JP2006226848A - Fluorescence imaging device - Google Patents

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Shigeru Kobayashi
茂 小林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily image only a necessary fluorescence from a fluorescent pigment. <P>SOLUTION: This fluorescence imaging device 1 comprises a xenon flash lamp 2 as a pulse light source, an optical fiber 3, an irradiation means 6 for irradiating a sample 5, and an imaging unit 9 for imaging fluorescence. The imaging unit 9 has an amplifying function for converting light into an electron and for amplifying the electron, and an image intensifier 31 having an electric shutter function, and passes the fluorescence in an optional time. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、試料の蛍光色素からの蛍光を観察する蛍光撮像装置に関するものである。   The present invention relates to a fluorescence imaging apparatus for observing fluorescence from a fluorescent dye of a sample.

従来、複数の蛍光色素の蛍光を観察する場合、複数の蛍光色素からのそれぞれの蛍光を同時にカメラ等で撮像していた。   Conventionally, when observing fluorescence of a plurality of fluorescent dyes, each of the fluorescence from the plurality of fluorescent dyes is simultaneously imaged with a camera or the like.

このような場合では、それぞれの蛍光色素は固有の吸収波長(励起波長)と蛍光波長を持っているので、この波長特性の違いを利用して光学フィルターで所望の蛍光波長を分離して観察している。しかし、観察する蛍光の波長が重なる場合は、光学フィルタでは波長分離することができないという問題点があった。   In such a case, each fluorescent dye has its own absorption wavelength (excitation wavelength) and fluorescence wavelength, and the difference in wavelength characteristics is used to separate and observe the desired fluorescence wavelength with an optical filter. ing. However, when the wavelengths of fluorescence to be observed overlap, there is a problem that wavelength separation cannot be performed with an optical filter.

これに対して、各蛍光色素の蛍光寿命の違いによる時間領域に着目し、一方の蛍光色素からの蛍光の寿命が尽きた後に、所望の蛍光色素の蛍光を撮像する技術がある。   On the other hand, there is a technique for imaging the fluorescence of a desired fluorescent dye after the lifetime of the fluorescence from one of the fluorescent dyes is exhausted, paying attention to the time domain due to the difference in fluorescence lifetime of each fluorescent dye.

例えば、非特許文献1には、オプティカルチョッパと呼ばれる扇形状のスリットを複数個備えた円板を回転させ、検出器への受光を不連続的とするものについて記載されている。これは、一方の蛍光色素の蛍光寿命が尽きるまでは、オプティカルチョッパで遮光することで、検出器にその蛍光が到達しないようにし、寿命が尽きた後に、まだ存続している他方の蛍光が前述した扇形状のスリットを通過するものであり、蛍光寿命が長い蛍光色素の蛍光のみを撮像するというものである。
J.AM.CHEM.SOC.2004,126,4888-4896
For example, Non-Patent Document 1 describes that a disc having a plurality of fan-shaped slits called an optical chopper is rotated to discontinuously receive light to the detector. This is because the fluorescence is blocked by an optical chopper until the fluorescence lifetime of one of the fluorescent dyes is exhausted, so that the fluorescence does not reach the detector. In this case, only the fluorescence of a fluorescent dye having a long fluorescence lifetime is imaged.
J.AM.CHEM.SOC.2004,126,4888-4896

しかし、このようなオプティカルチョッパを用いる場合は、蛍光寿命が短い方の蛍光色素の寿命が尽きるのに合わせてスリットの大きさや、スリットが遮光している時間を制御しなければならい。   However, when such an optical chopper is used, the size of the slit and the time during which the slit shields light must be controlled in accordance with the end of the life of the fluorescent dye having the shorter fluorescence lifetime.

