WO2019181205A1 - 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法 - Google Patents

情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法 Download PDF

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WO2019181205A1
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Definitions

  • This technology relates to an information processing apparatus that processes fluorescence information obtained from a fluorescently labeled sample. More specifically, the present invention relates to an information processing apparatus, an information processing system, and an information processing method that obtain information on the sensitivity of fluorescence detection based on fluorescence information obtained from a fluorescently labeled sample.
  • microparticles such as cells and microorganisms
  • microparticles such as microbeads
  • a method for analyzing and sorting the fine particles is being developed.
  • Flow cytometry is a method of detecting fluorescence and scattered light emitted from each microparticle by pouring the microparticles to be analyzed in a state of being aligned in the fluid and irradiating the microparticles with laser light, etc. This is an analysis method for analyzing and sorting fine particles.
  • microparticles In the analysis of microparticles typified by flow cytometry, many optical methods are used to detect the fluorescence and scattered light emitted from the microparticles by irradiating the microparticles to be analyzed with light such as a laser. . Then, based on the detected optical information, a histogram is extracted by an analysis computer and software, and analysis is performed.
  • quality control In the optical analysis of microparticles, quality control (QC: Quality ⁇ Control) is used to verify the accuracy, etc., and to confirm / standardize the operation of the microparticles before optical measurement of the actual microparticles. ) May be performed.
  • QC Quality ⁇ Control
  • this quality control when evaluating the performance of an apparatus, usually, a plurality of beads (3 peak beads, 6 peak beads, 8 peak beads, etc.) labeled with fluorescent dyes having different fluorescence intensities are used. .
  • Patent Document 1 relates to a fluorescence-labeled test cell from a two-dimensional correlation diagram of the fluorescence-labeled test cell obtained by a flow cytometer.
  • a program that calculates the centroid value of a fluorescent population and corrects the fluorescence value using the fluorescence value of a fluorescently labeled test cell corresponding to the centroid value and a predetermined determinant.
  • one kind of beads align check beads, Ultra Rainbow fluorescent particles, etc. labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity, which usually gives a wide spectrum. Etc. are used.
  • beads suitable for device performance evaluation and beads suitable for device adjustment are different from each other. Therefore, beads for device performance evaluation and devices for device adjustment are different. It was necessary to prepare two types of beads.
  • beads composed of a plurality of types labeled with fluorescent dyes having different fluorescence intensities such as 3-peak beads, 6-peak beads, and 8-peak beads suitable for performance evaluation of the apparatus, have a narrow excitation wavelength region and fluorescence wavelength region,
  • the intensity of the obtained fluorescence is generally low, and particularly when it is 700 nm or less, the obtained intensity is extremely lowered.
  • the main object of the present technology is to provide a technology capable of performing device performance evaluation and device adjustment in optical analysis of fine particles with high accuracy using the same beads.
  • the inventors of the present invention have conducted extensive research to solve the above-mentioned object, and as a result, paying attention to the setting of the light irradiation power, a wide range that has been used when adjusting the apparatus in conventional quality control.
  • a single type of bead labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity that yields the spectrum of the above the performance of the apparatus was successfully evaluated with high accuracy, and the present technology was completed.
  • a fluorescence signal from a sample made of particles labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity a plurality of fluorescence intensities at a plurality of light irradiation powers are acquired, and the fluorescence intensity of the sample is acquired.
  • an information processing apparatus including an information processing unit that recognizes an intensity range for each of a plurality of fluorescence intensities detected based on a ratio and calculates information on sensitivity of a fluorescence detection unit.
  • the light irradiation power may be at least 3 or at least 5 different powers.
  • the information processing unit can recognize the fluorescence intensity range obtained from the sheath liquid not including the sample as the minimum intensity range, and can calculate information on the sensitivity of the fluorescence detection unit.
  • Information on the sensitivity of the fluorescence detection unit that can be calculated by the information processing apparatus according to the present technology includes linearity and / or fluorescence detection sensitivity based on the fluorescence intensity and the number of particles.
  • a trigger can be applied with a constant light irradiation power by an excitation laser different from an excitation laser for acquiring a plurality of fluorescence intensities at a plurality of light irradiation powers.
  • the information processing unit can also calculate information related to the adjustment of the fluorescence detection unit based on a fluorescence signal from a sample made of particles labeled with the fluorescent dye having the single fluorescence intensity. .
  • an irradiation unit that irradiates light to a sample composed of particles labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity; and A detection unit for detecting a fluorescence signal from the sample; For the fluorescence signal, a plurality of fluorescence intensities at a plurality of light irradiation powers are acquired, an intensity range for each of a plurality of fluorescence intensities detected based on a fluorescence intensity ratio of the sample is recognized, and information on sensitivity of the detection unit An information processing unit for calculating An information processing system is provided.
  • a fluorescence signal from a sample made of particles labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity a plurality of fluorescence intensities at a plurality of light irradiation powers are acquired, and the fluorescence intensity ratio of the sample is obtained.
  • device performance evaluation and device adjustment in optical analysis of fine particles can be performed with high accuracy using the same beads.
  • the effect described here is not necessarily limited, and may be any effect described in the present technology.
  • FIG. 2 is a schematic conceptual diagram schematically showing an example of a flow cytometer that can use the information processing apparatus 1 according to the present technology.
  • It is a drawing substitute graph which shows an example of the result of recognizing each intensity range in eight kinds of light irradiation powers in the fluorescence region of Brilliant Violet (BV421) using Ultra Rainbow fluorescent particles.
  • It is a drawing substitute graph which shows an example of the result of having recognized each intensity range in eight kinds of light irradiation powers in the fluorescence field of Phycoerythrin (PE) using Ultra * Rainbow fluorescent particles.
  • PE Phycoerythrin
  • It is a drawing substitute graph which shows an example of the regression line A in the case of performing performance evaluation of an apparatus using 8 types of light irradiation power.
  • Information processing device 1 (1) Information processing unit 11 2. Information processing system 10 (1) Information processing unit 11 (2) Light irradiation unit 12 (3) Fluorescence detection unit 13 (4) Sorting unit 14 3. Information processing method
  • the information processing apparatus 1 according to the present technology is an information processing apparatus that can be used when performing optical analysis of fine particles, and includes at least an information processing unit 11.
  • An example of an apparatus that performs optical analysis of fine particles that can use the information processing apparatus 1 according to the present technology is a flow cytometer.
  • FIG. 1 is a schematic conceptual diagram schematically showing an example of a flow cytometer that can use the information processing apparatus 1 according to the present technology.
  • analysis of microparticles is performed by detecting optical information obtained from microparticles arranged in a line in a flow cell (flow path P). And can be sorted.
