JP2006170687A - Flow sight meter and measurement method using flow sight meter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To measure fluorescence or scattered light from a sample with high accuracy by aligning a sample flow with high accuracy with respect to the center position of a flow cell. <P>SOLUTION: A bimorph piezoelectric element is distorted by impressing a voltage on the piezoelectric element, thereby distorting an internal flow tube with the piezoelectric element stuck thereon together with the piezoelectric element. The position of an opening end of the flow tube is displaced to adjust the position of the sample liquid flow with respect to the flow cell. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、細胞などの被測定対象物を含む被測定流体に光ビームを照射し、被測定流体に含まれる被測定対象物からの蛍光や散乱光を測定し、被測定対象物についての各種分析を行なうフローサイトメータおよびフローサイトメータを用いた測定方法に関する。   The present invention irradiates a fluid to be measured including an object to be measured such as a cell, measures fluorescence and scattered light from the object to be measured contained in the fluid to be measured, The present invention relates to a flow cytometer for performing analysis and a measurement method using the flow cytometer.

現在、抗体が蛍光染色された細胞などのサンプル粒子を含むサンプル液を、シース液とともに細い流路に高速で流してサンプル流を形成し、このサンプル流にレーザ光を照射してサンプル粒子から放出される蛍光や散乱光を粒子１つ１つについて測定するフローサイトメータが実用化されている。
図７は、従来のフローサイトメータの一例について説明する図であり、サンプル流とサンプル流に対するレーザ光の照射部分を拡大して示す概略説明図である。図７の例では、サンプルとして細胞１１４を含むサンプル液がシース液に囲まれて内部を流れるフローセル１０２と、フローセル１０２にシース液を供給する、フローセル１０２と連続したシース液流管１０４と、シース液流管１０４内部に設けられた、フローセル１０２にサンプル液を供給するためのサンプル液流管１０６とを有して構成されている。 Currently, sample liquid containing sample particles such as cells fluorescently stained with antibodies is flowed along with a sheath liquid at high speed through a narrow channel to form a sample stream, and this sample stream is irradiated with laser light and released from the sample particles. Flow cytometers that measure the fluorescence and scattered light that are generated for each particle have been put into practical use.
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a conventional flow cytometer, and is a schematic explanatory diagram showing, in an enlarged manner, a sample flow and a laser beam irradiation portion for the sample flow. In the example of FIG. 7, a flow cell 102 in which a sample liquid containing cells 114 as a sample flows and is surrounded by a sheath liquid, a sheath liquid flow pipe 104 continuous with the flow cell 102 that supplies the sheath liquid to the flow cell 102, a sheath A sample liquid flow pipe 106 for supplying a sample liquid to the flow cell 102 provided inside the liquid flow pipe 104 is provided.

シース液流管１０４には、図７中の上側から下側に向けてシース液が流れ、図７中矢印で示すシース流を形成する。このシース流（シース液）はフローセル１０２に流入する。サンプル供給管１０６には、図７中の上側から下側に向けてサンプル液が流れ、このサンプル液が図中下側の開口端である吐出口１０８からシース液の流れの中に吐出されることで、シース流に囲まれたサンプル流１１０が形成される。   In the sheath liquid flow tube 104, the sheath liquid flows from the upper side to the lower side in FIG. 7 to form a sheath flow indicated by an arrow in FIG. This sheath flow (sheath liquid) flows into the flow cell 102. In the sample supply pipe 106, the sample liquid flows from the upper side to the lower side in FIG. 7, and this sample liquid is discharged into the flow of the sheath liquid from the discharge port 108 which is the lower open end in the figure. Thus, the sample flow 110 surrounded by the sheath flow is formed.

吐出口１０８からサンプル液が吐出された段階で、サンプル液にはシース流の影響による流体力学的絞り込みが生じ、シース流に包まれたサンプル流１１０の流径は非常に細くなり、サンプル流を流れる細胞１１４は１列に並ぶ。フローサイトメータでは、このように細胞１１４が１列となり、１個ずつ順番にフローセル１０２内部を流れて行くよう、シース液やサンプル液の供給圧力を調整する。このフローセル１０２には、図７の紙面に対して垂直方向にレーザ光１１２が照射されており、このレーザ光１１２を横切るようにして、サンプル流１１０に含まれる細胞１１４が１個づつ順番に流れる。   At the stage where the sample liquid is discharged from the discharge port 108, hydrodynamic narrowing occurs in the sample liquid due to the influence of the sheath flow, the flow diameter of the sample flow 110 wrapped in the sheath flow becomes very thin, and the sample flow is reduced. The flowing cells 114 are arranged in a line. In the flow cytometer, the supply pressure of the sheath liquid and the sample liquid is adjusted so that the cells 114 are arranged in a row in this manner and flow through the flow cell 102 one by one in order. The flow cell 102 is irradiated with laser light 112 in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 7, and the cells 114 included in the sample flow 110 flow one by one so as to cross the laser light 112. .

サンプル流１１０にレーザ光１１２が照射されると、レーザ光１１２がサンプル流１１０を流れる細胞１１４に当たって散乱し、また、抗体に付着された蛍光色素から蛍光が発生する。フローサイトメータでは、これらの蛍光や散乱光を測定して細胞に関する様々な情報を取得する。これらの散乱光や蛍光の強度は、細胞１１４に照射されるレーザ光１１２の光強度（単位時間に照射される光エネルギー総量）に依存する。蛍光や散乱光を効率的に検出したい場合、サンプル流１１０に照射するレーザ光の強度はなるべく強い方が好ましく、サンプル流１１０に照射するレーザ光のビーム径は、なるべく絞った方が好ましい。   When the sample stream 110 is irradiated with the laser beam 112, the laser beam 112 strikes the cells 114 flowing through the sample stream 110 and scatters, and fluorescence is generated from the fluorescent dye attached to the antibody. In the flow cytometer, various kinds of information about cells are obtained by measuring these fluorescence and scattered light. The intensity of these scattered light and fluorescence depends on the light intensity of the laser beam 112 irradiated to the cell 114 (total amount of light energy irradiated per unit time). When it is desired to efficiently detect fluorescence and scattered light, it is preferable that the intensity of the laser light applied to the sample flow 110 is as strong as possible, and it is preferable to reduce the beam diameter of the laser light applied to the sample flow 110 as much as possible.

サンプル流１１０に照射されるレーザ光１１２は、中心が最も明るく周辺は光が弱い、いわゆるガウシアンビームで、光の中心から強度が１％低下する半径はガウシアン半径の７％程度となり、例えばガウシアン直径が１５０（μｍ）になるようレーザ光を広げて設定しても、強度低下１％以内で使用するためには、サンプル流はレーザ光の中心に１０μｍ程度の幅以内に精度を上げて流す必要がある。
従来のフローサイトメータでは、なるべく強くかつ均一な光強度のレーザ光をサンプル流に照射するために、レーザ光１１２のビーム径を充分に絞り、かつ、このレーザ光１１２の中心部分をサンプル流１１０が横切って流れるように、フローセル１０２とレーザ光１１２の照射位置との相対位置を高精度に位置合わせしていた。 The laser beam 112 applied to the sample flow 110 is a so-called Gaussian beam in which the center is the brightest and the periphery is weak. The radius at which the intensity decreases by 1% from the center of the light is about 7% of the Gaussian radius. Even if the laser beam is expanded and set to be 150 (μm), in order to use within 1% of the decrease in intensity, the sample flow should flow with a precision within the width of about 10 μm at the center of the laser beam. There is.
In the conventional flow cytometer, in order to irradiate the sample stream with laser light having as strong and uniform light intensity as possible, the beam diameter of the laser light 112 is sufficiently narrowed, and the central portion of the laser light 112 is focused on the sample stream 110. The relative position between the flow cell 102 and the irradiation position of the laser beam 112 is aligned with high accuracy so that the gas flows across.

例えば、細胞から発する蛍光を比較的高い分解能で測定する場合など、サンプル流１１０を流れる細胞１１４に対し、充分な強度のレーザ光を照射する必要がある。このためには、小さく絞ったレーザ光１１２の中心部分とサンプル流１１０とを、例えば数μｍ程度の位置精度で位置合わせする必要がある。従来は、このようなレーザ光１１２とサンプル流１１０とを高精度に位置合わせするために、フローセル１０２とレーザ光１１２の照射位置とを、数μｍ程度の位置精度で高精度に位置合わせしていた。   For example, when measuring fluorescence emitted from cells with a relatively high resolution, it is necessary to irradiate the cells 114 flowing through the sample flow 110 with laser light having sufficient intensity. For this purpose, it is necessary to align the central portion of the laser beam 112, which has been narrowed down, with the sample flow 110 with a positional accuracy of about several μm, for example. Conventionally, in order to align the laser beam 112 and the sample flow 110 with high accuracy, the flow cell 102 and the irradiation position of the laser beam 112 are aligned with high accuracy with a positional accuracy of about several μm. It was.

フローセル１０２内で、サンプル供給管１０６の吐出口１０８とシース液流管１０４との相対位置が高精度に位置決めされていたとしても、例えば、サンプルの粒径、シース液の粘度、気泡の発生、サンプルノズルの汚れ、気圧の変化、サンプル供給コンプレッサの圧力変動などによって、フローセル１０２内において、サンプル流１１０やシース流に変動が生じることがある。このような流れの変動が生じると、吐出口１０８から吐出されるサンプル流１１０とフローセル１０２との相対位置が変動してしまう。   Even if the relative position between the discharge port 108 of the sample supply pipe 106 and the sheath liquid flow pipe 104 is positioned with high accuracy in the flow cell 102, for example, the particle size of the sample, the viscosity of the sheath liquid, the generation of bubbles, Variations in the sample flow 110 and sheath flow may occur in the flow cell 102 due to contamination of the sample nozzle, changes in atmospheric pressure, pressure fluctuations in the sample supply compressor, and the like. When such flow fluctuation occurs, the relative position between the sample flow 110 discharged from the discharge port 108 and the flow cell 102 changes.

