(57)【要約】  【課題】液体分析物質中の生体粒子の少なくとも一つの定量パラメータおよび／または少なくとも定性パラメータの測定または評価の方法およびシステムを提供する。  【解決手段】該試料が実質的な領域の「窓」中に薄く広がるような方法での試料の配置、および検出素子アレイ上の「イメージ」としての形態での該試料からの信号の検出に基づき、該検出素子アレイは、各々が該試料窓領域の一部からの信号を感知できる個々の素子を含み、該アレイは全体として、実質的に全ての試料窓領域、または少なくとも試料窓領域のよく規定された部分からの信号を感知できる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
そこからドメイン中の試料からの暴露ドメイン電磁的信号が外部に通過することができる暴露ドメインに、分析物物質を表す一定体積の液体試料、または分析物物質を表す一定体積の液体試料から単離した粒子を適用し、
生体粒子からの電磁的信号の表示がバックグラウンド信号からの電磁的信号の表示とは異なるものとして同定されるように暴露の間に検出素子アレイにより検出された強度の処理が許容されるような条件下にて、該ドメインから通過している電磁的信号の少なくとも一次元の空間表示を活動検出素子アレイに暴露し、ここに該表示は個々の活動検出素子による強度として検出可能なものであり、
液体試料の体積のサイズは、実質的に１の暴露に基づく評価の統計的品質についての所定の要件を満たす少なくとも１の定量パラメータまたは少なくとも１の定性パラメータの評価が可能なように十分に大きなものであり、
生体粒子からの信号がバックグラウンド信号とは異なるものとして同定されるように検出素子によって検出された強度を処理し、該処理の結果を、液体分析物物質の少なくとも１の定量パラメータおよび／または少なくとも１の定性パラメータに関連付けることよりなることを特徴とする、液体分析物物質中の生体粒子の少なくとも１の定量パラメータおよび／または少なくとも１の定性パラメータを評価するための方法。
【請求項２】
−物理特性の強度を測定し、
ａ）互いに近接して設置された少なくとも２×２のサブ領域よりなるサブ領域の群中に設置された目的のサブ領域を規定し、
ｂ）制限領域の面中の所定の幾何学的方向に対する目的のサブ領域における測定可能な強度の少なくとも１の方向導関数を目的の該サブ領域で評価し、ここに該方向導関数はサブ領域の群に近接してかまたは隣接して設置されたサブ領域における測定可能な強度に基づき、
ｃ）少なくとも１の方向微分係数の評価に基づいて、属性を目的の該サブ領域に割当てられた値に割当て；該属性は目的のサブ領域または該目的のサブ領域に近接してかまたは隣接して設置されたサブ領域における測定可能な強度を調整するための所定の戦略に関連する調整した測定可能な強度および／または情報を表し、
ｄ）制限領域の実質的に全てのサブ領域について、工程ａ）−ｃ）を繰返す
ことよりなる、領域にわたり分散した、強度情報における変動により表される異なる対象物を表す強度情報を圧縮する方法であり、ここに該情報がサブ領域に分割された制限領域にわたって分布する物性の変動する程度の測定可能な強度の形態で存在し、該サブ領域の各々がそれに割当てられた、当該サブ領域を唯一同定するインデックスを有することを特徴とする該方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体分析物質中の生体粒子の少なくとも一つの定量パラメータおよび／または少なくとも定性パラメータの測定または評価の方法およびシステムに関する。重要な定量パラメータとして、例えば、ミルクまたは血液中の体細胞数、または尿試料中の細菌数のごとき大量の分析物質中の生体粒子数が挙げられる。
定量パラメータのもう一つの重要な例は、食品試料の選択的富栄養化から誘導された液体分析物のごとき分析物がサルモネラ・チフィムリウム(Salmonella typhimurium）のごとき特定の細菌種を含有するか否かである。定性パラメータの例として、サイズおよび／または形状のごとき、生体粒子の形態学的特性、または１より多いタイプの生体粒子の混合物中の１以上のタイプの生体粒子の同定を挙げることができる。
【背景技術】
【０００２】
上記のタイプの測定または評価は、種々の方法によって行われてきた。それらの方法のうちの一つはフローサイトメトリー（flow cytometry）であり、フローサイトメトリーを行うための計器は、例えば、Becton, Dickinson and Company, Franklin, Lakesから入手可能である。フローサイトメトリーは、かなり精密である必要があり、高価な機器である。それは、一つには、信頼性のある結果を得るために必要な流速の高い精度のためであり、また、一つには、問題の粒子が検出器中に存在する比較的短時間の間に該粒子からの弱い信号を検出するのに必要な高い感度のためである。
【０００３】
ミルク中の体細胞または細菌を測定するもう一つの公知の方法は、磨いた回転盤の外輪に分散した粒子からの信号の検出に基づき、当該計器はFoss Electric, Hilleroedから入手可能である。この方法を用いる粒子数の評価の精度は、該盤上に分散した試料の薄膜の物理的形状に依存し、問題の粒子からの弱い信号を、該粒子が検出器中に存在する比較的短時間の間に検出するため、高感度が必要とされる。
【０００４】
ミルク中の体細胞を測定する一つの公知の方法は、帯状フィルム上にミルクの膜を薄く広げ、次いで、それを顕微鏡によって分析することに基づく（欧州特許０ ６８３ ３９５を参照）。この方法は、確実に機能するために複雑な機械的解決策を必要とするようである。
【０００５】
今日使用されている計器の比較的高い複雑性および費用のために、ほとんどの生体粒子評価は、熟練した操作員が該計器を操作する研究室で行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、液体分析物質中の生体粒子の定量パラメータおよび／または定性パラメータの評価の実質的な簡素化を提供し、従って、この技術分野のいずれの特定技能無くして、操作員が該評価を行うことを可能にする。特に、本発明は、当該試料が採取された医院または農場での評価を行うことを可能にし、かくして、実質的に該試料物質が収集された直後に、ユーザーが該評価の結果を入手できるようにする。
【０００７】
本発明に基づく計器の物理的寸法もまた、運搬によく適するようなものであり、かくして、例えば、分析が必要とされる場所に向かってまたはその場所に医者または獣医が該計器を運搬することを可能にする。本発明の測定原理は、ＤＮＡ含有粒子、例えば、ミルク、血液または尿のごとき液体分析物質中の、例えば、体細胞または細菌、あるいは赤血球などのごとき生体粒子の評価において、この目的のためにこれまで用いられてきた方法と比較して大きな改善を提供する。
【０００８】
本発明は、先行のデバイスおよび方法の可能性を拡張して、液体分析物質における生体粒子のより簡素で信頼性のある評価を可能にする。評価され得る特性は、大量の分析物質中の粒子数、該粒子のサイズまたは表面積のごとき、いずれの形態学的特性、または分析される粒子のタイプの同定である。特に、１を超えるこれらの特性を同時に評価することが可能である。
【０００９】
同時に、本発明は、通常これらの分析を行うのに必要とされる量よりもかなり少ない量の化学薬品の使用で、これらの分析を行えるようにする。これらの化学物質はしばしばヒトおよび他の生命体か、または環境のいずれかに対して有害であるとみなされる。さらに、本発明は、該分析を閉じたフローシステム中で行えるようにするか、または、該評価に用いる全ての試料物質および化学物質を含有し、該試料およびいずれの化学物質の輸送を省けるようにする密封された使い捨て試料コンパートメントを使用するかのいずれかによって、該分析に用いられるいずれの有害試料または化学物質の暴露を最小限にする解決策を提供する。
【００１０】
液体分析物質中の粒子数の規定の評価に今日まで用いられてきた計器の高い費用ならびに機械的複雑性が、通常、酪農場、搾乳場、または病院あるいは家畜医院において見られるごとき条件下、該計器を規定通りに使用することを非実用的にしている。そのような分析は非常に興味深く、例えば、乳腺炎または感染の臨床的または準臨床的経過を追跡し、牛乳販売店に配達される大量のミルクの体細胞数を制御するために、酪農家が個々の動物の体細胞数または細菌数を監視し得、それによって、抗菌剤の使用を最小限にし、しばしば、大量のミルクの細胞数が予め規定した限界を超えた場合の結果としての経済的損失を防止する。
【００１１】
しばしば、医院は、体細胞または細菌のごとき、血液、尿、または他の体液中の１以上の粒子の数を知る必要性があるが、そのような分析は、普通、中央研究所で行われるため、しばしば、これが、試料の運搬のために、そのような分析の対応を遅延させる。
【００１２】
本発明が、ＤＮＡ-含有粒子、赤血球、血小板、酵母細胞、細菌細胞、脂質小球、タンパク質ミセル、塵粒子、またはポリマー粒子のごとき種々のタイプの生体粒子の分析を可能にすることが分り、これらの粒子は、通常、ヒトまたは動物のいずれかの起源のミルク、血液、尿、糞、唾液、炎症のごとき液体生体分析物質中、または石油化学工業、医薬品工業、飼料工業、食品工業などに由来する試料中に見出される。該方法はまた、いずれの他の生体粒子またはそのフラグメントの検出に対してもよく適し、当該粒子は生命体の一部分またはフラクションであり、電磁波照射の検出で検出され得る特性を示す。
【００１３】
本発明は、特に、ヒト、ウシ、ヤギ、ヒツジ、バッファローまたは他の動物のミルク中の体細胞数の評価に適する。特に、本発明は、測定物を実質的に搾乳システムから採取し、該搾乳と同調させて操作される機器によって分析するインラインまたは試料を搾乳の前、最中または後に採取し、手動操作の機器で測定するアットラインのいずれかで、システムを搾乳機器と統合することによって、搾乳の間にミルク中の体細胞数を評価することに適し、特に、測定の目的が、例えば、高細胞数を有すると見出されたいずれのミルクを個別の容器または出口に向けることによって、牛乳販売店に配達される大量のミルク中の体細胞数を制御することにある場合、体細胞数の推定を得るのによく適している。
【００１４】
本発明による方法は、目的がウシ、ヤギ、ヒツジまたはバッファローのごとき動物の健康状態について、特に、臨床的または準臨床的乳腺炎に関する情報を明確にすることにある場合、ミルク中の体細胞数のオンラインまたはアットライン評価に適している。
【００１５】
本発明の方法は、分析の目的が意見改善計画（heard improvement scheme）に用いられる情報を作成することにある場合、または、分析の目的が支払い計画（payment scheme）に用いられる定性パラメータを得ることにある場合、ミルク中の体細胞数を評価するのに適している。これらの分析は、通常、複雑な計器の使用によって、中央研究所で行われる。
【００１６】
本発明によると、検出素子のアレイを適切な電子部品と組み合わせて利用して、分析物質中の生体粒子の評価を、該分析物質の一部を試料コンパートメントに入れることによって、達成し得、本発明の多くの具体例における試料コンパートメントは、該試料を測定の間に置換できるようにする入口および出口を持つスペーサーによって分離された、ガラスまたは他の透明物質の２つの窓であり、一つの具体例において、該試料コンパートメントは、断面が実質的に円または実質的に楕円のチューブである。粒子の存在は、通常、検出素子からの信号を、通常レベル（例えばベースラインレベル）から高信号強度側または低信号強度側に偏らせるが、以後、明らかにするため、当該偏移は高信号強度側と仮定する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、該試料が実質的な領域の「窓」中に薄く広がるような方法での試料の配置、および検出素子アレイ上の「イメージ」としての形態での該試料からの信号の検出に基づき、該検出素子アレイは、各々が該試料窓領域の一部からの信号を感知できる個々の素子を含み、該アレイは全体として、実質的に全ての試料窓領域、または少なくとも試料窓領域のよく規定された部分からの信号を感知できる。
【００１８】
以下のことから明らかなように、この様な試料および検出素子の配置は、測定の高精度を保持しつつ、より一層簡素かつ経済的な方法で体積当たりの粒子数を測定できるようにするであろう。また、以下に説明するように、試料の暴露領域を「観察」する検出素子アレイの使用は、該試料からの信号を発生させるためのかなり簡素な手段およびかなり簡素かつ高感度の検出手段を使用することを可能にする。
【００１９】
かくして、本発明の局面は、大量の液体試料物質中の粒子数の評価のための方法として表現され、該方法は、暴露領域を規定する壁を有する試料コンパートメント中に該液体試料物質の試料を配置し、該壁は、該試料からの信号が該壁を通過して外部に暴露されるようにすること、試料コンパートメント中の該試料からの信号のイメージを該検出素子アレイ上に形成すること、該検出素子アレイ上のイメージを、当該粒子からの信号を試料バックグラウンドから区別して同定するような方法で処理すること、および、同定された粒子からの信号に基づき、大量の該液体試料物質中の粒子数を評価することを含む。
【００２０】
別のより一般的な仕方で表現すると、本発明のこの局面は、
該分析物質を代表する大量の液体試料または、該分析物質を代表する大量の液体試料から単離した粒子を暴露ドメインに適用し、その暴露ドメインから該ドメイン中の試料からの電磁信号は外部へと通過し得、
該ドメインを通過してきた電磁信号の少なくとも一次元空間表記を活性検出素子アレイ上に暴露し、該表記は、該暴露中に該検出素子アレイによって検出された強度の処理を可能にするであろう条件下、該生体粒子からの電磁信号の表記がバックグラウンド信号から区別されて同定されるように、個々の活性検出アレイによって強度として検出され得るものであり、
該大量の液体試料のサイズは充分に大きくて、少なくとも一つの定量パラメータまたは少なくとも一つの定性パラメータの評価が、実質的に一回の暴露に基づく評価の統計的品質に対して予め決定されている要求を満たすことを可能にし、
該検出素子によって検出された強度を、該生体粒子からの信号がバックグラウンド信号から区別されて同定されるように処理し、
ついで、該処理の結果を、該液体試料物質の少なくとも一つの定量パラメータおよび／または少なくとも一つの定性パラメータと相関させること
を含む、液体分析物質中の生体粒子の少なくとも一つの定量パラメータおよび／または少なくとも一つの定性パラメータの評価方法に関する。
【００２１】
該分析物質を代表する液体試料物質は、（以下に説明するごとく、所望により、または、しばしば、好ましくは、評価を容易にする化学物質の添加で）それ自体液体分析物質からなる液体試料物質であってよく、または、希釈、濃縮、抽出、または他の修飾によって該液体分析物質から誘導された試料であってよい。これに関して、該液体分析物質を代表する大量の液体試料と問題の大量の液体分析物質との間の明確な相関があることは、もちろん、通常、本質的なことであり、該液体分析物における濃度に対する必要な相関が確立し得る。上記したごとく、該液体分析物質はそれ自体が他の物質の誘導体であってよく、その特性は本発明の方法を用いて分析され、かくして、例えば、該液体分析物は、例えば、鶏肉などの食品から誘導された液体富栄養化培養であってよい。
【００２２】
別法として、該液体分析物質を代表する大量の液体試料から単離した粒子は、該検出素子アレイ上の暴露がそれからなされる該物質であってよい。これは、例えば、該液体分析物質を代表する液体試料が濾材で濾過されてしまっている場合に当てはまり、しばしば、該評価を容易にする化学物質添加後（下記参照）（該化学物質は該濾過前か、または通常、濾過後に添加されている）、該暴露がなされるドメイン中に、通常は濾材を収容するのに適したコンパートメント中に残留粒子を有する濾材を配置する。
【００２３】
上記のごとく、ドメインを通過してきた電磁信号の該検出素子アレイ上への暴露は、通常、二次元検出素子アレイ上への該ドメイン（試料コンパートメントの壁部の暴露領域のごとき）のイメージ形成に対応するが、適当な光学手段により得られた一次元空間表記を用いることも可能であり、その場合、該検出素子アレイは、検出素子直列アレイのごとく、一次元を超える必要はない。特別の具体例において、各素子の面積が、該測定に対する品質要求を与えるのに充分な体積からの信号を受信するのに充分であれば、直列検出素子アレイを、電磁波の二次元イメージを受信するためにも用い得る。
【００２４】
該検出素子アレイによって検出された強度は、電磁波により増強された電荷であってよく、または例えば電磁波の結果として個々の素子を通過する電流の強度であってよい。
【００２５】
より詳細に以下に説明されるごとく、関連する種々のパラメータに関する暴露条件を、該検出素子アレイによって検出された強度が、適当な処理手段、典型的には、イメージ処理手段および方法を用いて、生体粒子からの電磁信号の表記として検出されている強度をバックグラウンド信号の表記から区別して同定するように処理し得るように適合させる。
【００２６】
それについて測定がなされるか、またはそれから該粒子が単離される液体試料の体積サイズは、少なくとも一つの定量パラメータまたは少なくとも一つの定性パラメータの評価が実質的に１回の暴露に基づき、評価の統計的品質に対して予め決定した要求を満たすのに充分大きくすべきである。以下に説明するごとく、該評価が極度に簡素な方法で行い得るという事実にも関わらず、一回の暴露で充分な情報収集を許して高い統計的品質を与えることが、本発明特有の特徴である。この理由の一つは、本発明の方法を、通常、該検出素子アレイ上に投影されたイメージの今日まで可能と見なされてきたものよりもより一層小さな拡大、および、いくらかの場合、拡大とは対照的に、縮小さえ用いて行うことである。多数の適用では、より大きな拡大およびいくつかの観察を用いるほとんどの自動化検鏡方法とは対照的に、拡大の度合はほぼ１：１である。本発明に関して、「実質的に１回の暴露」なる語は、１回の暴露または、いくらかの場合、２、３または４回のごときほんの数回の暴露であると理解されるべきであるが、はるかに好ましい具体例は、本発明により可能にされるごとく、単に１回の暴露を用いる。特定の事情の下、該暴露は、該アレイ素子によって検出された強度を処理する前に、多数のサブ暴露（sub-exposure）として行うことができるが、これは通常、必要もされず好まれもしない。
【００２７】
検出素子アレイ上への試料イメージの形成は、試料コンパートメントの暴露壁の外部に検出素子アレイを密着または実質的に密着させて配置することによるか、または、試料コンパートメントの暴露壁と検出素子アレイとの間の光路に配置された１またはいくつかの素子を含むレンズのごときイメージ形成手段を用いることにより行うことができる。
【００２８】
暴露領域を規定する試料コンパートメントは平坦または曲面壁であってよい。
【００２９】
該試料コンパートメント中の試料は、ポンプまたは圧縮ガス、好ましくは空気によって駆動されるフローシステムの手段によって置換し得る。本発明の多くの具体例において、当該フローシステムの流れは、該試料の流速を調整可能な１以上のバルブによって制御する。
【００３０】
本発明の多くの好ましい具体例において、該試料コンパートメントの壁は平らな壁であり、該検出素子アレイは該壁の平面と平行な平面上に広がるアレイである。しかしながら、該試料イメージを該検出素子アレイ上に形成する方法に依存して、該暴露壁および該アレイ各々の形状は、該暴露壁および該アレイの両方を円筒シリンダーのセクションの形状とするごとき；実質的に同一の半径で、該暴露壁を凸面に、該アレイを凹面にして、それによって、それらを互いに簡単に接触または実質的に接触し得るようにするごとき；または、該暴露壁および該アレイの両方を凹面にし、該アレイ上に試料イメージを形成するためにレンズを用いるごとき、多くの異なる仕方で設計することができる。該暴露壁および該アレイの両方を球面等のセクションであるごとき、他の多くの形状ももちろん可能である。
【００３１】
該試料コンパートメントは、新たな試料または試料物質を測定すべき場合、該計器から簡単に取り外し得るチャンバーであってよい。好ましくは、当該取外し可能な試料コンパートメントは、限定された回数、好ましくは一回の測定に用いる。いずれのフローシステムも存在しないより簡素な機械的構成の計器を与えることに加えて、そのような取外し可能な試料コンパートメントの一つの利点は、分析の前、最中、および後に閉鎖容器中に試料を含有し得、かくして、有害物質のより安全な取り扱いを可能とすることである。本発明の多くの具体例において、当該取外し可能な試料コンパートメントは、いずれの試料物質の導入にも先立ち、分析前の試料の化学的または物理的修飾に用いる１以上の成分またはデバイスを含有し得る。
【００３２】
電子デバイスまたは適するソフトウェアーを組込んだコンピュータを、好ましくは、例えば、一つのタイプの信号を処理に適したもう一つの信号に変換することによって、および／または該信号の増幅のための手段を備えることによって、いずれの検出素子からの信号定量をより確実により少ない時間消費で行うような仕方で、用いるいずれの検出素子からの信号も調整するために用い得る。しばしば、いずれの検出素子からの信号も、該信号に存在するであろう感度のいずれの偏りおよび／またはいずれの変動についても調整することが好ましく、この調整は、好ましくは、隣の検出素子情報を考慮することによってか、または以前の測定からの同様の情報を用いることによって行う。当該信号調整のもう一つの有用な特性は、デジタルデータ処理システムを用いるさらなる処理によりよく適したデジタル化された値への実質的アナログ信号の変換であり、当該デジタル化は、該いずれの信号の入力レベルがこれらの出力ライン状態の変化をもたらすような、好ましくは、該入力信号のレベルを推定し得るような、２以上の出力ラインの閾値様活性化であり得る。デジタル化の好ましい方法は、該入力信号のレベルを二進法による数値に変換できるようにするものである。
【００３３】
いずれの入力信号レベルのデジタル表記も実質的な線形関数を示すことがしばしば好まれ、本発明の多くの好ましい具体例において、デジタル表記が実質的な非線形関数、例えば、対数関数を生じるのが好ましく、当該非線形関数は、該入力レベルのダイナミックレンジが高い場合に好まれる。
【００３４】
本発明のいくつかの実行において、好ましくは、一つのチップに含まれる一次元検出素子アレイを用いることが好まれ、測定される試料中に存在する生体粒子の同定は、各検出素子からの信号を予め規定したレベル、または、好ましくは、隣の検出素子からの信号に基づくか、または以前の測定からの信号に基づいて推定されたレベルと比較することによってなされ、信号がこの識別レベルを超えることが分れば、粒子が存在し、それに応じて、カウンターが増大したと想定される。さらに、例えば、そのような限界レベルを超えた信号が２つの粒子の存在を示すような方法で信号強度を既知のまたは決定した限界と比較することによって、一度に測定された２つの粒子の存在を検出することが可能である。１を超えるそのような限界を用いて、３つか４つまたはそれを超える粒子が存在するいずれの状況も同定し得る。すなわち、存在する粒子の全数と一つの検出素子によって同時に検出された２以上の信号の確からしさ（possibility）との間の経験的または理論的関係を構築し得る。
【００３５】
上記のごとく、光学システムを用いて、該試料からのいずれの信号も該検出素子上に焦点調節することがしばしば好まれ、いくつかの場合、そのような焦点調節が、使用する検出素子とほぼ同じサイズの平均サイズの粒子イメージを生じることが好まれ、特定の場合、好ましくは、全粒子のイメージが実質的に該検出素子の境界内にあるようにさらに小さい。
【００３６】
本発明の他の具体例において、一次元検出素子アレイまたは二次元検出素子アレイを用いた上記のものと同様、光学システムを用いて、該試料からのいずれの信号も、使用する検出素子と同じサイズのイメージを生じるように該検出素子上に焦点調節することが好まれ、または、いくつかの場合、好ましくはさらに大きく、該方法は、検出素子の列に沿った寸法における粒子の拡大ならびに各検出素子からの測定された信号の高さも考慮して粒子の存在を確認するのに用いられている。本発明のそのような具体例は、サイズのごとく、測定される粒子のいくつかの形態学的特性を推定できるようにする。また、それらの条件下、例えば、信号強度を分類することによって、実質的に同一の検出素子上に焦点調節された２以上の粒子の存在を検出することが可能である。
【００３７】
驚くべきことに、検出素子アレイの幅が、各検出素子の高さよりかなり大きな、一次元検出素子アレイであって、Hamamatzuから商業的に入手可能なもの（Ｓ３９０２−１２８Ｑ）が、粒子数の評価のために優秀に用い得、かくして、該検出素子の各走査においてより多量の試料からの信号の検出を可能にすることが判明した。さらに、例えば、円のイメージが楕円と同様な形を有するように原物に対してイメージの寸法を歪ませる焦点調節デバイスの使用でさえも、高さの高い検出素子の使用と同じ利点を与えることが分り、さらに、上記検出素子および歪曲させる焦点調節デバイスを組み合わせて、大きな検出体積につき有用な評価を得ることが可能であることが判明した。
【００３８】
好ましくは単一チップに取込まれた一連の一次元検出素子アレイの使用が、しばしば、試料中に存在する生体粒子の評価に有用であることが見出され、１つの商業的に入手可能な電荷結合素子（ＣＣＤ）がSonyから入手可能である（ICX 045 BL）。本発明の多くの具体例に適するもう一つの検出素子アレイは、限定された電気的効果の使用で検出を可能にするＣＭＯＳ技術に基づき、ならびに,
信号調整および信号処理のごとき、他のＣＭＯＳに基礎をおく技術でオンチップ集積を提供するイメージセンサーであり、使用の際３０ｍＷしか使用せず、１３１８×１０３０の素子（サイズが各々約５.６μｍ×５.６μｍ）を含むものが、Toshibaによって示されている。
【００３９】
試料中の生体粒子の評価は、一次元検出素子アレイと実質的に同一の方法で当該二次元検出素子アレイの各ラインを処理することによって行い得る。
【００４０】
本発明のいくつかの具体例は、２以上の検出素子ラインからの情報を電子的または算術的に一つの情報アレイに追加し、それをその後、後単一の一次元検出素子と実質的に同一の方法で処理することによって、高検出素子のシミュレーションを可能とし、かくして、測定された情報を実質的により簡素でより少ない時間消費で解析できるようにする。
【００４１】
