JP2010190652A - 蛍光検出方法、蛍光検出装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定の周波数で変調したレーザ光を測定対象物に照射する工程と、測定対象物が発する蛍光を受光して、パルス状の蛍光信号を複数出力する工程と、周波数に対応する周期単位の基準タイミングを設定する工程と、基準タイミングに基づいて、パルス状の蛍光信号の各々が出力されるまでの発生時間を取得する工程と、パルス状の蛍光信号の発生頻度と発生時間との関係を示す累積蛍光信号を生成する工程と、レーザ光の変調に対応する信号を参照信号とし、参照信号と累積蛍光信号との位相差を求める工程と、位相差を用いて測定対象物の蛍光の蛍光緩和時間を求める工程と、を有する。
【選択図】図3
Description
(フローサイトメータの全体構成)
図1は、本発明の蛍光検出装置を用いたフローサイトメータ10の概略構成図である。
レーザ光源部22は、強度が一定のCW(連続波)レーザ光を出射し、かつこのCWレーザ光の強度を変調してレーザ光を出射する。レーザ光源部22から出射したレーザ光は、不図示のレンズ系により管路30中の測定点に集束させる。
レーザ光源部22と管路30との間には、ビームスプリッター23が設けられている。レーザ光源部22から出射したレーザ光の一部はビームスプリッター23を透過し、測定点を通過する試料12に照射される。また、レーザ光源部22から出射したレーザ光の一部は反射し、受光部25に照射される。
図2は、制御・処理部28の一例を示す概略構成図である。制御・処理部28は、光源制御部40と、A/D変換器46と、を有して構成される。
図3は、分析装置50の一例を示す概略構成図である。分析装置50は、コンピュータ上で所定のプログラムを起動させることにより構成される装置であり、CPU52、メモリ54、入出力ポート70の他に、ソフトウェアを起動することによって形成される基準タイミング設定ユニット56、パルス発生時間取得ユニット58、累積蛍光信号生成ユニット60、相関値算出ユニット62、最大相関時間取得ユニット64、位相差算出ユニット66、蛍光緩和時間算出ユニット68を有している。また、分析装置50には、ディスプレイ80が接続されている。
最大相関時間取得ユニット64は、相関値算出ユニット62が求めた相関値が最大となる時間Δt(最大相関時間)を求める。
第1の実施形態では、レーザ光源部22から出射したレーザ光の一部をビームスプリッター23で反射し、受光部25で受光した信号を参照信号とした。本実施形態では、ビームスプリッター23と受光部25を設けず、光源制御部40から出力される変調信号をレーザ光源部22とA/D変換器46の両方に供給し、光源制御部40からA/D変換器46に供給された変調信号を参照信号として用いる点が第1の実施形態と異なる。この場合、光源制御部40で変調信号を分割するため、パワースプリッタを用いる。他の構成については、第1の実施形態と同様である。
第1の実施形態では、A/D変換器46から入出力ポート70に供給される参照信号や蛍光信号をメモリ54に記憶する。本実施形態では、A/D変換器46から入出力ポート70に供給される参照信号や蛍光信号をメモリ54に記憶せず、直接、その後の信号処理を行う点が第1の実施形態と異なる。
その後、第1の実施形態と同様に、発生時間の情報を用いて累積蛍光信号を求め、以後、第1の実施形態と同様の処理を行う。
第1の実施形態では、累積蛍光信号生成ユニット60が求めた累積蛍光信号を用いて、相関値算出ユニット62が、累積蛍光信号と参照信号との相関値を求める。本実施形態では、累積蛍光信号と参照信号との相関値を求めることなく、参照信号と累積蛍光信号との位相差を求める点が第1の実施形態と異なる。図7は、本実施形態の分析装置50の一例を示す概略構成図である。第1の実施形態における相関値算出ユニット62と最大相関時間取得ユニット64とが存在しない以外は、第1の実施形態と同様である。
12 試料
20 信号処理装置
22 レーザ光源部
23 ビームスプリッター
24,25,26 受光部
28 制御・処理部
30 管路
32 回収容器
40 光源制御部
42 発振器
44 アンプ
46 A/D変換器
50 分析装置
52 CPU
54 メモリ
56 基準タイミング設定ユニット
58 パルス発生時間取得ユニット
60 累積蛍光信号生成ユニット
62 相関値算出ユニット
64 最大相関時間取得ユニット
66 位相差算出ユニット
68 蛍光緩和時間算出ユニット
70 入出力ポート
80 ディスプレイ
