專利名稱:制樣裝置及細胞分析裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種制樣裝置及細胞分析裝置。
背景技術:
一直以來有種廣為人知的細胞分析裝置,用于分析采自生物的生物試樣中所含細 胞。這種細胞分析裝置用流式細胞儀測定采自受檢者宮頸部的試樣中所含宮頸部上皮細 胞,以辨別出癌細胞、異型細胞。例如國際公開第2006/103920號冊子上記載的細胞分析裝置。
這種細胞分析裝置分析每個細胞是正常細胞還是癌或異型細胞,因此為了提高測 定的精確度最好分析對象-細胞的數(shù)量多一些。
只要增加測定試樣的量就可以增加待分析細胞的數(shù)量,但增加試樣量后會出現(xiàn)測 定時間變長、分析速度變慢且試劑消耗量增加的問題。因此需要一種技術來提高測定試樣 中所含細胞的濃度。而此前并沒有可以提高測定試樣中所含細胞等分析物的濃度的技術。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供
(1) 一種制樣裝置,包括能收納含待分析的分析物的液體試樣的收納室;
與所述收納室連接配置的并能收納待分析的分析物濃度高于所述液體試樣的液 體試樣的濃縮試樣收納室;及將所述收納室中的液體試樣中所含分析物移至所述濃縮試樣 收納室的分析物移動部件。
(2) (1)所述的制樣裝置,其中所述分析物移動部件包括配置在所述收納室內的旋 轉部件和旋轉所述旋轉部件的旋轉驅動源。
(3) (1)所述的制樣裝置,其中所述濃縮試樣收納室的截面面積小于所述收納室的 截面面積。
(4) (1)所述的制樣裝置,其中所述濃縮試樣收納室與所述收納室的邊緣部相連接。
(5) (1)所述的制樣裝置,其中所述濃縮試樣收納室通過連接通道與所述收納室相 連接。
(6) (5)所述的制樣裝置,其中所述收納室為圓柱體,所述連接通道沿所述圓柱體 的切線方向配置。
(7) (1)所述的制樣裝置,還包括獲取收納在所述濃縮試樣收納室中的液體試樣的 液體獲取部件。
(8) (7)所述的制樣裝置,其中所述濃縮試樣收納室的底部有一截面面積向下方逐 漸減少的錐部,所述液體獲取部件從所述錐部的頂端附近獲取所述液體試樣。
(9) (1) (8)其中任意一項所述的制樣裝置,還包括液量檢測單元,用于檢測至 少所述收納室及所述濃縮試樣收納室其中之一的液體試樣的液量。
(10) (9)所述的制樣裝置,還包括分選待分析的分析物的過濾器;其中所述過濾 器分選出的分析物收納在所述收納室內。
(11) (10)所述的制樣裝置,還包括將附著在所述過濾器的下面的分析物從所述過 濾器下面剝離的分析物剝離單元。
(12) (11)所述的制樣裝置,還包括用于根據(jù)所述液量檢測單元檢測出的液量,控 制所述分析物剝離單元的控制部件。
(13) (12)所述的制樣裝置,其中所述控制部件根據(jù)所述液量檢測單元檢測出的液 量,控制所述分析物剝離單元的動作次數(shù)。
(14) (13)所述的制樣裝置,其中所述分析物剝離單元從所述過濾器的上面施加正壓。
(15) (10)所述制樣裝置,還包括通過所述過濾器將收納在所述收納室中的液體試 樣中所含的非待分析物移至所述收納室外的非待分析物移動單元。
(16) (15)所述的制樣裝置,其中所述非待分析物移動部件包括吸管和負壓源,其 中所述負壓源通過所述過濾器和吸管從所述收納室吸移含非待分析物的液體。
(17) (16)所述的制樣裝置,其中所述吸管頂端的開口面與過濾器的面不平行。
(18) (9)所述的制樣裝置,其中所述液量檢測單元為檢測所述收納室或所述濃縮 試樣收納室中液體試樣的液面的液面檢測單元。
(19) (18)所述的制樣裝置,其中所述液面檢測單元包括第1液面檢測器和第2液 面檢測器,其中所述第1液面檢測器用于檢測所述收納室內的液體試樣的液面,所述第2液 面檢測器用于檢測所述濃縮試樣收納室內的液體試樣的液面。
(20) (19)所述的制樣裝置,其中所述第1液面檢測器和第2液面檢測器的頂端有 檢測液體試樣液面的傳感器部件,所述第1液面檢測器和所述第2液面檢測器的頂端相對 于液體試樣的液面成垂直或傾斜配置。
(21) (10)所述的制樣裝置,還包括能收納含待分析的分析物的液體試樣的容器; 及能在所述容器內上下方向移動的筒狀物體;其中所述容器底部配置有所述收納室和所述 濃縮試樣收納室,所述筒狀物體下面配置有所述過濾器;及通過所述過濾器將液體分為含 待分析的分析物的第1液體和含細胞徑小于分析物的非待分析物的第2液體。
(22) (21)所述的制樣裝置,還包括排出由所述過濾器分離的第2液體的排出單兀。
(23) (22)所述的制樣裝置,還包括檢測所述容器內的第1液體的液量的液量檢測單元。
(24) (23)所述的制樣裝置,還包括從所述筒狀物體內部一側向所述過濾器施加正 壓的正壓施加單元。
(25) 一種細胞分析裝置,包括能收納含待分析細胞的液體試樣的收納室;與所述 收納室連接配置并收納待分析細胞的濃度高于所述液體試樣的液體試樣的濃縮試樣收納 室;將所述收納室中的液體試樣中所含細胞移至所述濃縮試樣收納室的分析物移動部件; 獲取所述濃縮試樣收納室中收納的液體試樣的液體獲取部件;及分析所述液體獲取部件獲 取的液體試樣中所含細胞的分析部件。
根據(jù)上述(1)的裝置,分析物移動部件可降低收納室內液體試樣中所含分析物的濃度,提高濃縮試樣收納室內液體試樣中所含分析物的濃度。因此,通過從濃縮試樣收納室 獲取液體試樣可以獲得提高了分析物濃度的測定試樣。
此外,根據(jù)上述0 的裝置,從濃縮試樣收納室獲取液體試樣,因此可用提高了 分析物濃度的測定試樣進行細胞分析。
圖1為本發(fā)明的細胞分析裝置的一個實施方式的斜視圖2為測定裝置的內部結構框圖3為制樣裝置的內部結構框圖4為數(shù)據(jù)處理裝置的內部結構框圖5為構成檢測部件的流式細胞儀的功能框圖6為流式細胞儀光學系統(tǒng)的側視圖7為調制設備的流體線路圖8為調制設備的流體線路圖9為置換容器底部附近的截面說明圖10為攪拌器一例的斜視說明圖11為攪拌器另一例的斜視說明圖12為攪拌器其他例子的斜視說明圖13為在識別/置換部件中分析物的濃縮過程的示意圖14為濃縮試樣收納室一例的說明圖15為濃縮試樣收納室另一例的說明圖16為濃縮試樣收納室其他例子的說明圖17為細胞分析裝置各控制部件所進行的處理的流程圖18為細胞分析裝置各控制部件所進行的處理的流程圖19為識別/置換處理的流程圖20為識別/置換處理的流程圖21為其他實施方式涉及的制樣裝置中置換容器底部附近的截面說明圖22為其他實施方式涉及的制樣裝置的識別/置換處理的流程圖23為其他實施方式涉及的制樣裝置中識別/置換處理的流程圖。
具體實施例方式
以下參照附圖就本發(fā)明的制樣裝置及細胞分析裝置的實施方式進行詳細說明。
<第1實施方式>
細胞分析裝置的整體構造
圖1為本發(fā)明的一實施方式(第1實施方式)涉及的細胞分析裝置1的斜視圖。 此細胞分析裝置1讓含有采自受檢者細胞的測定試樣流入流動池,向流動在此流動池的測 定試樣照射激光,檢測出來自于測定試樣的光(前向散射光、側向熒光等),分析此光信號, 以此判斷細胞中是否含有癌細胞。
具體來說,本實施方式的細胞分析裝置1以宮頸部的上皮細胞為分析對象,是一種用于辨別宮頸癌的裝置。
如圖1所示,細胞分析裝置1由以下部分構成對測定試樣進行激光光學測定的測 定裝置2 ;制樣裝置3,用于對采自受檢者的生物試樣進行清洗及染色等前處理,制備要提 供給測定裝置2的測定試樣;分析測定裝置2的測定結果等的數(shù)據(jù)處理裝置4。