特に短時間の遮光と透過の切替えには、光束中にスリットが過ぎる状態での観察もあり、レスポンスのよい制御ができず、かつ観察光量のロスとなっている。また、オプティカルチョッパの回転は速度ムラや誤差を持っている為、μsecオーダーの短い時間での制御が難しいところがある。例えば、これらの遮光時間のずれにより、観察の都度遮光したはずの蛍光の光が混在する場合もあり、確実な分離が出来ない。逆に、確実性を求め遮光時間を遅らせた場合、励起直後に発する蛍光の光量が一番多いにも関わらず、後半の蛍光光量の少ない方を取得することになるので、トータルの光量の取得量が減り効率のよい取得方法とは言えない。また、さらにS/Nも悪くなってしまう。   In particular, when switching between light shielding and transmission for a short time, there is also an observation in a state where a slit passes in the light beam, so that control with good response cannot be performed, and the amount of observation light is lost. Also, since the rotation of the optical chopper has speed irregularities and errors, it is difficult to control in a short time of the order of μsec. For example, due to the difference in the light shielding time, there may be a case where fluorescent light that should have been shielded for each observation may be mixed, and reliable separation cannot be performed. On the other hand, if the light shielding time is delayed for the sake of certainty, the amount of fluorescence emitted in the second half is acquired even though the amount of fluorescence emitted immediately after excitation is the largest, so the total amount of light is acquired. It is not an efficient acquisition method because the amount is reduced. In addition, the S / N becomes worse.

また、遮光、又は透過時間の設定を変える場合、また蛍光色素を変える必要がある場合においては、それに合わせた複数のスリットを用意し、かつ交換する度に遮光するタイミングを調整し直さなければならないという欠点があった。   In addition, when changing the setting of light shielding or transmission time, or when it is necessary to change the fluorescent dye, it is necessary to prepare a plurality of slits according to it and adjust the light shielding timing every time it is replaced. There was a drawback.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、波長幅が重なる複数の蛍光色素から必要な蛍光色素の蛍光のみを簡単に撮像することができる蛍光撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a fluorescence imaging apparatus capable of easily imaging only the fluorescence of a necessary fluorescent dye from a plurality of fluorescent dyes having overlapping wavelength widths. To do.

本発明の請求項1に係る蛍光撮像装置においては、少なくとも第1の蛍光色素とこの第1の蛍光色素の蛍光寿命より長い蛍光寿命の第2の蛍光色素とが存在する試料からの蛍光を観察するための蛍光観察装置において、パルス光源と、このパルス光源からの光を前記試料へ照射する照射手段と、前記第2の蛍光色素からの蛍光を撮像する撮像手段と、前記第2の蛍光色素からの蛍光を前記撮像手段で撮像開始する撮像開始時間を任意に調整する調整手段とを具備することを特徴とするものである。   In the fluorescent imaging device according to claim 1 of the present invention, fluorescence from a sample in which at least the first fluorescent dye and the second fluorescent dye having a fluorescent lifetime longer than that of the first fluorescent dye are present is observed. In the fluorescence observation apparatus, the pulse light source, the irradiation means for irradiating the sample with light from the pulse light source, the imaging means for imaging the fluorescence from the second fluorescent dye, and the second fluorescent dye And adjusting means for arbitrarily adjusting an imaging start time for starting imaging of fluorescence from the image pickup means by the imaging means.

請求項2に係る蛍光撮像装置においては、前記調整手段は、さらに、前記第2の蛍光色素の蛍光の撮像終了する撮像終了時間を任意に調整することができることを特徴とするものである。   In the fluorescence imaging apparatus according to claim 2, the adjusting means may further arbitrarily adjust an imaging end time at which imaging of the fluorescence of the second fluorescent dye ends.

請求項3に係る蛍光撮像装置においては、前記調整手段は、イメージインテンシファイアであることを特徴とするものである。   In the fluorescence imaging apparatus according to a third aspect, the adjusting means is an image intensifier.

本発明においては、必要な蛍光色素からの蛍光のみを簡単に撮像することができる。   In the present invention, only the fluorescence from the necessary fluorescent dye can be easily imaged.

以下に図面を用いて実施例の説明をする。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.

以下、本発明の実施例1を図1から図4を用いて説明する。   Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.

図1を用いて実施例1の構成について説明する。   The configuration of the first embodiment will be described with reference to FIG.

図1は蛍光撮像装置の全体の説明をする図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating the entire fluorescence imaging apparatus.

図1に示すように、実施例1に係る蛍光撮像装置1は、蛍光励起用のパルス光源としてのキセノンフラッシュランプ2と、このキセノンフラッシュランプ2の射出側に配置され、光を伝達するための光ファイバ3と、この光ファイバ3からの光をカバーガラス4の上の試料5に照射する照射手段6と、試料5に存在する予め染色された蛍光染色からの蛍光を反射するミラー7と、このミラー7の射出側に配置され、必要な蛍光のみを通過させるバリアフィルタ8と、このバリアフィルタ8を通過した蛍光を撮像する撮像ユニット9とから構成されている。   As shown in FIG. 1, a fluorescence imaging apparatus 1 according to the first embodiment is disposed on the emission side of a xenon flash lamp 2 as a pulse light source for fluorescence excitation and transmits light. An optical fiber 3, an irradiation means 6 for irradiating the sample 5 on the cover glass 4 with the light from the optical fiber 3, a mirror 7 for reflecting the fluorescence from the pre-stained fluorescent dye existing in the sample 5, The barrier filter 8 is disposed on the exit side of the mirror 7 and allows only necessary fluorescence to pass therethrough, and the imaging unit 9 captures the fluorescence that has passed through the barrier filter 8.

