JP6860015B2 - 微小粒子測定装置及び微小粒子測定方法 - Google Patents

Description

本技術は、微小粒子の特性を光学的に測定する微小粒子測定装置などに関する。より詳しくは、細胞等の微小粒子の特性を光学的に測定する微小粒子測定装置及び微小粒子測定方法に関する。

近年、分析手法の発展に伴い、細胞や微生物等の生体微小粒子、マイクロビーズ等の微小粒子などを流路中に通流させ、通流させる工程において、微小粒子等を個々に測定したり、測定した微小粒子等を解析又は分取したりする手法が用いられている。

このような手法の代表的な一例として、フローサイトメトリーと呼ばれる分析手法の技術改良が急速に進んでいる。フローサイトメトリーとは、解析の対象となる微小粒子を流体中に整列させた状態で流し込み、該微小粒子にレーザー光等を照射することにより、各微小粒子から発せられた蛍光や散乱光を検出することで、微小粒子の解析や分取を行う分析手法である。このフローサイトメトリーに用いられる装置は、フローサイトメーターと呼ばれている。

例えば、細胞の蛍光を検出する場合、蛍光色素により標識した細胞にレーザー光などの適当な波長かつ強度を有する励起光を照射する。そして、蛍光色素から発せられる蛍光をレンズなどで集光し、フィルタやダイクロイックミラー等の波長選択素子を用いて適当な波長域の光を選択し、選択された光をＰＭＴ（光電子倍増管：photo multiplier tube）などの受光素子を用いて検出する。このとき、波長選択素子と受光素子とを複数組み合わせることによって、細胞に標識された複数の蛍光色素からの蛍光を同時に検出し、解析することも可能である。更に、複数波長の励起光を組み合わせることで、解析可能な蛍光色素の数を増やすこともできる。

フローサイトメトリーにおける蛍光検出には、フィルタなどの波長選択素子を用いて不連続な波長域の光を複数選択し、各波長域の光の強度を計測する方法の他に、連続した波長域における光の強度を蛍光スペクトルとして計測する方法もある。蛍光スペクトルの計測が可能なスペクトル型フローサイトメトリーでは、微小粒子から発せられる蛍光を、プリズム又はグレーティングなどの分光素子を用いて分光する。そして、分光された蛍光を、検出波長域が異なる複数の受光素子が配列された受光素子アレイを用いて検出する。受光素子アレイには、ＰＭＴやフォトダイオード等の受光素子を一次元に配列したＰＭＴアレイ又はフォトダイオードアレイ、或いはＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の２次元受光素子などの独立した検出チャネルが複数並べられたものが用いられている。

フローサイトメトリー等に代表される微小粒子の解析では、分析対象となる微小粒子にレーザーなどの光を照射し、微小粒子から発せられる蛍光や散乱光を検出する光学的手法が多く用いられている。そして、検出された光学的情報をもとに、解析用コンピューターとソフトウェアでヒストグラムを抽出し、解析が行われる。

微小粒子の光学的解析においては、実際に被検対象となる微小粒子の光学的測定の前に、その精度等の検証や装置の動作確認・標準化等のため、クオリティーコントロール（ＱＣ：Quality Control）を行う場合がある。このクオリティーコントロールにおいては、通常、異なる蛍光強度を有する蛍光色素で標識された複数のビーズ（例えば、３ピークビーズ、６ピークビーズ、８ピークビーズなど）や広範囲のスペクトルが得られる一種類のビーズ（例えば、アラインチェックビーズ：Align Check Beads、Ultra Rainbow 蛍光粒子など）等が用いられている。

複数の蛍光色素間や、複数のレーザー光を用いて蛍光の測定を行う際に蛍光補正を行う技術としては、例えば、特許文献１では、フローサイトメーターによって得られた蛍光標識被験細胞の二次元相関図から当該蛍光標識被験細胞に関する蛍光集団の重心値を算出し、重心値に該当する蛍光標識被験細胞の蛍光値と所定の行列式を用いて蛍光値の補正計算を行うようなプログラムが提案されている。

特開２００３−８３８９４号公報

しかし、フローサイトメーターに用いられる光源には個体差に起因する出力差があり、また、同一の個体であっても経時変化により出力差が生じることがある。その結果、異なる装置間や同一の装置内において、光源の出力レベルが一定ではなくなり、測定データもこれらの影響を受けてレベル差を生じ、測定データの互換性の低下などを招く。