フローセル１０２に対するレーザ光１１２の照射位置が固定されている場合、サンプル流１１０とフローセル１０２との相対位置が変動すると、サンプル流１１０はレーザ光１１２の中心部分から外れてしまう。このように、サンプル流１１０がレーザ光１１２の中心部分から外れてしまうと、サンプル流１１０を流れる細胞１１４に充分な光強度を照射することができず、例えば、上述の比較的高い分解能の測定を行なうことができない。従来のフローサイトメータでは、フローセル１０２に対するレーザ光１１２の照射位置が固定されている場合、このように、計測環境などの変化によって、サンプル流１１０とフローセル１０２との相対位置が変動した場合、サンプル流と１１０ビーム照射位置との相対位置が変動し、測定毎に精度が一定化しないといった問題点があった。また、フローセル１０２に対するレーザ光１１２の照射位置を固定すること自体、初期の位置調整に時間や熟練が必要であり、定期的にも調整コストが発生するといった問題があった。   When the irradiation position of the laser beam 112 on the flow cell 102 is fixed, if the relative position between the sample flow 110 and the flow cell 102 varies, the sample flow 110 deviates from the center portion of the laser beam 112. Thus, if the sample flow 110 deviates from the central portion of the laser beam 112, the cells 114 flowing through the sample flow 110 cannot be irradiated with sufficient light intensity. For example, the above-described relatively high resolution measurement is performed. Can not be done. In the conventional flow cytometer, when the irradiation position of the laser beam 112 with respect to the flow cell 102 is fixed, when the relative position between the sample flow 110 and the flow cell 102 fluctuates due to a change in the measurement environment, the sample The relative position of the flow and the 110 beam irradiation position fluctuates, and there is a problem that the accuracy is not constant for each measurement. Further, fixing the irradiation position of the laser beam 112 to the flow cell 102 itself has a problem that time and skill are required for the initial position adjustment, and adjustment costs are regularly generated.

これに対し、例えば、下記特許文献１では、レーザ光１１２とサンプル流１１０との位置決めに関して、サンプル流１１０の幅よりも小さく絞ったレーザ光によって、フローセル１０２を流れるサンプル流１１０のエッジを検出してサンプル流１１０の中心を求め、このサンプル流１１０の中心にレーザ光が照射されるよう、フローセル１０２とレーザ光との相対位置を調整するフローセル位置決め方法およびフローセル位置調整可能なフローサイトメータが提案されている。特許文献１記載のフローサイトメータでは、フローセル１０２におけるサンプル流１１０自体の位置を検出してフローセル１０２の位置を移動させ、フローセル１０２を流れるサンプル流１１０とレーザ光１１２との相対位置を調整していた。特許文献１では、このような構成により、サンプル流１１０とフローセル１０２との相対位置が変動した場合であっても、測定の度にサンプル流１１０とレーザ光１１２との相対位置を高精度に調整している。
特開２００４−２５７７５６号公報 On the other hand, for example, in Patent Document 1 below, regarding the positioning of the laser beam 112 and the sample stream 110, the edge of the sample stream 110 flowing through the flow cell 102 is detected by the laser beam narrowed to be smaller than the width of the sample stream 110. A flow cell positioning method for adjusting the relative position between the flow cell 102 and the laser beam and a flow cytometer capable of adjusting the flow cell position so that the center of the sample stream 110 is obtained and the center of the sample stream 110 is irradiated with the laser beam are proposed. Has been. In the flow cytometer described in Patent Document 1, the position of the sample flow 110 itself in the flow cell 102 is detected, the position of the flow cell 102 is moved, and the relative position between the sample flow 110 flowing through the flow cell 102 and the laser beam 112 is adjusted. It was. In Patent Document 1, with such a configuration, even if the relative position between the sample flow 110 and the flow cell 102 fluctuates, the relative position between the sample flow 110 and the laser beam 112 is adjusted with high accuracy every measurement. is doing.
JP 2004-257756 A

しかし、特許文献１記載のフローサイトメータにおいて、サンプル流１１０がフローセル１０２内で中心から大幅に偏った場合（すなわち、サンプル流１１０がシース流管１０４に近接した位置を流れた場合）、サンプル流１１０の幅がシース流管１０４の内壁面の影響を受けて拡がってしまう。サンプル流１１０の幅が拡がると、サンプル流１１０を流れるサンプル１１４の流れる位置が空間的に広がり、レーザ光１１２の中心部分をサンプル１１４が通過しない場合が生じる。また、シース流管１０４に近接して流れるサンプル流１１０にレーザ光を照射した場合、シース流管１０４の影響で、エッジ検出のためのレーザ光や測定のためのレーザ光の散乱が大きくなり、サンプル流１１０およびサンプル１１４に照射されるレーザ光強度にばらつきが生じる。このような理由から、サンプル流１１０がフローセル１０２内で中心から大幅に偏った場合、サンプル流１１０とレーザ光１１２の位置を、充分な精度に調整することができないといった問題がある。また、たとえ、このサンプル流１１０とレーザ光１１２の位置を高精度に調整できたとしても、フローセル１０２内でサンプル流１１０が大幅に偏って流れていると、蛍光や散乱光の測定を充分な精度で行なうことはできないといった問題があった。   However, in the flow cytometer described in Patent Document 1, when the sample flow 110 is significantly deviated from the center in the flow cell 102 (that is, when the sample flow 110 flows near the sheath flow tube 104), The width of 110 expands due to the influence of the inner wall surface of the sheath flow tube 104. When the width of the sample flow 110 is increased, the position of the sample 114 flowing through the sample flow 110 is spatially expanded, and the sample 114 may not pass through the central portion of the laser beam 112. In addition, when the sample flow 110 that flows close to the sheath flow tube 104 is irradiated with laser light, the influence of the sheath flow tube 104 increases the scattering of laser light for edge detection and laser light for measurement. Variations in the intensity of the laser light applied to the sample flow 110 and the sample 114 occur. For this reason, when the sample flow 110 is significantly deviated from the center in the flow cell 102, there is a problem that the positions of the sample flow 110 and the laser beam 112 cannot be adjusted with sufficient accuracy. Even if the positions of the sample flow 110 and the laser beam 112 can be adjusted with high accuracy, if the sample flow 110 is greatly biased in the flow cell 102, measurement of fluorescence and scattered light is sufficient. There was a problem that it could not be performed with accuracy.

本発明は、上記従来の問題点に着目してなされたもので、フローセルにおけるサンプル流の位置を、測定毎に高精度に調整可能なフローサイトメータ、およびフローサイトメータを用いた測定方法を提供する。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional problems, and provides a flow cytometer capable of adjusting the position of the sample flow in the flow cell with high accuracy for each measurement, and a measurement method using the flow cytometer. To do.

上記問題を解決するために、本発明は、シース液が内部を一方向に流れる外部流管と、前記外部流管の内側領域に設けられ、被測定サンプルを含むサンプル液が内部を流れる内部流管とを備え、前記内部流管の開口端から前記サンプル液をシース液流の中に吐出させることで、前記シース液に囲まれて流れるサンプル液流を形成する液流形成手段と、前記サンプル液流に光ビームを照射する光ビーム照射手段と、前記光ビームの照射を受けて前記サンプル液流の被測定サンプルから発する散乱光および蛍光の少なくともいずれか一方を測定する測定光学系とを有するフローサイトメータであって、前記内部流管の吐出側開口端の位置を、前記外部流管に対して変位させることで、外部流管に対する前記サンプル液流の位置を調整する吐出位置調整手段を有することを特徴とするフローサイトメータを提供する。   In order to solve the above problems, the present invention provides an external flow tube in which a sheath liquid flows in one direction, and an internal flow that is provided in an inner region of the external flow tube and in which a sample liquid containing a sample to be measured flows. A liquid flow forming means for forming a sample liquid flow flowing by being surrounded by the sheath liquid by discharging the sample liquid into the sheath liquid flow from the open end of the internal flow pipe, and the sample A light beam irradiation means for irradiating the liquid flow with a light beam; and a measurement optical system for measuring at least one of scattered light and fluorescence emitted from the sample to be measured in the sample liquid flow upon irradiation with the light beam. A discharge position for adjusting the position of the sample liquid flow with respect to the external flow tube by displacing the position of the discharge side opening end of the internal flow tube with respect to the external flow tube Providing a flow cytometer, characterized in that it comprises an integer unit.

本発明のフローサイトメータでは、前記吐出位置調整手段は、前記内部流管の外周面に貼付けられたバイモルフ圧電素子と、前記バイモルフ圧電素子に電圧を印加する電圧印加手段とを有して構成され、前記電圧印加手段によって前記バイモルフ圧電素子に電圧を印加して前記バイモルフ圧電素子を前記光ビームの照射方向および前記サンプル液流の流方向のいずれとも垂直な方向に歪曲させることで、前記バイモルフ圧電素子とともに前記内部流管を歪曲させて、前記内部流管の吐出側開口端の位置を変位させることが好ましい。   In the flow cytometer of the present invention, the discharge position adjusting means includes a bimorph piezoelectric element affixed to the outer peripheral surface of the internal flow tube, and a voltage applying means for applying a voltage to the bimorph piezoelectric element. And applying a voltage to the bimorph piezoelectric element by the voltage applying means to distort the bimorph piezoelectric element in a direction perpendicular to both the light beam irradiation direction and the sample liquid flow direction. It is preferable that the internal flow tube is distorted together with the element to displace the position of the discharge side opening end of the internal flow tube.

さらに、前記電圧印加手段および前記測定光学系と接続し、前記測定光学系によって測定される前記散乱光および前記蛍光の少なくともいずれか一方の強度に基づき、前記バイモルフ圧電素子へ印加する印加電圧を制御する制御手段を有し、前記制御手段は前記測定光学系によって測定される前記強度が最も高くなるよう、前記印加電圧を制御して前記内部流管の吐出側開口端の位置を調整することで、前記光ビームに対する前記サンプル液流の位置を調整することが好ましい。   Further, the voltage application means and the measurement optical system are connected, and an applied voltage applied to the bimorph piezoelectric element is controlled based on the intensity of at least one of the scattered light and the fluorescence measured by the measurement optical system. Control means for controlling the applied voltage to adjust the position of the discharge side opening end of the internal flow tube so that the intensity measured by the measurement optical system is the highest. Preferably, the position of the sample liquid flow with respect to the light beam is adjusted.

