反映する第１特徴パラメータと、前記第１感度で検出した蛍光から得られた細胞の核酸量を反映する第２特徴パラメータとに基づいて、前記測定試料に含まれる異型細胞を白血球と区別して検出する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の分析方法。

【請求項7】

前記第１特徴パラメータと第２特徴パラメータとに基づいて、前記測定試料に含まれる少なくとも一部の有核細胞集団を、
所定範囲内の第１及び第２特徴パラメータを有する第１細胞集団と、
前記第１細胞集団よりも高い第１特徴パラメータを有する第２細胞集団と、
前記第１細胞集団よりも高い第１特徴パラメータを有し、かつ前記第２細胞集団よりも高い第２特徴パラメータを有する第３細胞集団と、に分類し、
前記第１乃至第３細胞集団を、それぞれ白血球、上皮細胞、および異型細胞として検出する、請求項６に記載の分析方法。

【請求項8】

前記第１特徴パラメータおよび前記第２特徴パラメータに加えて、前記散乱光または前記蛍光に基づく第３特徴パラメータに基づいて、前記測定試料に含まれる異型細胞を、白血球および白血球凝集と区別して検出する、
請求項６又は７に記載の分析方法。

【請求項9】

前記測定試料に含まれる白血球凝集を計数し、
異型細胞と区別された白血球凝集の数に基づく情報を出力する、
請求項８に記載の分析方法。

【請求項10】

前記第３特徴パラメータは、前記散乱光または前記蛍光の強度の時間的変化を示す信号に含まれるパルスが単峰性であるか多峰性であるかを示すパラメータである、
請求項８又は９に記載の分析方法。

【請求項11】

前記第３特徴パラメータは、前記パルスの差分積分値とピーク値との比である、
請求項１０に記載の分析方法。

【請求項12】

前記第１特徴パラメータは、検出された前記散乱光の強度の時間的変化を示す散乱光信号に含まれるパルスのピーク値、前記パルスの幅、または前記パルスの面積である、
請求項６乃至１１のいずれか１項に記載の分析方法。

【請求項13】

前記第２特徴パラメータは、検出された前記蛍光の強度の時間的変化を示す蛍光信号に含まれるパルスの幅または前記パルスの面積である、
請求項６乃至１２のいずれか１項に記載の分析方法。

【請求項14】

尿を少なくとも第１アリコートと第２アリコートとに分配し、
前記第１アリコートと、前記希釈液と、前記核酸染色試薬とを混合して前記測定試料としての第１測定試料を調製し、
前記第２アリコートと、前記希釈液とは異なる希釈液と、前記核酸染色試薬とは異なる試薬とを混合して第２測定試料を調製し、
前記第１測定試料に含まれる白血球と異型細胞とを検出し、
前記第２測定試料に含まれる赤血球を検出する、
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の分析方法。

【請求項15】

尿を少なくとも第１アリコートと第２アリコートとに分配し、
前記第１アリコートと、界面活性剤を含む希釈液と、核酸染色試薬とを混合して第１測定試料を調製し、
前記第１測定試料に光を照射し、前記第１測定試料中の核酸染色された細胞から発せられた散乱光および蛍光を検出し、
前記第１測定試料から検出した前記散乱光および前記蛍光に基づいて、前記第１測定試料に含まれる白血球と異型細胞とを検出し、
前記第２アリコートと、前記希釈液とは異なる希釈液と、前記核酸染色試薬とは異なる試薬とを混合して第２測定試料を調製し、
前記第２測定試料に光を照射し、前記第２測定試料中の細胞から発せられた散乱光および蛍光を検出し、
前記第２測定試料から検出した前記散乱光および前記蛍光に基づいて、前記第２測定試料に含まれる赤血球を検出する、
尿中細胞の分析方法。

【請求項16】

前記第１測定試料に含まれる異型細胞を計数し、
異型細胞が所定数より多い場合、異型細胞が存在することを示す情報を出力する、
請求項１５に記載の分析方法。

【請求項17】

前記第１測定試料に含まれる白血球を計数し、
前記第１測定試料に含まれる前記異型細胞を計数し、
白血球の計数結果とともに異型細胞の数に基づく情報を表示する、
請求項１５に記載の分析方法。

【請求項18】

前記第１測定試料から検出した前記散乱光および前記蛍光に基づいて、前記第１測定試料に含まれる異型細胞を白血球および上皮細胞と区別して検出する、
請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の分析方法。

【請求項19】

前記第１測定試料から検出した前記散乱光および前記蛍光に基づいて、前記第１測定試料に含まれる異型細胞を細菌または真菌と区別して検出する、
請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の分析方法。

【請求項20】

前記第１測定試料中の細胞から発せられた蛍光を第１感度および前記第１感度よりも高い第２感度で検出し、
前記第１感度で検出した蛍光に基づいて異型細胞を検出し、
前記第２感度で検出した蛍光に基づいて細菌を検出する、
請求項１５乃至１９のいずれか１項に記載の分析方法。

【請求項21】

前記第１測定試料から検出した前記散乱光から得られた細胞の大きさを反映する第１特徴パラメータと、前記第１測定試料から検出した前記蛍光から得られた細胞の核酸量を反映する第２特徴パラメータとに基づいて、前記第１測定試料に含まれる異型細胞を白血球と区別して検出する、
請求項１５乃至２０のいずれか１項に記載の分析方法。

