JP3261493B2 - キャピラリー式光検出センサ及びこれを用いた光計測装置及び懸濁液中の微粒子測定方法 - Google Patents
キャピラリー式光検出センサ及びこれを用いた光計測装置及び懸濁液中の微粒子測定方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、キャピラリー式光
検出センサ及びこれを用いた光計測装置及び懸濁液中の
微粒子測定方法に関する。更に詳しくは、懸濁液中の微
粒子の質（生細胞，死細胞，非生物粒子，生細胞の種類
など）を識別でき、且つ、装置が安価で，測定を簡便に
行うことが出来るキャピラリー式光検出センサ及びこれ
を用いた光計測装置及び懸濁液中の微粒子測定方法に関
する。
検出センサ及びこれを用いた光計測装置及び懸濁液中の
微粒子測定方法に関する。更に詳しくは、懸濁液中の微
粒子の質（生細胞，死細胞，非生物粒子，生細胞の種類
など）を識別でき、且つ、装置が安価で，測定を簡便に
行うことが出来るキャピラリー式光検出センサ及びこれ
を用いた光計測装置及び懸濁液中の微粒子測定方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】本発明に関係する従来の懸濁液中の微粒
子測定方法としては、コールターカウンターを用いた方
法およびフローサイトメーターを用いた方法が知られて
いる。前記コールターカウンターを用いた方法は、細孔
の両側に電極を置き、微粒子が前記細孔を通過する時の
電極間の電気抵抗値の変化を検出して、微粒子の計数と
サイズ測定とを行うものである。前記フローサイトメー
ターを用いた方法は、高速で流れる微粒子に対して励起
光を照射し、微粒子から放射される蛍光と散乱光とを観
測することにより、微粒子の種類や組成や機能を判定す
るものである。
子測定方法としては、コールターカウンターを用いた方
法およびフローサイトメーターを用いた方法が知られて
いる。前記コールターカウンターを用いた方法は、細孔
の両側に電極を置き、微粒子が前記細孔を通過する時の
電極間の電気抵抗値の変化を検出して、微粒子の計数と
サイズ測定とを行うものである。前記フローサイトメー
ターを用いた方法は、高速で流れる微粒子に対して励起
光を照射し、微粒子から放射される蛍光と散乱光とを観
測することにより、微粒子の種類や組成や機能を判定す
るものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記コールターカウン
ターを用いた方法では、微粒子の質を識別できない問題
点がある。一方、前記フローサイトメーターを用いた方
法では、ある程度は微粒子の質を識別できるが、微粒子
を高速で流すための機構が必要であったり，蛍光を発生
する物質（蛍光プローブ）を微粒子に予め結合しておく
必要があるなど、装置が高価で，測定が大掛かりになる
問題点がある。そこで、本発明の目的は、微粒子の質を
識別でき、且つ、装置が安価で，測定を簡便に行うこと
が出来るキャピラリー式光検出センサ及びこれを用いた
光計測装置及び懸濁液中の微粒子測定方法を提供するこ
とにある。
ターを用いた方法では、微粒子の質を識別できない問題
点がある。一方、前記フローサイトメーターを用いた方
法では、ある程度は微粒子の質を識別できるが、微粒子
を高速で流すための機構が必要であったり，蛍光を発生
する物質（蛍光プローブ）を微粒子に予め結合しておく
必要があるなど、装置が高価で，測定が大掛かりになる
問題点がある。そこで、本発明の目的は、微粒子の質を
識別でき、且つ、装置が安価で，測定を簡便に行うこと
が出来るキャピラリー式光検出センサ及びこれを用いた
光計測装置及び懸濁液中の微粒子測定方法を提供するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、懸濁液中の微粒子が略一列に並んで通過しうる内径
のキャピラリー（１）と、このキャピラリー（１）に対
し少なくとも２つの波長の異なる光（Ｋａ，Ｋｂ）を択
一的に順に照射するストロボ光源（２ａ，２ｂ）と、前
記キャピラリー（１）を透過した光（Ｋ’）を検出する
光検出器（４）とを具備したことを特徴とするキャピラ
リー式光検出センサ（１０）を提供する。図１０の吸収
曲線Ｃに示すように、一般に、単細胞藻類は、葉緑体内
に存在する光合成色素（主にクロロフィル）により、短
波長側（青色，４３０ｎｍ〜４５０ｎｍ付近）および長
波長側（赤色，６８０ｎｍ付近）に相対吸光度の極大が
見られるような特性を示す。一方、図１０の吸収曲線Ｐ
に示すように、天然水中に存在する非生物粒子（デトラ
イタスと呼ばれる：生物の死骸，有機物・無気質の微粒
子などを含み、生体細胞量のほぼ１０倍量存在する）
は、長波長側で相対吸光度が下がるような特性を示す。
そこで、例えば、懸濁液中の微粒子の６００ｎｍ（橙
色）での相対吸光度Ｒ６００と，６６０ｎｍ（赤色）で
の相対吸光度Ｒ６６０とを測定し、その比ＨＲ＝Ｒ６０
０／Ｒ６６０を計算すると、もし懸濁液中の微粒子が単
細胞藻類ならＨＲはＣ６００／Ｃ６６０に近い値とな
