DE3500247A1

DE3500247A1 - Vorrichtung zum eliminieren der hintergrundstoerung bei fluoreszenzmessungen

Info

Publication number: DE3500247A1
Application number: DE19853500247
Authority: DE
Inventors: James Hubert Los Alamos N.Mex. Jett; John Calvin Martin
Original assignee: US Department of Energy
Current assignee: US Department of Energy
Priority date: 1984-01-06
Filing date: 1985-01-05
Publication date: 1985-07-18
Also published as: FR2557977A1; GB2153521B; US4573796A; GB8432825D0; FR2557977B1; GB2153521A; JPS60209147A; CA1222394A

Description

Vorrichtung zum Eliminieren der Hintergrundstörung bei

Fluoreszenzmessungen

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Mehrfach-Laserströmungscytometrie und insbesondere auf Mittel zur Eliminierung der Hintergrundstörung bei Fluoreszenzmessungen unter Verwendung eines Mehrfach-Laserströmungscytometers.

Bei einem Mehrfach-Laserströmungscytometer werden mit Fluoreszenzfarbstoffen gefärbte biologische Zellen, die in einer Flüssigkeitssuspension durch eine Strömungskammer fliessen, getrennt und zum Zwecke der Messung ausgerichtet. Wenn die Zellen durch die Strömungskammer laufen, so passieren sie sequentiell durch räumlich getrennte Laserstrahlen. Jeder Laserstrahl regt ein unterschiedliches Fluorochrom (Fluoreszenz-Farbstoff) an, welches mit einer spezifischen Komponente der Zelle verbunden ist. Messungen der Fluoreszenz von den Fluorochromen liefern quantitative Information hinsichtlich der Zellenkomponenten,an die der Farbstiff gebunden ist. Die Strömungscytometer können die Zelleigenschaften messen, wie beispielsweise die Zellgröße, den DNA-Gehalt, den Proteingehalt und die Zellenmembranpermeabilität. Sie können auch die Zellenantigene und die Form, die Größe und den DNA-Gehalt von individuellen Chromosomen bestimmen.

Die Mehrfach-Laserströmungscytometrie ist in einer Anzahl von Artikeln beschrieben. Hingewiesen sei auf die folgenden: J.A. Steinkamp, D.A. Orlicky, H.A. Crissman, "Dual-Laser Flow Cytometry of Single Mammalian Cells", J. Histochem. Cytochem. 27, 273 (1979), J.A. Steinkamp, CC. Stewart, H.A. Crissman, "Three-Color Fluorescence Measurements on

• ·

Single Cells Excited at Three Laser Wavelengths", Cytometry 2, 226 (1982).

Die Mehrfach-Laserströmungscytometrie führte zu verbesserten Meßfähigkeiten zur Analyse von Zellen, gefärbt mit Mehrfachfluorochromen. Die Einzel-Laseranregung von Zellen, gefärbt mit zwei Fluorochromen erfordert eine Selektion von Farbstoffkombinationen derart, daß beide Farbstoffe simultan mit einer Laser-Wellenlänge angeregt werden können und eine minimale spektrale Überlappung der Fluoreszenz-Emission zeigen. Diese Spektralprobleme wurden stark vermindert durch die Entwicklung der Dual-Laserströmungscytometr.ie, bei der zwei unabhängige Laserstrahlen den fließenden Probenstrom an unterschiedlichen Stellen längs des Stromes durchsetzen. Dieses Verfahren arbeitet gut für Fluoreszenz-Farbstoffe, die deutlich unterschiedliche Anregungswellenlängen besitzen, obwohl die Emissionsspektren sich vollständig überlappen können. Der Schlüssel zu diesem Verfahren besteht in der räumlichen und zeitlichen Auflösung der Messungen von den gesonderten Laserstrahlen.

