(57)【要約】【課題】生体試料に含まれる凝集細胞を十分に分散させることができる細胞分散装置を提供する。【解決手段】本発明は、生体試料に含まれる凝集細胞を分散させる細胞分散装置であって、容器５１ａに収容された生体試料に超音波を付与して凝集細胞を分散させる超音波分散部５５と、容器５１ａ内で生体試料を循環させながら凝集細胞に物理的な力を作用させて当該凝集細胞を分散させる物理的分散部５１と、物理的分散部５１の作動時間と超音波分散部５５の作動時間とを少なくとも一部において重複させるように、物理的分散部５１及び超音波分散部５５の動作を制御する制御部３３と、を備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体試料に含まれる凝集細胞を分散させる細胞分散装置であって、
容器に収容された生体試料に超音波を付与して凝集細胞を分散させる超音波分散部と、
前記容器内で生体試料を循環させながら凝集細胞に物理的な力を作用させて当該凝集細胞を分散させる物理的分散部と、
前記物理的分散部の作動時間と前記超音波分散部の作動時間とを少なくとも一部において重複させるように、前記物理的分散部及び前記超音波分散部の動作を制御する制御部と、を備える細胞分散装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記物理的分散部の作動開始と同時又は作動開始後に、前記超音波分散部の作動を開始させる、請求項１に記載の細胞分散装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記物理的分散部の作動停止と同時又は作動停止前に、前記超音波分散部の作動を停止させる、請求項１又は２に記載の細胞分散装置。
【請求項４】
生体試料に含まれる凝集細胞を分散させる細胞分散装置であって、
容器に収容された生体試料に超音波を付与して凝集細胞を分散させる超音波分散部と、
前記容器内で生体試料を循環させながら凝集細胞に物理的な力を作用させて当該凝集細胞を分散させる物理的分散部と、
前記物理的分散部の作動停止後、続けて前記超音波分散部を作動させるように、前記物理的分散部及び前記超音波分散部の動作を制御する制御部と、を備える細胞分散装置。
【請求項５】
生体試料に含まれる凝集細胞を分散させる細胞分散装置であって、
容器に収容された生体試料に超音波を付与して凝集細胞を分散させる超音波分散部と、
前記容器内で生体試料を循環させながら凝集細胞に物理的な力を作用させて当該凝集細胞を分散させる物理的分散部と、
前記物理的分散部と前記超音波分散部とを交互に複数回作動させるように、前記物理的分散部及び前記超音波分散部の動作を制御する制御部と、を備える細胞分散装置。
【請求項６】
前記物理的分散部と前記超音波分散部とが一体的に構成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の細胞分散装置。
【請求項７】
前記容器に洗浄液を供給する洗浄液供給部をさらに備え、
前記制御部は、前記洗浄液供給部によって前記容器に洗浄液を供給したのち、前記物理的分散部の少なくとも一部が前記容器に供給された洗浄液内に存在する状態で、前記超音波分散部を作動させる、請求項１〜６のいずれかに記載の細胞分散装置。
【請求項８】
前記物理的分散部は、前記容器内の生体試料の循環流が、前記超音波分散部による超音波の伝達方向と同一方向又は逆方向に流れるように、生体試料を循環させる、請求項１〜７のいずれかに記載の細胞分散装置。
【請求項９】
前記物理的分散部は、側面及び先端にそれぞれ孔が形成され、前記容器に対して上方から挿入される筒状部材と、前記筒状部材の内部に設けられており、前記筒状部材の側面の孔及び先端の孔の一方から他方へ向かう液流を発生させる液流発生部材とを備え、
前記超音波分散部は、前記容器の底部に設けられ、前記容器の上方に向かって超音波を付与する振動子を備える、請求項８に記載の細胞分散装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体から採取された生体試料に含まれる凝集細胞を分散させる細胞分散装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フローサイトメータ等を利用して細胞を分析する場合、分析対象となる細胞が凝集した状態であると正確な分析が困難となる。そのため、細胞の分析に先だって、凝集細胞を分散させる技術が種々提案されている。
例えば、特許文献１には、患者の子宮頸部から採取された生体試料に含まれる子宮頸部細胞をフローサイトメータで測定するため、生体試料に対して物理的なせん断力を付与することによって、生体試料中の凝集細胞を分散する技術が開示されている。特許文献２には、植物プランクトンをフローサイトメータで測定するため、植物プランクトンを含む液体試料に超音波を付与することによって植物プランクトンを分散する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７２２５１号公報
【特許文献２】特開２００９−１９２４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２記載の技術のように、試料に対して超音波を付与すると、強いキャビテーション（気泡の発生と破裂）が発生する腹の部分と、腹の部分よりもキャビテーションの弱い節の部分とが生じる。腹の部分に存在する凝集細胞は強いキャビテーションによって十分に分散されるが、節の部分に存在する凝集細胞は分散が不十分になる可能性がある。また、特許文献２には、液体試料中の植物プランクトンは、超音波を付与するのみで分散することができることが記載されているが、生体から採取された生体試料に含まれる凝集細胞は、超音波のみでは十分に分散されない可能性がある。
【０００５】
一方、特許文献１記載の技術の場合、凝集細胞に対して物理的なせん断力を付与しているので、超音波による分散よりも高い分散効果が期待できる。しかし、この種の分散装置においても、より一層高い分散効果が望まれている。
【０００６】
このような事情に鑑み、本発明は、生体試料に含まれる凝集細胞を十分に分散させることができる細胞分散装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の第１の観点による細胞分散装置は、
生体試料に含まれる凝集細胞を分散させる細胞分散装置であって、
容器に収容された生体試料に超音波を付与して凝集細胞を分散させる超音波分散部と、
前記容器内で生体試料を循環させながら凝集細胞に物理的な力を作用させて当該凝集細胞を分散させる物理的分散部と、
前記物理的分散部の作動時間と前記超音波分散部の作動時間とを少なくとも一部において重複させるように、前記物理的分散部及び前記超音波分散部の動作を制御する制御部と、を備える。
【０００８】
本発明の第１の観点による細胞分散装置は、物理的分散部と超音波分散部との２つの分散部を備えている。そのため、一方の分散部のみを備えた細胞分散装置と比較して高い分散効果を得ることができる。
さらに、物理的分散部の作動時間と超音波分散部の作動時間とを少なくとも一部において重複させているので、この重複する作動時間においては、物理的分散部によって循環されている生体試料中の凝集細胞が超音波分散部によって分散されることになる。物理的分散部によって生体試料が循環されると、キャビテーションの弱い超音波振動の節の部分に存在していた凝集細胞を、キャビテーションの強い腹の部分に移動させることが可能となり、この腹の部分において十分に凝集細胞を分散させることができる。したがって、本発明の細胞分散装置は、超音波分散部による分散の効果を物理的分散部による循環作用によってより高めることができ、これによって分散部全体として非常に高い分散効果を得ることができる。
また、物理的分散部と超音波分散部の作動時間を重複させているので、それぞれを単独で作動させる場合に比べて全体の分散処理の期間を短縮することができる。
【０００９】
なお、上記の本発明において、「物理的な力を作用させて」というのは、凝集細胞に対して何らかの部材を作用させて機械的な力を付与することを意味しており、超音波による力の作用を除外するものである。
【００１０】
（２）前記制御部は、前記物理的分散部の作動開始と同時又は作動開始後に、前記超音波分散部の作動を開始させることが好ましい。