そこで、本技術では、微小粒子の特性を光学的に測定する微小粒子測定において、光源の出力差を精度高く調整する技術を提供することを主目的とする。

すなわち、本技術では、まず、異なる波長域を有する少なくとも２つの光源と、前記光源からの励起光に応じて、蛍光基準粒子からの光を検出する検出部と、前記検出部で検出した情報に基づき、前記複数の光源のうち基準光源に基づく出力パルスの特徴量と、少なくとも１つのその他の光源に基づく出力パルスの特徴量と、を比較し、前記その他の光源の出力を調整する情報処理部と、を少なくとも備える微小粒子測定装置を提供する。
本技術において、前記光源は、レーザーであってもよい。
また、本技術において、前記基準光源は、散乱光を検出するためのレーザーであってもよい。
更に、本技術において、前記検出部は、複数のチャンネルを有し、前記出力パルスの特徴量は、前記複数のチャンネルのうちＳ／Ｎ比が最大のチャンネルで検出された出力パルスの特徴量を用いてもよい。
加えて、本技術において、前記情報処理部は、予め設定された前記基準光源と前記その他の光源の前記出力パルスの特徴量の調整比に基づいて前記その他の光源の出力を調整してもよい。
本技術において、前記情報処理部は、出力調整後の出力値が有効であるか否かを判定してもよい。この場合、前記情報処理部は、予め設定された前記基準光源と前記その他の光源の前記出力パルスの特徴量の調整比に基づいて前記出力値が有効であるか否かを判定してもよい。また、本技術に係る微小粒子測定装置は、記憶部、を更に有し、前記記憶部は、出力調整後の出力値が有効である場合、前記出力値の情報を記憶してもよい。更に、前記情報処理部は、出力調整後の出力値が有効でない場合、再度前記その他の光源の出力を調整してもよい。
また、本技術において、前記情報処理部は、前記その他の光源の出力を変更した場合には、前記その他の光源が安定するまで検出部での検出を中断してもよい。
更に、本技術に係る微小粒子測定装置は、表示部、を更に有し、前記表示部は、前記情報処理部における出力調整の様子を表示してもよい。
加えて、本技術において、前記出力パルスの特徴量は、出力パルスの面積、又は出力パルスの高さであってもよい。

また、本技術では、異なる波長域を有する少なくとも２つの光源からの励起光に応じて、蛍光基準粒子からの光を検出する検出工程と、前記検出部で検出した情報に基づき、複数の光源のうち基準光源に基づく出力パルスの特徴量と、少なくとも１つのその他の光源に基づく出力パルスの特徴量と、を比較し、前記その他の光源の出力を調整する情報処理工程と、を少なくとも行う微小粒子測定方法も提供する。
本技術において、前記情報処理工程では、予め設定された前記基準光源と前記その他の光源の前記出力パルスの特徴量の調整比に基づいて前記その他の光源の出力を調整してもよい。
また、本技術において、前記情報処理工程では、出力調整後の出力値が有効であるか否かを判定してもよい。この場合、前記情報処理工程では、予め設定された前記基準光源と前記その他の光源の前記出力パルスの特徴量の調整比に基づいて前記出力値が有効であるか否かを判定してもよい。また、前記情報処理工程では、出力調整後の出力値が有効でない場合、再度前記その他の光源の出力を調整してもよい。
更に、本技術において、前記情報処理工程では、前記その他の光源の出力を変更した場合には、前記その他の光源が安定するまで検出工程に移行しないこととしてもよい。

本技術において、「微小粒子」には、細胞や微生物、リポソーム等の生体関連微小粒子、或いはラテックス粒子やゲル粒子、工業用粒子等の合成粒子などが広く含まれるものとする。

生体関連微小粒子には、各種細胞を構成する染色体、リポソーム、ミトコンドリア、オルガネラ(細胞小器官)などが含まれる。細胞には、動物細胞(例えば、血球系細胞等)及び植物細胞が含まれる。微生物には、大腸菌等の細菌類、タバコモザイクウイルス等のウイルス類、イースト菌等の菌類などが含まれる。更に、生体関連微小粒子には、核酸やタンパク質、これらの複合体等の生体関連高分子も包含される。また、工業用粒子は、例えば、有機若しくは無機高分子材料、金属等であってもよい。有機高分子材料には、ポリスチレン、スチレン・ジビニルベンゼン、ポリメチルメタクリレート等が含まれる。無機高分子材料には、ガラス、シリカ、磁性体材料等が含まれる。金属には、金コロイド、アルミ等が含まれる。これらの微小粒子の形状は、一般には球形であるのが普通であるが、本技術では、非球形であってもよく、また、その大きさ、質量等も特に限定されない。

本技術によれば、微小粒子の特性を光学的に測定する微小粒子測定において、光源の出力差を精度高く調整することができる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本技術に係る微小粒子測定装置１の第１実施形態を模式的に示す模式概念図である。 本技術に係る微小粒子測定装置１の第２実施形態を模式的に示す模式概念図である。 Ａは基準光源のみを点灯した際のAreaを示す図であり、Ｂは基準光源とその他の光源の両方を点灯した際のAreaを示す図であり、ＣはＢで示したAreaの内訳を示す図である。 Ａは、出力調整を行わなかった場合の結果を示す図であり、Ｂは、（ａ）〜（ｄ）の手順により出力調整を行った場合の結果を示す図である。 表示部１６における表示の一例を示す図である。 本技術に係る微小粒子測定方法の一例を示すフローチャートである。

以下、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、説明は以下の順序で行う。
１．微小粒子測定装置１
（１）光源１１
（２）検出部１２
（３）情報処理部１３
［出力差調整方法の一例］
［出力差調整結果の一例］
（４）分取部１４
（５）記憶部１５
（６）流路Ｐ
（７）表示部１６
［表示の一例］
（８）ユーザーインターフェース１７
（９）その他
２．微小粒子測定方法