本発明のいくつかの具体例において、第１の検出素子ラインおける粒子数の評価は、既に処理された第２の検出素子ラインにおいて観察された位置および／または強度のごときいずれの結果にも基づくものであり、かくして、２以上の検出素子ラインを横切って広がる信号を修正できるようにする。
【００４２】
収集角を最大にするような方法で、該試料からの信号を該検出素子上に焦点調節する焦点調節デバイスを含ませることは、多くの状況において、評価に関する改善された調整を与えることが分っており、該収集角は、その中で信号が検出される完全平面角として定義される。驚くべきことに、焦点調節に用いる対物レンズが、検出素子が置かれている平面を別々に横切るいずれの粒子のイメージの縦横比をも歪めるか、または分析される試料を横切る焦点調節における生じた変動または焦点調節の品質の低下を生じさせる程度までさえも、そのような広い収集角を粒子数の評価に使用し得ることが判明した。
【００４３】
計算手段、好ましくは、検出素子全数の小さな分率と実質的に同量の情報のみ記憶し得る記憶容量を備えたデジタルコンピュータであって、Analogue Deviceから商業的に入手可能なもの（ＡＤＳＰ２１０１）を用いることによって試料中の生体粒子の評価を行うことができ、従って、対象物数の評価は、好ましくは、各検出素子または一つの検出素子ラインもしくは２以上の検出素子ラインからの測定された情報を、該測定された情報を記憶することによって引起されるであろう遅延のごときいずれの遅延も実質的に無くして評価に用いるような仕方で、実質的なリアルタイムデータ処理に基づくものである。
【００４４】
しかしながら、実質的に全ての測定された情報を第１の計算手段、好ましくはデジタルコンピュータの使用によって記憶し、その後、第２の計算手段、好ましくはデジタルコンピュータによって該情報を処理することが、しばしば好まれ、かくして、該測定された情報を、それを得るのと実質的に同一の速度で処理できるようにするが、いずれかの情報の測定と同じ情報の処理との間の実質的な時間遅延があり；好ましくは、これを、一つの計算手段のみ、好ましくは、当該仕事を達成するための充分なリソースを組込んだデジタルコンピュータによって達成する。
【００４５】
１を超える試料物質の分析のために使用される試料コンパートメントを用いる場合、例えば、該試料をフローシステムによって導入する場合、１以上の対象の粒子または粒子の一部が試料コンパートメントに付着し、該試料物質を置換するのに使用するフローが当該付着した粒子を除去することができないことが、しばしば見出される。かくして、当該付着性粒子が検知装置に暴露される場所にあるときは、該試料が観察の間に実質的に置換されているにも関わらず、２以上の観察に含まれることになる。本発明の多くの具体例において、当該観察に対する付着性粒子の影響は、第１の観察からの結果を第２の観察からの結果によって調整するような方法で、２つの観察を組み合わせることによって、実質的に除去することが可能であり、該第２の観察は第１の観察に先立ち採取された多くの観察のうちの一つか、または第１の観察に先立ち採取された１を超える多くの観察の組合せであって、好ましくは、第１の観察の実質的に直前に採取された観察であり、該調整は第１の観察から第２の観察を単純に引くだけのものである。従って、該調整の結果は、第１の観察に存在するいずれの対象も正の強度を有し、第２の観察に存在するいずれの対象も負の強度を有し、第１および第２の両方の観察に存在するいずれの対象も実質的にゼロの強度を有する情報を含有する。従って、対象物数の評価または対象物のいずれの形態学的特性の測定に用いられるいずれの方法の任務も、実質的に正の値を有するそれらの強度を単に処理することにある。同様の方法で、同一の試料物質からの異なる試料から採取した２以上の観察の結果を、上記のごとくそれらの観察を組合せることによって解析し、引き続き、該正および負の信号の両方を、例えば、全信号が正であるとして処理することによって解析することが可能である。このように、例えば、観察を解析する努力が観察を行う努力よりも大きい状況において、２、４、６、８またはそれ以上の観察を同時に分析することが可能である。
【００４６】
本発明は、該試料物質が実質的に水溶液、または、実質的に有機溶液、または一部は液体で、一部は固体で、一部は対象物が懸濁している懸濁物であり得る２以上の非混和性相の混合物であることを可能とする。本発明の多くの好ましい具体例において、１以上の成分を添加するか、または除去するかのいずれかによってか、または分析に先立ち、該試料に化学的、機械的または物理的処理を導入することによって、分析すべき試料物質が修飾されているか、または、分析物質に比較して、その化学的または物理的特性が実質的に変化している。好ましくは、いずれの当該改変または修飾の効果は、該分析に用いるいずれの測定可能な信号の増強であるかまたはいずれの妨害現象の抑制であるか、あるいは、該試料の耐用寿命の延長効果を有している。
【００４７】
検出される信号が、測定される粒子の内部または上に天然に含有されている蛍光発色団の特性を有する分子または分子の一部に由来するフォトルミネッセンス信号であることが、しばしば好まれる。
【００４８】
しばしば、検出されるべき粒子は、該粒子に結合し、該粒子内部に保持され、さもなければ該粒子と相互作用する１またはいくつかの分子で「着色」され、この「着色」効果は、該粒子に関するいずれの信号の増強であるか、または、それによって、該粒子を検出するために使用し得る信号の直接の入手源である。
【００４９】
本発明の多くの局面において、「着色」の効果は、可視光のごとき電磁波の減衰を引起すか促進することであり、好ましくは、発光したフォトルミネッセンスよりもエネルギーにおいて実質的に高い放射で励起した場合、例えば、蛍光または燐光などのケミルミネッセンスまたはフォトルミネッセンスのごとき電磁波の発光を引起すか促進することである。そのような「着色」の一つは、該試料への臭化エチジウム（ＥｔＢｒ)の添加であり、ここに、ＥｔＢｒは該試料に存在するＤＮＡ物質と相互作用し、約５１８ｎｍの光で励起すると約６０５ｎｍの蛍光を生じる（Handbook of Fluorescence Probes and Research Chemicals, page 145）。これは、適切な光学フィルターを組合せて、ＥｔＢｒがＤＮＡと相互作用し得るＤＮＡ含有粒子を数えることを可能とし、当該粒子は、例えば、ＤＮＡを含有する細胞、特に、ミルク、血液または尿中に存在するＤＮＡ含有体細胞または細菌である。
【００５０】
驚くべきことに、系中で通常用いられるよりも実質的に低い濃度、しばしば、１/１０または１/１００より低く、さらに１/１０００より低い濃度の蛍光発色団を用いることが可能であることが判明した。特に、これは添加した蛍光発色団が、強度および波長特性に関して、遊離形態で結合形態と比較的同様な特性を示す場合に利点がある。予想されたごとく、そのような条件は、本来、着色粒子から発光されたいずれの信号も低減するが、驚くべきことに、遊離形態に対する結合形態の信号強度の比は、結合信号に有利なようにシフトすることが判明した。特に、該試料における遊離形態の蛍光発色団からの信号レベルが、いずれの無作為の電子的信号（雑音）に対しても、強度において同等か、好ましくは低いこと、および／または、いずれの他の妨害信号に対しても、強度において同等か、好ましくは低いことが好まれることが判明した。
【００５１】
測定されるべき粒子が懸濁している液体は実質的に静止していることがしばしば好まれ、ここに、静止とは、粒子イメージの少なくとも一部が、同一の検出素子の境界内部に実質的に含有されて、一回の測定時間中にもはや動かない状態と定義される。該静止状態は、粒子イメージの少なくとも一部が同一の検出素子の境界内部に実質的に含有されて、少なくとも２回の測定時間中にもはや動かず、かくして、粒子の存在を示すいずれの弱い信号も検出することが可能であるようなものが好ましい。
【００５２】
本発明の他の具体例において、通常あまり好まれないが、粒子イメージの少なくとも一部が一回の測定時間中に２個以上の隣接する検出素子に信号を発生させるように、または、少なくとも２回以上の測定時間中に２個以上の隣接する検出素子に信号を発生させるように、測定されるべき粒子が懸濁している液体は測定中に実質的に動き回る。
【００５３】
例えば、好ましくは、互いに直交して負荷し得る２つの力源を制御し、かくして、該測定された信号を解析するのに用いるいずれのイメージ処理デバイスの性能を向上させるのに用い得る予め規定したパターンにて、該試料を動かす機会を与えることによって、測定されるべき粒子が懸濁している液体は測定中に１を超える方向に動き回り得る。
【００５４】
例えば、信号対雑音比を向上させるために、試料の同一部分を１を超える回数測定し、その結果をまとめることによって、および／または、粒子カウントにおける誤差は、通常、相対誤差がカウント数の平方根分の１と同様に振舞うと予測される計数統計に従うので、計数すべき総粒子数を増やして評価における誤差を減少させるために、該試料の１を超える部分を測定することによって、１を超える回数測定を行ない、かくして、より正確なおよび／または感度のよい粒子数の評価を行うことが可能である。しかしながら、大量の情報を与える比較的大量試料に基づく検出の一般的特徴が実質的に１回の暴露に基づく予め決めた統計標準に合致することを可能とすることは、本発明の特徴的な特性である。
本発明のいくつかの具体例において、行われる測定数を、既に計数された粒子数のリアルタイム推定で規定し、かくして、好ましくは、該測定の適切な精度が得られるように、計数された粒子の総数のおよその下限を規定することによって、該試料が比較的高粒子数を含有する場合には比較的少ない回数の測定を行い、該試料が低粒子数を含有する場合には比較的多くの回数の測定を行う。
【００５５】
比較的短時間で生体粒子を評価することが可能であり、かくして、１時間あたり高試料数を、１時間あたりしばしば４００回を超えて、さらに１０００回以上解析できる。多くの好ましい具体例において、１を超える測定ユニットを含ませることによって、１時間当たりさらに高い解析数でさえ達成し、該測定ユニットは単一の計器において同時に働く。
【００５６】
本発明の多くの具体例において、検出される信号は、例えば、吸収または散乱によって生じる電磁波の減衰であり、本発明の多くの好ましい具体例において、検出される信号は粒子または試料から発せられる。例えば、フォトルミネッセンスの発光（例えば、蛍光および／またはりん光）またはラマン散乱である。本発明の他の具体例において、検出される信号は散乱によって発せられる。
【００５７】
しばしば、１を超える前記した信号を同時に検出し、かくして、より正確なまたは感度のよい粒子数評価またはいずれの形態学的特性も評価できるようにするか、または、好ましくは、１を超えるセットの検出素子の使用によって該試料中に存在する粒子を分類できる。
【００５８】
単色デバイスを用いて、１またはいくつかのこれらの波長成分を、１度に一つかまたは１度に１を超えるかのいずれかで該試料に伝達させる前に、電磁波を１以上の波長成分に分離し得、好ましくは、１を超える波長成分を同時に該試料に伝達させる場合、該波長成分を該試料の異なる部分に伝達させ、かくして、該試料中の粒子についての定性ならびに定量情報を得る機会を与える。このことは、該試料が異なる波長成分に対して異なって反応する粒子を含有する場合に、特に興味深い。
【００５９】
該試料上に伝達させ得る光は、１以上のレンズを含む焦点調節システムによって焦点調節し得る。そのような焦点調節システムの効果は、しばしば、光源の有効効率を増大させることである。光源として、ハロゲンランプ、またはキセノンランプのごとき発熱光源、または、キセノンランプのごときガスランプ、発光ダイオード、レーザーまたはレーザーダイオードを用いることが可能である。該試料上の光束を増大させる目的で、例えば、２以上の発光ダイオードを用いることによって、１を超える光源を用いることがしばしば好まれる。いくつかの光源が異なる電磁特性を有する１を超える光源を用いることも可能である。
【００６０】
単色デバイスを用いて、該試料から発光されたか、または該試料を通して伝達された電磁波を、該電磁波が検出素子によって検出される前に、１度に１波長を測定するか、または、１度に１を超える波長成分を測定するかのいずれかの仕方で、１以上の波長成分に分離し得る。このことは、該試料が異なる波長成分に対して異なって反応する粒子を含有する場合、例えば、粒子が、該粒子の性質に依存して異なる特性のフォトルミネッセンスを発光できる場合に、特に興味深い。この効果は、好ましくは単色デバイスと組合せて、異なる波長特性を有する１を超えるタイプの光源を使用することによっても、生じさせ得る。
【００６１】
本発明の多くの好ましい具体例において、フォトルミネッセンスを発生させるため、光源、試料コンパートメントおよび検出素子の全てをほぼ同一軸上に配置し、好ましくは、該試料コンパートメントを該光源と該検出素子との間に配置した機構で、ＵＶまたは可視光のごとき電磁波を該試料上に伝達させる。驚くべきことに、これらの条件下、励起に高エネルギー量を用いる場合でさえも、試料を通して伝達された励起光の実質的に全てをフィルターによって除去することが可能なことが判明した。さらに、本発明の多くの好ましい具体例において、反射デバイスを該試料コンパートメントとディテクターとの間に配置することによって、励起に用いる電磁波の効率を増大させることが可能なことが分り、該反射デバイスは、該試料コンパートメントを通して伝達されたエネルギーの少なくとも一部を該試料コンパートメントの後方に反射させ、好ましくは、該試料コンパートメントを規定する少なくとも一面が反射し、好ましくはこの反射デバイスは、異なる波長に対して異なる反射特性を有し、好ましくは、該フォトルミネッセンス信号に対して実質的に透明なものである。そのような反射デバイスの一つが二色性鏡である。
【００６２】
二次元フィルタリングまたはイメージ認識のごとき１またはいくつかの技術現状の人工イメージ処理を用いて、粒子数または粒子のいずれの形態学的特性も評価することがしばしば好まれる。
【００６３】
上記のごとく、本発明の特定の特徴は、従来の検鏡方法と比較して、拡大が比較的小さいないし非常に小さいことである。かくして、検出素子アレイ上に暴露された空間表記を、検出素子アレイ上のイメージの直線寸法の暴露ドメイン中の原イメージの直線寸法に対する比率が、４０：１より小さく、通常、最大で２０：１であり、好ましくは１０：１より小さく、多くの場合、さらに最大で６：１であるか、さらに４：１より小さいような線形拡大に付すことが、しばしば好まれる。
該拡大は測定されるべき粒子のサイズに適切に合わせる。かくして、例えば、そのパラメータを評価すべき粒子が、１/３μｍないし３μｍの間のサイズのものである場合、上記比率は、好ましくは４０：１ないし１：１０の範囲にあり、より好ましくは１０：１ないし１：１０の範囲のごとき２０：１ないし１：１０の範囲にある。実施において優れた結果を与えると証明されたほとんどの具体例において、該比率は６：１ないし２：１の範囲にある。
【００６４】
そのパラメータを評価すべき粒子が、３μｍないし１００μｍの間のサイズのものである場合、上記比率は、通常３：１ないし１：１００の範囲、好ましくは２：１および１：１００の間の範囲にある。多くの実用的な具体例において、該比率は２：１および１：２の間であろう。特に、例えば、１：１および１：１００の範囲の１.４：１および１：１００の範囲のごとき非常に小さい比率で機能する小型高精度素子が興味深い。
【００６５】
該イメージが該アレイ上に好ましく形成される比率を表記するもう一つの方法は、該検出素子上の個別の粒子のイメージングを考慮することである。そのパラメータが評価されるべき個別の粒子を、せいぜい２５検出素子上に、特にせいぜい１６検出素子上に、より好ましくはせいぜい９検出素子上に投影することが、しばしば好まれる。そのパラメータが評価されるべき粒子がせいぜい５検出素子上に、さらにせいぜい１検出素子上に投影されることが、さらにより好まれる。１粒子当たりの素子数が多い程、該個別の粒子につきより多い情報を提供し、一方、１粒子当たりの素子数が少ない程、一回の暴露で生成し得る総数を増大させる。
【００６６】
上記のごとく、比較的大量の試料を検出アレイに暴露させ得ることが本発明の特徴的な特性の一つである。該試料を、通常２０μｍおよび２０００μｍの間の、普通２０μｍおよび１０００μｍの間の、多くの実用的具体例においては２０μｍおよび２００μｍの間の平均厚を有するドメインまたは試料コンパートメントの内部に含有させる。通常、該ドメインまたは試料コンパートメントは、検出素子アレイに実質的に平行な方向に、１ｍｍ×１ｍｍおよび１０ｍｍ×１０ｍｍの範囲の寸法を有するが、設計に依存して、より大きくても、いくつかの場合、より小さくてもよいことが理解されるであろう。
【００６７】
そこから電磁波が該アレイ上に暴露される液体試料の体積は、通常、０.０１μｌおよび２０μｌの範囲にある。そのパラメータが評価されるべき粒子が、１/３μｍないし３μｍのサイズのものの場合、そこから電磁波が該アレイ上に暴露される液体試料の体積は、通常０.０１μｌおよび１μｌの範囲にある。そのパラメータが評価されるべき粒子が、３μｍないし１００μｍのサイズのものである場合、そこから電磁波が該アレイ上に暴露される液体試料の体積は、通常０.０４μｌおよび４μｌの範囲にある。
【００６８】
上記のごとく、該試料は、好ましくは、該暴露の間、静止している。しかしながら、もう一つの具体例において、該ドメインまたは試料コンパートメント中の試料を、該暴露の間、該ドメインまたは試料コンパートメント中を動かし、該暴露は、該暴露の間に実質的に静止状態を得るのに充分短い時間で行う。いずれの場合においても、それから該暴露がなされる試料の体積の綿密な制御が存在し、それが本発明の非常に好ましい特徴の一つである。
【００６９】
暴露の間に試料から発せられた電磁波の少なくとも主要部が、光源から該試料に与えられた電磁波に起因するかまたはそれから引起される場合、光源からの電磁波の少なくとも主要部が、該試料コンパートメントの壁または該ドメインによって規定される平面（または、該コンパートメント壁が曲面の場合、増分面（increment plane））に対して実質的に直角、または直角および１０度の間、好ましくは直角および２０度の間、より好ましくは直角および３０度の間、さらにより好ましくは直角および４５度の間であるごとき、横切る方向を有していることが非常に好まれる。これは、該電磁波が該試料コンパートメントの平面と平行に端から入射される場合と対照的であり、そのことは、多くの試料タイプにつき、該試料の僅かな外輪部しか充分な発光を生じないので非常に不利であると考えられるものである。
【００７０】
上記のごとく、体積のサイズを、測定の所望する統計的品質に適切に合わせる。かくして、測定が、体積中の粒子数の測定、または粒子のサイズおよび／または形状の測定である場合、該液体試料の体積サイズは、好ましくは、充分大きくて、その中の少なくとも２つの生体粒子を同定できるようにする。より好ましくは、該液体試料の体積サイズは、充分大きくて、その中の少なくとも４つの生体粒子を同定できるようにする。これは、約５０％の再現性誤差（repeatability error）に対応する。さらにより好ましくは、該液体試料の体積サイズは、充分大きくて、その中の少なくとも１０の生体粒子を同定できるようにする。これは約３３％の再現性誤差に対応する。一層好ましくは、該液体試料の体積サイズは、充分大きくて、その中の少なくとも５０の生体粒子を同定できるようにする。これは約１４％の再現性誤差に対応する。明らかに、可能な場合、該体積サイズがさらに多い数を同定できるようにする条件を意図していることが好まれる。かくして、該液体試料の体積サイズが充分大きくて、その中の少なくとも１００の生体粒子を同定できるようにする場合、それは約１０％の再現性誤差に対応し、該液体試料の体積サイズが十分に大きく、その中の少なくとも１０００の生体粒子を同定できるようにする場合、それは約３％程度の低い再現性誤差に対応する。
【００７１】
もう一つのより特異的な方法で表わすと、本発明の一つの主要な局面は、
０.０１μｌおよび２０μｌの間の体積の液体分析物質を代表する液体試料、または液体分析物質を代表する大量の液体試料から単離された粒子を、該ドメイン中の試料からの電磁信号が暴露ドメインから外部へ通過し得る暴露ドメインに負荷し、
該ドメインを通過してきた電磁信号の少なくとも一次元空間表記を活性検出素子アレイ上に暴露し、該表記は、該暴露中に該検出素子アレイによって検出された強度の処理を可能にするであろう条件下、該生体粒子からの電磁信号の表記がバックグラウンド信号から区別されて同定されるように、個々の活性検出アレイによって強度として検出され得るものであって、該条件は、該検出素子上のイメージの直線寸法の該暴露ドメイン中の原直線寸法に対する比率が１０：１より小さくて、パラメータが評価されるべき個々の粒子が該検出素子アレイの多くとも２５個の検出素子上に投影される線形拡大を含み、
該ドメインまた試料コンパートメント中の試料が暴露の間、静止しており、および、暴露の間に試料から発せられた電磁波の少なくとも主要部は、光源から該試料に与えられた電磁波に起因するかまたはそれから引起される場合には、光源からの電磁波の少なくとも主要部が、該試料コンパートメントの壁または該ドメインによって規定される平面に対して横切る方向を有しており、
該検出素子によって検出された強度を、該生体粒子からの信号がバックグラウンド信号から区別して同定するように処理し、
および該処理の結果を、該液体試料物質の少なくとも一つの定量パラメータおよび／または少なくとも一つの定性パラメータと相関させること
を含む、液体分析物質中の生体粒子の少なくとも一つの定量パラメータおよび／または少なくとも一つの定性パラメータの評価方法として定義される。
【００７２】
上記のごとく、該検出素子によって検出された信号は、該生体粒子に結合するか、内部に保持されるか、または相互作用するかのタイプのうちの１またはいくつかのタイプの分子に起因し、当該分子は暴露の前または最中に該試料または該単離された粒子に添加され、該分子は、１またはいくつかの以下の現象：電磁波の減衰、電磁波で発光させた場合のフォトルミネッセンス、電磁波の散乱、ラマン散乱を生じる。現在最も好ましい具体例において、１以上の核酸染料および／または１以上の電位差膜染料の有効量を添加する。
【００７３】
暴露の継続時間は、通常、１００ミリ秒ないし５秒の範囲にあり、特に、０.５ないし３秒の範囲にある。該暴露を、該検出素子によって検出された強度を処理する前に複数の暴露として行うことができるが、通常、暴露は単一暴露として行うことが好まれる。
【００７４】
本発明の数多くの具体例および変形は、後に続く図面および実施例から、ならびに、以下の具体例の詳細な記載から明らかになる。明細書が進むにつれ当業者に明確になるであろうこれらおよび他のもくろみにより、本発明は、実質的に本明細書に記載された部品および方法の新規の構築、組合せ、配列にあり、より詳しくは、添付の請求の範囲に規定され、本明細書に開示された発明の正確な具体例における変更は請求の範囲に包含されることを意味すると解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７５】
本発明の一つの局面は、領域一面に散乱する区別される対象物を表わす強度情報を圧縮する方法に関し、対象物は該強度情報の変動によって表わされる。
該情報は、サブ領域（sub-area）に分割された限定領域一面に分布し、各サブ領域は該サブ領域を特有に認識する指数に割り当てられた物理的特性の測定可能な強度の種々の度合の形態で存在する。本発明によると、該方法は該物理的特性の強度を測定することを含む。
【００７６】
該物理的特性の強度を測定するそのような方法の一つは、領域一面に散乱する対象物から放射された電磁波に暴露されたＣＣＤ素子のごとき検出素子アレイからの電気信号を読み出すことであろう。もう一つのそのような方法は、写真フィルムを領域一面に散乱する対象物から放射された電磁波に暴露し、それによって物理的特性強度の「写真」を作成し、次いで、例えば、数値を、例えば「写真」中のグレイスケールによって表わされる強度の明確な間隔に割り当てるような方法でデジタル化し得るものである。
【００７７】
強度の測定がされた場合、以下のごとく圧縮が行われる：
ａ）互いに隣接して配置された少なくとも２×２サブ領域からなるサブ領域群に配置された対象のサブ領域を規定し、
ｂ）当該対象のサブ領域において、該限定領域の平面にある予め決めた幾何学的方向に関する少なくとも１の方向導関数を評価し、該方向導関数は、該サブ領域群に隣接してまたは近接して配置されたサブ領域における測定可能な強度に基づき、
ｃ）該少なくとも１方向誘導体に基づき、属性を該対象のサブ領域に割り当てた数値に割り当て；該属性は、調整した測定可能な強度
および／または該対象のサブ領域または該対象のサブ領域に隣接してまたは近傍に配置されたサブ領域中の該測定可能な強度の調整に対して予め決定された方針に関する情報を表わす。
【００７８】
ステップａ）〜ｃ）は、該限定領域の実質的に全てのサブ領域について行い得る。
【００７９】
該方向導関数の評価を用いて、該限定領域に対して対象の中心がどこに位置しているかの示唆を与え、該限定領域中のどのサブ領域を、近傍のサブ領域からの情報を割り当てるべきサブ領域とするかの尺度を与える。そのような情報は強度情報であり得る。
【００８０】
ステップａ）〜ｃ）を、いくつかの該サブ領域につき、または該サブ領域の全てにつき連続的に繰り返し得る。
【００８１】
該属性の使用は、対象のサブ領域についての情報を記憶する可能性を可能にし、それで、（数学的解釈において）楕円、双曲線、または／および放物線法を、限定された領域において、いくつのサブ領域から選択されたサブ領域へ強度情報を割り当てるための方針として用い得、選択されたサブ領域数は、数において、該限定領域に含有されるサブ領域数よりも少ない。
【００８２】
実施例１：臭化エチジウムの異なる初期濃度におけるミルク中体細胞内ＤＮＡに結合した臭化エチジウム（EtBr）からの蛍光信号の検出
試料物質はウシ全乳であった。以下の実験Ａ、ＢおよびＣに用いた同一の試料物資の３つの部分の各々に、１体積部のミルクに対して２体積部のバッファー溶液の比率でバッファーを添加した。該バッファー溶液は、EtBrの含有量が異なる以外は同一であった。該バッファー溶液を、International IDF standard 148A: 1995-"Method C, concerning Flouro-Opto-Electronic Method" に準じて調整した（実験Ａ，EtBr 濃度３３μｇ/ｌ）；実験Ｂについては、EtBrの濃度は前記した量の１０％であり、実験Ｃについては、それは前記量の１％であった。
【００８３】