  • the flow path P may be provided in advance in the flow cytometer, but a commercially available flow path P or a disposable chip provided with the flow path P may be installed in the flow cytometer for analysis or sorting. Is possible.
  • the form of the flow path P is not particularly limited, and can be freely designed.
  • it is not limited to the flow path P formed in the two-dimensional or three-dimensional plastic or glass substrate T as shown in FIG. 1, but is used in a conventional flow cytometer as shown in FIG.
  • Such a flow path P can also be used for a flow cytometer.
  • the channel width, the channel depth, and the channel cross-sectional shape of the channel P are not particularly limited as long as they can form a laminar flow, and can be freely designed.
  • a microchannel having a channel width of 1 mm or less can also be used for the flow cytometer.
  • a micro flow channel having a flow channel width of 10 ⁇ m or more and 1 mm or less can be suitably used by a flow cytometer capable of using the information processing apparatus 1 according to the present technology.
  • Information processing unit 11 calculates information related to the sensitivity of the fluorescence detection unit (hereinafter also referred to as “sensitivity information”). The calculation of sensitivity information is performed according to the following procedure.
  • a plurality of fluorescence intensities at a plurality of light irradiation powers are acquired for a fluorescence signal from a sample composed of particles labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity.
  • the fluorescence signal is obtained by converting optical information detected by a fluorescence detection unit 12 of a flow cytometer described later into an electrical signal (voltage pulse), and converting the converted electrical signal into an analog-digital signal. Can be used.
  • Examples of the sample made of particles labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity include alignment check beads, Ultra-Rainbow fluorescent particles, and the like.
  • a sample containing particles labeled with one type of fluorescent dye can be used.
  • fluorescent dyes that can be used in this technology include Cascade Blue, Pacific Blue, Fluorescein Isothiocyanate (FITC), Phycoerythrin (PE), Propidium Iodide (PI), Texas Red (TR), Peridinin chlorophyll protein (PerCP ), Allophycocyanin (APC), 4 ′, 6-Diamidino-2-phenylindole (DAPI), Cy3, Cy5, Cy7, Brilliant Violet (BV421), and the like.
  • the plurality of light irradiation powers it is preferable to use 3 or more different powers, more preferably 5 or more different powers, and still more preferably 8 or more different powers.
  • the linearity by the fluorescence intensity and the number of particles and the fluorescence detection sensitivity (MESF: Molecules ⁇ Equivalent Soluble Fluorochromes) can be obtained as information on the sensitivity of the fluorescence detector.
  • the Q value and the B value can be further obtained, and the performance evaluation of the apparatus can be performed with higher accuracy.
  • FIGS. 2 is a result obtained from a sample using Brilliant Violet (BV421) as an example of a fluorescent dye
  • FIG. 3 is a result obtained from a sample using Phycoerythrin (PE) as an example of a fluorescent dye. It is.
  • the horizontal axis represents fluorescence intensity
  • the vertical axis represents the number of particles (the same applies hereinafter).
  • the fluorescence obtained from the sample consisting of particles labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity is adjusted to a desired level, and the light irradiation power is fixed at that value.
  • the data of the maximum peak of a specific number of events is acquired (see symbol P8 in FIGS. 2 and 3).
  • the light irradiation power is changed, and data of six peaks at a desired level is acquired (see symbols P2 to P7 in FIGS. 2 and 3).
  • the median value (Median value) of the width (width) of the obtained seven peak data is determined, and the light irradiation power is set to the power at the time of measurement.
  • the data of only the sheath liquid that does not include the above data is acquired at intervals of the median value (Median value) of the obtained Width (width) (see symbol P1 in FIGS. 2 and 3). According to such a procedure, the eight types of intensity ranges obtained from the sample are recognized while changing the light irradiation power.
  • each intensity range is recognized in a plurality of states in advance. Therefore, it is not necessary to separate each intensity group. Further, as described above, the separation of the fluorescence intensity groups requires a high level of technology, and there is a problem that misidentification of each group occurs. However, in the present technology, such misperception cannot occur. As a result, the performance evaluation of the apparatus can be performed more easily and with high accuracy.
  • the background signal of the apparatus is emitted with the light irradiation power emitted at the power at the time of measurement.
  • the state of the device itself can be evaluated.
  • optical noise and electrical noise are often dominant with respect to the background, and the optical noise includes autofluorescent components from the sheath liquid. If these are large, the fluorescence detection sensitivity (MESF) increases. .
  • the excitation laser used for the channel to be evaluated is different from the excitation laser for the channel to be triggered. This is because a trigger different from the excitation laser for acquiring a plurality of fluorescence intensities at a plurality of light irradiation powers is used to stably trigger at a constant light irradiation power.
  • a trigger different from the excitation laser for acquiring a plurality of fluorescence intensities at a plurality of light irradiation powers is used to stably trigger at a constant light irradiation power.
  • the coaxial it is preferable to select a channel having a large level difference between lasers and a large output on the triggering side.
  • Information relating to the sensitivity of the fluorescence detection unit is calculated based on the intensity ranges for each of the plurality of fluorescence intensities recognized above.
  • Information on the sensitivity of the fluorescence detection unit that can be calculated by the information processing apparatus 1 according to the present technology includes linearity by fluorescence intensity and the number of particles, fluorescence detection sensitivity (MESF), Q value , B value and the like.
  • EMF fluorescence detection sensitivity
  • Linearity R (correlation coefficient) is obtained using LogMFI2 to LogMFI8 and LogME2 to LogME8, and is used as linearity. The linearity is better as it is closer to 100%.
  • C Fluorescence detection sensitivity
  • EMF Molecules of Equivalent Soluble Fluorochromes
  • a regression line A is obtained using LogMFI2 to LogMFI8 and LogME2 to LogME8, and the slope of the straight line is a and the intercept is b.
  • FIG. 4 shows an example of a regression line A in the case where the performance evaluation of the apparatus is performed using eight types of light irradiation power.
  • the fluorescence detection sensitivity (MESF) is obtained using the following mathematical formula (1).
  • the performance of the device is evaluated using a single type of sample labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity, which has been conventionally used for device adjustment. It is also possible to adjust the apparatus using the same sample. That is, in the present technology, the information processing unit also calculates information on adjustment of the fluorescence detection unit based on a fluorescence signal from a sample made of particles labeled with the fluorescent dye having a single fluorescence intensity. Can do.
  • 1 type (s) or 2 or more types can be freely selected and used for a well-known method.
  • the information processing system 10 is an information processing system that can be used when performing optical analysis of fine particles, and includes at least an information processing unit 11, a light irradiation unit 12, and a fluorescence detection unit 13. Moreover, it is also possible to provide the fractionation part 14 grade
  • An example of an apparatus that performs optical analysis of fine particles that can use the information processing system 10 according to the present technology is a flow cytometer.