【請求項22】

前記第１測定試料から得られた前記第１特徴パラメータおよび前記第２特徴パラメータに加えて、前記第１測定試料中の細胞から検出した前記散乱光または前記蛍光に基づく第３特徴パラメータに基づいて、前記第１測定試料に含まれる異型細胞を、白血球および白血球凝集と区別して検出する、
請求項２１に記載の分析方法。

【請求項23】

前記測定試料に含まれる白血球凝集を計数し、
異型細胞と区別された白血球凝集の数に基づく情報を出力する、
請求項２２に記載の分析方法。

【請求項24】

前記第３特徴パラメータは、前記散乱光または前記蛍光の強度の時間的変化を示す信号に含まれるパルスが単峰性であるか多峰性であるかを示すパラメータである、
請求項２２又は２３に記載の分析方法。

【請求項25】

前記第１特徴パラメータは、検出された前記散乱光の強度の時間的変化を示す散乱光信号に含まれるパルスのピーク値、前記パルスの幅、または前記パルスの面積である、
請求項２１乃至２４のいずれか１項に記載の分析方法。

【請求項26】

前記第２特徴パラメータは、検出された前記蛍光の強度の時間的変化を示す蛍光信号に含まれるパルスの幅または前記パルスの面積である、
請求項２１乃至２５のいずれか１項に記載の分析方法。

【請求項27】

尿と、核酸を染色するための第１試薬と、界面活性剤を含む希釈液とを混合して測定試料を調製するための試料調製部、
前記測定試料に光を照射し、核酸染色された細胞から発せられた散乱光を検出し、前記細胞から発せられた蛍光を第１感度および前記第１感度よりも高い第２感度で検出するための光学検出部、及び、
前記光学検出部によって検出された前記散乱光と、前記光学検出部によって前記第１感度で検出された蛍光とに基づいて、前記測定試料に含まれる異型細胞を白血球と区別して検出し、前記光学検出部によって検出された前記散乱光と、前記光学検出部によって前記第２感度で検出された蛍光とに基づいて、前記測定試料に含まれる細菌を検出するための情報処理部、を備え、
尿分析装置。

【請求項28】

尿を吸引し、吸引された尿を少なくとも第１アリコートと第２アリコートとに分配する検体分配部をさらに備え、
前記試料調製部は、前記第１アリコートと前記第１試薬と前記希釈液とを混合して前記測定試料としての第１測定試料を調製し、前記第２アリコートと前記第１試薬とは異なる第２試薬とを混合して第２測定試料を調製するように構成されており、
前記光学検出部は、前記第２測定試料に光を照射して、細胞から発せられた散乱光および蛍光を検出するように構成されており、
前記情報処理部は、前記光学検出部によって前記第２測定試料から検出された前記散乱光信号および前記蛍光に基づいて、前記第２測定試料に含まれる赤血球を検出するように構成されている、
請求項２７に記載の尿分析装置。

【請求項29】

尿を吸引し、吸引された尿を少なくとも第１アリコートと第２アリコートとに分配する検体分配部、
前記第１アリコートと、界面活性剤を含む希釈液と、核酸を染色するための第１試薬とを混合して第１測定試料を調製し、前記第２アリコートと、前記第１試薬とは異なる第２試薬とを混合して第２測定試料を調製するための試料調製部、
前記第１測定試料に光を照射し、前記第１測定試料中の核酸染色された細胞から発せられた散乱光および蛍光を検出し、前記第２測定試料に光を照射し、前記第２測定試料中の細胞から発せられた散乱光および蛍光を検出する光学検出部、及び、
前記光学検出部によって前記第１測定試料から検出された前記散乱光および前記蛍光に基づいて、前記第１測定試料に含まれる白血球と異型細胞とを検出し、前記光学検出部によって前記第２測定試料から検出された前記散乱光および前記蛍光に基づいて、前記第２測定試料に含まれる赤血球を検出する情報処理部、を備える、
尿分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、尿と試薬とを混合した測定試料を測定することで、尿中異型細胞を分析する方法及び尿分析装置に関する。本発明は、さらに、体液と試薬とを混合した測定試料を測定することで、体液中異型細胞を分析する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、フローサイトメトリー法により尿に含まれる粒子を分析する粒子分析装置が開示されている。特許文献１に記載されている粒子分析装置は、粒子を含む試料液をシースフローセルに流す。粒子分析装置は、シースフローセルにレーザ光を照射して粒子から光検出信号を検出する。粒子分析装置は、光検出信号の信号波形の差分積分値とピークレベルに基づき、内包物を含む円柱、上皮細胞、及び白血球近接通過を含む集団と、その他の集団とに尿中粒子を分類する。粒子分析装置は、光検出信号のパルス幅に基づいて円柱、上皮細胞、及び白血球近接通過を分類する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−１８８９９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

尿路系の癌患者の尿には、異型細胞が含まれることがある。異型細胞とは、悪性細胞及び悪性を疑う細胞であって、核酸量の増大に伴う核増大、クロマチン増量等の異型性を示す細胞をいう。尿に含まれる異型細胞を検出することは、腎疾患や尿路系の癌の早期発見のために臨床的に非常に重要である。