下面依次說明細胞分析裝置1的主要結構。
測定裝置的內部構造
圖2為測定裝置2的內部結構框圖。
如圖2所示,此測定裝置2包括檢測部件6、信號處理部件7、測定控制部件8和I/ 0接口 9。其中,檢測部件6從測定試樣檢測出待測定細胞或細胞核的數(shù)目及大小等。在本 實施方式中采用圖5及圖6所示流式細胞儀10
信號處理部件7由對檢測部件6的輸出信號進行必要的信號處理的信號處理線路 構成。此外,測定控制部件8包括微處理器11和存儲部件12,存儲部件12由ROM和RAM等 構成。存儲部件12的ROM中儲存有控制檢測部件6或信號處理部件7的運作的控制程序 及執(zhí)行此控制程序所必須的數(shù)據(jù),微處理器11可將此控制程序下載到RAM中或直接從ROM 中執(zhí)行。
測定控制部件8的微處理器11通過I/O接口 9與數(shù)據(jù)處理裝置4及后述制樣控 制部件16的微處理器19相連接,因此,測定控制部件8的微處理器11可以將其處理過的 數(shù)據(jù)或其進行處理所需的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理裝置4及制樣控制部件16的微處理器19之間進 行傳輸。
制樣裝置的內部構造
圖3為第1實施方式涉及的制樣裝置3的內部構造框圖。
如圖3所示,此制樣裝置3由制樣控制部件16、I/O接口 17和對生物試樣的成分 進行自動調整的調制元器件18構成。
制樣控制部件16包括微處理器19、存儲部件20、傳感器驅動器21和驅動部件驅 動器22,存儲部件20由ROM及RAM等構成。
本實施方式的調制元器件18由置樣部件M、細胞分散部件25、樣本吸移部件26、 樣本定量部件27、試劑定量部件觀和識別/置換部件四構成。
其中,置樣部件M用于放置復數(shù)個生物體容器53和測定試樣容器(生成物容 器)54 (參照圖7),其中該生物體容器53用于收納采自患者的生物試樣和以甲醇為主要成 分的保存液。細胞分散部件25用于攪拌生物體容器53內的生物試樣和保存液的混合液, 強行分散試樣中所含細胞。
樣本吸移部件沈可以用于將包含分散了細胞的生物試樣和保存液的混合液從 生物體容器53取出,將其導入調制元器件18的流體線路;將調制的液體試樣送回測定試樣 容器M或從該測定試樣容器M中取出調制的液體試樣。樣本定量部件27用于定量供給 到流體線路中的生物試樣和保存液的混合液。試劑定量部件觀用于定量添加到生物試樣 中的染色液等試劑的量。
識別/置換部件四用于置換保存液和稀釋液,同時還可以識別待測定細胞和其他 細胞(紅細胞、白細胞等)、細菌等。此外,識別/置換部件四用于從含所述識別/置換過 的待測定細胞的液體試樣中獲取提高待測定細胞濃度的液體試樣。有上述M 四各部件的調制元器件18的流體線路的構成(圖7 8)在后面進行敘述。
存儲部件20的ROM中儲存有控制傳感器驅動器21、驅動部件驅動器22運行的控 制程序和執(zhí)行此控制程序時所需的數(shù)據(jù),微處理器19可將控制程序下載到RAM中或直接從 ROM中執(zhí)行控制程序。
制樣控制部件16的微處理器19通過I/O接口 17連接到所述測定控制部件8的 微處理器11,以此,可以與測定處理部件8的微處理器11傳輸其處理過的數(shù)據(jù)或其進行處 理時所需的數(shù)據(jù)。
此外,制樣控制部件16的微處理器19通過傳感器驅動器21及驅動部件驅動器22 與構成調制元器件18的M 四各部件的傳感器類或驅動部件的驅動電機相連接,根據(jù)傳 感器的檢測信號執(zhí)行控制程序,控制驅動部件的運行。
[數(shù)據(jù)處理部件的內部構造]
圖4是數(shù)據(jù)處理裝置4的內部構造框圖。
如圖4所示,本實施方式的數(shù)據(jù)處理裝置4由筆記本計算機(臺式計算機也可) 等計算機構成,主要包括處理主機31、顯示器32和輸入設備33等。
處理主機31包括CPU34、R0M;35、RAM36、硬盤37、讀取裝置38、輸入輸出接口 39、畫 像輸出接口 40,這些部件通過內部總線可以相互通信。
CPU34可執(zhí)行R0M35中存儲的計算機程序或下載到RAM36中的計算機程序。
R0M35由掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM等構成,存儲有供CPU34執(zhí)行的計算機程 序及其所需數(shù)據(jù)等。
RAM36由SRAM或DRAM等構成,用于讀取R0M35及硬盤37中存儲的各種計算機程 序,還可在執(zhí)行這些計算機程序時作為CPU34的工作空間。
所述硬盤37中存儲有操作系統(tǒng)及應用程序等供CPU304執(zhí)行的各種計算機程序及 執(zhí)行這些程序所需的數(shù)據(jù)。
此外,硬盤37中可以存儲比如美國Microsoft公司生產銷售的Windows (注冊商 標)等提供圖形用戶界面環(huán)境的操作系統(tǒng)。
硬盤37中存儲有操作程序41,該操作程序41用于向測定控制部件8及制樣控制 部件16發(fā)送運作命令、接收并分析處理測定裝置2的測定結果、顯示處理過的分析結果。此 操作程序41在該操作系統(tǒng)上運行。
讀取裝置38由軟盤驅動、⑶-ROM驅動或DVD-ROM驅動等構成,可讀取存儲在移動 型存儲介質中的計算機程序或數(shù)據(jù)。
輸入輸出接口 39比如可由以下構成USB、IEEE1394、RS-232C等串行接口,SCSI、 IDE、IEEE1284等并行接口,及D/A轉換器、A/D轉換器等構成的模擬接口。
輸入輸出接口 39連接著由鍵盤和鼠標構成的輸入設備33,用戶通過操作輸入設 備33即可向計算機輸入數(shù)據(jù)。
此外,輸入輸出接口 39還與測定裝置2的1/0接口 9相連接,因此可與測定裝置 2和數(shù)據(jù)處理裝置4傳輸數(shù)據(jù)。
畫像輸出接口 40與由IXD或CRT等構成的所述顯示器32相連接,根據(jù)CPU34的 圖像數(shù)據(jù)向該顯示器32輸出相應的映像信號。
[檢測部件(流式細胞儀)的構造]
圖5為構成所述檢測部件6的流式細胞儀10的功能框圖,圖6為流式細胞儀10 的光學系統(tǒng)側面圖。
如圖5所示,流式細胞儀10的透鏡系統(tǒng)43將光源-半導體激光器44的激光聚光 到流動在流動池45的測定試樣,聚光透鏡46將測定試樣中細胞的前向散射光聚光到光電 二極管47構成的散射光檢測器中。
圖5將透鏡系統(tǒng)43圖示為單一透鏡,但其具體構成如圖6所示。
即本實施方式透鏡系統(tǒng)43從半導體激光器44 一側(圖6左側)開始依次是準 直透鏡43a、柱透鏡系統(tǒng)(平凸柱面鏡43b+雙凹柱面鏡43c)及聚光透鏡系統(tǒng)(聚光透鏡 43d+聚光透鏡43e)。
返回圖5,側向用的聚光透鏡48將待測定細胞或此細胞中細胞核的側向散射光與 側向熒光聚光到分色鏡49。分色鏡49將側向散射光反射到散射光檢測器-光電倍增管50, 并使側向熒光透過到熒光檢測器-光電倍增管51。這些光成為反映測定試樣中細胞或細胞 核特征的光信號。
然后光電二極管47及各個光電倍增管50、51將接收的光信號轉換為電氣信號,分 別輸出前向散射光信號(FSC)、側向散射光信號(SSC)、及側向熒光信號(SFL)。這些輸出信 號由無圖示的放大器進行擴增并送至測定裝置2的信號處理部件7(圖2)。