得られた試料物質を以下の機構（図１を参照。）で測定した：ＯＳＲＡＭ（41890 SP 12V, 20W,１０度反射鏡）のタイプのハロゲンランプを、集光レンズ１０２を通して、および４００と５５０ｎｍとの間の波長帯の光を選択的に透過する光学フィルター１０３（Ferroperm SWP 550）を通して試料コンパートメント１０４に含有される試料上に電磁波を発光する光源として用いた。該試料に起因するいずれの蛍光信号を、約１０度の集光角を持つレンズ１０５を用い焦点調節して、Loral Fairchild のＣＣＤ（CCD 222）のタイプによって構成された二次元検出素子アレイ１０７上に、源より約４倍大きなイメージを形成した。６００と７００ｎｍとの間の波長帯の光を選択的に透過する光学フィルター１０６（Shott OG590 および KG5, 膜厚３ｍｍ）を該試料コンパートメントと該アレイとの間に挿入した。各実験のEtBrの最終濃度、および光源ならびに検出素子の操作は以下のようである：
【００８４】
2007304104.tif 000002
【００８５】
該二次元検出素子アレイからのデータをデジタル化し、その後の解析のためコンピュータ（示さず。）で収集した。
【００８６】
結果
二次元検出素子アレイからのデータを用いて、各素子によって検出された強度が該アレイのグラフ表示上に高さで示されるイメージを形成した。各実験からのこのタイプの典型的な信号の実例を図２に示し、ここに、図２Ａは、実験Ａで観察された強度の表記であり、図２Ｂは、実験Ｂで観察された強度の表記であり、図２Ｃは、実験Ｃで観察された強度の表記である。試料バックグラウンドからの電磁信号の表記と全く異なる図中のピーク状構造は、該ミルク試料中に含有される体細胞中のＤＮＡに結合したEtBrの表記である。
【００８７】
全ての場合、図は、式：信号（ｉｊ）＝絶対値（測定１（ｉｊ）−測定２（ｉｊ））を用いて該試料の１の測定を該試料の異なる部分のもう一つの測定から差し引いた、数値的に正の結果であり、ここに、ｉおよびｊは、ＣＣＤの列および行を表わし、かくして、該測定システムのいずれの体系的偏りを抑制する。
【００８８】
図２Ａに例示した実験Ａにおいて、該信号強度は、大多数の細胞が該ＣＣＤ上に電荷オーバーフローを引起した信号を示し、第一に、該信号が該検出素子の範囲の外側であった事実によりカットオフをもたらし、第２に、過負荷した検出素子から近傍の検出素子への電荷移動により信号先端のブロードニングをもたらした。加えて、バックグラウンド信号の変動が大きいことは明らかで、おそらく遊離EtBrと該試料マトリックス（例えば、脂質小球およびタンパク質ミセル）との間の相互作用のためであろう。
【００８９】
図２Ｂは、実験Bで観察された典型的な信号を例示する。実験ＡおよびＢは、用いたEtBrの濃度以外は同等であり、信号強度および信号ブロードニングに対するEtBr濃度低減の有益な効果は明らかである。加えて、バックグラウンドの無作為変動は実験Ａで観察された変動の約１/２であった。
図２Ｃは、実験Ｃからの典型的な結果を例示する。この実験において、励起光強度ならびに検出素子の積算時間を増大させた。実験Ｃからの結果は、該信号が実験Ｂのものよりもかなり弱く、バックグラウンド信号は同様の強度であることである。
【００９０】
結論
上の結果は、ＤＮＡ含有粒子の蛍光検出に通常用いられる濃度よりもかなり低いEtBr濃度を用いて体細胞からの信号を検出することが可能であることを例示する。
【００９１】
本発明の一つの好ましい具体例は、本実施例で用いる１０度と比較して、４０ないし７０度の間の集光角を有する光学システムに基づき、これは約１０ないし３００倍より高いエネルギーの収集をもたらし、試薬の濃度をより一層低減することを可能とする。
【００９２】
実施例２：直列検出素子アレイの測定の組合せによる信号偏りの除去
【００９３】
体系的信号偏りの除去は、測定された信号の処理において興味深い。本実施例において、Hamamatsu（S3902-128Q）のタイプの直列検出素子アレイを、図１に例示したものと同様の配列で用いた。用いた条件下、該検出素子アレイは偶数指数を持つ検出素子と奇数指数を持つ検出素子との間で体系的偏りを有する読出しを与えた。試料物質として水を用いて、２回の測定を行った。
【００９４】
結果
図３は、水の測定結果を示す。図３Ａは、測定を平均偏りにつき調整した後の最初の測定からの結果である。図３Ａから、奇数および偶数検出素子の信号強度に明らかな差異があり、全般的に、奇数指数の素子がより低い信号を有することが明白である。図３Ｂはスキャン２の結果を差し引いた後のスキャン１の結果を示す。明白なことは、奇数および偶数の体系的効果が実質的に除去され、より無作為の特徴の偏移を有すると予測し得るベースラインを持つ信号をもたらしたことであり、この雑音の振幅は、１の測定に存在するいずれの無作為雑音振幅の約１.４１倍の振幅を有すると予測し得る。
【００９５】
結論
上記結果からの結論は、１の測定をもう１の測定から差し引くことによって体系的偏り（systematic bias）を除去することが可能であるということである。検出システムにおける変動に加えて、フローシステム中の壁への粒子の付着、発光ダイオードのごとき複数の素子からなる光源からの励起光強度における変動等のごとき、多くの他の要因によって、体系的偏りが生じ得る。例えば本実施例および実施例１に示したごとく行われた体系的偏りの補償は、生体粒子からの電磁信号の表記と試料バックグラウンドからの電磁信号の表記との間の識別を高める。しかしながら、多くの適応において、本発明の方法を用いて得た本来の識別は体系的偏りの補償がなしでも、適切であるか、より一層適切であろう。単に１回だけ用いられる使い捨て試料コンパートメントの使用は、フローシステム中の粒子の付着に起因するいずれの問題をも除外する。
【００９６】
実施例３：試料からの信号の広角収集のための光学配置
試料から収集されたいずれの信号の強度は集光角の２乗に依存することを証明し得る。在来の自動化検鏡観察法において、集光角は最大で２０度であり、通常、１〜５度とかなり小さい。本発明により用い得る低拡大率（または非拡大）のため、および、それによって可能となった確固たる処理のため、一層広い集光角を用い得る。本実施例において、２の異なる光学配置を用いて、各々、約４０度および約７０度の集光角を得る。
【００９７】
図４は、試料コンパートメント４０１からの信号を収集し、２つの色消しレンズ、一つはMelles Griot 01(LAO 014: F=21mm, D=14mm)のタイプ４０２およびもう一つはMelles Griot 01(LAO 111: F=80mm, D=18mm)タイプ４０３を用いることによって、それを検出素子４０４上に投影する場合に約４０度の集光角を与える光学配置を示す。
【００９８】
図５は、試料コンパートメント５０１からの信号を収集し、約５ｍｍの半径および約８.３ｍｍの深さを持つ界浸レンズ５０２、および１の半径が約１２.５ｍｍかつ１の半径が１０.５ｍｍの無収差メニスカスレンズ５０３、およびMelles Griot 01(LAO 028: F=31mm, D=17.5mm)のタイプの２つの同一の色消しレンズ５０４および５０５を用いることによって、それを検出素子５０６上に投影する場合に約７０度の集光角を与える光学配置を示す。
【００９９】
実施例４：使い捨ての測定および試料採取ユニットの部品
本発明の原理による生体粒子評価に用い得るフローシステムの部品を図６に示す。図６の部品は、以下：該試料を該フローシステムに導入する入口６０１、該試料コンパートメントの上流に配置されたポンプ６０２、該試料の入口流を制御するバルブ６０３、１またはいくつかの強制的な添加化学物質を導入できるようにする手段６０４、該試料および１またはいくつかの化学成分を混合し、および／または粒子を保持するごときいずれの他の機械的または物理的操作をできるようにする手段６０５、試料コンパートメント６０６、該試料コンパートメントからの流れを制御するバルブ６０７、該試料コンパートメントの下流に配置されたポンプ６０８、該フローシステムからの出口６０９および該フローシステムの１またはいくつかの部品を収めるユニット６１０である。
【０１００】
分析されるべき試料の特性および試料採取および測定に関連する他の要因に依存して、好ましいフローシステムは、図６に配置された全ての部品を常には含まず、または１以上の部品が一つの部品に集積され得る。本実施例はいくつかの可能性のある構成を説明する。
【０１０１】
Ａ−使い捨てユニットに含有されるフローシステム
本発明のいくつかの適用は、取外し可能で使い捨てのユニット、または再生し得るユニットに含有されるフローシステムに基づく。そのようなシステムは数多くの利点を有し、以下：洗浄のごときメンテナンスを必要とするであろう据置きフローシステムの排除、いずれのさらなる試料の取り扱いをせずに試料採取および測定を可能とし、有害な試料の取り扱いをより安全にする可能性を含む。
【０１０２】
そのようなフローシステムの一つのユニット６１０は、以下の部品：該試料を該フローシステムユニットに導入し得る入口６０１、好ましくは該入口に密接するかまたは該入口と共に集積され、かつ液体試料を一方向にのみに流すようにするバルブ６０３、好ましくは化学成分のいずれの添加のための化学物質容器６０４、好ましくは該試料およびいずれの化学成分を混合できるようにする混合チャンバーまたはマニホールド６０５、該試料からのいずれの信号が測定される試料コンパートメント６０６、該試料コンパートメントを通る試料の流れを制御するバルブ６０７、好ましくはガスまたは空気は自由に通過させるが該試料に関しては実質的に不可逆的に閉鎖するバルブ、最後に該試料を該入口からバルブ６０７へまたは通り越して移動させることのできるポンプ６０８に基づく。
【０１０３】
該入口に入るいずれの試料を分析が完了するまで該フローシステムユニット内部に保持し得ることを意図する場合、該フローシステムからの出口であって、該試料がそれを通って該システムから出得る該出口は、通常、供されない。該分析の完了により、そのようなフローシステムユニットを、該試料または該試料に添加されたいずれの化学成分の特性にかかわらず、安全に処分または再生し得る。
【０１０４】
Ｂ−複数測定により分析された大量の試料採取のための使い捨てユニットに含有されたフローシステム
いくつかの目的のため、大きめの体積から採取した数多くの個別の試料の複数の測定によって比較的大量の試料物質を測定できることは興味深いであろう。例えば、サルモネラ（Salmonerlla）のごとき、非常に少量の存在でさえ不快な細菌の存在の可能性、および、存在している場合、その濃度の評価にこれを適用することができる。その場合、大きめだがよく規定された量の試料物質から採取された「通常量」の少数または多数の一連の測定を行い、次いで、所望により、該少数または多数の一連の体積からの結果を該よく規定された大きめの体積に関係付けることは興味深い。本発明により、取外し可能な使い捨てユニットまたは再生し得るユニットに含有されたフローシステムを用いて、これも達成し得る。そのようなシステムには、いくつかの利点があり得：複数の測定のために向上された感度および精度、およびそれによる大きめの総体積の測定、洗浄のごときメンテナンスを必要とするであろう固定式フローシステムの排除、一度に試料採取し、次いで、いずれのさらなる試料の取り扱いなくして試料採取および測定を可能とし、有害な試料の取り扱いをより安全にする可能性を含む。
【０１０５】
そのようなフローシステムの一つのユニット６１０は以下の部品：該試料を該フローシステムユニットに導入し得る入口６０１、好ましくは該入口に密接するかまたは該入口と共に集積され、かつ液体試料を一方向にのみに流すようにするバルブ６０３、好ましくは化学成分のいずれの添加のための化学物質容器６０４、好ましくは該試料およびいずれの化学成分を混合できるようにし、かつ添加化学成分と共の大きな試料体積に少なくとも対応する容積を有する混合チャンバーまたはマニホールド６０５、該大きい試料から引き出された一連の試料につき該試料からのいずれの信号が連続的に測定される試料コンパートメント６０６、該試料コンパートメントを通る試料の流れを制御するバルブ６０７、最後に、個別の測定に関連して、該混合チャンバーに含有される試料の少なくとも一部を測定のために該試料コンパートメントに通すことが可能であって、好ましくは、大試料が入る態様において、少なくとも該入口に入る試料体積を保持する容量を有するポンプであるポンプ６０８に基づく。
【０１０６】
該フローシステムは、該試料の異なる部分を一度に分析することを可能とする、少なくとも一つのバルブおよび／またはポンプの制御を必要とするであろう。
【０１０７】
Ｃ−単一測定によって分析される大量の試料採取のための使い捨てユニットに含有されるフローシステム
大量の試料を測定できることはしばしば、興味深い。これもまた、取外し可能な使い捨てユニットまたは再生し得るユニットに含有されたフローシステムを用いて達成し得る。当該システムの利点は：大量の測定のために向上された感度および精度、洗浄のごときメンテナンスを必要とするであろう固定式フローシステムの排除、いずれのさらなる試料の取り扱いをせずに試料採取および測定を可能とし、有害な試料の取り扱いをより安全にする可能性を含む。
【０１０８】
そのようなフローシステムの一つのユニット６１０は以下の部品：該試料を該フローシステムユニットに導入し得る入口６０１、好ましくは該入口に密接するかまたは該入口と共に集積され、かつ液体試料を一方向にのみに流すようにし、好ましくは少なくとも該入口に入る試料体積を持つ手段を有する粒子保持手段６０５に該試料を通すか、または該試料が該フローシステムユニットから出られるようにする出口６０９に連結するポンプ６０２またはバルブ６０３、好ましくは該粒子保持手段に連結した化学成分のいずれの添加のための化学物質容器６０４、好ましくは該試料といずれの化学成分とが混合できるようにする混合チャンバーまたはマニホールド６０５、該試料からのいずれの信号が測定される試料コンパートメント６０６、該試料コンパートメントを通る試料の流れを制御し、好ましくはガスまたは空気は自由に通過させるが該試料の接触で実質的に可逆的に閉鎖するバルブ６０７、最後に該粒子保持手段に含有される試料の少なくとも一部を該化学成分容器を通って、測定のため該試料コンパートメントに通過させるポンプ６０８に基づく。
【０１０９】
該部品の配置における僅かな変化で、該試料中の粒子からの信号を、該粒子保持手段上かまたは中で静止して保持されつつ、測定することが可能となるであろう。一つの可能性のある配置は、該粒子保持手段を該試料ユニット中に含め、該試料を該試料ユニットを通過させることであろう。次いで、好ましくは、いずれの化学成分を該試料コンパートメントを通過させまたはそれへ通過させて、いずれの保持されていた粒子と混合できるようにし、最後に測定を行う。
【０１１０】
Ｄ−いくつかの試料の測定のための固定式フローシステム
多くの適用において、分析間にフローシステムのいずれの部分をも置換することなく１を超える試料を測定できることは興味深いであろう。そのようなフローシステムは、通常、分析機器の固定部分であろう。
【０１１１】
そのようなフローシステムの一つは、以下：該試料が該フローシステムに入る入口６０１および該試料を流すためのポンプ６０２、好ましくは該流れを制御するためのバルブ６０３、好ましくは１を超える試料の測定のための化学成分を好ましく含有し得る化学成分容器６０４、好ましくは該試料およびいずれの化学成分の混合のための混合チャンバー６０５、該試料からの信号を測定するための試料コンパートメント６０６、好ましくは該試料コンパートメントを通過する試料の流れを制御するためのバルブ６０７、および該試料が該フローシステムから出る出口６０９で構成される。
【０１１２】
実施例５：大量のミルク中の体細胞数評価のための使い捨て測定および試料採取ユニット
ミルク中の体細胞の評価に用い得るフローシステムの部品：
該試料を該フローシステムに導入する入口７０１、分析に先立ち試薬を含有するコンパートメント７０２、該ミルクを該試薬と実質的に均一に混合できるようにするコンパートメント７０３、試料コンパートメント７０４、該試料コンパートメントからの流れを制御するバルブ７０５、該フローシステムと外部とに連結したチャンバー７０６および該チャンバー内に密に適合するような寸法を有し、かくして、該チャンバー内部へ動かしたとき、該ポンプチャンバーのフローシステム側に低圧を生じさせるピストン７０７からなり、真空を発生できるピストンポンプを図７に示す。
【０１１３】
分析に先立ち、該試料入口を分析されるべきミルク試料に浸漬する。該試料入口がミルク試料に浸漬している間に、少なくとも部分的に該ポンプチャンバー内分へ該ピストンを動かすことによって、該使い捨て測定および試料採取ユニットのフローシステムに該試料を導入する。発生された真空は、該ミルク試料が該試薬コンパートメントを通り、かくして、該コンパートメントに存在する試薬の少なくとも一部を溶解するかまたは懸濁し、該混合コンパートメントに流れるような強さであるべきである。
【０１１４】
好ましくは、該混合コンパートメントは、ミルクおよび溶解したまたは懸濁したいずれの試薬で部分的にのみ満たされて、かくして、該混合コンパートメントの中身が該チャンバー中で自由に流れ、かくして、充分に混合されるように充分大きな容量を有する。
【０１１５】
混合が完了した後、該ピストンをさらに該ポンプチャンバー内部へ動かし、かくして、該試料を該試料コンパートメントへ、さらに該試料に関して閉鎖されかくして実質的に試料コンパートメントへの試料の流れを止めているバルブへ通過させることができる真空を発生させる。
【０１１６】
該試薬コンパートメントの寸法は、例えば、２ｍｇのTriton X100（ｔ-オクチルフェノキシポリエトキシエタノール）および５μｇのヨウ化プロピジウム（CAS-25535-16-4）などの使用される試薬を貯蔵できるようにするのに適しているべきである。該試薬コンパートメントの内部空間の形状は、好ましくは、分析に先立ち該コンパートメントに含有される試薬の溶媒和または懸濁を促進するようなものであるべきである。
【０１１７】
該混合コンパートメントは、分析に用いるミルクの総量に依存して、約２００μｌの容積を有する。該混合コンパートメントの内部空間の形状は、いずれの液体も一方の端からもう一方の端に流れ、かくして完全に混合できるようにするようなものであるべきである。
【０１１８】
該試料コンパートメントは、１０×１０×０.０７ｍｍ（高さ、幅、深さ）のおよその寸法の空間を形成する２つの実質的に平行な平面からなる。該ユニットの作成に用いる方法に依存して、次いで、該試料コンパートメントの平均深さを全ての個別の使い捨て測定および試料採取ユニットにつき実質的に同等にし、かくして分析中に試料コンパートメントに存在するミルクの量を再現できるようにするか、または各個別の使い捨て測定および試料採取ユニットにラベル付けすることが可能であり、このラベルは該試料コンパートメントのおよその深さを認識し、かくして該計器が、種々の深さの試料コンパートメントに対してミルク中の体細胞の評価を補償できるようにする。
【０１１９】
該使い捨て測定および試料採取に用いるバルブは、液体がそれに接触するまで、空気を通過させることができるものである。液体が該バルブに接触してしまうと、該バルブは実質的に不可逆的に閉鎖し、かくして液体も空気もそれを通過できないようにする。そのようなバルブの一つを、Porex Technology GmbH, German (XM-1378, EDP#NS-7002)からのファイバー材料を用いることによって構成し得る。
【０１２０】
実施例６：大量のミルク中の体細胞数評価のための計器
図８は、大量のミルク試料中の体細胞数評価に用い得る計器を例示する。該計器は、外部電源８０１または、Wetronic Inc.が製造する充電可能な鉛蓄電池８０３（12V, 2.2Ah）（WE12-2.2）のごとき、内部電源のいずれかで稼動する。
【０１２１】
該電源器／バッテリー充電器８０２は計器の異なるユニットに供給する。該電源器は、該外部または内部電源のいずれかからの電力を用い得、操作中に２つの電源を切りかえることが可能である。該計器がスタンバイしているときは、電力消費を低減することが可能である。
【０１２２】
体細胞数の評価を、試料コンパートメント８０７中に存在する体細胞内のＤＮＡに結合した蛍光発色団由来の蛍光信号を検出することによって行う。該試料コンパートメントは、透過物質の２つの実質的な平面によって規定され、かくして、約１０×１０×０.７ｍｍ（高さ、幅、深さ）の寸法のコンパートメントを形成する。
【０１２３】
高エネルギーの光（５５０ｎｍ以下の波長の励起光）を検出モジュール８１１の方向に向かって該試料コンパートメントを通過させることによって蛍光を発生させる。励起光源８０４は、ＯＳＲＡＭ−６４２５５（８Ｖ、２０Ｗ Photo Optic Lamp）のタイプのハロゲンランプまたはＮＳＰＧ−５００ＳまたはＮＳＯＥ−５９０Ｓ（Nichia Chemical Industries Ltd., Japan）のタイプの、例えば、４以上の数多くの発光ダイオードのいずれかであり得る。
【０１２４】
５５０ｎｍを超える波長の励起光由来の実質的にいずれの成分も該試料コンパートメントに到達しないように取り除くために、光学フィルター８０５を行路に挿入する。このフィルターは、Ferroperm SWP550のタイプで赤外線を吸収する２ｍｍ基板（Hoya, CM-500）上の両面干渉フィルターである。
【０１２５】
さらに赤外線が該試料コンパートメントに到達することを防ぐため、熱吸収フィルター８０６を行路に置く。このフィルターは、ＫＧ５またはＫＧ３のタイプ（３ｍｍ厚）である。このフィルターは、光源として発光ダイオードを用いる場合には、除外し得る。
【０１２６】
該試料コンパートメントから発せられた光を、少なくとも一つのレンズ８０８を用いて該検出モジュールのセンサー上に焦点調節する。このレンズは、０.１０の開口数を持つ標準×４顕微鏡対物レンズ（G. J. Carl Hansens Eftf., Denmark によって供給）である。該レンズを、該試料コンパートメント中の対象物のイメージを原対象物とほぼ同一サイズ（倍率約×１）を有する検出モジュールのセンサー上に与えるように配置する。５７５ｎｍ未満の波長の試料コンパートメントから発せられる光由来の実質的にいずれの成分も該検出モジュールに到達しないように取り除くために、光学フィルター８０９を行路に挿入する。このフィルターはSchott OG590（３ｍｍ厚）のタイプのものである。
【０１２７】
さらに赤外線が該検出システムに到達することを防ぐため、熱吸収フィルター８０８を行路に置く。このフィルターは、Schott KG5またはKG3（３ｍｍ厚）のタイプのものである。このフィルターは、光源として発光ダイオードを用いる場合には、除外し得る。
【０１２８】
該試料コンパートメントからのフィルターを通した光を、ＧＣＡ３２５ＫＢＬ（L & G Semicon によって供給）のタイプの電荷結合素子（ＣＣＤ）８１１によって検出する。該ＣＣＤに５１０×４９２検出素子を装着する。
【０１２９】
該ＣＣＤからの電気情報を、アナログ・デジタル変換モジュール８１２（ＡＤＣ）によって増幅し、測定する。
【０１３０】
該計器の操作を、コンピュータユニット８１３によって制御する。該コンピュータは、長期記憶用の不揮発性記憶キャパシティー（ＥＥＰＲＯＭ）ならびに揮発性記憶キャパシティー（ＲＡＭ）を装着したMotrola DSP56824 １６ビットデジタル信号プロセッサーである。該コンピュータは、該ＡＤＣモジュールからのＣＣＤの各検出素子の測定された光強度についての情報を集め、該試料コンパートメント中に存在するミルク試料中の体細胞数評価にそれを用いる。該コンピュータモジュールにリアルタイムクロックを装着する。
【０１３１】
該ミルク試料中の体細胞数評価の結果をタイプＭＤＬＳ１６１６６−３Ｖ（Varitronixによって供給）のディスプレイ８１５に表示する。
【０１３２】
該ミルク試料中の体細胞数評価の結果を出力端子８１６の使用によって外部コンピュータ（示さず）に転送もし得る。
【０１３３】
該計器の使用者は、キーパッド８１４を形成するキーの集まりで、その操作を制御し、関連のある情報を入力し得る。該キーパッドは、ＥＣＯ１６２５００６ＳＰのタイプの１６キーモジュールである。
【０１３４】
実施例７：大量の水性試料中の細菌数評価のための計器
図８は、大量の水性試料中の細菌数評価に用い得る計器を示す。該計器は、外部電源８０１または、Wetronic Inc.が製造する充電可能な鉛蓄電池８０３（12V, 2.2Ah）（WE12-2.2）のごとき、内部電源のいずれかで稼動する。
【０１３５】
該電源器／バッテリー充電器８０２は計器の異なるユニットに供給する。該電源器は、該外部または内部電源のいずれかからの電力を用い得、操作中に２つの電源を切りかえることが可能である。該計器がスタンバイしているときは、電力消費を低減することが可能である。
【０１３６】
体細胞数の評価を、試料コンパートメント８０７中に存在する体細胞内のＤＮＡに結合した蛍光発色団由来の蛍光信号を検出することによって行う。該試料コンパートメントは、透過物質の２つの実質的な平面によって規定され、かくして、約１０×１０×０.７ｍｍ（高さ、幅、深さ）の寸法のコンパートメントを形成する。
【０１３７】
高エネルギーの光（５５０ｎｍ以下の波長の励起光）を検出モジュール８１１の方向に向かって該試料コンパートメントを通過させることによって蛍光を発生させる。励起光源８０４は、ＯＳＲＡＭ−６４２５５（８Ｖ，２０Ｗ Photo Optic Lamp）のタイプのハロゲンランプまたはＮＳＰＧ−５００ＳまたはＮＳＯＥ−５９０Ｓ（Nichia Chemical Industries Ltd., Japan）のタイプの、例えば、４以上の数多くの発光ダイオードのいずれかであり得る。５５０ｎｍを超える波長の励起光由来の実質的にいずれの成分も該試料コンパートメントに到達しないように取り除くために、光学フィルター８０５を行路に挿入する。このフィルターは、Ferroperm SWP550のタイプで赤外線を吸収する２ｍｍ基板（Hoya, CM-500）上の両面干渉フィルターである。
【０１３８】
さらに赤外線が該試料コンパートメントに到達することを防ぐため、熱吸収フィルター８０６を行路に置く。このフィルターは、タイプＫＧ５またはＫＧ３（３ｍｍ厚）である。このフィルターは、光源として発光ダイオードを用いる場合には、除外し得る。
【０１３９】
該試料コンパートメントから発せられた光を、少なくとも一つのレンズ８０８を用いて該検出モジュールのセンサー上に焦点調節する。このレンズは、０.１０の開口数を持つ標準×４顕微鏡対物レンズ（G. J. Carl Hansens Eftf., Denmark によって供給）または標準×１０倍顕微鏡対物レンズである。該レンズを、該試料コンパートメント中の対象物のイメージを元の対象物の約４ないし６倍のサイズ（倍率約×４〜６）を有する検出モジュールのセンサー上に与えるように配置する。