この構成によれば、超音波分散部が作動を開始するときは、物理的分散部も作動を開始するか、又は既に作動している状態となる。そのため、超音波分散部は単独で作動を開始することがなく、物理的分散部によって効果的に分散効果が高められる。
【００１１】
（３）前記制御部は、前記物理的分散部の作動停止と同時又は作動停止前に、前記超音波分散部の作動を停止させることが好ましい。
この構成によれば、超音波分散部が作動を停止するときは、物理的分散部は作動を停止するか、又は作動を継続している状態となる。そのため、超音波分散部は、作動が停止するまで物理的分散部によって効果的に分散効果が高められる。
【００１２】
（４）本発明の第２の観点による細胞分散装置は、
生体試料に含まれる凝集細胞を分散させる細胞分散装置であって、
容器に収容された生体試料に超音波を付与して凝集細胞を分散させる超音波分散部と、
前記容器内で生体試料を循環させながら凝集細胞に物理的な力を作用させて当該凝集細胞を分散させる物理的分散部と、
前記物理的分散部の作動停止後、続けて前記超音波分散部を作動させるように、前記物理的分散部及び前記超音波分散部の動作を制御する制御部と、を備える。
【００１３】
本発明の第２の観点による細胞分散装置は、物理的分散部と超音波分散部との２つの分散部を備えている。そのため、一方の分散部のみを備えた細胞分散装置と比較して高い分散効果を得ることができる。
さらに、超音波分散部は、物理的分散部の作動停止後、続けて作動される。そのため、物理的分散部による循環流が残った状態で超音波分散部を作動させることができる。したがって、超音波振動のうちキャビテーション弱い節の部分に存在している凝集細胞をキャビテーションの強い腹の部分に移動させることができ、この腹の部分において十分に凝集細胞を分散させることができる。したがって、本発明の細胞分散装置は、超音波分散部による分散の効果を物理的分散部による循環作用によってより高めることができ、これによって分散部全体として非常に高い分散効果を得ることができる。
なお、上記において、「続けて」というのは、物理的分散部の作動停止後に、他の処理を介在すること無く連続して超音波分散部を作動させることを意味する。したがって、物理的分散部の作動停止と同時に超音波分散部を作動させてもよいし、物理的分散部の作動停止後、僅かな時間が経過したあとに超音波分散部を作動させてもよい。
【００１４】
（５）本発明の第３の観点による細胞分散装置は、
生体試料に含まれる凝集細胞を分散させる細胞分散装置であって、
容器に収容された生体試料に超音波を付与して凝集細胞を分散させる超音波分散部と、
前記容器内で生体試料を循環させながら凝集細胞に物理的な力を作用させて当該凝集細胞を分散させる物理的分散部と、
前記物理的分散部と前記超音波分散部とを交互に複数回作動させるように、前記物理的分散部及び前記超音波分散部の動作を制御する制御部と、を備える。
【００１５】
本発明の第３の観点による細胞分散装置は、物理的分散部と超音波分散部との２つの分散部を備えている。そのため、一方の分散部のみを備えた細胞分散装置と比較して高い分散効果を得ることができる。
また、物理的分散部は生体試料を循環させるため、この物理的分散部の作動前と作動後とでは生体試料中の凝集細胞の分布が変化する。そのため、物理的分散部と超音波分散部とを交互に作動させることによって、物理的分散部の作動前に行われた超音波分散処理でキャビテーションの弱い節の部分に凝集細胞が存在していたとしても、当該物理的分散部の作動後に行われる超音波分散処理では当該凝集細胞をキャビテーションの強い腹の部分に移動させることが可能となり、これによって十分に凝集細胞を分散させることができる。したがって、本発明の細胞分散装置は、超音波分散部による分散の効果を物理的分散部による循環作用によってより高めることができ、これによって分散部全体として非常に高い分散効果を得ることができる。
【００１６】
（６）前記物理的分散部と前記超音波分散部とは一体的に構成されていてもよい。
この構成によれば、物理的分散部と超音波分散部とをそれぞれ個別に移動させる構成が不要となり、装置の小型化や簡素化が可能となる。
【００１７】
（７）本発明の細胞分散装置は、前記容器に洗浄液を供給する洗浄液供給部をさらに備え、
前記制御部は、前記洗浄液供給部によって前記容器に洗浄液を供給したのち、前記物理的分散部の少なくとも一部が前記容器に供給された洗浄液内に存在する状態で、前記超音波分散部を作動させることが好ましい。
この構成によれば、超音波分散部により洗浄液に付与される超音波によって物理的分散部の洗浄効果を高めることができる。また、物理的分散部の洗浄と容器の洗浄とを同一の場所で同時に行うことができ、洗浄処理時間を短縮できるとともに、洗浄のためのスペースを小さくすることができる。
【００１８】
（８）前記物理的分散部は、前記容器内の生体試料の循環流が、前記超音波分散部による超音波の伝達方向と同一方向又は逆方向に流れるように、生体試料を循環させてもよい。
超音波分散部によって生体試料に付与される超音波は、その伝達方向に沿って節と腹とが交互に発生する。そのため、超音波の伝達方向と同一方向又は逆方向に生体試料を循環させることによって、超音波に節の部分に存在していた凝集細胞を好適に腹の部分にも移動させることができ、当該凝集細胞を強いキャビテーションによって効果的に分散させることができる。
【００１９】
（９）前記物理的分散部は、側面及び先端にそれぞれ孔が形成され、前記容器に対して上方から挿入される筒状部材と、前記筒状部材の内部に設けられており、前記筒状部材の側面の孔及び先端の孔の一方から他方へ向かう液流を発生させる液流発生部材とを備え、
前記超音波分散部は、前記容器の底部に設けられ、前記容器の上方に向かって超音波を付与する振動子を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、生体試料に含まれる凝集細胞を十分に分散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る細胞分散装置（細胞分散部）を有する細胞分析装置の全体構成を示した斜視図である。
【図２】図１に示される細胞分析装置の測定装置の構成を示したブロック図である。
【図３】図２に示される測定装置の各部の平面的な配置を示した模式図である。
【図４】図２に示される測定装置の主検出部を構成するフローサイトメータを示した模式図である。
【図５】図３に示される測定装置の第１分散部の構成を示した斜視図である。
【図６】図５に示される第１分散部の縦断面図である。
【図７】図６に示される第１分散部の有孔部材の上面図である。
【図８】図７の５００−５００線に沿った有孔部材の断面図である。
【図９】図３に示される測定装置の第１分散部と第２分散部とを示す正面図（一部断面図）である。
【図１０】図９に示される第１分散部と第２分散部との動作を説明するための模式図である。
【図１１】図９に示される第１分散部と第２分散部との動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】細胞分析装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る細胞分散装置の第１分散部と第２分散部との動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る細胞分散装置の第１分散部と第２分散部とを示す正面図（一部断面図）である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係る細胞分散装置の第１分散部と第２分散部とを示す正面図（一部断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る細胞分散装置を有する細胞分析装置の全体構成を示した斜視図である。本実施の形態の細胞分析装置１は、患者等の被検者から採取した細胞を含む測定試料をフローセルに流し、フローセルを流れる測定試料にレーザ光を照射し、測定試料からの光（前方散乱光、側方蛍光等）を検出してその光信号を分析することにより、細胞に癌細胞が含まれているか否かを判断するものである。より具体的に、本実施の形態の細胞分析装置１は、子宮頸部の上皮細胞を分析対象としており、子宮頸癌をスクリーニングするのに用いられる。