照射手段6は、光ファイバ3からの光が通過し、キセノンフラッシュランプ2の光を励起するための励起フィルタ21と、この励起フィルタ21の射出側に配置され、励起フィルタ21で励起した励起光を試料5側に反射し、試料5からの蛍光を撮像ユニット9側に透過するダイクロイックミラー22と、このダイクロイックミラー22の射出側に配置され、試料5に集光する対物レンズ23とから構成されている。   The irradiating means 6 is disposed on the emission side of the excitation filter 21 through which the light from the optical fiber 3 passes and excites the light of the xenon flash lamp 2, and the excitation light excited by the excitation filter 21. Is reflected to the sample 5 side, and the fluorescence from the sample 5 is transmitted to the imaging unit 9 side. The dichroic mirror 22 is disposed on the emission side of the dichroic mirror 22 and the objective lens 23 collects the light on the sample 5. ing.

また、撮像ユニット9は、バリアフィルタ8を通過した光を受けて電子に変換すると共にこの電子を増幅させる増幅機能と、電気的なシャッター機能を有するイメージインテンシファイア31と、このイメージインテンシファイア31を通過した光を集光させるリレーレンズ32と、このリレーレンズ32の集光位置に配置されるCCD等の個体撮像素子33を有するカメラ34とから構成されている。   The imaging unit 9 receives light that has passed through the barrier filter 8 and converts the light into electrons, and also amplifies the electrons, an image intensifier 31 having an electrical shutter function, and the image intensifier. The relay lens 32 condenses the light that has passed through 31, and a camera 34 having a solid-state image sensor 33 such as a CCD disposed at the condensing position of the relay lens 32.

また、イメージインテンシファイア31は前述したように、増幅機能及びシャッター機能を有しており、容易に増幅量を変更することができ、また、観察光を透過、遮断といった光シャッター制御として利用することができるようになっている。   Further, as described above, the image intensifier 31 has an amplification function and a shutter function, can easily change the amplification amount, and is used as optical shutter control for transmitting and blocking observation light. Be able to.

さらに、蛍光撮像装置1には、励起フィルタ21及びバリアフィルタ8を必要に応じて光軸41から挿脱するためのフィルタコントローラー42と、イメージインテンシファイア31の増幅機能及びシャッター機能を制御するIIコントローラー43と、キセノンフラッシュランプ2の点灯タイミングの制御及びIIコントローラー43の制御ためのタイミングコントローラー44と、フィルタコントローラー42、IIコントローラー43及びタイミングコントローラー44を制御するためのコンピューター45とが接続されている。   Further, the fluorescence imaging apparatus 1 controls the filter controller 42 for inserting and removing the excitation filter 21 and the barrier filter 8 from the optical axis 41 as necessary, and the amplification function and shutter function of the image intensifier 31 II. The controller 43, the timing controller 44 for controlling the lighting timing of the xenon flash lamp 2 and the II controller 43, and the filter controller 42, the II controller 43 and the computer 45 for controlling the timing controller 44 are connected. .

実施例1の作用について図2、3及び4を用いて説明する。   The operation of the first embodiment will be described with reference to FIGS.

図2は蛍光寿命と撮像する蛍光の関係を示す図、図3は蛍光特性(通常の蛍光撮像時及び時間分解蛍光撮像時)を示す図、図4は顕微鏡観察画像(試料の同一部分のDIC顕微鏡観察画像、通常の蛍光観察画像及び時間分解蛍光観察画像)を示す図である。   2 is a diagram showing the relationship between fluorescence lifetime and fluorescence to be imaged, FIG. 3 is a diagram showing fluorescence characteristics (during normal fluorescence imaging and time-resolved fluorescence imaging), and FIG. 4 is a microscopic observation image (DIC of the same part of the sample) It is a figure which shows a microscope observation image, a normal fluorescence observation image, and a time-resolved fluorescence observation image.