測定裝置2的信號處理部件7處理過的各個信號FSC、SSC、SFL分別由微處理器 11從I/O接口 9發(fā)送至數(shù)據(jù)處理裝置4。
數(shù)據(jù)處理裝置4的CPU34執(zhí)行所述操作程序41,從各個信號FSC、SSC、SFL制出用 于分析細胞或細胞核的散點圖,根據(jù)此散點圖判斷測定試樣中的細胞是否異常,具體來說 就是判斷細胞是不是癌變的細胞。
此外,可以用氣體激光器代替半導體激光器44作為流式細胞儀10的光源,但從低 成本、小型化、低耗電的角度來說最好使用半導體激光器44,用此半導體激光器44可以降 低產品成本同時實現(xiàn)裝置的小型化及省電化。
此外,在本實施方式中使用了利于聚集光束的、波長較短的藍色半導體激光器。藍 色半導體激光器對PI等熒光激發(fā)波長也有效。也可以使用紅色半導體激光器,它在半導體 激光器中成本低、壽命長且廠家供貨也較為穩(wěn)定。
宮頸部上皮細胞的大小平均為60 μ m,細胞核的大小為5 7 μ m。此細胞癌變時 細胞分裂頻率異常增加,細胞核大小變?yōu)?0 15 μ m。因此,N/C之比(細胞核大小/細胞 大小)大于正常細胞。
因此,可以檢測出細胞和細胞核的大小,將其作為判斷細胞是否癌變的判斷指標。
在本實施方式中,用光電二極管47檢測出在流動池45中流動的測定試樣的散射 光,同時用光電倍增管51檢測出流動在流動池45中的測定試樣的熒光。
測定裝置2的信號處理部件7從光電二極管47發(fā)出的散射光信號中獲取反映待 測定細胞大小的數(shù)值-散射光信號的脈沖幅度,同時從光電倍增管51輸出的熒光信號中獲 取反映待測定細胞細胞核大小的數(shù)值-熒光信號的脈沖幅度。
然后,構成分析部件的數(shù)據(jù)處理裝置4的CPU34根據(jù)所述信號處理部件7獲取的 反映待測定細胞大小的數(shù)值以及反映待測定細胞細胞核大小的數(shù)值,判斷該待測定細胞是否異常。
具體來說,若待測定細胞峰值(peak)、細胞核徑、面積值大于預先設定的閾值,則 數(shù)據(jù)處理裝置4的CPU34判斷待測定細胞異常。
[調制元器件的流體線路]
圖7為調制元器件18的置樣部件M、細胞分散部件25、樣本吸移部件沈、樣本定 量部件27、試劑定量部件觀的流體線路圖,圖8為調制元器件18的識別/置換部件四的 流體線路圖。
置樣部件M有圓形的轉臺24A和旋轉驅動此轉臺的驅動部件MB。驅動部件MB 由步進電機構成。轉臺24A的外邊緣部設有固定部件,該固定部件可放置收納生物試樣和 保存液構成的混合液的生物體容器53以及收納由識別/置換部件四調制的、待測定細胞 濃度更高的液體試樣的測定試樣容器(微管)54。
細胞分散部件25由攪拌生物體容器53中的生物試樣和保存液的混合液的攪拌棒 25A和旋轉驅動攪拌棒的驅動部件25B構成,驅動部件25B由步進電機構成,用于將攪拌棒 25A插入生物體容器53中并進行旋轉。以此攪拌生物體容器53中的混合液,分散生物試樣 中所含細胞。
樣本吸移部件沈由第1吸移管26A和第2吸移管26B構成。第1吸移管吸 移生物體容器53中的生物試樣和保存液的混合液,將其移至識別/置換部件四的置換容 器57,將混合液排出到置換容器57中。識別/置換排出到置換容器57中的混合液,從含 有識別/置換過的待測定細胞的液體試樣中調制待測定細胞濃度更高的液體試樣。然后, 第1吸移管26A從置換容器57吸移待測定細胞濃度更高的液體試樣,移至配置在置樣部件 24的測定試樣容器M,將液體試樣排出到測定試樣容器M中。第2吸移管26B將試劑定 量部件觀供給的染色液等試劑排出到測定試樣容器M中。
樣本定量部件27包括定量氣缸27A和上下移動插入此氣缸27A的定量活塞的、由 步進電機組成的驅動部件27B。定量氣缸27A通過方向切換閥Vl與第1吸移管2認以管道 相連接。
識別/置換部件四包括上方有開口的置換容器57、可在此置換容器57內上下 移動的活塞58以及使此活塞58在置換容器57內上下移動的、由步進電機構成的驅動部件 59。
置換容器57通過切換閥V4、V5與清洗液單元90以管道連接,將清洗液從清洗液 單元90供給到置換容器57。置換容器57還通過切換閥V6與稀釋液單元55由管道連接, 以此通過切換閥V6將稀釋液從稀釋液單元55供給到置換容器57。
活塞58有一下部裝有過濾器60的中空筒狀物體構成,該過濾器不透過待測定細 胞(上皮細胞),透過細胞徑小于待測定細胞的細胞(紅細胞、白細胞等)。此活塞58通過 切換閥V8由管道與分析物剝離單元之一的正壓源71相連接。因此打開切換閥V8就可以 向活塞58內部供給正壓。此外,活塞58的內部空間通過切換閥V9與外部相連接,因此打 開切換閥V9就可以使活塞58的內部空間的空氣排出。
此外,活塞58通過切換閥V10、V12由管道連接到濾液的廢棄部件61。因此,通過 后述吸管100、切換閥V10、V12將從活塞58內部吸移的濾液廢棄到外部。
此外,活塞58通過切換閥V7與清洗液單元90通過管道連接,由清洗液單元90供 應的清洗液用于清洗活塞58及置換容器57。清洗過活塞58及置換容器57內部的清洗液10通過切換閥VII、V13排出到廢棄部件61。
試劑定量部件28包括一對定量氣缸以及上下移動插入各氣缸的定量活塞的、由步進電機構成的驅動部件^C。定量氣缸^A、28B分別通過供應切換閥 V2、V3與第2吸移管26B通過管道相連接,定量氣缸^A、28B定量過的試劑通過供應切換 閥V2、V3供應給第2吸移管26B并排出到測定試樣容器M內。
以此可以將試劑定量部件觀定量的多種試劑混入置樣部件對的測定試樣容器M 中收納的待測定細胞濃度更高的液體試樣中。
在本實施方式中,試劑定量部件觀的定量氣缸^A、28B定量的試劑有兩種。其 中,由定量氣缸28A計量后加入生物試樣的試劑為進行PI染色的染料液,由定量氣缸28B 計量后加入生物試樣的試劑為對細胞進行RNA處理的RNase。PI染色用含色素的熒光染色 液-碘化丙啶(PI)進行。PI染色是選擇性地對細胞核進行染色,因此可以檢測出細胞核的 熒光。此外,RNA處理是指溶解細胞中的RNA的處理。染料液染色上皮細胞的RNA和DNA, 通過進行所述RNA處理,RNA溶解,不會被染料液染色,因此可以正確地測定細胞核。
另外,對圖7及圖8所示各部件的驅動部件或切換閘(電磁閘)V1 V3的運行的 控制是基于所述制樣控制部件16 (微處理器19)的控制指令進行的。
[識別/置換部件的構成]
參照圖9說明本實施方式的識別/置換部件四的構造。圖9為本實施方式中圖 8的識別/置換部件四的置換容器57的底部附近的截面說明圖。
如圖9所示,本實施方式的識別/置換部件四由以下構成置換容器57 ;由可在 所述置換容器57內上下移動的圓柱體構成的活塞58 ;配置在由圓柱體構成的活塞58下端 面的、分選待測定細胞的過濾器60 ;檢測含待測定細胞的液體液面的液面檢測傳感器82 ; 由過濾器60分選的、吸移含待測定細胞以外的物質(非待分析物)的液體的的吸管100。
置換容器57包括可收納待分析分析物(待測定細胞)的收納室68和與此收納室 連接配置的濃縮試樣收納室80。收納室68中收納有攪拌器72 (旋轉部分),其中該攪拌器 用于將液體試樣中所含待測定細胞從收納室68移至濃縮試樣收納室80。此攪拌器72在磁 力作用下旋轉,收納室68的底部下方配置有向攪拌器72供應磁力的磁石69和旋轉此磁石 69的驅動電機70。
攪拌器72呈短圓柱體形狀,由聚三氟氯乙烯(PCTFE)等制成。圖10為本實施方 式的攪拌器72 —個例子的斜視說明圖。