【００２３】
また、細胞分析装置１は、被検者から採取された生体試料に細胞分散処理や染色処理等を行って測定試料を調製し、測定試料に対してレーザ光による光学的な測定を行う測定装置２と、測定装置２での測定結果の分析等を行うデータ処理装置４とを備えている。
【００２４】
図２に示されるように、測定装置２は、主検出部２１と、信号処理部２２と、測定制御部２３と、Ｉ／Ｏインタフェース２４とを備えている。また、測定装置２は、副検出部３１と、信号処理部３２と、調製制御部３３と、生体試料に対する成分調製を自動的に行うための調製デバイス部３５とを備えている。
【００２５】
主検出部２１は、測定試料から測定対象細胞（子宮頸部の上皮細胞）やその核の数及びサイズ等を検出する機能を有する。本実施の形態の主検出部２１には、図４に示すフローサイトメータ１０が設けられている。
【００２６】
信号処理部２２は、主検出部２１からの出力信号に対して必要な信号処理を行う信号処理回路からなる。また、測定制御部２３は、マイクロプロセッサ２５と記憶部２６とを含んでいる。記憶部２６は、主検出部２１等の制御プログラムやデータを格納するＲＯＭ及びＲＡＭ等からなる。
【００２７】
測定制御部２３のマイクロプロセッサ２５は、Ｉ／Ｏインタフェース２４を介して、データ処理装置４と調製制御部３３の後述するマイクロプロセッサ３６とに接続されている。これにより、データ処理装置４及び調製制御部３３のマイクロプロセッサ３６との間で各種データを送受信することが可能である。
【００２８】
副検出部３１は、生体試料に含まれる測定対象細胞の細胞数を検出する機能を有する。本実施の形態では、副検出部３１についても、図４に示されるものとほぼ同様のフローサイトメータ１０が採用されている。信号処理部３２は、副検出部３１からの出力信号に対して必要な信号処理を行う信号処理回路からなる。調製制御部３３は、マイクロプロセッサ３６と、記憶部３７と、センサドライバ３８と、駆動部ドライバ３９とを含んでいる。また、記憶部３７は、副検出部３１や調製デバイス部３５等を制御するための制御プログラム等を格納するＲＯＭ及びＲＡＭ等からなる。
【００２９】
調製デバイス部３５は、検体セット部５０と、検体ピペット部５２と、弁別・置換部５３と、容器移送部５４と、洗浄液供給部６７と、反応部５７と、第１試薬添加部５８ａと、第２試薬添加部５８ｂと、試料吸引部５９と、容器洗浄部６６とを備えている。さらに調製デバイス部３５は、生体試料に含まれる凝集した細胞を分散するための細胞分散部（細胞分散装置）５６を備えている。この細胞分散部５６は、第１分散部（物理的分散部）５１と第２分散部（超音波分散部）５５とからなる。
【００３０】
図３に示されるように、検体セット部５０は、メタノールを主成分とする保存液と生体試料との混合液を収容する複数の生体容器６をセットするためのものである。検体セット部５０は、セットされた生体容器６を検体ピペット部５２による生体試料の吸引位置まで順次搬送する機能を有する。
【００３１】
検体ピペット部５２は、生体容器６内の生体試料を細胞分散部５６に移送する機能、細胞分散部５６内の生体試料を弁別・置換部５３及び副検出部３１に移送する機能、並びに、弁別・置換部５３において濃縮された濃縮液を測定試料容器７に供給する機能を有する。具体的には、検体ピペット部５２は、細胞分散部５６の試料収容部５１ａ、弁別・置換部５３、副検出部３１の試料取込部３１ａ、及び試料受け渡し部５２ｂに位置づけられた測定試料容器７等の上方位置へ移動可能に構成されている。また、検体ピペット部５２は、生体試料の吸引及び吐出を行うピペット５２ａを有し、図示しない検体定量部（定量シリンダ、定量シリンダ内のピストンを駆動するモータ等からなる）により生体試料を定量して所定量の生体試料を上記した各部に供給することが可能なように構成されている。
【００３２】
細胞分散部５６は、生体試料に含まれる凝集細胞を分散させるための第１分散処理と第２分散処理とを生体試料に実行する機能を有する。第１分散処理は、第１分散部５１によって実行され、第２分散処理は、第２分散部５５によって実行される。
第１分散部５１は、試料収容部５１ａに供給された生体試料中の凝集細胞に対して物理的な力、具体的にはせん断力を付与するように構成されている。また、第２分散部５５は、試料収容部５１ａに供給された生体試料に超音波振動を付与するように構成されている。この第１分散部５１及び第２分散部５５の構成については、後に詳細に説明する。
【００３３】
洗浄液供給部６７は、細胞分散部５６によって凝集細胞の分散処理が行われた後、細胞分散部５６に対して洗浄液を供給する機能を有する。細胞分散部５６は、供給された洗浄液によって第１分散部５１や第２分散部５５の構成部品を洗浄する。これにより、その後の分散処理において、他の生体試料に対するコンタミネーションを抑制することができる。
【００３４】
弁別・置換部５３は、細胞分散部５６による分散処理後の生体試料と保存液との混合液を受け入れ、メタノールを主成分とする保存液を希釈液に置換する機能を有する。また、弁別・置換部５３は、生体試料中に含まれる測定対象細胞（上皮細胞）とそれ以外の細胞（赤血球、白血球、細菌等）とを弁別する機能を有する。また、弁別・置換部５３は、主検出部２１による測定に必要な細胞測定数を得るために生体試料に含有される測定対象細胞の濃縮を行う機能を有する。弁別・置換部５３は、図３に示されるように処理の効率化のために２つ設けられている。なお、弁別・置換部５３には、たとえば国際公開第２００９／１２２９９９号に開示された公知の構成を採用することが可能であるので、弁別・置換部５３の具体的な構成についての説明は省略する。
【００３５】
容器移送部５４は、反応部５７にユーザによってセットされた測定試料容器７をはさみ状の把持部５４ａにより把持して、試料受け渡し部５２ｂと反応部５７とに測定試料容器７を移送する機能を有する。容器移送部５４は、所定の回動中心回りの円周状軌跡Ｃに沿って把持部５４ａを移動させるように構成されている。また、容器移送部５４は、把持部５４ａを上下方向に移動させることが可能に構成されている。なお、試料受け渡し部５２ｂと反応部５７とは、この円周状軌跡Ｃ上に配置されている。これにより、反応部５７にユーザによってセットされた測定試料容器７を容器移送部５４の把持部５４ａにより把持して円周状軌跡Ｃ上の試料受け渡し部５２ｂに移送することが可能である。
【００３６】
反応部５７は、測定試料容器７内の生体試料と第１試薬添加部５８ａ及び第２試薬添加部５８ｂにより添加される試薬との反応を促進させる機能を有する。反応部５７は、図示しない駆動部により回転可能に構成された円形の回転テーブル５７ａを備えている。回転テーブル５７ａの外周縁部には、測定試料容器７をセット可能な複数の保持部５７ｂが設けられている。この保持部５７ｂにユーザによって測定試料容器７がセットされる。また、回転テーブル５７ａの回転による保持部５７ｂの軌跡と容器移送部５４の把持部５４ａの円周状軌跡Ｃとは所定位置で交差しており、この交差位置で容器移送部５４が測定試料容器７を保持部５７ｂにセットすることが可能なように構成されている。また、反応部５７は、保持部５７ｂにセットされた測定試料容器７を所定温度に加温して、生体試料と試薬との反応を促進させる機能を有する。
【００３７】
第１試薬添加部５８ａ及び第２試薬添加部５８ｂは、それぞれ、反応部５７（回転テーブル５７ａ）の保持部５７ｂにセットされた測定試料容器７内に試薬を供給する機能を有する。第１試薬添加部５８ａ及び第２試薬添加部５８ｂは、回転テーブル５７ａの周縁部近傍の位置に設置され、回転テーブル５７ａにセットされた測定試料容器７の上方の第１試薬添加位置Ｐ１及び第２試薬添加位置Ｐ２まで移動可能な供給部５８ｃ，５８ｄを有する。これにより、回転テーブル５７ａにより第１試薬添加位置Ｐ１又は第２試薬添加位置Ｐ２に測定試料容器７が搬送されたときに、測定試料容器７内に供給部５８ｃ（５８ｄ）から所定量の試薬を添加することが可能となっている。
【００３８】