  • FIG. 6 is a schematic conceptual diagram schematically illustrating an example of a flow cytometer that can use the information processing system 10 according to the present technology.
  • the information processing unit 11 acquires a plurality of fluorescence intensities at a plurality of light irradiation powers based on a fluorescence signal acquired by a fluorescence detection unit described later, and each of the plurality of fluorescence intensities detected based on the fluorescence intensity ratio of the sample. Is recognized, and information related to the sensitivity of the detection unit is calculated. The details are the same as those of the information processing unit 11 of the information processing apparatus 1 described above, and thus description thereof is omitted here.
  • Light irradiation unit 12 In the light irradiation unit 12, light is irradiated to a sample composed of a plurality of particles labeled with fluorescent dyes having different fluorescence intensities. Although the kind of light irradiated from the light irradiation part 12 is not specifically limited, In order to generate
  • the type of the laser is not particularly limited, and an argon ion (Ar) laser, a helium-neon (He-Ne) laser, a die (dye) laser, a krypton (Cr) laser, a semiconductor laser, or a semiconductor laser
  • Ar argon ion
  • He-Ne helium-neon
  • Dye die
  • Ce krypton
  • semiconductor laser or a semiconductor laser
  • One or two or more solid lasers combined with wavelength conversion optical elements can be used in any combination.
  • Fluorescence detection unit 13 detects a fluorescence signal from the sample.
  • the type of the fluorescence detection unit 13 that can be used in the present technology is not particularly limited as long as the fluorescence signal from the sample can be detected, and a known photodetector can be freely selected and employed.
  • fluorescence measuring instrument for example, fluorescence measuring instrument, scattered light measuring instrument, transmitted light measuring instrument, reflected light measuring instrument, diffracted light measuring instrument, ultraviolet spectroscopic measuring instrument, infrared spectroscopic measuring instrument, Raman spectroscopic measuring instrument, FRET measuring instrument, FISH measuring instrument and others
  • spectrum measuring instruments PMT arrays or photodiode arrays in which light receiving elements such as PMTs and photodiodes are arranged one-dimensionally, or a plurality of independent detection channels such as two-dimensional light receiving elements such as CCD or CMOS, etc. These can be used singly or in combination of two or more.
  • the installation location of the fluorescence detection unit 13 in the information processing system 10 according to the present technology is not particularly limited as long as the fluorescence signal from the sample can be detected, and can be freely designed.
  • the fluorescence detection unit 13 may be arranged on the same side as the light irradiation unit 12 or on the side of the 90-degree side with respect to the flow path P. It doesn't matter.
  • Sorting unit 14 sorts particles based on the fluorescence signal detected by the fluorescence detection unit 13 or the analysis result of the particles analyzed by the information processing unit 11. For example, the sorting unit 14 can sort particles downstream of the flow path P based on the analysis results of the size, form, internal structure, and the like of the particles analyzed from the optical information.
  • a vibration element 14a that vibrates at a predetermined frequency is used to apply vibration to the whole or a part of the flow path P, thereby discharging the flow path P. Droplets are generated from the outlet.
  • the vibration element 14a to be used is not particularly limited, and a known element can be freely selected and used.
  • a piezoelectric vibration element or the like can be given.
  • the size of the droplet can be adjusted to generate a droplet containing a certain amount of the sample. it can.
  • the generated droplet is charged with a positive or negative charge based on the analysis result of the analyzed particle size, shape, internal structure, etc. (see reference numeral 14b in FIG. 6). Then, the charged droplets are sorted by changing the path in a desired direction by the counter electrode 14c to which a voltage is applied.
  • the information processing method according to the present technology is an information processing method that can be used when performing optical analysis of fine particles, and is a method that performs at least an information processing step.
  • a specific information processing method performed in the information processing step is the same as the method performed by the information processing unit 11 of the information processing apparatus 1 described above.
  • FIG. 7 is a flowchart in the case where the performance of the apparatus is evaluated using eight types of light irradiation power.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a flow of information processing using the information processing method according to the present technology.
  • sample particles First, a sample (for example, alignment check beads) made of particles labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity is started to flow into the flow path.
  • a sample for example, alignment check beads
  • a fluorescent dye having a single fluorescence intensity is started to flow into the flow path.
  • the power of the excitation laser of the channel to be acquired is set to the value at the time of normal measurement, and the channel and the output level are set to the reference value in order to trigger with another laser.
  • a sample for example, alignment check beads
  • the fluorescence detection unit 13 for example, PMT (for example, a photomultiplier tube).
  • HV voltage: High Voltage
  • a set HV value may be applied every time. In this state, a certain number of events are acquired.
  • the functions performed by the information processing unit 11 according to the present technology are hardware including a personal computer, a control unit including a CPU, a recording medium (nonvolatile memory (USB memory, etc.), HDD, CD, etc.), and the like. It can also be stored as a program in a hardware resource and functioned by a personal computer or a control unit.
  • Example described below shows an example of a typical example of the present technology, and the scope of the present technology is not interpreted narrowly.
  • “SP6800” manufactured by Sony Corporation was used.
  • Example 1 In Experimental Example 1, as an example of a sample consisting of particles labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity, eight types of peak data are obtained using alignment check beads, and sensitivity information of the BV421 channel is calculated. did.
  • Example 2 As an example of a sample consisting of particles labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity, eight types of peak data are obtained using alignment check beads and PE channel sensitivity information is calculated. did.
  • the present technology may have the following configurations.
  • An information processing apparatus comprising an information processing unit that recognizes an intensity range for each of the fluorescence intensities and calculates information related to the sensitivity of the fluorescence detection unit.
  • the information processing apparatus recognizes a fluorescence intensity range obtained from the sheath liquid not including the sample as a minimum intensity range, and calculates information regarding sensitivity of the fluorescence detection unit.
  • the information on the sensitivity of the fluorescence detection unit is the information processing apparatus according to (1), which is linearity and / or fluorescence detection sensitivity based on fluorescence intensity and the number of particles.
  • a trigger is applied at a constant light irradiation power by an excitation laser different from an excitation laser for acquiring a plurality of fluorescence intensities at a plurality of light irradiation powers.
  • the information processing unit also calculates information on adjustment of the fluorescence detection unit based on a fluorescence signal from a sample made of particles labeled with the fluorescent dye having the single fluorescence intensity, according to (1).