【０１４０】
５７５ｎｍ未満の波長の試料コンパートメントから発せられる光由来の実質的にいずれの成分も該検出モジュールに到達しないように取り除くために、光学フィルター８０９を行路に挿入する。このフィルターはSchott OG590（３ｍｍ厚）のタイプのものである。
【０１４１】
さらに赤外線が該検出システムに到達することを防ぐため、熱吸収フィルター８０８を行路に置く。このフィルターは、Schott KG5またはKG3（３ｍｍ厚）のタイプのものである。このフィルターは、光源として発光ダイオードを用いる場合には、除外し得る。
該試料コンパートメントからのフィルターを通した光を、ＧＣＡ３２５ＫＢＬ（L & G Semicon によって供給）のタイプの電荷結合素子（ＣＣＤ）８１１によって検出する。該ＣＣＤに５１０×４９２検出素子を装着する。
【０１４２】
該ＣＣＤからの電気情報を、アナログ・デジタル変換モジュール８１２（ＡＤＣ）によって増幅し、測定する。
【０１４３】
該計器の操作を、コンピュータユニット８１３によって制御する。該コンピュータは、長期記憶用の不揮発性記憶キャパシティー（ＥＥＰＲＯＭ）ならびに揮発性記憶キャパシティー（ＲＡＭ）を装着したMotrola DSP56824 １６ビットデジタル信号プロセッサーである。該コンピュータは、該ＡＤＣモジュールからのＣＣＤの各検出素子の測定された光強度についての情報を集め、該試料コンパートメント中に存在するミルク試料中の体細胞数評価にそれを用いる。該コンピュータモジュールにリアルタイムクロックを装着する。
【０１４４】
該大量の水性試料中の細菌数評価の結果をＭＤＬＳ１６１６６−３Ｖ（Varitronixによって供給）のタイプのディスプレイ８１５に表示する。
【０１４５】
該大量の水性試料中の細菌数評価の結果を出力端子８１６の使用によって外部コンピュータ（示さず）に転送もし得る。
【０１４６】
該計器の使用者は、キーパッド８１４を形成するキーの集まりで、その操作を制御し、関連のある情報を入力し得る。該キーパッドは、ＥＣＯ１６２５００６ＳＰのタイプの１６キーモジュールである。
【０１４７】
実施例８：規定の計器の結果と比較した本発明による大量のミルク中の体細胞数評価
本発明による大量のミルク中の体細胞数評価の結果をFossoMatic400規定計器（Foss Electric, Denmark）から得た結果と比較した。
【０１４８】
個別のウシ由来の１９１ミルク試料を、製造者によって供された指示に準じ、FossoMatic計器で測定した。
【０１４９】
FossoMaticでの測定の完了により、残存試料の１ｍｌ（±２％）部分を採取し、１ｍｌ（±１％）の試薬水溶液を混合し、０.２５％（ｗ/ｖ）Triton X-100（ｔ-オクチルフェノキシポリエトキシエタノール）および２５μｇ/ｍｌヨウ化プロピジウム（ＣＡＳ-２５５３５-１６-４）を含有するミルク溶液を生じた。
【０１５０】
大量のミルク中の体細胞数評価を、ハロゲン光源（ＯＳＲＡＭ−６４２５５（8V, 20w Photo Optic Lamp））、光学フィルター（Ferroperm SWP550（赤外線を吸収する２ｍｍ厚基板（Hoya, BG-39）上の両面干渉フィルター））および熱吸収フィルター（Schott KG5, ３ｍｍ厚）からなる励起モジュール、および集光レンズ、該センサー素子に約×１の倍率を与えるように配置された０.１０の開口数を持つ標準×４顕微鏡対物レンズ、光学レンズ（Schott OG590,３ｍｍ厚）および熱吸収フィルター（Schott KG5,３ｍｍ厚）およびＣＣＤ検出器（Sony CX 045 BL）からなる検出モジュールを装着した本発明による計器で行った。
【０１５１】
ミルク溶液の一部を、ほぼ検出モジュールの集光面に置かれた２枚の実質的に平行なガラス板の間に置き、該励起モジュールから発せられた励起光で照射した。該２枚の実質的に平行なガラス板の間の距離は、約１００μｍであった。該ＣＣＤのサイズ、用いた倍率、および該平行ガラス板間距離で規定され、該検出モジュールで検出された体積は、約１μｌに相当し、かくして、約０.５μｌのミルクを含有する。
【０１５２】
該試料コンパートメントは静止フローセルであった。該ミルク溶液を、該試料コンパートメントの下流に配置された蠕動ポンプの使用によって該試料コンパートメントに入れた。フローセル内部の試料の動きを抑えるため、バルブを、該フローシステム中、該試料コンパートメントの極近傍に置いた。
【０１５３】
各観察は、該ミルク溶液の２つの部分の測定に基づいた。第１の測定から第２の測定を数値的に差引き、負の結果を有する全ての値に０を割り当てることによって切り捨てて、該２つの測定を処理した。各観察で表された体細胞数を、得られた観察中の「ピーク」の数を認識し、計数することによって測定した。
【０１５４】
大量のミルク中の体細胞数評価を同一試料溶液からの２の観察において計測されたピークで表現し、かくして、１μｌのミルク当たり体細胞数で表現した。
【０１５５】
該２つの測定によって得られた結果を、本発明による評価（「細胞数」と表示）対FossoMatic計器によって得られた結果のグラフとして、図９に示す。図９Ａは、該１９１試料の結果のグラフを示す。図９Ｂは、それらの試料が４００細胞／μｌ未満の推定体細胞数を有するとみなした場合に得られた結果である。
【０１５６】
結論
図９に示した上記の試験から得られた結論は、本発明によるミルク中の体細胞数評価は一般に、FossMatic計器によって得られた結果とよく一致した。
【０１５７】
実施例９：本発明による散乱する生体試料中の生体粒子評価に対する蛍光発色団濃度の効果
本発明による生体試料中の生体粒子の評価を行う場合、分析される試料溶液の体積を最大限にすることは、しばしば興味深い。これは、例えば、分析される試料の深さを増すことによって達成し得る。
【０１５８】
効果的な焦点調節による限界を除けば、深さは、分析される試料の散乱または減衰特性が該試料の有効深さを限定することを意味する。
【０１５９】
多数の粒子または測定されるいずれの信号の散乱あるいは他の減衰を生じる可能性のある他の粒子を含有する試料を分析する場合、これは該試料の有効深さを限定し得る。これの原因は該試料中に比較的深く配置された粒子に由来するいずれの信号が、該試料の端に向かってトローリングする間に減衰されたことであり得る。
【０１６０】
そのような試料物質の一つがミルクである。ミルクは多数の脂質小球およびタンパク質ミセルの両方を含有する。この結果として、ミルクは高度な散乱媒体である。
【０１６１】
該試料からの蛍光信号の測定に基づく方法の使用による大量のミルク中の体細胞数を評価する場合、ミルクの散乱特性が分析する試料の有効深さを限定し得る。これは、一部、試料中深く配置された細胞に起因するいずれの信号の減衰のためだけではなく、遊離形態のいずれの蛍光発色団分子によって生じたバックグラウンド信号の変動が増大し、かくして該体細胞由来の信号を認識することをより困難にするという事実のためでもある。
【０１６２】
本実施例は、ミルク試料において同定し得る体細胞数に対する蛍光発色団の濃度の効果を例示する。該試料は、ブロノポールと共に保存された単一のウシ試料である。該試料中の体細胞の概数は、本条件下で１１５０および１２００の間の対象物が計測されたことを示唆した。
【０１６３】
該試料を、該試料の深さを表わす約１００μｍの距離で離された実質的に平行な２枚のガラス板からなる測定セル中で測定する。該試料の異なる部分で２回測定を行い、得られたイメージは、初めの測定から後の測定を差引き、次いで、負の結果に値−１をかけ、かくして、全て０以上の値を含む最終イメージを形成することによって構成された。
【０１６４】
分析する試料の（約９５μｍの該ミルク試料有効厚をもたらす）体積の約５％の量で、試薬を該ミルク試料に添加した。該試料は、最終濃度０.２４％（ｗ/ｖ）をもたらすTriton X100（ｔ-オクチルフェノキシポリエトキシエタノール）および蛍光発色団として、８９および２.４μｇ/ｍｌの間の範囲の最終濃度をもたらすヨウ化プロピジウム（ＣＡＳ−２５５３５−１６−４）を含有する。
【０１６５】
ヨウ化プロピジウム濃度の減少による信号の低減を補償するため、該検出システムの電気的ゲインをそれに従って調整した。
【０１６６】
実験結果を図１０に示し、それは計測された対象物数対ヨウ化プロピジウム濃度のグラフを示す。
【０１６７】
結論
上記調査の結論は、散乱特性を有する試料を測定する場合、蛍光発色団濃度を減少させることによって分析する試料の深さを増すことが可能なことである。
【０１６８】
実施例１０：二次元イメージ処理
本発明によると、電荷結合素子（ＣＣＤ）のごとき検出素子アレイ、例えば、ＳＯＮＹ−ＣＸ０４５による粒子からの信号測定の結果を、各検出素子の強度を濃度または色で表わし得る二次元イメージとして映像化し得る。
【０１６９】
図１１Ａは、ミルク中の体細細胞測定からのイメージの区分表示を示す。図１１Ａが基礎とする強度を下記表１に示す。図１１において、強度を、低強度が明るめの影、高強度が暗めの影を有するような灰色の影で表わす。
【０１７０】
各体細胞がほぼ２×２検出素子のサイズを有するイメージを生じると仮定すると、図１１Ａに表示される体細胞数は約１０であると推定し得る。
【０１７１】
測定において表わされる粒子数をコンピュータに測定させる苦労は、測定結果に適用した場合、対象物の概数を与える一式の規則または指示を該コンピュータに構成すること関係する。
【０１７２】
そのような簡素な規則の一つは、所与の閾値を超える強度を有する検出素子数を同定することであろう。平均して各対象物が所与の検出素子数における強度で表わされると仮定して、同定した検出素子の数を対象物の概数に調整し得る。そのような方法は、イメージのサイズのほぼ正しい推定が得られるということに依存する。
【０１７３】
以下に、以前の評価方法を対象物イメージのサイズにあまり依存しないようにする、イメージの予備処理を表わす。該処理の効果は、イメージの所与の領域の強度情報を実質的に１の数に集中させることである。
【０１７４】
ａ）該処理の第１ステップは、検出されるべき対象物イメージのサイズと少なくとも同一のサイズを有する領域を定めることである。本実施例において、この領域は５×５検出素子サイズであるが、分析する対象物イメージの特性に依存して異なるサイズの領域を使用し得る。この領域を、該検出素子によって規定された二次元座標系に配置する。本実施例において、最初に、この領域を該座標系の左上角に配置する。当該領域の各々につき、データ値が該領域を表わす値を持つと規定する。
【０１７５】
次のステップは、該領域を表わすデータ要素の値を調整することである。これを、先ず、該領域の中心周りの強度勾配を検討し、次に該領域の中心付近に置かれた検出素子の強度を検討することによって行う。これらのステップの順序を入れ替えることは可能である。これは、選んだ順序に依存して異なる結果を生じる。
【０１７６】
ｂ）該領域中心周りの強度勾配は少なくとも２つの検出素子の強度値の調査に基づく。本実施例において、本発明者らは、該領域中心に置かれた検出素子を含む３つの検出素子の強度値を推定した。該領域中心に、該領域中心に対して水平、垂直、または斜め方向に、全部で８つの勾配が生じる。
【０１７７】
該領域の中心をＡとして、検出素子の同定を以下のごとく仮定した：
【０１７８】
2007304104.tif 000003
【０１７９】
該８つの異なる勾配を以下の検出素子によって規定する：
[Ａ,Ｂ０,Ｂ]、[Ａ,Ｃ０,Ｃ]、[Ａ,Ｄ０,Ｄ]、[Ａ,Ｅ０,Ｅ]、
[Ａ,Ｆ０,Ｆ]、[Ａ,Ｇ０,Ｇ]、[Ａ,Ｈ０,Ｈ]、[Ａ,Ｉ０,Ｉ]。
【０１８０】
該領域を表わす値を、該勾配検査の結果に依存して異なった仕方で調整し得る。本実施例において、以下に定義するごとく、以下の勾配検査の一つが真ならば、０に調整する：
【０１８１】
もし、
【数１】
2007304104.tif 000004
が真ならば、該領域の値は０である。
【０１８２】
該領域値を、該領域につき個別に記憶するか、またはＡとして認識される検出素子値と置換して使用するかのいずれかをし得る。本実施例において、該領域値を用いて、Ａの値を置換し、引き続く分析において検出素子の強度値として用いる。
【０１８３】
以前のステップを完了したとき、ａ）による新たな範囲を規定する。該新たな範囲を該イメージの異なる位置に置く。本実施例において、該新たな範囲の位置は、該領域をその行の２列分下に移動させることによって規定される。行の終わりに達したら、第１列の２列右に移動させて、次の範囲を配置する。実質的に全てのイメージを調査するまで、この仕方で該範囲を移動させる。
【０１８４】
ｃ）ｂ）によって、実質的に全てのイメージを調査したとき、該領域の値を規定することにおける第２のステップは、該領域の中心値のすぐ隣に配置された検出素子に基づく各範囲の値を調整することを含む。本実施例において、これを、以下の表現の結果を各範囲の値に割り当てることによって行う：
【数２】
2007304104.tif 000005
（「＆」は、理論演算子ＡＮＤを表わす。）
【０１８５】
上で概略した方法により処理した表１のデータおよび図１１Ａを、表２および図１１Ｂに示す。
【０１８６】
実質的に全ての検出素子領域につきステップｂ）およびｃ）の両方を完了したとき、該イメージに表される対象物の概数は、各範囲につき推定されたｔ値に基づいて行い得る。
【０１８７】
該処理に用いられる範囲と同じかそれよりも小さい検出素子の範囲に信号が表される各対象物のイメージは、実質的に全ての検出素子領域につきステップｂ）およびｃ）の両方を完了したとき、実質的に唯一の値をもたらす。これは、各範囲の値を比較することによりイメージに表される対象物の総数を推定して、閾値を与えることを可能とする。何故ならば、各対象物は実質的に単に一つの値で表されるからである。
【０１８８】
【表１】
2007304104.tif 000006
【０１８９】
【表２】
2007304104.tif 000007
【０１９０】
実施例１１：水性試料中の細菌数評価
実施例７に記載の計器を用い、本発明により水性試料中の細菌数を評価した。実験を以下のように行った：
【０１９１】
０.３ｇの量にてグルコースを３０ｍｌのバッファー化ペプトン水（Pepton Water)（LAB03627, Bie&Berntsen, Denmark）の一部に添加した。このブロスを、天然細菌叢を含有する生乳の１００μｌで接種した。接種後、該ブロスを約３０℃にて２４時間インキュベートした。
【０１９２】
インキュベーションに続いて、該ブロスを激しく混濁させた。経験的に、そのような培養は、１ｍｌあたり１×１０９ないし２×１０９コロニー形成単位を含有する。
【０１９３】
該ブロス／試薬溶液の２５μｌ部を、０.１３％のTriton X100、１３μｇ/ｍｌをヨウ化プロピジウムおよび０.５％のエチレンジアミン四酢酸（EDTA, Sigma E 4884)を含有する１ｍｌの試薬水溶液に移した。
【０１９４】
混合後、該ブロス／試薬溶液の一部を該検出モジュールのほぼ焦点面に置いた２枚の実質的に平行なガラス板の間に入れ、該励起モジュールから発光された励起光で照射した。
【０１９５】
該平行ガラス板間距離は約１００μｍであった。該ＣＣＤのサイズ、使用する倍率、および該平行ガラス板間距離によって規定される該検出モジュールによって検出される体積は、約０.０４μｌに相当し、かくして約０.００１μｌの該インキュベートしたブロスを含有する。
【０１９６】
該試料の異なる部分の２つの測定を行った。第２の測定を第１の測定から差引き、以下の式によって、ゼロ以下の値を変換した：
ＭＡＸ（（測定（ｉｊ）−測定２（ｉｊ））,０）
【０１９７】
結果
上記のごとく、２つの測定からの強度の差引きの結果を図１２に示す。強度の差引きの結果を、各検出素子につき得られた結果を灰色の影に転換し、明るい影は低強度、暗い影は高強度を表わす。
【０１９８】
該測定に表される対象物数を、実施例１０に記載したごとき本発明による方法により計数し、該試料体積中の細菌数評価は１６０１であった。
【０１９９】
１の観察におけるカウント数は１０００ないし２０００の範囲にあると予測される。かくして、実施例７に記載の計器は水性試料中の細菌数を評価できると結論しても妥当である。
【０２００】
具体例の詳細な記載
数多くの好ましい具体例を上に記載しつつ、多数の仕方で、本発明を行い、利用し得る。以下に、本発明に関係する数多くの測定および詳細の考察を示す、好ましい具体例および本発明を実施する可能性を示す具体例の両方を含む。いくつかの具体例を、残りの請求の範囲および明細書中の記載を考慮して可能性のあるおよび好ましい具体例の簡単な指示で理解されるべく、番号付けした項目で示した。
【０２０１】
検出素子
本発明の方法において、暴露領域を規定し、外部に暴露される試料から発せられた電気信号に対して透明の壁を有する試料コンパートメント中の液体試料物質の試料を配列することによって、および該試料コンパートメント中の試料からの電気信号のイメージを検出素子アレイ上に形成することによって、および該生体粒子からの信号を試料バックグラウンドから区別して同定するように該検出素子上に形成されたイメージを処理することによって、および認識された生体粒子からの信号に基づいて大量の液体試料物質中の生体粒子を評価することによって大量の液体試料中の生体粒子の評価を行う。
【０２０２】
本明細書および請求の範囲において、「生体粒子」なる語は、体細胞、赤血球、血小板、細菌、酵母細胞、細胞フラクション、脂質小球、タンパク質ミセル、プランクトン、藻類またはそれらのフラクションのごとき、生命体に起因するかまたはそれらに見出される粒子を意味する。
【０２０３】
本明細書および請求の範囲において、「生体試料物質」なる語は、しばしば、生体起源の、またはヒト起源標本、動物起源標本、飲料水、排水、プロセス用水、海水、湖水、河川水、地下水、食品、飼料または食品もしくは飼料の成分、ミルクまたは乳製品、血液または血液製剤、尿、糞、唾液、炎症標本、石油化学工業由来の本、医薬工業由来の標本、食品または飼料工業由来の標本、またはそれらの製品のごとき、生体粒子が見出されるであろう物質の液体試料物質を意味する。
本方法は、該評価が基礎とする測定の間に、試料物質中の事実上全ての成分が該試料中に存在する場合、分析されるべき試料物質を分析できるようにする。これは、該液体試料物質が生体試料物質である場合に、しばしば実用的である。何故ならば、それは、しばしば、選択的に１またはいくつかの、あるいは実質的に全ての成分を、分析に先立ち、試料物質の試料から除去するというかなりの困難性に関連するからである。
【０２０４】
検出アレイ
該検出アレイを、それらが実質的に直線を形成するように配置し得る。多数の検出素子を用いる場合、それらを、該検出素子が一連の実質的に平行な直線を形成し、しばしば、該検出素子アレイを一つの面に置くように２方向に配置し得る。検出素子のこの平面は、しばしば、該試料コンパートメントの内部の端に平行に配置される。
【０２０５】
信号調整−ハードウェア
該検出素子により検出された信号は、通常、電磁波であり、従って、それらの信号を電圧または電流のごとき測定可能な信号に変換する方法を有することが好ましい。多くのそのような信号は、変化するバックグラウンド、または偏りを有し、従って、少なくとも部分的にそれらの効果を除去し得る方法を有することが好ましい。これは、しばしば、１またはいくつかの近傍の検出素子の信号を参照として用いることによって達成し得る。
【０２０６】
もう一つの有用な方法は、該検出素子のいずれの変化する強度を、好ましくは、１またはいくつかの以前の測定からの結果の使用によって調整するものである。
【０２０７】
検出素子アレイは、しばしば、多数の検出素子で作成され、従って、それは、測定された信号数を、好ましくはいずれの重大な情報を損失せずに、評価に先立って低減するのに有利であり得る。そのような方法の一つは、例えば、２、ことによると、２を超え、８または１６またはさらに３２以上を一つの信号にまとめるという、１以上の検出素子からの信号を一つの信号にまとめることである。
【０２０８】
いくつかの場合、例えば、アナログ−デジタル変換において、２、好ましくは３、より好ましくは４、より好ましくは５、より好ましくは６、より好ましくは７、より好ましくは８、より好ましくは８を超える別々の出力チャネルのレベルを、１、好ましくは１を超える出力チャネルが実質的に他の出力チャネルと異なるレベルを有するように調整することが興味深く、ここに、どの出力チャネルまたはその組合せが実質的に異なる出力レベルを有するかの同定が、当該信号の強度を相関付けられる。
いずれの測定された信号の分析について、しばしば、該信号を、いずれの信号の所与の強度をデジタル表記に変換するように該信号をデジタル化することが必要である。これらのチャネルのどれが他のチャネルと異なる信号を有するかに関する情報が強度を決定する一連のチャネルを有することによってか、または、さらに、好ましくは２値表記に類似する仕方で、組合せを形成する１以上のこのチャネルを有することによって、これを行い得る。
【０２０９】
焦点調節−レンズ
該試料の少なくとも一部からの信号を、焦点調節手段の使用によって、好ましくは、一つのレンズの使用によって、より好ましくは２つのレンズの使用によって、より好ましくは２を超えるレンズの使用によって、該検出素子アレイ上に焦点調節する。該焦点調節システムに用いるレンズの数は、いずれの測定システムの複雑性に影響する。通常、２以上のレンズのシステムが好まれ、２枚のみまたは１枚のみのレンズのシステムが好ましい。
適用性焦点調節
【０２１０】
該試料からの信号のいずれの検出器上への焦点調節は、いずれの検出器に対する該試料の位置に依存する。測定システムの構成が、該試料および検出器の相対位置を変化させ得る場合、該システムの焦点調節を調整することができるという利点がある。これは、先ず、該試料からのいずれの信号を少なくとも１回測定し、次いで、それに基づき該システムの焦点調節を調整することによって、しばしば、達成される。許容される焦点調節を得るために、この手順を何回も繰り返し得る。同一の方法で、該試料または試料物質からの信号の焦点調節を調整し、好ましくは、ここに、該調整の程度を該試料からの信号の少なくとも１回の測定によって決定する。
【０２１１】
焦点調節−拡大
検出素子によって検出された電磁波の量を増大させるため、１以上のレンズを用いて、該試料からの信号を該検出素子アレイ上に焦点調節することがしばしば好ましい。そのような焦点調節の倍率は、該システムの他の部品の機構、または用いる粒子もしくは試料物質に依存して、１／１とは異なり得る。例えば、粒子の形態学的特性を評価する場合、拡大が実用的である。
【０２１２】
該粒子が比較的小さい状況において、検出素子アレイ上の生体粒子イメージのサイズに対する生体粒子のサイズの比率は、１／１以下、好ましくは１／１未満かつ１／１００を超え、さらに１／１未満かつ１／４０を超え、他の好ましい状況において、１／１未満かつ１／１０を超え、さらにいくつかの状況において、該比率が、１／１未満かつ１／４を超え、より好ましくは１／１未満かつ１／２を超えるであろう。
【０２１３】
焦点調節−１／１
問題の粒子が検出素子と同等の寸法を有している場合、約１／１の倍率を有し、かくして、いずれの１または極く少数の検出素子上にいずれの粒子イメージを焦点調節することが好まれる。これは、いくつかの条件下、いずれの信号の好都合な検出を供する。
【０２１４】
これらの状況において、該検出素子アレイ上の生体粒子イメージのサイズに対する生体粒子のサイズの比率は、５／１０ないし２０／１０の区間にあり、好ましくは６／１０ないし１８／１０の区間にあり、より好ましくは７／１０ないし１６／１０の区間にあり、より好ましくは８／１０ないし１４／１０の区間にあり、より好ましくは９／１０ないし１２／１０の区間にあり、より好ましくは実質的に１０／１０に等しい。
【０２１５】
焦点調節−縮小
用いる検出素子と同等か、それより大きい寸法を有する粒子を分析する場合、当該粒子イメージのサイズを該イメージのサイズが検出素子のサイズと同等な程度まで縮小するのがしばしば有利である。
【０２１６】
これらの状況において、該検出素子アレイ上の生体粒子イメージのサイズに対する生体粒子のサイズの比率が、１／１以下であり、好ましくは１／１未満かつ１／１００を超え、より好ましくは１／１未満かつ１／４０を超え、より好ましくは１／１未満かつ１／１０を超え、より好ましくは１／１未満かつ１／４を超え、より好ましくは１／１未満かつ１／２を超えることが好まれる。
【０２１７】
焦点調節−縦横比
驚くべきことに、粒子の評価に対して考え得る悪影響を有さずに、該検出素子アレイ上のイメージの縦横比はかなり歪んでいることが判明した。そのような状況において、該検出素子アレイ上の生体粒子イメージの２つの寸法の長い方に対する短い方の比率は、該生体粒子の対応する寸法比と比較して、実質的に１以下であり、好ましくは１／２以下、より好ましくは１／４以下、より好ましくは１／１０以下、より好ましくは１／５０以下、より好ましくは１／１００以下、より好ましくは１／２００以下であることが好まれる。そのような状況において、該検出素子アレイ上の生体粒子イメージ２つの寸法の長い方に対する短い方の比率は、特定の事情において、実質的に該検出素子アレイによって広がる領域内部と同一ではない。
【０２１８】
焦点調節−集光角
用いる焦点調節配列の集光角は該検出素子アレイ上に集められたいずれの信号の強度に対して影響を有する。従って、高感度が必要とされる場合、該集光角を大きくすることが実用的である。該集光角の好ましいサイズも、焦点深度のごとき、該システムに対してなされる他の要求によって決定され得る。これらの状況において、該焦点調節手段の集光角は、１５度以下であり、好ましくは１５度を超え、より好ましくは３０度を超え、より好ましくは６０度を超え、より好ましくは９０度を超え、より好ましくは１２０度を超え、より好ましくは１５０度を超える。
【０２１９】
検出素子−サイズ
該検出素子のサイズは、ある程度、その感度を決定する。従って、いくつかの適用において、約１μｍ２以下のサイズの検出素子を有することが興味深い。特定の状況において、該検出素子アレイにおける検出素子のサイズが、２０μｍ２未満であり、好ましくは１０μｍ２未満であり、より好ましくは５μｍ２未満であり、より好ましくは２μｍ２未満であり、より好ましくは１μｍ２以下である。他の状況において、該検出素子アレイにおける検出素子のサイズは、５０００μｍ２以上であり、好ましくは２０００μｍ２以上であり、より好ましくは１０００μｍ２以上であり、より好ましくは５００μｍ２以上であり、より好ましくは２００μｍ２以上であり、より好ましくは１００μｍ２以上かつ２００μｍ２未満であり、より好ましくは５０μｍ２以上かつ１００μｍ２未満であり、より好ましくは２０μｍ２以上かつ５０μｍ２未満である。