本実施の形態では、第１試薬添加部５８ａにより添加される試薬は、細胞にＲＮＡ処理を行うためのＲＮａｓｅであり、第２試薬添加部５８ｂにより添加される試薬は、ＰＩ染色を行うための染色液である。ＲＮＡ処理とは、細胞中のＲＮＡを分解するための処理であり、この処理により細胞核のＤＮＡのみを測定することが可能となる。ＰＩ染色は、色素を含む蛍光染色液であるヨウ化プロピジウム（ＰＩ）により行われる。ＰＩ染色では細胞内の核に選択的に染色が施されることにより、核からの蛍光が検出可能となる。第１の実施の形態では、第１分散処理及び第２分散処理が実行された後に、試薬（ＲＮａｓｅ及び染色液）の添加が行われるように構成されている。
【００３９】
試料吸引部５９は、反応部５７（回転テーブル５７ａ）にセットされた測定試料容器７内の測定試料を吸引して、主検出部２１に測定試料を移送する機能を有する。試料吸引部５９は、回転テーブル５７ａの周縁部近傍の位置に設置され、回転テーブル５７ａにセットされた測定試料容器７の上方の吸引位置Ｐ３まで移動可能なピペット５９ａを有する。これにより、回転テーブル５７ａにより吸引位置Ｐ３に測定試料容器７が搬送されたときに、測定試料容器７内の測定試料を吸引することが可能となっている。
【００４０】
試料吸引部５９は、図示しない流路を介して主検出部２１の後述するフローセル１３（図４参照）に接続されており、ピペット５９ａにより吸引した測定試料を主検出部２１のフローセル１３に供給することが可能なように構成されている。なお、本実施の形態では、生体試料は、第１試薬添加部５８ａ及び第２試薬添加部５８ｂによる処理の後に他の処理を介在させることなく試料吸引部５９によって吸引される。したがって、第１試薬添加部５８ａ及び第２試薬添加部５８ｂによる処理の完了直後に、主検出部２１による検出が実行されるように構成されている。
【００４１】
容器洗浄部６６は、試料吸引部５９により測定試料が主検出部２１に供給された後の測定試料容器７の内部を洗浄する機能を有する。容器洗浄部６６は、回転テーブル５７ａの保持部５７ｂに保持された測定試料容器７内に洗浄液を吐出することにより、測定試料容器７の内部を洗浄するように構成されている。これにより、その後の測定処理において同じ測定試料容器７を用いた場合に、他の生体試料とのコンタミネーションを抑制することが可能となる。
【００４２】
図２に示されるように、調製制御部３３のマイクロプロセッサ３６は、センサドライバ３８または駆動部ドライバ３９を介して、調製デバイス部３５の各部（検体セット部５０、第１分散部５１、検体ピペット部５２、弁別・置換部５３、容器移送部５４、第２分散部５５、洗浄液供給部６７、反応部５７、第１試薬添加部５８ａ、第２試薬添加部５８ｂ及び試料吸引部５９）のセンサ類や駆動モータと接続されている。これにより、マイクロプロセッサ３６は、センサからの検知信号に基づいて制御プログラムを実行し、駆動モータの動作を制御する。
【００４３】
図１に示されるように、データ処理装置４は、例えばノートＰＣやデスクトップＰＣ等のパーソナルコンピュータからなり、制御部４１と、表示部４２と、入力デバイス４３とを含んでいる。制御部４１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭ及びハードディスク等からなる記憶部、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等の読出装置、及び各種入出力インタフェース等を備えている。制御部４１の記憶部には、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等の各種プログラムの他、図２に示される測定制御部２３及び調製制御部３３への動作命令の送信、測定装置２で行った測定結果の受信及び分析処理、並びに、処理した分析結果の表示等を行う操作プログラムがインストールされている。また、データ処理装置４は、測定装置２のＩ／Ｏインタフェース２４とも接続されている。これにより、測定装置２とデータ処理装置４との間でデータの送受信を行うことが可能である。
【００４４】
次に、測定装置２の主検出部２１を構成するフローサイトメータ１０について説明する。図４に示されるように、フローサイトメータ１０のレンズ系１１は、光源である半導体レーザ１２からのレーザ光を、生体試料を通過させるフローセル１３を流れる測定試料に集光する機能を有する。集光レンズ１４は、測定試料中の細胞の前方散乱光をフォトダイオード１５からなる散乱光検出器に集光する機能を有する。
【００４５】
側方用の集光レンズ１６は、測定対象細胞及びこの細胞中の核の側方散乱光と側方蛍光とをダイクロイックミラー１７に集光する機能を有する。ダイクロイックミラー１７は、側方散乱光をフォトマルチプライヤ（光電子増倍管）１８へ反射させるとともに、側方蛍光をフォトマルチプライヤ（光電子増倍管）１９の方へ透過させるように構成されている。これらの光は、測定試料中の細胞や核の特徴を反映したものとなっている。
【００４６】
そして、フォトダイオード１５、フォトマルチプライヤ１８及び１９は、受光した光信号を電気信号に変換して、それぞれ、前方散乱光信号（ＦＳＣ）、側方散乱光信号（ＳＳＣ）及び側方蛍光信号（ＳＦＬ）を出力する。これらの出力信号は図示しないプリアンプにより増幅され、測定装置２の信号処理部２２（図２参照）に送られる。測定装置２の信号処理部２２で処理された各信号ＦＳＣ、ＳＳＣ、ＳＦＬは、それぞれ、マイクロプロセッサ２５によってＩ／Ｏインタフェース２４からデータ処理装置４に送信される。
【００４７】
データ処理装置４の制御部４１（図１参照）は、記憶部に記憶された操作プログラムを実行することにより、各信号ＦＳＣ、ＳＳＣ、ＳＦＬに基づいて、前方散乱光強度、側方蛍光強度等の特徴パラメータを取得し、これらの特徴パラメータに基づいて、細胞や核を分析するための頻度分布データを作成する。そして、制御部４１は、この頻度分布データに基づいて、測定試料中の粒子の弁別処理を行い、測定対象細胞（上皮細胞）が異常であるか否か、具体的には癌化した細胞（異型細胞）であるか否かを判定する。
【００４８】
また、副検出部３１は、上記のように主検出部２１とほぼ同じ構成のフローサイトメータ１０を採用しているので、詳細な説明を省略する。なお、副検出部３１は、主検出部２１による本測定の前に測定対象細胞の濃度測定を予備的に行うものであるので、副検出部３１では、その細胞数を計数するための信号を出力できれば足りる。具体的には、細胞数を計数するために前方散乱光信号（ＦＳＣ）を取得できればよい。
【００４９】
次に、細胞分散部５６の具体的な構成を説明する。
細胞分散部５６を構成する第１分散部５１は、図５及び図６に示されるように、有孔部材６０と、ローター（液流発生部材）７０と、このローター７０を回転駆動させるモータ８０とを備えている。ローター７０の外側には、生体試料の流れをガイドする機能を有するパイプ（筒状部材）９０が配置されており、このパイプ９０の先端の開口に有孔部材６０が取り付けられている。パイプ９０及び有孔部材６０を試料収容部５１ａ（図９及び図１０参照）内に挿入してローター７０を回転させることにより、試料収容部５１ａ内の生体試料に含まれる凝集細胞が単一細胞に分散される。
【００５０】
試料収容部５１ａは、図９及び図１０に示されるように、ステンレス等によって形成された容器からなり、底板５１ａ１と、この底板５１ａ１の外周部から上方へ立ち上がる側壁５１ａ２と、この側壁５１ａ２の上端に取り付けられた上板５１ａ３とを有している。そして、試料収容部５１ａは、底板５１ａ１及び側壁５１ａ２によって形成されるスペースに生体試料を収容可能に構成されている。また、上板５１ａ３の中央部には、第１分散部５１のパイプ９０及び有孔部材６０を挿入することができる開口部５１ａ４が形成されている。第１分散部５１は、図示しないアクチュエータ等によって上下方向や水平方向に移動可能であり、試料収容部５１ａの上方位置から下方へ移動することによって開口部５１ａ４を介してパイプ９０及び有孔部材６０を試料収容部５１ａ内に挿入することができる。
【００５１】
図７及び図８に示されるように、有孔部材６０は、耐薬品性や強度等を考慮してステンレスで作製されており、円筒形状の筒部６１と、筒部６１の下端を塞ぐように設けられ、４つの孔部６３を有する底部６２とが一体的に形成されている。有孔部材６０は、パイプ９０の先端の開口に取り付けられている。底部６２は、平面的に見て円形に形成されている。４つの孔部６３は、底部６２の上面（内表面）から下面（外表面）までを貫通する。これらの孔部６３は、凝集細胞（大きさ約１００μｍ以上約５００μｍ以下）が通過可能な大きさに形成されている。