  • Information processing device (8) An irradiation unit for irradiating light to a sample composed of particles labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity; A detection unit for detecting a fluorescence signal from the sample; For the fluorescence signal, a plurality of fluorescence intensities at a plurality of light irradiation powers are acquired, an intensity range for each of a plurality of fluorescence intensities detected based on a fluorescence intensity ratio of the sample is recognized, and information on sensitivity of the detection unit An information processing unit for calculating An information processing system comprising: (9) For a fluorescence signal from a sample consisting of particles labeled with a fluorescent dye having a single fluorescence intensity, a plurality of fluorescence intensities at a plurality of light

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Abstract

微小粒子の光学的解析における装置の性能評価と装置の調整を、同一のビーズを用いて高い精度で行うことができる技術を提供すること。 本技術では、単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルからの蛍光信号について、複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得し、前記サンプルの蛍光強度割合に基づいて検出された複数の蛍光強度それぞれに対する強度範囲を認識し、蛍光検出部の感度に関する情報を算出する情報処理部を備える情報処理装置を提供する。

Description

情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法
 本技術は、蛍光標識サンプルから得られる蛍光情報の処理を行う情報処理装置に関する。より詳しくは、蛍光標識サンプルから得られる蛍光情報に基づいて、蛍光検出の感度に関する情報を得る情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法に関する。
 近年、分析手法の発展に伴い、細胞や微生物等の生体微小粒子、マイクロビーズなどの微小粒子等を流路中に通流させ、通流させる工程において前記微小粒子を個々に測定したり、測定した微小粒子を解析し、分取したりする手法が開発されつつある。
 このような微小粒子の解析又は分取の手法の代表的な一例として、フローサイトメトリーと呼ばれる分析手法の技術改良が急速に進んでいる。フローサイトメトリーとは、解析の対象となる微小粒子を流体中に整列させた状態で流し込み、該微小粒子にレーザー光等を照射することにより、各微小粒子から発せられた蛍光や散乱光を検出することで微小粒子の解析、分取を行う分析手法である。
 フローサイトメトリーなどに代表される微小粒子の解析では、分析対象となる微小粒子にレーザーなどの光を照射し、微小粒子から発せられる蛍光や散乱光を検出する光学的手法が多く用いられている。そして、検出された光学的情報をもとに、解析用コンピューターとソフトウェアでヒストグラムを抽出し、解析が行われる。
 微小粒子の光学的解析においては、実際に被検対象となる微小粒子の光学的測定の前に、その精度等の検証や装置の動作確認・標準化等のために、クオリティーコントロール(QC:Quality Control)を行う場合がある。このクオリティーコントロールにおいて、装置の性能評価を行う場合は、通常、異なる蛍光強度を有する蛍光色素で標識された複数のビーズ(3ピークビーズ、6ピークビーズ、8ピークビーズ等)等が用いられている。
 複数の蛍光色素間で測定を行う際に、蛍光補正を行う技術として、例えば、特許文献1には、フローサイトメーターによって得られた蛍光標識被験細胞の二次元相関図から当該蛍光標識被験細胞に関する蛍光集団の重心値を算出し、重心値に該当する蛍光標識被験細胞の蛍光値と所定の行列式を用いて蛍光値の補正計算を行うようなプログラムを開発することにより、複数の蛍光色素間や、複数のレーザー光を用いて蛍光の測定を行う際にも蛍光補正が可能であり、また、被験細胞の測定処理が終了した後でも試料の再調製を行うことなく蛍光補正を実施することが可能な技術が開示されている。
 一方、クオリティーコントロールにおいて、装置の調整を行う場合は、通常、広範囲のスペクトルが得られる単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された一種類のビーズ(アラインチェックビーズ、Ultra Rainbow蛍光粒子等)等が用いられている。
特開2003-83894号公報
 上述の通り、微小粒子の光学的解析におけるクオリティーコントロールにおいて、装置の性能評価に適するビーズと、装置の調整に適するビーズは、それぞれ異なるため、装置の性能評価用のビーズと、装置の調整用のビーズの2種類のビーズを用意する必要があった。
 また、装置の性能評価に適した3ピークビーズ、6ピークビーズ、8ピークビーズ等の異なる蛍光強度を有する蛍光色素で標識された複数種からなるビーズは、励起波長領域や蛍光波長領域が狭く、得られる蛍光の強度が全般的に低く、特に、700nm以下は得られる強度が極端に下がるといった問題があった。
 更に、装置のバックグラウンドの測定には、無蛍光ビーズが用いられていたが、実際には少量の蛍光が得られてしまうため、装置の状態を100%反映することは不可能であった。
 加えて、3ピークビーズ、6ピークビーズ、8ピークビーズ等の異なる蛍光強度を有する蛍光色素で標識された複数種からなるビーズの自動分離には、高度な技術が必要であり、各ビーズから得られる蛍光ピーク同士が隣接していると、その分離が非常に困難であった。
 そこで、本技術では、微小粒子の光学的解析における装置の性能評価と装置の調整を、同一のビーズを用いて高い精度で行うことができる技術を提供することを主目的とする。
 本願発明者らは、前記の目的を解決するために鋭意研究を行った結果、光照射パワーの設定に着目することで、従来のクオリティーコントロールにおいて、装置の調整を行う場合に用いられてきた広範囲のスペクトルが得られる単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された一種類のビーズを用いて、装置の性能評価をも高精度に行うことに成功し、本技術を完成させるに至った。
 即ち、本技術では、まず、単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルからの蛍光信号について、複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得し、前記サンプルの蛍光強度割合に基づいて検出された複数の蛍光強度それぞれに対する強度範囲を認識し、蛍光検出部の感度に関する情報を算出する情報処理部を備える情報処理装置を提供する。
 本技術では、前記光照射パワーは、少なくとも3以上、又は少なくとも5以上の異なるパワーを採用することができる。
 本技術において、前記情報処理部では、前記サンプルを含まないシース液から得られる蛍光強度範囲を最小強度範囲として認識し、蛍光検出部の感度に関する情報を算出することもできる。