Die Mehrfach-Laserströmungscytometrie arbeitet so lange gut, wie die Fluoreszenz-Signale von den Zellen hinreichend klar sind und so lange die Fluoreszenz-Intensitäten in jedem Meßkanal hinreichend gleich sind. In dem Falle jedoch, wo einer der Meßkanäle sehr schwache Fluoreszenz detektiert, wie beispielsweise Imunofluoreszenz, ergibt sich ein beträchtlicher Hintergrund im dunklen oder schwachen Kanal infolge von Streu-Laserlichtleck aus dem helleren Kanal-Laserstrahl. Häufig überlappt die Wellenlänge des anderen Laserstrahls sich mit dem dunklen oder schwachen Fluoreszenz-Emissionsspektrum und trägt somit zu einem ohne weiteres detektierbaren Hintergrund bei. Laserblockierfilter können dieses Laserleck vermindern, aber sie vermindern gleichzeitig das gewünschte schwache Signal. Die Laserleckinterferenz ist ein besonders schwieri-

ges Problem bei Dual-Lasermessungen von Chromosomen. Die Fluoreszenz von gefärbten Chromosomen ist schwach und in einigen Fällen ist die Fluoreszenz von kleineren Chromosomen so schwach, daß Photonenzählstatistiken wichtig werden. Bei der Dual-Laserchromosomenanalyse kann die Kreuzinterferenz von beiden Laserstrahlen wichtig werden.

Die Verwendung von Laserblockierfiltern zur Verminderung des Laserlecks ist wohlbekannt, löst aber nicht das Problem der Detektierung von schwacher Fluoreszenz in einem Mehrfach-Laserströmungscytometer. US-PS 4 198 567 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung kleiner Mengen einer fluoreszenten Substanz. Die Probe wird mit einem Strahlungsimpuls angeregt und ein Fluoreszenz-Strahlungsdetektorausgangssignal wird.derart getastet, daß die Detektion der Fluoreszenz so lange verzögert wird, bis der Anregungsstrahlungsimpuls auf einen Punkt abgefallen ist, wo das Fluoreszenz-Emissionssignal deutlich größer ist als das gestreute Strahlungssignal. US-PS 4 198 167 bezieht sich aber nicht auf ein Mehrfach-Laserströmungscytometer.

US-PS. 4 243 318 beschreibt ein Verfahren zur Auswertung von nur Fluoreszenten-Impulsen, die der Laufzeit von individuellen gefärbten biologischen Teilchen zwischen zwei Punkten, geschnitten durch zwei Laserstrahlen, entsprechen. Diese Patentschrift bezieht sich auf das Problem, daß unterschiedliche fluoreszente Farbstoffe für DNA und Protein verwendet werden müssen.

Zusammenfassung der Erfindung. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung vorzusehen, die den Hintergrund infolge von Kreuzinterferenz von Lasern in einem Mehrfach-Laserströmungscytometer eliminiert. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung vorzusehen, um in gesteuerter Weise Laserstrahlen ein- und

auszuschalten, und zwar in einem Mehrfach-Laserströmungscytometer. Ferner bezweckt die Erfindung schwache Fluoreszenz festzustellen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist darin zu sehen, genaue Fluoreszenz-Messungen von Chromosomen auszuführen.

Um die vorstehend genannten sowie weitere Ziele gemäß der Erfindung zu erreichen, wird bei einem Mehrfach-Lichtquellenströmungscytometer eine Einrichtung vorgesehen, um Licht von mindestens einer Lichtquelle ein- und auszumodulieren, um die Hintergrundstörung zwischen den Lichtquellen des Strömungscytometers zu eliminieren. Das Strömungscytometer, welches keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, weist mindestens erste und zweite Lichtquellen auf, die typischerweise Laser sind. Die Laser können Licht mit der gleichen Welle oder unterschiedlichen Wellenlängen emittieren. Die Laserstrahlen werden fokussiert und schneiden den Pfad der biologischen Teilchen an unterschiedlichen Punkten. Jeder Laser regt üblicherweise einen unterschiedlichen fluoreszenten Farbstoff an, der an eine spezifische oder spezielle Komponente eines biologischen Teilchens gebunden ist. Das Cytometer weist mindestens einen Fluoreszenz-Detektor auf, um die Fluoreszenz von den Farbstoffen zu messen und ein Datenspeichersystem ist vorgesehen, um die Fluoreszenz-Daten zu speichern.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist erste und zweite Lichtstreu-Detektoren auf zur Detektierung von durch die biologischen Teilchen gestreuten Licht, erste und zweite Gate-Signalgeneratoren, die auf die entsprechenden Lichtstreudetektoren ansprechen, und erste und zweite getastete Signal-Prozessoren oder Verarbeitungsvorrichtungen zum Empfang erster und zweiter Gate-Signale von den entsprechenden Gate-Signalgeneratoren und zur übertragung von Fluoreszenz-Daten zu dem Datenspeichersystem. Die Einrichtung weist ferner