【０２２０】
検出素子−縦横比
該検出素子の縦横比は、粒子評価のための信号収集に重要であり得る。約１／１の比率が時々好まれるが、いくつかの条件下、１／１とは異なる比率を用いることが好ましい。特に、これが増大した量のいずれの試料からの信号検出を容易にする場合、かくして、より多くの粒子の同時評価を可能にする。それらの事情において、該検出素子アレイにおける検出素子の長い方の高さまたは幅に対する短い方の高さまたは幅の比率は、実質的に１以下であり、好ましくは１／２未満であり、より好ましくは１／４未満であり、より好ましくは１／１０未満であり、より好ましくは１／５０未満であり、よリ好ましくは１／１００未満であり、より好ましくは１／２００未満である。
【０２２１】
記憶容量
例えば、該測定素子から測定された信号についての情報を記憶するために用いる記憶容量は、しばしば、製造費用に対して顕著な効果を有する部品の一つである。従って、該検出素子アレイにおける検出素子からの測定された信号を記憶するのに用いられる実質的にいずれの記憶容量手段無しに、試料中の生体粒子評価を行うように、そのような記憶容量の実質的にいずれの使用なしに、粒子評価を行えることは興味深い。
【０２２２】
一方、いずれの記憶容量の使用無しに評価を達しすることは、しばしば困難であるが、そのような記憶容量が全ての測定された検出素子からの情報を記憶するのに必要とされる量を超えないことが好ましく、好ましくは、情報のフラクションのみが記憶され得ることである。
【０２２３】
いくつかの状況において、該検出素子アレイにおける検出素子から測定された信号を記憶容量によって記憶し、該記憶容量は、該検出素子アレイにおける検出素子数以下、好ましくは検出素子数の１／２未満、より好ましくは検出素子数の１／４未満、より好ましくは検出素子数の１／８未満、より好ましくは検出素子数の１／１６未満、より好ましくは検出素子数の１／３２未満、より好ましくは検出素子数の１／６４未満、より好ましくは検出素子数の１／１２８未満、より好ましくは検出素子数の１／２５６未満、より好ましくは検出素子数の１／５１２未満、より好ましくは検出素子数の１／１０２４未満の測定数を記憶できる。
【０２２４】
他の特定の事情において、該検出素子アレイにおける検出素子からの測定された信号を記憶容量によって記憶し、該記憶容量は、該検出素子アレイにおける検出素子数以上、好ましくは検出素子数の２倍以上、より好ましくは検出素子数の４倍以上、より好ましくは検出素子数の８倍以上、より好ましくは検出素子数の１６倍以上、より好ましくは検出素子数の３２倍以上、より好ましくは検出素子数の６４倍以上、より好ましくは検出素子数の１２８倍以上、より好ましくは検出素子数の２５６倍以上、より好ましくは検出素子数の５１２倍以上、より好ましくは検出素子数の１０２４倍以上の測定数を記憶することが可能である。
【０２２５】
その他、粒子評価のより複雑な局面は、かなりな量の記憶容量を要求し得る。従って、この局面において、用いる検出素子が一回の測定で収集するより多くの情報を記憶し得る記憶容量を有することが必要であり得る。
【０２２６】
セル
分析される試料を含有する試料コンパートメントは、該検出素子アレイに暴露され得、かくして多くの粒子を同時に分析できるように、好ましくは、できるだけ多くの試料体積を配置する。これを達成する一つの方法は、検出素子の平面と平行ではない方向に試料コンパートメントの厚を規定し、かくして、該検出素子に暴露された試料コンパートメント当たりの有効体積を増大させることである。最適厚は、しばしば、焦点調節システムのいずれの有効焦点深度により決定される。
【０２２７】
そのような場合、該試料コンパートメントは、検出素子アレイの平面に実質的に平行ではない方向の試料の寸法を２０μｍ以下の厚に、好ましくは２０μｍを超える厚に、より好ましくは４０μｍを超える厚に、より好ましくは６０μｍを超える厚に、より好ましくは８０μｍを超える厚に、より好ましくは１００μｍを超える厚に、より好ましくは１４０μｍを超える厚に、より好ましくは１８０μｍを超える厚に、より好ましくは２５０μｍを超える厚に、より好ましくは５００μｍを超える厚に、より好ましくは１０００μｍを超える厚に限定する。
【０２２８】
同様に、該試料コンパートメントの窓を該検出素子アレイに平行な方向に拡張し、かくして、該検出素子アレイに暴露される試料の有効面積を増大させることが有利である。これらの適用のいくつかにつき、長さの寸法が、１ｍｍ以上であり、好ましくは２ｍｍ以上であり、より好ましくは４ｍｍ以上であり、より好ましくは１０ｍｍ以上であり、より好ましくは２０ｍｍ以上であり、より好ましくは４０ｍｍ以上であり、より好ましくは１００ｍｍ以上であり、より好ましくは２００ｍｍ以上であり、より好ましくは４００ｍｍ以上である。
【０２２９】
いくつかの適用につき、チューブ状試料コンパートメントを用いて、該チューブ状試料コンパートメントの半径を増大することによって、同時に分析される粒子数を増大させることも可能である。そのような試料コンパートメントの最適半径は、しばしば、焦点深度のごとき、該システムの種々の部品の配列によって決定される。該チューブは、これらの事情において、０.０１ｍｍを超え、好ましくは０.０２ｍｍ以上、より好ましくは０.０４ｍｍ以上、より好ましくは０.１ｍｍ以上、より好ましくは０.２ｍｍ以上、より好ましくは０.４ｍｍ以上、より好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは２ｍｍ以上、より好ましくは４ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ以上の内径を有する。
【０２３０】
上記のごとく、該システムの焦点深度、は、しばしば、試料コンパートメントの最適寸法の決定に重要である。驚くべきことに、該寸法が、１倍を超え１.５倍未満の焦点深度、より好ましくは１.５倍以上２倍未満の焦点深度、より好ましくは２倍以上３倍未満の焦点深度、より好ましくは３倍以上４倍未満の焦点深度、より好ましくは４倍以上６倍未満の焦点深度、より好ましくは６倍以上の焦点深度の程度までさえ該焦点調節システムの焦点深度を超える寸法を用いることが可能なことが判明した。
【０２３１】
本明細書および請求の範囲において、「焦点深度」なる語は、
対象物が、そのイメージを歪ませずに、焦点調節システムの軸に沿って移動し得る距離を意味し、該歪みは、焦点が合っているときには単一検出素子を照らすイメージが、歪んだときには１または２方向に２つの検出素子を照らすことであると定義される。分析に先立ち、２以上の検出素子を合わせた場合、該合わせた検出素子は焦点深度の定義にあるとみなされるべきである。
【０２３２】
該試料コンパートメントの窓領域の縦横比は、焦点調節方法および該システムの他の部品の縦横比に依存して、約１／１から変化し得、好ましくは１／２未満、より好ましくは１／４未満、より好ましくは１／１０未満、より好ましくは１／２０未満、より好ましくは１／３３未満、より好ましくは１／５０未満、より好ましくは１／１００未満、より好ましくは１／２００未満、より好ましくは１／５００未満、より好ましくは１／１０００未満、より好ましくは１／２０００未満、より好ましくは１／４０００未満、より好ましくは１／１００００未満である。
【０２３３】
該暴露窓の面積は、０.０１ｍｍ２以上であり、好ましくは０.１ｍｍ２以上の面積であり、より好ましくは１ｍｍ２以上の面積であり、好ましくは２ｍｍ２以上の面積であり、好ましくは４ｍｍ２以上の面積であり、好ましくは１０ｍｍ２以上の面積であり、好ましくは２０ｍｍ２以上の面積であり、好ましくは４０ｍｍ２以上の面積であり、より好ましくは１００ｍｍ２以上の面積であり、好ましくは２００ｍｍ２以上の面積であり、好ましくは４００ｍｍ２以上の面積であり、好ましくは１０００ｍｍ２以上の面積であり、好ましくは２０００ｍｍ２以上の面積であり、好ましくは４０００ｍｍ２以上の面積であり、好ましくは１００００ｍｍ２以上の面積である。本発明の１以上の局面によってしばしば規定される窓が、最適である。
【０２３４】
一般に、分析される試料体積は、できるだけ大きくあるべきである。これは、高めの粒子数を同時評価できるようにするが、最適体積は、本発明の１以上の局面によってしばしば規定される。本発明のいくつかの適用において、該試料コンパートメントは、試料体積が、０.０１μｌ以上、好ましくは０.０２μｌ以上、より好ましくは０.０４μｌ以上、より好ましくは０.１μｌ以上、より好ましくは０.２μｌ以上、より好ましくは０.４μｌ以上、より好ましくは１μｌ以上、より好ましくは２μｌ以上、より好ましくは４μｌ以上、より好ましくは１０μｌ以上、より好ましくは２０μｌ以上、より好ましくは４０μｌ以上、より好ましくは１００μｌ以上、より好ましくは２００μｌ以上、より好ましくは４００μｌ以上であるように、３方向において試料の境界を限定する。
【０２３５】
測定される試料の有効体積を増大させるため、該試料中に存在する粒子を完全にまたは部分的に保持し得る手段を該試料コンパートメント中に含むことが可能であり得る。このように、分析に先立ち、該試料を該試料コンパートメント全体に送り、該試料コンパートメント内部に該試料体積からの粒子を保持することによって、実質的に該試料コンパートメントの物理的体積より多い体積を分析することが可能である。粒子を保持する当該手段は、化学的活性手段、電場もしくは磁場、またはフィルターであり得る。これらの事情において、該試料コンパートメントの少なくとも１の境界、または実質的に該試料コンパートメントの境界内に含有される実質的な平面が、評価される粒子を保持し得る手段、好ましくは粒子を保持する可能性のある化学的結合手段、より好ましくは粒子を引き留める可能性のある電場または磁場手段、より好ましくは液体試料または試料物質を通し、粒子を保持する可能性のある濾過手段であることが好まれる。
【０２３６】
本発明の多くの好ましい具体例において、該試料コンパートメントの少なくとも一つの寸法が、小さくて、該試料が該試料コンパートメントへまたは通って流れることが困難であろう。本発明の一つの局面を用いることによって、該試料コンパートメントを規定する少なくとも一つの寸法を、該試料コンパートメントへまたは通り該試料が流れている最中の方が該試料のいずれの信号を測定している最中よりも該寸法が実質的に大きいように、変化させることが可能である。該試料コンパートメントの少なくとも一つの寸法のそのような変化の一つの効果は、該試料コンパートメント中の試料を、該試料からのいずれの信号の測定間に部分的または実質的に全て置換することであり得る。そのような具体例は、該試料コンパートメントに該試料を導入する前かまたは最中の該試料コンパートメントを限定する境界を規定する少なくとも一つの寸法が、該試料からのいずれの信号を測定する最中の寸法と実質的に異なり、好ましくは、該寸法が該試料を該試料コンパートメントに導入する前または最中の方が該試料からのいずれの信号を測定する最中よりも実質的に大きく、好ましくは変化させられる寸法は該検出素子アレイ面に対して実質的に平行ではなく、好ましくは該寸法が異なる効果は、該試料からのいずれの信号の測定間に該試料コンパートメント中の試料の少なくとも一部分を異なる部分に置換することであり、好ましくは、該寸法が異なる効果は、該試料コンパートメントへまたは通る試料の流れを改善するものであろう。
【０２３７】
試料予備処理
試料物質の試料を、実質的に、完全にも部分的にも該試料のいずれの変更もせずに、分析することがしばしば好まれる。測定に先立ち、該試料に、１以上の変更を付すことによって、例えば、妨害する成分または現象を除去することによって、または測定に先立ち、粒子もしくは粒子の一部に変更をすることによって、他の条件が好適である。
【０２３８】
他の事情において、分析される試料または該試料の部分は、測定に先立ち、化学的、機械的または物理的処理が成されている。この処理は、以下：重力および／または遠心、濾過、加熱、冷却、混合、沈降、溶媒和、希釈、均一化、超音波照射、結晶化、クロマトグラフィー、イオン交換、電場、磁場、電磁波に暴露することのうち１またはいくつかであろう。該処理の効果は、通常、該試料中の生体粒子評価に用いられる試料から観察されたいずれの信号の促進および／またはいずれの妨害信号の抑制である。
【０２３９】
本発明のいくつかの具体例において、試料温度を、該試料に熱を加えるか、熱を除去するかのいずれかによって制御し、生体粒子含有試料の測定の最中の試料温度は０℃ないし９０℃、より好ましくは５℃ないし９０℃、より好ましくは１０℃ないし９０℃、より好ましくは２０℃ないし９０℃、より好ましくは２５℃ないし９０℃、より好ましくは３０℃ないし９０℃、より好ましくは３５℃ないし９０℃、より好ましくは４０℃ないし９０℃である。
【０２４０】
評価の一つの状況において、該試料温度を、周囲温度によって制御し、生体粒子含有試料の測定の最中の試料温度は０℃ないし９０℃、より好ましくは５℃ないし９０℃、より好ましくは１０℃ないし９０℃、より好ましくは２０℃ないし９０℃、より好ましくは２５℃ないし９０℃、より好ましくは３０℃ないし９０℃、より好ましくは３５℃ないし９０℃、より好ましくは４０℃ないし９０℃である。
【０２４１】
対象物の着色
しばしば、問題の粒子は該評価に用い得る信号検出を容易にする特性を示すが、時々、いずれの信号検出を促進するか、または容易にするため、１以上のタイプの分子を添加することが好まれる。添加された分子の異なるタイプ数は、該評価の複雑性、および分析される粒子または試料物質の特性に依存する。しばしば、それは、該評価が２以上のタイプの分子の同定に関わる場合、例えば、３さらには４のごとき２以上のタイプの分子を用いることが有利であり、例えば、異なる波長において蛍光信号を生じることによって、異なる粒子は異なる分子と異なって相互作用する。しばしば、該２以上のタイプの分子の添加を同時に行うが、いくつかの条件下、好ましくは１以上の測定が分子の添加の間に行われるように、該分子を異なる時点で添加することが好まれる。これらの添加分子は、該粒子と、例えば、それらの中に保持されることによって、それらと相互作用することによって、またはそれらによってプリペル（prepelled）されることによって相互作用し得る。該分子を、好ましくは一回で、より好ましくは１を超える回数で測定前または最中に、意図的に該試料に添加する。
【０２４２】
少なくとも１のタイプの分子を第１の試料物質の試料に添加し、少なくとももう一つのタイプの分子を第２の試料物質の試料に添加することが好まれ、好ましくは試料物質の試料数が、分子の該異なるタイプの数以下であり、少なくとも１の測定を各試料から行う。
【０２４３】
初期測定が好まれる状況において、該初期測定はいずれの意図的に添加した分子と共に行われるものであり、試料の測定は該分子の少なくとも一つが添加される前に行われ、少なくとも１回の測定は全てのタイプの分子を添加した後に行う。
【０２４４】
該意図的に添加された分子は、生体粒子評価を援助する以下の現象：電磁波の減衰、電磁波で照射された場合のフォトルミネッセンス、電磁波の散乱、ラマン散乱のうち１以上を生じる。
【０２４５】
生体粒子の評価は、３０μg/ｍｌ試料を超える量にて、好ましくは３０μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは２０μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは１０μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは５μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは２μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは１μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは０.３μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは０.０３μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは０.００３μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは０.０００３μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、意図的に添加された分子として核酸染料を使用することに基づき、該核酸染色は以下：フェナンスリジン（例えば、臭化エチジウム CAS-1239-45-8、ヨウ化プロピジウム CAS-25535-16-4）、アクリジン染料（例えば、アクリジンオレンジ CAS-65-61-2/CAS-10027-02-3）、シアニン染料（例えば、TOTO（登録商標）-1 ヨウ素 CAS#: 143 413-84-7-Molecular Probes、YO-PRO-1 ヨウ素 CAS#: 152 068-09-2-Molecular Probes）、インドールおよびイミダゾール（例えば、Hoechst 33258 CAS#: 023 491-45-4、Hoechst 33342 CAS#: 023 491-52-3、DAPI CAS#: 28718-90-3、DIPI（４'６-(ジイミダゾリン-２-イル）-２-フェニルインドール））のうちの１またはいくつかであるが、それらに限定されない。
【０２４６】
生体粒子の評価は、３０μg/ｍｌ試料を超える量か、または、より好ましくは多くともで３０μｇ/ｍｌ試料の量いずれかにて、より好ましくは２０μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは１０μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは５μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは２μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは１μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは０.３μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは０.０３μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは０.００３μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、より好ましくは０.０００３μｇ/ｍｌ試料未満の量にて、意図的に添加された分子として電位差膜染料を使用することに基づき、該核酸染色は以下：ローダミン-１２３、Oxonol Vのうちの１またはいくつかであるが、それらに限定されない。
【０２４７】
試料高速評価を保証するため、試料といずれの化学成分を混合した後、短時間に分析を行えることが興味深い。従って、この時間は、６０秒未満、または好ましくは３０秒未満またはさらに１５秒であるべきで、他の好ましい状況において、１０秒、および好ましくは２秒以下でさらには１秒より短くあるべきである。
【０２４８】
化学成分を該試料に導入するひとつの有用な方法は、１以上の化学成分を容器に入れることである。それで、該容器は該試料が流れるフローシステムに連結されるべきであり、該試料の少なくとも一部が該化学品容器を流れ、かくして該化学成分が該試料と混合できるようにする。化学成分の使用を制御するため、化学成分の量を実質的に分析に必要とされる量に限定することが興味深い。該化学成分は、液体または固体のごとき、液体溶液または懸濁液の形態であり得る。特に興味深いことは、化学成分を、例えば、凍結乾燥物質を用いることによって、該試料と高速混合できるような形態にすることである。各試料の測定に化学成分を繰返し添加することを保証するため、該化学品容器を分析の間に別の化学品容器と置換できる可能性が興味深い。
【０２４９】
添加における変形
粒子の定量評価を行う場合、評価結果に影響しないようにするため、通常、該試料へのいずれの成分の添加を制御することが必要である。本発明は、そのような要求が、従来の条件下よりも重要ではない具体例を供する。これは、いずれの成分も固体物質として導入し、それによって、いずれの添加成分の最終濃度が著しい変化を示すにもかかわらず、分析されるいずれの試料体積も実質的に変化させないように、該評価への効果のみに限定する形態で該成分を導入することによって達成される。さらに、試料中の１以上の意図的に添加された成分または１以上の意図的に添加された分子の濃度変化は、１標準偏差として表現される場合、該分子の平均濃度の１％以下であり、好ましくは１％を超え、より好ましくは２％を超え、より好ましくは５％を超え、より好ましくは１０％を超え、より好ましくは２５％を超え、より好ましくは５０％を超えることが可能である。
【０２５０】
フロー条件
本発明の好ましい具体例において、分析される粒子は、測定中、実質的に静止状態にあり、かくして、いずれの信号対雑音条件を向上させるための測定時間の最適な使用を可能とする。この配列は、特に特性の評価が大量の試料中の粒子を計数するごとき体積に関連する特性である場合、フロー条件の変化によって引起こされ、粒子評価に固有のいずれの誤差をも除去する。
【０２５１】
他の好ましい具体例において、該粒子は測定の間、動き回り、かくして、該検出素子アレイ上に動く粒子イメージを作る。これは、特に、動きのいずれのイメージを粒子の同定に用い得る場合、粒子評価に利点を与える。当該イメージの動きは該検出素子アレイ全体に均一であり得るか、または、それは、例えば、該試料コンパートメント内の該粒子の位置に依存して、変化し得る。
【０２５２】
１を超える方向成分からなるイメージの動きを有することが可能で、それは、予め規定したように動き回る粒子を実質的に無作為なバックグラウンド信号から区別する場合、利点を与える。
【０２５３】
物理的に該試料を動かすことによってか、または、例えば、光学的もしくはコンピュータ手段により該試料イメージを該アレイに対して該試料イメージを動かすことによってかのいずれかで、該試料と該検出素子アレイとの間に相対的な動きを負荷する場合、通常、移動速度を得るべき効果に適合させる。かくして、例えば、計数されるべき粒子のタイプの濃度が非常に低い場合、実際に、１以上の粒子が該アレイによって検出される機会を増大させるために、１回の暴露中に大量の試料をフローシステムに通すことは有利であろう。
【０２５４】
好ましくは、該試料の動きを、該試料コンパートメントを横切る正または負の差圧を負荷することによって達成し得る。該差圧を、蠕動ポンプ、ピストンポンプ、膜ポンプまたはシリンジのごとき１またはいくつかの手段によって生じ得る。
【０２５５】
フローシステム
試料コンパートメントが実質的に、機械的に測定システムに固定されている場合、入口を通り該試料コンパートメント内へ、出口を通り該試料コンパートメントから、該試料および／またはいずれの他の液体または成分を流せるフローシステムの方法を使用することに利点があり、可能であれば、該入口を出口に使用し、それによっていずれのフローシステムの複雑性を低減する。しばしば、いずれのそのような流れを該試料またはいずれの他の成分の流れを制御し得る１以上のバルブを用いることによって制御する。好ましくは、該試料コンパートメント中の液体の流れがポンプによって成し遂げられる場合、該ポンプは、該試料コンパートメントの上流または該試料コンパートメントの下流のいずれかに配置され、該ポンプは、以下：蠕動ポンプ、ピストンポンプ、膜ポンプ、遠心ポンプ、皮下注射器のうちの１またはいくつかである。もちろん、他のタイプのポンプをこの特定のトピックのために用い得るが、上に列記したものが通常用いられるものである。
【０２５６】
他の好ましい状況において、該試料コンパートメント中の液体の流れは真空によって成し遂げられ得、該真空は分析前に低圧を有する容器から供給される。該真空は、該試料の導入と実質的に同時に真空を発生する機械的または物理的作用によって確立し得る。これらの機械的または物理的作用は：蠕動ポンプ、ピストンポンプ、膜ポンプ、遠心ポンプ、皮下注射器であり得る。
【０２５７】
一方向の流れのみが好まれるという事実のために、実質的に一方向の流れのみを可能とするバルブを使用することが特に興味深い。そのようなバルブは、該試料コンパートメントの上流および／または下流に配置し得る。そのようなバルブの使用の効果の一つは、該試料の少なくとも一部分をフローシステム内に限定することであろう。
【０２５８】
他の成分を該試料に添加した場合、これは、２以上の液体流を混合し得るフローシステムの手段によって達成され得る。
【０２５９】
本発明の好ましい具体例において、このフローシステムは、好ましくは２以上の化学成分の混合物である固体物質と該試料物質との混合を可能にする。該固体物質は、好ましくは凍結乾燥物質である。
【０２６０】
いずれの測定も行われた後、いずれの試料または用いた他の成分は廃液容器に向けられ、それは該容器からの流出または蒸発を防止するため実質的に閉鎖されていて、それによって、実質的閉鎖フローシステムが本発明により提供される。
【０２６１】
該試料コンパートメントからの出口は、気相の液体のみを通過させるバルブのごとき、フロー制御手段を通過する。しばしば好まれるバルブのそのような一つのタイプは、気体および空気を通すが、該バルブが液体試料と接したとき、閉鎖し得るものである。
【０２６２】
使い捨てセル
該試料または該試料に添加されたいずれの成分が有害または取り扱い難いとみなされる場合に特に興味深い本発明の他の局面は、使い捨て試料コンパートメントの使用である。そのような試料コンパートメントは、容易に測定システムから取り外せ、別の試料コンパートメントがその場所にはまるようにする。好ましくは、そのような試料コンパートメントは、おそらく洗浄後に再利用または再生し得る。
【０２６３】
置換可能な試料コンパートメントの一つの興味深い局面は、試料またはいずれの他の成分の添加後、該試料コンパートメントを実質的に不可逆的に閉鎖し、かくして貯蔵または輸送中の該試料コンパートメントからのいずれの不慮の流出または漏洩を防止する方法の可能性である。そのような置換可能な試料コンパートメントは、好ましくは、分析中、実質的に該フローシステムに連結せず、該試料コンパートメントは、好ましくは、該試料コンパートメント内部の試料を置換する目的で、および／または好ましくは、該試料コンパートメントを好ましくは別の試料を含有するもう一つの試料コンパートメントと置換する目的で、観察の間に該探知領域から取りはずし得る。