【００５２】
底部６２の上面には、平面的に見て、ローター７０の回転方向（矢印Ｒ方向）と直交する方向（半径方向）に延びるとともに、ローター７０側（上方）に突出する４つの凸部６４が形成されている。また、底部６２の上面には、これらの凸部６４を境界とする凹部からなる４つの保液部６５が形成されている。本実施の形態では、図８に示されるように、底部６２（凸部６４）の厚さｔ１が約１ｍｍとされ、保液部６５の深さｔ２が約０．５ｍｍとされている。
【００５３】
図７に示されるように、底部６２の４つの孔部６３は、４つの保液部６５内にそれぞれ配置されている。本実施の形態の孔部６３は、幅Ｗが約０．５ｍｍ、長さＬが約３．２５ｍｍの細長形状に形成されている。また、孔部６３は、矢印Ｒ方向（ローター７０の回転方向）と直交する方向に延びている。より具体的に、孔部６３は、扇形状の保液部６５の内部における、ローター７０の回転方向（矢印Ｒ方向）の先方側の端部で凸部６４と隣接し、当該凸部６４と平行に延びている。また、孔部６３は、扇形状の保液部６５の半径方向内側の端部から半径方向外側の端部まで延びている。
【００５４】
図６に示されるように、ローター７０は、底部６２と同じく耐薬品性や強度等を考慮してステンレスで作製され、パイプ９０の内部に配置されている。ローター７０の外周には、螺旋状の溝７１が形成されている。溝７１は、約４０度のリード角で形成されている。また、溝７１は、ローター７０が矢印Ｒ方向（図７参照）に回転（正転）した場合に、下方（矢印Ｚ２方向）へ生体試料を送るように設けられている。これにより、ローター７０は、モータ８０により軸心回り（矢印Ｒ方向）に回転されることによって、生体試料を下方の底部６２に向けて供給する（生体試料に下方の推進力を付与する）ことができる。また、ローター７０の下端面７２は、平坦に形成されている。
【００５５】
図１０に示されるように、ローター７０の下端面７２と、パイプ９０の下端に取り付けられた有孔部材６０の底部６２の上面（凸部６４の上面）とは、所定の間隔ＣＬ１を隔てて離間するように構成されている。この間隔ＣＬ１は、凝集細胞（１００μｍ以上）は通過不能で、かつ、単一細胞（平均６０μｍ）は通過可能な大きさを有する。したがって、間隔ＣＬ１は、測定対象とする子宮頸部の上皮細胞（単一細胞）の大きさ（平均６０μｍ）と略等しくなるように３０〜８０μｍの範囲で設定されている。本実施の形態では、この間隔ＣＬ１は約５０μｍである。なお、図１０では説明のために間隔ＣＬ１を誇張して図示している。
【００５６】
ここで、凝集細胞は１００μｍを超える大きさとなるため、間隔ＣＬ１を約５０μｍとすることにより、凝集細胞に対して効果的にせん断力を与えることが可能である。このように、第１分散部５１は、モータ８０によりローター７０を回転させることにより、有孔部材６０の凸部６４とローター７０の下端面７２との間で凝集細胞を分散するように構成されている。なお、間隔ＣＬ１を３０〜８０μｍに設定したのは、３０μｍ未満であれば、細胞が破砕されることがあり、８０μｍを超えると凝集細胞に与える分散力が低下してしまうことがあるためである。
【００５７】
図６に示されるように、ローター７０の上端部７３は、回転軸７４を介してモータ８０の出力軸８０ａに連結されている。これにより、モータ８０の駆動力（回転力）がローター７０に伝達される。モータ８０は、支持部材８１の上面に取り付けられている。支持部材８１の下部には、下方に延びるように筒体８２が取り付けられている。この筒体８２の内部において、回転軸７４が回転可能に支持されている。
【００５８】
パイプ９０は、ローター７０を内部に収容可能な内径を有するステンレス製の円形パイプからなる。パイプ９０の上端は、回転軸７４が挿入された筒体８２に連結されている。回転軸７４に取り付けられたローター７０は、パイプ９０と有孔部材６０とにより、側方と下方とを取り囲まれるように配置されている。なお、図１０に示されるように、ローター７０の溝７１が形成された外周とパイプ９０の内周面とは、僅かに間隔ＣＬ２（約０．３ｍｍ）を隔てて離間している。
【００５９】
パイプ９０の側壁には、ローター７０が配置される位置よりもやや上方の位置に長孔形状の開口部９２（図５及び図１０参照）が２つ形成されている。この２つの開口部９２は、パイプ９０の芯を中心として対向する位置に形成されている。図１０に示されるように、パイプ９０の外部の生体試料は、開口部９２を流入口としてパイプ９０内に導入され、ローター７０により流入口からパイプ９０内部を下方（矢印Ｚ２方向）に移動する。そして、生体試料は、下端の有孔部材６０の孔部６３を流出口としてパイプ９０の外側に流出し、再度開口部９２（流入口）へ流入する。これにより、流入口（開口部９２）からパイプ９０の内側、流出口（孔部６３）、パイプ９０の外側、流入口（開口部９２）へと生体試料を流動させる上下方向の循環流が形成される。
【００６０】
次に、細胞分散部５６を構成する第２分散部５５の具体的な構成を説明する。
図９及び図１０に示されるように、第２分散部５５は、第１分散部５１と同様に試料収容部５１ａ内の生体試料に対して凝集細胞の分散処理を行うものである。具体的に、第２分散部５５は、試料収容部５１ａ内の生体試料に対して超音波振動を付与する超音波振動子１１２を備えている。この超音波振動子１１２は、試料収容部５１ａの底板５１ａ１の下面に取り付けられている。超音波振動子１１２としては、たとえば部品の洗浄等に用いられる公知のものを利用することができる。また、超音波振動子１１２が取り付けられる試料収容部５１ａの底板５１ａ１は、超音波振動子１１２からの振動を効果的に生体試料に伝達できるよう薄肉（例えば、約０．５ｍｍ）の板材によって形成されている。
【００６１】
また、生体試料に超音波振動を効果的に発生させるため、超音波振動子１１２によって生じる超音波振動の節Ｐが生体試料の上面に位置するように、試料収容部５１ａ内に収容される生体試料の量が設定されている。超音波振動は、節Ｐと節Ｐの間のλ／２（λは超音波振動の波長）の範囲で振動振幅が大きくなる。
【００６２】
第２分散部５５は、超音波振動子１１２によって発生した超音波振動が生体試料中にキャビテーション（微細な気泡の発生と気泡の破裂）を発生させ、キャビテーションに伴う衝撃（圧力変動）により、凝集した細胞を分散させる。特に、超音波振動の節と節との間のλ／２の範囲では振動振幅が大きくなるので、凝集した細胞の分散作用がより高くなる。
【００６３】
なお、超音波振動子１１２により発生される超音波振動の振動数は、特に限定されるものではないが、第２分散処理に際して試料収容部５１ａに収容されている生体試料の量と、超音波振動の効率的な伝達等の観点から設定されることが好ましく、例えば、２０ｋＨｚ以上で、２０ｋＨｚ〜７５ｋＨｚであることが好ましい。
【００６４】
次に、細胞分析装置１の分析動作について説明する。なお、測定装置２の主検出部２１及び信号処理部２２の動作制御は、測定制御部２３（マイクロプロセッサ２５）により実行され、測定装置２の副検出部３１、信号処理部３２及び調製デバイス部３５の動作制御は、調製制御部３３（マイクロプロセッサ３６）により実行される。データ処理装置４の制御は、制御部４１（ＣＰＵ）により実行される。
【００６５】
図１２に示されるように、細胞分析装置１による分析に際して、まず、ユーザにより分散液としてＮ−アセチル−Ｌ−システイン（ＮＡＣ）を生体試料に添加する等の前処理が行われる。その後、生体試料と、アルコールを主成分とする保存液とが収容された生体容器６がユーザにより検体セット部５０（図３参照）にセットされ、細胞分析装置１による分析が開始される。
【００６６】
分析が開始されると、図１２のステップＳ１において、細胞分散部５６により生体試料中の凝集細胞の分散処理（第１分散処理及び第２分散処理）が行われる。具体的には、図３に示されるように、生体試料と、アルコールを主成分とする保存液とが収容された生体容器６内の混合液が、検体セット部５０において検体ピペット部５２によって吸引される。そして、検体ピペット部５２が試料収容部５１ａの上方に移動して、試料収容部５１ａ内に混合液を供給する。その後、試料収容部５１ａ内の混合液が細胞分散部５６で分散される。
【００６７】