さらに、本発明は、請求項１記載のフローサイトメータを用い、所望の分析対象サンプルの蛍光または散乱光を測定する方法であって、テスト用サンプルを含むテストサンプル液を前記内部管路の吐出側開口端から吐出させてテストサンプル液流を形成し、前記測定光学系によって測定される、前記標準サンプルからの前記散乱光および前記蛍光の少なくともいずれか一方の強度が最も高くなる位置に、前記開口端の位置を調整する位置調整ステップと、前記内部管路の前記開口端を、前記位置調整ステップにおける調整位置に配置した状態で、前記内部管路の前記開口端から前記分析対象サンプルを含む分析対象サンプル液を吐出して分析対象サンプル液流を形成し、この分析対象サンプルに光ビームを照射して前記分析対象サンプルから発する散乱光および蛍光の少なくともいずれか一方を測定する測定ステップとを有することを特徴とする、フローサイトメータを用いた測定方法を提供する。   Furthermore, the present invention is a method for measuring fluorescence or scattered light of a desired sample to be analyzed using the flow cytometer according to claim 1, wherein a test sample liquid containing a test sample is discharged from the internal conduit. A test sample liquid flow is formed by discharging from a side opening end, and is measured by the measurement optical system at a position where the intensity of at least one of the scattered light and the fluorescence from the standard sample is highest. The position adjustment step for adjusting the position of the open end, and the sample to be analyzed from the open end of the internal conduit in a state where the open end of the internal conduit is arranged at the adjustment position in the position adjust step The analysis target sample liquid is discharged to form an analysis target sample liquid flow, and the analysis target sample is irradiated with a light beam to start from the analysis target sample. Characterized in that at least one of scattered light and fluorescence and a measurement step of measuring, to provide a measurement method using the flow cytometer.

本発明のフローサイトメータ、およびフローサイトメータを用いた測定方法によると、フローセルにおけるサンプル流の位置を、測定毎に微調整することができる。これにより、フローセル内のサンプル流を安定化させることができる。また、フローセル内を安定して流れるサンプル流と光ビームの照射位置との相対位置を、測定毎に高精度に調整することも可能となる。これにより、光ビームのビーム中心に対してサンプル流を高精度に位置合わせすることができ、サンプルからの蛍光や散乱光を高精度に測定可能となる。   According to the flow cytometer and the measurement method using the flow cytometer of the present invention, the position of the sample flow in the flow cell can be finely adjusted for each measurement. Thereby, the sample flow in the flow cell can be stabilized. It is also possible to adjust the relative position between the sample flow that stably flows in the flow cell and the irradiation position of the light beam with high accuracy for each measurement. Thereby, the sample flow can be aligned with high accuracy with respect to the beam center of the light beam, and fluorescence and scattered light from the sample can be measured with high accuracy.

以下、本発明のフローサイトメータについて、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。図１は、本発明のフローサイトメータの一例であるフローサイトメータ１０の概略構成図である。フローサイトメータ１０は、液流形成ユニット２０、光学ユニット４０、位置調整分析ユニット５０、および各部の動作シーケンスを制御する制御装置７０とを有して構成されている。   Hereinafter, the flow cytometer of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a flow cytometer 10 which is an example of the flow cytometer of the present invention. The flow cytometer 10 includes a liquid flow forming unit 20, an optical unit 40, a position adjustment analysis unit 50, and a control device 70 that controls an operation sequence of each unit.

フローサイトメータ１０では、測定対象とする細胞である分析サンプル１２を含むサンプル液の流れ（サンプル流）にレーザ光を照射し、分析サンプル１２中の抗体に付けられた蛍光色素の発する蛍光、およびレーザー光が分析サンプル１２に当たった際の拡散光のいずれかを検出し、検出した光信号に各種の処理を施すことで、分析サンプル１２について各種の分析を行なう。フローサイトメータ１０では、このような分析サンプル１２の分析に先がけて、所定の蛍光色素が付着した、予め用意されたテスト用サンプル１４を含むテストサンプル液の流れ（テストサンプル流）にレーザ光を照射して、テスト用サンプル１４から発する蛍光や拡散光の光信号を検出し、この検出した光信号に基づいてレーザ光の照射位置に対するテストサンプル流の形成位置を調整する。テストサンプル１４については、後に詳述する。   The flow cytometer 10 irradiates a sample liquid flow (sample flow) including an analysis sample 12 that is a cell to be measured with a laser beam, and emits fluorescence emitted from a fluorescent dye attached to an antibody in the analysis sample 12, and Various analysis is performed on the analysis sample 12 by detecting any of the diffused light when the laser light hits the analysis sample 12 and applying various processes to the detected optical signal. In the flow cytometer 10, prior to the analysis of the analysis sample 12, laser light is applied to a flow of test sample liquid (test sample flow) including a test sample 14 prepared in advance with a predetermined fluorescent dye attached thereto. Irradiation is performed to detect an optical signal of fluorescence or diffused light emitted from the test sample 14, and based on the detected optical signal, the formation position of the test sample stream with respect to the irradiation position of the laser light is adjusted. The test sample 14 will be described in detail later.

液流形成ユニット２０は、液体供給装置２２と、流管部３０とを有して構成されている。液体供給装置２２と流管部３０は、配管２４によって接続されている。液体供給装置２２内には、分析サンプル液を貯溜しておく分析サンプル液タンク２５、テストサンプル液を貯溜しておくテストサンプル液タンク２６、シース液を貯溜しておくシース液タンク２７とを有している。流管部３０は、サンプル液がシース液に囲まれて内部を流れるフローセル３２と、フローセル３２にシース液を供給するフローセル３２と連続した外部管路３４と、外部管路３４の内部に設けられて、フローセル３２にサンプル液を供給するサンプル流管３６とを有している。サンプル液またはテストサンプル液が流れるサンプル流管３６の管壁には、バイモルフ圧電フィルム６０が設けられている。バイモルフ圧電フィルム６０については、後に詳述する。液体供給装置２２のサンプル液タンク２６およびテスト液タンク２７はサンプル流管３６に、シース液タンク２７は外部管路３４に、配管２４を介してそれぞれ接続されている。フローセル３２の出口には、回収容器４９が設けられている。フローサイトメータ１０には、レーザ光の照射により短時間内に分析サンプル１２中の特定細胞等を分離するためのセル・ソータを配置して別々の回収容器に分離するように構成することもできる。   The liquid flow forming unit 20 includes a liquid supply device 22 and a flow pipe unit 30. The liquid supply device 22 and the flow pipe unit 30 are connected by a pipe 24. The liquid supply device 22 includes an analysis sample liquid tank 25 for storing the analysis sample liquid, a test sample liquid tank 26 for storing the test sample liquid, and a sheath liquid tank 27 for storing the sheath liquid. is doing. The flow tube portion 30 is provided in the flow cell 32 in which the sample liquid is surrounded by the sheath liquid and flows inside, the external pipe line 34 continuous with the flow cell 32 for supplying the sheath liquid to the flow cell 32, and the external pipe line 34. And a sample flow pipe 36 for supplying a sample liquid to the flow cell 32. A bimorph piezoelectric film 60 is provided on the tube wall of the sample flow tube 36 through which the sample solution or the test sample solution flows. The bimorph piezoelectric film 60 will be described in detail later. The sample liquid tank 26 and the test liquid tank 27 of the liquid supply device 22 are connected to the sample flow pipe 36, and the sheath liquid tank 27 is connected to the external pipe line 34 via the pipe 24. A recovery container 49 is provided at the outlet of the flow cell 32. The flow cytometer 10 can also be configured to arrange a cell sorter for separating specific cells or the like in the analysis sample 12 within a short time by laser light irradiation and separate them into separate collection containers. .

この液体供給装置２２は、図示しないエアポンプを各タンク毎に備えている。フローサイトメータ１０では、シース液タンク２７内部を図示しないエアポンプによって加圧することで外部管路３４内部にシース液を供給し、外部管路３４およびフローセル３２内を図１中上側から下側に向けて流れるシース流を形成する。そして、サンプル液タンク２５およびテストサンプル液タンク２６のいずれか一方を、図示しないエアポンプによって加圧することで、サンプル流管３６の内部にサンプル液またはテストサンプル液を供給し、サンプル流管３６の図中下側の開口端である吐出口３８から、シース液の流れの中にサンプル液またはテストサンプル液を吐出する。   The liquid supply device 22 includes an air pump (not shown) for each tank. In the flow cytometer 10, the sheath liquid tank 27 is pressurized by an air pump (not shown) to supply sheath liquid into the external conduit 34, and the inside of the external conduit 34 and the flow cell 32 are directed from the upper side to the lower side in FIG. 1. Forming a flowing sheath flow. Then, either one of the sample liquid tank 25 and the test sample liquid tank 26 is pressurized by an air pump (not shown), thereby supplying the sample liquid or the test sample liquid into the sample flow pipe 36. The sample liquid or the test sample liquid is discharged into the flow of the sheath liquid from the discharge port 38 that is the open end on the lower side.

液体供給装置２２は制御装置７０に接続されており、測定動作シーケンスに応じた制御装置からの指示により各エアーポンプが駆動されることで、サンプル液またはテストサンプル液のいずれか一方をサンプル流管３６の内部に供給する。具体的には、分析サンプル１２の分析の際には、サンプル液をサンプル流管３６に供給する。そして、この分析サンプル１２の分析に先がけて行なう、サンプル流管３６の吐出口３８の位置調整の際には、テスト用サンプル液をサンプル流管３６に供給する。   The liquid supply device 22 is connected to the control device 70, and each air pump is driven by an instruction from the control device according to the measurement operation sequence, so that either the sample solution or the test sample solution is supplied to the sample flow tube. 36 is supplied to the inside. Specifically, when analyzing the analysis sample 12, the sample liquid is supplied to the sample flow tube 36. When the position of the discharge port 38 of the sample flow tube 36 is adjusted prior to the analysis of the analysis sample 12, the test sample liquid is supplied to the sample flow tube 36.

フローセル３２では、図７に示す従来例と同様に、サンプル液（またはテストサンプル液）は、シース液に吐出された段階で流体力学的絞り込みが生じ、シース流に囲まれたサンプル流（またはテストサンプル液の流れ）は非常に細くなり、分析サンプル１２（またはテスト用サンプル１４）が１列に並ぶ。フローセル３２では、分析サンプル１２（またはテスト用サンプル１４）は１列となり、１個ずつ順番に所定の速さでフローセル３２中を流れる。このフローセル３２には、光学ユニット４０のレーザ光照射装置４２から出射されたレーザ光が照射されており、このレーザ光を横切るようにして分析サンプル１２（またはテスト用サンプル１４）は１個づつ順番に流れる。   In the flow cell 32, as in the conventional example shown in FIG. 7, the sample liquid (or test sample liquid) is hydrodynamically narrowed when discharged into the sheath liquid, and the sample flow (or test) surrounded by the sheath flow is generated. The sample liquid flow) becomes very thin, and the analysis sample 12 (or the test sample 14) is arranged in a line. In the flow cell 32, the analysis samples 12 (or test samples 14) are arranged in a row and flow through the flow cell 32 one by one at a predetermined speed. The flow cell 32 is irradiated with laser light emitted from the laser light irradiation device 42 of the optical unit 40, and the analysis samples 12 (or test samples 14) are sequentially placed so as to cross the laser light. Flowing into.

