专利名称：血液分析设备和血液分析方法
血液分析设备和血液分析方法
背景技术：
总体来说，本公开文涉及血液分析设备和血液分析方法。更具体地，本公开文涉及用于检测血液中所含的棘红细胞(echinocyte)的血液分析设备以及涉及针对该设备的血液分析方法。在红细胞的表面上产生很多突出(protrusion)的过程称作锯齿状化(serration)。棘红细胞是锯齿状化的一个结果。在棘红细胞上存在10至30个突出。每个突出的边缘是尖的。突出的分布和它们的长度是基本均匀的。一些棘红细胞也存在于健康人的血液中。但是已知一些疾病增加血液中存在的棘红细胞数目。增加存在于血液中的棘红细胞的典型疾病包括肝功能紊乱、尿毒症和胃癌。另外，当服用免疫抑制药物时或在保存红细胞的输血(transfusion of stored red bloodcell)之后，在一些情况中，存在于血液中的棘红细胞数目也增加。另外，关于保存血，已知 当EDTA(乙二胺四乙酸)的浓度太高或保存时间较长时红细胞上会发生锯齿状化。关于棘红细胞,“Effectsof an Ionophore, A23187, on the Surface Morphologyof Normal Erythrocytes,，，American Journal of Pathology, 1974, Vol. 77, No. 3, pp.507-518(下文中称作非专利文献I)报道了以下事实棘红细胞通过用一种离子载体(ionophore)处理红细胞来获得，所述离子载体选择性地透过二价阳离子至生物膜。在该情况中，所述尚子载体是A23187。

发明内容
根据本公开文的实施方式，提供了用于检测血液中所含的棘红细胞的新设备以及提供针对该设备的新方法，该新方法用作检测血液中所含的棘红细胞的方法。通过获取红细胞的可见吸收光谱和光谱分析，本公开文的发明人发现如下事实棘红细胞显示在波长470nm的附近存在吸收峰的特征光谱，以及基于所述发现完整开发了本公开文。由于该吸收峰作为棘红细胞的特征出现，可以基于吸收峰检测血液中所含的棘红细胞。也就是说,本公开文提供了血液分析设备,其包括分析部件(analysis section),设置所述分析部件以检测在所获得的血液可见吸收光谱的Soret吸收带和Q吸收带之间出现的峰。此外，本公开文也提供了血液分析方法，该方法包括检测在所获得的血液可见吸收光谱的Soret吸收带和Q吸收带之间出现的峰。根据本公开文，可以提供新设备用于检测血液中所含的棘红细胞以及提供针对该设备的新方法，该方法用作检测血液中所含的棘红细胞的方法。


图I是示出了根据本公开文的实施方式的血液分析设备的构成的示例性模型图；图2是示出了一实施例中所拍摄的红细胞；以及
图3A和3B是分别示出了在实施例中所获得的红细胞的可见吸收光谱的图表。
具体实施例方式通过以下图表对本公开文的优选实施方式进行说明。要注意的是以下说明的实施方式仅是本公开文的典型实施方式。因此，所述实施方式不应解释为用来限制本公开文的范围。根据本公开文的实施方式的血液分析设备可以设置为普通相位差显微镜和二维可见光分光光度计的组合。血液分析设备包括光照射系统11用于照射白光以扫描血样S,以及光检测系统12用于检测由血样S所透射(transmit)或反射的光以获取由血样S表示的血的可见吸收光谱。图I是示出了根据本公开文的血液分析设备的构成的示例性模型图。设置光照射系统11以包括光源、镜子和镜头。在另一方面，设置光检测系统12以包括镜头、衍射装置、缝隙、镜子和成像装置例如CCD (电荷耦合元件)或CMOS (互补金属氧化物半导体)。光照射系统11和光检测系统12组成测量部件I。血液分析设备还具有分析部件3，该分析部件3用于检测所获得的血液可见吸收 光谱所包含的在450至490nm的波长区域中出现的峰，所述波长区域作为Soret吸收带和Q吸收带之间的波长区域。在下文中，所获得的血液的可见吸收光谱也称作测量光谱。