Claims (11)
- 測定対象物にレーザ光を照射することにより測定対象物が発する蛍光を受光し、このとき得られる蛍光信号の信号処理を行う蛍光検出方法であって、
所定の周波数で変調したレーザ光を測定対象物に照射する工程と、
前記測定対象物が発する蛍光を受光して、パルス状の蛍光信号を複数出力する工程と、
前記周波数に対応する周期単位の基準タイミングを設定する工程と、
前記基準タイミングに基づいて、前記パルス状の蛍光信号の各々が出力されるまでの発生時間を取得する工程と、
前記パルス状の蛍光信号の発生頻度と前記発生時間との関係を示す累積蛍光信号を生成する工程と、
前記レーザ光の変調に対応する信号を参照信号とし、該参照信号と前記累積蛍光信号との位相差を求める工程と、
前記位相差を用いて測定対象物の蛍光の蛍光緩和時間を求める工程と、
を有することを特徴とする蛍光検出方法。 - 前記位相差を求める工程は、前記累積蛍光信号と前記参照信号との相関値から前記位相差を求める、請求項1に記載の蛍光検出方法。
- 前記位相差を求める工程は、前記レーザ光を変調する変調信号と同じ形の信号で前記累積蛍光信号をフィッティングすることにより、該変調信号に対する前記累積蛍光信号の遅延時間を求め、該遅延時間から前記位相差を求める、請求項1に記載の蛍光検出方法。
- 前記レーザ光の変調に対応する信号は、前記レーザ光の一部を受光して取得される、請求項1乃至3のいずれかに記載の蛍光検出方法。
- 前記レーザ光の変調に対応する信号は、前記レーザ光を変調する変調信号である、請求項1乃至3のいずれかに記載の蛍光検出方法。
- 測定対象物にレーザ光を照射することにより測定対象物が発する蛍光を受光し、このとき得られる蛍光信号の信号処理を行う蛍光検出装置であって、
所定の周波数で変調したレーザ光を測定対象物に照射するレーザ光源部と、
前記測定対象物が発する蛍光を受光して、パルス状の蛍光信号を複数出力する受光部と、
前記レーザ光を測定対象物に照射することにより前記受光部で出力された蛍光信号を用いて測定対象物の蛍光の蛍光緩和時間を求める処理部と、を有し、
前記処理部は、
前記周波数に対応する周期単位の基準タイミングを設定する基準タイミング設定部と、
前記基準タイミングに基づいて、前記パルス状の蛍光信号の各々が出力されるまでの発生時間を取得するパルス発生時間取得部と、
前記パルス状の蛍光信号の発生頻度と前記パルス発生時間との関係を示す累積蛍光信号を生成する累積蛍光信号生成部と、
前記レーザ光の変調に対応する信号を参照信号とし、該参照信号と前記累積蛍光信号との位相差を求める位相差取得部と、
前記位相差取得部で求めた位相差を用いて測定対象物の蛍光の蛍光緩和時間を求める蛍光緩和時間取得部と、
を有することを特徴とする蛍光検出装置。 - 前記位相差取得部は、前記累積蛍光信号と前記参照信号との相関値から前記位相差を求める、請求項6に記載の蛍光検出装置。
- 前記位相差取得部は、前記レーザ光を変調する変調信号と同じ形の信号で前記累積蛍光信号をフィッティングすることにより、該変調信号に対する前記累積蛍光信号の遅延時間を求め、該遅延時間から前記位相差を求める、請求項6に記載の蛍光検出装置。
- 所定の周波数で変調したレーザ光を測定対象物に照射したときに測定対象物の蛍光の受光信号として得られる複数のパルス状の蛍光信号の信号処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記周波数に対応する周期単位の基準タイミングを設定する手順と、
前記基準タイミングに基づいて、前記パルス状の蛍光信号の各々が出力されるまでの発生時間を取得する手順と、
前記パルス状の蛍光信号の発生頻度と前記発生時間との関係を示す累積蛍光信号を生成する手順と、
前記レーザ光の変調に対応する信号を参照信号とし、該参照信号と前記累積蛍光信号との位相差を求める手順と、
前記位相差を用いて測定対象物の蛍光の蛍光緩和時間を求める手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 前記位相差を求める手順は、前記累積蛍光信号と前記参照信号との相関値から前記位相差を求める、請求項9に記載のプログラム。
- 前記位相差を求める手順は、前記レーザ光を変調する変調信号と同じ形の信号で前記累積蛍光信号をフィッティングすることにより、該変調信号に対する前記累積蛍光信号の遅延時間を求め、該遅延時間から前記位相差を求める、請求項9に記載のプログラム。
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