＜１．微小粒子測定装置１＞
図１は、本技術に係る微小粒子測定装置１の第１実施形態を模式的に示す模式概念図であり、図２は、本技術に係る微小粒子測定装置１の第２実施形態を模式的に示す模式概念図である。本技術に係る微小粒子測定装置１は、微小粒子の特性を光学的に測定する装置であって、光源１１と、検出部１２と、情報処理部１３と、を少なくとも備える。また、必要に応じて、分取部１４、記憶部１５、流路Ｐ、表示部１６、及びユーザーインターフェース１７などを備えていてもよい。以下、各部について詳細に説明する。

（１）光源１１
本技術に係る微小粒子測定装置１は、異なる波長域を有する少なくとも２つの光源１１を有する。光源１１では、蛍光基準粒子や微小粒子への光の照射を行う。本技術において、光源１１は、基準光源と少なくとも１つのその他の光源からなり、少なくとも２つ以上あればその個数は特に限定されない。また、光源１１の各波長域も特に限定されず、適宜自由に設定できる。

なお、図１及び２では、同軸型の複数の光源１１を搭載した微小粒子測定装置を示しているが、本技術は、異軸型の複数の光源１１を搭載した微小粒子測定装置に対しても適用できる。

また、光源１１から照射される光の種類は特に限定されないが、粒子から蛍光や散乱光を確実に発生させるためには、光方向、波長、及び光強度が一定の光が好ましい。具体的には、例えば、レーザー、ＬＥＤ等を挙げることができ、本技術では、光源１１はレーザーであることが好ましい。レーザーを用いる場合、その種類も特に限定されないが、アルゴンイオン（Ar）レーザー、ヘリウム−ネオン（He-Ne）レーザー、ダイ（dye）レーザー、クリプトン（Cr）レーザー、半導体レーザー、又は半導体レーザーと波長変換光学素子を組み合わせた固体レーザー等を１種又は２種以上自由に組み合わせて用いることができる。

また、基準光源は、散乱光を検出するためのレーザーであることが好ましい。これにより、散乱でトリガーを掛けることができ、安定したレベルの測定データを得ることができる。また、後述する（ｂ）の手順を用いた場合、その他の光源の出力を容易に求めることができる。

（２）検出部１２
検出部１２では、光源１１からの励起光に応じて、所定の波長域幅の蛍光を発する蛍光基準粒子からの光を検出する。また、微小粒子からの光の検出も行うことができる。

検出部１２は、蛍光基準粒子からの光の検出ができれば、その種類は特に限定されず、公知の光検出器を適宜選択できる。例えば、蛍光測定器、散乱光測定器、透過光測定器、反射光測定器、回折光測定器、紫外分光測定器、赤外分光測定器、ラマン分光測定器、ＦＲＥＴ測定器、ＦＩＳＨ測定器、その他各種スペクトラム測定器、複数の光検出器をアレイ状に並べた、所謂マルチチャンネル光検出器などを１種又は２種以上自由に組み合わせて採用することができる。

本技術では、ＣＣＤやＣＭＯＳ素子等のエリア撮像素子、ＰＭＴ、フォトダイオード等を検出部１２として備えることができるが、これらの中でも特に、ＰＭＴを検出部１２として備えることが好ましい。

本技術では、検出部１２を異なる検出波長域を有する複数の受光素子から構成することが好ましい。検出部１２を異なる検出波長域を有する複数の受光素子から構成することで、連続した波長域における光の強度を蛍光スペクトルとして計測することができる。具体的には、例えば、受光素子を一次元に配列したＰＭＴアレイ又はフォトダイオードアレイ、或いはＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の２次元受光素子などの独立した検出チャネルが複数並べられたものが挙げられるが、これらの中でも特に、複数のＰＭＴから検出部１２を構成することが好ましい。

微小粒子測定装置１における検出部１２の設置箇所は、蛍光基準粒子からの光の検出ができれば特に限定されず、適宜自由に設計できる。例えば、図１及び２に示すように、流路Ｐを挟んで光源１１と逆側に配置することが好ましい。また、蛍光は照射光の入射方向とは異なる方向にも放射されるため、本技術では、検出部１２を、流路Ｐを基準に光源１１と同じ側や約９０°側面の側に設置することもできる。

（３）情報処理部１３
情報処理部１３では、各種情報処理、各種解析、並びに、光源１１、検出部１２、分取部１４、記憶部１５、表示部１６、及びユーザーインターフェース１７等の制御を行われる。情報処理としては、具体的には、検出部１２で検出した情報に基づき、複数の光源１１のうち基準光源に基づく出力パルスの特徴量と、少なくとも１つのその他の光源に基づく出力パルスの特徴量と、を比較し、前記その他の光源の出力を調整する。

従来、異なる装置間や同一の装置内において、光源の出力差があり、この出力差により測定データに違いが現れていた。これは、装置の標準化や装置内でのデータの再現性に対して影響を与える。また、フローセルを始めとした光学部品の劣化や経時変化により、光源の出力状態や蛍光の測定データに変化が生じることもある。その結果、データの互換性の低下に繋がり、基礎データを毎回取得する必然性が生まれ、そのためのサンプル準備、工数の増大にも繋がる。更に、該光源がレーザーである場合には、出力差により、そのスポット形状も異なってしまう。