【0005】

特許文献１には、尿中の異型細胞を他の尿中有形成分と区別して検出することは記載されていない。

【0006】

本発明は、一の観点において、尿中の異型細胞を他の尿中有形成分と区別して検出することに向けたものである。

【0007】

本発明は、他の観点において、体液中の異型細胞を他の体液中有形成分と区別して検出することに向けたものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１の態様に係る尿中細胞の分析方法は、尿と、界面活性剤を含む希釈液と、核酸染色試薬とを混合して測定試料を調製し、前記測定試料に光を照射し、核酸染色された細胞から発せられた散乱光を検出し、前記細胞から発せられた蛍光を第１感度および前記第１感度よりも高い第２感度で検出し、検出した前記散乱光と、前記第１感度で検出した蛍光とに基づいて、前記測定試料に含まれる異型細胞を白血球と区別して検出し、検出した前記散乱光と、前記第２感度で検出した蛍光とに基づいて、前記測定試料に含まれる細菌を検出する。
本発明の第２の態様に係る尿中細胞の分析方法は、尿を少なくとも第１アリコートと第２アリコートとに分配し、前記第１アリコートと、界面活性剤を含む希釈液と、核酸染色試薬とを混合して第１測定試料を調製し、前記第１測定試料に光を照射し、前記第１測定試料中の核酸染色された細胞から発せられた散乱光および蛍光を検出し、前記第１測定試料から検出した前記散乱光および前記蛍光に基づいて、前記第１測定試料に含まれる白血球と異型細胞とを検出し、前記第２アリコートと、前記希釈液とは異なる希釈液と、前記核酸染色試薬とは異なる試薬とを混合して第２測定試料を調製し、前記第２測定試料に光を照射し、前記第２測定試料中の細胞から発せられた散乱光および蛍光を検出し、前記第２測定試料から検出した前記散乱光および前記蛍光に基づいて、前記第２測定試料に含まれる赤血球を検出する。

【0009】

本発明の第３の態様に係る尿分析装置は、尿と、核酸を染色するための第１試薬と、界面活性剤を含む希釈液とを混合して測定試料を調製するための試料調製部、前記測定試料に光を照射し、核酸染色された細胞から発せられた散乱光を検出し、前記細胞から発せられた蛍光を第１感度および前記第１感度よりも高い第２感度で検出するための光学検出部、及び、前記光学検出部によって検出された前記散乱光と、前記光学検出部によって前記第１感度で検出された蛍光とに基づいて、前記測定試料に含まれる異型細胞を白血球と区別して検出し、前記光学検出部によって検出された前記散乱光と、前記光学検出部によって前記第２感度で検出された蛍光とに基づいて、前記測定試料に含まれる細菌を検出するための情報処理部、を備える。
本発明の第４の態様に係る尿分析装置は、尿を吸引し、吸引された尿を少なくとも第１アリコートと第２アリコートとに分配する検体分配部、前記第１アリコートと、界面活性剤を含む希釈液と、核酸を染色するための第１試薬とを混合して第１測定試料を調製し、前記第２アリコートと、前記第１試薬とは異なる第２試薬とを混合して第２測定試料を調製するための試料調製部、前記第１測定試料に光を照射し、前記第１測定試料中の核酸染色された細胞から発せられた散乱光および蛍光を検出し、前記第２測定試料に光を照射し、前記第２測定試料中の細胞から発せられた散乱光および蛍光を検出する光学検出部、及び、前記光学検出部によって前記第１測定試料から検出された前記散乱光および前記蛍光に基づいて、前記第１測定試料に含まれる白血球と異型細胞とを検出し、前記光学検出部によって前記第２測定試料から検出された前記散乱光および前記蛍光に基づいて、前記第２測定試料に含まれる赤血球を検出する情報処理部、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】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】情報処理部の構成を示すブロック図。

【図5】検体測定処理の手順を示すフローチャート。

【図6】測定試料調製処理の手順を示すフローチャート。

【図7】有核成分測定処理の手順を示すフローチャート。

【図8A】光学信号の強度を説明するための模式図。

【図8B】光学信号のパルスの幅を説明するための模式図。

【図8C】光学信号のパルスの面積を説明するための模式図。

【図8D】光学信号のパルスの差分積分値を説明するための模式図。

【図9A】単峰性のパルスにおける差分積分値を説明するための模式図。

【図9B】多峰性のパルスにおける差分積分値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】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12】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13】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14A】白血球の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図14B】上皮細胞の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図14C】第３群の粒子集団の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図15A】異型細胞の光学信号の波形を説明するための模式図。

【図15B】白血球凝集の光学信号の波形を説明するための模式図。

【図16】前方散乱光差分積分値−ピークレベル比と蛍光差分積分値−ピークレベル比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17】異型細胞検出処理の手順を示すフローチャート。

【図18A】異型細胞の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図18B】白血球凝集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20A】真菌の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図20B】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20C】精子の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図21】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図。

【図22】細菌の検出結果の一例を示すスキャッタグラム。

【図23】分析結果画面を示す図。

【図24】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の他の例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

＜尿検体分析装置の構成＞
本実施の形態では、尿中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、異型細胞、白血球凝集等）を分析する。