撮像ユニット9の撮像期間の信号Expose signal が送られ、この信号がタイミングコントローラー44の信号出力の開始信号となる。タイミングコントローラー44では、キセノンフラッシュランプ2へ発光させるための信号Trigger signal1とそれと時間調整したIIコントローラー43への信号Trigger signal2を送る。   A signal Expose signal of the imaging period of the imaging unit 9 is sent, and this signal becomes a signal output start signal of the timing controller 44. The timing controller 44 sends a signal Trigger signal 1 for causing the xenon flash lamp 2 to emit light and a signal Trigger signal 2 to the II controller 43 adjusted in time with the signal Trigger signal 1.

信号Trigger signal1のタイミングで発光したキセノンフラッシュランプ2からの光は光ファイバ3を通過し、励起フィルタ21で励起光として、波長選択した光を通しその励起光は、ダイクロイックミラー22で反射され、対物レンズ23を通過した後に試料5を照射する。   The light from the xenon flash lamp 2 emitted at the timing of the signal Trigger signal 1 passes through the optical fiber 3, passes through the wavelength-selected light as excitation light by the excitation filter 21, and is reflected by the dichroic mirror 22 to be objective. The sample 5 is irradiated after passing through the lens 23.

一方、試料5には図2に示す蛍光寿命に違いがある2種類の蛍光色素が存在している。これら2種類の蛍光色素のうちの一方の蛍光色素は図2のAで示すようにT1に蛍光寿命が尽きるものである。他方はBで示すようにT2に蛍光寿命が尽きるものである。   On the other hand, the sample 5 has two types of fluorescent dyes having different fluorescence lifetimes as shown in FIG. One of these two types of fluorescent dyes has a lifetime of fluorescence at T1, as indicated by A in FIG. On the other hand, as shown by B, the fluorescence lifetime is exhausted at T2.

励起光が照射されると、このような2種類の蛍光色素A,Bからの蛍光は対物レンズ23を通過し、ミラー7を反射してバリアフィルタ8を通過した後イメージインテンシファイア31に入射する。IIコントローラー43は信号Trigger signal2を受け、イメージインテンシファイア31を駆動する信号Gate Signalとして変換し動作させる。信号Trigger signal2は、図2に示す通りAの蛍光寿命が尽きる時間のT1に撮像を開始させる開始信号、及びBの蛍光寿命が尽きる時間のT2に撮像を終了させる終了信号であり、一回のパルス照射に対する蛍光の撮像期間はT1からT2の期間となる。   When the excitation light is irradiated, the fluorescence from the two types of fluorescent dyes A and B passes through the objective lens 23, reflects off the mirror 7, passes through the barrier filter 8, and then enters the image intensifier 31. To do. The II controller 43 receives the signal Trigger signal 2, converts it into a signal Gate Signal for driving the image intensifier 31, and operates it. The signal Trigger signal2 is a start signal for starting imaging at a time T1 when the fluorescence lifetime of A is exhausted as shown in FIG. 2, and an end signal for ending the imaging at a time T2 when the fluorescence lifetime of B is exhausted. The fluorescence imaging period for pulse irradiation is a period from T1 to T2.

イメージインテンシファイア31は、T1まではシャッター機能が閉じた状態に制御され、T1からT2までの期間シャッター機能が開いた状態となるようにコンピューター45及びIIコントローラー43により制御される。つまり、T1からT2の期間のBの蛍光のみがイメージインテンシファイア31を通過する。   The image intensifier 31 is controlled by the computer 45 and the II controller 43 so that the shutter function is closed until T1 and the shutter function is opened for the period from T1 to T2. That is, only the B fluorescence in the period from T1 to T2 passes through the image intensifier 31.

イメージインテンシファイア31を通過したT1からT2までのBの蛍光は、リレーレンズ32を通過し、T1からT2の期間のBのみの蛍光が固体撮像素子33では撮像される。   The B fluorescence from T1 to T2 that has passed through the image intensifier 31 passes through the relay lens 32, and only the B fluorescence in the period from T1 to T2 is imaged by the solid-state imaging device 33.

ここで、蛍光画像について説明する。   Here, the fluorescence image will be described.

例として、HeLa細胞に図2のAとしてRhodamin6GとBとして蛍光寿命が比較的長い化合物を注入した試料を用いて説明する。   As an example, a description will be given using a sample in which HeLa cells are injected with a compound having a relatively long fluorescence lifetime as Rhodamin 6G and B as A in FIG.