ここで、サンプル流管３６に貼り付けられたバイモルフ圧電フィルム６０について説明する。図２は、バイモルフ圧電フィルム６０、およびバイモルフ圧電フィルム６０の動作について説明する概略断面図である。この図２は、レーザ光の照射方向を紙面と垂直方向とした概略断面図である。フローサイトメータ１０に用いられるバイモルフ圧電フィルム６０は、分極方向の異なる圧電体フィルム６１および６２を貼り合せ、その両面に電極６４、６５を装着したバイモルフ圧電フィルムである（図中の矢印は分極の向きを示す）。圧電フィルム６１、６２は、例えばセラミックを材料とした公知の圧電体フィルムであって、電界と分極方向が同一の場合は圧電体は伸び、逆に互いに反対の場合は縮む。サンプル流管３６の壁面には、２つのバイモルフ圧電フィルム６０が、貼り付けられている。各バイモルフ圧電フィルム６０は、後述する位置調整・分析ユニット４０の電圧印加手段５５に接続されている（図３参照）。電圧印加手段４６から一対のバイモルフ圧電素子６０に電界が印加されると、２枚の圧電体フィルム６１および６２のうち一方は伸び、一方は縮んでバイモルフ圧電フィルム６０全体が屈曲する。サンプル流管３６は金属製であり、比較的高い弾性を有する。バイモルフ圧電フィルム６０が屈曲すると、それに応じてサンプル流管３６が変形し、サンプル流管３６の吐出口３８の位置が移動する（図２（ｂ）（ｃ）参照）。   Here, the bimorph piezoelectric film 60 attached to the sample flow tube 36 will be described. FIG. 2 is a schematic sectional view for explaining the bimorph piezoelectric film 60 and the operation of the bimorph piezoelectric film 60. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in which the direction of laser light irradiation is perpendicular to the paper surface. The bimorph piezoelectric film 60 used in the flow cytometer 10 is a bimorph piezoelectric film in which piezoelectric films 61 and 62 having different polarization directions are bonded and electrodes 64 and 65 are mounted on both surfaces thereof (the arrow in the figure indicates the polarization). Indicate orientation). The piezoelectric films 61 and 62 are, for example, known piezoelectric films made of ceramic. The piezoelectric films expand when the electric field and the polarization direction are the same, and conversely contract when they are opposite to each other. Two bimorph piezoelectric films 60 are attached to the wall surface of the sample flow tube 36. Each bimorph piezoelectric film 60 is connected to a voltage application means 55 of the position adjustment / analysis unit 40 described later (see FIG. 3). When an electric field is applied from the voltage application means 46 to the pair of bimorph piezoelectric elements 60, one of the two piezoelectric films 61 and 62 expands and the other contracts to bend the entire bimorph piezoelectric film 60. The sample flow tube 36 is made of metal and has a relatively high elasticity. When the bimorph piezoelectric film 60 is bent, the sample flow tube 36 is deformed accordingly, and the position of the discharge port 38 of the sample flow tube 36 is moved (see FIGS. 2B and 2C).

２つのバイモルフ圧電素子６０は、サンプル流管３６の中心線に対して略対称な位置に貼り付けられており、電圧が印加されることで、レーザ光の照射方向およびテストサンプル液流８０の流方向のいずれとも垂直な方向に歪曲される。また、フローサイトメータ１０においては、バイモルフ圧電フィルム６０は、吐出口３８から図の上側（すなわちサンプル流の上流側）へ充分離間した位置に貼り付けられている。このような位置にバイモルフ圧電フィルム６０を貼り付けることで、バイモルフ圧電フィルム６０をシース流やサンプル流に接触させることなく、シース流やサンプル流を安定した層流のまま、フローセル３２内に流すことができる。また、吐出口３８から充分に離間した位置にバイモルフ圧電素子が貼り付けられているので、バイモルフ圧電素子の少ない屈曲で、吐出口３８の位置を大きく変位させることができる。これにより、少ない駆動電力で充分な距離だけ吐出口を変位させることができる。   The two bimorph piezoelectric elements 60 are affixed at substantially symmetrical positions with respect to the center line of the sample flow tube 36, and a voltage is applied so that the laser beam irradiation direction and the flow of the test sample liquid flow 80 are flown. It is distorted in a direction perpendicular to any of the directions. In the flow cytometer 10, the bimorph piezoelectric film 60 is attached to a position sufficiently separated from the discharge port 38 to the upper side of the drawing (that is, the upstream side of the sample flow). By attaching the bimorph piezoelectric film 60 at such a position, the sheath flow or the sample flow is allowed to flow in the flow cell 32 in a stable laminar flow without bringing the bimorph piezoelectric film 60 into contact with the sheath flow or the sample flow. Can do. In addition, since the bimorph piezoelectric element is affixed at a position sufficiently separated from the discharge port 38, the position of the discharge port 38 can be greatly displaced with a small amount of bending of the bimorph piezoelectric element. Thereby, the discharge port can be displaced by a sufficient distance with a small driving power.

本発明のフローサイトメータ１０では、このように、サンプル流管３６の壁面に設けられたバイモルフ圧電フィルム６０が屈曲することで、サンプル流管３６の位置を移動させることを特徴とする。
なお、本発明のフローサイトメータ１０において用いられるバイモルフ圧電体フィルムは、分極方向の異なる圧電体フィルムを貼り合せた圧電体フィルムでなくてもよい。例えば、分極方向が同一で、貼り合せ面に電極を介在させて、その両面に電極を装着したバイモルフ圧電フィルムを使用してもよい。 As described above, the flow cytometer 10 of the present invention is characterized in that the position of the sample flow tube 36 is moved by bending the bimorph piezoelectric film 60 provided on the wall surface of the sample flow tube 36.
The bimorph piezoelectric film used in the flow cytometer 10 of the present invention may not be a piezoelectric film in which piezoelectric films having different polarization directions are bonded. For example, a bimorph piezoelectric film having the same polarization direction and interposing electrodes on the bonding surface and mounting the electrodes on both surfaces may be used.

光学ユニット４０は、フローセル３２にレーザ光を照射するレーザ光源部４２と、フローセル３２を流れる分析サンプル１２またはテスト用サンプル１４による散乱光を受光し、受光した散乱光に応じた信号を出力する受光部４４と、フローセル３２を流れる分析サンプル１２またはテスト用サンプル１４から発光した蛍光を受光し、受光した蛍光に応じた信号を出力する受光部４６、とを有している。受光部４４および４６は位置調整・分析ユニット５０に接続されており、出力された光信号は、位置調整・分析ユニット５０に送られる。   The optical unit 40 receives light scattered by the laser light source unit 42 that irradiates the flow cell 32 with laser light and the analysis sample 12 or the test sample 14 flowing through the flow cell 32, and outputs a signal corresponding to the received scattered light. And a light receiving unit 46 that receives fluorescence emitted from the analysis sample 12 or the test sample 14 flowing through the flow cell 32 and outputs a signal corresponding to the received fluorescence. The light receiving units 44 and 46 are connected to the position adjustment / analysis unit 50, and the output optical signal is sent to the position adjustment / analysis unit 50.

レーザ光源部４２は、フローセル３２にレーザ光を出射する。フローサイトメータ１０では、レーザ光源部４２から出射されたレーザ光がフローセル３２の中心位置に照射されるよう、レーザ光源部４２から出射されるレーザ光の照射位置とフローセル３２との位置が調整されて固定されている。なお、本発明のフローサイトメータでは、このようにレーザ光の照射位置とフローセルとの位置が固定されていることに限定されず、測定の度に、レーザ光の照射位置とフローセルとの相対位置を調整可能なように構成されていてもよい。レーザ光源部４２から出射されるレーザ光は、分析サンプル１２およびテスト用サンプル１４に付着された特定の蛍光色素を励起させて特定範囲の蛍光を発生させる、特定波長のレーザ光である。レーザ光源部４２には、レーザ光がフローセル３２の所定の位置に集束するようにレンズ系が設けられている。レーザ光源部２２としては、固体レーザーや半導体レーザーなどの、周知のレーザー装置を用いればよい。レーザ光源部２２は、制御装置７０と接続されており、制御装置７０によってレーザ光の出射のオン／オフが制御される。   The laser light source unit 42 emits laser light to the flow cell 32. In the flow cytometer 10, the irradiation position of the laser light emitted from the laser light source unit 42 and the position of the flow cell 32 are adjusted so that the laser light emitted from the laser light source unit 42 is emitted to the center position of the flow cell 32. Is fixed. In the flow cytometer of the present invention, the position of the laser light irradiation position and the flow cell is not limited to the fixed position as described above, and the laser light irradiation position and the relative position of the flow cell are measured each time measurement is performed. May be configured to be adjustable. The laser light emitted from the laser light source unit 42 is laser light with a specific wavelength that excites a specific fluorescent dye attached to the analysis sample 12 and the test sample 14 to generate a specific range of fluorescence. The laser light source unit 42 is provided with a lens system so that the laser light is focused on a predetermined position of the flow cell 32. As the laser light source unit 22, a known laser device such as a solid-state laser or a semiconductor laser may be used. The laser light source unit 22 is connected to the control device 70, and the control device 70 controls on / off of laser light emission.

受光部４４は、フローセル３２を挟んでレーザ光源部４２と対向するように配置されており、フローセル３２を通過する分析サンプル１２やテスト用サンプル１４によるレーザー光の前方散乱光を検出し、検出した前方散乱光の強度に応じた信号を出力する。一方、受光部４６は、レーザ光源部４２から出射されるレーザ光の出射方向に対して垂直方向であって、かつ、外部管路３０中の分析サンプル１２の移動方向に対して垂直方向に配置されており、測定点にて照射された分析サンプル１２が発する蛍光の光信号を検出して、検出した蛍光の強度に応じた信号を出力する。受光部４４および受光部４６における光検出には、ＰＭＴ（photomultiplier tube）を用いればよい。   The light receiving unit 44 is disposed so as to face the laser light source unit 42 with the flow cell 32 interposed therebetween, and detects and detects the forward scattered light of the laser light from the analysis sample 12 and the test sample 14 passing through the flow cell 32. A signal corresponding to the intensity of the forward scattered light is output. On the other hand, the light receiving unit 46 is arranged in a direction perpendicular to the emitting direction of the laser light emitted from the laser light source unit 42 and perpendicular to the moving direction of the analysis sample 12 in the external conduit 30. The optical signal of the fluorescence emitted from the analysis sample 12 irradiated at the measurement point is detected, and a signal corresponding to the detected fluorescence intensity is output. For light detection in the light receiving unit 44 and the light receiving unit 46, a PMT (photomultiplier tube) may be used.