/to

mindestens einen optischen Modulator auf, der eine der
Lichtquellen ein- und ausmoduliert. Eine Verzögerungsvorrichtung ist verbunden mit und empfängt ein Gate- oder
Tastsignal von einem Gate- oder Tastsignalgenerator und
erzeugt ein verzögertes Gate- oder Tastsignal infolgedessen.
Die Verzögerungsvorrichtung ist mit dem optischen Modulator
derart verbunden, daß das verzögerte Tastsignal die Arbeits- ^; weise des optischen Modulators steuert. Der optische Modulator kann entweder mit der ersten Lichtquelle oder mit
der zweiten Lichtquelle assoziiert sein. Vorzugsweise ist '; ein erster optischer Modulator mit der ersten Lichtquelle ■ assoziiert und ein zweiter optischer Modulator ist mit der \ zweiten Lichtquelle assoziiert. Die biologischen Teilchen * können Chromosomen sein. Wenn die biologischen Teilchen hin- j reichend klein sind, das Licht von hinreichender Stärke für * die Detektion nicht gestreut wird, so können die Gate-Signal- I generatoren auf die entsprechenden Fluoreszenz-Detektoren '

ansprechen. \

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß , der Hintergrund infolge von Kreuzinterferenz von Lichtquel- j len in einem Mehrfach-Lichtquellenströmungscytometer elimi- j

niert wird. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung j besteht darin, daß schwache Fluoreszenz detektiert werden ' kann. Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, ^l

daß genaue Fluoreszenzmessungen von Chromosomen vorgenommen ; werden können, und zwar unter Verwendung von Mehrfach-Lasern.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2, 3, 4 und 5 schematisch die Modulation der Lichtquellen im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 6 graphisch die Fluoreszenz-Daten, erhal

ten bei einem Dual-Laserströmungscytometer, in dem beide Laser stets eingeschaltet waren,

Fig. 7 graphisch Fluoreszenz-Daten, erhalten

mit einem Dual-Laserströmungscytometer, bei dem ein Laser stets eingeschaltet und der andere Laser blockiert war,

Fig. 8 graphisch Fluoreszenz-Daten, erhalten

mit einem Dual-Laserströmungscytometer, in dem ein Laser stets ein- und der andere Laser ein-aus-moduliert wurde.

Im folgenden sei die Erfindung im einzelnen beschrieben. In Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gezeigt. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in Kombination mit Teilen eines Strömung scytometers dargestellt. Das Strömungscytometer umfaßt eine erste Lichtquelle 10 und eine zweite Lichtquelle 12. Das Strömungscytometer weist auch eine Fokussieroptik 14 auf, um das Licht von jeder Lichtquelle auf unterschiedliche Punkte, getrennt um einen Abstand S längs des Probenstroms 16 zu fokussieren, wobei durch diesen biologische Teilchen in einer einzigen Reihe passieren, sehr ähnlich wie die Perlen mit Abstand bei einer Kette angeordnet sind. Die Lichtquellen können Laser sein, welche Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen oder mit der gleichen Wellenlänge emittieren. Die Laser können gepulst sein oder eine kontinuierliche Welle (cw) aussenden. Es ist dargestellt, daß der erste Licht-

strahl 18 von der ersten Lichtquelle 10 das erste biologische Teilchen 20 anregt. Das erste biologische Teilchen 20 und das zweite biologische Teilchen 22 sind mit Fluoreszenz-Farbstoffen gefärbt. Jeder Farbstoff ist an eine spezifische Komponente eines biologischen Teilchens gebunden. Jede Lichtquelle kann den gleichen oder einen unterschiedlichen Farbstoff anregen. Das erste biologische Teilchen 20 ist eine Fluoreszenz 23, abgebend dargestellt, wobei diese Fluoreszenz durch den ersten Fluoreszenz-Detektor 24 detektiert wird. Licht von dem Lichtstrahl 18 und auch die Fluoreszenz 23 erreichen den zweiten Fluoreszenz-Detektor 26. Die Richtung der Bewegung der biologischen Teilchen ist durch den Pfeil 28 angegeben. Das Strömungscytometer weist auch ein Datenspeichersystem 30 auf, um die Fluoreszenz, die Lichtstreuung und andere Daten zu speichern, die über die biologischen Teilchen erhalten werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung moduliert mindestens eine Lichtquelle ein und aus, um die Hintergrundinterferenz während der Fluoreszenz-Messungen zu eliminieren. Die Vorrichtung weist einen ersten Lichtstreudetektor 32 und einen zweiten Lichtstreudetektor 34 auf. Es ist dargestellt, daß das erste biologische Teilchen 20 gestreutes Licht 36 abgibt. Ein erster Gate- oder Tastsignalgenerator 37 erzeugt ein erstes Gate- oder Tastsignal infolge der Detektion von gestreutem Licht durch den ersten Lichtstreudetektor 32. Ein zweiter Gate- oder Tastsignalgenerator 38 erzeugt ein zweites Gate- oder Tastsignal infolge der Detektion von gestreutem Licht durch den zweiten Lichtstreudetektor 34. Ein erster getasteter Signalprozessor 40 und ein zweiter getasteter Signalprozessor 42 empfangen die entsprechenden Gate-Signale und übertragen Fluoreszenz und Lichtstreudaten an das Datenspeichersystem 30. Ein erster optischer Modulator 44 ist betriebsmäßig mit der ersten Lichtquelle 10 assoziiert. Ein zweiter optischer Modulator 46 ist betriebs-