このようなAとBを蛍光顕微鏡で励起光パルスを照射した後から800μsec(図2のT2に相当)までの期間撮像した場合の蛍光特性は図3(1)のようになる。   FIG. 3 (1) shows the fluorescence characteristics when A and B are imaged for a period of 800 μsec (corresponding to T2 in FIG. 2) after irradiating the excitation light pulse with the fluorescence microscope.

これに対して、励起光を照射後、約50μsec(図2のT1に相当)から800μsecの期間撮像した場合の蛍光特性は図3(2)のようになる。   On the other hand, the fluorescence characteristic when imaged for a period of about 50 μsec (corresponding to T1 in FIG. 2) to 800 μsec after irradiation with excitation light is as shown in FIG. 3 (2).

Rhodamin6G(A)は、300から400nmの紫外励起光で励起し、蛍光波長は約500から650nm付近であり、蛍光寿命は数nsec(T1)である。図3(1)では(ii)で示されてい
る。化合物(B)も300から400nmの紫外励起光で励起し、蛍光波長が約550から650nm付近であり、蛍光寿命は数msec(T2)である。図3(1)(2)では(iii)で示されて
いる。
Rhodamin 6G (A) is excited by ultraviolet excitation light of 300 to 400 nm, has a fluorescence wavelength of about 500 to 650 nm, and a fluorescence lifetime of several nsec (T1). This is indicated by (ii) in FIG. Compound (B) is also excited by ultraviolet excitation light of 300 to 400 nm, the fluorescence wavelength is about 550 to 650 nm, and the fluorescence lifetime is several msec (T2). In FIG. 3 (1) and (2), it is indicated by (iii).

このように、図3(1)では、AとBの蛍光波長が重なっているために、A,Bどちらの蛍光によるものか区別がつかないが、図3(2)では、ほぼAの蛍光波長は図3(2)には現れず、(iii)のBの蛍光波長のみが現れている。   Thus, in FIG. 3 (1), since the fluorescence wavelengths of A and B overlap, it cannot be distinguished whether the fluorescence is due to A or B, but in FIG. The wavelength does not appear in FIG. 3 (2), and only the fluorescence wavelength B in (iii) appears.

つまり、AとBとは蛍光波長は重なっているものの、蛍光寿命が数nsec(T1)と数msec(T2)の違いがあるために、撮像期間を変えることで図3(2)の蛍光特性を得ることができる。   That is, although the fluorescence wavelengths of A and B overlap, there is a difference in fluorescence lifetime between several nsec (T1) and several msec (T2). Therefore, the fluorescence characteristics of FIG. Can be obtained.

ここで図3(1)と(2)では縦軸のスケールは異なっている。   Here, the scale of the vertical axis in FIGS. 3 (1) and (2) is different.

次に、実際に撮像された蛍光画像を示す。   Next, fluorescent images actually captured are shown.

図4(1)は、上記試料をDIC顕微鏡観察法により撮像した画像である。この画像では、まず、細胞の全体の形態を捉えることができる。また、複数の細胞の輪郭が明確に捉えることができる。   FIG. 4 (1) is an image obtained by imaging the sample by the DIC microscope observation method. In this image, first, it is possible to capture the entire shape of the cell. In addition, the outline of a plurality of cells can be clearly captured.

図4(2)は、図3(1)に対応するもので、(1)と同一部分を、360±40nmの紫外光で励起した後から800μsec までの期間の617±37nmの波長領域の蛍光をカメラ34で撮像したものである。この画像では、AとBの蛍光が同時に撮像されているために、細胞全体の蛍光が撮像されてしまい、AとBの区別をすることができない。   FIG. 4 (2) corresponds to FIG. 3 (1). The same part as (1) is excited with 360 ± 40 nm ultraviolet light and then has a wavelength region of 617 ± 37 nm from 800 μsec. Is captured by the camera 34. In this image, since the fluorescence of A and B is imaged simultaneously, the fluorescence of the entire cell is imaged, and A and B cannot be distinguished.