 本技術に係る情報処理装置で算出可能な前記蛍光検出部の感度に関する情報としては、蛍光強度と粒子数による直線度及び/又は蛍光検出感度が挙げられる。
 本技術では、複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得するための励起レーザーとは異なる励起レーザーによって、一定の光照射パワーでトリガーをかけることができる。
 本技術において、前記情報処理部では、前記単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルからの蛍光信号に基づいて、前記蛍光検出部の調整に関する情報も算出することができる。
 本技術では、次に、単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルに光を照射する照射部と、
 前記サンプルからの蛍光信号を検出する検出部と、
 前記蛍光信号について、複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得し、前記サンプルの蛍光強度割合に基づいて検出された複数の蛍光強度それぞれに対する強度範囲を認識し、前記検出部の感度に関する情報を算出する情報処理部と、
 を備える情報処理システムを提供する。
 本技術では、更に、単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルからの蛍光信号について、複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得し、前記サンプルの蛍光強度割合に基づいて検出された複数の蛍光強度それぞれに対する強度範囲を認識し、蛍光検出部の感度に関する情報を算出する情報処理工程を行う情報処理方法を提供する。
 本技術によれば、微小粒子の光学的解析における装置の性能評価と装置の調整を、同一のビーズを用いて高い精度で行うことができる。
 なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本技術中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術に係る情報処理装置1を用いることが可能なフローサイトメーターの一例を模式的に示す模式概念図である。 Ultra Rainbow蛍光粒子を用いて、Brilliant Violet(BV421)の蛍光領域で、8種類の光照射パワーにおけるそれぞれの強度範囲を認識した結果の一例を示す図面代用グラフである。 Ultra Rainbow蛍光粒子を用いて、Phycoerythrin(PE)の蛍光領域で、8種類の光照射パワーにおけるそれぞれの強度範囲を認識した結果の一例を示す図面代用グラフである。 8種類の光照射パワーを用いて装置の性能評価を行う場合の回帰直線Aの一例を示す図面代用グラフである。 8種類の光照射パワーを用いて装置の性能評価を行う場合の回帰直線Bの一例を示す図面代用グラフである。 本技術に係る情報処理システム10を用いることが可能なフローサイトメーターの一例を模式的に示す模式概念図である。 本技術に係る情報処理方法を用いた情報処理の流れを示すフローチャートである。
 以下、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、説明は以下の順序で行う。
 1.情報処理装置1
 (1)情報処理部11
 2.情報処理システム10
 (1)情報処理部11
 (2)光照射部12
 (3)蛍光検出部13
 (4)分取部14
 3.情報処理方法
<1.情報処理装置1>
 本技術に係る情報処理装置1は、微小粒子の光学的解析を行う際に用いることが可能な情報処理装置であって、少なくとも情報処理部11を備える。本技術に係る情報処理装置1を用いることが可能な微小粒子の光学的解析を行う装置の一例としては、フローサイトメーターが挙げられる。図1は、本技術に係る情報処理装置1を用いることが可能なフローサイトメーターの一例を模式的に示す模式概念図である。
 本技術に係る情報処理装置1を用いることが可能なフローサイトメーターでは、フローセル(流路P)中で一列に整列させた微小粒子から得られる光学的情報を検出することにより、微小粒子の解析や分取を行うことができる。
 流路Pは、フローサイトメーターに予め備えていてもよいが、市販の流路Pや流路Pが設けられた使い捨てのチップなどをフローサイトメーターに設置して解析又は分取を行うことも可能である。
 流路Pの形態も特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、図1に示すような2次元又は3次元のプラスチックやガラス等の基板T内に形成した流路Pに限らず、後述する図6に示すように、従来のフローサイトメーターで用いられているような流路Pも、フローサイトメーターに用いることができる。
 また、前記流路Pの流路幅、流路深さ、流路断面形状も、層流を形成し得る形態であれば特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、流路幅1mm以下のマイクロ流路も、フローサイトメーターに用いることが可能である。特に、流路幅10μm以上1mm以下程度のマイクロ流路は、本技術に係る情報処理装置1を用いることが可能なフローサイトメーターにより好適に用いることができる。
 (1)情報処理部11
 情報処理部11では、蛍光検出部の感度に関する情報(以下、「感度情報」ともいう)の算出が行われる。感度情報の算出は、以下の手順で行われる。
 [蛍光強度の取得]
 まず、単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルからの蛍光信号について、複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得する。蛍光信号は、例えば、後述するフローサイトメーターの蛍光検出部12において検出された光学的情報を、電気的信号(電圧パルス)に変換し、変換された電気的信号をアナログ-デジタル変換したものを用いることができる。
 単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルとしては、例えば、アラインチェックビーズ、Ultra Rainbow蛍光粒子等が挙げられる。
 また、本技術で使用可能な前記サンプルとしては、1種類の蛍光色素で標識された粒子を含むサンプルを用いることも可能である。この場合、本技術で使用可能な蛍光色素としては、例えば、Cascade Blue、Pacific Blue、Fluorescein isothiocyanate(FITC)、Phycoerythrin(PE)、Propidium iodide(PI)、Texas red(TR)、Peridinin chlorophyll protein(PerCP)、Allophycocyanin(APC)、4’,6-Diamidino-2-phenylindole(DAPI)、 Cy3、Cy5、Cy7、Brilliant Violet(BV421)等を用いることができる。
 複数の光照射パワーとしては、3以上の異なるパワーを用いることが好ましく、5以上の異なるパワーを用いることがより好ましく、8以上の異なるパワーを用いることが更に好ましい。3以上の異なるパワーを用いることで、蛍光検出部の感度に関する情報として、蛍光強度と粒子数による直線度(Linearity)や蛍光検出感度(MESF:Molecules of Equivalent Soluble Fluorochromes)を求めることができ、5以上の異なるパワーを用いることで、更にQ値やB値をも求めることができ、装置の性能評価をより高精度に行うことができる。
 [強度範囲の認識]
 次に、サンプルの蛍光強度割合に基づいて、取得した複数の蛍光強度にそれぞれに対する強度範囲を認識する。例えば、8種類の光照射パワーを用いて装置の性能評価を行う場合、各光照射パワーにおける8種類それぞれの強度範囲を認識する。8種類それぞれの強度範囲を認識した結果の一例を図2及び3に示す。図2は、蛍光色素の一例として、Brilliant Violet(BV421)を用いたサンプルから得られた結果であり、図3は、蛍光色素の一例として、Phycoerythrin(PE)を用いたサンプルから得られた結果である。それぞれの図の横軸は蛍光強度を、縦軸は粒子数を表す(以下同様)。