り、もし懸濁液中の微粒子が非生物粒子ならＨＲはＰ６
００／Ｐ６６０に近い値となるはずである。なお、Ｃ６
００は吸収曲線Ｃにおける波長６００ｎｍでの相対吸光
度であり、Ｃ６６０は吸収曲線Ｃにおける波長６６０ｎ
ｍでの相対吸光度である。また、Ｐ６００は吸収曲線Ｐ
における波長６００ｎｍでの相対吸光度であり、Ｐ６６
０は吸収曲線Ｐにおける波長６６０ｎｍでの相対吸光度
である。従って、適当な２以上の波長での相対吸光度を
測定すれば、懸濁液中の微粒子の質を識別可能となる。
さて、上記第１の観点によるキャピラリー式光検出セン
サ（１０）では、懸濁液（Ｗ）中の微粒子（Ｓ）は、キ
ャピラリー（１）の内径により一列に並んだ状態でキャ
ピラリー（１）内を通過するため、微粒子（Ｓ）の一つ
一つにより少なくとも２つの波長の光（Ｋａ，Ｋｂ）が
吸収または散乱される。そこで、透過光（Ｋ’）を光検
出器（４）で検出すると、微粒子（Ｓ）の一つ一つに対
して少なくとも２つの波長における相対吸光度に関する
情報と色，屈折率，形状，内部構造に関する情報が得ら
れて、微粒子の質の識別および計数を好適に行うことが
出来る。また、微粒子を高速で流すための機構が不要で
あり，蛍光プローブを微粒子に予め結合しておく必要も
ないため、装置が安価になると共に簡便に測定を行える
ようになる。さらに、少なくとも２つの波長の異なる光
を連続的に照射し、受光側で分光する方式ではなく、少
なくとも２つの波長の異なる光を択一的に順に照射する
方式としたため、簡単な構成で、各波長の光の吸収を実
質的に同時に測定することが可能となる。
は、懸濁液中の微粒子が略一列に並んで通過しうる内径
のキャピラリー（１）と、このキャピラリー（１）に対
し少なくとも２つの波長の異なる光（Ｋａ，Ｋｂ）を択
一的に順に照射するストロボ光源（２ａ，２ｂ）と、前
記キャピラリー（１）を透過した光（Ｋ’）を検出する
光検出器（４）とを具備したことを特徴とするキャピラ
リー式光検出センサ（１０）を提供する。図１０の吸収
曲線Ｃに示すように、一般に、単細胞藻類は、葉緑体内
に存在する光合成色素（主にクロロフィル）により、短
波長側（青色，４３０ｎｍ〜４５０ｎｍ付近）および長
波長側（赤色，６８０ｎｍ付近）に相対吸光度の極大が
見られるような特性を示す。一方、図１０の吸収曲線Ｐ
に示すように、天然水中に存在する非生物粒子（デトラ
イタスと呼ばれる：生物の死骸，有機物・無気質の微粒
子などを含み、生体細胞量のほぼ１０倍量存在する）
は、長波長側で相対吸光度が下がるような特性を示す。
そこで、例えば、懸濁液中の微粒子の６００ｎｍ（橙
色）での相対吸光度Ｒ６００と，６６０ｎｍ（赤色）で
の相対吸光度Ｒ６６０とを測定し、その比ＨＲ＝Ｒ６０
０／Ｒ６６０を計算すると、もし懸濁液中の微粒子が単
細胞藻類ならＨＲはＣ６００／Ｃ６６０に近い値とな
り、もし懸濁液中の微粒子が非生物粒子ならＨＲはＰ６
００／Ｐ６６０に近い値となるはずである。なお、Ｃ６
００は吸収曲線Ｃにおける波長６００ｎｍでの相対吸光
度であり、Ｃ６６０は吸収曲線Ｃにおける波長６６０ｎ
ｍでの相対吸光度である。また、Ｐ６００は吸収曲線Ｐ
における波長６００ｎｍでの相対吸光度であり、Ｐ６６
０は吸収曲線Ｐにおける波長６６０ｎｍでの相対吸光度
である。従って、適当な２以上の波長での相対吸光度を
測定すれば、懸濁液中の微粒子の質を識別可能となる。
さて、上記第１の観点によるキャピラリー式光検出セン
サ（１０）では、懸濁液（Ｗ）中の微粒子（Ｓ）は、キ
ャピラリー（１）の内径により一列に並んだ状態でキャ
ピラリー（１）内を通過するため、微粒子（Ｓ）の一つ
一つにより少なくとも２つの波長の光（Ｋａ，Ｋｂ）が
吸収または散乱される。そこで、透過光（Ｋ’）を光検
出器（４）で検出すると、微粒子（Ｓ）の一つ一つに対
して少なくとも２つの波長における相対吸光度に関する
情報と色，屈折率，形状，内部構造に関する情報が得ら
れて、微粒子の質の識別および計数を好適に行うことが
出来る。また、微粒子を高速で流すための機構が不要で
あり，蛍光プローブを微粒子に予め結合しておく必要も
ないため、装置が安価になると共に簡便に測定を行える
ようになる。さらに、少なくとも２つの波長の異なる光
を連続的に照射し、受光側で分光する方式ではなく、少
なくとも２つの波長の異なる光を択一的に順に照射する
方式としたため、簡単な構成で、各波長の光の吸収を実
質的に同時に測定することが可能となる。
【０００５】第２の観点では、本発明は、懸濁液中の微
粒子が略一列に並んで通過しうる内径のキャピラリー
（１）と、このキャピラリー（１）に対し複数の波長の
異なる光（Ｋ）を照射する光源（２）と、前記キャピラ
リー（１）を透過した光（Ｋ’）中の少なくとも２つの
波長の異なる光（Ｋ’ａ，Ｋ’ｂ）をそれぞれ検出する
光検出器（４ａ，４ｂ）とを具備し、前記キャピラリー
（１）の端部（１ａ，１ｂ）近傍の外径を前記光
（Ｋ’）の透過部分の外径より太くし、この端部（１
ａ，１ｂ）近傍で衝撃緩衝材（５）を介して前記キャピ
ラリー（１）をキャピラリー固定部材（６）に固定する
と共に、さらに、そのキャピラリー固定部材（６）に前