図３は、フローサイトメータ１０の位置調整ユニット５０について説明する概略構成図である。位置調整・分析ユニット５０は、スイッチ部５２と、位置制御部５４と、分析部５６と、各部の動作を制御する制御部５８とを有している。位置制御部５４は、データ処理・調整手段５３および電圧印加手段５５を備えている。位置調整・分析ユニット５０は、受光部４４および受光部４６から出力された受光信号を解析して、分析サンプル１２について分析を行なう。また、このような分析に先がけて、分析サンプル１２からの蛍光や散乱光が最も効率的に検出できるように、サンプル流管３６の吐出口３８の位置調整も行なう。位置調整・分析ユニット５０は、制御装置７０と接続されており、分析動作に応じて、分析サンプル１２の分析、または吐出口３８の位置調整を行なう。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating the position adjustment unit 50 of the flow cytometer 10. The position adjustment / analysis unit 50 includes a switch unit 52, a position control unit 54, an analysis unit 56, and a control unit 58 that controls the operation of each unit. The position control unit 54 includes data processing / adjustment means 53 and voltage application means 55. The position adjustment / analysis unit 50 analyzes the light reception signals output from the light receiving unit 44 and the light receiving unit 46 and analyzes the analysis sample 12. Prior to such analysis, the position of the discharge port 38 of the sample flow tube 36 is also adjusted so that fluorescence and scattered light from the analysis sample 12 can be detected most efficiently. The position adjustment / analysis unit 50 is connected to the control device 70 and performs analysis of the analysis sample 12 or position adjustment of the discharge port 38 according to the analysis operation.

スイッチ部５２は、受光部４４および受光部４６それぞれから出力された蛍光および散乱光に応じた受光信号を受信し、この受光信号を分析動作に応じた送信先へ出力する。
具体的には、分析サンプル１２の分析の際には、受光信号を分析部５６に出力する。そして、この分析サンプル１２の分析に先がけて行なう吐出口３８の位置調整の際には、受光信号を位置制御部５４のデータ処理・調整手段５３に送信する。 The switch unit 52 receives light reception signals corresponding to the fluorescence and scattered light output from the light receiving unit 44 and the light receiving unit 46, respectively, and outputs the light reception signal to a transmission destination corresponding to the analysis operation.
Specifically, when analyzing the analysis sample 12, the received light signal is output to the analysis unit 56. Then, when the position of the discharge port 38 is adjusted prior to the analysis of the analysis sample 12, a light reception signal is transmitted to the data processing / adjustment means 53 of the position control unit 54.

位置制御部５４のデータ処理・調整手段５３は、電圧印加手段５５と接続されており、電圧印加手段５５は、１対の（すなわち２枚の）バイモルフ圧電フィルム６０にそれぞれ接続されている。電圧印加手段５５は、バイモルフ圧電フィルム６０に電圧を印加することで、バイモルフ圧電フィルム６０の歪曲の大きさを調整することで、サンプル流管３６の吐出口３８の位置を変動させる。電圧印加手段５５による印加電圧は、データ処理・調整手段５３によって制御されている。データ処理・調整手段５３は、電圧印加手段５５に指示したバイモルフ圧電フィルム６０への現在の印加電圧と、スイッチ部５２から受け取った、この現在の印加電圧における受光信号との関係に基づき、バイモルフ圧電フィルム６０への印加電圧を調整して吐出口３８の位置を制御する。吐出口３８の位置調整については、後に詳述する。   The data processing / adjusting means 53 of the position control unit 54 is connected to a voltage applying means 55, and the voltage applying means 55 is connected to a pair of (ie, two) bimorph piezoelectric films 60. The voltage application means 55 applies a voltage to the bimorph piezoelectric film 60 to adjust the magnitude of distortion of the bimorph piezoelectric film 60, thereby changing the position of the discharge port 38 of the sample flow tube 36. The voltage applied by the voltage applying means 55 is controlled by the data processing / adjusting means 53. The data processing / adjusting means 53 is based on the relationship between the current applied voltage to the bimorph piezoelectric film 60 instructed by the voltage applying means 55 and the received light signal at the current applied voltage received from the switch unit 52. The position of the discharge port 38 is controlled by adjusting the voltage applied to the film 60. The position adjustment of the discharge port 38 will be described in detail later.

一方、分析サンプル１２の分析の際は、スイッチ部５２は、受光信号を分析部５６に送信する。分析部５６は、例えば図示しないＡ／Ｄ変換器やデータ処理装置等を備えており、スイッチ部５２を経由して受信した受信信号に基づいて、分析サンプル１２からの蛍光や散乱光についての各種の分析を行ない、分析結果を出力する。
フローサイトメータ１０は、以上のような構成となっている。 On the other hand, when the analysis sample 12 is analyzed, the switch unit 52 transmits a light reception signal to the analysis unit 56. The analysis unit 56 includes, for example, an A / D converter (not shown), a data processing device, and the like, and various types of fluorescence and scattered light from the analysis sample 12 based on the received signal received via the switch unit 52. The analysis is performed and the analysis result is output.
The flow cytometer 10 is configured as described above.

以下、フローサイトメータ１０を用いて行なわれる、分析サンプル１２の蛍光解析方法について、以下詳細に説明する。図４は、フローサイトメータ１０を用いて行う、分析サンプル１２の蛍光解析方法の一例のフローチャート図である。   Hereinafter, a fluorescence analysis method for the analysis sample 12 performed using the flow cytometer 10 will be described in detail. FIG. 4 is a flowchart of an example of a fluorescence analysis method for the analysis sample 12 performed using the flow cytometer 10.

まず、図示しない入力手段によって、制御装置７０に蛍光解析開始の指示が入力されて、フローサイトメータ１０を用いた蛍光解析が開始される（ステップＳ１００）。蛍光解析が開始された時点では、電圧印加手段５５によってバイモルフ圧電フィルム６０に印加される電圧はゼロである。すなわち、蛍光解析が開始された段階では、バイモルフ圧電フィルム６０の電極６４および６５の電位は、同電位となっている。   First, an instruction to start fluorescence analysis is input to the control device 70 by an input unit (not shown), and fluorescence analysis using the flow cytometer 10 is started (step S100). At the time when the fluorescence analysis is started, the voltage applied to the bimorph piezoelectric film 60 by the voltage applying means 55 is zero. That is, at the stage where the fluorescence analysis is started, the potentials of the electrodes 64 and 65 of the bimorph piezoelectric film 60 are the same.

まず、テスト用サンプル１４を用い、フローセル３２に対する吐出口３８の位置調整が行なわれる（ステップＳ１０２）。図５（ａ）〜（ｃ）は、ステップＳ１０２における吐出口３８の位置調整について説明する概略図である。また、図６は、このようなステップＳ１０２においてバイモルフ圧電フィルム６０に印加される電圧の大きさと、受光部４６から出力される受光信号との相関を表すグラフである。   First, the position of the discharge port 38 with respect to the flow cell 32 is adjusted using the test sample 14 (step S102). FIGS. 5A to 5C are schematic diagrams for explaining the position adjustment of the ejection port 38 in step S102. FIG. 6 is a graph showing the correlation between the magnitude of the voltage applied to the bimorph piezoelectric film 60 and the light reception signal output from the light receiving unit 46 in step S102.

本発明におけるテスト用サンプルとは、フローサイトメータ１０の装置状態を把握するための被測定サンプルであり、例えば特定の蛍光色素が所定量付着されたビーズなどである。同一の蛍光色素が同一量付着された複数のテスト用サンプル１４に、同一の光強度のレーザ光を照射した場合、それぞれのテスト用サンプル１４からは、ほぼ同じ程度の光強度の蛍光が発生する。例えば、それぞれ異なる複数の測定条件下でこのテスト用サンプル１４から発生する蛍光を測定したところ、各測定条件毎に蛍光の光強度が異なっていた場合、それぞれの測定条件下ではテスト用サンプル１４に照射されるレーザ光の光強度が異なっていると判断できる。なお、本発明では、テスト用サンプルとして、実際に測定する分析用サンプルを用いてもよい。本発明のテスト用サンプルは特に限定されない。
ステップＳ１０２では、測定条件（吐出口３８の位置）を種々変更して、テスト用サンプル１４から発生する蛍光の光強度を測定することで、テスト用サンプル１４に最も強くレーザ光が照射される測定条件（吐出口３８の位置）を探索する。 The test sample in the present invention is a sample to be measured for grasping the apparatus state of the flow cytometer 10, for example, a bead to which a predetermined amount of a specific fluorescent dye is attached. When a plurality of test samples 14 to which the same amount of the same fluorescent dye is attached are irradiated with laser light having the same light intensity, fluorescence of approximately the same light intensity is generated from each test sample 14. . For example, when the fluorescence generated from the test sample 14 is measured under a plurality of different measurement conditions, the light intensity of the fluorescence is different for each measurement condition. It can be determined that the light intensity of the irradiated laser light is different. In the present invention, an analytical sample that is actually measured may be used as the test sample. The test sample of the present invention is not particularly limited.
In step S102, measurement conditions (positions of the discharge ports 38) are variously changed, and the light intensity of the fluorescence generated from the test sample 14 is measured, whereby the test sample 14 is irradiated with the laser beam most strongly. A condition (position of the discharge port 38) is searched.

ステップＳ１０２では、液体供給装置２２によって、外部流管３４にシース液が供給されてシース流が形成される。これとともに、分析サンプル液およびテストサンプル液のうちテストサンプル液が選択され、サンプル流管３６にテストサンプル液が供給される。これにより、フローセル３２にテストサンプル流８０が形成される。   In step S102, the sheath liquid is supplied to the external flow tube 34 by the liquid supply device 22 to form a sheath flow. At the same time, a test sample solution is selected from the analysis sample solution and the test sample solution, and the test sample solution is supplied to the sample flow tube 36. As a result, a test sample flow 80 is formed in the flow cell 32.

