專利名稱：細(xì)胞分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分類及計(jì)數(shù)的細(xì)胞分析裝置，更詳細(xì)地說(shuō)，是涉及用光線照射以細(xì)流方式流動(dòng)的細(xì)胞，根據(jù)檢測(cè)出其散射光進(jìn)行分析的細(xì)胞分析裝置。
在臨床檢查領(lǐng)域中，用患者的全血對(duì)血液中的白血球和網(wǎng)狀的紅血球等分類計(jì)數(shù)，在診斷各種疾病上是很重要的。
為此目的，發(fā)表了許多分析裝置。
這些裝置中，例如，是通過(guò)測(cè)定RF信號(hào)強(qiáng)度(基于高頻中的電阻變化的信號(hào))、DC信號(hào)強(qiáng)度(基于直流中的電阻(電阻抗))變化的信號(hào))、螢光強(qiáng)度、散射光強(qiáng)度、吸光度、退偏散射光等參數(shù)，對(duì)白血球的亞分類(淋巴球、單核細(xì)胞、中性白細(xì)胞、嗜酸性白細(xì)胞、嗜堿細(xì)胞)進(jìn)行分類。
在這種分析裝置中，一旦從試樣吸引部吸引血液試樣，就可在裝置內(nèi)自動(dòng)地進(jìn)行試樣的前處理，并對(duì)在檢測(cè)部測(cè)出的信號(hào)計(jì)數(shù)、分析，從而輸出規(guī)定細(xì)胞的數(shù)和含有量。
流體檢查窗檢測(cè)儀是其中的一個(gè)例子。對(duì)血液試樣進(jìn)行稀釋、染色處理后將其作為試料液，使該試料液在流體小室中央部位呈細(xì)流狀流動(dòng)，對(duì)細(xì)流部分照射來(lái)自光源的細(xì)束光從而形成檢測(cè)部，由光檢測(cè)器檢測(cè)每個(gè)血球通過(guò)該檢測(cè)部每次產(chǎn)生的散射光和熒光的變化。由檢測(cè)出的信號(hào)，例如將散射光強(qiáng)度和熒光強(qiáng)度作為兩軸制成二維分布圖，在該二維分布圖中設(shè)定區(qū)分線，由此進(jìn)行細(xì)胞的分類、計(jì)數(shù)。


圖10示出以前使用的一般分析裝置的一例。
在該圖中，光源101中使用的是Ar激光或He激光。由光源101發(fā)出的光，通過(guò)透鏡102聚光后照射到在流體小室(フロ-ャル)103的中央部成為細(xì)流的細(xì)胞上。
照到細(xì)胞上的光被散射，側(cè)方散射光由透鏡107聚光后照射到光電倍增管(PMT)108上。在與光前進(jìn)方向相同方向上散射的前方散射光，由透鏡105聚集后照射到光電二極管(PD)106上。
此處，104是為了防止來(lái)自光源的直接光入射到PD106的電子束制動(dòng)器(ビ-ムストワパ)。所謂直接光，是指不被粒子散射而直接穿過(guò)流體小室的光。
檢測(cè)出上述那種側(cè)方散射以及前方散射光，并計(jì)測(cè)其信號(hào)強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)上述那種細(xì)胞的分類。
例如，由使用圖9所示分析裝置得到的側(cè)方散射光和前方散射光的光強(qiáng)度信號(hào)，就可將不染色的白血球細(xì)胞的亞分類細(xì)分成3個(gè)以上的亞類。
圖11中示出將側(cè)方散射光和前方散射光的光強(qiáng)度信號(hào)作為2軸的散布圖的例子。
橫軸是側(cè)方散射光的強(qiáng)度，縱軸表示前方散射光的強(qiáng)度。從該圖可看出，白血球被分成淋巴球、單核細(xì)胞及顆粒細(xì)胞三類。
圖12中示出以前所用的細(xì)胞分析裝置的另一個(gè)例子。
這是一種，通過(guò)檢測(cè)側(cè)方散射光及熒光進(jìn)行分析的裝置，利用這種裝置，例如可將白血球細(xì)胞集團(tuán)識(shí)別分類為4種以上。
圖12的裝置，除了圖10中所示的那些外，還需要小孔111、用于選別光的波長(zhǎng)的選色鏡113、帶通濾波器114及用于檢測(cè)熒光的光電倍增管(PMT)109、110、115。
進(jìn)而，為了檢測(cè)熒光，還必須添加用于使白血球細(xì)胞熒光染色的試劑。
特開昭60—260830號(hào)中，公開了使用半導(dǎo)體激光和閃光燈2個(gè)光源的細(xì)胞自動(dòng)分析裝置中的細(xì)胞照射光源裝置。