記光源（２）および前記光検出器（４ａ，４ｂ）を固定
したことを特徴とするキャピラリー式光検出センサ（７
０）を提供する。懸濁液（Ｗ）中の微粒子（Ｓ）は、キ
ャピラリー（１）の内径により一列に並んだ状態でキャ
ピラリー（１）内を通過するため、微粒子（Ｓ）の一つ
一つにより光（Ｋ）中の各波長が吸収または散乱され
る。そこで、透過光（Ｋ’）中の波長の異なる光（Ｋ’
ａ，Ｋ’ｂ）をそれぞれ別々の光検出器（４ａ，４ｂ）
で検出すると、微粒子（Ｓ）の一つ一つに対して各々の
波長における相対吸光度に関する情報と色，屈折率，形
状，内部構造に関する情報が得られて、微粒子の質の識
別および計数を好適に行うことが出来る。また、微粒子
を高速で流すための機構が不要であり，蛍光プローブを
微粒子に予め結合しておく必要もないため、装置が安価
になると共に簡便に測定を行えるようになる。そして、
キャピラリー（１）の端部（１ａ，１ｂ）近傍の外径を
前記光（Ｋ’）の透過部分の外径より太くし、この端部
（１ａ，１ｂ）近傍で、衝撃緩衝材（５）を介して、キ
ャピラリー（１）をキャピラリー固定部材（６）に固定
し、さらに、そのキャピラリー固定部材（６）に、光源
（２）および光検出器（４）を固定している。これによ
り、機械的に堅固になり、携帯時などの取り扱いが容易
になる。
粒子が略一列に並んで通過しうる内径のキャピラリー
（１）と、このキャピラリー（１）に対し複数の波長の
異なる光（Ｋ）を照射する光源（２）と、前記キャピラ
リー（１）を透過した光（Ｋ’）中の少なくとも２つの
波長の異なる光（Ｋ’ａ，Ｋ’ｂ）をそれぞれ検出する
光検出器（４ａ，４ｂ）とを具備し、前記キャピラリー
（１）の端部（１ａ，１ｂ）近傍の外径を前記光
（Ｋ’）の透過部分の外径より太くし、この端部（１
ａ，１ｂ）近傍で衝撃緩衝材（５）を介して前記キャピ
ラリー（１）をキャピラリー固定部材（６）に固定する
と共に、さらに、そのキャピラリー固定部材（６）に前
記光源（２）および前記光検出器（４ａ，４ｂ）を固定
したことを特徴とするキャピラリー式光検出センサ（７
０）を提供する。懸濁液（Ｗ）中の微粒子（Ｓ）は、キ
ャピラリー（１）の内径により一列に並んだ状態でキャ
ピラリー（１）内を通過するため、微粒子（Ｓ）の一つ
一つにより光（Ｋ）中の各波長が吸収または散乱され
る。そこで、透過光（Ｋ’）中の波長の異なる光（Ｋ’
ａ，Ｋ’ｂ）をそれぞれ別々の光検出器（４ａ，４ｂ）
で検出すると、微粒子（Ｓ）の一つ一つに対して各々の
波長における相対吸光度に関する情報と色，屈折率，形
状，内部構造に関する情報が得られて、微粒子の質の識
別および計数を好適に行うことが出来る。また、微粒子
を高速で流すための機構が不要であり，蛍光プローブを
微粒子に予め結合しておく必要もないため、装置が安価
になると共に簡便に測定を行えるようになる。そして、
キャピラリー（１）の端部（１ａ，１ｂ）近傍の外径を
前記光（Ｋ’）の透過部分の外径より太くし、この端部
（１ａ，１ｂ）近傍で、衝撃緩衝材（５）を介して、キ
ャピラリー（１）をキャピラリー固定部材（６）に固定
し、さらに、そのキャピラリー固定部材（６）に、光源
（２）および光検出器（４）を固定している。これによ
り、機械的に堅固になり、携帯時などの取り扱いが容易
になる。
【０００６】第３の観点では、本発明は、上記構成のキ
ャピラリー式光検出センサにおいて、前記キャピラリー
（１）の端部（１ａ，１ｂ）近傍の外径を前記光
（Ｋ’）の透過部分の外径より太くし、この端部（１
ａ，１ｂ）近傍で衝撃緩衝材（５）を介して前記キャピ
ラリー（１）をキャピラリー固定部材（６）に固定する
と共に、さらに、そのキャピラリー固定部材（６）に前
記光源（２ａ，２ｂ）および前記光検出器（４）を固定
したことを特徴とするキャピラリー式光検出センサ（１
０）を提供する。上記第３の観点によるキャピラリー式
光検出センサ（１０）では、キャピラリー（１）の端部
（１ａ，１ｂ）近傍の外径を前記光（Ｋ’）の透過部分
の外径より太くする。そして、この端部（１ａ，１ｂ）
近傍で、衝撃緩衝材（５）を介して、キャピラリー
（１）をキャピラリー固定部材（６）に固定する。さら
に、そのキャピラリー固定部材（６）に、光源（２ａ，
２ｂ）および光検出器（４）を固定する。これにより、
機械的に堅固になり、携帯時などの取り扱いが容易にな
る。
ャピラリー式光検出センサにおいて、前記キャピラリー
（１）の端部（１ａ，１ｂ）近傍の外径を前記光
（Ｋ’）の透過部分の外径より太くし、この端部（１
ａ，１ｂ）近傍で衝撃緩衝材（５）を介して前記キャピ
ラリー（１）をキャピラリー固定部材（６）に固定する
と共に、さらに、そのキャピラリー固定部材（６）に前
記光源（２ａ，２ｂ）および前記光検出器（４）を固定
したことを特徴とするキャピラリー式光検出センサ（１
０）を提供する。上記第３の観点によるキャピラリー式
光検出センサ（１０）では、キャピラリー（１）の端部
（１ａ，１ｂ）近傍の外径を前記光（Ｋ’）の透過部分
の外径より太くする。そして、この端部（１ａ，１ｂ）
近傍で、衝撃緩衝材（５）を介して、キャピラリー