攪拌器72的外側面設有朝中心開的孔73,此孔73中裝有圓棒狀的磁石。攪拌器 72的上面有相互交叉的兩條凸棱74。此凸棱74延伸至邊緣。設計這種凸棱74可以提高 過濾器60下面與攪拌器72上面之間存在的液體試樣的攪拌效率,因此可更有效地將附著 在過濾器60下面的待測定細胞從該過濾器60剝離。還能更有效地向后述濃縮試樣收納室 移動待測定細胞。本發(fā)明對此凸棱74的凸起高度無特別限定,大致在0. 3 1. 0mm。
圖11為另一例攪拌器172的斜視說明圖,圖12為又一例攪拌器272的斜視說明 圖。圖11所示攪拌器172不同于圖10所示攪拌器72,上面的凸棱174未延伸至邊緣。此 外,圖12所示攪拌器272上面有一條通過中心的凸棱274,所述凸棱274兩側有向邊緣方向 降低的斜坡275。
此外,過濾器60的下面(過濾面)與與此下面相對的所述攪拌器72凸棱74上面的距離沒有特別限定,最好在Imm以下,若在0. 6mm以下更佳。旋轉攪拌器72的磁石69的 轉數(shù)即驅動電機70的轉數(shù)最好在1000 2000rmp范圍內,若約為1300rmp則更佳。
返回圖9,活塞58底部通過其底部的固定器具65配置有過濾器60。活塞58使液 體通過所述過濾器60,以此發(fā)揮其作為液體分離部件的功能,即將液體分離為主要包括 待測定細胞的第1液體和主要包括細胞徑小于待測定細胞的細胞的第2液體。
吸管100配置在活塞58內,包括具有平行于該活塞58的軸的管軸的縱管IOOa ; 有位于此縱管IOOa頂端、與該縱管IOOa的管軸基本呈垂直相交的管軸的橫管IOOb ;連接 所述縱管IOOa與橫管IOOb的彎管100c。吸管100配置在活塞58內,其頂端的橫管IOOb 的管軸基本平行于過濾器的面。橫管IOOb下端與過濾器的面之間的距離d要在0. 1 3mm 的范圍內,比如可以是0. 5mm。吸管100的另一端連接有無圖示的負壓源,通過驅動此負壓 源使含有細胞徑小于待測定細胞(上皮細胞)的細胞(紅細胞、白細胞)的第2液體通過 濾器60,從所述橫管IOOb的頂端吸移出來。吸移的液體通過切換閥V10、V12廢棄到外部。
如本實施方式,用基本平行于過濾器的面的橫管IOOb吸移液體,則過濾器60不會 堵塞吸管100頂端的吸移口,因此可以高效地吸移活塞58內的液體。
在本實施方式將宮頸部上皮細胞作為待測定細胞,此上皮細胞的大小大概是 20 80 μ m(平均60 μ m左右)。小于此待測定細胞的紅細胞的大小約為7 10 μ m,小于 待測定細胞的白細胞的大小約為8 15 μ m。此外,細菌等夾雜物的大小約為1 數(shù)μπι。
本實施方式的過濾器60由有小于20μπι的8 20μπι 口徑的通過孔的金屬制 CVD (Chemical Vapor D印osition 化學氣相積淀)制成,因此即使對置換容器57中的液體 施加壓力,上皮細胞也不會通過所述過濾器60的通過孔移到活塞58內。該金屬制CVD過 濾器與其他樹脂制過濾器或金屬制網眼過濾器相比通過孔的變形少,因此具有開口率高的 優(yōu)點。
此外,將過濾器60的孔徑設置為8 20 μ m是因為若其不滿8 μ m則細胞或夾雜 物往往很早就堵塞在通過孔中,若其超過20 μπι則向置換容器57中的液體施加壓力時,上 皮細胞會通過通過孔。過濾器60的孔徑最好為10 μ m左右。
液面檢測單元-液面檢測傳感器82配置在置換容器57的下部,用于檢測該置換 容器57內第1液體的液面。液面檢測傳感器82為靜電容型傳感器,其頂端從置換容器57 的內面向里突出2 3mm。突出部分的頂端設有針狀傳感部件82a。
液面檢測傳感器82同于檢知含待測定細胞的第1液體的液面是否幾乎到達所述 過濾器60的下面。
本實施方式中,在高于過濾器60下面2. Omm處有傳感部件82a。第2液體吸移動 作如下預先考慮表面張力影響和第2液體的吸移速度,設定時間,從收到傳感部件82a的 檢測信號后開始經過所述時間后停止活塞58內的第2液體的吸移動作。此外,將針狀傳感 部件8 傾斜地設置在上方,可以使液體滴得更干凈,以此提高液面檢測的精確度。此時的 配置角度為相對于水平面約5 90度的范圍。
本實施方式中,置換容器57的底部配置有收納室68和與該收納室68四周邊緣連 接配置的濃縮試樣收納室80。此濃縮試樣收納室80用于收集收納室68中收納的因攪拌 器72旋轉而移動的待測定細胞。在后述識別操作中,待測定細胞的一部分附著在過濾器60 的下面,但在攪拌器72的旋轉下這些附著的細胞從過濾器60下面剝離,并在攪拌器72的旋轉所產生的離心力所用下被收集到與收納室68周邊部分連接配置的濃縮試樣收納室80 中。由此攪拌器72及所述磁石69和驅動電機70構成了將分析物從過濾器下面剝離的分 析物剝離單元的其他形態(tài)。
在此,參照圖13的示意圖詳細說明在本實施方式中識別生物試樣和保存液構成 的混合液,從識別出來的含有待測定細胞的液體試樣調制待測定細胞濃度更高的液體試樣 的操作。
首先,如圖13(a)所示,過濾器60向下移動活塞58,使其從置換容器57內的生物 試樣和保存液構成的液體的液面上方下降至液體中。此時,置換容器57內為與大氣相通的 開放狀態(tài),活塞58內部因為閥的操作而與大氣隔絕,成為密封狀態(tài)。
因此,如圖13(b)所示,活塞58進入,置換容器57內的混合液液面上升。極少的 混合液通過濾器60進入活塞58內。
然后如圖13(c)所示,驅動所述負壓源,通過吸管100使活塞58內部形成負壓,以 此,置換容器57內的混合液因與大氣壓的壓力差而通過濾器60移至活塞58內。此時,如 前所述,過濾器60的通過孔小于待測定細胞(Cl),因此含有待測定細胞(Cl)的液體(第1 液體)留在置換容器57內的過濾器60下方,含有細胞徑小于待測定細胞的細胞(以)的液 體(第2液體)移動至過濾器60的上方(活塞58內部)。然后含有細胞徑小于待測定細 胞的細胞(C2)的液體由吸移管100吸移并排除到收納室外部。
然后,當液面檢測傳感器82 (參照圖9)檢測到含待測定細胞的第1液體的液面幾 乎要到達過濾器60的下面時,停止驅動負壓源(參照圖13(d))。在本實施方式中,通過吸 管100向活塞58內部施加負壓,使第2液體移動至該活塞58的內部,通過吸管100將第2 液體排出到外部,因此第1液體中所含待測定細胞(Cl)的一部分附著在過濾器60的下面。
然后如圖13(e)所示,通過旋轉攪拌器72,可以在剝離過濾器60下面附著的待測 定細胞的同時,使第1液體中所含待測定細胞收納到濃縮試樣收納室。在獲取含此濃縮試 樣收納室中收納的待測定細胞的液體的同時還可以獲取待測定細胞濃度高的測定試樣。
濃縮試樣收納室80底部有一截面積向下方逐漸減少的錐部83。濃縮試樣收納室 80中收納的液體試樣由液體獲取部件-所述第1吸移管26A吸移,此時,第1吸移管26A的 頂端下降至所述錐部83的頂端附近,從此頂端附近吸移液體試樣。由此可盡可能多地吸移 濃縮試樣收納室80內的液體試樣而不會浪費。
此外,構成所述錐部83的傾斜面83a相對于水平面的傾斜角θ在本發(fā)明中無特 別限定,但考慮到第1吸移管26Α的頂端口徑等大概要在5 45度的范圍內。濃縮試樣收 納室80的水平截面及尺寸(截面面積)等可以根據(jù)測定所需液體試樣的量而定。
圖14為收納室68和濃縮試樣收納室80的示意圖。