Ah

mäßig mit der zweiten Lichtquelle 12 assoziiert. Der erste optische Modulator 44 und der zweite optische Modulator 46 sind mit einer Verzögerungsvorrichtung 48 verbunden. Es ist gezeigt, daß das erste biologische Teilchen 20 Fluoreszenz 23 abgibt, die durch den ersten Fluoreszenz-Detektor 24 festgestellt wird und es erzeugt ferner gestreutes Licht 36, welches den ersten Lichtstreu-Detektor 32 erreicht. Zu diesem Zeitpunkt ist das Interferenzsignal vom ersten Lichtstrahl 18, welches den zweiten Fluoreszenz-Detektor 26 erreicht, am zweiten getasteten Signalprozessor 42 blockiert. Der erste Gate-Signalgenerator 37 erzeugt ein erstes Gate-Signal infolge des ersten Lichtstreu-Detektors 32. Das erste Gate-Signal wird an die Verzögerungsvorrichtung 48 gesandt. Der erste Gate-Signalgenerator 37 erzeugt auch ein drittes Gate-Signal, welches an den ersten getasteten Signalprozessor 40 geschickt wird, um das Signal von dem ersten Fluoreszenz-Detektor 24 zu blockieren, so daß dieser keine Signale verarbeitet, wenn das erste biologische Teilchen 20 den zweiten Lichtstrahl 50 j (mit gestrichelten Linien dargestellt, um anzuzeigen, daß f die zweite Lichtquelle 12 aus ist) erreicht. Die Verzögerungs- -t Vorrichtung 48 leitet unmittelbar das erste Gate-Signal zu f dem ersten optischen Modulator 44, der das Licht von der ( ersten Lichtquelle 10 aus moduliert, nachdem das erste biologische Teilchen 20 den ersten Lichtstrahl 18 verlassen hat. Die Verzögerungsvorrichtung 48 erzeugt ein verzögertes Gate-Signal infolge des ersten Gate-Signals. Das erste Gate-Signal ist effektiv um eine Zeit verzögert, die ausreicht, damit das erste biologische Teilchen 20 den Abstand S vom ersten Lichtstrahl 18 zum zweiten Lichtstrahl 50 durchläuft. Wenn der zweite optische Modulator 46 das verzögerte Gate-Signal von der Verzögerungsvorrichtung 48 empfängt, so pulst er die zweite Lichtquelle 12 für eine hinreichend lange Zeitperiode ein, um das erste biologische Teilchen 20 anzuregen. Der zweite Fluoreszenz-Detektor 26 detektiert die sich ergebende Fluoreszenz und der zweite Lichtstreu-Detektor 34 detektiert gestreutes Licht. Die Fluoreszenz- und Lichtstreudaten wer-