図4(3)は、図3(2)に対応するもので、同一部分に同一励起光を照射し約50μsec経過した後に800μsecまでカメラ34で撮像した画像である。この画像では、Bのみを注入された部分の蛍光のみ撮像されており、Aが注入された部分は撮像されていない。つまり、このように励起光を照射し発光後から約50μsecまでの期間撮像せず、その後の800μsecまで期間を撮像する方法(時間分解蛍光撮像)で不必要な蛍光や迷光などを撮像しないことで、目的とするBの蛍光のみの画像を得ることができ、Rhodamin6G(A)の蛍光に邪魔されず、画像観察及びその後の反応解析が可能となる。   FIG. 4 (3) corresponds to FIG. 3 (2), and is an image captured by the camera 34 until 800 μsec after the same portion is irradiated with the same excitation light and about 50 μsec elapses. In this image, only the fluorescence of the portion where only B is injected is imaged, and the portion where A is injected is not imaged. In other words, by not irradiating excitation light and imaging for a period of up to about 50 μsec after light emission, and by imaging the period up to 800 μsec (time-resolved fluorescence imaging), unnecessary fluorescence and stray light are not imaged. Thus, it is possible to obtain an image of only the target B fluorescence, and it is possible to perform image observation and subsequent reaction analysis without being disturbed by the fluorescence of Rhodamin 6G (A).

また、一般的にRhodamin6Gのように人為的に染色した蛍光のみならず、細胞が本来持っている物質においても紫外線で光るもの、光学素子から発する迷光なども数nsecの時間領域に存在しており、これらも除去できる。   In addition to artificially stained fluorescence such as Rhodamin 6G, in general, substances that cells naturally shine with ultraviolet rays, stray light emitted from optical elements, etc. are present in the time domain of several nsec. These can also be removed.

次に、第1の実施の形態の効果について説明する。   Next, the effect of the first embodiment will be described.

本発明の実施例1では、イメージインテンシファイア31を制御することで、Aの蛍光を撮像することなく、Bの蛍光のみを固体撮像素子34で撮像することができるので、高精度な蛍光撮像が可能である。   In Embodiment 1 of the present invention, by controlling the image intensifier 31, only the B fluorescence can be imaged by the solid-state imaging device 34 without imaging the A fluorescence. Is possible.

また、本実施例1では、イメージインテンシファイア31を用いたので、従来のオプティカルチョッパと比べると、コンピューター45からの制御で、簡単にシャッター機能を閉じた状態から開いた状態に変えることができ、さらに、閉じた状態の時間及び開いた状態の時間を任意に変更することができ、必要に応じて、固体撮像素子で撮像する撮像開始時間及び撮像終了時間を任意に変えることができ使いやすい。   In the first embodiment, since the image intensifier 31 is used, the shutter function can be easily changed from the closed state to the opened state by the control of the computer 45 as compared with the conventional optical chopper. Furthermore, the time of the closed state and the time of the open state can be arbitrarily changed, and if necessary, the imaging start time and the imaging end time for imaging with the solid-state imaging device can be arbitrarily changed and are easy to use. .

また、さらに、イメージインテンシファイア31により簡単に電子を増幅する割合を必要に応じて変えることもできる。   Furthermore, the rate at which electrons are easily amplified by the image intensifier 31 can be changed as necessary.

以下、本発明の実施例2について図5を用いて説明する。   Hereinafter, Example 2 of the present invention will be described with reference to FIG.

図5は蛍光寿命と撮像する蛍光の関係を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the fluorescence lifetime and the fluorescence to be imaged.

本発明の構成としては実施例1と同様な構成であり、図5のX,Y,Zの期間の蛍光を撮像しするようにしたものである。   The configuration of the present invention is the same as that of the first embodiment, and images fluorescence during the periods X, Y, and Z in FIG.

本実施例2では、図5のX,Y,Zの期間のBの蛍光がイメージインテンシファイア31を通過するようにコンピューター45で制御されている。   In the second embodiment, the computer 45 controls the B fluorescence in the periods X, Y, and Z in FIG. 5 so as to pass through the image intensifier 31.

カメラ34の固体撮像素子33撮像された図5のX、Y,Zのそれぞれの期間の蛍光は、期間毎差別して記憶されるようにコンピューター45で制御されるようになっている。   The fluorescence of each period of X, Y, and Z in FIG. 5 captured by the solid-state imaging device 33 of the camera 34 is controlled by the computer 45 so as to be discriminated and stored for each period.