更期望所检测峰的波长是约470nm。因为该吸收峰是棘红细胞的特征，可以基于该吸收峰检测血液中所含的棘红细胞。图中所示的参考数字4表示显示部件，该显示部件用于显示吸收峰的检测结果或棘红细胞的检测结果。显示部件通常是显示单元或打印机。比较测量光谱和标准光谱以识别光谱形状上的区别，其中测量光谱示出了作为棘红细胞特征的检测峰。标准光谱是预先储存的可见吸收光谱，在标准光谱中每个红细胞的光谱具有普通的圆盘形。可以一开始在分析部件3中储存标准光谱或者可以储存标准光谱使其从外部记忆存储器转移标准光谱至分析部件3。根据本公开文的实施方式的血液分析设备可以典型地用作体外循环透析机(extracorporeal circulation dialysis machine)、血液气体检测仪(blood gasinspection apparatus)、凝血分析仪(blood clotting evaluation apparatus)或潜血测试仪(occult blood tester)等。另外,血液分析设备也可以用于监测药物治疗的目的。为了通过利用根据本公开文的实施方式的血液分析设备对从应试者中采取的血样进行分析，提供具有样品支撑部件的设备，所述样品支撑部件在图中由参考数字13表示。血样支撑在样品支撑部件13上的一个位置处使得由光照射系统所射出的白光照射样品以及由样品透射或反射的光进入光检测系统。样品支撑部件13典型地是用于安装一块载玻片的镜台，其中血样施用在所述载玻片上。这样一块载玻片也用于普通显微镜中。作为备选，也可以将样品支撑部件13设计成以下构成在该构成中，血保存包装的一部分通常牢固压紧(impress)在其上。在该构成中，用作构件(member)的该部分保持为从光照射系统所照射的光可以通过该构件的方式。如将在以下实例中说明的，甚至在形态普通的红细胞的情况下，所有在波长470nm的附近存在吸收峰的红细胞在一段时间过后将变化为棘红细胞。因此，在形态上证实出现棘红细胞之前，如果通过根据本公开文的实施方式的血液分析方法对保存血进行分析，则可以在分子水平上检测红细胞的异常和保存血的劣化。
另外，在通过利用根据本公开文的实施方式的血液分析设备进行分析以分析应试者身体中的血液时，设置血液分析设备中的光照射系统和光检测系统从而分别照射白光至粘膜如结膜、鼻粘膜或口腔粘膜的微气管以及可以会聚由微气管反射的光。该构成可以采用如下方法，该方法通过利用典型光纤照射光和传导光至粘膜表面、以及用于会聚由粘膜反射的光。要注意的是本公开文可以通过以下实施方案实现(I)包括分析部件的血液分析设备，设置该分析部件以检测在所获得的血液可见吸收光谱的Soret吸收带和Q吸收带之间出现的峰。(2)根据实施方案(I)的血液分析设备，其中所述分析部件检测在450至490nm的波长区域中出现的峰。
(3)根据实施方案(2)的血液分析设备，其中所述分析部件基于是否检测到峰确定在血液中是否存在棘红细胞。(4)根据实施方案(2)或(3)的血液分析设备，其还包括显示部件，设置该显示部件以显示是否检测到峰的确定结果和/或在血液中是否存在棘红细胞的确定结果。(5)根据实施方案(I)至(4)中任一个的血液分析设备，其还包括测量部件，设置该测量部件以具有光照射系统用于照射可见光至血液以及光检测系统用于获得血液的可见吸收光谱。实施例利用相位差显微镜TE2000 (由Nikon公司制造)和我们公司制造的二维可见分光光度计观察红细胞。红细胞通过根据前文所述的非专利文献I所公开的方法利用A23187离子载体处理以形成锯齿列。图2是一照片，其显示了所拍摄的红细胞，而图3A和3B是分别示出了所获得的红细胞的可见吸收光谱的图示。要注意的是证实了如下事实在只有用于悬浮红细胞的缓冲液中不可能检测到吸收峰。图2中所示的箭头标记指向具有普通圆盘状的红细胞。图3A显示了所获得的该具有普通圆盘状的红细胞的可见吸收光谱。已知血红蛋白包含血红素铁复合物(heme)和珠蛋白，其中血红素铁复合物是衍生自包围铁的卟啉。