そして、フローセル３２の測定位置にレーザ光源部２２によってレーザ光が照射されて、この測定位置を通過するテストサンプル流に含まれるテスト用サンプル１４にレーザ光が照射される。図５（ａ）〜（ｃ）では、紙面に対して垂直方向にレーザ光が照射されており、図５（ａ）〜（ｃ）において示す点線で囲まれた領域は、レーザ光の断面（ビーム断面形状）を示している。フローサイトメータ１０では、上述のように、予めレーザ光源部４２から出射されるレーザ光の照射位置とフローセル３２との位置が調整されて固定されており、レーザ光源部４２から出射されたレーザ光はフローセル３２の中心位置に照射される。このレーザ光によってテストサンプル流を流れるテスト用サンプル１４から蛍光が発生し、この蛍光は受光ユニット４６の受光面に入射する。受光ユニット４６からは、蛍光に応じた強度の受光信号が出力されて、位置制御・分析ユニット５０に出力される。   Then, the laser light source unit 22 irradiates the measurement position of the flow cell 32 with the laser light, and the test sample 14 included in the test sample flow passing through the measurement position is irradiated with the laser light. In FIGS. 5A to 5C, the laser beam is irradiated in a direction perpendicular to the paper surface, and a region surrounded by a dotted line shown in FIGS. (Beam cross-sectional shape). In the flow cytometer 10, as described above, the irradiation position of the laser light emitted from the laser light source unit 42 and the position of the flow cell 32 are adjusted and fixed in advance, and the laser light emitted from the laser light source unit 42 is fixed. Is irradiated to the center position of the flow cell 32. The laser light generates fluorescence from the test sample 14 flowing in the test sample flow, and this fluorescence is incident on the light receiving surface of the light receiving unit 46. From the light receiving unit 46, a light receiving signal having an intensity corresponding to the fluorescence is output and output to the position control / analysis unit 50.

ステップＳ１０２では、位置調整・分析ユニット５０のスイッチ手段５２によって受光信号の経路が選択されて、受光信号がデータ処理・調整手段５３に送られる。データ処理・調整手段５３では、電圧印加手段５５によるバイモルフ圧電フィルム６０に対する現在の印加電圧と、現在の印加電圧における受光信号の強度の情報を記憶する。   In step S 102, the path of the light reception signal is selected by the switch means 52 of the position adjustment / analysis unit 50, and the light reception signal is sent to the data processing / adjustment means 53. The data processing / adjusting means 53 stores the current applied voltage to the bimorph piezoelectric film 60 by the voltage applying means 55 and information on the intensity of the received light signal at the current applied voltage.

ステップＳ１０２において、データ処理・調整手段５３は、電圧印加手段５５によるバイモルフ圧電フィルム６０への印加電圧を種々変更し、各印加電圧における受光信号の強度の情報を取得して記憶する。そして、各印加電圧と受光信号の強度との相関から、受光信号の強度の情報が最も大きくなる際の印加電圧（バイモルフ圧電フィルム６０への印加電圧）を探索し、この印加電圧を最適印加電圧として抽出する。そして、電圧印加手段５５によって、バイモルフ圧電フィルム６０に、この最適印加電圧を印加することで、サンプル流管３６の吐出口３８の位置を調整する。   In step S102, the data processing / adjustment unit 53 changes various voltages applied to the bimorph piezoelectric film 60 by the voltage application unit 55, and acquires and stores information on the intensity of the received light signal at each applied voltage. Then, from the correlation between each applied voltage and the intensity of the received light signal, an applied voltage (applied voltage to the bimorph piezoelectric film 60) when information on the intensity of the received light signal is maximized is searched, and this applied voltage is determined as the optimum applied voltage Extract as The position of the discharge port 38 of the sample flow tube 36 is adjusted by applying the optimum applied voltage to the bimorph piezoelectric film 60 by the voltage applying means 55.

ステップＳ１０２において吐出口３８の位置調整が開始された時点、すなわち、バイモルフ圧電フィルム６０の両電極６４および６５が同電位の状態（図５（ａ）に示す状態）では、バイモルフ圧電フィルム６０は歪曲していない。   When the position adjustment of the discharge port 38 is started in step S102, that is, when the electrodes 64 and 65 of the bimorph piezoelectric film 60 are at the same potential (the state shown in FIG. 5A), the bimorph piezoelectric film 60 is distorted. Not done.

この状態（バイモルフ圧電フィルム６０の両電極６４および６５が同電位の状態）で、サンプル流管３６からテストサンプル液を吐出し、フローセル３２内部にテストサンプル流８０を形成する。この際、図５（ａ）に示すように、形成したテストサンプル流８０が、フローセル３２の中心位置に対して、ビーム照射方向と垂直な方向に若干ずれているとする。この場合、レーザ光の中心部分（図中の×印）よりもビーム照射方向と垂直な方向に若干ずれることになる。このずれは数μｍ程度のずれであり、サンプル流管３６の内部状態や外部流管３４の内部状態、液体供給装置２２における各液体の供給圧力の乱れなどを原因としたすれであり、測定毎に度々生じるものである。このようなずれは、測定のたびにずれ量やずれる方向が変動する可能性がある。   In this state (both electrodes 64 and 65 of the bimorph piezoelectric film 60 are at the same potential), the test sample liquid is discharged from the sample flow tube 36 to form a test sample flow 80 inside the flow cell 32. At this time, as shown in FIG. 5A, it is assumed that the formed test sample flow 80 is slightly shifted in the direction perpendicular to the beam irradiation direction with respect to the center position of the flow cell 32. In this case, the laser beam is slightly deviated in the direction perpendicular to the beam irradiation direction from the central portion of the laser beam (x mark in the figure). This deviation is about several μm, and is caused by the internal state of the sample flow tube 36, the internal state of the external flow tube 34, the turbulence of the supply pressure of each liquid in the liquid supply device 22, and the like. Often occurs. Such a deviation may change the amount of deviation and the direction of deviation each time measurement is performed.

バイモルフ圧電フィルム６０の両電極６４および６５が同電位の状態（印加電圧Ｖ＝０の状態）では、フローセル３２をテストサンプル流８０が通過しても、テストサンプル流８０は、フローセル３２の中心部（レーザ光の中心部）を通過せず、レーザ光の比較的外側の領域を通過する。フローセル３２に照射するレーザ光は、光強度に空間分布を有するガウシアンビームであり、光強度はレーザ光の中心部（フローセル３２の中心部）が最も強く、周辺部分にいくにしたがって弱い。すなわち、テストサンプル流８０は比較的低い光強度の位置を通過することとなり、テストサンプル流８０を流れるテスト用サンプル１４に照射される光強度は比較的弱い。このため、テスト用サンプル１４から発生する蛍光の光強度（単位時間に発生する蛍光のエネルギーの総量）も比較的弱くなっている。   When both electrodes 64 and 65 of the bimorph piezoelectric film 60 are at the same potential (applied voltage V = 0), even if the test sample flow 80 passes through the flow cell 32, the test sample flow 80 remains at the center of the flow cell 32. It does not pass through (the center of the laser beam), but passes through a relatively outer region of the laser beam. The laser light applied to the flow cell 32 is a Gaussian beam having a spatial distribution in light intensity, and the light intensity is the strongest at the center of the laser light (the center of the flow cell 32) and weakens toward the peripheral part. That is, the test sample stream 80 passes through a position having a relatively low light intensity, and the light intensity applied to the test sample 14 flowing through the test sample stream 80 is relatively weak. For this reason, the light intensity of the fluorescence generated from the test sample 14 (the total amount of fluorescence energy generated per unit time) is also relatively weak.

このため、バイモルフ圧電素子の両電極６４、６５間の電位が等しい（印加電圧Ｖ＝０）状態では、受光部４６で受光される蛍光の光強度は、テストサンプル流を流れる複数のテスト用サンプル１４全体で比較的低い。当然、受光部４６から出力される受光信号も比較的低い（図６参照）。また、レーザ光の周辺部分では空間的な光強度分布が急峻であるため、テストサンプル流８０自体の位置の微小な変動、またはテストサンプル流８０におけるテスト用サンプル１４の流れる位置の微小な変動に対し、サンプル１４に照射される光強度の変動は比較的大きい。このため、発生する蛍光の光強度のばらつきも比較的大きくなり、受光部４６から出力される受光信号のばらつき（図６中Δ０で示す）も比較的大きい。 Therefore, when the potential between the electrodes 64 and 65 of the bimorph piezoelectric element is equal (applied voltage V = 0), the light intensity of the fluorescence received by the light receiving unit 46 is a plurality of test samples flowing in the test sample flow. 14 overall relatively low. Of course, the light receiving signal output from the light receiving unit 46 is also relatively low (see FIG. 6). In addition, since the spatial light intensity distribution is steep in the peripheral portion of the laser light, the fluctuation of the position of the test sample stream 80 itself or the minute fluctuation of the position of the test sample 14 in the test sample stream 80 flows. On the other hand, the fluctuation of the light intensity applied to the sample 14 is relatively large. Therefore, variations in the light intensity of the fluorescence emitted becomes relatively large, the variation of the light receiving signal output from the light receiving portion 46 (indicated by 0 in Fig. 6 delta) is also relatively large.

フローサイトメータ１０を用いた蛍光の測定方法では、高い精度での蛍光解析を実現するために、ステップＳ１０２において、レーザ光に対するテストサンプル流８０の位置を調整する。具体的には、データ処理・調整手段５３が、所定の電圧範囲でバイモルフ圧電フィルム６０に印加する電圧を種々変更し、サンプル流路３６の吐出口３８の位置を変動させる（図５（ｂ）に示す状態）。そして、各印加電圧において受光部４６の受光面が受光した光強度の情報を取得し、図６に示すような印加電圧と受光信号の強度との相関を得る。そして、データ処理・調整手段では、図６に示すグラフに基づき、最も強い受光信号の強度が得られ電圧Ｖ＝Ｖ０を最適位置調整電圧として抽出する。そして、電圧印加手段５５によって、この最適位置調整電圧Ｖ０をバイモルフ圧電フィルム６０に印加する。 In the fluorescence measurement method using the flow cytometer 10, the position of the test sample flow 80 with respect to the laser beam is adjusted in step S102 in order to realize fluorescence analysis with high accuracy. Specifically, the data processing / adjusting means 53 changes the voltage applied to the bimorph piezoelectric film 60 in a predetermined voltage range to vary the position of the discharge port 38 of the sample flow path 36 (FIG. 5B). State shown in). And the information of the light intensity which the light-receiving surface of the light-receiving part 46 received in each applied voltage is acquired, and the correlation between the applied voltage and the intensity of the received light signal as shown in FIG. 6 is obtained. Then, the data processing / adjusting means extracts the voltage V = V 0 as the optimum position adjustment voltage based on the graph shown in FIG. Then, the optimum position adjusting voltage V 0 is applied to the bimorph piezoelectric film 60 by the voltage applying means 55.