它是將半導(dǎo)體激光照射到細(xì)胞上后通過(guò)計(jì)測(cè)出其前方散射光來(lái)檢測(cè)細(xì)胞的通過(guò)計(jì)時(shí)，在該計(jì)時(shí)的同期，使閃光燈發(fā)光，對(duì)細(xì)胞照射該燈的光從而檢測(cè)出從細(xì)胞發(fā)出的熒光。
特開平3—233344號(hào)公報(bào)中記載了光學(xué)式粒子分析裝置，它具備半導(dǎo)體激光和，碘鎢燈等燈式光源2種類。
它是通過(guò)檢測(cè)散射光和熒光，對(duì)粒子進(jìn)行分類或計(jì)數(shù)。
在特表平1—502533號(hào)公報(bào)中記載了，通過(guò)測(cè)定散射光強(qiáng)度、RF信號(hào)及DC信號(hào)來(lái)識(shí)別白血球細(xì)胞的分析裝置。
此處，被測(cè)定的散射光，是相對(duì)于光軸為0.5°—2°的低角度散射光和10°—70°的中角度散射光，通過(guò)遮光裝置將它們的必要角度以外的光進(jìn)行遮光以后，用光電二極管變成電信號(hào)后測(cè)出。
在這種細(xì)胞分析裝置中，使光集中在流過(guò)流體小室中央的細(xì)流上，進(jìn)而，散射的光對(duì)透鏡和電子束制動(dòng)器等光學(xué)系部件起作用，使之正好在光電倍增管上做成圖象，因而必須調(diào)整光軸。以前，在測(cè)定前流動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)試樣的同時(shí)，操作者自身依靠目視光線用手動(dòng)進(jìn)行這些調(diào)整。
然而，像圖10及圖12示出的那種細(xì)胞分析裝置中，為了檢測(cè)出比前方散射光微弱得多的側(cè)方散射光，以及必須將產(chǎn)生熒光的波長(zhǎng)較短的蘭色領(lǐng)域的光用作激光，常常將高價(jià)的Ar激光和He—Cd激光作為光源使用。
這些光源不僅價(jià)格昂貴，而且不存在激光發(fā)生裝置本體所占有的體積大，用于驅(qū)動(dòng)激光的電源等輔助設(shè)備也必須大，而且作為裝置整體的耗電量也大，維修費(fèi)用也大等問(wèn)題。
此外，還需要將側(cè)方散射光聚集的聚光透鏡107和高價(jià)的光電倍增管PMT，在圖12的分析裝置中，必須使用多個(gè)為選擇波長(zhǎng)及檢測(cè)熒光所必需的濾波器，裝置復(fù)雜而且規(guī)模大。
特開昭60—26830號(hào)公報(bào)公開的裝置，使用2種光源，檢測(cè)散射光及熒光，并且調(diào)整閃光燈發(fā)光的計(jì)時(shí)，因此裝置復(fù)雜而且昂貴。
特表平1—502533號(hào)公報(bào)公開的裝置，為了獲得具有規(guī)定角度范圍的2種散射光，必需使用多個(gè)遮光裝置遮住不需要的散射光，很難調(diào)整散射光的檢測(cè)器和遮光裝置的位置。
特開平3—23344號(hào)公報(bào)公開的裝置，同樣是使用2種光源，因此照射光學(xué)系統(tǒng)部分復(fù)雜而且昂貴。
以前那種靠目視對(duì)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，操作煩雜，操作者必須熟練，而且由于操作者不同而產(chǎn)生個(gè)人差異，很難對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的位置進(jìn)行正確調(diào)整使之能充分發(fā)揮裝置的性能。
本發(fā)明是考慮上述各種問(wèn)題后做出的發(fā)明，其目的是提供一種小型而且價(jià)廉的細(xì)胞分析裝置，該裝置是將半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光照射到細(xì)流化的細(xì)胞上，并用將2種前方散射光至少分成2股的感光傳感器部檢測(cè)。
本發(fā)明的第2個(gè)目的是提供一種使用半導(dǎo)體激光器作為光源，使用光電二極管作為感光元件的小型而且價(jià)廉的細(xì)胞分析裝置。
本發(fā)明的第3個(gè)目的是使用上述細(xì)胞分析裝置，通過(guò)檢測(cè)·分析2種前方散射光來(lái)對(duì)白血球進(jìn)行分類及計(jì)數(shù)。
本發(fā)明的第4個(gè)目的是通過(guò)具有能檢測(cè)2種前方散射光并被劃分為許多感光面的感光元件，可以很容易地進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整的細(xì)胞分析裝置。