（１）をキャピラリー固定部材（６）に固定する。さら
に、そのキャピラリー固定部材（６）に、光源（２ａ，
２ｂ）および光検出器（４）を固定する。これにより、
機械的に堅固になり、携帯時などの取り扱いが容易にな
る。
【０００７】第４の観点では、本発明は、上記構成のキ
ャピラリー式光検出センサにおいて、前記光検出器
（４、４ａ，４ｂ）を不要な光や不要な電磁波からシー
ルドするシールド手段（８）を具備することを特徴とす
るキャピラリー式光検出センサ（１０、７０）を提供す
る。上記第４の観点によるキャピラリー式光検出センサ
（１０、７０）では、シールド手段（８）により光検出
器（４）を不要な光や電磁波からシールドした。これに
より、光検出器（４）の出力信号にノイズが混入するこ
とを防止できるため、高精度測定が可能となる。
ャピラリー式光検出センサにおいて、前記光検出器
（４、４ａ，４ｂ）を不要な光や不要な電磁波からシー
ルドするシールド手段（８）を具備することを特徴とす
るキャピラリー式光検出センサ（１０、７０）を提供す
る。上記第４の観点によるキャピラリー式光検出センサ
（１０、７０）では、シールド手段（８）により光検出
器（４）を不要な光や電磁波からシールドした。これに
より、光検出器（４）の出力信号にノイズが混入するこ
とを防止できるため、高精度測定が可能となる。
【０００８】第５の観点では、本発明は、上記構成のキ
ャピラリー式光検出センサにおいて、前記キャピラリー
（１）の内径が１０μｍ〜３００μｍであることを特徴
とするキャピラリー式光検出センサ（１０、７０）を提
供する。上記第５の観点によるキャピラリー式光検出セ
ンサ（１０、７０）では、前記キャピラリー（１）の内
径を１０μｍ以上とすることにより、微粒子を測定する
際に、微粒子がキャピラリー（１）に詰ってしまう危険
を少なくすることが出来る。また、３００μｍ以下とす
ることにより、微粒子を測定する際に、微粒子が二列以
上になってキャピラリー（１）を通過してしまう確率を
低くすることが出来る。
ャピラリー式光検出センサにおいて、前記キャピラリー
（１）の内径が１０μｍ〜３００μｍであることを特徴
とするキャピラリー式光検出センサ（１０、７０）を提
供する。上記第５の観点によるキャピラリー式光検出セ
ンサ（１０、７０）では、前記キャピラリー（１）の内
径を１０μｍ以上とすることにより、微粒子を測定する
際に、微粒子がキャピラリー（１）に詰ってしまう危険
を少なくすることが出来る。また、３００μｍ以下とす
ることにより、微粒子を測定する際に、微粒子が二列以
上になってキャピラリー（１）を通過してしまう確率を
低くすることが出来る。
【０００９】第６の観点では、本発明は、上記構成のキ
ャピラリー式光検出センサにおいて、前記キャピラリー
（１）の一方の端部（１ａ）に導液管（１１ａ）が設け
られ、その導液管（１１ａ）にシリンジ（１２）が接続
され、前記キャピラリー（１）の他方の端部（１ｂ）に
排液管（１１ｂ）が設けられていることを特徴とするキ
ャピラリー式光検出センサ（１０、７０）を提供する。
上記第６の観点によるキャピラリー式光検出センサ（１
０、７０）では、キャピラリー（１）の一方の端部（１
ａ）に導液管（１１ａ）を設けると共に、その導液管
（１１ａ）にシリンジ（１２）を接続した。また、キャ
ピラリー（１）の他方の端部（１ｂ）には、排液管（１
１ｂ）を設けた。これにより、採取した懸濁液（Ｗ）を
直ちにキャピラリー（１）に簡便に流して、現場で測定
を行うことが出来るようになる。また、測定後の懸濁液
（Ｗ）の廃棄処理が容易になる。
ャピラリー式光検出センサにおいて、前記キャピラリー
（１）の一方の端部（１ａ）に導液管（１１ａ）が設け
られ、その導液管（１１ａ）にシリンジ（１２）が接続
され、前記キャピラリー（１）の他方の端部（１ｂ）に
排液管（１１ｂ）が設けられていることを特徴とするキ
ャピラリー式光検出センサ（１０、７０）を提供する。
上記第６の観点によるキャピラリー式光検出センサ（１
０、７０）では、キャピラリー（１）の一方の端部（１
ａ）に導液管（１１ａ）を設けると共に、その導液管
（１１ａ）にシリンジ（１２）を接続した。また、キャ
ピラリー（１）の他方の端部（１ｂ）には、排液管（１
１ｂ）を設けた。これにより、採取した懸濁液（Ｗ）を
直ちにキャピラリー（１）に簡便に流して、現場で測定
を行うことが出来るようになる。また、測定後の懸濁液
（Ｗ）の廃棄処理が容易になる。
【００１０】第７の観点では、本発明は、上記構成のキ
ャピラリー式光検出センサ（１０，７０）と、前記光検
出器（４、４ａ，４ｂ）の出力信号に対するノイズ除去
および増幅を行うフィルタおよび増幅手段（２０）と、
このフィルタおよび増幅手段（２０）の出力信号を視覚
により確認するための視覚的確認手段（３０）と、前記
フィルタおよび増幅手段（２０）の出力信号を聴覚によ
り確認するための聴覚的確認手段（５０）と、前記フィ
ルタおよび増幅手段（２０）の出力信号を記録するため
の記録手段（４０）とを具備したことを特徴とする光計
測装置（１００）を提供する。上記第７の観点による光