濃縮試樣收納室80與收納室68的邊緣部連接配置,收納室68中收納有攪拌器 72。圖15 16為說明濃縮試樣收納室80其他形狀的說明圖。圖15所示濃縮試樣收納室 180有一從旁向直徑方向外側的突出部181,此突出部181的上部配置有所述靜電容型液面 檢測傳感器。采用此種結構,從濃縮試樣收納室180吸移液體試樣時可以將第1吸移管26Α 從濃縮試樣收納室180上部插入錐部183而不受液面檢測傳感器82的妨礙。
此外,如圖16所示,濃縮試樣收納室280通過連接通道281連接到收納室沈8,收 納室沈8中收納有攪拌器72。連接通道281沿由圓柱體構成的收納室沈8的切線方向配置。具體來說,就是以攪拌器72的旋轉方向為基準,沿旋轉產生的離心力作用的切線方向 配置。以此,攪拌器72移動的待測定細胞可以延所述連接通道282輕松地被收納到濃縮試 樣收納室觀0中。連接通道281例如可以是寬1. 05. 0mm、深1. 0 3. Omm的截面為矩形的通道。
[處理動作]
下面就所述細胞分析裝置1的處理動作進行說明。
圖17和圖18為細胞分析裝置1的各控制部件8、16、31所進行的處理的流程圖。
在圖17中,數(shù)據(jù)處理裝置4的控制部件(處理主機)31所進行的處理的流程顯示 在右列,測定裝置2的控制部件8所進行的處理的流程顯示在左列。圖18中,制樣裝置3 的控制部件16所進行的處理流程顯示為一列,此處理流程中標注的A、B、C點與圖17的處 理流程是相連的。下面參照圖17及圖18就細胞分析裝置1所進行的處理內容進行說明。
首先,數(shù)據(jù)處理裝置4的控制部件31將菜單畫面顯示在所述顯示器32 (步驟Si)。 然后,從輸入設備33接收到基于此菜單畫面的測定開始指示(步驟幻)后,數(shù)據(jù)處理裝置 4的控制部件31將測定開始信號發(fā)送至測定裝置2 (步驟S3)。
測定裝置2的控制部件8收到所述測定開始信號(步驟S4)后,將制樣開始信號 發(fā)送到制樣裝置3 (步驟S5及A點)。
制樣裝置3的控制部件16收到所述制樣開始信號(步驟S6)后,將調制測定試樣 的試劑(染色液、RNase)吸移至裝置內的流路中,同時用細胞分散部件25分散生物體容器 53中收納的由生物試樣和以甲醇為主要成分的保存液構成的混合液中的細胞(步驟S7、 S8)。
然后,制樣裝置3的控制部件16依照預先設定的量將已分散的混合液從生物體容 器53吸移至裝置內的流路中(步驟S9),移送至識別/置換部件四的置換容器57中,由識 別/置換部件四對生物試樣和保存液構成的混合液進行識別/置換處理(步驟S10)。
[識別/置換處理的內容]
圖19 20為所述識別/置換處理(步驟S10)的流程圖。
如圖19所示,首先制樣裝置3的控制部件16將樣本吸移部件沈移動至置樣部 件24(步驟Tl),將轉臺24A上的生物體容器53內的樣本(液體試樣)吸移至第1吸移管 26A (步驟 1^)。
然后控制部件16將樣本吸移部件沈移動到置換容器57 (步驟B),將吸移至第1 吸移管2隊的樣本排出至該置換容器57內(步驟T4)。
通過閥V6由稀釋液單元55向置換容器57內注入稀釋液(置換液)(步驟T5)。
活塞58在驅動部件59作用下,向下移至過濾高度(步驟T6),置換容器57中的樣 本被吸移至該活塞58內進行過濾(步驟T7)。吸移過濾時用到連接有輔助(relief)閥的 閥VlO和閥V12。此時輔助閥設置為_7kpa。這樣,當吸移過濾時,向活塞58下端部過濾器 60施加的壓力約為-3kpa。用這樣的弱負壓吸移過濾液體可以防止過濾時待測定細胞通過 濾器60排出到廢棄部件61。
然后,活塞58在驅動部件59的作用下向下移動(步驟T8),與所述步驟T7同樣, 置換容器57內的樣本被吸移過濾至該活塞58內(步驟T9)。
如此根據(jù)預先設定的次數(shù)反復進行活塞58的移動和樣本的吸移過濾,當該活塞58移動至最下止點(步驟T10)時,與所述步驟T7同樣,置換容器57內的樣本被吸移過濾 至該活塞58內(步驟Tll),從收納容器57內的靜電容型液面檢測傳感器82的傳感器部件 8 檢測到液面(步驟T12)時開始,經過預先設定的時間后停止吸移(步驟T13)。此時, 置換容器57底部的收納室68和濃縮試樣收納室80內裝滿含待測定細胞的液體試樣。
然后,去掉堵塞在過濾器60通過孔中及附著在過濾器60下面的細胞(待分析 物),為使其返回置換容器57 (收納室68及濃縮試樣收納室80)內,向活塞58內施加正壓 (步驟T14)。
此時,制樣裝置3的控制部件16判斷活塞58是否是第2次移動到最下止點(步 驟 T15)。
若制樣裝置3的控制部件16判斷不是第2次移動到活塞58的最下止點,則從向 置換容器注入稀釋液(步驟T5)開始重新進行過濾,若是第2次則進入步驟T16。
在步驟T16,驅動電機70旋轉磁石69,以此旋轉攪拌器72,在去掉附著在過濾器 60下面的待測定細胞的同時,將收納室68內的液體試樣中所含待測定細胞移至濃縮試樣 收納室80,將待測定細胞收納在濃縮試樣收納室80中(步驟T16)。
通過此識別/置換處理可以獲取主要包含待測定細胞(上皮細胞)、其他待測定細 胞以外細胞很少的液體。此外,通過所述識別/置換處理還可以將由生物體容器53供給置 換容器57的液體(生物試樣和保存液構成的混合液)中保存液的大部分與稀釋液置換,以 此降低保存液的濃度。因此在后述DNA染色處理中可以降低保存液的影響,較好地對待測 定細胞的DNA進行染色。
此外,在此識別/置換處理中對細胞進行識別處理的同時,對保存液和稀釋液進 行置換處理,比起分別進行這兩種處理能在更短的時間內進行識別處理和置換處理。
此外,在識別/置換處理中,旋轉攪拌器72,通過剪切力剝離附著在過濾器60下面 的待測定細胞(上皮細胞),使其漂浮在過濾器60下方的第1液體中,從過濾器60上方向 過濾器60的通過孔施加壓力,以此除去堵塞在過濾器60通過孔中的待測定細胞(上皮細 胞),使其漂浮在過濾器60下面的第1液體中。因此可以高效回收附著在過濾器上的待測 定細胞(上皮細胞)而不會浪費。
此外,在本實施方式中,收納室68的邊緣部連接配置有濃縮試樣收納室80,以此, 通過旋轉所述攪拌器72可以使收納室68中的液體試樣中所含待測定細胞收納到濃縮試樣 收納室80中。因此,收納室68中的液體試樣中所含待測定細胞的濃度降低,濃縮試樣收納 室80中的液體試樣中所含待測定細胞的濃度提高。這樣,從濃縮試樣收納室80獲取液體 試樣即可得到提高了待測定細胞濃度的測定試樣。
[測定試樣的調制]
制樣裝置3的控制部件16將樣本吸移部件沈移至置換容器57,從濃縮試樣收納 室80將濃縮樣本吸移至第1吸移管2隊,再將樣本吸移部件沈移動至置樣部件,向生成物 容器(微管)(測定試樣容器)54供應所述濃縮樣本(步驟Sll)。
然后,制樣裝置3的控制部件16將裝置內存留的染色液和RNase從試劑定量部件 28移送到第2吸移管^B,第2吸移管26B將移送來的染色液和RNase供應給生成物容器 54 (步驟SU),在此生成物容器M中進行DNA染色和RNA處理,制備測定試樣(步驟S13)。
所述處理完成后所得的測定試樣通過第1吸移管26A在樣本定量部件27定量,定量后將其供給測定裝置2的檢測部件6 (步驟S14及B點)。
此外,制樣裝置3的控制部件16隨時判斷有沒有從測定裝置2收到關機信號(步 驟S15及C點),若未收到信號則返回步驟S6,判斷是否收到制樣開始信號,若收到該信號 則停止作業(yè),結束制樣處理(步驟S16)。
[測定裝置的測定及數(shù)據(jù)分析]
返回圖17,在收到制樣開始信號后,測定裝置2的控制部件8 一直判斷是否有來自 制樣裝置3的測定試樣(步驟S17)。