圖1示出本發(fā)明的基本構(gòu)成方塊圖。
本發(fā)明提供一種細(xì)胞分析裝置，其特征在于，它具備使細(xì)胞成直線對(duì)準(zhǔn)流動(dòng)的流體小室3和，對(duì)流過(guò)該流體小室3內(nèi)的細(xì)胞照射激光的半導(dǎo)體光照手段1和，具有可分別測(cè)出因細(xì)胞而被散射的2種前方散射光并至少劃分成2個(gè)感光傳感器部的半導(dǎo)體感光手段6。
本發(fā)明提供一種細(xì)胞分析裝置，其特征在于，它具備將上述半導(dǎo)體光照射手段1射出的激光聚集到流體室3的第1聚光手段2和，使因細(xì)胞而散射的2種上述前方散射光與上述半導(dǎo)體光照射手段1射出的激光的光軸大致平行地聚光的第2聚光手段5和，阻止來(lái)自上述半導(dǎo)體光照射手段1的直接光通過(guò)的電子束制動(dòng)器4；上述半導(dǎo)體感光手段6，檢測(cè)通過(guò)上述第2聚光手段5使其大致與光軸平行的2種前方散射光。
此處，上述半導(dǎo)體感光手段6，最好具備能感受上述前方散射光中相對(duì)于光軸為1°至5°的狹角前方散射光的第1感光傳感器部6a和，感受相對(duì)于光軸為6°至20°的廣角前方散射光的第2感光傳感器部6b。
上述半導(dǎo)體感光手段6，以光電二極管等為適宜。
進(jìn)而，上述半導(dǎo)體光照射手段1，以具有可視光區(qū)域的波長(zhǎng)(例如650nm)、能產(chǎn)生激光的半導(dǎo)體激光元件為適宜。
上述半導(dǎo)體感光手段6，最好具備具有呈圓狀感光面的上述第1感光傳感器部6a和、將上述第1感光傳感器部6a夾在中間并在與第1軸方向?qū)ΨQ的位置上具有半圓形2個(gè)感光面的上述第2感光傳感器部6b和，將上述第1感光傳感器6a夾在中間并在與上述第1軸垂直的第2軸方向相對(duì)稱的位置上具有半圓狀2個(gè)感光面的第3感光傳感部6c。
本發(fā)明提供一種細(xì)胞分析裝置，其特征在于，它具備信號(hào)分析手段7，對(duì)由上述半導(dǎo)體感光手段6測(cè)得的2種前方散射光的脈沖信號(hào)進(jìn)行分析；使白血球流到上述流體小室，白血球通過(guò)流體小室3而細(xì)流化，用上述半導(dǎo)體感光手段6檢測(cè)因該白血球而被散射的2種前方散射光，通過(guò)上述信號(hào)分析手段7而對(duì)白血球進(jìn)行分類。
在上述第1、第2及第3感光傳感器部(6a、6b、6c)中，最好備有能測(cè)定各光的輸出差的測(cè)定手段8和，表示由測(cè)定手段8測(cè)定結(jié)果的表示手段9。
將半導(dǎo)體光照射手段1發(fā)出的激光照射到成整列流過(guò)流體小室3中的細(xì)胞上，用半導(dǎo)體感光手段6測(cè)出因細(xì)胞而被散射的2種前方散射光。
此處，被散射的前方散射光，使之通過(guò)聚光鏡，按照與激光的光軸大致平行的光線那樣聚光，然后入射到半導(dǎo)體感光手段6中。
半導(dǎo)體感光手段6，測(cè)出散射光的感光傳感器部至少分成2部分，在第1感光傳感器6a中，感受相對(duì)于光軸為1°—5°的狹角前方散射光，在第2感光傳導(dǎo)器6b中感受相對(duì)于光軸6°—20°的廣角前方散射光。
按照本發(fā)明，使用由半導(dǎo)體光照射手段發(fā)出的激光，并且用具備將2種前方散射光至少分成2部分的感光傳感器部的半導(dǎo)體感光手段6進(jìn)行檢測(cè)，因而可提供小型而且價(jià)廉的細(xì)胞分析裝置。
而且，作為用于分析細(xì)胞的散射光，使用的是相對(duì)于光軸為1°至5°的狹角前方散射光和，相對(duì)于光軸為6°至20°的廣角前方散射光，因而可使該細(xì)胞分析裝置的構(gòu)成簡(jiǎn)單化，而且容易進(jìn)行維修。
特別是，由于使用半導(dǎo)體激光元件作為半導(dǎo)體光照射手段1，使用光電二極管作為半導(dǎo)體感光手段6，因而可提供小型而價(jià)廉的細(xì)胞分析裝置。
由于半導(dǎo)體感光手段6被劃分為第1、第2及第3感光傳感器(6a、6b、6c)，因此，與各自使用分別的感光元件的情況相比較，其構(gòu)成簡(jiǎn)單，不需要調(diào)整位置，可以檢測(cè)出高精度的散射光。