また、保守契約等によって、光源の出力校正は定期的に行われるが、その内容としては、フローセルに入射される光源の全光量をある規格に入るように確認・調整するのみであることなどが多い。このような場合、スポット形状や設定に違いがあると、出力校正をしても、サンプルから同じ信号レベルは得られず、かつ、その出力値は校正規格内であってもバラつきを持つこともある。

これに対して、本技術では、上述した情報処理を行うことにより、光源の出力差を調整することができる。その結果、（ｉ）同一装置において、蛍光のレベルを同じに保つことができ、データの再現性が高くなる、（ｉｉ）異なる装置間において、蛍光のレベルを同じに保つことができ、異なる装置の測定データでもデータ同士の比較が容易になる、（ｉｉｉ）異なる装置間や同一装置内において、同一のリファレンスデータの使用が容易になる、などといった効果が得られる。

出力パルスの特徴量としては、特に限定されないが、本技術では、出力パルスの高さ、又は出力パルスの面積とすることが好ましく、出力パルスの面積とすることがより好ましい。これにより、複数の光源１１の出力差を更に精度高く調整できる。また、本技術では、これらの値の中央値又は平均値を用いることができ、これらの中でも特に、Area Median値（出力パルスの面積の中央値）、又はHeight Median値（出力パルスの高さの中央値）を用いることが好ましく、Area Median値を用いることがより好ましい。

また、検出部１２が複数のチャンネルを有する場合、出力パルスの特徴量は、前記複数のチャンネルのうちＳ／Ｎ比が最大のチャンネルで検出された出力パルスの特徴量を用いることが好ましい。これにより、複数の光源１１の出力差を更に精度高く調整できる。

本技術で用いることができる蛍光基準粒子としては、例えば、所定の波長域幅の蛍光を発する粒子等が挙げられる。この蛍光基準粒子として、本技術では、光源１１や検出部１２の種類、測定対象となる微小粒子の種類、測定目的等に応じた波長域幅の蛍光を発する粒子を適宜自由に選択できる。

蛍光基準粒子としては、具体的には、例えば、アラインチェックビーズ、Ultra Rainbow 蛍光粒子等である。蛍光基準粒子として用いることができる条件としては、補正対象となる光源の波長域において、蛍光強度が十分に得られること等が挙げられる。また、例えば、蛍光色素で標識されたビーズ等の粒子を用いることも可能である。本技術で使用可能な蛍光色素としては、例えば、Cascade Blue、Pacific Blue、Fluorescein isothiocyanate(FITC)、Phycoerythrin(PE)、Propidiumiodide(PI)、Texas red(TR)、Peridinin chlorophyll protein(PerCP)、Allophycocyanin(APC)、4’,6-Diamidino-2-phenylindole(DAPI)、Cy3、Cy5、Cy7等を１種又は２種以上自由に組み合わせて用いることができる。

蛍光基準粒子が発する蛍光の波長域幅は、検出部１２が異なる検出波長域を有する複数の受光素子から構成される場合、複数の受光素子の検出波長域のそれぞれに対して少なくとも一部をカバーすることが好ましく、全部をカバーすることがより好ましい。例えば、一般的なフローサイトメーターであれば、波長域幅が４００〜８００ｎｍの蛍光を発する粒子を選択することが好ましい。

検出部１２で検出した情報に基づき、複数の光源１１のうち基準光源に基づく出力パルスの特徴量と、少なくとも１つのその他の光源に基づく出力パルスの特徴量と、を比較する方法としては、光源１１や検出部１２の種類、測定対象となる微小粒子の種類、測定目的等に応じて、適宜自由な方法を用いることができる。具体的には、例えば、蛍光基準粒子から得られるArea Median値に基づいて、比較する方法等を挙げることができる。以下、その具体的な方法について、例を挙げて説明する。

［出力差調整方法の一例］
（ａ）基準光源（以下、「LD＿S」と称することもある）を点灯し、2,000 eventで採る。FSC-SSCのプロット図において、Auto Gateを掛けてSingletを取得し、特定のチャンネル（以下、「Ch＿N」と称することもある）におけるArea Median値：Ｘ値を算出する。本技術において、検出部１２が複数のチャンネルを有する場合、この特定のチャンネルは、Ｓ／Ｎ比が最大のチャンネルを選択することが好ましい。

（ｂ）LD＿Sとその他の光源（以下、「LD＿T」と称することもある）の両方を点灯し、2,000 eventで採る。FSC-SSCのプロット図において、Auto Gateを掛けてSingletを取得し、Ch＿NにおけるArea Median値：Sum Ｍ値を算出する。そして、Sum Ｍ値からＸ値を引いて、LD＿Tのみに由来するArea Median値：Ｙ値を算出する。ここで、図３のＡは基準光源のみを点灯した際のAreaを示す図であり、図３のＢは基準光源とその他の光源の両方を点灯した際のAreaを示す図であり、図３のＢはＣで示したAreaの内訳を示す図である。図３に示すように、Areaは加算値になるため、基準光源とその他の光源の両方を点灯した際に、これらの出力差により、その他の光源のみに由来する出力を容易に求めることができる。