den über den zweiten getasteten Signalprozessor 42 zum Datenspeicher 30 geschickt. Der zweite Gate-Signalgenerator 38 erzeugt ein viertes Gate-Signal infolge des zweiten Lichtstreu-Detektors 34. Das vierte Gate-Signal wird zum ersten Gate-Signalgenerator 37 geschickt, von wo aus es zum ersten getasteten Signalprozessor 40 geschickt wird, um den ersten Fluoreszenz-Detektor 24 wieder einzuschalten. Es wird ebenfalls zur Verzögerungsvorrichtung 48 geschickt und seinerseits zum ersten optischen Modulator 44, der sodann das Licht von der ersten Lichtquelle 10 wieder einmoduliert. Der erste Lichtstrahl 18 ist dann in der Lage, das nächste biologische Teilchen in dem Probenstrom 16, das den ersten Lichtstrahl 18 erreicht, anzuregen. Die biologischen Teilchen können Zellen, Viren, Moleküle, Bakterien oder Chromosomen sein. Die Lichtquellen können gepulste Blitzlampen oder Quecksilberdampflampen sein. Die optischen Modulatoren können elektro-optische Modulatoren, akusto-optische Modulatoren oder Flüssigkristallschalter sein.

Bei einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel

- vgl. noch immer Fig. 1 - ist nur ein optischer Modulator, und zwar der zweite optische Modulator 46 vorgesehen. Der erste Lichtstrahl 18 wird fortlaufend eingeschaltet gelassen. Die Verzögerungsvorrichtung 48 und der zweite optische Modulator 46 pulsen die zweite Lichtquelle 12 ein, und zwar für eine Zeitdauer, die ausreichend lang ist, um das gleiche biologische Teilchen anzuregen, welches die Erzeugung eines Tastsignals veranlaßte, die Verzögerungsvorrichtung 48 erreichte durch Streuen von Licht von dem ersten Lichtstrahl 18 oder durch Abgabe von Fluoreszenz.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist

- vgl. immer noch die Fig. 1 - der einzige optische Modulator der erste optische Modulator 44. Der zweite Lichtstrahl 50 wird kontinuierlich angelassen. Nachdem ein bio-

logisches Teilchen Licht von dem zweiten Lichtstrahl 50 streut, wird ein Gate-Signal erzeugt und zum ersten optischen Modulator 44 geleitet, um den ersten Lichtstrahl einzumodulieren. Der erste Lichtstrahl 18 ist dann in der Lage, das nächste biologische Teilchen in dem Probenstrom 16 anzuregen.

Die Fig. 2, 3, 4 und 5 zeigen schematisch die Modulation der Lichtquellen in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1. Fig. 2 zeigt ein biologisches Teilchen bei Erregung durch einen ersten Lichtstrahl 60 von einer ersten Lichtquelle 61. Die zweite Lichtquelle 62 ist ausgeschaltet, wie dies durch die gestrichelten Linien dargestellt ist, die angeben, wo der zweite Lichtstrahl 63 wäre. Fig. 3 zeigt die erste Lichtquelle 61 und die zweite Lichtquelle 62 aus, wobei sich ein biologisches Teilchen a zwischen dem ersten Lichtstrahl 60 und dem zweiten Lichtstrahl 63 befindet. Fig. 4 zeigt die zweite Lichtquelle 62 ein und ein Teilchen a wird durch den zweiten Lichtstrahl 63 erregt. Die erste Lichtquelle 61 und der erste Lichtstrahl 60 sind aus. Fig. zeigt die zweite Lichtquelle 62 und den zweiten Lichtstrahl 63 aus. Die erste Lichtquelle 61 ist eingeschaltet. Ein biologisches Teilchen b ist sich dem ersten Lichtstrahl 60 nähernd dargestellt.

Fig. 6 veranschaulicht graphisch die Fluoreszenz-Daten, die man bei einem dualen LaserstrÖmungscytometer erhält, bei dem die beiden Laser stets eingeschaltet sind. Fig. 7 veranschaulicht graphisch die Fluoreszenzdaten, die man mit einem Dual-Laserströmungscytometer erhält, bei dem ein Laser stets ein und der andere (interferierende) Laserstrahl blockiert war. Fig. 8 veranschaulicht graphisch die Fluoreszenz-Daten, die man bei einem Dual-Laserströmungscytometer erhält, bei dem ein Laser stets ein-und der andere Laser ein- und ausmoduliert war. In den Fig. 6, 7

und 8 entspricht die Vertikalachse der Anzahl der Teilchen und die Horizontalachse entspricht der Fluoreszenzintensität. Eine schmale Spitze zeigt an, daß die Messungen präzis waren und daß die Auflösung gut war. Man erkennt in Fig. 6, daß die Spitze 70, die unter Verwendung eines konventionellen Dual-Laserströmungscytometers erhalten wurde, ziemlich breit ist und nach rechts geschoben ist, und zwar wegen des Hintergrundbeitrags. Zudem gibt es eine Anzahl von Hintergrundsignalen 71 . In Fig. 7 ist die Spitze 72 wesentlich schmäler. Die Spitze 74 in Fig. 8 ist ebenfalls viel schmäler,