若有來自制樣裝置3的測定試樣(B點),則測定裝置2的控制部件8將該測定試 樣送至測定部件14的流動池45,對測定試樣的細胞進行所述測定(步驟S18),將其測定數(shù) 據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理裝置4 (步驟S19)。
此外,數(shù)據(jù)處理裝置4的控制部件31在收到測定開始信號后隨時判斷是否收到了 來自測定裝置2的測定數(shù)據(jù)(步驟S20)。
收到來自測定裝置2的所述測定數(shù)據(jù)后,數(shù)據(jù)處理裝置4的控制部件31用該測定 數(shù)據(jù)分析細胞及細胞核,判斷測定試樣中的細胞是否癌變(步驟S21)。
此外,數(shù)據(jù)處理裝置4的控制部件31將所述分析結果顯示在顯示器32 (步驟 S22),判斷用戶有沒有輸入關機指示(步驟S23)。
若有所述關機指示,則數(shù)據(jù)處理裝置4的控制部件31向測定裝置2發(fā)送關機信號 (步驟S24)。
測定裝置2的控制部件8 一直判斷是否收到來自于數(shù)據(jù)處理裝置4的所述關機信 號(步驟S25),若未收到此信號則返回步驟S4,判斷是否收到測定開始信號,若收到該信號 則向制樣裝置3轉發(fā)所述關機信號(步驟S26),同時停止動作,結束測定處理(步驟S27)。
如上所述,使用本實施方式的細胞分析裝置1可以以液體的形態(tài)獲取主要包括細 胞徑較大的細胞的液體,無需將過濾器上捕捉到的待測定細胞從過濾器分離回收,因此可 以簡單地回收待測定細胞。此時,通過攪拌器72的旋轉將待測定細胞移至濃縮試樣收納室 80進行回收。由此,收納室68中的液體試樣中所含待測定細胞的濃度降低,濃縮試樣收納 室80中的液體試樣中所含待測定細胞的濃度提高。因此,從濃縮試樣收納室80獲取液體 試樣就可以得到提高了待測定細胞濃度的液體試樣。所以可以在不增加測定試樣量的情況 下增加待測定細胞的數(shù)目,提高測定精確度。
〈第2實施方式〉
下面就本發(fā)明制樣裝置的第2實施方式進行說明。第2實施方式的制樣裝置也與 所述第1實施方式的制樣裝置3同樣,由制樣控制部件、I/O接口、自動對生物試樣進行成 分調整的調制元器件構成,除此調制元器件的構成部分-識別/置換部件的結構不同于第1 實施方式的識別/置換部件四外,均與第1實施方式制樣裝置3的結構相同。因此,對與 第1實施方式相同的部件使用同樣的參照符號表示,對其說明在此省略。
[識別/置換部件的構成]
參照圖21就第2實施方式的識別/置換部件的構成進行說明。圖21是第2實施 方式中識別/置換部件中置換容器157底部附近的截面說明圖,是與表示第1實施方式中 的置換容器57的圖9相對應的圖。
如圖21所示,本實施方式的識別/置換部件包括置換容器157 ;由可在所述置換容器157內上下移動的圓柱體構成的活塞158 ;位于由圓柱體構成的活塞158下端面的、分 選待測定細胞的過濾器160 ;檢測含待測定細胞的液體液面的、下側的第2液面檢測器182 ; 位于此第2液面檢測器182和過濾器160上方的、防止細胞附著在后述過濾器下面的、上 側的第1液面檢測器185 ;吸移經過濾器160分選的、含待測定細胞以外的物質(非待分析 物)的液體的吸管200。第1液面檢測器185和第2液面檢測器182構成了檢測液體試樣 液面的液面檢測單元。第1液面檢測器185和第2液面檢測器182的頂端分別設有針狀的 傳感器部件18 和傳感器部件18加。
此外,在本實施方式中,第1液面檢測器185的旁邊(在圖21中比第1液面檢測 器185位于紙面更里側)設置有可向置換容器157內噴出置換液的置換液噴出管190。此 置換液噴出管190的頂端有一在置換容器157內的開口。
置換容器157包括可收納待分析分析物(待測定細胞)的收納室368和與此收納 室連接配置的濃縮試樣收納室380。收納室368中有將液體試樣中所含待測定細胞從收納 室368移至濃縮試樣收納室380的攪拌器172 (旋轉部分)。此攪拌器172在磁力作用下旋 轉,收納室368的底部下方有供給攪拌器172磁力的磁石169和旋轉此磁石169的驅動電 機 170。
活塞158的底部通過固定器具165配置有過濾器160?;钊?58讓液體通過所述 過濾器160,以此發(fā)揮其作為液體分離部件的功能,將液體分為主要包括待測定細胞的第1 液體和主要包括細胞徑小于待測定細胞的細胞的第2液體。
吸管200位于活塞158內。此吸管包括有平行于此活塞158的軸的管軸的縱 管200a ;位于此縱管200a頂端的、有與此縱管200a的管軸基本呈垂直相交的管軸的橫管 200b ;連接所述縱管200a和橫管200b的彎管200c。吸管200位于活塞158內,其頂端的 橫管200b的管軸與過濾器面基本呈平行。橫管200b的下端與過濾器面之間的距離d設在 0. 1 3mm范圍內,比如可以是0. 5mm。吸管200的另一端連接有無圖示的負壓源,通過驅 動負壓源可以使含有細胞徑小于待測定細胞(上皮細胞)的細胞(紅細胞、白細胞)的第 2液體通過濾器60,從所述橫管200b的頂端吸移液體。
此外,本實施方式的濃縮試樣收納室380也與所述第1實施方式中的濃縮試樣收 納室80相同,底部有一截面面積向下方逐漸減少的錐部183。濃縮試樣收納室380中的液 體試樣由液體獲取部件-所述第1吸移管26A吸移,此時,第1吸移管26A頂端下降至所述 錐部183的頂端附近,從其頂端附近吸移液體試樣。以此可以盡可能多地吸移濃縮試樣收 納室380中的液體試樣而不會浪費。
此外,構成所述錐部183的傾斜面183a相對于水平面的傾斜角θ在本發(fā)明中無 特別限定,但考慮到第1吸移管26Α頂端的口徑等,大概要在5 45度的范圍內。濃縮試 樣收納室380的水平截面形狀及尺寸(截面面積)可以根據(jù)測定所需液體試樣的量而定。
[識別/置換處理的內容]
下面就用第2實施方式的識別/置換部件進行的識別/置換處理進行說明。第2 實施方式涉及的、包括制樣裝置的細胞分析裝置的處理動作除識別/置換處理(第1實施 方式的步驟S10)外,均與第1實施方式的細胞分析裝置1的處理動作相同。因此,省略掉 相同的處理動作,僅就第2實施方式中特別的識別/置換處理進行說明。
圖22及23為第2實施方式中識別/置換處理(相當于圖19 20步驟Tl Τ16的處理)的流程圖。
如圖22所示,首先,制樣裝置的控制部件16初始化,將上異常處理計數(shù)、下異常處 理計數(shù)及過濾次數(shù)計數(shù)均設為0 (步驟Ul)。
然后,制樣裝置的控制部件16將樣本吸移部件沈移至置樣部件M (步驟U2),讓 第1吸移管26A吸移轉臺24A中的生物體容器53中的樣本(液體試樣)(步驟U3)。
然后控制部件16將樣本吸移部件沈移動至置換容器157(步驟U4),將吸移至第 1吸移管2隊中的樣本排到該置換容器157內(步驟U5)。
在步驟TO中,活塞158向下移動至最下止點。
[上液面檢測前的處理]
在步驟TO中,通過吸管200將置換容器157內的樣本吸移過濾至活塞158中(步 驟U7)。在此吸移過濾的同時,驅動驅動電機170,通過磁石169使攪拌器172旋轉。通過 旋轉攪拌器172攪拌置換容器157內的樣本可以防止待測定物-細胞因所述吸移而附著在 過濾器160的下面。
然后在步驟U8中,從吸移過濾開始到經過預先設定的時間(比如5秒)前,控制 部件16判斷上側的第1液面檢測器185是否檢測到液面,若判斷第1液面檢測器185檢測 到液面(是)則進入步驟U9的處理,停止吸管200的吸移動作和攪拌器172的旋轉。