【0014】

図１を参照し、尿検体分析装置の構成について説明する。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、試験管から尿検体を吸引し、２つのアリコートに分配するための検体分配部１と、測定試料を調製するための試料調製部２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とを含む。

【0015】

図２に示すように、検体分配部１は、吸引管１７を含み、試験管ＴＢに入った尿検体を吸引管１７によって吸引する。試料調製部２は反応槽２ｕと反応槽２ｂとを含み、検体分配部１は、反応槽２ｕおよび反応槽２ｂのそれぞれに尿検体の定量されたアリコートを分配する。

【0016】

試料調製部２は、反応槽２ｂにおいて、分配されたアリコートを、希釈液１９ｂおよび染色液１８ｂと混合する。これにより、染色液１８ｂに含まれる色素により尿検体中の有形成分の染色が施される。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、異型細胞等、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１測定試料と呼ぶ。

【0017】

試料調製部２は、反応槽２ｕにおいて、分配されたアリコートを、希釈液１９ｕおよび染色液１８ｕと混合する。これにより、染色液１８ｕに含まれる色素により尿検体中の有形成分の染色が施される。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２測定試料と呼ぶ。

【0018】

光学検出部５は、フローセル５１を含む。反応槽２ｕ，２ｂは、フローセル５１とチューブでつながっており、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へと供給可能である。先に反応槽２ｕの第２測定試料が光学検出部５に供給され、後に、反応槽２ｂの第１測定試料が光学検出部５に供給される。フローセル５１は、供給された第１および第２測定試料がシース液に包まれた細い流れを形成する。フローセル５１中の第１および第２測定試料の流れには、レーザ光が照射される。以上の動作は、図１に示すマイクロコンピュータ１１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。

【0019】

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又は副溝(minor groove)に結合する蛍光色素を含む。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。

【0020】

希釈液１９ｂは、界面活性剤を含んでいる。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。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。

【0021】

希釈液１９ｂは界面活性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。界面活性剤を含む希釈液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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

図３を参照し、光学検出部５の構成について説明する。光学検出部５は、フローセル５１と、コンデンサレンズ５２と、半導体レーザ光源５３と、集光レンズ５４と、第１散乱光受光部５５と、集光レンズ５６と、ダイクロイックミラー５７と、第２散乱光受光部５８と、蛍光受光部５９とを含む。

【0025】

コンデンサレンズ５２が光源５３から照射されたレーザ光を集光し、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。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流れ方向の径は４〜７μｍである。

【0026】

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、蛍光を透過してフォトマルチプライヤである蛍光受光部５９へ導く。

【0027】

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。ＦＳＣは、前方散乱光の強度の時間的変化を示す信号であり、ＳＳＣは、側方散乱光の強度の時間的変化を示す信号であり、ＦＬは、蛍光の強度の時間的変化を示す信号である。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。感度の切り替えは、図１に示すマイクロコンピュータ１１により行われる。

【0028】

再度図１を参照し、さらに尿検体分析装置１００の構成について説明する。測定ユニット１０は、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、マイクロコンピュータ１１と、ＬＡＮアダプタ１２とを備える。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

情報処理部１３は、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。

【0033】

図４に、情報処理部１３の構成を示す。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、入出力インターフェース４０５と、画像出力インターフェース４０６と、通信インターフェース４０７とを有する。

【0034】

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ＲＡＭ４０３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。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。

【0035】

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。

【0036】

入力部４０８は、入出力インターフェース４０５に接続される。表示部４０９は、画像出力インターフェース４０６に接続される。測定ユニット１０は、通信インターフェース４０７に接続され、情報処理部１３に対してデータ通信が可能である。

【0037】

＜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。

【0038】

図５のフローチャートを参照し、尿検体分析装置１００の尿検体測定処理について説明する。まず、ステップ１０１において、情報処理部１３のＣＰＵ４０１が、ユーザからの測定実行の指示を、入力部４０８を介して受け付ける。測定実行の指示を受け付けると、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１０２において、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Ｓ１０３において、測定ユニット１０が指示データを受信する。マイクロコンピュータ１１は、ステップＳ１０４において測定試料調製処理を実行し、ステップＳ１０５において無核成分測定処理を実行し、ステップＳ１０６において有核成分測定処理を実行する。

【0039】

図６を参照し、測定試料調製処理について説明する。測定試料調製処理では、まず、ステップＳ２０１及びＳ２０２において、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ＴＢ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。

【0040】

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。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、加温された状態で、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Ｓ２０１〜Ｓ２０７の動作により、反応槽２ｕにおいて無核成分測定用の第２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１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。

【0041】

次に、無核成分測定処理について説明する。無核成分測定処理では、フローセル５１へシース液と共に反応槽２ｕから第２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２測定試料の試料流が形成される。形成された試料流に光源５３から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。

【0042】

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。

【0043】

次に、図７を参照し、有核成分測定処理について説明する。有核成分測定処理では、まず、ステップ３１１において、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。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、ステップ３１２において、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Ｓ３１３において、フローセル５１へ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１測定試料をフローセル５１へ供給させる。

【0044】

以上の動作により、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。ステップＳ３１４において、形成された試料流に光源５３から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。ステップＳ３１５において、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。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。

【0045】

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。

【0046】

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。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。