なお、上述したＹ値の算出方法は、LD＿SとLD＿Tが同軸で微小粒子測定装置１に搭載されている場合に用いられる。LD＿SとLD＿Tが異軸で搭載されている場合には、LD＿Tの区間で得られたCh＿NにおけるArea Median値をＹ値として用いる。

（ｃ）現在のLD＿Tの出力値が有効であるか否かを判定する。具体的には、例えば、下記式（１）で示される基準に基づいて、その出力が調整規格内であるか否かを判定する。

ａ：予め設定された基準光源とその他の光源の出力パルスの特徴量の調整比
ｂ：調整規格値
なお、本技術では、上記式（１）におけるａ値及びｂ値は、用いる光源等の種類によって適宜自由に設定できる。

調整規格内であった場合、LD＿Tにおける現在の出力値は有効であると判定し、LD＿Tの出力調整は終了する。その際に、有効であった出力値の情報を、後述する記憶部１５に記憶してもよい。

一方で、調整規格範囲外であった場合、現在のLD＿Tの出力値は有効でないと判断し、LD＿Tの出力を変更して、更なる出力調整を行う。

本技術では、この際、例えば、下記式（２）で示されるように、現在のLD＿Tの出力値が出力上限規格値（Ｐmax）の範囲内であるか否かを判定してもよい。

ａ：予め設定された基準光源とその他の光源の出力パルスの特徴量の調整比
Ｐmax：出力上限規格値
なお、本技術では、上記式（２）におけるａ値及びＰmax値は、用いる光源の種類等によって適宜自由に設定できる。

その後、現在のLD＿Tの出力値がＰmaxよりも小さいことが確認できたら、例えば、予め設定されたLD＿SとLD＿Tの出力パルスの特徴量の調整比：ａ値に基づいて、LD＿Tの出力を変更する。

ａ：予め設定された基準光源とその他の光源の出力パルスの特徴量の調整比
なお、本技術では、上記式（３）におけるａ値は、用いる光源の種類等によって適宜自由に設定できる。

また、本技術では、LD＿Tの出力を変更した場合には、LD＿Tが安定するまで検出部１２での検出を中断してもよい。これにより、LD＿Tが安定した状態での測定データが得られるため、測定精度が向上する。

（ｄ）LD＿T以外にもその他の光源がある場合は、該当する光源において、LD＿Tと同様に（ｂ）と（ｃ）を実施して出力調整を行う。

［出力差調整結果の一例］
図４のＡは、光源の出力調整（Laser Power Calibration：LPC）を行わなかった場合の結果を示す図であり、図４のＢは、（ａ）〜（ｄ）の手順により光源の出力調整を行った場合の結果を示す図である。図４中、「EVT11ACall」及び「PVT2ACall」は、微小粒子測定装置１の個体名の例であり、「Diff」は、両者の出力差を示す。なお、各装置（EVT11ACall及びPVT2ACall）において、光源は４つ搭載されている。

図４のＡに示すように、出力調整を行わなかった場合は両装置間の出力差に最大−10.6％のズレが生じているが、図４のＢに示すように、出力調整を行った場合は両装置間の出力差は最大でも−4.4％に改善している。

（４）分取部１４
本技術に係る微小粒子測定装置１は、微小粒子の分取を行う分取部１４を更に備えることができる。分取部１４では、検出部１２により検出された値を情報処理部１３で補正して生成されたスペクトルデータに基づいて、微小粒子の分取が行われる。また、分取部１４では、該スペクトルデータから解析された微小粒子の大きさ、形態、内部構造等の解析結果に基づいて、流路Ｐの下流において、微小粒子の分取を行うことができる。

具体的には、例えば、図２に示すように、所定の振動数で振動する振動素子１４ａ等を用いて、流路Ｐの全体又は一部に振動を加えることで、流路Ｐの吐出口から液滴を発生させる。なお、この場合、用いる振動素子１４ａは特に限定されず、公知のものを適宜自由に選択できる。一例としては、ピエゾ振動素子等を挙げることができる。また、流路Ｐへの送液量、吐出口の径、振動素子の振動数等を調整することにより、液滴の大きさを調整し、微小粒子を一定量ずつ含む液滴を発生させることができる。

次に、情報処理部１３で補正して生成されたスペクトルデータに基づいて解析された微小粒子の大きさ、形態、内部構造等の解析結果に基づいて、プラス又はマイナスの電荷を荷電する（図２中符号１４ｂ参照）。そして、荷電された液滴は、電圧が印加された対向電極１４ｃによって、その進路が所望の方向へ変更され、分取される。

（５）記憶部１５
本技術に係る微小粒子測定装置１では、記憶部１５を更に備えることができる。記憶部１５では、出力調整後の出力値が有効である場合、前記出力値の情報を記憶する。また、それ以外にも、検出部１２で検出された値、情報処理部１３にて生成されたスペクトルデータ、各チャンネルの基準スペクトル、解析結果等の、測定に関わるあらゆる事項を記憶することも可能である。