Beim Erhalt der Daten gemäß Fig. 8 war die verwendete Verzögerungsvorrichtung ein Ortec-Gate und Verzögerungsgenerator Modell 416A. Der optische Modulator war ein Coherent-Modell 317. Die Lichtquellen waren Argon-Ionen-Laser. Die erste Lichtquelle war ein Spectra Physics Modell 164-04 mit einer Wellenlänge von 457,9 nm. Die zweite Lichtquelle war ein Spectra Physics Modell 164-05 mit einer Wellenlänge von 514,5 nm. Das verwendete Laser-Blockierfilter für 457,9 nm angeregte Fluoreszenz war ein Schott-Filter GG495.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor. Eine Einrichtung zur Eliminierung der Hintergrundstörung während der Fluoreszenz-Messungen in einem Mehrfach-Laserströmungscytometer. Ein biologisches Teilchen, gefärbt mit Fluoreszenz-Farbstoffen wird durch einen Laser angeregt. Ein Fluoreszenz-Detektor detektiert die Fluoreszenz. Das Teilchen streut Licht und ein Gate- oder Tastsignal wird erzeugt und so lange verzögert, bis das biologische Teilchen den nächsten Laser erreicht. Das verzögerte Signal schaltet diesen nächsten Laser ein, der eine unterschiedlich gefärbte Komponente des gleichen biologischen Teilchens anregt.

Claims

R 7768 Vorrichtung zum Eliminieren der Hintergrundstörung bei Fluoreszenzmessungen Patentansprüche

1. Strömungscytometer-Meßvorrichtung mit ersten und zweiten Lichtquellen zur Bildung erster bzw. zweiter fokussierter Lichtstrahlen zur Anregung unterschiedlicher fluoreszenter Farbstoffe, die an spezifische Komponenten biologischer Teilchen gebunden sind, wobei ein Fluoreszenz-Detektor zur Erzeugung von Fluoreszenzdaten und ein Datenspeichersystem zur Speicherung der Fluoreszenzdaten vorgesehen sind, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Ein- und Ausmodulieren des Lichtes von einer Lichtquelle zur Eliminierung der Hintergrundinterferenz, wobei diese Einrichtung folgendes aufweist:

a) erste und zweite Lichtstreudetektoren zum Detektieren von durch die biologischen Teilchen gestreutem Licht,

b) erste und zweite Gate-Signalgeneratoren zur Erzeugung erster und. zweiter Gate-Signale, wobei der erste Gate-Signalgenerator auf den ersten Lichtstreudetektor anspricht und wobei der zweite Gate-Signalgenerator auf den zweiten Lichtstreudetektor anspricht,

c) erste und zweite getastete Signalverarbeitungsmittel zum Empfang der ersten bzw. zweiten Gate-Signale und zur übertragung der Fluoreszenzdaten an das Datenspeichersystem, wobei die ersten getasteten Signalverarbeitungsmittel verbunden sind mit dem ersten Gate-Signalgenerator, dem Fluoreszenzdetektor und dem Datenspeichersystem, und wobei die zweiten getasteten Signalverarbeitungsmittel verbunden sind mit dem zweiten Gate-Signalgenerator, dem Fluoreszenzdetektor und dem Datenspeichersystem,

d) Verzögerungsmittel zur Verzögerung des durch eines der Gate-Signalgeneratoren erzeugten Gate-Signals, wobei die Verzögerungsmittel geschaltet sind, um das Gate-Signal zu empfangen und ein verzögertes Gate-Signal infolgedessen zu erzeugen, und

e) ein optischer Modulator assoziiert mit einer der Lichtquellen, wobei der optische Modulator mit den Verzögerungsmitteln in Verbindung steht, um das verzögerte Gate-

j» Signal zu empfangen und das Licht von der Lichtquelle infolgedessen ein- und auszumodulieren, wodurch kein stören-