図１１は、図９に示される細胞分散部５６の動作を説明するためのタイムチャートである。本実施の形態の細胞分散部５６は、第１分散部５１と第２分散部５５とを備えており、これらは図１１に示されるように互いに連係した運転を行う。本実施の形態では、まず、第１分散部５１が作動を開始し、数秒間（例えば７秒間）が経過してから第２分散部５５が作動を開始する。そして、第２分散部５５が所定時間経過後に作動を停止し、第１分散部５１も所定時間経過後に作動を停止する。第１分散部５１の作動時間は約２０秒とされ、第２分散部５５の作動時間は約１０秒とされている。そして、以上の第１分散部５１及び第２分散部５５の動作が数回（例えば３サイクル）繰り返して行われる。
【００６８】
したがって、第１分散部５１と第２分散部５５とは、作動時間が少なくとも一部において重複している。また、第１分散部５１は、第２分散部５５よりも先に作動を開始し、第２分散部５５よりも後で作動を停止する。また、第１分散部５１は、図１１に示されるように、停止前の数秒間（約２秒）でローター７０の回転方向を反転させるように構成されている。
【００６９】
第１分散部５１の動作をより詳しく説明する。図９及び図１０に示されるように、調製制御部３３（図２参照）により第１分散部５１を下方に移動させて試料収容部５１ａ内に有孔部材６０及びパイプ９０を挿入し、モータ８０を駆動させると、回転軸７４とローター７０とが軸心回りに矢印Ｒ方向（図７参照）に回転する。このとき、ローター７０の外周の溝７１の回転により、溝７１内の生体試料が下方の底部６２（ローター７０の下端面７２と底部６２との間）に向けて送られる。モータ８０の回転数は例えば約１００００ｒｐｍとすることができる。
【００７０】
底部６２に送られた生体試料は、凸部６４によって分割された保液部（凹部）６５（図７参照）に流れ込み、保液部６５内に一時的に貯留（保液）される。この際、保液部６５内に流れ込んだ生体試料の上方（矢印Ｚ１方向）には、矢印Ｒ方向に回転するローター７０の下端面７２が存在するため、生体試料は保液部６５内で矢印Ｒ方向に移動される。保液部６５内における生体試料の矢印Ｒ方向の流れは、保液部６５を分割する凸部６４（図
７参照）の壁面により遮られる。これにより、矢印Ｒ方向の生体試料の流れは、矢印Ｒ方向側の端部に形成された孔部６３から下方（外部）に流出しようとする生体試料の流れと、凸部６４の壁面に沿って上方に移動して凸部６４を乗り越えようとする生体試料の流れとに分かれる。
【００７１】
孔部６３から下方（外部）に流出しようとする生体試料の流れは、底部６２の外部に流出（噴出）するとともに、ローター７０の回転によりパイプ９０の周壁の開口部９２を介してパイプ９０内部に引き込まれる。この結果、流入口（開口部９２）からパイプ９０内側、流出口（孔部６３）、パイプ９０外側、流入口（開口部９２）へと循環する生体試料の流れが形成される。
【００７２】
凸部６４を乗り越えようとする流れは、ローター７０の下端面７２と凸部６４の上面との間を通過する。ここで、ローター７０の下端面７２と底部６２との間隔ＣＬ１は、凝集細胞が通過不可能な間隔（約５０μｍ）である。このため、凸部６４を乗り越えようとする流れに含まれる凝集細胞には回転されているローター７０（下端面７２）と固定的に設置された凸部６４との間で機械的なせん断力が付与され、凝集細胞が単一細胞に分散される。なお、間隔ＣＬ１は単一細胞が通過可能な大きさであるので、凸部６４を乗り越えようとする流れに含まれる単一細胞（及び分散された単一細胞）は、流れに乗って凸部６４を乗り越える。このようにして凝集細胞は次々と分散され、所定時間（合計約６０秒間）にわたって循環流を循環させることによって、生体試料中の凝集細胞が単一細胞に分散される。
なお、第１分散部５１は、作動停止前の数秒間（約２秒間）、ローター７０の回転を反転させるように構成されている。これにより、作動停止直前にパイプ９０や有孔部材６０の内部に細胞が残留しないように開口部９２から排出することができる。
【００７３】
他方、調製制御部３３により第２分散部５５の超音波振動子１１２を作動させると、試料収容部５１ａの底板５１ａ１から試料収容部５１ａ内の生体試料に超音波振動が伝達される。そして、この超音波振動が生体試料中にキャビテーションを発生させ、キャビテーションに伴う衝撃により、凝集した細胞が分散される。
【００７４】
図１１に示されるように、第２分散部５５が作動している間は、第１分散部５１も同時に作動しているので、生体試料は常に上下方向に循環している。そのため、生体試料中の凝集細胞は、循環流にのって超音波振動の節Ｐの部分と腹の部分とを通過する。超音波振動は、節Ｐの部分でキャビテーションが弱くなるため凝集細胞の分散作用も小さくなるが、生体試料は循環しているので超音波振動の節Ｐの部分に凝集細胞が滞留してしまうことがない。そのため、生体試料に含まれる凝集細胞を超音波振動の腹の部分で適切に分散させることができる。
【００７５】
すなわち、第２分散部５５を単独で作動させたとすると、超音波振動の節Ｐの部分で滞留した凝集細胞に強いキャビテーションを作用させることが出来ず、分散が不十分となる可能性があるが、本実施の形態では、第２分散部５５を第１分散部５１と連係させて作動することによって、凝集細胞を十分な分散させることができる。
【００７６】
また、第１分散部５１においては、ローター７０の下面と底部６２との間に形成された隙間ＣＬ１（図１０参照）を通過できるような小さな凝集細胞を分散させることができないが、このような凝集細胞は、第２分散部５５による超音波振動によって適切に分散させることができる。
【００７７】
本実施の形態では、第１分散部５１の作動時間と第２分散部５５の作動時間とを少なくとも一部において重複させているので、それぞれを個別に作動させる場合に比べて短時間で分散処理を行うことができる。また、第１分散部５１と第２分散部５５とは、同一の試料収容部５１ａ内の生体試料に対して処理を行うので、異なる場所で処理を行う場合に比べて測定装置２を小型化することができる。
【００７８】
細胞分散部５６による分散処理が終了すると、ステップＳ２において、調製制御部３３により検体ピペット部５２（図３参照）が作動され、分散済みの生体試料を含む混合液が副検出部３１の試料取込部３１ａに供給される。これにより、副検出部３１のフローセル１３（図４参照）に分散済みの生体試料を含む混合液が送液される。そして、この副検出部３１を用いて、フローサイトメトリー法によって生体試料のプレ測定（混合液に含まれる測定対象細胞の数の検出）が行われる。プレ測定の結果、癌判定ために測定装置２が行う本測定の前に、混合液（生体試料及び保存液）に含まれる測定対象細胞（上皮細胞）の濃度を反映した濃度情報が得られる。
【００７９】
プレ測定が行われると、調製制御部３３により、混合液（生体試料及び保存液）が副検出部３１から排出される。そして、得られた濃度情報に基づいて混合液（生体試料および保存液）中の測定対象細胞（上皮細胞）の濃度が算出される。さらに、算出された濃度に基づいて、本測定に用いる測定試料を調製するための、混合液（生体試料及び保存液）の吸引量が決定される。すなわち、プレ測定に用いた生体試料中の測定対象細胞の濃度（単位体積あたりの測定対象細胞の数）と、本測定における癌細胞検出のために必要な有意細胞数とに基づき、この有意細胞数が確保される程度に本測定を行うために必要な混合液（生体試料及び保存液）の採取料（液量）が演算される。
【００８０】
次に、ステップＳ３において、演算された採取料（液量）の混合液（生体試料及び保存液）について弁別・置換処理が実行される。すなわち、図３に示されるように、調製制御部３３により検体ピペット部５２が作動され、演算された吸引量だけ細胞分散部５６の試料収容部５１ａから混合液（生体試料及び保存液）が吸引される。吸引された混合液が弁別・置換部５３に供給されることにより、弁別・置換処理が開始される。
【００８１】
この弁別・置換処理において、弁別・置換部５３により、アルコールを主成分とする保存液が希釈液に置換されるとともに、測定対象細胞とその他の細胞や夾雑物とが弁別される。また、弁別の過程で測定対象細胞を含む液体が濃縮され、測定対象細胞の濃度が上昇する。この結果、癌細胞検出のために必要な有意細胞数を含むように測定対象細胞が濃縮された濃縮液が得られる。
【００８２】