微小粒子測定装置１において、記憶部１５は必須ではなく、外部の記憶装置を接続してもよい。記憶部１５としては、例えば、ハードディスク等を用いることができる。

（６）流路Ｐ
本技術に係る微小粒子測定装置１では、流路Ｐを更に備えることができる。本技術に係る微小粒子測定装置１では、フローセル（流路Ｐ）中で一列に整列させた微小粒子から得られる光学的情報を検出することにより、微小粒子の解析や分取を行うことができる。

流路Ｐは、微小粒子測定装置１に予め備えていてもよいが、市販の流路Ｐや流路Ｐが設けられた使い捨てのチップ等を微小粒子測定装置１に設置して解析又は分取を行うことも可能である。

流路Ｐの形態も特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、図１に示すような２次元又は３次元のプラスチックやガラス等の基板Ｔ内に形成した流路Ｐに限らず、図２に示すように、従来のフローサイトメーターで用いられているような流路Ｐも、本技術に係る微小粒子測定装置１に対して適用できる。

また、流路Ｐの流路幅、流路深さ、流路断面形状も、層流を形成し得る形態であれば特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、流路幅１ｍｍ以下のマイクロ流路も、微小粒子測定装置１に用いることが可能である。特に、流路幅１０μｍ以上１ｍｍ以下程度のマイクロ流路は、本技術に係る微小粒子測定装置１に好適である。

（７）表示部１６
本技術に係る微小粒子測定装置１では、表示部１６を更に備えることができる。表示部１６では、情報処理部１３における出力調整の様子を表示する。以下、具体的な表示について、例を挙げて説明する。

［表示の一例］
図５は、表示部１６における表示の一例を示す図である。図５のＡは、基準光源のみを点灯して基準となるデータを取得した際の画面である。その後、基準光源とその他の光源（図５のＢでは、その他の光源の出力値を68.0mWとしている）を点灯すると、新たなデータが取得され、図５のＢに示すように、この新たなデータが表示される。そして、このデータが規格範囲外であった場合は、その他の光源の出力の設定が変更され（図５のＣでは、その他の光源の出力値を71.0mWに変更している）、図５のＣの画面に切り替わる。その後、再度、その設定でデータの取得が行われ、図５のＤに示すように、更に新たなデータが表示される。なお、図５では、左から、FSC-SSCのプロット図、フローポイントを示す図、スペクトラムを示す図の順で表示されているが、図５は表示の一例に過ぎず、本技術では、この表示に限定されない。

表示部１６では、それ以外にも、検出部１２で検出された値、情報処理部１３にて生成されたデータ、各チャンネルの基準スペクトル、解析結果等の、測定に関わるあらゆる事項を表示することができる。

微小粒子測定装置１において、表示部１６は必須ではなく、外部の表示装置を接続してもよい。表示部１６としては、例えば、ディスプレイやプリンタ等を用いることができる。

（８）ユーザーインターフェース１７
本技術に係る微小粒子測定装置１では、ユーザーが操作するための部位であるユーザーインターフェース１７を更に備えることができる。ユーザーは、ユーザーインターフェース１７を通じて、情報処理部１３にアクセスし、本技術に係る微小粒子測定装置１の各部を制御することができる。

微小粒子測定装置１において、ユーザーインターフェース１７は必須ではなく、外部の操作装置を接続してもよい。ユーザーインターフェース１７としては、例えば、マウスやキーボード等を用いることができる。

（９）その他
なお、本技術では、本技術に係る微小粒子測定装置１の各部で行われる機能を、パーソナルコンピュータや、ＣＰＵ等を含む制御部及び記録媒体（不揮発性メモリ（ＵＳＢメモリ等）、ＨＤＤ、ＣＤなど）等を備えるハードウェア資源にプログラムとして格納し、パーソナルコンピュータや制御部によって機能させることも可能である。

＜２．微小粒子測定方法＞
本技術に係る微小粒子測定方法は、検出工程と、情報処理工程と、を少なくとも行う方法である。検出工程や情報処理工程で行う具体的な方法は、それぞれ、前述した微小粒子測定装置１の、検出部１２や情報処理部１３で行われる方法と同様であるため、ここでは説明を割愛する。

以下、本技術に係る微小粒子測定方法を用いた微小粒子測定の流れの一例について、図６を参照しながら説明する。なお、図６に示すフローチャートの各ステップの処理は、例えば、前述した各部によって行われる。

まず、情報処理部１３は、基準光源（LD＿S）を点灯し、イベント数Ｅ（例えば、2,000event）を取得する（ステップS1）。次に、情報処理部１３は、FSC-SSCのプロット図において、Auto Gateを掛けてSingletを取得し、特定のチャンネル（Ch＿N）におけるArea Median値：Ｘ値を算出する（ステップS2）。