與此相反,若步驟U8判斷在預先設定的時間內上側的第1液面檢測器185沒有檢 測到液面(否),則進入步驟U12,在步驟U12中控制部件16判斷上異常處理計數(shù)是否大于 “0”。若控制部件16判斷上異常處理計數(shù)大于“0”則進入步驟U9的處理,停止吸管200的 吸移動作和攪拌器172的旋轉。與此相對,在步驟U12中控制部件16判斷上異常處理計數(shù) 并非大于“0” (否)則進入步驟U13的處理,停止吸管200的吸移動作和攪拌器172的旋 轉。
然后在步驟U14中,控制部件16將上異常處理計數(shù)設為“ 1 ”,在步驟U15中向活塞 158內施加正壓,使附著在過濾器160下面的細胞落到樣本內,然后返回步驟U7的處理。
在本實施方式中,為防止待測定物-細胞附著在過濾器160下面而導致處理速度 降低,若在預先設定的時間內上側的第1液面檢測器185未檢測到液面,則判斷為過濾器 160的下面附著有細胞,使得液面的下降速度變慢,在步驟13中暫時停止吸移和攪拌器172 的旋轉,在步驟U15中向活塞158內施加正壓,使附著在過濾器160下面的細胞落到樣本 內。
在本實施方式中,僅重復1次上側的液面檢測器185的吸移動作,在步驟U12中, 若判斷上異常處理計數(shù)大于“0”(即重復一次步驟U13 步驟U15的吸移動作),則不再進 行重復,進入到步驟U9的處理。
在停止步驟U9的吸移后,控制部件16在步驟UlO中將上異常處理計數(shù)設為“0”。
然后在步驟Ull中,控制部件16與步驟U15同樣,向活塞158內施加正壓,使附著 在過濾器160下面的細胞落到樣本內。
然后在步驟U16中控制部件16使位于上側的第1液面檢測器185旁邊的置換液 噴出管190向置換容器157內噴出置換液。此處理是為了除去置換容器157內的樣本所產 生的氣泡。向置換容器157內排出樣本以及攪拌器172旋轉攪拌樣本時可能產生氣泡,若 這些氣泡聚集在液面附近則會降低下側的第2液面檢測器182對樣本液面的檢測精確度。即利用第2液面檢測器182的傳感器部件18 與液體接觸時的靜電容量不同于與氣體 (空氣)接觸時的靜電容量這一點,當其變化率大于預先設定的數(shù)值時就是檢測到傳感器 部件18 的附近從液體變?yōu)闅怏w或從氣體變?yōu)橐后w。然而若樣本的液面有很多氣泡時,所 述靜電容量的變化率受此氣泡影響變小,可能液面已經通過了傳感器部件18 卻不能檢 測到該液面。不能正確檢測樣本的液面就無法適當進行以后的樣本吸移等處理。
在本實施方式中,上側的第1液面檢測器185附近的置換液噴出管190向置換容 器157內噴出置換液,以此移動該第1液面檢測器185附近的氣泡,盡量在樣本的液面下降 到下側的第2液面檢測器182的傳感器部件18 時除去該傳感器部件18 附近的氣泡。 置換液噴出管190在上側的第1液面檢測器185附近時,其噴出口 190a位于第1液面檢測 器185檢測到的液面的下方。因此可以將置換液面向液面噴出,有效地使液面附近的氣泡 移動。下側的第2液面檢測器182的傳感器部件18 位于上側的第1液面檢測器185的 下方,因此在移動上側的第1液面檢測器185的傳感器部件附近的氣泡使樣本的液面下降 時減少下側的第2液面檢測器182的傳感器部件18 附近的殘留氣泡。
[下液面檢測及之前的處理]
在步驟U17中,置換容器157內的樣本被吸移過濾至活塞158內。與此吸移過濾 同時,驅動驅動電機170,通過磁石169旋轉攪拌器172。通過旋轉攪拌器172攪拌置換容 器157內的樣本可以防止測定對象物-細胞因所述吸移而附著到過濾器160的下面。
然后在步驟U18,從吸移過濾開始在預先設定的時間(比如10秒)內判斷下側的 第2液面檢測器182是否檢測到液面,若判斷第2液面檢測器182檢測到液面(是)則進 入步驟U19,停止吸管200的吸移動作和攪拌器172的旋轉。
反之,若在步驟U18中判斷預先設定的時間內下側的第2液面檢測器182沒有檢 測到液面(否),則控制部件16進入步驟U21的處理,在步驟U21中,判斷下異常處理計數(shù) 是否大于“0”。若控制部件16判斷下異常處理計數(shù)大于“0”則進入步驟U19,停止吸管200 的吸移動作和攪拌器172的旋轉。反之,若在步驟U21中,控制部件16判斷下異常處理計 數(shù)大于“0” (否)則進入步驟U22的處理,停止吸管200的吸移動作和攪拌器172的旋轉。
然后在步驟U23中,控制部件16將下異常處理計數(shù)設為“ 1 ”,在步驟UM中向活塞 158內施加正壓,使附著在過濾器160下面的細胞落到樣本內并進入步驟U17的處理。
在本實施方式中,該下側的第2液面檢測器182所進行的吸移動作僅重復1次,在 步驟U21中若判斷下異常處理計數(shù)大于“0” (即重復了一次步驟U22 U24的吸移動作), 則不再重復進行,進入步驟U19的處理。
控制部件16在停止步驟U19的吸移后,在步驟U20中將下異常處理計數(shù)設為“0”, 同時統(tǒng)計出過濾次數(shù)。
然后,在步驟U25中,控制部件16判斷過濾次數(shù)是否大于2。若控制部件16判斷 過濾次數(shù)大于2 (是),即進行了 3次過濾則進入步驟U26,在步驟似6中旋轉攪拌器172,然 后在步驟U27中向活塞158內施加正壓,使附著在過濾器160下面的細胞落到樣本內。
然后在步驟U28,控制部件16停止攪拌器172的旋轉,將下降到最下止點的活塞 158上升到原點。
反之,若步驟U25中控制部件16判斷過濾次數(shù)小于2 (否)則進入步驟U29的處 理,在步驟U29中,邊旋轉攪拌器172邊向置換容器157內注入置換液,且置換液的量多于19上側的第1液面檢測器185檢測到的量(比如Iml)。
置換液注入完畢后控制部件16返回步驟U7的處理。
在本實施方式中,除去所述重試的吸移過濾外進行3次吸移過濾動作。
[其他的變形例]
以上所述實施方式為本發(fā)明的例示,絕無限制性。本發(fā)明的范圍不受上述實施方 式的限制,僅由權利要求所示,還包括與權利要求具有同等構成的范圍內的所有變形。
比如檢測置換容器57中的液面的液面檢測單元除了用靜電容型液面檢測部件外 還可以用光電傳感器或超聲波式傳感器。使用光電傳感器可以不用使傳感器部件凸入置換 容器57內就檢測出該置換容器57內的液面。
此外,在上述實施方式中,以宮頸部上皮細胞為待測定細胞,但同樣可以判斷口腔 細胞、膀胱或咽喉等其他上皮細胞以及上皮細胞是否癌變。
此外,在所述實施方式中向活塞58內施加負壓,使活塞58隨著第1液體液面的下 降而向下方移動,以此將液體試樣分離為第1液體和第2液體,還可以將置換容器57內的 上方開口部分與活塞58之間的部分用密封部件密封,通過用驅動部件59向下移動活塞58 分離第1液體和第2液體。然后旋轉攪拌器72將收納在收納室68中的第1液體中所含待 測定細胞移至濃縮試樣收納室80,然后再獲取濃縮試樣收納室80中的液體試樣即可。同 樣,只有待測定細胞-上皮細胞以外的紅細胞、白細胞等細胞通過濾器60,待測定細胞-上 皮細胞不通過濾器60而收納在收納室68中,因此可以獲得減少了待測定細胞以外細胞的 液體。
此外,在本實施方式中用流式細胞儀測定制樣裝置3調制的測定試樣,除此之外 還可以設置涂抹標本制備裝置和細胞圖像處理裝置,其中所述涂抹標本制備裝置用于將制 樣裝置3調制的測定試樣涂抹到玻璃載片上,制備涂抹標本;所述細胞圖像處理裝置用于 對制備的涂抹標本進行攝像,對所拍攝圖像中的上皮細胞進行分析。涂抹在玻璃載片上的 測定試樣中待測定細胞-上皮細胞的濃度被提高且紅血球及白血球的數(shù)目減少,因此可以 精確地分析上皮細胞。