このように、電圧印加手段５５によって、バイモルフ圧電フィルム６０に電圧Ｖ０（最適位置調整電圧）を印加することでサンプル流路３６の吐出口３８の位置が設定される。これにより、図５（ｃ）に示すように、テストサンプル流路８０が、レーザ光の中心部分（フローセル３２の中心部）を通過するようになる。このようなレーザ光の中心部分では、光強度が充分強く、測定に適した充分な強度の蛍光が発生する。また、光強度の空間分布が比較的穏やかであるため、テストサンプル流８０の位置やテストサンプル流８０における分析サンプルの位置の変動に起因した、蛍光の光強度のばらつき（図６中Δ１で示す）を低レベルに抑えることができる。また、テストサンプル流８０がフローセル３２の中心を通過することで、テストサンプル流の幅の大きさや流速の変動が抑えられ、サンプル流８０がレーザ光の中心部分を安定して通過する。本実施形態では、図６に示すような印加電圧と受光信号の強度との相関から、最適位置調整電圧Ｖ０を抽出したが、本発明のフローサイトメトリー法における位置調整アルゴリズムは特に限定されない。 Thus, the position of the discharge port 38 of the sample flow path 36 is set by applying the voltage V 0 (optimum position adjustment voltage) to the bimorph piezoelectric film 60 by the voltage application means 55. As a result, as shown in FIG. 5C, the test sample channel 80 passes through the central portion of the laser light (the central portion of the flow cell 32). In such a central portion of the laser beam, the light intensity is sufficiently strong, and fluorescence having a sufficient intensity suitable for measurement is generated. In addition, since the spatial distribution of the light intensity is relatively gentle, the variation in the light intensity of the fluorescence (Δ 1 in FIG. 6) due to the variation in the position of the test sample stream 80 and the position of the analysis sample in the test sample stream 80. Can be suppressed to a low level. Further, since the test sample flow 80 passes through the center of the flow cell 32, fluctuations in the width and flow velocity of the test sample flow are suppressed, and the sample flow 80 passes through the central portion of the laser light stably. In this embodiment, the optimum position adjustment voltage V 0 is extracted from the correlation between the applied voltage and the intensity of the received light signal as shown in FIG. 6, but the position adjustment algorithm in the flow cytometry method of the present invention is not particularly limited.

ステップＳ１０２において吐出口３８の位置が調整されると、吐出口３８の位置をこの位置（調整位置）に設定した状態で、分光サンプル１２の蛍光解析が開始される（ステップＳ１０４）。
ステップＳ１０４においても、ステップＳ１０２に引き続き、液体供給装置２２によって、外部流管３４にシース液が供給されている。ステップＳ１０４では、液体供給装置１２において、分析サンプル液およびテストサンプル液のうち分析サンプル液が選択され、サンプル流管３６に分析サンプル液を供給する。これにより、フローセル３２に分析サンプル流９０が形成される。この際、分析サンプル液の供給圧はテストサンプル液の供給圧と同一とし、シース液供給圧もステップＳ１０２における供給圧と同一とする。 When the position of the discharge port 38 is adjusted in step S102, fluorescence analysis of the spectral sample 12 is started with the position of the discharge port 38 set to this position (adjustment position) (step S104).
Also in step S104, the sheath liquid is supplied to the external flow pipe 34 by the liquid supply device 22 following step S102. In step S <b> 104, an analysis sample solution is selected from the analysis sample solution and the test sample solution in the liquid supply device 12, and the analysis sample solution is supplied to the sample flow tube 36. As a result, an analysis sample flow 90 is formed in the flow cell 32. At this time, the supply pressure of the analysis sample liquid is the same as the supply pressure of the test sample liquid, and the sheath liquid supply pressure is also the same as the supply pressure in step S102.

分析サンプル液供給圧をテストサンプル供給圧と同一とし、シース液供給圧および吐出口３８の位置を同一とした場合、フローセル３２内の分析サンプル流９０の位置や流径は、ステップＳ１０２で設定されたテストサンプル流８０の位置や流径とほぼ同一となる。すなわち、吐出口３８の位置を調整位置に設定した状態では、分析サンプル流９０は、テストサンプル流８０と同様にフローセル３２の中心位置、すなわちレーザ光の中心部分を通過する。このような、フローセルの中心部分では、分析サンプル流９０の幅や流速の変動がほとんど生じることなく、分析サンプル９０は安定して流れる。またレーザ光の中心部分では、レーザ光の光強度が充分強く、測定に適した充分な強度の蛍光が発生する。また、光強度の空間分布が比較的穏やかであるため、分析サンプル流９０の位置や分析サンプル流９０における分析サンプルの位置の変動に起因した、蛍光の光強度のばらつきを低レベルに抑えることができる。   When the analysis sample liquid supply pressure is the same as the test sample supply pressure and the sheath liquid supply pressure and the position of the discharge port 38 are the same, the position and flow diameter of the analysis sample flow 90 in the flow cell 32 are set in step S102. The position and flow diameter of the test sample flow 80 are almost the same. That is, in the state where the position of the discharge port 38 is set to the adjustment position, the analysis sample flow 90 passes through the center position of the flow cell 32, that is, the central portion of the laser light, like the test sample flow 80. In such a central portion of the flow cell, the analysis sample 90 flows stably with almost no fluctuation in the width or flow velocity of the analysis sample flow 90. Further, at the central portion of the laser beam, the light intensity of the laser beam is sufficiently strong, and fluorescence having a sufficient intensity suitable for measurement is generated. Further, since the spatial distribution of the light intensity is relatively gentle, it is possible to suppress the variation in the fluorescence light intensity due to the variation in the position of the analysis sample stream 90 and the position of the analysis sample in the analysis sample stream 90 to a low level. it can.

このレーザ光によって分析サンプル流を流れる分析サンプル１２から発生した、測定に適した充分な強度の蛍光は、受光ユニット４６の受光面に入射する。受光ユニット４６からは、蛍光に応じた強度の受光信号が出力されて、位置制御・分析ユニット５０に出力される。ステップＳ１０４では、位置調整・分析ユニット５０のスイッチ手段５２によって受光信号の経路が選択されて、受光信号は分析部５６に送られる。   Fluorescence having sufficient intensity suitable for measurement generated from the analysis sample 12 flowing through the analysis sample flow by the laser light is incident on the light receiving surface of the light receiving unit 46. From the light receiving unit 46, a light receiving signal having an intensity corresponding to the fluorescence is output and output to the position control / analysis unit 50. In step S <b> 104, the light reception signal path is selected by the switch means 52 of the position adjustment / analysis unit 50, and the light reception signal is sent to the analysis unit 56.

分析部５６では、受光信号について各種のデータ処理を施し、所望の蛍光解析が行なわれ、分析結果を出力する（ステップＳ１０６）。そして、所望の分析結果が得られた段階で分析を終了する（ステップＳ１０８）。受光ユニット４６によって検出されて分析部５６に送信される受光信号は、測定に適した充分な強度の蛍光に応じた、充分な強度の受光信号である。このような受光信号を用いることで高精度な分析が可能である。また、分析サンプル流９０における分析サンプル１２の位置の変動に起因した誤差を殆ど含んでいない。本発明のフローサイトメータ１０を用いた蛍光の測定方法では、このような誤差を殆ど含んでいない充分な強度の受光信号によって解析を行なうので、解析部５６において高精度な蛍光解析を行なうことができる。   The analysis unit 56 performs various data processing on the received light signal, performs desired fluorescence analysis, and outputs the analysis result (step S106). Then, the analysis is terminated when a desired analysis result is obtained (step S108). The light reception signal detected by the light receiving unit 46 and transmitted to the analysis unit 56 is a light reception signal having a sufficient intensity corresponding to a fluorescence having a sufficient intensity suitable for measurement. By using such a light reception signal, a highly accurate analysis is possible. In addition, there is almost no error due to fluctuations in the position of the analysis sample 12 in the analysis sample flow 90. In the fluorescence measurement method using the flow cytometer 10 of the present invention, the analysis is performed with a sufficiently strong received light signal that hardly includes such an error, so that the analysis unit 56 can perform highly accurate fluorescence analysis. it can.

本実施形態では、サンプル１２から発生する蛍光を測定してサンプル１２の分析を行なう蛍光分析、および蛍光分析における位置調整の例について説明した。本発明のフローサイトメータ１０では、サンプル１２による散乱光を測定して分析サンプル１２の分析を行なう散乱光分析を行なってもよい。この場合、受光部４４によってテスト用サンプル１４の散乱光を検出し、蛍光分析における位置調整と同様、位置調整部５４による吐出口３８の位置調整を行なうのが好ましい。   In this embodiment, the example of the fluorescence analysis which measures the fluorescence which generate | occur | produces from the sample 12 and analyzes the sample 12, and the position adjustment in a fluorescence analysis was demonstrated. In the flow cytometer 10 of the present invention, the scattered light analysis may be performed in which the analysis sample 12 is analyzed by measuring the scattered light from the sample 12. In this case, it is preferable that the scattered light of the test sample 14 is detected by the light receiving unit 44 and the position of the discharge port 38 is adjusted by the position adjusting unit 54 as in the position adjustment in the fluorescence analysis.

本実施形態では、レーザ光をフローセル３２の中心位置に調整し、かつ、このフローセル３２の中心位置をサンプル流が通過するよう、フローセル３２に対するサンプル供給管の吐出口の位置を調整した。本発明のフローサイトメータでは、このように、フローセルの中心位置をサンプル流が通過するよう、フローセルに対するサンプル供給管の吐出口の位置を調整することに限定されない。しかし、サンプル流がフローセルの中心位置を通過することで、サンプル流の流径や流速が安定化するといった効果がある。本発明のフローサイトメータでは、このように、フローセルの中心位置をサンプル流が通過するよう、フローセルに対するサンプル供給管の吐出口の位置を調整することが好ましい。   In this embodiment, the laser beam is adjusted to the center position of the flow cell 32, and the position of the discharge port of the sample supply pipe with respect to the flow cell 32 is adjusted so that the sample flow passes through the center position of the flow cell 32. Thus, the flow cytometer of the present invention is not limited to adjusting the position of the discharge port of the sample supply pipe with respect to the flow cell so that the sample flow passes through the center position of the flow cell. However, since the sample flow passes through the center position of the flow cell, there is an effect that the flow diameter and flow velocity of the sample flow are stabilized. In the flow cytometer of the present invention, it is preferable to adjust the position of the discharge port of the sample supply pipe with respect to the flow cell so that the sample flow passes through the center position of the flow cell.