その後、情報処理部１３は、ｎ＝１とし、LD＿S及びその他の光源（LD＿T）を点灯し、ステップS1と同様のイベント数Ｅを取得する（ステップS3）。次に、情報処理部１３は、FSC-SSCのプロット図において、Auto Gateを掛けてSingletを取得し、Ch＿NにおけるArea Median値：Sum Ｍ値を算出する（ステップS4）。そして、情報処理部１３は、Sum Ｍ値からステップS2で求めたＸ値を引いて、LD＿Tのみに由来するArea Median値：Ｙ値を算出する（ステップS5）。なお、図６に示すフローチャート中のステップS5は、LD＿SとLD＿Tが同軸で微小粒子測定装置１に搭載されている場合を想定しているが、本技術はこれに限定されず、LD＿SとLD＿Tが異軸で搭載されている場合には、ステップS5ではLD＿Tの区間で得られたCh＿NにおけるArea Median値をＹ値として用いる。

その後、情報処理部１３は、例えば、上記式（１）で示される基準に基づいて、現在のLD＿Tの出力値が有効であるか否かを判定する（ステップS6）。現在のLD＿Tの出力値が調整規格内であり、その出力値が有効である場合は、記憶部１５は、LD＿Tの出力値の情報を記憶し（ステップS7）、処理を終了する。

一方で、現在のLD＿Tの出力値が規格範囲外であり、その出力値が有効でない場合は、情報処理部１３は、ｎ＞ｔ（例えば、ｎ＞５）であるか否かを判定する（ステップS8）。ｎ＞ｔである場合は、情報処理部１３は、出力調整エラーであると判定し、処理を終了する（ステップS9）。一方で、ｎ＞ｔでない場合は、例えば、上記式（２）を基準として、出力値エラーであるか否かを判定する（ステップS10）。

上記式（２）の範囲外であった場合は、情報処理部１３は、出力調整エラーであると判定し（ステップS11）、処理を終了する。一方で、上記式（２）の範囲内であった場合は、情報処理部１３は、例えば、上記式（３）に基づき、新しいLD＿Tの出力値を設定し、LD＿Tの出力を変更する（ステップS12）。

LD＿Tの出力を変更した後は、情報処置部１３は、LD＿Tが安定するまで検出部１２での検出を中断する（ステップS13）。具体的には、例えば、情報処理部１３は、検出開始まで3秒間待機するよう検出部１２を制御する。その後、情報処理部１３は、ｎ＝ｎ＋１とし、ステップS3に戻る。

また、LD＿T以外にもその他の光源がある場合は、該当する光源において、LD＿Tと同様にステップS3〜S13に示すフローを実施して出力調整を行う。

なお、本技術では、以下の構成を取ることもできる。
（１）
異なる波長域を有する少なくとも２つの光源と、
前記光源からの励起光に応じて、蛍光基準粒子からの光を検出する検出部と、
前記検出部で検出した情報に基づき、前記複数の光源のうち基準光源に基づく出力パルスの特徴量と、少なくとも１つのその他の光源に基づく出力パルスの特徴量と、を比較し、前記その他の光源の出力を調整する情報処理部と、
を少なくとも備える微小粒子測定装置。
（２）
前記光源は、レーザーである、（１）に記載の微小粒子測定装置。
（３）
前記基準光源は、散乱光を検出するためのレーザーである、（１）又は（２）に記載の微小粒子測定装置。
（４）
前記検出部は、複数のチャンネルを有し、
前記出力パルスの特徴量は、前記複数のチャンネルのうちＳ／Ｎ比が最大のチャンネルで検出された出力パルスの特徴量を用いる、（１）から（３）のいずれかに記載の微小粒子測定装置。
（５）
前記情報処理部は、予め設定された前記基準光源と前記その他の光源の前記出力パルスの特徴量の調整比に基づいて前記その他の光源の出力を調整する、（１）から（４）のいずれかに記載の微小粒子測定装置。
（６）
前記情報処理部は、出力調整後の出力値が有効であるか否かを判定する、（１）から（５）のいずれかに記載の微小粒子測定装置。
（７）
前記情報処理部は、予め設定された前記基準光源と前記その他の光源の前記出力パルスの特徴量の調整比に基づいて前記出力値が有効であるか否かを判定する、（６）に記載の微小粒子測定装置。
（８）
記憶部、
を更に有し、
前記記憶部は、出力調整後の出力値が有効である場合、前記出力値の情報を記憶する、（６）又は（７）に記載の微小粒子測定装置。
（９）
前記情報処理部は、出力調整後の出力値が有効でない場合、再度前記その他の光源の出力を調整する、（６）から（８）のいずれかに記載の微小粒子測定装置。
（１０）
前記情報処理部は、前記その他の光源の出力を変更した場合には、前記その他の光源が安定するまで検出部での検出を中断する、（１）から（９）のいずれかに記載の微小粒子測定装置。
（１１）
表示部、
を更に有し、
前記表示部は、前記情報処理部における出力調整の様子を表示する、（１）から（１０）のいずれかに記載の微小粒子測定装置。
（１２）
前記出力パルスの特徴量は、出力パルスの面積、又は出力パルスの高さである、（１）から（１１）のいずれかに記載の微小粒子測定装置。
（１３）
異なる波長域を有する少なくとも２つの光源からの励起光に応じて、蛍光基準粒子からの光を検出する検出工程と、
前記検出部で検出した情報に基づき、複数の光源のうち基準光源に基づく出力パルスの特徴量と、少なくとも１つのその他の光源に基づく出力パルスの特徴量と、を比較し、前記その他の光源の出力を調整する情報処理工程と、
を少なくとも行う微小粒子測定方法。
（１４）
前記情報処理工程では、予め設定された前記基準光源と前記その他の光源の前記出力パルスの特徴量の調整比に基づいて前記その他の光源の出力を調整する、（１３）に記載の微小粒子測定方法。
（１５）
前記情報処理工程では、出力調整後の出力値が有効であるか否かを判定する、（１３）又は（１４）に記載の微小粒子測定方法。
（１６）
前記情報処理工程では、予め設定された前記基準光源と前記その他の光源の前記出力パルスの特徴量の調整比に基づいて前記出力値が有効であるか否かを判定する、（１５）に記載の微小粒子測定方法。
（１７）
前記情報処理工程では、出力調整後の出力値が有効でない場合、再度前記その他の光源の出力を調整する、（１５）又は（１６）に記載の微小粒子測定方法。
（１８）
前記情報処理工程では、前記その他の光源の出力を変更した場合には、前記その他の光源が安定するまで検出工程に移行しない、（１３）から（１７）のいずれかに記載の微小粒子測定方法。

