[发明专利]粒子分析装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于至少根据流式细胞术来分析液体中的诸如血细胞等粒子的粒子分析装置以及该粒子分析装置的制造方法。

背景技术

作为用于以光学方式分析血液中的诸如红细胞、白细胞和血小板等血细胞并对血细胞进行计数的方法，流式细胞术(flow cytometry)是已知的。流式细胞术是包括如下步骤的技术：照射预定的照射光作为聚焦在前行穿过流道的样品溶液(样品液体)中的血细胞的光束，并且根据获得的诸如光散射和光吸收等光学特性来区分血细胞(例如，专利文献JP-A-H8(1996)-327529)。

图9是用于流式细胞术的装置的构造示例的截面图。此图所示的装置还被称为流式细胞仪。

如此图所示，在流式细胞术中，含有血细胞的样品溶液M10流过流道110。照射光L10从光源装置Ls10通过光学系统OP10照射在流道中的光照点上。然后，经由光学系统OP20通过光接收装置Lr10来测量诸如当照射光L10命中血细胞X10时所产生的散射的水平以及每个血细胞的光吸收的水平等各种光学特性，并且从测量结果中识别血细胞的大小、种类和状态等。

包含上述流道110的测量装置120还被称为流动池。

流动池120的至少一部分通道壁是透明的，使得照射光L10能够照射进流道110中。

在图9的装置构造中，流道110的上游侧(图中的光照点的下侧)具有双管道结构，在该双管道结构中，来自内管道130的样品溶液M10的流动被来自外管道的鞘流140包围并进入到流道110中。由于此构造，样品溶液的流动变窄且血细胞有序地逐个穿过流道110。因此，照射光L10能够被施加(照射)在单个血细胞上。

然而，在如图9所示的常规装置的构造中，照射光L10照射在位于流道110中的狭窄液流的中心的点上，因此，需要布置诸如透镜等许多光纤系统部件OP10。因此，具有这类大型的光学系统的装置难以实现小型化。

另外，关于照射位置和焦点，必须以高精度调节这样的光学系统部件，并且装配成本变高。

此外，当血细胞分析装置是掌上型(手大小的类型)装置时，优选实施例中的流动池部分是每次测量之后能够被处理掉的可替换的紧凑筒体。然而，该筒体需要以高精度进行制造，以使每次替换筒体时不需要对上述光学系统进行调整(特别地，照射点的位置朝着3维方向都不会移动)。

此外，近年来，已研制了这样的装置：其中，上述流式细胞仪还添加有用于进行电阻法(也被称为阻抗法)的构造。

如图10(a)所示，电阻法是包括如下步骤的技术：将通过把给定的样品血液分散在稀释的液体中而获得的样品溶液M10导入流道100，在流道100中设置类似细孔的横截面积小于流道的横截面积的开孔(小通孔)200，在开孔200两侧设置一对电极300和310，并且根据电极间的电特性的变化来测量通过开孔200的粒子的体积。

当一个血细胞X10穿过开孔200时，电极间的电阻或阻抗发生脉冲状的变化。因此，当从恒流电源400将电压施加至这对电极300和310时，如图10(b)所示，该外加电压根据上述阻抗变化也发生脉冲状的变化(脉冲电压)。

通过使用例如与恒流电源相连接的计算部500等来确定(计算)脉冲电压的数量，能够知道血细胞的数量。

而且，由于血细胞穿过开孔时的脉冲电压高度Vp与血细胞的大小成比例，所以能够根据脉冲电压高度来确定血细胞的体积是大还是小。当流速恒定时，脉冲电压宽度Vw以与粒子的大小成比例的方式增大，因此，根据脉冲电压宽度Vw也能够在一定程度上确定粒子的体积是大还是小。

例如，在专利文献JP-A-2004-257768、JP-A-2011-180117和JP-A-2005-062137等中详细地说明了用于通过电阻法对血细胞进行计数的装置的构造。在专利文献JP-A-2011-180117的装置中，在开孔的上游侧的流道以独特的构造分叉；在专利文献JP-A-2005-062137的装置中，以独特的构造在开孔的上游侧设置有一对电极。在电阻法中，开孔位于一对电极之间并且确定粒子的大小，这样的电阻法的基本原理与上面所提到的相同。

图11是用于电阻法的开孔和电极对被并入图9的流式细胞仪中的构造的截面图。样品溶液的流动、鞘流的形成以及用于光照的光学系统的整体构造与图9中的类似。光学系统的每个部件的标记与图9中的类似并且被省略。