 具体的には、光照射パワーを変化させながら、単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルから得られる蛍光を所望のレベルに合わせ、その値に固定した光照射パワーにおける、特定のイベント数の最大ピークのデータを取得する(図2及び図3中、符号P8参照)。次に、同様に光照射パワーを変化させ、所望のレベルでの6つのピークのデータを取得する(図2及び図3中、符号P2~P7参照)。最後に、得られた7つのピークのデータ(最大ピーク及び6つのピークのデータ)のWidth(幅)の中央値(Median値)を求め、光照射パワーを測定時のパワーに設定し、前記サンプルのデータを含まない、シース液のみのデータを、求めたWidth(幅)の中央値(Median値)の間隔で取得する(図2及び図3中、符号P1参照)。このような手順で、光照射パワーを変化させながら、前記サンプルから得られる8種類それぞれの強度範囲を認識する。
 従来の装置の性能評価では、通常、異なる蛍光強度を有する蛍光色素で標識された複数のビーズ(3ピークビーズ、6ピークビーズ、8ピークビーズ等)等が用いられていたため、検出された複数の蛍光強度に基づき複数の蛍光強度集団を分離する必要があった。この蛍光強度集団の分離には、高度な技術が必要であり、例えば、クラスタリングを繰り返し行う等の作業が必須であった。
 一方、本技術では、光照射パワーを変化させて、それぞれの強度範囲を認識するため、即ち、各強度範囲は、予め複数に分かれた状態で認識される。そのため、各強度集団の分離を行う必要がない。また、上述の通り、蛍光強度集団の分離には、高度な技術が必要であり、各集団の誤認が発生するという問題もあったが、本技術では、そのような誤認も生じえない。その結果、装置の性能評価をより簡便に、かつ、高精度に行うことができる。
 また、従来の装置の性能評価では、装置のバックグラウンドの測定には、無蛍光ビーズが用いられていたが、実際には少量の蛍光が得られてしまうため、装置の状態を100%反映することは不可能であった。
 一方、本技術では、前述の通り、最少ピーク(図2及び図3中、符号P1参照)の取得時に、光照射パワーを測定時のパワーで発光させた状態で、装置のバックグラウンドの信号を取得するため、装置の状態そのものを評価することができる。特に、光学ノイズ、電気ノイズがバックグラウンドに対して支配的なことが多く、光学ノイズにおいては、シース液からの自家蛍光成分も含まれ、これらが大きい場合、蛍光検出感度(MESF)が大きくなる。
 本技術では、評価したいチャネルに使用される励起レーザーとトリガーをかけるチャネルの励起レーザーは異なるものにすることが好ましい。これは、複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得するための励起レーザーとは異なるレーザーを用いることで、一定の光照射パワーで、安定的にトリガーをかけるためである。この際、異軸の場合、トリガーには、S/N比が良い信号が得られるチャネルを、散乱、蛍光の中から選定することが好ましい。また、同軸の場合、レーザー間で得られるレベルの差が大きく、トリガーをかける側での出力が大きいチャネルを選定することが好ましい。
 [感度情報の算出]
 前記で認識された複数の蛍光強度それぞれに対する強度範囲に基づいて、蛍光検出部の感度に関する情報を算出する。本技術に係る情報処理装置1で算出可能な前記蛍光検出部の感度に関する情報としては、蛍光強度と粒子数による直線度(Linearity)、蛍光検出感度(MESF:Molecules of Equivalent Soluble Fluorochromes)、Q値、B値等が挙げられる。以下、8種類の光照射パワーを用いて装置の性能評価を行う場合の各感度情報の算出方法の一例を説明する。
 (a)定義
 Dim1:最小ピーク
 Dim2:下から2番目のピーク
 Dim3:下から3番目のピーク
 ・
 ・
 ・
 Dim8:最大ピーク
 MFI : mean fluorescence intensity(平均蛍光シグナル強度の最高値と最低値を1及び0に換算した値)
 ME2~ME8 : Dim2~Dim8のリファレンスMESF値
 MESF:Molecules of Equivalent Soluble Fluorochromes(一粒子当りの蛍光分子数)
 Dim1~Dim8の平均値:MFI1~MFI8
 MFI1~MFI8のLog値:LogMFI1~LogMFI8
 Dim1~Dim8のリファレンス値:ME1~ME8
 ME2~ME8のLog値:LogME2~LogME8
 Dim1の計算されたMESF値:MESF
 (b)直線度(Linearity)
 LogMFI2~LogMFI8とLogME2~LogME8を用いてR(相関係数)を求め、直線度(Linearity)とする。直線度は、100%に近いほど良い。
 (c)蛍光検出感度(MESF:Molecules of Equivalent Soluble Fluorochromes)
 〔1〕LogMFI2~LogMFI8とLogME2~LogME8を用いて回帰直線Aを求め、その直線の傾きをa、切片をbとする。図4に、8種類の光照射パワーを用いて装置の性能評価を行う場合の回帰直線Aの一例を示す。
 〔2〕下記数式(1)を用いて、蛍光検出感度(MESF)を求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 蛍光検出感度(MESF)は、Dim1のリファレンス値(通常は0)に近いほど良い。
 (d)Q値及びB値
 〔1〕Dim2~8の蛍光検出感度(MESF)の標準偏差SDの2乗を求める。
 〔2〕蛍光検出感度(MESF)をx軸、標準偏差SDの2乗をy軸として、任意のピークで回帰直線Bを求め、その直線の傾きをa、切片をbとする。図5に、8種類の光照射パワーを用いて装置の性能評価を行う場合の回帰直線Bの一例を示す。
 〔3〕下記数式(2)及び(3)を用いて、Q値及びB値を求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 [調整情報の算出]
 本技術では、従来、装置の調整を行う場合に用いられることが多かった単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された一種類のサンプルを用いて、装置の性能の評価を行っているため、同一のサンプルを用いて、装置の調整を行うことも可能である。即ち、本技術において、前記情報処理部では、前記単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルからの蛍光信号に基づいて、前記蛍光検出部の調整に関する情報も算出することができる。なお、具体的な装置の調整方法については、公知の方法を1種又は2種以上自由に選択して用いることができる。
<2.情報処理システム10>
 本技術に係る情報処理システム10は、微小粒子の光学的解析を行う際に用いることが可能な情報処理システムであって、少なくとも情報処理部11、光照射部12、蛍光検出部13を備える。また、必要に応じて、分取部14等を備えることも可能である。本技術に係る情報処理システム10を用いることが可能な微小粒子の光学的解析を行う装置の一例としては、フローサイトメーターが挙げられる。図6は、本技術に係る情報処理システム10を用いることが可能なフローサイトメーターの一例を模式的に示す模式概念図である。
 (1)情報処理部11
 情報処理部11では、後述する蛍光検出部によって取得された蛍光信号に基づき複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得し、前記サンプルの蛍光強度割合に基づいて検出された複数の蛍光強度それぞれに対する強度範囲を認識し、前記検出部の感度に関する情報を算出する。詳細は、前述した情報処理装置1の情報処理部11と同一のため、ここでは説明を割愛する。
 (2)光照射部12
 光照射部12では、異なる蛍光強度を有する蛍光色素で標識された複数の粒子からなるサンプルへの光の照射が行われる。光照射部12から照射される光の種類は特に限定されないが、粒子から蛍光や散乱光を確実に発生させるためには、光方向、波長、光強度が一定の光が望ましい。一例としては、レーザー、LED等を挙げることができる。レーザーを用いる場合、その種類も特に限定されないが、アルゴンイオン(Ar)レーザー、ヘリウム-ネオン(He-Ne)レーザー、ダイ(dye)レーザー、クリプトン(Cr)レーザー、半導体レーザー、または、半導体レーザーと波長変換光学素子を組み合わせた固体レーザー等を、1種又は2種以上、自由に組み合わせて用いることができる。