計測装置（１００）では、上記キャピラリー式光検出セ
ンサ（１０）の出力信号からフィルタ（バンドパスフィ
ルタ，バンドエリミネーションフィルタなど）および増
幅手段（２０）でノイズ除去および増幅を行い、次に、
視覚的確認手段（３０）で前記出力信号を視覚により確
認できるようにする。また、聴覚的確認手段（５０）で
前記出力信号を聴覚により確認できるようにする。ま
た、前記フィルタおよび増幅手段（２０）の出力信号を
記録手段（４０）に記録する。これにより、ノイズに邪
魔されずに、視覚および聴覚で確認しながら懸濁液
（Ｗ）を測定し、測定結果を記録できるようになる。
ャピラリー式光検出センサ（１０，７０）と、前記光検
出器（４、４ａ，４ｂ）の出力信号に対するノイズ除去
および増幅を行うフィルタおよび増幅手段（２０）と、
このフィルタおよび増幅手段（２０）の出力信号を視覚
により確認するための視覚的確認手段（３０）と、前記
フィルタおよび増幅手段（２０）の出力信号を聴覚によ
り確認するための聴覚的確認手段（５０）と、前記フィ
ルタおよび増幅手段（２０）の出力信号を記録するため
の記録手段（４０）とを具備したことを特徴とする光計
測装置（１００）を提供する。上記第７の観点による光
計測装置（１００）では、上記キャピラリー式光検出セ
ンサ（１０）の出力信号からフィルタ（バンドパスフィ
ルタ，バンドエリミネーションフィルタなど）および増
幅手段（２０）でノイズ除去および増幅を行い、次に、
視覚的確認手段（３０）で前記出力信号を視覚により確
認できるようにする。また、聴覚的確認手段（５０）で
前記出力信号を聴覚により確認できるようにする。ま
た、前記フィルタおよび増幅手段（２０）の出力信号を
記録手段（４０）に記録する。これにより、ノイズに邪
魔されずに、視覚および聴覚で確認しながら懸濁液
（Ｗ）を測定し、測定結果を記録できるようになる。
【００１１】
【００１２】
【００１３】第８の観点では、本発明は、上記第７の観
点による光計測装置（１００）の記録手段（４０）に記
録した信号を取り込んでコンピュータ（６０）で解析
し、懸濁液中の微粒子の識別および計数を行うことを特
徴とする懸濁液中の微粒子測定方法を提供する。上記第
８の観点による懸濁液中の微粒子の測定方法では、上記
第７の観点による光計測装置（１００）の記録手段（４
０）に記録した信号を取り込んでコンピュータ（６０）
で解析し、懸濁液中の微粒子の識別および計数を行う。
これにより、より高度のデータ処理が可能となる。
点による光計測装置（１００）の記録手段（４０）に記
録した信号を取り込んでコンピュータ（６０）で解析
し、懸濁液中の微粒子の識別および計数を行うことを特
徴とする懸濁液中の微粒子測定方法を提供する。上記第
８の観点による懸濁液中の微粒子の測定方法では、上記
第７の観点による光計測装置（１００）の記録手段（４
０）に記録した信号を取り込んでコンピュータ（６０）
で解析し、懸濁液中の微粒子の識別および計数を行う。
これにより、より高度のデータ処理が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図に示す本発明の実施の形
態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これに
より本発明が限定されるものではない。
態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これに
より本発明が限定されるものではない。
【００１５】−第１の実施形態− 図１は、本発明の第１の実施形態にかかるキャピラリー
式光検出センサの構成図である。このキャピラリー式光
検出センサ１０は、懸濁液中Ｗの微粒子Ｓが略一列に並
んで通過しうる内径のキャピラリー１と、赤色光Ｋａを
発生するストロボ光源２ａと、橙色光Ｋｂを発生するス
トロボ光源２ｂと、これらストロボ光源２ａ，２ｂを電
源ＤＧに択一的に順に接続するスイッチＳＷと、前記ス
トロボ光源２ａ，２ｂからの光Ｋａ，Ｋｂを前記キャピ
ラリー１に対し略直角方向から照射するレンズＬと、前
記光Ｋａ，Ｋｂを絞る光透過スリット３と、前記キャピ
ラリー１を透過した光Ｋ’を受光し電気信号を出力する
光検出器４と、前記キャピラリー１の端部１ａ，１ｂを
挟む衝撃緩衝材５と、その衝撃緩衝材５を介して前記キ
ャピラリー１を固定すると共に前記ストロボ光源２ａ，
２ｂと前記光透過スリット３と前記光検出器４とが固定
されたキャピラリー固定部材６と、不要な外光および外
来電磁波から前記光検出器４等をシールドするシールド
容器８とを具備している。
式光検出センサの構成図である。このキャピラリー式光
検出センサ１０は、懸濁液中Ｗの微粒子Ｓが略一列に並
んで通過しうる内径のキャピラリー１と、赤色光Ｋａを
発生するストロボ光源２ａと、橙色光Ｋｂを発生するス
トロボ光源２ｂと、これらストロボ光源２ａ，２ｂを電
源ＤＧに択一的に順に接続するスイッチＳＷと、前記ス
トロボ光源２ａ，２ｂからの光Ｋａ，Ｋｂを前記キャピ
ラリー１に対し略直角方向から照射するレンズＬと、前