【０２６４】
該試料コンパートメントは、いくつかの状況において、該取外し可能な試料コンパートメントを空にし、および／または洗浄および／または１以上の成分を添加する前に、好ましくは１０未満、より好ましくは５未満、よりこのましくは２未満、より好ましくは単に１の限定された数の試料または試料物質の分析に用い得る。
【０２６５】
流出が好ましくない状況および／または該取外し可能な試料コンパートメントを一つの試料または試料物質にのみ用いることを意図する状況において、該取外し可能な試料コンパートメントへのいずれのアクセスも、分析前、最中または後に、該試料物質のいずれの部分または該試料物質に添加されたいずれの成分も、そこに導入された後は、該取外し可能な試料コンパートメントから取出し得ないように実質的に不可逆的に閉鎖されることが好まれる。
【０２６６】
該コンパートメントを使用後、破壊するかまたは再利用することを意図する場合、該コンパートメントを焼却または電磁波による照射のごとき手段によって破壊できるような材料で作成することが好まれる。該破壊が、該コンパートメントが作成された材料の再利用を含む状況において、該材料の再生処理は、好ましくは、以下のステップ：いずれの試料物質またはいずれの他の成分につき、該試料コンパートメントを空にすること、すすぎまたは洗浄すること、該試料コンパートメントの１以上の物理的部品の取り外し、該試料コンパートメントの１以上の物理的部品の置換、または１以上の化学成分の添加のうちの１またはいくつかを含むことが好まれる。
【０２６７】
該試料コンパートメント中の試料に化学物質を添加する場合、該試料コンパートメントは、当該化学的または物理的成分を１以上の回数で該試料コンパートメント中に存在するいずれの試料に添加し得るように、化学的または物理的成分を貯蔵し得る１以上のコンパートメントを含み得ることが好まれる。このように、同一試料物質の一部、または異なる試料物質の一部、または他の成分を入れ得る１を超えるコンパートメントを含むように、該試料コンパートメントを形成し得る。例えば、該評価が液体の制御された混合を含むかまたは可能にする場合に、これも興味深い。
【０２６８】
１を超えるコンパートメントを持つ試料コンパートメントも、異なるコンパートメントが該検出素子アレイに暴露されるようにして、同一試料物質の１を超える部分の分析または１を超える試料物質の分析をできるようにする。
【０２６９】
そのような取外し可能な試料コンパートメントの一つの局面は、同一試料物質の１を超える部分を、該検出素子アレイに暴露することによって分析に付し得ることである。該試料コンパートメントを動かせるようにし、かくして、該試料コンパートメントの異なる部分を暴露することによって、または、該試料を該試料コンパートメント内で流れるようにし、それによって、実質的に、暴露されたいずれの試料体積を異なる試料体積で置換することによって、これを行い得る。
【０２７０】
本発明は、取外し可能な試料コンパートメントにおける粒子評価方法も提供し、１を超える試料コンパートメントを試料で充填し、該検出素子アレイに信号を暴露できる位置に、異なる試料コンパートメントを動かし得る輸送手段に配置する。これは、粒子評価の実質的自動化できるようにする。何故ならば、１を超える試料を同時に取り扱い得るからである。
【０２７１】
本方法の一つの好ましい実行は、１を超える試料を実質的に同時評価できるようにするものである。これは、２以上、さらには４以上の好ましくは独立測定システムを配置することによって、一つの使い捨て試料ユニットの各々に少なくとも一つの試料コンパートメントを含むことによって達成し得る。該２以上の試料コンパートメントからの信号を一度に１、または同時に２以上を測定し得る。
【０２７２】
試料体積
詳細な説明のこのパートの本セクションおよび他のセクションにおいて、”試料”なる語は必ずしもコンパートメント中に存在する試料を意味するものではなく、むしろ本発明により用いる流動システムに導入された試料を意味する。分析に用いる試料物質およびいずれかの化学成分の使用を最小限化することが重要である。このことは、本発明の使用によって成し遂げうる。５ｍｌ以下もと、および０.０２ｍｌもと小さい試料体積でさえを用いることができる。必要な試料の体積は、当該試料中に存在する粒子の数および求める所定の統計的な質的パラメータに大きく依存し、それにより、適用する典型的な体積は、好ましくは２ｍｌ未満の液体試料を用いることによって、より好ましくは１ｍｌ未満の液体試料を用いることによって、より好ましくは０.５ｍｌ未満の液体試料を用いることによって、より好ましくは０.２ｍｌ未満の液体試料を用いることによって、より好ましくは０.１ｍｌ未満の液体試料を用いることによって、より好ましくは０.０５ｍｌ未満の液体試料を用いることによって、より好ましくは０.０２ｍｌ未満の液体試料を用いることによって、より好ましくは０.０１ｍｌ未満の液体試料を用いることによって、５ｍｌ未満の液体試料であり、ここに該体積は試料コンパートメント、または試料の測定の前または後もしくはその間に該試料コンパートメントに接続したいずれかの流動システムに導入されたいずれかの液体試料の合計体積として定義される。
【０２７３】
本発明の好ましい具体例により、かなり大量の試料からの粒子を評価することが可能となる。このことにより、試料の体積当たりにほんの少数の対象の粒子しか含んでいない試料を測定することができる。１０ｍｌより大きな、および１００ｍｌより大きな試料体積でさえを、好ましくは２ｍｌを超える液体試料を用いることによって、より好ましくは３ｍｌを超える液体試料を用いることによって、より好ましくは５ｍｌを超える液体試料を用いることによって、より好ましくは１０ｍｌを超える液体試料を用いることによって、より好ましくは２０ｍｌを超える液体試料を用いることによって、より好ましくは５０ｍｌを超える液体試料を用いることによって、より好ましくは１００ｍｌを超える液体試料を用いることによって、１ｍｌを超える液体試料を用いて分析に用いることができ、ここに該体積は、試料の測定の前または後もしくはその間に該試料コンパートメントに接続されたいずれかの流動システムに導入されたいずれかの液体試料の合計体積として定義される。
【０２７４】
試料採取
大量の試料は、一定体積の試料をフィルター、電場、磁場、重力場のごとき粒子保持手段に通過させることによって測定することができる。大きな試料からの粒子を保持する場合には、これらの粒子を粒子保持手段を通過した試料の体積よりも小さな体積に再懸濁することができ、ここに好ましくは、再懸濁に用いる体積は粒子保持手段を通過した体積の１／２のみ、より好ましくは粒子保持手段を通過した体積の１／４以下、より好ましくは粒子保持手段を通過した体積の１／８以下、より好ましくは粒子保持手段を通過した体積の１／２０以下、より好ましくは粒子保持手段を通過した体積の１／５０以下、より好ましくは粒子保持手段を通過した体積の１／１００以下、または粒子保持手段を元々通過した体積のわずか１／１００以下でさえである。該粒子保持手段は、好ましくは試料中に存在する実質的に全ての粒子、または少なくとも試料中に存在する少なくとも１タイプの粒子の実質的に代表的なフラクションを保持できるべきである。
【０２７５】
本発明の１つの具体例において、分析すべき粒子からの信号は、粒子が粒子保持手段によっていまだ実質的に保持されている間に検出される。かかる具体例においては、粒子保持手段は、試料コンパートメントとか、またはそれに緊密に連結して一体化される。
【０２７６】
以下、任意項目番号８７で始まる番号付け項目として情報を記載する：
【０２７７】
多重暴露
＃８７  生物対象物の評価が、２、好ましくは２を超えて４未満、より好ましくは４以上であって８未満、より好ましくは８以上であって１６未満、より好ましくは１６以上であって３２未満、より好ましくは３２以上であって６４未満、より好ましくは６４以上であって１２８未満、より好ましくは１２８以上であって２５６未満、より好ましくは２５６以上であって５１２未満、より好ましくは５１２以上であって１０２４未満、より好ましくは１０２４以上の測定期間からの知見に基づくことを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０２７８】
＃８８  該測定期間の少なくとも１が少なくとも２の期間に分割されており、その期間の少なくとも１において検出素子アレイが試料からの信号で実質的に暴露され、かつ、その期間の少なくとも１において検出素子アレイが試料からの信号に実質的に暴露されず、ここに該期間が試料に対する電磁波の伝達、または試料からの電磁波の放出もしくは伝達を活性化し得る手段によって制御されることを特徴とする項目８７記載の方法。
【０２７９】
＃８９  測定期間内の活動期間の数が２、好ましくは３、より好ましくは４、より好ましくは４を超えて８未満、より好ましくは８以上であって１６未満、より好ましくは１６以上であって３２未満、より好ましくは３２以上であって６４未満、より好ましくは６４以上であることを特徴とする項目８７または８８記載の方法。
【０２８０】
＃９０  検出素子アレイにおける各検出素子が、測定期間内の２またはそれを超える活動期間において試料の実質的に同一のフラクションからの信号を測定することを特徴とする項目８７ないし８９のいずれかに記載の方法。
【０２８１】
＃９１  検出素子アレイにおける各検出素子が、測定期間内の２またはそれを超える活動期間において、試料の実質的に異なるフラクションからの信号を測定し、好ましくは検出素子アレイ上の１を超える検出素子によって試料のいずれのフラクションからも信号が測定されないことを特徴とする項目８７ないし９０のいずれかに記載の方法。
【０２８２】
＃９２  測定期間の継続時間が１×１０-６秒以下、好ましくは１×１０-６秒よりも長く１×１０-５秒よりも短い、より好ましくは１×１０-５秒よりも長く１×１０-４秒よりも短い、より好ましくは１×１０-４秒よりも長く１×１０-３秒よりも短い、より好ましくは１×１０-３秒よりも長く１×１０-２秒よりも短い、より好ましくは１×１０-２秒よりも長く１×１０-１秒よりも短い、より好ましくは１×１０-１秒よりも長く１秒よりも短い、より好ましくは１秒よりも長く１０秒よりも短い、より好ましくは１０秒よりも長いことを特徴とする項目８７ないし９１のいずれかに記載の方法。
【０２８３】
＃９３  全ての測定期間の継続時間が実質的に等しいことを特徴とする項目８７ないし９２のいずれかに記載の方法。
【０２８４】
＃９４  少なくとも２の該測定期間の継続時間が実質的に異なることを特徴とする項目８７ないし９２のいずれかに記載の方法。
【０２８５】
＃９５  検出素子アレイにおける各検出素子が、２またはそれを超える測定期間において試料の実質的に同一のフラクションからの信号を測定することを特徴とする項目８７ないし９４のいずれかに記載の方法。
【０２８６】
＃９６  検出素子アレイにおける各検出素子が、２またはそれを超える測定期間において、試料の実質的に異なるフラクションからの信号を測定し、好ましくは検出素子アレイにおける１を超える検出素子によって試料のいずれのフラクションからも信号が測定されないことを特徴とする項目８７ないし９５のいずれかに記載の方法。
【０２８７】
検出誤差
＃９７  ３０％以上、好ましくは３０％未満、より好ましくは２０％未満、より好ましくは１０％未満、より好ましくは６％未満、より好ましくは４％未満、より好ましくは２％未満、より好ましくは１％未満の体積試料当たりの生体粒子の数の平均値である、標準予測誤差として表す合計誤差（total error）で試料中の生体粒子の数を評価することができることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０２８８】
試料処理量
＃９８  生体粒子の評価を、１時間当たり１０評価以下、好ましくは１時間当たり１０評価よりも大きな、より好ましくは１時間当たり３０評価よりも大きな、より好ましくは１時間当たり５０評価よりも大きな、より好ましくは１時間当たり１００評価よりも大きな、より好ましくは１時間当たり２００評価よりも大きな、より好ましくは１時間当たり３００評価よりも大きな、より好ましくは１時間当たり４００評価よりも大きな、より好ましくは１時間当たり５００評価よりも大きな、より好ましくは１時間当たり６００評価よりも大きな、より好ましくは１時間当たり７００評価よりも大きな、より好ましくは１時間当たり１０００評価よりも大きな速度で行うことができることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０２８９】
＃９９  ２、好ましくは３、より好ましくは４、より好ましくは４を超える、試料中の生体粒子を実質的に同時に評価するための平行検出システムを用いることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０２９０】
検出限界
＃１００  試料物質中の生体粒子の数が試料１ｍｌ当たり１×１０８よりも大きな、好ましくは１×１０８以下、より好ましくは１×１０７未満、より好ましくは１×１０６未満、より好ましくは１×１０５未満、より好ましくは１×１０４未満、より好ましくは１×１０３未満、より好ましくは１×１０２未満、より好ましくは１０未満、より好ましくは１未満、より好ましくは０.１未満である場合に試料中の生体粒子の評価を行うことを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０２９１】
信号源
＃１０１  検出する信号が、以下のもの：
１０-６秒以下の励起状態の寿命を有するフォトルミネセンス、１０-６秒より長い励起状態の寿命を有するフォトルミネセンス、化学ルミネセンス、レイリー散乱、ラマン散乱、電磁波の減衰、電磁波の吸収、電磁波の散乱
のうちの１または幾つかによって実質的に引起されることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０２９２】
波長感度
＃１０２  検出素子アレイが、以下の領域：１００ｎｍないし２００ｎｍ、２００ｎｍないし６００ｎｍ、３００ｎｍないし７００ｎｍ、４００ｎｍないし８００ｎｍ、６００ｎｍないし１μｍ、８００ｎｍないし２μｍ、２μｍないし１０μｍ、５μｍないし１０μｍ、１０μｍないし２０μｍ、２０μｍないし４０μｍのうちの１または幾つかの波長の電磁波に対して感受性であることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０２９３】
波長分離
＃１０３  スペクトル的に富む電磁波が、一度に１または同時に２もしくはそれを超える、試料に伝達される実質的に１の波長成分または波長帯、好ましくは試料に伝達される２またはそれを超える波長成分または波長帯、に分離できることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０２９４】
＃１０４  試料から放出されたか、または試料を通して伝達されたスペクトル的に富む電磁波が、一度に１または同時に２もしくはそれを超えて、該検出素子アレイにおける検出素子によって測定される、実質的に１の波長成分または波長帯に、好ましくは検出素子アレイにおける検出素子によって測定される２またはそれを超える波長成分または波長帯に分離されることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０２９５】
＃１０５  試料に伝達されたスペクトル的に富む電磁波が、該試料の少なくとも２のフラクションが実質的に異なる波長成分に暴露されるように、複数の波長成分に空間的に分離されることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０２９６】
＃１０６  試料から放出されたか、または試料を通して伝達されたスペクトル的に富む電磁波が、試料の実質的に同一のフラクションからの情報を測定する、検出素子アレイにおける各検出素子が実質的に異なる波長成分に暴露されるように、複数の波長成分に空間的に分離されることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０２９７】
＃１０７  スペクトル的に富む電磁波の分離が、限定されるものではないが以下のもの：干渉フィルター、着色フィルター、光学回折格子（an optical grating）、プリズム、光学活性結晶のうちの１または幾つかによって引起されることを特徴とする項目１０３ないし１０６のいずれかに記載の方法。
【０２９８】
＃１０８  試料に伝達されたか、試料から放射されたか、または試料を通して伝達された電磁波が、強度変調されることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０２９９】
＃１０９  試料に伝達されたか、試料から放射されたか、または試料を通して伝達された電磁波が、光学活性結晶または干渉計によって、好ましくはマイケルソン干渉計の使用によって、より好ましくは少なくとも１の反射面が可動である干渉計の使用によって変調されることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３００】
光源
＃１１０  試料に対する電磁波の伝達が照射手段の使用によって成し遂げられることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３０１】
＃１１１  照射手段が２以上、好ましくは３以上、より好ましくは４以上、より好ましくは６以上、より好ましくは８以上、より好ましくは１０以上の、好ましくは実質的に同一の波長帯の電磁波を放出する発光ダイオードであることを特徴とする項目１１０記載の方法。
【０３０２】
＃１１２  試料に対して伝達された電磁波が焦点調節手段によって焦点調節され、該焦点調節手段が該試料の中または該試料における該電磁波の強度を実質的に増大させる効果を有することを特徴とする項目１１０または１１１に記載の方法。
【０３０３】
＃１１３  試料に対して伝達された電磁波が２またはそれを超える照射手段によって成し遂げられ、少なくとも２の照射手段が少なくとも１の波長帯において実質的に異なる照射特性を有し、該照射手段が実質的に同時に、好ましくは少なくとも１の照射手段が伝達していて、一方少なくとも他の１の照射手段が伝達していない、より好ましくは１のみの照射手段が一度に伝達しているように作動することを特徴とする項目１１０ないし１１２のいずれかに記載の方法。
【０３０４】
＃１１４  照射手段が、限定されるものではないが以下のもの：発光ダイオード、レーザー、レーザーダイオード、発熱光源、ガス排出ランプ（gas discharge lamp）のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１１０ないし１１３のいずれかに記載の方法。
【０３０５】
反射
＃１１５  試料を通して伝達された電磁波の少なくとも一部が、好ましくは試料コンパートメントまたは試料の境界から散乱または反射された電磁波も反射し戻すことができる反射手段を含む、反射手段の使用によって試料に対してまたは試料を通して反射し戻され、より好ましくは該反射手段が該試料コンパートメントの境界を規定する手段中に実質的に含まれ、好ましくは該反射手段が１または幾つかの二色性鏡であることを特徴とする項目１１０ないし１１４のいずれかに記載の方法。
【０３０６】
入射角
＃１１６  電磁波が、該試料と該検出素子アレイとの間の方向から実質的に０°、好ましくは０〜１５°、より好ましくは１４〜３０°、より好ましくは２９〜４５°、より好ましくは４４〜６０°、より好ましくは５９〜７５°、より好ましくは７４〜９０°である角度を形成する位置から該試料に対して伝達されることを特徴とする項目１１０ないし１１５のいずれかに記載の方法。
【０３０７】
＃１１７  電磁波が、該試料と該検出素子アレイとの間の方向から実質的に９０°である角度を形成する位置から該試料に対して伝達されることを特徴とする項目１１０ないし１１６のいずれかに記載の方法。
【０３０８】
＃１１８  電磁波が、該試料と該検出素子アレイとの間の方向から１０６〜９０°、好ましくは１２１〜１０５°、より好ましくは１３６〜１２０°、より好ましくは１５１〜１３５°、より好ましくは１６６〜１５０°、より好ましくは１８０〜１６５°、より好ましくは実質的に１８０°である角度を形成する位置から該試料に対して伝達されることを特徴とする項目１１０ないし１１７のいずれかに記載の方法。
【０３０９】
検出器のタイプ
＃１１９  該検出素子アレイが以下のタイプ：フルフレーム（full frame）ＣＣＤ、フレーム・トランスファー（frame transfer）ＣＣＤ、インターライン・トランスファー（interline transfer）ＣＣＤ、ライン・スキャン（line scan）ＣＣＤのうちの１または幾つかであることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３１０】
＃１２０  該検出素子アレイがＣＭＯＳイメージセンサー、好ましくはオン−チップ集積信号調整および／または信号処理を有するＣＭＯＳイメージセンサー、より好ましくはイメージ処理を行うことができるオン−チップ集積コンピューティング手段を有するＣＭＯＳイメージセンサーであることを特徴とする項目＃１ないし＃１１８のいずれかに記載の方法。
【０３１１】
信号調整−ソフトウェア
＃１２１  １またはそれを超える検出素子からの測定信号が、計算手段の使用により定または可変偏りに補正され、ここに該偏り補正が１またはそれを超える既定値（群）の使用により成し遂げられ、好ましくは該検出素子アレイにおける１またはそれを超える検出素子についての各測定信号が１またはそれを超える既定値（群）を有し、より好ましくは各既定値が１またはそれを超えるいずれかの以前の測定を基に決定されることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３１２】
＃１２２  偏り補正が、測定信号からの１または幾つかの他の測定で得られた結果を減ずることによって行われ、好ましくはここに他の測定が同一試料または試料物質の１または幾つかの測定であり、より好ましくはここに他の測定が同一試料または試料物質の以前に採取された測定であることを特徴とする項目１２１記載の方法。
【０３１３】
＃１２３  １またはそれを超える検出素子からの測定信号が、計算手段の使用によって強度につき補正され、該補正が１またはそれを超える既定値（群）の使用によって成し遂げられ、好ましくはここに該検出素子アレイにおける１またはそれを超える検出素子についての各測定信号が１またはそれを超える既定値（群）を有し、より好ましくはここに各既定値が１またはそれを超えるいずれかの以前の測定を基に決定されることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３１４】
＃１２４  生体粒子の評価が、同一試料または試料物質の２の測定に基づいて行われ、ここに２の測定は他の測定から測定のうちの１を減ずることによって結合され、それによって測定のうちの１のみで発生した信号が正または負の測定結果のいずれかによって表される測定結果を生成し、ついで、好ましくは生体粒子の評価における正の測定結果のみを用いて、より好ましくは生体粒子の評価における正および負の双方の測定結果を用いて、より好ましくは生体粒子の評価における測定結果の絶対値を用いて、両方の測定で発生した信号を実質的にゼロの測定結果によって表すことを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３１５】
＃１２５  ２の測定結果が単純加法によって結合され、好ましくは３の測定結果が結合され、より好ましくは４の測定結果が結合され、より好ましくは５の測定結果が結合され、より好ましくは６の測定結果が結合され、より好ましくは６を超える測定結果が結合され、ついで生体粒子の評価に用いることを特徴とする項目１２４記載の方法。
【０３１６】
評価−一次元
＃１２６  粒子からの信号と試料バックグラウンドからの信号との間の差が、１を超える、好ましくは２以上、より好ましくは４以上、より好ましくは８以上、より好ましくは１６以上、より好ましくは３２以上、より好ましくは６４以上の測定信号ならびに／あるいは該検出素子アレイにおける該検出素子からの偏り補正信号および／または感度補正信号の実質的に同時の使用に基づくことを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３１７】
評価−二次元
＃１２７  好ましくは実質的に直線の検出素子からの信号を値の１のアレイに結合することによって、１を超える、好ましくは４を超える、より好ましくは１０以上、より好ましくは５０以上、より好ましくは１００以上、より好ましくは２００以上の実質的に平行で、実質的に直線の検出素子からの信号を、粒子からの信号と試料バックグラウンドからの信号との間の実質的に同時の差用に用い、各値は検出素子の実質的な各直線からの１またはそれを超える信号を結合することにより得られ、かくして検出素子の一次元アレイからのデータと同様に分析される検出素子の二次元アレイからのデータが許容されることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３１８】
＃１２８  粒子からの信号と１、好ましくは２以上、より好ましくは４以上、より好ましくは８以上のライン（群）の数の試料バックグラウンドからの信号との間の差からの結果が、検出素子の近接ライン中の生体粒子の評価に用いることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３１９】
定性評価
＃１２９  試料中の生体粒子の評価を用いて、該試料中のいずれかの既定生体粒子の存在を確認することを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３２０】
イメージ処理
＃１３０  生体粒子の評価を、検出素子の二次元アレイからの信号をイメージ処理またはイメージ分析の方法に付することにより行うことを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３２１】
電力
＃１３１  電力の供給源が、−１５０〜１５０ボルトの交流ボルト数、または−２５０〜３５０ボルトの交流ボルト数、または−３５０〜３５０ボルトの交流ボルト数を有する交流電源を実質的な直流ボルト数に交換することができる変圧器であることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３２２】