本実施例2では、イメージインテンシファイア31を通過する期間をX,Y,Zとし、それぞれの期間で記憶したので、Bの蛍光の経時変化をより詳しく撮像することができ、蛍光の時間経過なども追跡できる。これらの期間は、複数回、かつ時間幅や間隔など任意に変えることができる。   In the second embodiment, the periods passing through the image intensifier 31 are set as X, Y, and Z, and the respective periods are stored. Therefore, it is possible to capture more detailed changes in B fluorescence over time, and the fluorescence time lapses. Etc. can also be tracked. These periods can be arbitrarily changed a plurality of times, such as a time width and an interval.

尚、以上の実施例では、キセノンフラッシュランプとしたが、パルス発振可能なランプ光源、パルスレーザ光源としてもよい。また、例えば光源本体が連続光としても、照明光路中に光の透過/遮断が制御できる光学素子(AOTF,AO,EO等)を介しパルス光として導入してもよい。   In the above embodiment, a xenon flash lamp is used. However, a lamp light source capable of pulse oscillation or a pulse laser light source may be used. Further, for example, even if the light source body is continuous light, it may be introduced as pulsed light via an optical element (AOTF, AO, EO, etc.) that can control transmission / cutoff of light in the illumination optical path.

また、実施例では光ファイバを介して顕微鏡に励起光を導入しているが、光ファイバなしでダイレクトに導入してもよいし、通常のレンズを用いたリレー系を用いてもよい。   In the embodiment, the excitation light is introduced into the microscope through the optical fiber, but it may be introduced directly without the optical fiber, or a relay system using a normal lens may be used.

また、実施例の励起フィルタ及びバリアフィルタを複数種類用意し、必要に応じて公知にの切り替え手段で切り替わるよう制御すれば、さらに、蛍光撮像装置で使用できる蛍光色素の種類を増やすことができる。   Further, if a plurality of types of excitation filters and barrier filters of the embodiment are prepared and controlled so as to be switched by a known switching unit as necessary, the types of fluorescent dyes that can be used in the fluorescence imaging apparatus can be further increased.

蛍光撮像装置の全体の説明をする図である。It is a figure explaining the whole fluorescence imaging device. 蛍光寿命と撮像する蛍光の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the fluorescence lifetime and the fluorescence imaged. 蛍光色素の蛍光特性を示す図である。It is a figure which shows the fluorescence characteristic of a fluorescent pigment | dye. 顕微鏡観察画像を示す図である。It is a figure which shows a microscope observation image. 蛍光寿命と撮像する蛍光の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the fluorescence lifetime and the fluorescence imaged.

符号の説明Explanation of symbols

1 蛍光撮像装置
2 キセノンパルスランプ
3 光ファイバ
31 イメージインテンシファイア
33 固体撮像素子
43 IIコントローラー


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fluorescence imaging device 2 Xenon pulse lamp 3 Optical fiber 31 Image intensifier 33 Solid-state image sensor 43 II controller


Claims (3)

少なくとも第1の蛍光色素とこの第1の蛍光色素の蛍光寿命より長い蛍光寿命の第2の蛍光色素とが存在する試料からの蛍光を観察するための蛍光観察装置において、パルス光源と、このパルス光源からの光を前記試料へ照射する照射手段と、前記第2の蛍光色素からの蛍光を撮像する撮像手段と、前記第2の蛍光色素からの蛍光を前記撮像手段で撮像開始する撮像開始時間を任意に調整する調整手段とを具備することを特徴とする蛍光撮像装置。 In a fluorescence observation apparatus for observing fluorescence from a sample in which at least a first fluorescent dye and a second fluorescent dye having a fluorescence lifetime longer than that of the first fluorescent dye are present, a pulse light source, and the pulse An irradiating means for irradiating the sample with light from a light source, an imaging means for imaging the fluorescence from the second fluorescent dye, and an imaging start time for starting imaging of the fluorescence from the second fluorescent dye by the imaging means And a fluorescent imaging apparatus characterized by comprising: adjusting means for arbitrarily adjusting the angle. 前記調整手段は、さらに、前記第2の蛍光色素の蛍光の撮像終了する撮像終了時間を任意に調整することができることを特徴とする請求項1記載の蛍光撮像装置。 2. The fluorescence imaging apparatus according to claim 1, wherein the adjusting unit is further capable of arbitrarily adjusting an imaging end time at which imaging of fluorescence of the second fluorescent dye is ended. 前記調整手段は、イメージインテンシファイアであることを特徴とする請求項1または2記載の蛍光撮像装置。


The fluorescence imaging apparatus according to claim 1, wherein the adjustment unit is an image intensifier.


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