[發明專利]粒子分析裝置及其制造方法

無效

• 申請號: 201410163407.6
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN104111219A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 宮村和宏;右近壽一郎
• 申請（專利權）人: 株式會社堀場制作所
• 主分類號: G01N15/10
• 分類號: G01N15/10;G01N15/14
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;褚海英

技術領域

本發明涉及用于至少根據流式細胞術來分析液體中的諸如血細胞等粒子的粒子分析裝置以及該粒子分析裝置的制造方法。

背景技術

作為用于以光學方式分析血液中的諸如紅細胞、白細胞和血小板等血細胞并對血細胞進行計數的方法，流式細胞術(flow?cytometry)是已知的。流式細胞術是包括如下步驟的技術：照射預定的照射光作為聚焦在前行穿過流道的樣品溶液(樣品液體)中的血細胞的光束，并且根據獲得的諸如光散射和光吸收等光學特性來區分血細胞(例如，專利文獻JP-A-H8(1996)-327529)。

圖9是用于流式細胞術的裝置的構造示例的截面圖。此圖所示的裝置還被稱為流式細胞儀。

如此圖所示，在流式細胞術中，含有血細胞的樣品溶液M10流過流道110。照射光L10從光源裝置Ls10通過光學系統OP10照射在流道中的光照點上。然后，經由光學系統OP20通過光接收裝置Lr10來測量諸如當照射光L10命中血細胞X10時所產生的散射的水平以及每個血細胞的光吸收的水平等各種光學特性，并且從測量結果中識別血細胞的大小、種類和狀態等。

包含上述流道110的測量裝置120還被稱為流動池。

流動池120的至少一部分通道壁是透明的，使得照射光L10能夠照射進流道110中。

在圖9的裝置構造中，流道110的上游側(圖中的光照點的下側)具有雙管道結構，在該雙管道結構中，來自內管道130的樣品溶液M10的流動被來自外管道的鞘流140包圍并進入到流道110中。由于此構造，樣品溶液的流動變窄且血細胞有序地逐個穿過流道110。因此，照射光L10能夠被施加(照射)在單個血細胞上。

然而，在如圖9所示的常規裝置的構造中，照射光L10照射在位于流道110中的狹窄液流的中心的點上，因此，需要布置諸如透鏡等許多光纖系統部件OP10。因此，具有這類大型的光學系統的裝置難以實現小型化。

另外，關于照射位置和焦點，必須以高精度調節這樣的光學系統部件，并且裝配成本變高。

此外，當血細胞分析裝置是掌上型(手大小的類型)裝置時，優選實施例中的流動池部分是每次測量之后能夠被處理掉的可替換的緊湊筒體。然而，該筒體需要以高精度進行制造，以使每次替換筒體時不需要對上述光學系統進行調整(特別地，照射點的位置朝著3維方向都不會移動)。

此外，近年來，已研制了這樣的裝置：其中，上述流式細胞儀還添加有用于進行電阻法(也被稱為阻抗法)的構造。

如圖10(a)所示，電阻法是包括如下步驟的技術：將通過把給定的樣品血液分散在稀釋的液體中而獲得的樣品溶液M10導入流道100，在流道100中設置類似細孔的橫截面積小于流道的橫截面積的開孔(小通孔)200，在開孔200兩側設置一對電極300和310，并且根據電極間的電特性的變化來測量通過開孔200的粒子的體積。

當一個血細胞X10穿過開孔200時，電極間的電阻或阻抗發生脈沖狀的變化。因此，當從恒流電源400將電壓施加至這對電極300和310時，如圖10(b)所示，該外加電壓根據上述阻抗變化也發生脈沖狀的變化(脈沖電壓)。

通過使用例如與恒流電源相連接的計算部500等來確定(計算)脈沖電壓的數量，能夠知道血細胞的數量。

而且，由于血細胞穿過開孔時的脈沖電壓高度Vp與血細胞的大小成比例，所以能夠根據脈沖電壓高度來確定血細胞的體積是大還是小。當流速恒定時，脈沖電壓寬度Vw以與粒子的大小成比例的方式增大，因此，根據脈沖電壓寬度Vw也能夠在一定程度上確定粒子的體積是大還是小。

例如，在專利文獻JP-A-2004-257768、JP-A-2011-180117和JP-A-2005-062137等中詳細地說明了用于通過電阻法對血細胞進行計數的裝置的構造。在專利文獻JP-A-2011-180117的裝置中，在開孔的上游側的流道以獨特的構造分叉；在專利文獻JP-A-2005-062137的裝置中，以獨特的構造在開孔的上游側設置有一對電極。在電阻法中，開孔位于一對電極之間并且確定粒子的大小，這樣的電阻法的基本原理與上面所提到的相同。

圖11是用于電阻法的開孔和電極對被并入圖9的流式細胞儀中的構造的截面圖。樣品溶液的流動、鞘流的形成以及用于光照的光學系統的整體構造與圖9中的類似。光學系統的每個部件的標記與圖9中的類似并且被省略。