＃１３２  電力の供給源が、アキュムレーター、リムーバブル・アキュムレーター、バッテリー、リチャージャブル・バッテリーのうちの１または幾つかであることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３２３】
対象物
＃１３３  生体粒子が体細胞であって、液体試料物質がミルクであることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３２４】
＃１３４  生体粒子が細菌であって液体試料物質がミルクであることを特徴とする項目１ないし１３２のいずれかに記載の方法。
【０３２５】
＃１３５  生体粒子が細菌であって液体試料物質が血液であることを特徴とする項目１ないし１３２のいずれかに記載の方法。
【０３２６】
＃１３６  生体粒子が体細胞であって液体試料物質が血液であることを特徴とする項目１ないし１３２のいずれかに記載の方法。
【０３２７】
＃１３７  生体粒子が細菌であって液体試料物質が尿であることを特徴とする項目１ないし１３２のいずれかに記載の方法。
【０３２８】
＃１３８  生体粒子が体細胞であって液体試料物質が尿であることを特徴とする項目１ないし１３２のいずれかに記載の方法。
【０３２９】
＃１３９  生体粒子が細菌であって液体試料物質が水であることを特徴とする項目１ないし１３２のいずれかに記載の方法。
【０３３０】
＃１４０  生体粒子が赤血球であって液体試料物質が血液であることを特徴とする項目１ないし１３２のいずれかに記載の方法。
【０３３１】
＃１４１  生体粒子が血小板であって液体試料物質が血液であることを特徴とする項目１ないし１３２のいずれかに記載の方法。
【０３３２】
適用
＃１４２  評価が一定体積のミルクまたはミルク製品中の体細胞の数の測定であり、該ミルクまたはミルク製品のタイプが以下のもの：牛乳、ヤギ乳、ヒツジ乳またはバッファロー乳のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１ないし１３４のいずれかに記載の方法。
＃１４３  評価が一定体積のミルクまたは乳製品中の細菌の数の測定であり、該ミルクまたはミルク製品のタイプが以下のもの：牛乳、ヤギ乳、ヒツジ乳またはバッファロー乳のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１ないし１３４のいずれかに記載の方法。
【０３３３】
＃１４４  評価が一定体積のミルクまたはミルク製品中の細菌のタイプの決定であり、該ミルクまたはミルク製品のタイプが以下のもの：牛乳、ヤギ乳、ヒツジ乳またはバッファロー乳のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１ないし１３４のいずれかに記載の方法。
【０３３４】
＃１４５  該評価が、好ましくはシステム・アット−ライン（system at-line）を含むことによって、より好ましくは搾乳システムを有するシステム・イン−ライン（system in-line）を含むことによって、搾乳と実質的に同時に行われることを特徴とする項目１４２ないし１４４のいずれかに記載の方法。
【０３３５】
＃１４６  ミルク試料が、好ましくは試料の組成が搾乳すべき全体ミルクの組成の実質的に表示であるように、搾乳の間に採取され、該ミルクは容器ユニットに採取され、好ましくは該容器ユニットには少なくとも１の試料コンパートメントも含まれ、ミルク試料またはミルク試料の一部が搾乳完了時に試料コンパートメントに流入されることを特徴とする項目１４２ないし１４５のいずれかに記載の方法。
【０３３６】
＃１４７  評価の結果が１または幾つかの情報保存手段に移され、好ましくは、該情報保存手段は搾乳に関する他の情報をも保存することができ、より好ましくは、該情報保存手段は以前に収集したバルクのミルクに関する情報をも保存することができることを特徴とする項目１４２ないし１４６のいずれかに記載の方法。
【０３３７】
＃１４８  情報保存手段が、搾乳すべきミルクが１または幾つかの保存設備または流出口のいずれに指向されるべきかを指示すための手段を含み、該表示は体積当たりの体細胞の数の評価に基づき、好ましくは、該指示は評価ならびに個々の動物の搾乳またはバルクのミルクに関する情報保存手段中に存在する他の情報に基づき、該他の情報は限定されるものではないが：導電率、インピーダンス、温度、脂肪含量、タンパク質含量、ラクトース含量、尿素含量、クエン酸含量、ケトン含量、体細胞カウントのうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１４２ないし１４７のいずれかに記載の方法。
【０３３８】
＃１４９  搾乳すべきいずれかのミルクの１または幾つかの保存設備または流出口への指向の目的が、好ましくは体積当たりの体細胞の数に関して、いずれかのバルクのミルクの特性を調整するためであることを特徴とする項目１４２ないし１４８のいずれかに記載の方法。
【０３３９】
＃１５０  評価が搾乳を行った後に行われ、好ましくは、ミルクは測定前と実質的に変化していないことを特徴とする項目１４２ないし１４９のいずれかに記載の方法。
【０３４０】
＃１５１  評価が搾乳を行った後に行われ、該ミルクが好ましくは改善が試料物質の耐久性を伸長するように測定前に改善され、該改良は限定されるものではないが以下のもの：試料物質中の細菌増殖を実質的に阻害する１またはそれを超える化学成分の添加、菌類の増殖を実質的に阻害する１またはそれを超える化学成分の添加、発色特性を有する１またはそれを超える化学成分の添加のうちの１または幾つかであり、該発色を用いてミルクの視覚的同定を助けることを特徴とする項目１４２ないし１４９のいずれかに記載の方法。
【０３４１】
＃１５２  評価が、好ましくは評価用の試料物質の実質的に同一の部を用いることによって、該試料物質中のいずれかの構成物の量の評価と実質的に同時に行われ、構成物は限定されるものではないが脂肪、タンパク質、ラクトース、尿素、クエン酸、グルコース、ケトン、二酸化炭素、酸素、ｐＨ、カリウム、カルシウム、ナトリウムのうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１４２ないし１５１に記載の方法。
【０３４２】
＃１５３  いずれかの化学構成物の評価が分光測光測定に基づき、分光測光測定は限定されるものではないが中−赤外線減衰、近−赤外線減衰、可視光線減衰、紫外線減衰、フォトルミネセンス、ラマン散乱、核磁気共鳴のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１５２記載の方法。
【０３４３】
＃１５４  いずれかの化学構成物の評価が、好ましくはイオン選択性電極の使用による電位差測定に基づくことを特徴とする項目１５２または１５３に記載の方法。
【０３４４】
＃１５５  試料物質が意見改善目的に用いられるミルク試料か、または支払計画で用いるミルク試料のいずれかであることを特徴とする項目１４２ないし１５４のいずれかに記載の方法。
【０３４５】
＃１５６  試料物質が乳房の１／４から採取したミルク試料であり、好ましくは、生体粒子の評価の目的が健康状態を判定するためであることを特徴とする項目１４２ないし１５５のいずれかに記載の方法。
【０３４６】
＃１５７  評価が一定体積の血液または血液製品中の体細胞の数の測定であり、該血液または血液製品のタイプが以下のもの：ヒトの血液、動物の血液、ウシの血液、ヤギの血液、ヒツジの血液またはバッファローの血液のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１ないし１３２または項目１３６のいずれかに記載の方法。
【０３４７】
＃１５８  評価が一定体積の血液または血液製品中の細菌の数の測定であり、該血液または血液製品のタイプが以下のもの：ヒトの血液、動物の血液、ウシの血液、ヤギの血液、ヒツジの血液またはバッファローの血液のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１ないし項目１３２または項目１３５のいずれかに記載の方法。
【０３４８】
＃１５９  評価が一定体積の血液または血液製品中の細菌のタイプの判定であり、該血液または血液製品のタイプが以下のもの：ヒトの血液、動物の血液、ウシの血液、ヤギの血液、ヒツジの血液またはバッファローの血液のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１ないし項目１３２または項目１３５のいずれかに記載の方法。
【０３４９】
＃１６０  評価が一定体積の血液または血液製品中の生体粒子の沈降速度の推定であり、該血液または血液製品のタイプが以下のもの：ヒトの血液、動物の血液、ウシの血液、ヤギの血液、ヒツジの血液またはバッファローの血液のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１ないし１３２または項目１３５のいずれかに記載の方法。
【０３５０】
＃１６１  評価が一定体積の尿または尿製品中の体細胞の数の測定であり、尿または尿製品のタイプが以下のもの：ヒトの尿、動物の尿、ウシの尿、ヤギの尿、ヒツジの尿またはバッファローの尿のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１ないし１３２または項目１３８のいずれかに記載の方法。
【０３５１】
＃１６２  評価が一定体積の尿または尿製品中の細菌の数の測定であり、尿または尿製品のタイプが以下のもの：ヒトの尿、動物の尿、ウシの尿、ヤギの尿、ヒツジの尿またはバッファローの尿のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１ないし１３２または項目１３７のいずれかに記載の方法。
【０３５２】
＃１６３  評価が一定体積の尿または尿製品中の細菌のタイプの判定であり、尿または尿製品のタイプが以下のもの：ヒトの尿、動物の尿、ウシの尿、ヤギの尿、ヒツジの尿またはバッファローの尿のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１ないし１３２または項目１３７のいずれかに記載の方法。
【０３５３】
＃１６４  評価が一定体積の尿または尿製品中の生体粒子の沈降速度の推定であり、尿または尿製品のタイプが以下のもの：ヒトの尿、動物の尿、ウシの尿、ヤギの尿、ヒツジの尿またはバッファローの尿のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１ないし１３２または項目１３７のいずれかに記載の方法。
【０３５４】
＃１６５  評価の目的が感染症のごとき健康状態に関する情報を得るためであり、好ましくは、評価を医師オフィス、内科医オフィスまたは獣医オフィスで行うことを特徴とする項目１５７ないし１６４のいずれかに記載の方法。
【０３５５】
＃１６６  評価が好ましくは評価用の試料物質の実質的に同一部分を用いることによって、該試料物質中のいずれかの構成物の量の評価と実質的に同時に行われ、構成物は限定されるものではないが：脂肪、コレステロール、タンパク質、ラクトース、尿素、クエン酸、グルコース、ケトン、二酸化炭素、酸素、ｐＨ、カリウム、カルシウム、ナトリウムのうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１５７ないし１６５のいずれかに記載の方法。
【０３５６】
＃１６７  いずれかの化学構成物の評価が分光測光測定に基づき、分光測光測定は限定されるものではないが中−赤外線減衰、近−赤外線減衰、可視光線減衰、紫外線減衰、フォトルミネセンス、ラマン散乱、核磁気共鳴のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１５７ないし１６６のいずれかに記載の方法。
【０３５７】
＃１６８  いずれかの化学構成物の評価が、好ましくはイオン選択性電極の使用による、電位差測定に基づくことを特徴とする項目１５７ないし１６７のいずれかに記載の方法。
【０３５８】
＃１６９  試料物質または試料物質の一部に意図的に添加したいずれかの成分と一緒に評価に用いる実質的に全体として全試料物質が評価の完了後にバイアルに戻され、好ましくはバイアルは実質的に密閉されていて当該バイアル内に含まれるいずれの物質の流出または蒸発が防がれ、より好ましくはいずれかの試料物質を添加する前に該バイアルは１またはそれを超える化学成分を含み、該化学成分の機能は限定されるものではないが細菌増殖の実質的阻害、菌類の増殖の実質的阻害のうちの１または幾つかであることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３５９】
＃１７０  測定する試料物質が実質的に密閉して含まれ、好ましくは容器または少なくとも容器の一部分は試料コンパートメントとして用いることができ、試料物質または試料物質の一部に意図的に添加したいずれの成分と一緒に評価に用いた実質的に全体として全試料物質は測定の完了後に容器中に保持されることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３６０】
試料媒質
＃１７１  分析すべき試料が実質的に水溶液または有機溶液であることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３６１】
＃１７２  分析すべき試料が懸濁液中に２またはそれを超える相を含み、該の少なくとも１は測定を行う条件下で非混和性であることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３６２】
＃１７３  試料の全ての相が測定を行う条件下で実質的に液体であることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３６３】
＃１７４  試料の少なくとも１の相が測定を行う条件下で実質的に固体であることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３６４】
＃１７５  試料が材料を含み、材料は溶解および／または懸濁されており、該材料の量は試料の合計重量の実質的に２５％以上、好ましくは２５％未満、より好ましくは１０％未満、より好ましくは５％未満、より好ましくは１％未満、より好ましくは０.１％未満、より好ましくは０.０１％未満、より好ましくは０.００１％未満、より好ましくは０.０００１％未満、より好ましくは０.００００１％未満、より好ましくは０.０００００１％未満であることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３６５】
＃１７６  実質的に全体としていずれの成分も分析すべき試料に意図的に添加しないことを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３６６】
＃１７７  試料が当該試料の合計重量の５０％以上、好ましくは５０％未満、より好ましくは３５％未満、より好ましくは２０％未満、より好ましくは１０％未満、より好ましくは５％未満、より好ましくは２％未満、より好ましくは１％未満、より好ましくは０.１％未満、より好ましくは０.０１％未満、より好ましくは０.００１％未満、より好ましくは０.０００１％未満、より好ましくは０.００００１％未満、より好ましくは０.０００００１％未満に相当する１の固体、液体、溶解または懸濁成分の添加によって意図的に修飾されていることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３６７】
＃１７８  添加が１０以上、好ましくは１０未満、より好ましくは６未満、より好ましくは４未満、より好ましくは３未満の固体、液体、溶解または懸濁成分を含むことを特徴とする項目１７７記載の方法。
【０３６８】
＃１７９  該１またはそれを超える成分の該添加が、試料中の対象物から検出される信号を高めることを特徴とする項目１７７または１７８に記載の方法。
＃１８０  該１またはそれを超える成分の該添加が、測定している試料からの１またはそれを超える信号を抑制し、信号は試料中の生体粒子から検出される信号と干渉する信号であることを特徴とする項目１７７ないし１７９のいずれかに記載の方法。
【０３６９】
＃１８１  意図的に添加した化学成分のうちの１が評価の前またはその間に試料のｐＨを調整する効果を有し、化学成分は限定されるものではないが、以下のもの：クエン酸、クエン酸塩、酸性酸、酢酸塩、リン酸、リン酸塩、炭酸塩、重炭酸塩、ホウ酸、ホウ酸塩のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１７７ないし１７９のいずれかに記載の方法。
【０３７０】
＃１８２  意図的に添加した化学成分のうちの１が、評価の前またはその間に試料のｐＨを調整する効果を有し、化合成分はクエン酸とクエン酸塩との混合物であることを特徴とする項目１７７ないし１７９のいずれかに記載の方法。
【０３７１】
＃１８３  意図的に添加した化学成分のうちの１が生体粒子から検出されるいずれかの信号を高める効果を有し、化学成分はクエン酸とクエン酸塩との混合物であることを特徴とする項目１７７ないし１７９のいずれかに記載の方法。
【０３７２】
＃１８４  意図的に添加した化学成分のうちの１が界面活性剤の効果を有し、化学成分は限定されるものではないが、以下の界面活性剤の群：アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１７７ないし１７９のいずれかに記載の方法。
【０３７３】
＃１８５  １の意図的に添加した化学成分がｔ−オクチルフェノキシポリエトキシエタノール（Triton X−100）であることを特徴とする項目１８４記載の方法。
【０３７４】
＃１８６  意図的に添加した化学成分のうちの１が試料中に存在する金属イオンの１または幾つかを結合する効果を有し、好ましくは、化学成分は該金属イオンと金属イオン錯体を形成し得ることを特徴とする項目１７７ないし１７９のいずれかに記載の方法。
【０３７５】
＃１８７  意図的に添加した化学成分が、限定されるものではないが以下のもの：ＥＤＴＡ、シュウ酸、シュウ酸塩、エチレングリコール−ビス（β−アミノエチルエーテル）Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−四酢酸（ＥＧＴＡ）のうちの１または幾つかであることを特徴とする項目１８６に記載の方法。
対象物のタイプ
【０３７６】
＃１８８  評価する生体粒子が、限定されるものではないが以下のもの：体細胞、赤血球、血小板、細菌、酵母、細胞のフラグメント、脂質小球、タンパク質ミセル、プランクトン、藻類のうちの１または幾つかであることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３７７】
＃１８９  評価する生体粒子が、これらの生物分子または成分の評価に関連して生体粒子または成分に結合したポリマービーズを含むことを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３７８】
標本のタイプ
＃１９０  試料物質が限定されるものではないが以下のもの：ヒト起源の標本、動物起源の標本、飲料水、廃水、プロセス用水、海水、湖水、河川水、地下水、加熱用に用いる水、冷却用に用いる水、湿度調節用に用いる水、洗浄または入浴用に用いる水、貯水池または水泳プールで用いる水、食品、飼料もしくは食品および飼料の成分、ミルクまたはミルク製品、血液または血液製品、尿、糞、唾液、炎症からの標本、石油化学産業からの標本、医薬産業からの標本、食品または飼料産業からの標本のうちの１または幾つかであることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３７９】
対象のサイズ
＃１９１  評価する生体粒子の平均サイズが０.０１μｍ未満、好ましくは０.１μｍ未満、より好ましくは１μｍ未満、より好ましくは２μｍ未満、より好ましくは３μｍ未満、より好ましくは４μｍ未満、より好ましくは６μｍ未満、より好ましくは１０μｍ未満、より好ましくは２０μｍ未満、より好ましくは５０μｍ未満、より好ましくは１００μｍ未満であることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３８０】
＃１９２  評価する生体粒子の平均サイズが１００μｍ以上、好ましくは１５０μｍより大きい、より好ましくは２００μｍより大きい、より好ましくは４００μｍより大きいことを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３８１】
ライセンス
ミルク中の体細胞
＃１９３  生体粒子が体細胞またはそのフラグメントであって、試料物質がミルク試料であり、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部分はフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、該信号は少なくとも該体細胞または該体細胞の一部分または体細胞もしくはその一部分と相互作用するかもしくはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする前記項目のいずれかに記載の方法。
【０３８２】
＃１９４  信号が、好ましくは体細胞の中に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、体細胞または体細胞の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目１９３記載の方法。
【０３８３】
農場において
＃１９５  生体粒子が体細胞またはそのフラグメントであって、試料物質がミルク試料であり、評価の目的が搾乳動物の健康状態に関する情報を得るため、好ましくは無症候性または症候性の乳房炎に関する情報を得るためであり、試料物質の試料が試料コンパートメント内の試料を異なる試料で置換えることができる流動手段の使用によって試料コンパートメント中に置かれ、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部分はフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、該信号が少なくとも体細胞または該体細胞の一部分または体細胞もしくはその一部分と相互作用するかまたはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０３８４】
＃１９６  信号が、好ましくは体細胞内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、体細胞または体細胞の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプの分子を起源とすることを特徴とする項目１９５記載の方法。
【０３８５】
中央研究所
＃１９７  生体粒子が体細胞またはそのフラグメントであって、試料物質がミルク試料であり、試料物質の試料が３０秒より短い、好ましくは１５秒より短い、より好ましくは１０秒より短い試料物質の置換え時間の間に試料コンパートメント内の試料を異なる試料で置換えることができる流動手段の使用によって試料コンパートメント中に置かれ、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部分がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、該信号は少なくとも該体細胞または該体細胞の一部分または体細胞もしくはその一部分と相互作用するかまたはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０３８６】
＃１９８  信号が、好ましくは体細胞内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、体細胞または体細胞の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目１９７記載の方法。
【０３８７】
オン−ライン
＃１９９  生体粒子が体細胞またはそのフラグメントであって、試料物質がミルク試料であり、評価は実質的に搾乳の開始時、または搾乳の間、または搾乳を行った直後に行われ、試料物質の試料が搾乳ユニットから直接的にミルクを流動させるかまたは搾乳の間に徐々に満たされる中間溜め部からミルクを流動させて試料コンパートメント内の試料を異なる試料で置換えることができる流動手段の使用によって試料コンパートメント中に置かれ、ここに好ましくは該溜め部が搾乳すべきミルクの合計体積の組成を実質的に表すミルクで満たされ、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部分がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号は少なくとも該体細胞または該体細胞の一部分または体細胞もしくはその一部分と相互作用するかもしくはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０３８８】
＃２００  信号が、好ましくは体細胞内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ材料に結合するかまたはそれと相互作用することによって、体細胞または体細胞の一部分に相互作用するかまたは結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目１９９に記載の方法。
【０３８９】
使い捨てセル
＃２０１  生体粒子が体細胞またはそのフラグメントであって、試料物質がミルク試料であり、試料物質の一部分が実質的に毎評価の間に置換えることができるか、または各該ユニットを該試料物質の１の該評価のみに用いることができるところのユニットの少なくとも一部分である試料コンパートメント中に置かれ、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部分がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号は少なくとも該体細胞または該体細胞の一部分または体細胞もしくはその一部分と相互作用するかもしくはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０３９０】
＃２０２  信号が、好ましくは体細胞内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、体細胞または体細胞の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目２０１に記載の方法。