記光Ｋａ，Ｋｂを絞る光透過スリット３と、前記キャピ
ラリー１を透過した光Ｋ’を受光し電気信号を出力する
光検出器４と、前記キャピラリー１の端部１ａ，１ｂを
挟む衝撃緩衝材５と、その衝撃緩衝材５を介して前記キ
ャピラリー１を固定すると共に前記ストロボ光源２ａ，
２ｂと前記光透過スリット３と前記光検出器４とが固定
されたキャピラリー固定部材６と、不要な外光および外
来電磁波から前記光検出器４等をシールドするシールド
容器８とを具備している。
【００１６】前記キャピラリー１は、無色透明なガラス
管を溶融延伸して製作したものである。端部１ａ，１ｂ
は、例えば外径３．０ｍｍ，内径２．０ｍｍである。中
央のキャピラリー部１ｃは、例えば外径１００μｍ，内
径８０μｍ，長さ１０ｍｍである。
管を溶融延伸して製作したものである。端部１ａ，１ｂ
は、例えば外径３．０ｍｍ，内径２．０ｍｍである。中
央のキャピラリー部１ｃは、例えば外径１００μｍ，内
径８０μｍ，長さ１０ｍｍである。
【００１７】前記ストロボ光源２ａは、赤色ＬＥＤ（中
心波長６６０ｎｍ）である。また、前記ストロボ光源２
ｂは、橙色ＬＥＤ（中心波長６００ｎｍ）である。な
お、前記ストロボ光源２ａまたは２ｂとして、黄色光Ｌ
ＥＤ（中心波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍ）を用いてもよ
い。また、各波長のレーザーダイオードを用いてもよ
い。前記スイッチＳＷは、実線の位置と破線の位置とに
２５μｓ間隔で交互に切り替わり、各位置に２０μｓ保
持される。これにより、図２に示すように、前記キャピ
ラリー１に対し、赤色光Ｋａと橙色光Ｋｂとが択一的に
順に照射される。なお、切り替えの間隔および各位置に
保持される時間は可変である。
心波長６６０ｎｍ）である。また、前記ストロボ光源２
ｂは、橙色ＬＥＤ（中心波長６００ｎｍ）である。な
お、前記ストロボ光源２ａまたは２ｂとして、黄色光Ｌ
ＥＤ（中心波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍ）を用いてもよ
い。また、各波長のレーザーダイオードを用いてもよ
い。前記スイッチＳＷは、実線の位置と破線の位置とに
２５μｓ間隔で交互に切り替わり、各位置に２０μｓ保
持される。これにより、図２に示すように、前記キャピ
ラリー１に対し、赤色光Ｋａと橙色光Ｋｂとが択一的に
順に照射される。なお、切り替えの間隔および各位置に
保持される時間は可変である。
【００１８】前記光透過スリット３は、アルミ板にスリ
ットを設けたものである。スリット幅は、例えば３０μ
ｍを中心として可変である。前記光検出器４は、フォト
ダイオードまたはフォトトランジスタである。
ットを設けたものである。スリット幅は、例えば３０μ
ｍを中心として可変である。前記光検出器４は、フォト
ダイオードまたはフォトトランジスタである。
【００１９】前記衝撃緩衝材５は、例えばゴム板，発泡
ポリウレタン樹脂などである。前記キャピラリー固定部
材６は、例えば、鉄，プラスチックまたは木製である。
前記シールド容器８は、例えば、鉄，アルミ，銅などの
金属製である。
ポリウレタン樹脂などである。前記キャピラリー固定部
材６は、例えば、鉄，プラスチックまたは木製である。
前記シールド容器８は、例えば、鉄，アルミ，銅などの
金属製である。
【００２０】図３は、上記キャピラリー式光検出センサ
１０を用いた光計測装置１００を示す構成図である。こ
の光計測装置１００は、キャピラリー式光検出センサ１
０と、そのキャピラリー式光検出センサ１０からの出力
信号に対するノイズ除去および増幅を行うフィルタ機能
付き増幅器２０と、そのフィルタ機能付き増幅器２０の
出力信号を波形表示するオシロスコープ３０と、前記フ
ィルタ機能付き増幅器２０の出力信号を記録するＤＡＴ
レコーダー４０と、前記フィルタ機能付き増幅器２０の
出力信号を音響出力するスピーカー５０とを具備してい
る。前記キャピラリー式光検出センサ１０には、導液管
１１ａおよび排液管１１ｂが設けられ、前記導液管１１
ａには微粒子懸濁液注入用シリンジ１２が接続されてい
る。上記光計測装置１００は、携帯可能である。そこ
で、海，河川，湖沼などへ持ち込み、現場で採取した懸
濁液を直ちにシリンジ１２に入れ、キャピラリー式光検
出センサ１０のキャピラリー１（図１）を通過させる。
そして、信号を、視覚および聴覚で確認しながら、ＤＡ
Ｔレコーダー４０に記録する。なお、キャピラリー１か
らのシリンジ１２の高さで懸濁液の流速（例えば５００
μｌ／分〜１０００μｌ／分）を調整することが出来
る。
１０を用いた光計測装置１００を示す構成図である。こ
の光計測装置１００は、キャピラリー式光検出センサ１
０と、そのキャピラリー式光検出センサ１０からの出力
信号に対するノイズ除去および増幅を行うフィルタ機能
付き増幅器２０と、そのフィルタ機能付き増幅器２０の
出力信号を波形表示するオシロスコープ３０と、前記フ
ィルタ機能付き増幅器２０の出力信号を記録するＤＡＴ
レコーダー４０と、前記フィルタ機能付き増幅器２０の