信號(hào)分析手段7，可以由半導(dǎo)體感光手段6獲得因細(xì)流化的白血球流而散射的2種前方散射光的脈沖信號(hào)，并進(jìn)行分析，因而可以提供小型而且價(jià)廉的白血球分類裝置。
按照本發(fā)明，半導(dǎo)體感光手段6備有分開的第1、第2及第3感光傳感器部(6a、6b、6c)，測(cè)定手段8測(cè)定它們?cè)诟鞲泄鈧鞲衅鞑恐袡z測(cè)出的各光的輸出差，表示手段9表示其測(cè)定結(jié)果，因此可以方便而正確地進(jìn)行光軸及電子束制動(dòng)器位置的調(diào)整。
特別是，測(cè)定手段8，測(cè)定第2感光傳感器部6b的2個(gè)感光面上檢測(cè)出的光的輸出差，而且測(cè)定第3感光傳感器部6c的2個(gè)感光面上檢測(cè)出的光的輸出差，而且上述表示手段9表示上述輸出差，因此通過(guò)將這些輸出差調(diào)整成為零，就可以方便而正確地進(jìn)行光軸及電子束制動(dòng)器的位置調(diào)整。
以下根據(jù)附圖示出的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。但本發(fā)明并不受這些實(shí)施例的限制。
圖2及圖3中示出作為本發(fā)明一實(shí)施例的細(xì)胞分析裝置的構(gòu)成方塊圖。
圖2是俯視圖，圖3是側(cè)視圖，如該圖所示，該細(xì)胞分析裝置的特征是，構(gòu)成裝置的各部件，相對(duì)于光軸并列在一條直線上。
圖2及圖3中，21是半導(dǎo)體激光器(LD)，例如利用東芝制半導(dǎo)體激光器TOLD421(光輸出最大為5mW，輸出波長(zhǎng)為650nm)。
22是視準(zhǔn)透鏡(L1)，23是聚光透鏡(L2)，是相對(duì)于激光的光軸呈垂直方向配設(shè)的透鏡。通過(guò)它們，使半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光聚集在流體小室(CELL)24的粒子流動(dòng)的部分上。
在流體小室24中，用試劑處理過(guò)的血液被細(xì)流化后流動(dòng)。在圖2中是從紙面的里向表的方向流動(dòng)，圖3中是從紙面的下方朝上方的方向流動(dòng)。
半導(dǎo)體激光器位置的例子，在其對(duì)面的流體小室24的后方，配置有電子束制動(dòng)器(BS)27和與它并設(shè)的聚光透鏡(L3)25，再距離遠(yuǎn)一點(diǎn)，設(shè)置1個(gè)作為感光元件的光電二極管(PD)26。電子束制動(dòng)器27是一塊上下方向的長(zhǎng)板，阻止透過(guò)流體小室的中央部位的激光。
會(huì)聚透鏡25，是使由于流過(guò)流體小室24的細(xì)胞而被散射的前方散射光按與光軸平行的方式聚光的透鏡，視準(zhǔn)透鏡22，與聚光透鏡23同樣，相對(duì)于光軸垂直置放。
光電二極管26，感受前方散射光，是將該光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換元件。
此處，用作感光元件的光電二極管26，小型而且價(jià)廉，因此是優(yōu)選的，但除此而外的感光元件也可使用。
光電二極管26，感受通過(guò)會(huì)聚透鏡25而與光軸平行的前方散射光，但具有分開的感光面可以感受散射光中2種前方散射光。
圖4及圖5中示出，表示該光電二極管26的感光面形狀的實(shí)施例。
圖4示出的第1實(shí)施例，是配置有劃分成總計(jì)5個(gè)感光面的光電二極管，即中央部位的圓形感光面C，將該感光面C夾在中間、在水平方向上呈對(duì)稱位置的半圓形感光面B和D，以及將該感光面C夾在中間在垂直方向上呈對(duì)稱位置的半圓形感光面A和E。
圖5示出的第2實(shí)施例，是在中央部位有圓形感光面C和在其上方有半圓形感光面A的光電二極管。
而上述的這種發(fā)明中，使用二種前方散射光，但在實(shí)施例中，用1個(gè)這種光電二極管26檢測(cè)相對(duì)于光軸為1°至5°的狹角前方散射光，和相對(duì)于光軸為6°至20°的廣角前方散射光。
狹角的前方散射光是反映細(xì)胞的大小的，廣角的前方散射光是反映細(xì)胞內(nèi)部形態(tài)的，因此，對(duì)從這些散射光獲得的信號(hào)進(jìn)行分析，就可以將細(xì)胞計(jì)數(shù)和分類。