 (3)蛍光検出部13
 蛍光検出部13では、サンプルからの蛍光信号の検出が行われる。本技術に用いることができる蛍光検出部13は、サンプルからの蛍光信号の検出ができれば、その種類は特に限定されず、公知の光検出器を自由に選択して採用することができる。例えば、蛍光測定器、散乱光測定器、透過光測定器、反射光測定器、回折光測定器、紫外分光測定器、赤外分光測定器、ラマン分光測定器、FRET測定器、FISH測定器その他各種スペクトラム測定器、PMTやフォトダイオード等の受光素子を一次元に配列したPMTアレイ又はフォトダイオードアレイ、或いはCCD又はCMOS等の2次元受光素子などの独立した検出チャネルが複数並べられたもの、などを1種又は2種以上自由に組み合わせて採用することができる。
 また、本技術に係る情報処理システム10における蛍光検出部13の設置箇所は、サンプルからの蛍光信号の検出ができれば特に限定されず、自由に設計することができる。例えば図1及び図6に示すように、流路Pを挟んで光照射部12と逆側に配置することが好ましい。蛍光検出部13を、流路Pを挟んで光照射部12と逆側に配置することで、光照射部12や蛍光検出部13をより自由な構成で配置させることができるからである。また例えば、蛍光は照射光の入射方向とは異なる方向にも放射されるため、流路Pを基準に光照射部12と同じ側や90度側面の側に蛍光検出部13を配置してもかまわない。
 (4)分取部14
 分取部14では、前記蛍光検出部13により検出された蛍光信号、又は、前記情報処理部11で解析された粒子の解析結果に基づいて、粒子の分取が行われる。例えば、分取部14では、光学的情報から解析された粒子の大きさ、形態、内部構造等の解析結果に基づいて、流路Pの下流において、粒子の分取を行うことができる。
 より具体的には、図6に示すように、例えば、所定の振動数で振動する振動素子14aなどを用いて、流路Pの全体若しくは一部に振動を加えることで、流路Pの吐出口から液滴を発生させる。なお、この場合、用いる振動素子14aは特に限定されず、公知のものを自由に選択して用いることができる。一例としては、ピエゾ振動素子などを挙げることができる。また、流路Pへの送液量、吐出口の径、振動素子の振動数などを調整することにより、液滴の大きさを調整し、試料を一定量ずつ含む液滴を発生させることができる。
 次に、発生した液滴に、解析された粒子の大きさ、形態、内部構造等の解析結果に基づいて、プラスまたはマイナスの電荷を荷電する(図6中符号14b参照)。そして、荷電された液滴は、電圧が印加された対向電極14cによって、その進路が所望の方向へ変更され、分取される。
<3.情報処理方法>
 本技術に係る情報処理方法は、微小粒子の光学的解析を行う際に用いることが可能な情報処理方法であって、少なくとも情報処理工程を行う方法である。情報処理工程で行う具体的な情報処理方法は、前述した情報処理装置1の情報処理部11が行う方法と同一である。以下、本技術に係る情報処理方法を用いた情報処理の流れの一例について、図7を参照しながら説明する。なお、図7は、8種類の光照射パワーを用いて装置の性能評価を行う場合のフローチャートである。
 図7は、本技術に係る情報処理方法を用いた情報処理の流れを示すフローチャートである。
 (1)サンプル粒子の通流開始(S1)
 まず、単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプル(例えば、アラインチェックビーズ)を、流路への通流を開始する。
 (2)装置の調整(S2)
 次に、装置の調整を行う。装置の調整は、以下の手順で行われる。
 (2-1)蛍光信号の取得(S21)
 前記サンプルから、蛍光検出部の調整を行うための蛍光信号を取得する。
 (2-2)蛍光検出部の調整情報の算出(S22)
 前記で得られた蛍光信号に基づいて、蛍光検出部の調整情報の算出を行う。
 (2-3)蛍光検出部の調整(S23)
 前記で算出した蛍光検出部の調整情報に基づいて、例えば、光軸調整等の蛍光検出部の調整を行う。
 (3)装置の性能評価(S3)
 次に、装置の性能評価を行う。本技術では、前記の装置の調整(S2)で用いたサンプル粒子と同一の粒子を用いて、装置の性能評価まで行うことが可能である。装置の性能評価は、下記の手順で行われる。
 (3-1)最大強度(最大ピーク(ピーク8))の認定(S31)
 まず、取得したいチャネルの励起レーザーのパワーを通常の測定時の値に設定し、別レーザーでトリガーをかけるために、チャネルと出力レベルを、基準値設定する。この状態で、単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプル(例えば、アラインチェックビーズ)を流して、所望のチャネルの出力を蛍光検出部13(例えば、PMT(光電子倍増管:photomultiplier tube))のHV(電圧:High Voltage)により調整する。もしくは、毎回、ある設定されたHV値を適用しても良い。この状態で、ある一定のイベント数を取得する。
 (3-2)ピーク2~ピーク7の認定(S32)
 最大強度(最大ピーク(ピーク8))のデータを取得した状態より、取得したいチャネルの励起レーザーのパワーのみを変更して、単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプル(例えば、アラインチェックビーズ)を流して、ある一定のイベント数を取得する。各パワーの設定は、それぞれのピークのヒストグラムが重ならないことと、出力の低いピークはrCVがある程度大きいこと、が条件となる。
 (3-3)最小強度(最小ピーク(ピーク1))の認定(S33)
 得られた7つのピークのデータ(最大ピーク及びピーク2~ピーク7のデータ)のWidth(幅)の中央値(Median値)を求め、光照射パワーを測定時のパワーに設定し、前記サンプルのデータを含まない、シース液のみのデータを、求めたWidth(幅)の中央値(Median値)の間隔で取得する。
 (3-4)蛍光検出部の感度情報の算出(S34)
 S1~S3までの工程を経て認識された各ピークの強度範囲に基づいて、蛍光検出部の感度に関する情報(直線度(Linearity)、蛍光検出感度(MESF:Molecules of Equivalent Soluble Fluorochromes)等)、Q値及びB値等を算出する。
 (3-5)蛍光検出部の感度(性能)評価(S35)
 前記で算出した蛍光検出部の感度情報に基づいて、蛍光検出部の感度(性能)の評価を行う。
 <プログラム>
 本技術では、本技術に係る情報処理部11で行われる機能を、パーソナルコンピュータや、CPU等を含む制御部及び記録媒体(不揮発性メモリ(USBメモリ等)、HDD、CDなど)等を備えるハードウェア資源にプログラムとして格納し、パーソナルコンピュータや制御部によって機能させることも可能である。
 以下、実施例に基づいて本技術を更に詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例は、本技術の代表的な実施例の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、本実施例は、ソニー株式会社製の「SP6800」を用いて実施した。
 <実験例1>
 実験例1では、単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルの一例として、アラインチェックビーズを用いて、8種のピークのデータを取得し、BV421チャネルの感度情報を算出した。
 [方法]
 (1)488nmレーザーを、測定時のパワーである40mW、405nmレーザーを、測定時のパワーである60mWで点灯させた。
 (2)488nmレーザーによる散乱信号が得られるFSCを、トリガーチャネルとしてセットした。
 (3)アラインチェックビーズを流して、BV421チャネルの強度を、(HeightMedian)=7×105±7×104以内になるように、HVを調整した。(Dレンジが、1×106のため。)
 (4)この状態で、2,500イベント取得し、Peak8のデータとした。
 (5)405nmレーザーのパワーを下記の表1に示す通りに設定後、2,500イベント取得し、Peak2~Peak7のデータとした。