１ 微小粒子測定装置
１１ 光源
１２ 検出部
１３ 情報処理部
１４ 分取部
１５ 記憶部
Ｐ 流路
Ｔ 基板
１６ 表示部
１７ ユーザーインターフェース

Claims (16)

1. 異なる波長域を有する少なくとも２つの光源と、
   前記光源からの励起光に応じて、蛍光基準粒子からの光を検出する検出部と、
   前記検出部で検出した情報に基づき、前記複数の光源のうち基準光源に基づく出力パルスの特徴量と、少なくとも１つのその他の光源に基づく出力パルスの特徴量と、を比較し、前記その他の光源の出力を調整する情報処理部と、
   を少なくとも備え、
   前記情報処理部は、予め設定された前記基準光源と前記その他の光源の前記出力パルスの特徴量の調整比に基づいて前記その他の光源の出力を調整する微小粒子測定装置。
2. 前記光源は、レーザーである、請求項１に記載の微小粒子測定装置。
3. 前記基準光源は、散乱光を検出するためのレーザーである、請求項１又は２に記載の微小粒子測定装置。
4. 前記検出部は、複数のチャンネルを有し、
   前記出力パルスの特徴量は、前記複数のチャンネルのうちＳ／Ｎ比が最大のチャンネルで検出された出力パルスの特徴量を用いる、請求項１から３のいずれか一項に記載の微小粒子測定装置。
5. 前記情報処理部は、出力調整後の出力値が有効であるか否かを判定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の微小粒子測定装置。
6. 前記情報処理部は、予め設定された前記基準光源と前記その他の光源の前記出力パルスの特徴量の調整比に基づいて前記出力値が有効であるか否かを判定する、請求項５に記載の微小粒子測定装置。
7. 記憶部、
   を更に有し、
   前記記憶部は、出力調整後の出力値が有効である場合、前記出力値の情報を記憶する、請求項５又は６に記載の微小粒子測定装置。
8. 前記情報処理部は、出力調整後の出力値が有効でない場合、再度前記その他の光源の出力を調整する、請求項５から７のいずれか一項に記載の微小粒子測定装置。
9. 前記情報処理部は、前記その他の光源の出力を変更した場合には、前記その他の光源が安定するまで検出部での検出を中断する、請求項１から８のいずれか一項に記載の微小粒子測定装置。
10. 表示部、
    を更に有し、
    前記表示部は、前記情報処理部における出力調整の様子を表示する、請求項１から９のいずれか一項に記載の微小粒子測定装置。
11. 前記出力パルスの特徴量は、出力パルスの面積、又は出力パルスの高さである、請求項１から１０のいずれか一項に記載の微小粒子測定装置。
12. 異なる波長域を有する少なくとも２つの光源からの励起光に応じて、蛍光基準粒子からの光を検出する検出工程と、
    前記検出工程で検出した情報に基づき、複数の光源のうち基準光源に基づく出力パルスの特徴量と、少なくとも１つのその他の光源に基づく出力パルスの特徴量と、を比較し、前記その他の光源の出力を調整する情報処理工程と、
    を少なくとも行い、
    前記情報処理工程では、予め設定された前記基準光源と前記その他の光源の前記出力パルスの特徴量の調整比に基づいて前記その他の光源の出力を調整する微小粒子測定方法。
13. 前記情報処理工程では、出力調整後の出力値が有効であるか否かを判定する、請求項１２に記載の微小粒子測定方法。
14. 前記情報処理工程では、予め設定された前記基準光源と前記その他の光源の前記出力パルスの特徴量の調整比に基づいて前記出力値が有効であるか否かを判定する、請求項１３に記載の微小粒子測定方法。
15. 前記情報処理工程では、出力調整後の出力値が有効でない場合、再度前記その他の光源の出力を調整する、請求項１３又は１４に記載の微小粒子測定方法。
16. 前記情報処理工程では、前記その他の光源の出力を変更した場合には、前記その他の光源が安定するまで検出工程に移行しない、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の微小粒子測定方法。
    

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