在圖4及圖5的光電二極管中，位于中央部位的圓形感光面C是用于檢測(cè)狹角的前方散射光，其它半圓形的感光面A、B、D及E是用于檢測(cè)廣角的前方散射光。圖4中示出的感光面B、D及E也可用于所述的光學(xué)系統(tǒng)裝置的位置調(diào)整。
此處，例如感光面C的直徑為1.5mm，半圓形感光面A、E的圓周部位是作為直徑為6mm左右的圓的一部分而形成。
該光電二極管26，與通常使用的光電二極管同樣，如圖2所示收容在金屬罐型的容器中；所謂感光面，其構(gòu)成是有數(shù)根露出的端子，這些端子用于輸出相應(yīng)于在對(duì)方側(cè)感受到的散射光強(qiáng)度的電脈沖信號(hào)。
與該端子相接續(xù)的，還有圖中未示出的利用微電腦的信號(hào)處理部。該信號(hào)處理部是由增幅電路，峰值檢測(cè)電路、A/D轉(zhuǎn)換電路及微電腦等組成。微電腦，具備CPU、ROM、RAM、I/O調(diào)節(jié)器、計(jì)時(shí)器等，根據(jù)需要，還可接續(xù)鍵盤、輸入口等輸入裝置、LCD和CRT等表示裝置及打印機(jī)。
從光電二極管26輸出的電脈沖信號(hào)，是對(duì)應(yīng)于狹角前方散射光和廣角前方散射光的光強(qiáng)度的2種信號(hào)，通過(guò)流體小室24的每個(gè)細(xì)胞都被輸出。
信號(hào)處理部中，接受上述那種電脈沖信號(hào)，通過(guò)計(jì)測(cè)其脈沖的峰值、脈沖寬度及脈沖波形的面積等，導(dǎo)出細(xì)胞分析所需要的數(shù)據(jù)，進(jìn)行細(xì)胞的計(jì)數(shù)及分類。
以上是本發(fā)明的細(xì)胞分析裝置的構(gòu)成，由于使用半導(dǎo)體激光器作為光源，使用光電二極管作為感光元件，因而可實(shí)現(xiàn)裝置整體的小型化和低價(jià)格化。例如，與以前的Ar激光器相比較，使用半導(dǎo)體激光器的裝置，其光源部分的大小為1/10以下。
由于使用1個(gè)光電二極管作為感光元件，并將其感光面作為分開的形狀，將光強(qiáng)度較大的2種前方散射光分開的每個(gè)感光面上各自感光后再進(jìn)行分析，因而可以將從光源至感光元件的部件相對(duì)于光軸成一直線地并列配置，可以使裝置小型化。
由于不利用以前所用的側(cè)方散射光，就設(shè)有必要備有側(cè)方散射光測(cè)定用的聚光透鏡、銷孔、濾波器及感光元件，因此，與利用側(cè)方散射光的以前的裝置相比較，可以達(dá)到裝置的小型化和低價(jià)格化。而且，由于光學(xué)系統(tǒng)的部件少，光軸調(diào)整等的裝置維修也容易。
而且，由于感受2種角度的不同的前方散射光，因此不用具有規(guī)定其角度的狹縫的遮光裝置；由于按照光電二極管劃分的感光面形狀規(guī)定角度，因此不需要適合遮光裝置位置的一些麻煩的調(diào)整工作，也容易進(jìn)行該裝置的維修。
以下示出使用該細(xì)胞分析裝置，進(jìn)行白血球分類時(shí)的實(shí)施例。
首先，將經(jīng)過(guò)試劑進(jìn)行藥劑處理的血液流到流體小室24中，使從半導(dǎo)體激光器21發(fā)出的激光照射到在流體小室24中被細(xì)流化而流過(guò)的細(xì)胞上。
作為分析白血球時(shí)所用的試劑，例如最好使用如下組成的試劑。
離子性表面活性劑 100—500mg/l8—苯胺基—1—萘磺酸Mg鹽(有機(jī)化合物) 2g/lBC30TX(非離子性表面活性劑、日光ケミカルズ)(株))1g/lHEPES 10mM甲醇100ml/lNaOH 使pH達(dá)7.0的量此處，作為離子性表面活性劑，可以使用癸基三甲基溴化銨(DTAB)750mg/l月桂基三甲基氨化銨500mg/l十四烷基三甲基溴化銨500mg/l十六烷基三甲基氯化銨100mg/l。
流過(guò)上述組成的試劑1ml和血液30μl的混合液，30秒后測(cè)定狹角前方散射光和廣角前方散射光。
由于只檢測(cè)狹角及廣角的前方散射光，就不必像以前所用的那種為了發(fā)出熒光而必須采用試劑使白血球染色。
也就是說(shuō)，由于流過(guò)流體小室24的白血球而使激光散射，其中散射到前方的2種散射光，由光電二極管26檢測(cè)出來(lái)。
測(cè)出的散射光強(qiáng)度，作為電脈沖信號(hào)送往信號(hào)處理部，計(jì)測(cè)脈沖信號(hào)的峰值和脈沖波形的面積。