此外,在上述實施方式中,從過濾器60的上方向過濾器60的通過孔施壓后再旋轉 攪拌器72,但也可以在旋轉攪拌器72后再從過濾器60上方向過濾器60的通過孔施壓。此 外,在上述實施方式中在保持向過濾器60的通過孔施加壓力的狀態(tài)下旋轉攪拌器72,但也 可以在結束向過濾器60的通過孔施加壓力后再旋轉攪拌器72。
此外,在本實施方式中,在置換容器57內的活塞58的下端部的過濾器60分選待 測定細胞,但本發(fā)明不限于此,也可以在其他裝置中分選待測定細胞后再將試樣供應給置 換容器57。
此外,所述實施方式(第2實施方式)中,上液面檢測之前的處理中及下液面檢測 之前的處理中分別重復了一次吸移動作,但也可以設為兩次以上。以上雖將吸移過濾次數(shù) 設為3次但也可以是1 2此或4次以上。所述次數(shù)可以根據(jù)樣本種類、待測定物-細胞 的濃度、過濾器的種類、識別/置換處理速度等因素適當選擇。
此外,所述實施方式中,通過向置換容器內噴出置換液來防止樣本中的氣泡靠近 液面檢測器的傳感器部件附近而影響液面檢測,但也可以采取其他方法,比如向樣本中加 入消泡劑等。
符號的說明
1細胞分析裝置68收納室
2測定裝置69磁石
3制樣裝置70驅動電機
4 <數(shù)據(jù)處理裝置72攪拌器
6檢測部件74條架
16制樣控制部件80濃縮試樣收納室
18調制元器件82液面檢測傳感器
24置樣部件83錐部
25細胞分散部件83a傾斜面
26樣本吸移部件100吸管
27樣本定量部件157置換容器
28試劑定量部件158活塞
29識別/置換部件160過濾器
31處理主機368收納室
32顯不器172攪拌器
53生物體容器180濃縮試樣收納室
54生成物容器182第2液面檢測器
57置換容器185第1液面檢測器
58活塞190置換液噴出管
59驅動部件
60過濾器
權利要求
1.一種制樣裝置,包括能收納含待分析的分析物的液體試樣的收納室;與所述收納室連接配置的并能收納待分析的分析物濃度高于所述液體試樣的液體試 樣的濃縮試樣收納室;及將所述收納室中的液體試樣中所含分析物移至所述濃縮試樣收納室的分析物移動部件。
2.根據(jù)權利要求1所述的制樣裝置,其特征在于所述分析物移動部件包括配置在所述收納室內的旋轉部件和旋轉所述旋轉部件的旋 轉驅動源。
3.根據(jù)權利要求1所述的制樣裝置,其特征在于所述濃縮試樣收納室的截面面積小于所述收納室的截面面積。
4.根據(jù)權利要求1所述的制樣裝置,其特征在于 所述濃縮試樣收納室與所述收納室的邊緣部相連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的制樣裝置,其特征在于所述濃縮試樣收納室通過連接通道與所述收納室相連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的制樣裝置,其特征在于所述收納室為圓柱體,所述連接通道沿所述圓柱體的切線方向配置。
7.根據(jù)權利要求1所述的制樣裝置,還包括獲取收納在所述濃縮試樣收納室中的液體試樣的液體獲取部件。
8.根據(jù)權利要求7所述的制樣裝置,其特征在于所述濃縮試樣收納室的底部有一截面面積向下方逐漸減少的錐部,所述液體獲取部件 從所述錐部的頂端附近獲取所述液體試樣。
9.根據(jù)權利要求1 8中任意一項所述的制樣裝置,還包括液量檢測單元,用于檢測至少所述收納室及所述濃縮試樣收納室其中之一的液體試樣 的液量。
10.根據(jù)權利要求9所述的制樣裝置,還包括分選待分析的分析物的過濾器;其中所述過濾器分選出的分析物收納在所述收納室內。
11.根據(jù)權利要求10所述的制樣裝置,還包括將附著在所述過濾器的下面的分析物從所述過濾器下面剝離的分析物剝離單元。
12.根據(jù)權利要求11所述的制樣裝置,還包括控制部件,用于根據(jù)所述液量檢測單元檢測出的液量,控制所述分析物剝離單元。
13.根據(jù)權利要求12所述的制樣裝置,其特征在于所述控制部件根據(jù)所述液量檢測單元檢測出的液量,控制所述分析物剝離單元的動作 次數(shù)。
14.根據(jù)權利要求11所述的制樣裝置,其特征在于 所述分析物剝離單元從所述過濾器的上面施加正壓。
15.根據(jù)權利要求10所述的制樣裝置,還包括通過所述過濾器將收納在所述收納室中的液體試樣中所含的非待分析物移至所述收納室外的非待分析物移動單元。
16.根據(jù)權利要求15所述的制樣裝置,其特征在于所述非待分析物移動部件包括吸管和負壓源,其中所述負壓源通過所述過濾器和吸管 從所述收納室吸移含非待分析物的液體。
17.根據(jù)權利要求16所述的制樣裝置,其特征在于 所述吸管頂端的開口面與過濾器的面不平行。
18.根據(jù)權利要求9所述的制樣裝置,其特征在于所述液量檢測單元為檢測所述收納室或所述濃縮試樣收納室中液體試樣的液面的液 面檢測單元。
19.根據(jù)權利要求18所述的制樣裝置,其特征在于所述液面檢測單元包括第1液面檢測器和第2液面檢測器,其中所述第1液面檢測器 用于檢測所述收納室內的液體試樣的液面,所述第2液面檢測器用于檢測所述濃縮試樣收 納室內的液體試樣的液面。
20.根據(jù)權利要求19所述的制樣裝置,其特征在于所述第1液面檢測器和第2液面檢測器的頂端有檢測液體試樣液面的傳感器部件,所 述第1液面檢測器和所述第2液面檢測器的頂端相對于液體試樣的液面成垂直或傾斜配置。
21.根據(jù)權利要求10所述的制樣裝置,還包括 能收納含待分析的分析物的液體試樣的容器;及 能在所述容器內上下方向移動的筒狀物體;其中所述容器底部配置有所述收納室和所述濃縮試樣收納室,所述筒狀物體下面配置有所 述過濾器;及通過所述過濾器將液體分為含待分析的分析物的第1液體和含細胞徑小于分析物的 非待分析物的第2液體。
22.根據(jù)權利要求21所述的制樣裝置,還包括 排出由所述過濾器分離的第2液體的排出單元。
23.根據(jù)權利要求22所述的制樣裝置,還包括 檢測所述容器內的第1液體的液量的液量檢測單元。
24.根據(jù)權利要求23所述的制樣裝置,還包括從所述筒狀物體內部一側向所述過濾器施加正壓的正壓施加單元。
25.一種細胞分析裝置,包括能收納含待分析細胞的液體試樣的收納室;與所述收納室連接配置并收納待分析細胞的濃度高于所述液體試樣的液體試樣的濃 縮試樣收納室;將所述收納室中的液體試樣中所含細胞移至所述濃縮試樣收納室的分析物移動部件;獲取所述濃縮試樣收納室中收納的液體試樣的液體獲取部件;及 分析所述液體獲取部件獲取的液體試樣中所含細胞的分析部件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制樣裝置,包括能收納含待分析的分析物的液體試樣的收納室;與所述收納室連接配置的并能收納待分析的分析物濃度高于所述液體試樣的液體試樣的濃縮試樣收納室;及將所述收納室中的液體試樣中所含分析物移至所述濃縮試樣收納室的分析物移動部件。基于以上配置的制樣裝置,可以獲取提高了分析物濃度的測定試樣。此外,本發(fā)明還提供一種細胞分析裝置。
文檔編號G01N15/14GK102033012SQ201010297910
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權日2009年9月30日
發(fā)明者海老龍一郎, 田島功規(guī) 申請人:希森美康株式會社