 (6)Peak2~Peak8のWidthのMedian値を算出した。
 (7)405nmのレーザーを測定時のパワーである60mWに設定した。
 (8)ビーズは流さず、シース液のみを流して、オートトリガーを掛けて、(6)のWidthで、2,500イベント測定して、Peak1のデータとした。
 (9)Peak8のMEFを、あらかじめ計算されたものを使用し、Peak2~Peak7は、Peak8のパワー比に基づいたMEFを求めた。
 (10)Peak2~Peak8のMEFとAreaのMedian値で、MEF-Dataの回帰直線を得た。
 (11)直線度(Linearity)、蛍光検出感度(MESF)、Q値及びB値を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 [結果]
 結果を、図2に示す。
 <実験例2>
 実験例2では、単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルの一例として、アラインチェックビーズを用いて、8種のピークのデータを取得し、PEチャネルの感度情報を算出した。
 [方法]
 (1)488nmレーザーを測定パワーの40mW、638nmレーザーを、測定時のパワーである60mWで点灯させた。
 (2)638nmレーザーによるレベルの高い蛍光が得られるAPCチャネルをトリガーとしてセットした。
 (3)アラインチェックビーズを流して、PEチャネルの強度を、(HeightMedian)=7×105±7×104以内になるように、HVを調整した。(Dレンジが、1×106のため。)
 (4)この状態で、2,500イベント取得し、Peak8のデータとした。
 (5)488nmレーザーを下記の表2に示す通りに設定後、2,500イベント取得し、Peak2~Peak7のデータとした。
 (6)Peak2~Peak8のWidthのMedian値を算出した。
 (7)488nmのレーザーを、測定時のパワーである60mWに設定した。
 (8)ビーズは流さず、シース液のみを流して、オートトリガーを掛けて、(6)のWidthで、2,500イベント測定して、Peak1のデータとした。
 (9)Peak8のMEFを、あらかじめ計算されたものを使用し、Peak2~Peak7は、Peak8のパワー比に基づいたMEFを求めた。
 (10)Peak2~Peak8のMEFとAreaのMedian値で、MEF-Dataの回帰直線を得た。
 (11)直線度(Linearity)、蛍光検出感度(MESF)、Q値及びB値を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 [結果]
 結果を、図3に示す。
 なお、本技術では、以下の構成を取ることもできる。
(1)
 単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルからの蛍光信号について、複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得し、前記サンプルの蛍光強度割合に基づいて検出された複数の蛍光強度それぞれに対する強度範囲を認識し、蛍光検出部の感度に関する情報を算出する情報処理部を備える情報処理装置。
(2)
 前記光照射パワーは、少なくとも3以上の異なるパワーである(1)に記載の情報処理装置。
(3)
 前記光照射パワーは、少なくとも5以上の異なるパワーである(2)に記載の情報処理装置。
(4)
 前記情報処理部では、前記サンプルを含まないシース液から得られる蛍光強度範囲を最小強度範囲として認識し、蛍光検出部の感度に関する情報を算出する(1)に記載の情報処理装置。
(5)
 前記蛍光検出部の感度に関する情報は、蛍光強度と粒子数による直線度及び/又は蛍光検出感度である(1)に記載の情報処理装置。
(6)
 複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得するための励起レーザーとは異なる励起レーザーによって、一定の光照射パワーでトリガーがかけられる、(1)に記載の情報処理装置。
(7)
 前記情報処理部では、前記単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルからの蛍光信号に基づいて、前記蛍光検出部の調整に関する情報も算出する、(1)に記載の情報処理装置。
(8)
 単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルに光を照射する照射部と、
 前記サンプルからの蛍光信号を検出する検出部と、
 前記蛍光信号について、複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得し、前記サンプルの蛍光強度割合に基づいて検出された複数の蛍光強度それぞれに対する強度範囲を認識し、前記検出部の感度に関する情報を算出する情報処理部と、
 を備える情報処理システム。
(9)
 単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルからの蛍光信号について、複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得し、前記サンプルの蛍光強度割合に基づいて検出された複数の蛍光強度それぞれに対する強度範囲を認識し、蛍光検出部の感度に関する情報を算出する情報処理工程を行う情報処理方法。
1 情報処理装置
11 情報処理部
10 情報処理システム
12 光照射部
13 蛍光検出部
14 分取部

Claims (9)

  1.  単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルからの蛍光信号について、複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得し、前記サンプルの蛍光強度割合に基づいて検出された複数の蛍光強度それぞれに対する強度範囲を認識し、蛍光検出部の感度に関する情報を算出する情報処理部を備える情報処理装置。
  2.  前記光照射パワーは、少なくとも3以上の異なるパワーである請求項1記載の情報処理装置。
  3.  前記光照射パワーは、少なくとも5以上の異なるパワーである請求項2記載の情報処理装置。
  4.  前記情報処理部では、前記サンプルを含まないシース液から得られる蛍光強度範囲を最小強度範囲として認識し、蛍光検出部の感度に関する情報を算出する請求項1記載の情報処理装置。
  5.  前記蛍光検出部の感度に関する情報は、蛍光強度と粒子数による直線度及び/又は蛍光検出感度である請求項1記載の情報処理装置。
  6.  複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得するための励起レーザーとは異なる励起レーザーによって、一定の光照射パワーでトリガーがかけられる、請求項1記載の情報処理装置。
  7.  前記情報処理部では、前記単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルからの蛍光信号に基づいて、前記蛍光検出部の調整に関する情報も算出する、請求項1記載の情報処理装置。
  8.  単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルに光を照射する光照射部と、
     前記サンプルからの蛍光信号を検出する蛍光検出部と、
     前記蛍光信号について、複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得し、前記サンプルの蛍光強度割合に基づいて検出された複数の蛍光強度それぞれに対する強度範囲を認識し、前記検出部の感度に関する情報を算出する情報処理部と、
     を備える情報処理システム。
  9.  単一の蛍光強度を有する蛍光色素で標識された粒子からなるサンプルからの蛍光信号について、複数の光照射パワーにおける複数の蛍光強度を取得し、前記サンプルの蛍光強度割合に基づいて検出された複数の蛍光強度それぞれに対する強度範囲を認識し、蛍光検出部の感度に関する情報を算出する情報処理工程を行う情報処理方法。
     
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