また、本発明のフローサイトメータおよびフローサイトメータを用いた測定方法における、フローセルに対するレーザ光の照射位置、およびレーザ光に対するサンプル流の調整位置は特に限定されない。しかし、レーザ光の照射位置をフローセルの中心位置に調整することで、レーザ光の散乱を抑制することができる。この状態でサンプル流をフローセルの中心位置に調整するとで、フローセルを安定して流れるサンプル流に対し、余分な散乱光成分を含まない安定したレーザ光を照射することが可能である。本発明のフローサイトメータおよびフローサイトメータを用いた測定方法では、レーザ光をフローセル３２の中心位置に調整し、かつ、このフローセル３２の中心位置をサンプル流が通過するよう、フローセル３２に対するサンプル供給管の吐出口の位置を調整することが好ましい。   Moreover, in the measurement method using the flow cytometer and the flow cytometer of the present invention, the irradiation position of the laser beam on the flow cell and the adjustment position of the sample flow with respect to the laser beam are not particularly limited. However, the scattering of the laser beam can be suppressed by adjusting the irradiation position of the laser beam to the center position of the flow cell. By adjusting the sample flow to the center position of the flow cell in this state, it is possible to irradiate the sample flow that stably flows through the flow cell with a stable laser beam that does not include an excessive scattered light component. In the flow cytometer and the measurement method using the flow cytometer of the present invention, the laser beam is adjusted to the center position of the flow cell 32, and the sample is supplied to the flow cell 32 so that the sample flow passes through the center position of the flow cell 32. It is preferable to adjust the position of the outlet of the tube.

以上、本発明のフローサイトメータおよびフローサイトメータを用いた測定方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。   As described above, the flow cytometer and the measurement method using the flow cytometer of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Of course, changes may be made.

本発明のフローサイトメータの一例であるフローサイトメータ１０の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the flow cytometer 10 which is an example of the flow cytometer of this invention. フローサイトメータ１０におけるバイモルフ圧電フィルムの構造、およびバイモルフ圧電フィルムの動作について説明する概略断面図である。2 is a schematic cross-sectional view illustrating the structure of the bimorph piezoelectric film and the operation of the bimorph piezoelectric film in the flow cytometer 10. FIG. フローサイトメータ１０における位置調整ユニットについて説明する概略構成図である。2 is a schematic configuration diagram illustrating a position adjustment unit in the flow cytometer 10. FIG. 本発明のフローサイトメータを用いて行う測定方法の一例である、分析サンプルの蛍光解析方法の一例のフローチャート図である。It is a flowchart figure of an example of the fluorescence analysis method of an analysis sample which is an example of the measuring method performed using the flow cytometer of this invention. （ａ）〜（ｃ）は、分析サンプルの蛍光解析方法におけるサンプル流管の吐出口の位置調整について説明する概略図である。(A)-(c) is the schematic explaining the position adjustment of the discharge outlet of the sample flow tube in the fluorescence analysis method of an analysis sample. サンプル流管の吐出口の位置調整において、バイモルフ圧電フィルムに印加される電圧の大きさと、受光部から出力される受光信号との相関を表すグラフである。It is a graph showing the correlation of the magnitude | size of the voltage applied to a bimorph piezoelectric film, and the light reception signal output from a light-receiving part in position adjustment of the discharge outlet of a sample flow tube. 従来のフローサイトメータにおける、サンプル流とサンプル流に対するレーザ光の照射部分について説明する図である。It is a figure explaining the irradiation part of the laser beam with respect to the sample flow and sample flow in the conventional flow cytometer.

符号の説明Explanation of symbols

１０ フローサイトメータ
１２ 分析サンプル
１４ テスト用サンプル
２０ 液流形成ユニット
２２ 液体供給装置
２４ 配管
２５ 分析サンプル液タンク
２６ テストサンプル液タンク
２７ シース液タンク
３０ 流管部
３２、１０２ フローセル
３４ 外部管路
３６ サンプル流管
３８、１０８ 吐出口
４０ 光学ユニット
４２ レーザ光源部
４４、４６ 受光部
５０ 位置調整・分析ユニット
５２ スイッチ部
５３ データ処理・調整手段
５５ 電圧印加手段
５４ 位置制御部
５６ 分析部
５８ 制御部
６０ バイモルフ圧電フィルム
６１、６２ 圧電体フィルム
６４，６５ 電極
７０ 制御装置
８０ テストサンプル流
９０ 分析サンプル流
１０４ シース液供給管
１０６ サンプル液供給管
１１４ 細胞１１４
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Flow cytometer 12 Analysis sample 14 Test sample 20 Liquid flow formation unit 22 Liquid supply apparatus 24 Piping 25 Analysis sample liquid tank 26 Test sample liquid tank 27 Sheath liquid tank 30 Flow pipe part 32, 102 Flow cell 34 External pipe line 36 Sample Flow tube 38, 108 Discharge port 40 Optical unit 42 Laser light source unit 44, 46 Light receiving unit 50 Position adjustment / analysis unit 52 Switch unit 53 Data processing / adjustment unit 55 Voltage application unit 54 Position control unit 56 Analysis unit 58 Control unit 60 Bimorph Piezoelectric films 61 and 62 Piezoelectric films 64 and 65 Electrodes 70 Controller 80 Test sample flow 90 Analysis sample flow 104 Sheath liquid supply tube 106 Sample liquid supply tube 114 Cell 114

Claims (4)

シース液が内部を一方向に流れる外部流管と、前記外部流管の内側領域に設けられ、被測定サンプルを含むサンプル液が内部を流れる内部流管とを備え、前記内部流管の開口端から前記サンプル液をシース液流の中に吐出させることで、前記シース液に囲まれて流れるサンプル液流を形成する液流形成手段と、前記サンプル液流に光ビームを照射する光ビーム照射手段と、前記光ビームの照射を受けて前記サンプル液流の被測定サンプルから発する散乱光および蛍光の少なくともいずれか一方を測定する測定光学系とを有するフローサイトメータであって、
前記内部流管の吐出側開口端の位置を、前記外部流管に対して変位させることで、外部流管に対する前記サンプル液流の位置を調整する吐出位置調整手段を有することを特徴とするフローサイトメータ。 An external flow tube in which the sheath liquid flows in one direction; and an internal flow tube provided in an inner region of the external flow tube and through which the sample liquid containing the sample to be measured flows. The open end of the internal flow tube The sample liquid is discharged into a sheath liquid flow to form a sample liquid flow that flows surrounded by the sheath liquid, and a light beam irradiation means that irradiates the sample liquid flow with a light beam And a measurement optical system that measures at least one of scattered light and fluorescence emitted from the sample to be measured in the sample liquid flow upon irradiation with the light beam,
Discharge position adjusting means for adjusting the position of the sample liquid flow with respect to the external flow tube by displacing the position of the discharge side opening end of the internal flow tube with respect to the external flow tube. Cytometer. 前記吐出位置調整手段は、前記内部流管の外周面に貼付けられたバイモルフ圧電素子と、前記バイモルフ圧電素子に電圧を印加する電圧印加手段とを有して構成され、
前記電圧印加手段によって前記バイモルフ圧電素子に電圧を印加して前記バイモルフ圧電素子を前記光ビームの照射方向および前記サンプル液流の流方向のいずれとも垂直な方向に歪曲させることで、前記バイモルフ圧電素子とともに前記内部流管を歪曲させて、前記内部流管の吐出側開口端の位置を変位させることを特徴とする請求項１記載のフローサイトメータ。 The discharge position adjusting means includes a bimorph piezoelectric element attached to an outer peripheral surface of the internal flow tube, and a voltage applying means for applying a voltage to the bimorph piezoelectric element.
A voltage is applied to the bimorph piezoelectric element by the voltage applying means, and the bimorph piezoelectric element is distorted in a direction perpendicular to both the light beam irradiation direction and the sample liquid flow direction. The flow cytometer according to claim 1, wherein the position of the discharge side opening end of the internal flow tube is displaced by distorting the internal flow tube. さらに、前記電圧印加手段および前記測定光学系と接続し、前記測定光学系によって測定される前記散乱光および前記蛍光の少なくともいずれか一方の強度に基づき、前記バイモルフ圧電素子へ印加する印加電圧を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は前記測定光学系によって測定される前記強度が最も高くなるよう、前記印加電圧を制御して前記内部流管の吐出側開口端の位置を調整することで、前記光ビームに対する前記サンプル液流の位置を調整することを特徴とする請求項２に記載のフローサイトメータ。 Further, the voltage application means and the measurement optical system are connected, and an applied voltage applied to the bimorph piezoelectric element is controlled based on the intensity of at least one of the scattered light and the fluorescence measured by the measurement optical system. Control means to
The control means controls the applied voltage to adjust the position of the discharge-side opening end of the internal flow tube so that the intensity measured by the measurement optical system becomes the highest, thereby the sample with respect to the light beam. The flow cytometer according to claim 2, wherein the position of the liquid flow is adjusted. 請求項１記載のフローサイトメータを用い、所望の分析対象サンプルの蛍光または散乱光を測定する方法であって、
テスト用サンプルを含むテストサンプル液を前記内部管路の吐出側開口端から吐出させてテストサンプル液流を形成し、前記測定光学系によって測定される、前記標準サンプルからの前記散乱光および前記蛍光の少なくともいずれか一方の強度が最も高くなる位置に、前記開口端の位置を調整する位置調整ステップと、
前記内部管路の前記開口端を、前記位置調整ステップにおける調整位置に配置した状態で、前記内部管路の前記開口端から前記分析対象サンプルを含む分析対象サンプル液を吐出して分析対象サンプル液流を形成し、この分析対象サンプルに光ビームを照射して前記分析対象サンプルから発する散乱光および蛍光の少なくともいずれか一方を測定する測定ステップとを有することを特徴とする、フローサイトメータを用いた測定方法。
A method for measuring fluorescence or scattered light of a desired sample to be analyzed using the flow cytometer according to claim 1,
A test sample liquid containing a test sample is discharged from the discharge-side opening end of the internal pipe to form a test sample liquid flow, and the scattered light and the fluorescence from the standard sample measured by the measurement optical system A position adjustment step of adjusting the position of the opening end to a position where the strength of at least one of the
In a state where the open end of the internal conduit is arranged at the adjustment position in the position adjusting step, the analysis target sample solution including the analysis target sample is discharged from the open end of the internal conduit. A flow cytometer characterized by comprising a measurement step of forming a flow and irradiating the sample to be analyzed with a light beam to measure at least one of scattered light and fluorescence emitted from the sample to be analyzed Measurement method.
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