【0047】

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。

【0048】

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）、前方散乱光差分積分値−ピークレベル比（以下、「ＦＳＣ−ＤＳ／Ｐ」という）、低感度蛍光差分積分値−ピークレベル比（以下、「ＦＬ−ＤＳ／Ｐ」という）が含まれる。

【0049】

図８Ａ〜図８Ｄに基づいて、解析用パラメータの抽出について説明する。解析用パラメータには、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種類が含まれる。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。

【0050】

ＦＳＣＰ、ＳＳＣＰ、ＦＬＬＰ、およびＦＬＨＰ１などの光学信号の強度は、それぞれ、図８Ａ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８Ｂ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８Ｃ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。

【0051】

上述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。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８Ｃ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、底辺としてもよい。

【0052】

次に、ＦＳＣ−ＤＳ／ＰおよびＦＬ−ＤＳ／Ｐについて説明する。差分積分値とは、信号波形を時間微分し、各微分値の絶対値を足し合わせた値である。光学信号は、離散時間信号であるため、差分積分値は、隣り合う信号値の差の絶対値を足し合わせた値である。図８Ｄにおいて、隣り合う信号値の差を太線で示している。差分積分値−ピークレベル比（以下、「ＤＳ／Ｐ」という）は、光学信号に含まれるパルスの差分積分値を、パルスのピーク値で除した値である。

【0053】

図９Ａに示すように、光学信号に含まれるパルスが単峰性のパルス、つまり、谷のないパルス波形の場合、差分積分値はパルスのピーク値ＰＰを２倍した値ＰＰ×２と近似する。一方、図９Ｂに示すように、光学信号に含まれるパルスが多峰性のパルス、つまり、谷のあるパルス波形の場合、差分積分値はパルスのピーク値を２倍した値よりも大きくなる。図９Ｂの例では、差分積分値は、ＰＰ１、ＰＰ２、ＰＰ３、ＰＰ４の和で求められ、ＰＰ１×２＋ＰＰ３×２に近似する。このため、差分積分値はピーク値を２倍した値ＰＰ１×２よりも大きくなる。したがって、ＤＳ／Ｐは、光学信号のパルスが単峰性である場合、概ね一定の値を取り、多峰性である場合、単峰性の場合よりも大きな値を取る。つまり、ＤＳ／Ｐは、光学信号のパルスが単峰性であるか多峰性であるかを示す情報である。

【0054】

再び図７を参照する。ディジタル信号処理回路８によって光学信号から特徴パラメータが抽出され、ステップＳ３１６において、各特徴パラメータが測定データとしてメモリ９に格納される。

【0055】

第１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、ステップＳ３１７において、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。第２設定値は、細菌を測定するための設定値である。

【0056】

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、ステップＳ３１８において、マイクロコンピュータ１１は、測定部１０ａによる第１測定試料の測定を実行する。第１測定試料が測定されると、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。

【0057】

第２設定値は、第１設定値に比べて高感度でＦＬを増幅するための設定値である。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。

【0058】

第２設定値における蛍光受光部５９の受光感度は、第１設定値における蛍光受光部５９の受光感度の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。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および増幅回路５０の両方のゲインを調整し、全体の増幅率を第１設定値の増幅率の５倍にすることでも、同様の効果を得ることができる。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２倍にしてもよい。

【0059】

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。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。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。以上により、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。

【0060】

ステップＳ３１９において、ディジタル信号処理回路８は、粒子毎に抽出されたパラメータのデータを、測定データとしてメモリ９に格納する。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。

【0061】

再び図５を参照する。有核成分測定処理の後、ステップＳ１０７において、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、処理を終了する。

【0062】

ステップＳ１０８において、情報処理部１３が測定データを受信すると、ステップＳ１０９において、ＣＰＵ４０１は、測定データ解析処理を実行し、尿検体の分析結果を生成して、分析結果をハードディスク４０４に格納する。

【0063】

図１０を参照し、測定データ解析処理について説明する。測定データ解析処理には、ステップＳ４０１における第１無核成分分類処理と、ステップＳ４０２における第２無核成分分類処理と、ステップＳ４０３における分画処理と、ステップＳ４０４における第１有核成分分類処理と、ステップＳ４０５における異型細胞検出処理と、ステップＳ４０６における第２有核成分分類処理と、ステップＳ４０７における細菌検出処理とが含まれる。

【0064】

第１無核成分分類処理Ｓ４０１では、第２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。

【0065】

第２無核成分分類処理Ｓ４０２では、第２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。

【0066】

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、尿検体中の核酸を有する細胞が分類される。

【0067】

尿検体分析装置１００は、分画処理によって、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群とを弁別する。

【0068】

分画処理Ｓ４０３では、まず、第１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１１を参照し、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について説明する。第１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１１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、細菌を含む有核有形成分群がプロットされる。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。

【0069】

次に、図１１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１１の領域Ｒ１１にプロットされた粒子集団は、図１２に示される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１２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。領域Ｒ２２には、第２群の有核有形成分がプロットされる。

【0070】

第１有核成分分類処理Ｓ４０４では、図１２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、第３群の有核有形成分と、白血球と、上皮細胞とに分類し、白血球および上皮細胞それぞれの計数値を求める。第３群は、異型細胞と、白血球凝集とを含み得る粒子集団である。