然后，利用這些計(jì)測(cè)值，作成以狹角前方散射光強(qiáng)度和廣角前方散射光強(qiáng)度表示的散布圖。根據(jù)白血球的種類不同，狹角前方散射光強(qiáng)度和廣角前方散射光強(qiáng)度的狀態(tài)也不同，因而，觀察該散布圖就可將白血球分類。
圖6及圖7中示出，利用本發(fā)明的細(xì)胞分析裝置，使用上述試劑對(duì)白血球進(jìn)行分類時(shí)的散布圖例子。圖6是模式圖，圖7是實(shí)測(cè)圖。
此處，橫軸表示廣角前方散射光脈沖的強(qiáng)度，縱軸表示狹角前方散射光脈沖的強(qiáng)度。
該圖中可看出，白血球被分為淋巴球(L)、單核細(xì)胞(M)、嗜酸性白細(xì)胞以外的粒細(xì)胞(G)、以及嗜酸性白細(xì)胞(E)4類。
如上所述，通過(guò)使用這種細(xì)胞分析裝置和，上述那種試劑，白血球不必染色就可一次將白血球分成4類。
此外，采用可以識(shí)別嗜堿細(xì)胞(Baso)的試劑，測(cè)定相同血液檢體，綜合判斷上述結(jié)果，還可對(duì)白血球進(jìn)行5分類。
以下對(duì)本發(fā)明的細(xì)胞分析裝置中，調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)部件的方法進(jìn)行說(shuō)明。
光學(xué)系統(tǒng)部件的調(diào)整，使用圖4中所示形狀的光電二極管。通過(guò)測(cè)定被5分開的感光面上檢測(cè)出的光強(qiáng)度的輸出差，進(jìn)行下述的光軸調(diào)整及電子束制動(dòng)器的調(diào)整。
首先，圖8中示出軸調(diào)整的實(shí)施例。
圖8(a)是圖4所示之光電二極管26的感光面的模式圖，如上所述，示出具有被分成5個(gè)感光面A—E的光電二極管。
實(shí)施光軸調(diào)整之前，預(yù)先拆除圖2中的電子束制動(dòng)器27。
圖8(b)表示光軸重合情況下的激光的感光位置。由于沒(méi)有電子束制動(dòng)器27，如圖所示的橢圓形激光被感光。
此時(shí)，在水平方向上呈對(duì)稱的光電二極管的感光面B和D中的激光強(qiáng)度相等；而且，在垂直方向上呈對(duì)稱的感光面A和E中的激光強(qiáng)度相等。
中央感光面C中的激光強(qiáng)度示出最大值(Cm)。
如上所述，通過(guò)測(cè)定感光面A和E，以及感光面B和D中的激光強(qiáng)度的輸出差，就可知道光軸的偏移方向。
圖8(c)—(f)表示光軸偏移時(shí)的實(shí)施例。
例如，圖8(c)表示光軸向上方向偏移時(shí)的實(shí)施例；感光面B和D中的激光強(qiáng)度相等，但感光面A的激光強(qiáng)度比感光面E的激光強(qiáng)度大。
此處，以手動(dòng)進(jìn)行光軸調(diào)整時(shí)，與光電二極管相接的圖中未示出的信號(hào)處理部中，計(jì)測(cè)上述的激光強(qiáng)度，并在表示裝置中表示出各感光面的激光強(qiáng)度值、感光面A和E的激光強(qiáng)度的的輸出差、感光面B和D的激光強(qiáng)度的輸出差，或表示圖8(b)—(f)中示出的那些激光的感光位置偏移的模式曲線圖表示等。
進(jìn)行調(diào)整的人，一邊觀察這些表示，一邊手動(dòng)調(diào)整透鏡的位置以使光軸向下方向移動(dòng)，按照?qǐng)D8(b)的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
于是，即使以手動(dòng)進(jìn)行光軸調(diào)整時(shí)，由于可以實(shí)時(shí)確認(rèn)當(dāng)時(shí)的調(diào)整狀態(tài)，所以比用目視進(jìn)行光學(xué)調(diào)整時(shí)更簡(jiǎn)單。
而且，由于以稱之為光強(qiáng)度輸出差的客觀判斷作為基準(zhǔn)，因而可以正確地進(jìn)行光軸調(diào)整。調(diào)整好的情況下，如果用聲音和顏色表示來(lái)通知?jiǎng)t更好。
圖8(d)是光軸向下方向偏移的情況，激光強(qiáng)度的輸出差A(yù)—E呈負(fù)值。
圖8(e)是光軸向左方向偏移的情況，激光強(qiáng)度的輸出差B—D呈正值。
圖8(f)是光軸向右方向偏移的情況，激光強(qiáng)度的輸出差B—D呈負(fù)值。
這些情況下，可用與上述同樣的方法進(jìn)行光軸調(diào)整。
以下，圖9中示出電子束制動(dòng)器的調(diào)整實(shí)施例。