出力信号を音響出力するスピーカー５０とを具備してい
る。前記キャピラリー式光検出センサ１０には、導液管
１１ａおよび排液管１１ｂが設けられ、前記導液管１１
ａには微粒子懸濁液注入用シリンジ１２が接続されてい
る。上記光計測装置１００は、携帯可能である。そこ
で、海，河川，湖沼などへ持ち込み、現場で採取した懸
濁液を直ちにシリンジ１２に入れ、キャピラリー式光検
出センサ１０のキャピラリー１（図１）を通過させる。
そして、信号を、視覚および聴覚で確認しながら、ＤＡ
Ｔレコーダー４０に記録する。なお、キャピラリー１か
らのシリンジ１２の高さで懸濁液の流速（例えば５００
μｌ／分〜１０００μｌ／分）を調整することが出来
る。
【００２１】図４は、前記ＤＡＴレコーダー４０に記録
した信号の分析システム１０００の構成図である。この
分析システム１０００は、ＤＡＴレコーダー４０と、パ
ーソナルコンピュータ６０と、キーボード６１と、プリ
ンタ６２とを具備している。前記パーソナルコンピュー
タ６０は、ＤＡＴレコーダー４０に記録した信号を取り
込み、解析し、懸濁液中の微粒子の質の識別および計数
を行う解析プログラムを実行する。また、ＤＡＴレコー
ダー４０から取り込んだ信号を画像化する画像化プログ
ラムを実行する。
した信号の分析システム１０００の構成図である。この
分析システム１０００は、ＤＡＴレコーダー４０と、パ
ーソナルコンピュータ６０と、キーボード６１と、プリ
ンタ６２とを具備している。前記パーソナルコンピュー
タ６０は、ＤＡＴレコーダー４０に記録した信号を取り
込み、解析し、懸濁液中の微粒子の質の識別および計数
を行う解析プログラムを実行する。また、ＤＡＴレコー
ダー４０から取り込んだ信号を画像化する画像化プログ
ラムを実行する。
【００２２】図５は、赤色光Ｋａまたは橙色光Ｋｂの相
対吸光度の時間変化のグラフである。各ピーク部分が一
つ一つの微粒子（プラシノ藻細胞）に対応している。図
６は、図５中の一つのピーク部分に対応する相対吸光度
の時間変化のグラフである。曲線Ｓａは前記ストロボ光
源２ａからの赤色光Ｋａに対する光吸収特性であり、Ｄ
ａはそのピーク値である。また、曲線Ｓｂは前記ストロ
ボ光源２ｂからの橙色光Ｋｂに対する光吸収特性であ
り、Ｄｂはそのピーク値である。
対吸光度の時間変化のグラフである。各ピーク部分が一
つ一つの微粒子（プラシノ藻細胞）に対応している。図
６は、図５中の一つのピーク部分に対応する相対吸光度
の時間変化のグラフである。曲線Ｓａは前記ストロボ光
源２ａからの赤色光Ｋａに対する光吸収特性であり、Ｄ
ａはそのピーク値である。また、曲線Ｓｂは前記ストロ
ボ光源２ｂからの橙色光Ｋｂに対する光吸収特性であ
り、Ｄｂはそのピーク値である。
【００２３】前記解析プログラムにおいて、懸濁液中の
微粒子の質の識別は、ＤＡＴレコーダー４０から取り込
んだ信号中の橙色光Ｋｂの相対吸光度のピーク値Ｄｂと
その近傍の時間位置にある赤色光Ｋａの相対吸光度のピ
ーク値Ｄａの比ＨＲ＝Ｄｂ／Ｄａおよび微粒子のサイズ
に基づいて行う。例えば、比ＨＲを、単細胞藻類に対す
る橙色光Ｋｂの相対吸光度と赤色光Ｋａの相対吸光度の
比と、非生物粒子に対する橙色光Ｋｂの相対吸光度と赤
色光Ｋａの相対吸光度の比とに比較し、前者に近ければ
当該微粒子は単細胞藻類である可能性が高く、後者に近
ければ当該微粒子は非生物粒子である可能性が高いと判
定する。同時に、例えば、赤色光Ｋａの相対吸光度がそ
のピーク値Ｄａの出現時刻の前後でピーク値Ｄａの１／
２になる時刻の間隔を微粒子サイズとし、予め作成して
おいた微粒子の質とサイズのデータベースを検索する。
そして、比ＨＲの比較結果と微粒子サイズによる検索結
果を総合して、微粒子の質を判定する。
微粒子の質の識別は、ＤＡＴレコーダー４０から取り込
んだ信号中の橙色光Ｋｂの相対吸光度のピーク値Ｄｂと
その近傍の時間位置にある赤色光Ｋａの相対吸光度のピ
ーク値Ｄａの比ＨＲ＝Ｄｂ／Ｄａおよび微粒子のサイズ
に基づいて行う。例えば、比ＨＲを、単細胞藻類に対す
る橙色光Ｋｂの相対吸光度と赤色光Ｋａの相対吸光度の
比と、非生物粒子に対する橙色光Ｋｂの相対吸光度と赤
色光Ｋａの相対吸光度の比とに比較し、前者に近ければ
当該微粒子は単細胞藻類である可能性が高く、後者に近
ければ当該微粒子は非生物粒子である可能性が高いと判
定する。同時に、例えば、赤色光Ｋａの相対吸光度がそ
のピーク値Ｄａの出現時刻の前後でピーク値Ｄａの１／
２になる時刻の間隔を微粒子サイズとし、予め作成して
おいた微粒子の質とサイズのデータベースを検索する。
そして、比ＨＲの比較結果と微粒子サイズによる検索結
果を総合して、微粒子の質を判定する。
【００２４】また、前記解析プログラムにおいて、懸濁
液中の微粒子の計数は、例えば、ＤＡＴレコーダー４０
から取り込んだ信号中のピーク部分のうちの所定の質の
微粒子であると識別されたものの数をカウントすること
により行う。
液中の微粒子の計数は、例えば、ＤＡＴレコーダー４０
から取り込んだ信号中のピーク部分のうちの所定の質の
微粒子であると識別されたものの数をカウントすること
により行う。