【0071】

異型細胞、白血球、白血球凝集、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く、低感度蛍光信号が解析に適している。核径がビームスポットの径よりも大きい有形成分の分類には、蛍光パルス面積がパラメータとして適している。異型細胞、白血球、白血球凝集、および上皮細胞は、核径がビームスポットの径よりも大きいため、第１有核成分分類処理には、ＦＬＬＡが用いられる。

【0072】

図１３を参照し、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）について説明する。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、第３群とは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。

【0073】

図１５Ｂに示すように、白血球凝集は、複数の白血球が近接して塊状になっている。ＦＬＬでは白血球凝集に含まれる白血球の複数の核が重なって１つのパルスを形成することがあるため、白血球凝集では白血球および上皮細胞に比べてＦＬＬＡが高い。異型細胞と白血球凝集とのＦＬＬＡは概ね差異がない。

【0074】

図１３に示すように、白血球と上皮細胞とは、ＦＳＣＷの分布領域が異なっている。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。

【0075】

異型細胞は、移行上皮癌細胞、扁平上皮癌細胞等の癌化した上皮細胞であり、白血球よりもサイズが大きい。白血球凝集もまた、白血球が複数近接しているため白血球よりもサイズが大きく、異型細胞と同程度の大きさであることが多い。尿検体に異型細胞が含まれていれば、ＦＳＣＷ−ＦＬＬＡ空間において、領域Ｒ３１に異型細胞が出現し、尿検体に白血球凝集が含まれていれば、ＦＳＣＷ−ＦＬＬＡ空間において、領域Ｒ３１に白血球凝集が出現する。

【0076】

第１有核成分分類処理Ｓ４０４において、領域Ｒ３１にプロットされた粒子は第３群として検出され、領域Ｒ３２にプロットされた粒子は白血球として計数され、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。

【0077】

図１４Ａ〜図１４Ｃ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１４Ａは、白血球を含む尿検体を測定した結果を示しており、領域Ｒ３２の位置に粒子が出現している。図１４Ｂは、上皮細胞を含む尿検体を測定した結果を示しており、領域Ｒ３３の位置に粒子が出現している。図１４Ｃは、異型細胞を含む尿検体を測定した結果を示しており、領域Ｒ３１の位置に粒子が出現している。

【0078】

よって、本実施形態の検体分析装置１００によれば、細胞の大きさを反映する第１パラメータであるＦＳＣＷと、細胞の核酸量を反映する第２特徴パラメータであるＦＬＬＡとを使用することで、尿中の異型細胞を白血球および上皮細胞と区別して検出することができる。

【0079】

異型細胞検出処理Ｓ４０５では、図１３に示される領域Ｒ３１にプロットされた粒子集団をＦＳＣ−ＤＳ／ＰおよびＦＬ−ＤＳ／Ｐを使用して、異型細胞と白血球凝集とに分類し、それぞれの計数値を求める。

【0080】

分裂期でなく、且つ凝集していない異型細胞は、図１５Ａに示すように、ＦＳＣ及びＦＬＬのパルスが単峰性を示すことが多い。他方、白血球凝集は、複数の白血球が凝集しているため、各白血球の位置関係、各核の位置関係によって信号強度が複雑に変化し、図１５Ｂに示すように、パルスが多峰性を示すことが多い。つまり、パルスが単峰性であるか多峰性であるかを反映したＤＳ／Ｐは、細胞が単独であるか複数の細胞が連鎖しているかを反映する。したがって、ＦＳＣ−ＤＳ／ＰおよびＦＬ−ＤＳ／Ｐが異型細胞と白血球凝集とを分類するためのパラメータとして適している。

【0081】

図１６を参照し、ＦＳＣ−ＤＳ／ＰとＦＬ−ＤＳ／Ｐとによって規定される特徴パラメータ空間（以下、「２次元ＤＳ／Ｐ空間」という）について説明する。第３群の有核有形成分は、２次元ＤＳ／Ｐ空間にプロットされる。図に示すように、異型細胞と白血球凝集とはＦＳＣ−ＤＳ／Ｐ及びＦＬ−ＤＳ／Ｐの両方において分布領域が異なっている。

【0082】

異型細胞のパルスは単峰性を示すことが多いことから、ＦＳＣ−ＤＳ／ＰおよびＦＬ−ＤＳ／Ｐの値が、白血球凝集に比べて相対的に小さい。白血球凝集のパルスは多峰性を示すことが多いことから、ＦＳＣ−ＤＳ／ＰおよびＦＬ−ＤＳ／Ｐの値が、異型細胞に比べて相対的に大きい。尿検体に異型細胞が含まれていれば、２次元ＤＳ／Ｐ空間において、領域Ｒ４１に異型細胞が出現する。尿検体に白血球凝集が含まれていれば、２次元ＤＳ／Ｐ空間において、領域Ｒ４２に白血球凝集が出現する。