【０３９１】
ミルク中の細菌
＃２０３  生体粒子が細菌またはそのフラグメントであって、試料物質がミルク試料であり、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部分がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号は少なくとも該細菌または該細菌の一部分または細菌もしくはその一部分と相互作用するかもしくはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０３９２】
＃２０４  信号が、好ましくは細菌内に含まれるかそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、細菌または細菌の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した１または幾つかのタイプの分子を起源とすることを特徴とする項目２０３記載の方法。
【０３９３】
農場において
＃２０５  生体粒子が細菌またはそのフラグメントであって、試料物質がミルク試料であり、評価の目的が搾乳動物の健康状態に関する情報を得るため、好ましくは無症候性または症候性の乳房炎に関する情報を得るためであり、試料物質の試料が試料コンパートメント内の試料を異なる試料で置換えることができる流動手段の使用によって試料コンパートメント中に置かれ、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号が少なくとも該細菌または該細菌の一部または細菌もしくはその一部と相互作用するかまたはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０３９４】
＃２０６  信号が、好ましくは細菌内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ材料に結合するかまたはそれと相互作用することにより、細菌または細菌の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目２０５に記載の方法。
【０３９５】
中央研究所
＃２０７  生体粒子が細菌またはそのフラグメントであって、試料物質がミルク試料であり、試料物質の試料が３０秒より短い、好ましくは１５秒より短い、より好ましくは１０秒より短い試料物質の置換え時間の間に試料コンパートメント内の試料を異なる試料で置換えることができる流動手段の使用によって試料コンパートメント中に置かれ、該試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号が少なくとも該細菌または該細菌の一部分または細菌もしくはその一部と相互作用するかまたはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０３９６】
＃２０８  信号が、好ましくは細菌内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ材料に結合するかまたはそれと相互作用することによって、細菌または細菌の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目２０７に記載の方法。
【０３９７】
オン−ライン
＃２０９  生体粒子が細菌またはその一部分であって、試料物質がミルク試料であり、評価が実質的に搾乳の開始時または搾乳の間または搾乳を行った直後に行われ、試料物質の試料が搾乳ユニットから直接的にミルクを流動させるか、または搾乳の間に徐々に満たされる中間溜め部からミルクを流動させる試料コンパートメント内の試料を異なる試料で置換えることができる流動手段の使用によって試料コンパートメント中に置かれ、ここに好ましくは該溜め部が搾乳すべきミルクの合計体積の組成を実質的に表すミルクで満たされ、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号が少なくとも該細菌または該細菌の一部または細菌もしくはその一部と相互作用するかまたはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０３９８】
＃２１０  信号が、好ましくは細菌内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ材料に結合するかまたはそれと相互作用することによって、細菌または細菌の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目２０９に記載の方法。
【０３９９】
使い捨てセル
＃２１１  生体粒子が細菌またはそのフラグメントであって、試料物質がミルク試料であり、試料物質の一部分が実質的に毎評価の間に置換えることができるユニットの少なくとも一部分であるか、または各該ユニットを該試料物質の１の該評価のみに用いることができるところの試料コンパートメント中に置かれ、該試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号が少なくとも該細菌または該細菌の一部分または細菌もしくはその一部と相互作用するかまたはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０４００】
＃２１２  信号が、好ましくは細菌内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、細菌または細菌の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目２１１に記載の方法。
【０４０１】
血中の体細胞
＃２１３  生体粒子が体細胞またはそのフラグメントであって、試料物質が血液試料であり、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部分がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号が少なくとも該体細胞または該体細胞の一部または体細胞もしくはその一部と相互作用するかもしくはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０４０２】
＃２１４  信号が、好ましくは体細胞内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、体細胞または体細胞の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目２１３に記載の方法。
【０４０３】
使い捨てセル
＃２１５  生体粒子が体細胞またはそのフラグメントであって、試料物質が血液試料であり、試料物質の一部が実質的に毎評価の間に置換えることができるユニットの少なくとも一部であるか、または各該ユニットが該試料物質の１の該評価のみに用いることができるところの試料コンパートメント中に置かれ、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号が該体細胞または該体細胞の一部または体細胞もしくはその一部と相互作用するかまたはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０４０４】
＃２１６  信号が、好ましくは体細胞内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、体細胞または体細胞の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目２１５記載の方法。
【０４０５】
尿中の体細胞
＃２１７  生体粒子が体細胞またはそのフラグメントであって、試料物質が尿試料であり、試料物質の一部が実質的に毎評価の間に置換えることができるユニットの少なくとも一部分であるか、または各該ユニットが該試料物質の１の該評価のみに用いることができるところの試料コンパートメント中に置かれ、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号が少なくとも該体細胞または該体細胞の一部または体細胞もしくはその一部と相互作用するかまたはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０４０６】
＃２１８  信号が、好ましくは体細胞内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、体細胞または体細胞の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目２１７に記載の方法。
【０４０７】
使い捨てセル
＃２１９  生体粒子が体細胞またはそのフラグメントであって、試料物質が尿試料であり、試料物質の一部が実質的に毎評価の間に置換えることができるユニットの少なくとも一部分であるか、または各該ユニットが該試料物質の１の該評価のみに用いることができるところの試料コンパートメント中に置かれ、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号が少なくとも該体細胞または該体細胞の一部または体細胞もしくはその一部と相互作用するかまたはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０４０８】
＃２２０  信号が、好ましくは体細胞内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、体細胞または体細胞の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目２１９に記載の方法。
【０４０９】
尿中の細菌
＃２２１  生体粒子が細菌またはそのフラグメントであって、試料物質が尿試料であり、試料物質の一部が実質的に毎評価の間に置換えることができるユニットの少なくとも一部分であるか、または各該ユニットが該試料物質の１の該評価のみに用いることができるところの試料コンパートメント中に置かれ、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号が該細菌または該細菌の一部または細菌もしくはその一部と相互作用するかまたはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０４１０】
＃２２２  信号が、好ましくは細菌内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、細菌または細菌の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目２２１に記載の方法。
【０４１１】
使い捨てセル
＃２２３  生体粒子が細菌またはそのフラグメントであって、試料物質が尿試料であり、試料物質の一部が実質的に毎評価の間に置換えることができるユニットの少なくとも一部分であるか、または各該ユニットが該試料物質の１の該評価のみに用いることができるところの試料コンパートメント中に置かれ、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号が少なくとも該細菌または該細菌の一部または細菌もしくはその一部と相互作用するかまたはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０４１２】
＃２２４  信号が、好ましくは細菌内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、細菌または細菌の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目２２３に記載の方法。
【０４１３】
細菌水
＃２２５  生体粒子が細菌またはそのフラグメントであって、試料物質が水試料であり、試料物質の一部が実質的に毎評価の間に置換えることができるユニットの少なくとも一部分であるか、または各該ユニットが該試料物質の１の該評価のみに用いることができるところの試料コンパートメント中に置かれ、該試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号が少なくとも該細菌または該細菌の一部または細菌もしくはその一部と相互作用するかまたはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０４１４】
＃２２６  信号が、好ましくは細菌内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、細菌または細菌の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目２２５記載の方法。
【０４１５】
使い捨てセル
＃２２７  生体粒子が細菌またはそのフラグメントであって、試料物質が水試料であり、試料物質の一部が実質的に毎評価の間に置換えることができるユニットの少なくとも一部分であるか、または各該ユニットが該試料物質の１の該評価のみに用いることができるところの試料コンパートメント中に置かれ、試料物質の試料が試料コンパートメント中で電磁波で照射され、ここに該電磁波の少なくとも一部がフォトルミネセンス信号、好ましくは蛍光信号を発生することができるエネルギーを有し、信号が少なくとも該細菌または該細菌の一部または細菌もしくはその一部と相互作用するかまたはそれに結合した成分を起源とすることを特徴とする項目＃１ないし＃１９２のいずれかに記載の方法。
【０４１６】
＃２２８  信号が、好ましくは細菌内に含まれるかまたはそれを起源とするＤＮＡ物質に結合するかまたはそれと相互作用することによって、細菌または細菌の一部分に相互作用するかまたはそれに結合するかまたはそれと相互作用する該試料に意図的に添加した分子の１または幾つかのタイプを起源とすることを特徴とする項目２２７に記載の方法。
【０４１７】
＃２２９  前記項目のいずれかに記載の一定体積の液体試料物質中の生体粒子を評価することができるデバイス。
【０４１８】
＃２２９  少なくとも試料を試料コンパートメントに流動させるための手段、試料からのいずれかの信号を検出するための手段、およびいずれかのかかる信号を電気的またはデジタル的に変換するための手段を含むことを特徴とする項目１ないし２２９のいずれかに記載の一定体積の液体試料物質中の生体粒子を評価することができるデバイス。
【０４１９】
＃２２９  少なくとも試料コンパートメント、試料からのいずれかの信号を検出するための手段、およびいずれかのかかる信号を電気的またはデジタル的に変換するための手段を含むことを特徴とする項目１ないし２２９のいずれかに記載の一定体積の液体試料物質中の生体粒子を評価することができるデバイス。
【０４２０】
多重暴露
粒子の最適な評価を許容するために、試料から収集した多数の測定にかかる評価を基づかせることができる。１の利点は試料の同一部の繰返し測定を行うことができ、かくして誤差の広がりの使用によりいずれの信号雑音条件をも改善することができる。もう１の態様は、試料の異なる部から１を超える測定を収集することによって分析する試料の合計体積を増加させることである。
【０４２１】
条件によっては、例えば、おそらくは分析している粒子のタイプに依存するであろうが、信号の強度が変化している場合などでは、測定時間を調整することが有利となり得る。
【０４２２】
検出誤差
本発明は、好ましくは３０％未満、およびしばしば１０％もと低いまたは１％未満でさえある、一定体積中の粒子の平均数のパーセントで相対的予測誤差として表される、合計誤差を有する試料中の生体粒子の数を評価するための方法を提供する。このことは、例えば分析する試料の体積を制御することによって得ることができる。
【０４２３】
試料処理量
本発明の方法により、好ましくは１時間当たり１０以上の評価に達する、および１時間当たり１００以上の評価もと多いことさえ、１時間当たり１０００以上の評価もと多いことさえある速度での生体粒子の評価が許容される。
【０４２４】
１を超えるほぼ同一の分析システムを、それらが平行して作動して、それによって１時間当たりにより多数の試料でさえ評価できる方法を構成するように結合することもできる。
【０４２５】
検出限界
本発明の方法の広範な融通性により体積を分析することが可能となり、体積当たりのかかる粒子の合計数が試料１ｍｌ当たり１×１０８粒子を超えるものから試料１ｍｌ当たり１粒子以下までの範囲である試料中の粒子の評価が許容され得、その目的の最も重要な態様の１は分析すべき合計体積である。
【０４２６】
信号源
粒子の評価が基づくことができる信号は実質的にはいずれのタイプの電磁波であってもよく、特にかかる電磁波またはその作用を有する機構の源は１０−６秒以下の励起状態の寿命を有するフォトルミネセンス、１０−６秒よりも長い励起状態の寿命を有するフォトルミネセンス、化学ルミネセンス、レイリー散乱、ラマン散乱、電磁波の減衰、電磁波の吸収、電磁波の散乱とすることができる。
【０４２７】
波長感度
検出すべき信号が電磁波である場合、かかる放射に対して感受性である検出素子を用いることが好ましい。好ましい具体例では、以下の領域：１００ｎｍ〜２００ｎｍ、２００ｎｍ〜６００ｎｍ、３００ｎｍ〜７００ｎｍ、４００ｎｍ〜８００ｎｍ、６００ｎｍ〜１μｍ、８００ｎｍ〜２μｍ、２μｍ〜１０μｍ、５μｍ〜１０μｍ、１０μｍ〜２０μｍ、２０μｍ〜４０μｍのうちの１または幾つかの波長の電磁波に対して感受性である検出素子アレイを用いる。
【０４２８】
波長分離
特にかかる放射の源が広範な波長スペクトルにわたるエネルギーを放出する場合には、しばしば電磁波を別々の波長群または波長帯群に分離することが重要である。エネルギーの減衰、放出されたかまたは散乱されたエネルギーの検出などに基づく粒子の評価方法においては、エネルギーを別々の波長群または波長帯群に分離できる能力が重要である。このことは、例えばフォトルミネセンスまたは化学ルミネセンスによって、試料内を起源とするいずれの電磁波にも適用される。本発明の方法によっては、２またはそれを超える異なる波長群または波長帯群を用いる場合に得られた情報を使用して、例えば、２またはそれを超えるタイプの粒子が異なるエネルギーに対してどの様に反応するかに基づいて該粒子間を区別することができる。
【０４２９】
かかる波長分離を行うもう１の方法は、試料から放出されたいずれかの電磁波を分離することであり、ここに、好ましくは２またはそれを超える検出素子が試料の実質的に同一の部からの信号を認識するが、波長分離によりこれらの検出素子が異なる波長群または波長帯群のエネルギーを検出する。このことによって、その評価に用いることができるいずれの粒子のスペクトル特性をも引出すことができる。
【０４３０】
１の方法は電磁波の強度変調である。かかる変調が制御される場合には、例えば強度が低いかまたはゼロである期間中のいずれかのバックグラウンド信号を認識し、ついで強度が高い場合に測定されたいずれかの信号をバックグラウンド情報によって補正することによって、信号雑音比の改善にそれを用いることができる。
【０４３１】
光学活性結晶の使用によるか、または干渉計の使用によって電磁波を周波数変調することもできる。かかる変調の効果は、試料中に存在するいずれかの粒子に関するスペクトル情報を得ることとし得る。
【０４３２】
光源
電磁波の減衰、または試料の発光に基づく方法においては、発光ダイオード、レーザー、レーザーダイオード、発熱光源またはガス排出ランプのごとき放射源を使用することが好ましい。照射エネルギーの強度が重要である場合には、異なる光源が異なるエネルギースペクトルを有する場合、例えば異なる波長帯群でエネルギーを放出する２の異なる発光ダイオードを用いる場合でさえ、１を超えるエネルギー源を使用することができる。
【０４３３】
試料を照射することにおけるかかる光源の効率を改善するためには、エネルギーを試料上に集束させるための集束システムを使用することがしばしば望ましい。
【０４３４】
反射
フォトルミネセンスなどを引起す目的で電磁波を用いて試料を照射する場合には、好ましくは、特定の波長のエネルギーは反射する一方で他の波長のエネルギーの透過は許容する反射手段、例えば二色性鏡の使用によって、試料を通して透過して試料に戻るいずれのエネルギーをも反射することができることによってかかる放射源の効率を上昇できることが重要である。
【０４３５】
入射角
検出信号の源としてフォトルミネセンスを用いる本発明の方法においては、試料コンパートメントの軸に対して、特に検出素子アレイと試料コンパートメントとが該軸と光源との間の角度が０〜１８０°の角度となるように形成する軸に対して、光源を配置することができる。
【０４３６】
検出器のタイプ
検出素子としては、電荷結合素子（ＣＣＤ）のアレイまたは光感応ダイオード（ＣＭＯＳイメージセンサー）のアレイのごとき、１または幾つかの市販されている検出素子アレイを使用することができる。かかる検出素子アレイは、オン−チップ集積信号調整（on-chip integrated signal condition）および／または信号処理設備(signal processing facilities)を有することができる。
【０４３７】
信号処理−ソフトウェア
少なくとも１の具体例では、例えば測定信号を調整するために１またはそれを超える所定変数（predetermined variable）を用いることによって、体系的偏りまたは変動偏り（varying bias）に対するいずれの測定信号をも補正するために少なくとも用いることができるデジタル・コンピュータのごとき計算手段を用いる。所定変数の決定は、補正すべき要素に近接して設定した１またはそれを超える参照要素の測定信号を形成する値に基づいて、あるいは１または幾つかのいずれかの他の測定からの値に基づいて行うことができる。
【０４３８】
特に、測定信号から、他の測定信号、しばしば以前に測定された信号の１つを減じ、それによって他の測定においても存在したいずれの偏り効果をも除去することが重要である。他の測定は、同一試料の異なる部のもう１の測定、または異なる試料の測定とすることができる。
【０４３９】
かかる計算手段は、１またはそれを超える所定変数を用いることによって、感度における変動に対して測定信号を補正することにも用いることができる。所定変数の決定は、補正すべき要素に近接して設定した１またはそれを超える参照要素の測定信号を形成する値に基づいて、あるいはいずれかの以前の測定の１または幾つかからの値に基づいて行うことができる。
【０４４０】
測定信号を補正するための１の適当な方法は、同一試料の異なる部から得たか、または異なる試料から得たもう１の結果から検出素子アレイからの１の結果を減じることである。かかる減法は、暗電流によってかまたはおそらくは試料コンパートメントの内部に固定化された粒子によって引起される、検出素子アレイからの信号のベースライン・レベルにおけるいずれの定変数を低下させるか、または除去する効果を有し、ここにいずれの評価も実質的にかかる減法の正の結果のみに基づく。２の測定が同一試料の異なる部を起源とする場合には、減法からのいずれの負の結果を正の数字として処理することによって減法からの結果に基づいて評価を行うこともでき、かくして単一測定を用いる場合と同一の労力で１を超える測定の評価を効率的に行うことができる。このようにして、例えば粒子の評価に用いた最小の信号の所定のフラクション未満の結合した結果に雑音を維持することによって、好ましくは実際の雑音レベルを許容するほど多い、１を超える減法からの結果を結合することができる。
【０４４１】
イメージ処理
本発明は、例えば評価が１またはそれを超える異なるタイプの粒子の同定である場合、粒子の評価に人工イメージ処理の状態の使用によく適している。
【０４４２】
電力
本発明により構成されるいずれの計器も、適当な変圧システムの使用によって、１１０または２２０Ｖ  ＡＣのごとき電力で作動することができる。バッテリーまたはアキュムレーターも電力源として使用することができ、計器が当該計器の輸送が求められる使用に意図されている場合にはこのことは特に重要である。かかるバッテリーまたはアキュムレーターは、再充電することができるものとすることもでき、それにより再生および再利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０４４３】
【図１】図１は、特に蛍光使用による粒子評価に適した本発明の一つの具体例を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、蛍光ラベル化染料の初期濃度変化の効果を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、蛍光ラベル化染料の初期濃度変化の効果を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、蛍光ラベル化染料の初期濃度変化の効果を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、測定信号の引き算による体系的偏りの可能な除去を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、測定信号の引き算による体系的偏りの可能な除去を示す。
【図４】図４は、集光角が約４０度の信号収集を可能とする光学配置を示す。
【図５】図５は、集光角が約７０度の信号収集を可能とする光学配置を示す。
【図６】図６は、フローシステムに用いる部品を示す。
【図７】図７は、大量のミルク中の体細胞数評価用の使い捨て測定および試料採取用セルを示す。
【図８】図８は、大量のミルク中の体細胞数評価用の計器を示す。
【図９Ａ】図９Ａは、FossoMatic 規定計器により得られた結果に対してプロットされた１μｌのミルク中の体細胞数評価のグラフである。
【図９Ｂ】図９Ｂは、FossoMatic 規定計器により得られた結果に対してプロットされた１μｌのミルク中の体細胞数評価のグラフである。
【図１０】図１０は、ミルク試料中の計数された対象の数対蛍光発色団濃度のグラフである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、二次元イメージ処理の効果を示す。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、二次元イメージ処理の効果を示す。
【図１２】図１２は、水性試料中の細菌の測定における、強度表記を示す。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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