製品ガイド・サブビジブル粒子の解析

フローイメージング（FI）粒子画像解析装置

フローイメージング（FI、flow imaging microscopy）の粒子画像解析装置は、フローセルを流れる液を顕微鏡のカメラで連続して撮影し、写った粒子の数・大きさ・形を画像から求める装置です。

主な用途: サブビジブル粒子・フローイメージング・凝集体・USP〈1787〉

メーカーの問い合わせ先を見る製品一覧で比較する

掲載メーカー2社Yokogawa Fluid Imaging Technologies・Shimadzu

掲載製品5製品4つの種類に分けて掲載

使う工程5工程製剤開発・処方検討・安定性試験・苛酷試験・プレフィルドシリンジの評価

比較の観点6項目「比較・選定」で並べて確認

要点

流れる粒子を撮影し、画像から数・大きさ・形を求めます。
透明なタンパク質の粒子も輪郭が写るため、光遮蔽法より多く数えることがあります。
形の指標から、凝集体・シリコーン油の液滴・気泡を分けられます。
分類の結果は解析の設定で変わるため、条件を決めて記録します。
薬局方の規格試験の代わりではなく、光遮蔽法を補う直交法として使います。
2 µm より小さい粒子は、サブミクロン用の機種で撮ります。

メーカーと製品

2社・5製品

フローイメージング装置2製品

Yokogawa Fluid Imaging TechnologiesFlowCam 8000 Series液中を流れる粒子をデジタル画像で撮り、大きさと40以上の形の指標を自動で測る装置。2・4・10・20倍の倍率を1台で使え、最小100 µL の試料で測れる。公式サイト

ShimadzuiSpect DIA-10微小なフローセルとテレセントリックレンズで流れる粒子を撮像し、粒子径分布と個数濃度、円形度などの形の指標を求める動的画像解析装置。測定範囲は5〜100 µm、必要な試料量は50〜1,000 µL。公式サイト

光遮蔽とフローイメージングの複合機1製品

Yokogawa Fluid Imaging TechnologiesFlowCam LO撮像用のフローセルと光遮蔽モジュールを1台に収め、同じ試料から粒子の画像と光遮蔽法の計数を得る装置。光遮蔽法だけでは数え落とす粒子を、画像で確かめられる。公式サイト

サブミクロン域のフローイメージング1製品

Yokogawa Fluid Imaging TechnologiesFlowCam Nano40倍の倍率で300 nm〜2 µm の粒子を撮像し、大きさ・形・相対的な濃度を求める装置。通常のフローイメージングでは捉えにくいサブミクロンの粒子を対象にし、最小50 µL の試料で測れる。公式サイト

自動サンプラー（周辺機器）1製品

Yokogawa Fluid Imaging TechnologiesFlowCam ALH（Automated Liquid Handler）FlowCam 8000 シリーズにつなぐ自動分注装置で、最大288検体を無人で順に測れる。測定前の試料の調製と、加温・冷却・振とうの機能を備える。公式サイト

このカテゴリの製品を一覧で比べる →メーカー名から探す →

詳しく見る

用途・特徴

抗体などのタンパク質医薬品では、サブビジブル粒子（目視では見えない100 µm 未満の粒子）のうち光遮蔽法が数え落としやすい透明な粒子を拾い、凝集体とシリコーン油の液滴などを形から見分けるために使います。

薄いフローセルに試料を一定の速さで流し、照らしながら連続して撮影します。画像の中の粒子ごとに、円相当径などの大きさ、円形度や縦横比などの形、明るさを求め、撮影した液量から1 mL あたりの個数を出します。

光遮蔽法と違い、屈折率が水に近い透明な粒子でも輪郭が写るため、タンパク質の粒子を拾いやすくなります。丸く滑らかなシリコーン油の液滴、いびつな凝集体、気泡を形で分けられる一方、分け方は解析の設定で変わるため、判定の条件を決めて記録します。

USP〈1787〉は、光遮蔽法を補う直交法（原理の異なる測定法）としてフローイメージングを解説しています。薬局方の不溶性微粒子試験の上限との比較は、光遮蔽法の数で行います。

使用方法

基本的には、試料を泡が出ないように混ぜてフローセルに流し、撮影した粒子の画像を分類して数と大きさを求めます。

1粒子を含まない水で流路を洗い、空試験の数を確かめる

2標準粒子で大きさと濃度の確かさを確かめる

3試料を静かに混ぜ、必要に応じて希釈する

4フローセルに流し、決めた液量を撮影する

5粒子ごとに大きさ・形・明るさを求める

6分類の条件で、凝集体・シリコーン油・気泡などを分ける

7大きさの区分ごとに1 mL あたりの数を報告する

実際の条件は、装置、倍率、フローセル、試料の粘度と濃度、分類の条件、施設の手順によって変わります。

光遮蔽法との違いは？

どちらもサブビジブル粒子を数えますが、大きさの決め方が違うため、同じ試料でも数が一致するとは限りません。

結論

光遮蔽法は規格試験の数を、フローイメージングは粒子の種類と数え落としの確認を受け持ちます。

原理

粒子が遮った光の量から大きさを求める

流れる粒子を撮影し、画像から大きさと形を求める

大きさの表し方

PSL 標準粒子で校正した相当径

画像の輪郭から求めた径（円相当径など）

透明な粒子

小さく見積もる、数え落とすことがある

輪郭が写るため拾いやすい

粒子の種類

区別しない

形から凝集体・シリコーン油・気泡を分けられる

薬局方での位置づけ

不溶性微粒子試験の第1法

光遮蔽法を補う直交法（USP〈1787〉で解説）

主な用途

出荷試験・規格試験

製剤開発・安定性試験での粒子の特性解析

見分けたい主な粒子

粒子	画像での特徴	出どころの例
タンパク質の凝集体	いびつな形で、明るさにむらがある	撹拌、凍結融解、気液界面への吸着
シリコーン油の液滴	丸く滑らかで、輪郭がはっきりしている	プレフィルドシリンジの潤滑剤
気泡	丸く、縁が暗く太く写る	混合、脱気の不足
ガラス・ゴム栓のかけら	角のある形、ゴムは不透明	容器、ゴム栓、充填の工程
繊維	細長い形	環境、フィルター、衣類

測る大きさと機種の例

測定範囲と試料量は、各メーカーが公表している値です。

測る範囲	機種の例	メーカーの仕様
300 nm〜2 µm	FlowCam Nano	倍率40倍、最小試料量50 µL
倍率で選ぶ（2・4・10・20倍）	FlowCam 8000 Series	最小試料量100 µL
2〜70 µm（光遮蔽法と同時に測る）	FlowCam LO	試料量250 µL〜2 mL
5〜100 µm	iSpect DIA-10	試料量50〜1,000 µL

選定ポイント

測定範囲数 µm から上を測るか、2 µm より小さい粒子まで見るか

1回の試料量量の少ないタンパク質医薬品で、必要な液量を確保できるか

倍率と解像度見分けたい粒子の大きさで、形が判別できる画像になるか

分類の機能形の指標やフィルター、学習による分類で粒子を分けられるか

光遮蔽法との併用同じ試料で光遮蔽法の数も取るか

粘度の高い試料高濃度の製剤を流せるか、希釈が要るか

自動化オートサンプラーで多数の検体を測れるか

データの記録画像と結果の保存、監査証跡などの記録の機能

フローイメージング（FI）粒子画像解析装置