【0083】

図１７を参照し、異型細胞検出処理Ｓ４０５についてさらに説明する。異型細胞検出処理Ｓ４０５を開始すると、まずＣＰＵ４０１は、ステップＳ５０１において、異型細胞の存在を示すフラグに初期値の０をセットする。次に、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ５０２において、ＦＳＣ−ＤＳ／ＰおよびＦＬ−ＤＳ／Ｐを用いて、領域Ｒ４１にプロットされた粒子を異型細胞として計数し、領域Ｒ４２にプロットされた粒子を白血球凝集として計数する。次に、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ５０３において、異型細胞数が所定値より多いか否かを判定し、異型細胞数が所定値より多い場合、ステップＳ５０４において、異型細胞の存在を示すフラグに１をセットし、異型細胞検出処理を終了する。ステップＳ５０３において、異型細胞数が所定値以下の場合、ＣＰＵ４０１は、そのまま異型細胞検出処理を終了する。

【0084】

図１８Ａ〜図１８Ｂに、異型細胞検出処理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、異型細胞を含む尿検体を測定した結果を示しており、領域Ｒ４１の位置に粒子が出現している。図１８Ｂは、白血球凝集を含む尿検体を測定した結果を示しており、領域Ｒ４２の位置に粒子が出現している。

【0085】

第２有核成分分類処理Ｓ４０６では、図１２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、それぞれの計数値を求める。

【0086】

精子、トリコモナス、および真菌は、白血球、白血球凝集、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。したがって、高感度蛍光信号が精子、トリコモナス、および真菌の解析に適している。核径がビームスポットの径よりも小さい有形成分の分類には、蛍光強度がパラメータとして適している。精子、トリコモナス、および真菌は、核径がビームスポットの径よりも小さいため、第２有核成分分類処理には、ＦＬＨＰ１が用いられる。

【0087】

図１９に、ＦＳＣＰとＦＬＨＰ１とによって規定される特徴パラメータ空間（以下、「ＦＳＣＰ−ＦＬＨＰ１空間」という）を示す。第２群の有核有形成分は、ＦＳＣＰ−ＦＬＨＰ１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−ＦＬＨＰ１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Ｒ５１にプロットされた粒子は精子として計数される。領域Ｒ５２にプロットされた粒子は真菌として計数される。領域Ｒ５３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。

【0088】

図２０Ａ〜図２０Ｃに、第２有核成分分類処理Ｓ４０６において実際に有核成分を検出した結果を示す。図２０Ａは、真菌を含む尿検体を測定した結果を示しており、領域Ｒ５２の位置に粒子が出現している。図２０Ｂは、トリコモナスを含む尿検体を測定した結果を示しており、領域Ｒ５３の位置に粒子が出現している。図２０Ｃは、精子を含む尿検体を測定した結果を示しており、領域Ｒ５１の位置に粒子が出現している。

【0089】

細菌検出処理Ｓ４０７では、図１１の領域Ｒ１２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、細菌を計数する。

【0090】

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、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。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。よって、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。

【0091】

図２１に、ＦＳＣＰとＦＬＨＰ２とによって規定される特徴パラメータ空間（以下、「ＦＳＣＰ−ＦＬＨＰ２空間」という）を示す。図１１の領域Ｒ１２にプロットされた粒子集団は、ＦＳＣＰ−ＦＬＨＰ２空間に展開される。図２１に示すＦＳＣＰ−ＦＬＨＰ２空間では、領域Ｒ６に細菌が出現している。図２１に示すＦＳＣＰ−ＦＬＨＰ２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、細菌以外の有核細胞の多くは、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。領域Ｒ６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Ｒ６にプロットされた粒子は細菌として計数される。

【0092】

図２２に、細菌検出処理Ｓ４０７において細菌を実際に検出した結果を示す。図２２は、細菌を含む尿検体を測定した結果を示している。

【0093】

再び図１０を参照する。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。

【0094】

再び図７を参照する。ＣＰＵ４０１は、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。分析結果には、検出された有形成分の計数結果と、診断の参考となる参考情報とが含まれる。異型細胞の存在を示すフラグに１がセットされている場合は、参考情報として、異型細胞の存在を示す情報が出力される。

【0095】

図２３を参照し、表示される分析結果についてさらに説明する。表示部４０９には、分析結果画面５００が表示される。分析結果画面５００は、検体情報表示領域５１０と、患者情報表示領域５２０と、測定結果表示領域５３０とを有する。測定結果表示領域５３０は、測定数値表示領域５３１と、参考情報表示領域５３２と、画像表示領域５３３とを有する。

【0096】

検体情報表示領域５１０には、分析結果画面５００に表示されている分析結果の元となった尿検体の情報が表示される。患者情報表示領域５２０には、尿検体を採取された患者の情報が表示される。

【0097】

測定数値表示領域５３１には、測定データ解析処理によって得られた各項目の計数値が表示される。表示される数値情報には、赤血球（ＲＢＣ）、白血球（ＷＢＣ）、上皮細胞（ＥＣ）、円柱（ＣＡＳＴ）、細菌（ＢＡＣＴ）、異型細胞（Ａｔｙｐ．Ｃｅｌｌｓ）、および白血球凝集（ＷＢＣ Ｃｌｕｍｐｓ）のそれぞれの計数値が含まれる。

【0098】

参考情報表示領域５３２には、測定データ解析処理によって、尿検体の異常等のユーザに報告すべき測定結果が得られた場合に、ユーザへの参考情報が表示される。測定データ解析処理において、異型細胞の存在を示すフラグに１がセットされた場合、参考情報表示領域５３２に、異型細胞の存在を示す情報である「Ａｔｙｐ．Ｃｅｌｌｓ ｐｒｅｓｅｎｔ」が表示される。これにより、臨床上有用な情報である異型細胞の存在を示す情報をユーザに提供することができる。