電子束制動(dòng)器27是做成上下方向的長(zhǎng)形板，因此，由光電二極管26檢測(cè)出的激光，如圖9所示，其中央部位可被電子束制動(dòng)器27阻擋，分成2部分感光。
圖9(a)表示電子束制動(dòng)器27處于正中心位置的情況，激光強(qiáng)度的輸出差A(yù)—E＝0，B—D＝0，而且，中央部位的光強(qiáng)度輸出差為最小(Cmin)。
圖9(b)表示電子束制動(dòng)器27距離中心向左偏移的情況，激光強(qiáng)度的輸出差A(yù)—E＝0，B—D＜0。
圖9(c)表示電子束制動(dòng)器27距離中心向右偏移的情況，激光強(qiáng)度的輸出差A(yù)—E＝0，B—D＞0。
因此可知，電子束制動(dòng)器27的位置調(diào)整，只要能使激光強(qiáng)度的輸出差B—D的值成為零就行。
用手動(dòng)調(diào)整電子束制動(dòng)器27，與上述光學(xué)調(diào)整相同，一邊確認(rèn)表示裝置的表示一邊進(jìn)行調(diào)整，因此很容易進(jìn)行。
與光軸調(diào)整相同，由于以稱之為激光強(qiáng)度的客觀判斷作為基準(zhǔn)，因而可以正確地進(jìn)行電子束制動(dòng)器27的位置調(diào)整。
而且，被感光的光強(qiáng)度，從光電二極管作為電信號(hào)取出，因此只要具備光學(xué)系統(tǒng)部件和電子束制動(dòng)器的位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，用電驅(qū)動(dòng)裝置使它動(dòng)作，就可以自動(dòng)地進(jìn)行光軸及電子束制動(dòng)器的位置調(diào)整。
也就是，驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置使信號(hào)處理部中計(jì)測(cè)的規(guī)定的激光強(qiáng)度之差為0，進(jìn)行反饋控制，就可以使光軸調(diào)整及電子束制動(dòng)器調(diào)整自動(dòng)化。
按照本發(fā)明，使用照射激光的半導(dǎo)體光照射手段，用備有將2種前方散射光至少分成2部分的感光傳感器部的半導(dǎo)體感光手段進(jìn)行檢測(cè)，因此使細(xì)胞分析裝置小型化、低價(jià)格化。
而且，由于使用因細(xì)流化的白血球流而被散射的2種前方散射光的脈中信號(hào)波形進(jìn)行分析，因此可提供小型而價(jià)廉的白血球分類裝置。
由于將半導(dǎo)體感光手段分為3個(gè)感光傳感器部，測(cè)定用各感光傳感器部檢測(cè)出的光輸出差，利用其測(cè)定結(jié)果進(jìn)行表示，因此，能方便而正確地進(jìn)行光軸及電子束制動(dòng)器的位置調(diào)整。
圖1是本發(fā)明的基本構(gòu)成方塊圖。
圖2是表示本發(fā)明細(xì)胞分析裝置一實(shí)施例構(gòu)成的平面圖。
圖3是表示本發(fā)明細(xì)胞分析裝置一實(shí)施例構(gòu)成的側(cè)面圖。
圖4是表示本發(fā)明中所用的光電二極管感光面形狀的第1實(shí)施例的正面圖。
圖5是表示本發(fā)明中所用的光電二極管感光面形狀的第2實(shí)施例的正面圖。
圖6是使用本發(fā)明細(xì)胞分析裝置對(duì)白血球進(jìn)行分類時(shí)的散布圖例的模式圖。
圖7是使用本發(fā)明細(xì)胞分析裝置對(duì)白血球進(jìn)行分類時(shí)的散布圖的實(shí)測(cè)圖。
圖8是本發(fā)明中的光軸調(diào)整說(shuō)明圖。
圖9是本發(fā)明中的電子束制動(dòng)器的位置調(diào)整說(shuō)明圖。
圖10是表示先有的細(xì)胞分析裝置例的構(gòu)成圖。
圖11是使用先有分析裝置進(jìn)行白血球分類的散布圖。
圖12是表示先有的細(xì)胞分析裝置例的構(gòu)成圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明如下。
21半導(dǎo)體激光器22視準(zhǔn)透鏡23聚光透鏡24流體小室25會(huì)聚透鏡26光電二極管27電子束制動(dòng)器
權(quán)利要求