·*· der Hintergrund von einer Lichtquelle vorhanden ist, während die andere Lichtquelle das biologische Teilchen anregt und während die sich ergebende Fluoreszenz detektiert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtquellen Laser sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die biologischen Teilchen Chromosomen sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede Lichtquelle Licht mit der gleichen Wellenlänge emittiert.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede Lichtquelle Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen emittiert.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Strömungscytometer-Meßvorrichtung erste und zweite Fluoreszenz-Detektoren aufweist, daß die ersten getasteten Signalverarbeitungsmittel mit dem ersten Fluoreszenz-Detektor verbunden sind, und daß die zweiten getasteten Signalverarbeitungsmittel mit dem zweiten Fluoreszenz-Detektor verbunden sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der optische Modulator mit der zweiten Lichtquelle assoziiert ist, und wobei die Verzögerungsmittel das erste Gate-Signal erzeugt durch den ersten Gate-Signalgenerator verzögern, und zwar so lange, bis das biologische Teilchen sich vom ersten Lichtstrahl zum zweiten Lichtstrahl bewegt hat.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennze- lehnet , daß der optische Modulator mit der ersten Lichtquelle assoziiert ist, und das Licht von der ersten Lichtquelle aus-moduliert, nachdem der erste Lichtstreudetektor ein biologisches Teilchen detektiert, und zwar so lange, bis das gleiche biologische Teilchen durch den zweiten Lichtstreudetektor detektiert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen weiteren optischen Modulator, der mit dar zweiten Lichtquelle assoziiert ist, und wobei die Ver-

zögerungsmittel das erste Gate-Signal, erzeugt durch den ersten Gate-Signalgenerator verzögern, bis das biologische Teilchen sich vom ersten Lichtstrahl zum zweiten Lichtstrahl bewegt hat.

10. Strömungscytometer-Meßvorrichtung mit ersten und zweiten Lichtquellen zur Bildung entsprechender erster und zweiter Strahlen aus fokussiertem Licht zur Anregung unterschiedlicher fluoreszenter Farbstoffe, gebunden an spezifische Komponenten von hinreichend kleinen biologischen Teilchen, wobei das zu detektierende Licht von hinreichender Stärke nicht gestreut ist, wobei die Meßvorrichtung erste und zweite Fluoreszenz-Detektoren aufweist, um die Fluoreszenz-Daten zu erzeugen, und wobei ein Datenspeichersystem vorhanden ist, um die Fluoreszenz-Daten zu speichern, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung zur Ein- und Ausmodulierung von Licht von einer Lichtquelle vorgesehen ist, um die Hintergrund-Interferenz- oder Störung zu eliminieren, wobei die Einrichtung folgendes aufweist:

a) erste und zweite Gate-Signalgeneratoren zur Erzeugung von ersten und zweiten Gate-Signalen, wobei der erste Gate-Signalgenerator auf den ersten Fluoreszenz-Detektor anspricht und wobei der zweite Gate-Signalgenerator auf den zweiten Fluoreszenz-Detektor anspricht,

b) erste und zweite getastete Signalverarbeitungsmittel zum Empfang der ersten bzw. zweiten Gate-Signale und zur übertragung der Fluoreszenz-Daten an das Datenspeichersystem, wobei die ersten getasteten Signalverarbeitungsmittel verbunden sind mit dem ersten Gate-Signalgenerator, dem ersten Fluoreszenz-Detektor und dem Datenspeichersystem, und wobei die zweiten getasteten Signalverarbeitungsmittel verbunden sind mit dem zweiten Gate-Signalgenerator, dem zweiten Fluoreszenz-Detektor und dem Datenspexchersystem,

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c) Verzögerungsmittel zur Verzögerung des durch einen der Gate-Signalgeneratoren erzeugten Gate-Signals, wobei die Verzögerungsmittel zum Empfang des Gate-Signals geschaltet sind und ein verzögertes Gate-Signal infolgedessen erzeugen, und

d) einen optischen Modulator, assoziiert mit einer der Lichtquellen und verbunden mit den Verzögerungsmitteln zum Empfang des verzögerten Gate-Signals und zur Ein- und Ausmodulierung des Lichts von der Lichtquelle infolgedessen, wodurch kein störender Hintergrund von irgendeiner Lichtquelle vorhanden ist, während die andere Lichtquelle das biologische Teilchen anregt und während die sich ergebende Fluoreszenz detektiert wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die biologischen Teilchen Chromosomen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtquellen Laser sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß jede Lichtquelle Licht mit der gleichen Wellenlänge emittiert.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß jede Lichtquelle Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen emittiert.