【0099】

画像表示領域５３３には、測定結果のスキャッタグラムおよびヒストグラムが表示される。

【0100】

（その他の実施の形態）
上述した実施の形態においては、図１１、図１２、図１３、図１６の特徴パラメータ空間に順に粒子をプロットすることで細胞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。

【0101】

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。いずれかの条件を満たす粒子を、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１２の領域Ｒ２１に入るＦＳＣＰおよびＦＬＨＰ１を有し、且つ、図１３の領域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１２の領域Ｒ２１に入るＦＳＣＰおよびＦＬＨＰ１を有し、図１３の領域Ｒ３１に入るＦＳＣＷおよびＦＬＬＡを有し、且つ、図１６の領域Ｒ４１に入るＦＳＣ−ＤＳ／ＰおよびＦＬ−ＤＳ／Ｐを有する有核有形成分を、異型細胞として検出する。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。

【0102】

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。

【0103】

上述した実施の形態においては、第１有核成分分類処理（図１０）において分類した第３群の有核有形成分を、さらに白血球凝集と異型細胞に分類したが、これは好ましい一例に過ぎない。図２４に示すように、ＦＳＣＷ−ＦＬＬＡ空間において白血球の分布領域Ｒ３２および上皮細胞の分布領域Ｒ３３とともに、異型細胞の分布領域Ｒ３４を規定し、ＦＳＣＷとＦＬＬＡとを用いて、領域Ｒ３４にプロットされる粒子を異型細胞として検出するようにしてもよい。

【0104】

上述した実施の形態においては、異型細胞の計数値を出力したが、計数値を出力しなくてもよい。異型細胞の計数結果に応じて、定性的な測定結果として、異型細胞の有無を示す情報のみを出力してもよい。白血球凝集が所定数より多く検出された場合に、白血球凝集の計数値と共に、白血球凝集が存在することを示す情報を出力するようにしてもよい。白血球凝集の計数値を出力することなく、白血球凝集の計数結果に応じて、定性的な測定結果として、白血球凝集の有無を示す情報を出力するようにすることもできる。

【0105】

上述した実施の形態においては、ＦＳＣ−ＤＳ／ＰおよびＦＬ−ＤＳ／Ｐの両方を用いて、異型細胞を白血球凝集と区別して検出したが、いずれか一方のみを用いてもよい。

【0106】

上述した実施の形態においては、異型細胞を白血球凝集と区別して検出するための特徴パラメータとして、ＦＳＣ−ＤＳ／ＰおよびＦＬ−ＤＳ／Ｐを用いたが、これに代えて、パルスが単峰性であるか多峰性であるかを示す他の特徴パラメータを利用してもよい。例えば、前方散乱光信号または蛍光信号のパルスにおける谷の面積、谷の幅、ピークの数を代わりに用いることができる。

【0107】

上述した実施の形態においては、ＦＳＣＷを用いて白血球、上皮細胞、および第３群の粒子集団を分類したが、ＦＳＣＷに代えて、ＳＳＣＷ、ＦＳＣＰ、ＳＳＣＰ、ＦＳＣＡ、またはＳＳＣＡを用いてもよい。

【0108】

上述した実施の形態においては、ＦＬＬＡを用いて白血球、上皮細胞、および第３群の粒子集団を分類したが、ＦＬＬＡに代えて、ＦＬＬＷを用いてもよい。

【0109】

上述した実施の形態においては、尿検体分析装置において尿中の異型細胞を検出する形態について述べたが、これに限定されるものではない。尿検体分析装置において、白血球、上皮細胞等の他の細胞と区別して体液中の異型細胞を検出してもよい。体液とは、血液および尿を除く、生体内を満たし、または循環する液体である。体液として、たとえば、脳脊髄液（ＣＳＦ：脳室とくも膜下腔に満たされている液）、胸水（胸膜液、ＰＥ：胸膜腔に溜まった液）、腹水（腹膜腔に溜まった液）、心嚢液（心膜腔に溜まった液）、関節液（滑液：関節、滑液嚢、腱鞘に存在する液）、などが挙げられる。腹膜透析（ＣＡＰＤ）の透析液や腹腔内洗浄液なども他の体液の例として挙げられる。この場合、尿検体分析装置は、尿を分析する尿分析モードと体液を分析する体液分析モードによって選択的に動作可能に構成することができる。

【0110】

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順番に実行する構成について述べたが、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２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、続いて、第１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、異型細胞検出処理、第２有核成分分類処理、およ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。

【0111】

上述した実施の形態においては、情報処理部１３が測定データの解析を行ったが、代わりに、測定ユニット１０のマイクロコンピュータ１１が測定データを解析してもよい。

【符号の説明】

【0112】

１ 検体分配部
２ 試料調製部
２ｕ，２ｂ 反応槽
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 検体分析装置
４０１ ＣＰＵ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14A】

【図14B】

【図14C】

【図15A】

【図15B】

【図16】

【図17】

【図18A】

【図18B】

【図19】

【図20A】

【図20B】

【図20C】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】