1.細(xì)胞分析裝置，其特征在于，它具備使細(xì)胞直線對(duì)準(zhǔn)流動(dòng)的流體小室和，將激光照射到流過(guò)流體的小室內(nèi)的細(xì)胞上的半導(dǎo)體光照射手段和，具有可分別檢測(cè)因細(xì)胞而被散射的2種前方散射光并至少劃分為2個(gè)的感光傳感器部的半導(dǎo)體感光手段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞分析裝置，其特征在于，它具備將上述半導(dǎo)體光照射手段發(fā)射的激光聚集在流體小室中的第1聚光手段和，使因細(xì)胞而被散射的2種上述前方散射光按照與上述半導(dǎo)體光照射手段射出的激光的光軸大致平行地進(jìn)行聚光的第2聚光手段和，阻止來(lái)自上述半導(dǎo)體光照射手段的直接光通過(guò)的電子束制動(dòng)器；上述半導(dǎo)體感光手段借助于上述第2聚光手段檢測(cè)大致與光軸相平行的2種前方散射光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的細(xì)胞分析裝置，其特征在于，上述半導(dǎo)體感光手段具備感受上述前方散射光中相對(duì)于光軸為1°至5°的狹角前方散射光的第1感光傳感器部和，感受相對(duì)于光軸為6°至20°的廣角前方散射光的第2感光傳感器部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的細(xì)胞分析裝置，上述半導(dǎo)體光照射手段是一種能發(fā)生具有可見光領(lǐng)域波長(zhǎng)激光的發(fā)光元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1—4中任一項(xiàng)所述的細(xì)胞分析裝置，其特征在于，上述半導(dǎo)體感光手段具備，具有圓形感光面的第1感光傳感器部和，將上述第1感光傳感器部夾在中間并在第1軸方向上呈對(duì)稱位置具有半圓形2個(gè)感光面的上述第2感光傳感器部和，將上述第1感光傳感器部夾在中間并在與第1軸相垂直的第2軸方向上呈對(duì)稱位置具有半圓形2個(gè)感光面的第3感光傳感器部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1—5中任一項(xiàng)所述的細(xì)胞分析裝置，其特征在于，它具備信號(hào)分析手段對(duì)由上述半導(dǎo)體感光手段檢測(cè)出的2種前方散射光的脈沖信號(hào)進(jìn)行分析；使白血球在上述流體小室內(nèi)流動(dòng)，用上述半導(dǎo)體感光手段檢測(cè)被流體小室細(xì)流化的白血球所散射的2種前方散射光，并通過(guò)上述信號(hào)分析手段進(jìn)行白血球分類。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的細(xì)胞分析裝置，其特征在于，它具備測(cè)定上述多個(gè)感光傳感器部中檢測(cè)出的各個(gè)光輸出差的測(cè)定手段和，表示測(cè)定手段測(cè)定結(jié)果的表示手段。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的細(xì)胞分析裝置，其特征在于，上述測(cè)定手段，測(cè)定由上述第2感光傳感器部的2個(gè)感光面檢測(cè)出的光的輸出差，而且測(cè)定由上述第3感光傳感器部的2個(gè)感光面檢測(cè)出的光的輸出差；上述表示手段，表示上述輸出差。
全文摘要
本發(fā)明提供一種細(xì)胞分析裝置，它是以半導(dǎo)體激光器作為光源，用具有分開2種前方散射光的感光部的光電二極管進(jìn)行檢測(cè)的、小型而價(jià)廉的細(xì)胞分析裝置。其特征在于，它具備使細(xì)胞呈細(xì)流狀流動(dòng)的流體小室和，將激光照射到在該流體小室內(nèi)流過(guò)的細(xì)胞上的半導(dǎo)體光照射手段和，具有至少被劃分成2個(gè)感光傳感器部的半導(dǎo)體感光手段，可同時(shí)檢測(cè)被細(xì)胞散射的2種前方散射光。
文檔編號(hào)G01N15/14GK1116708SQ9511520
公開日1996年2月14日 申請(qǐng)日期1995年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月8日
發(fā)明者寶田馨, 坂田孝, 兵佐義浩, 甲月千尋 申請(qǐng)人:東亞醫(yī)用電子株式會(huì)社