図３に示されるように、測定対象細胞が濃縮された濃縮液は、弁別・置換部５３から検体ピペット部５２によって吸引される。これに並行して、容器移送部５４が反応部５７の保持部５７ｂにセットされた測定試料容器７を把持して取り出し、試料受け渡し部５２ｂに位置づける。そして、検体ピペット部５２が試料受け渡し部５２ｂに位置づけられた測定試料容器７の上方（試料受け渡し部５２ｂの上方）に移動して、測定試料容器７に濃縮液を供給する。その後、濃縮液を収容する測定試料容器７が容器移送部５４により反応部５７（回転テーブル５７ａ）の保持部５７ｂにセットされる。
【００８３】
反応部５７に測定試料容器７がセットされると、ステップＳ４において、試薬（ＲＮａｓｅ）の添加及び加温により、濃縮液中のＲＮＡ除去処理が行われる。具体的には、回転テーブル５７ａにセットされた測定試料容器７が第１試薬添加位置Ｐ１まで移動され、第１試薬添加部５８ａの供給部５８ｃから測定試料容器７内の濃縮液に対して所定量の試薬（ＲＮａｓｅ）が添加される。その後、反応部５７により測定試料容器７内の液体が所定温度（約３７℃）で約１０分間加温されることにより、ＲＮＡ除去処理が実行される。
なお、試薬（ＲＮａｓｅ）の添加後、反応が完了するまでの約１０分間の間に、回転テーブル５７ａにより測定試料容器７が第２試薬添加位置Ｐ２まで移動される。
【００８４】
ＲＮＡ除去処理の後、ステップＳ５において、試薬（染色液）の添加及び加温により、測定試料容器７内の測定対象細胞のＤＮＡの染色処理が行われる。ＲＮＡ除去処理が完了した時点で、回転テーブル５７ａにより測定試料容器７が第２試薬添加位置Ｐ２まで移動されるため、これに同期して第２試薬添加部５８ｂの供給部５８ｄから測定試料容器７内に所定量の試薬（染色液）が添加される。その後、反応部５７により測定試料容器７内の液体が所定温度（約３７℃）で約１分間加温されることにより、ＤＮＡ染色処理が実行される。なお、染色液の添加後、反応（染色）が完了するまでの約１分間の間に、回転テーブル５７ａにより測定試料容器７が試料吸引部５９の吸引位置Ｐ３まで移動される。
【００８５】
次に、ステップＳ６において、染色処理済みの測定試料が主検出部２１のフローセル１３に送られるとともに、測定試料中の細胞に対する本測定が行われる。染色処理が完了した時点で、回転テーブル５７ａにより測定試料容器７が試料吸引部５９の吸引位置Ｐ３まで移動されるため、これに同期して試料吸引部５９のピペット５９ａが吸引位置Ｐ３まで移動される。これにより、染色処理が完了した直後に他の処理が介在することなく試料吸引部５９のピペット５９ａにより測定試料が吸引される。そして、吸引された測定試料が試料吸引部５９から主検出部２１のフローセル１３（図４参照）に移送されるとともに、測定装置２の測定制御部２３（図２参照）により測定試料中の細胞に対する本測定が行われる。測定試料が主検出部２１に送られた後に、容器洗浄部６６によって測定試料容器７の内部が洗浄され、洗浄された測定試料容器７はその後の測定処理に用いられる。
【００８６】
本測定後、ステップＳ７において、得られた測定データが測定装置２の測定制御部２３からデータ処理装置４に送信される。データ処理装置４の制御部４１は、測定装置２から測定データを受信したか否かを常時判定している。測定装置２から測定データを受信すると、ステップＳ８において、データ処理装置４の制御部４１により、その測定データに基づいて測定試料中の粒子の弁別処理が行われ、測定試料中の測定対象細胞（上皮細胞）が異常であるか否か、すなわち、癌化した細胞（異型細胞）であるか否か等が判定される。以上により、測定処理が終了する。
【００８７】
一方、ステップＳ９では、分散処理が終了した後の細胞分散部５６の洗浄が行われる。まず、細胞分散部５６の試料収容部５１ａに残った生体試料が排出され、その後、調製制御部３３（図２参照）により洗浄液供給部６７を作動させ、試料収容部５１ａ内に洗浄液を供給する。そして、調製制御部３３により試料収容部５１ａ内に第１分散部５１のパイプ９０及び有孔部材６０を挿入させ、これらを洗浄液に漬けた状態で、ローター７０を回転させるとともに超音波振動子１１２を作動させる。この動作により、パイプ９０や有孔部材６０の内部で洗浄液が循環し、これらの部材やローター７０が洗浄される。また、超音波振動子１１２によって洗浄液にキャビテーションが発生し、キャビテーションに伴う衝撃によって試料収容部５１ａの内部や第１分散部５１のパイプ９０、有孔部材６０、及びローター７０に付着していた汚れ等が引き剥がされる。したがって、単に洗浄液内でローター７０を回転させてパイプ９０や有孔部材６０の内部を洗浄する場合に比べ、第２分散部５５によって洗浄効果をより高めることができる。
なお、このステップＳ９の洗浄工程は、ステップＳ３の後、生体試料が次に試料収容部５１ａ内に供給されるまでの間に行えばよく、ステップＳ４以降のいずれかの工程と並行して行ってもよい。
【００８８】
以上説明した本実施の形態では、細胞分析装置１の測定装置２が、第１分散処理を行う第１分散部５１と、第１分散処理とは異なる第２分散処理を行う第２分散部５５とからなる細胞分散部５６を備えているので、種類の異なる複数の分散処理を生体試料に行うことができる。そのため、生体試料中の細胞の凝集度合いが高い場合であっても効果的に細胞を分散させることができ、精度の高い細胞の検出やその検出結果に基づいた精度の高い細胞の分析を行うことができる。
【００８９】
また、第１分散部５１と第２分散部５５とを互いに連係して作動させているため、生体試料中の凝集細胞をより効果的に分散させることができる。特に、第１分散部５１によって生体試料を循環させることによって、第２分散部５５による分散作用を効果的に高めることができる。
【００９０】
また、第１分散部５１及び第２分散部５５による分散処理は、副検出部３１による検出前に実行されるので、凝集細胞が十分に分散された状態で副検出部３１による検出を行うことができる。この結果、副検出部３１による検出の精度を向上させることができる。そして、副検出部３１による検出結果に基づいて、検体ピペット部５２により弁別・置換部５３に供給される生体試料の量が調製されるように構成されているので、癌細胞検出のために必要な有意細胞数を含むように主検出部２１による検出に適した測定試料の調製（生体試料中の測定対象細胞の濃縮）を行うことができる。
【００９１】
また、第２試薬添加部５８ｂによる染色液の添加は、第１分散部５１及び第２分散部５５による分散処理後に行われるので、十分に単一の細胞に分散された後の細胞に確実に染色を行うことができる。
【００９２】
また、生体試料は、第１分散部５１及び第２分散部５５による分散処理後に第１試薬添加部５８ａ及び第２試薬添加部５８ｂにより処理され、第１試薬添加部５８ａ及び第２試薬添加部５８ｂによる処理後に他の処理を介在させることなく主検出部２１による検出が行われる。そのため、染色液の添加を含む試薬による処理を、第１分散部５１及び第２分散部５５による分散処理によって凝集細胞が分散された後の単一の細胞に対して実行することができる。そして、試薬による処理と検出部による検出との間に他の処理が介在することがないので、試薬による処理が完了した直後に細胞の検出を行うことができる。この結果、検出対象の細胞が壊れる前に速やかに細胞検出を行うことができる。
【００９３】
また、主検出部２１は、生体試料を通過させるフローセル１３と、フローセル１３を通過する生体試料に光を照射する半導体レーザ１２と、半導体レーザ１２が生体試料に光を照射することによって生じる光を受光するフォトダイオード１５、フォトマルチプライヤ１８及び１９とを含む。このように構成することによって、第１分散部５１及び第２分散部５５による分散処理によって効果的に分散された個々の細胞に対してフローサイトメトリー法による検出を行うことができるので、フローサイトメトリー法による検出精度を向上させることができる。
【００９４】
また、主検出部２１は、生体試料に含まれる上皮細胞を検出するように構成され、データ処理装置４は、検出した上皮細胞が癌細胞（異型細胞）であるか否かを分析するように構成されている。このように構成することによって、種類の異なる複数の分散処理を生体試料に実行することにより、生体試料中の上皮細胞の凝集度合いによらず精度の高い細胞検出を行うことが可能な癌細胞（異型上皮細胞）の細胞分析装置１を得ることができる。