另外，血红素铁复合物显示了特征吸收光谱，其在波长400nm的附近具有Soret吸收带以及在波长550nm的附近具有Q吸收带。在图3A所示的光谱中，明显可见的是在Soret吸收带中，峰存在于波长422nm处，而在Q吸收带中，峰存在于波长540nm和576nm处。另一方面，图2所示的三角形表示棘红细胞，而图3B示出了所获得的该棘红细胞的可见吸收光谱。已证实了，图3B中所示的可见吸收光谱具有特征吸收峰，其在Soret吸收带和Q吸收带之间的波长472nm处出现。该吸收峰在棘红细胞的突出边缘总检测得到，但也在一些具有普通形状的红细胞中检测到。然而，在其上已检测出吸收峰的每个具有普通形状的红细胞在一段时间后将变化为棘红细胞。由这些结果明显可见，在Soret吸收带和Q吸收带之间的波长470nm附近出现的特征吸收峰可以用作判断棘红细胞是否存在的标准。推测该针对棘红细胞特有的吸收峰反映了珠蛋白的相对位置的变化而引起的血红素结构变形。在这个情况下，相对位置表示由珠蛋白占据的位置相对于血红素铁复合物的位置，其中相对位置的变化是珠蛋白的结构变化所引起的。
根据本公开文，可以通过所获得的血液可见吸收光谱而检测血液中所含的棘红细胞。因此，本公开文通常可以用于诊断大量疾病，每种所述疾病已知为在疾病初期血液中出现棘红细胞的疾病，用于评估保存血质量和用于监测药物治疗。另外，根据本公开文的实施方式的血液分析设备可以用作例如体外循环透析机、血液气体检测仪、凝血分析仪或潜血测试仪等。本公开文包含涉及日本优先权专利申请JP 2011-172741(于2011年8月8日提交至日本专利局)中所公开的内容的主题，其全部内容引用在此作为参考。本领域熟练技术人员应该理解可以根据设计需求和其他因素进行多种修改、组 合、亚组合和变化，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。
权利要求
1.血液分析设备,其包括分析部件，设置该分析部件以检测在所获得的血液可见吸收光谱的Soret吸收带和Q吸收带之间出现的峰。
2.根据权利要求I的血液分析设备，其中所述分析部件检测在450至490nm的波长区域中出现的峰。
3.根据权利要求2的血液分析设备，其中所述分析部件基于是否检测到所述峰确定在所述血液中是否存在棘红细胞。
4.根据权利要求3的血液分析设备，还包括显示部件，设置该显示部件以显示是否检测到所述峰的确定结果以及在所述血液中是否存在所述棘红细胞的确定结果。
5.根据权利要求3的血液分析设备，还包括显示部件，设置该显示部件以显示是否检测到所述峰的确定结果。
6.根据权利要求3的血液分析设备，还包括显示部件，设置该显示部件以显示在所述血液中是否存在所述棘红细胞的确定结果。
7.根据权利要求I的血液分析设备，还包括测量部件，设置该测量部件以包括光照射系统用于照射可见光至所述血液，以及光检测系统用于获取所述血液的可见吸收光谱。
8.血液分析方法，其包括检测在所获得的血液可见吸收光谱的Soret吸收带和Q吸收带之间出现的峰。
9.根据权利要求8的血液分析方法，还包括基于是否检测到所述峰确定在所述血液中是否存在棘红细胞。
全文摘要
通过获取红细胞的可见吸收光谱和对其进行光谱分析，本公开文的发明人发现如下事实棘红细胞具有的特征光谱图在Soret带和Q带之间的450至490nm的波长区域中存在吸收峰。本公开文提供了血液分析设备，其包含用于检测所获得的血液可见吸收光谱的吸收峰的分析部件。根据该血液分析设备，基于吸收峰可以检测血液中所含的棘红细胞。
文档编号G01N21/31GK102928359SQ20121027154
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月1日 优先权日2011年8月8日
发明者松居惠理子, 早川智广, 堂胁优, 辰田宽和, 国弘威 申请人:索尼公司