【００９５】
［第２の実施の形態］
図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る細胞分散装置の第１分散部と第２分散部との動作を説明するためのタイムチャートである。
前述の第１の実施の形態では、図１１に示されるように細胞分散部５６の第１分散部５１と第２分散部５５の作動時間が重複していたが、本実施の形態の細胞分散部５６は、第１分散部５１の作動を停止した後、続けて第２分散部５５の作動を開始させるように構成されている。
【００９６】
図１３に示す例では、第１分散部５１は、作動を開始してから１８秒後に停止し、この停止と同時に第２分散部５５が作動を開始し、その１０秒後に停止している。そして、第１分散部５１と第２分散部５５の動作を数回（例えば、３サイクル）繰り返し行うことによって、試料収容部５１ａ中の生体試料に含まれる凝集細胞を分散させるようになっている。
【００９７】
第１分散部５１を作動させると、停止後も暫くの間は生体試料に循環流が残った状態となる。そのため、第１分散部５１の作動を停止した後、続けて第２分散部５５を作動させると、超音波振動の節Ｐの部分に存在する凝集細胞を生体試料の循環流で超音波振動の腹の部分に移動させることが可能となる。そのため、凝集細胞を強いキャビテーションによって適切に分散させることができる。
【００９８】
また、本実施の形態では、第１分散部５１と第２分散部５５とを交互に複数回ずつ作動させているので、次のような利点もある。第１分散部５１を作動させると、試料収容部５１ａ内の生体試料には循環流が発生するため、この第１分散部５１の作動前と作動後とでは、生体試料中における凝集細胞の分布が変化する。このため、第１分散部５１の作動前に行われる第２分散処理で、超音波振動の節Ｐの部分に存在していた凝集細胞は、第１分散部５１の作動後の第２分散処理では超音波振動の節Ｐの部分から移動している可能性が高くなる。したがって、凝集細胞をより強いキャビテーションを作用させ、効果的に凝集細胞を分散させることができる。
【００９９】
なお、本実施の形態において、第１分散部５１や第２分散部５５の作動時間や作動サイクルは適宜変更することができる。また、第２分散部５５は、第１分散部５１の作動停止と同時に作動を開始しなくてもよく、第１分散部５１の停止後、時間をあけて第２分散部５５を作動させてもよい。
【０１００】
［第３の実施の形態］
図１４は、本発明の第３の実施の形態に係る細胞分散装置の第１分散部と第２分散部とを示す正面図（一部断面図）である。本実施の形態の細胞分散部５６は、第１分散部５１と第２分散部５５とが一体的に構成されている。具体的に、第２分散部５５は、第１分散部５１の支持部材８１に取り付けられている。また、第２分散部５５は、棒状の超音波振動子１１２を備えており、この超音波振動子１１２は、第１分散部５１の筒体８２やパイプ９０と略平行に配置され、パイプ９０及び有孔部材６０とともに試料収容部５１ａ内に挿入される。
【０１０１】
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と略同様の作用効果を奏する。また、本実施の形態では、第１分散部５１と第２分散部５５とが一体的に構成されているので、これらを別々に構成する場合に比べて細胞分散部５６を小型化することができる。また、第１分散部５１と第２分散部５５とを一つの移動機構によって移動させることができるため、細胞分散部５６の小型化や構造の簡素化を行うことができる。
なお、本実施の形態の細胞分散部５６は、図１１及び図１３に示す動作パターンのいずれをも適用することができる。
【０１０２】
［第４の実施の形態］
図１５は、本発明の第４の実施の形態に係る細胞分散装置の第１分散部と第２分散部とを示す正面図（一部断面図）である。
本実施の形態の細胞分散部５６は、第１分散部５１と第２分散部５５とが別体で構成されている。そして、第１分散部５１と第２分散部とはそれぞれ個別に上下方向や水平方向に移動可能とされ、試料収容部５１ａに対して個別に挿入されるように構成されている。
【０１０３】
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と略同様の作用効果を奏する。ただし、本実施の形態の場合、第１分散部５１と第２分散部５５とによって同時に凝集細胞を分散させることができない。そのため、前述した動作パターン（図１１及び図１３参照）のうち、図１３に示すものが適用される。
【０１０４】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、適宜変更することができる。
たとえば、上記実施の形態では、子宮頸部の上皮細胞を分析する細胞分析装置１に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。子宮頸部の上皮細胞以外の細胞の分析を行う細胞分析装置に本発明を適用してもよい。
【０１０５】
また、図１１に示す実施の形態では、第１分散部５１の作動開始後に第２分散部５５の作動を開始し、第１分散部５１の作動停止前に第２分散部５５の作動を停止しているが、第１分散部５１と第２分散部５５との作動開始のタイミングを一致させてもよいし、第１分散部５１と第２分散部５５との作動停止のタイミングを一致させてもよい。また、第１分散部５１の作動停止後に、第２分散部５５の作動を停止させてもよい。第１分散部５１と第２分散部５５との作動開始と作動停止の双方のタイミングを一致させてもよい。
【０１０６】
また、図１３に示す実施の形態では、第１分散部５１と第２分散部５５と同じ回数だけ作動させているが、一方を他方よりも多く作動させてもよい。
【０１０７】
また、上記実施の形態では、副検出部３１によるプレ測定の前に第１分散部５１及び第２分散部５５を作動させて凝集細胞を分散させているが、他のタイミングで第１分散部５１及び第２分散部５５を作動させてもよい。例えば、図１２のステップＳ４の工程を行う前に第１分散部５１及び第２分散部５５を作動させてもよい。
【０１０８】
上記第１の実施の形態では、試料収容部５１ａの底板５１ａ１に対して超音波振動を付与していたが、側壁５１ａ２等の他の箇所に超音波振動を付与してもよい。また、第１分散部５１による生体試料の循環方向は、上下方向（垂直方向）とするに限らず、水平方向とすることができる。ただし、第１分散部５１による生体試料の循環方向は、上記第１の実施の形態のように、第２分散部５５による超音波の伝達方向と一致させておくのが好ましい。これにより、超音波振動の節と腹が並ぶ方向に生体試料を循環させることができ、凝集細胞を確実に超音波振動の腹の部分に移動させ、強いキャビテーションによって効果的に凝集細胞を分散させることができる。
【０１０９】
また、上記実施の形態では、フローセルと、半導体レーザ（光源部）と、フォトダイオード及びフォトマルチプライヤ（受光部）とを備えたフローサイトメータからなる主検出部を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、フローサイトメータ以外の検出部を設けてもよい。
【０１１０】
なお、上記実施の形態における各種の寸法（間隔ＣＬ１、ＣＬ２、底部（凸部）の厚さｔ１、保液部の深さｔ２等）等はあくまでも例示に過ぎず、本発明はこれに限られない。各部の寸法は、一度に分散処理を行う生体試料の量や、分散処理の対象となる細胞の種類に応じて変更すればよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１  細胞分析装置
４  データ処理装置
３３  調製制御部
５１  第１分散部（物理的分散部）
５１ａ  試料収容部
５５  第２分散部（超音波分散部）
５６  細胞分散部（細胞分散装置）
６７  洗浄液供給部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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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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