【００２５】以上のキャピラリー式光検出センサ１０，
光計測装置１００および分析システム１０００によれ
ば、一列に並んだ状態でキャピラリー１内を通過する微
粒子Ｓの一つ一つに波長の異なる光Ｋａ，Ｋｂを照射
し、微粒子Ｓによる各波長の光Ｋａ，Ｋｂの吸収または
散乱に起因する透過光の変化を検出する。そこで、微粒
子Ｓの一つ一つに対して前記波長の光Ｋａ，Ｋｂにおけ
る相対吸光度に関する情報と色，屈折率，形状，内部構
造に関する情報が得られ、微粒子の質の識別および計数
を好適に行うことが出来る。また、微粒子を高速で流す
ための機構が不要であり，蛍光プローブを微粒子に予め
結合しておく必要もないため、装置が安価になると共に
簡便に測定を行えるようになる。さらに、２つの波長の
異なる光を連続的に照射し、受光側で分光する方式では
なく、少なくとも２つの波長の異なる光を択一的に順に
照射する方式としたため、簡単な構成で、各波長の光の
吸収を実質的に同時に測定することが可能となる。
光計測装置１００および分析システム１０００によれ
ば、一列に並んだ状態でキャピラリー１内を通過する微
粒子Ｓの一つ一つに波長の異なる光Ｋａ，Ｋｂを照射
し、微粒子Ｓによる各波長の光Ｋａ，Ｋｂの吸収または
散乱に起因する透過光の変化を検出する。そこで、微粒
子Ｓの一つ一つに対して前記波長の光Ｋａ，Ｋｂにおけ
る相対吸光度に関する情報と色，屈折率，形状，内部構
造に関する情報が得られ、微粒子の質の識別および計数
を好適に行うことが出来る。また、微粒子を高速で流す
ための機構が不要であり，蛍光プローブを微粒子に予め
結合しておく必要もないため、装置が安価になると共に
簡便に測定を行えるようになる。さらに、２つの波長の
異なる光を連続的に照射し、受光側で分光する方式では
なく、少なくとも２つの波長の異なる光を択一的に順に
照射する方式としたため、簡単な構成で、各波長の光の
吸収を実質的に同時に測定することが可能となる。
【００２６】なお、図７に示すように、例えば４つのス
トロボ光源２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを用いてもよい。こ
の場合、これらのストロボ光源２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
を同心円Ｃｒ上に配置し、各ストロボ光源２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄからの光Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｃ，ＫｄをレンズＬ
によりキャピラリー（図示省略）に対し略直角方向から
択一的に且つ順に照射すればよい。
トロボ光源２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを用いてもよい。こ
の場合、これらのストロボ光源２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
を同心円Ｃｒ上に配置し、各ストロボ光源２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄからの光Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｃ，ＫｄをレンズＬ
によりキャピラリー（図示省略）に対し略直角方向から
択一的に且つ順に照射すればよい。
【００２７】−第２の実施形態− 図８は、本発明の第２の実施形態にかかるキャピラリー
式光検出センサの構成図である。このキャピラリー式光
検出センサ７０は、懸濁液中Ｗの微粒子Ｓが略一列に並
んで通過しうる内径のキャピラリー１と、このキャピラ
リー１に対し略直角方向から赤色と橙色を含む光Ｋを照
射する光源２と、前記光源２に対して必要な電流を供給
する電源ＤＧと、前記光源２からの光Ｋを前記キャピラ
リー１に対し略直角方向から照射するレンズＬと、前記
光Ｋを絞る光透過スリット３と、前記キャピラリー１を
透過した光Ｋ’を光Ｋ”ａと光Ｋ”ｂに分けるスプリッ
タＢｓと、前記光Ｋ”ａの成分のうち赤色光Ｋ’ａのみ
を透過させる赤色フィルタＦａと、前記光Ｋ”ｂの成分
のうち橙色光Ｋ’ｂのみを透過させる橙色フィルタＦｂ
と、前記赤色光Ｋ’ａを受光し電気信号を出力する光検
出器４ａと、前記橙色光Ｋ’ｂを受光し電気信号を出力
する光検出器４ｂと、前記キャピラリー１の端部１ａ，
１ｂを挟む衝撃緩衝材５と、その衝撃緩衝材５を介して
前記キャピラリー１を固定すると共に前記光源２と前記
光透過スリット３と前記光検出器４ａ，４ｂとが固定さ
れたキャピラリー固定部材６と、不要な外光および外来
電磁波から前記光検出器４ａ，４ｂ等をシールドするシ
ールド容器８とを具備している。前記光源２は、自然色
ＬＥＤである。
式光検出センサの構成図である。このキャピラリー式光
検出センサ７０は、懸濁液中Ｗの微粒子Ｓが略一列に並
んで通過しうる内径のキャピラリー１と、このキャピラ
リー１に対し略直角方向から赤色と橙色を含む光Ｋを照
射する光源２と、前記光源２に対して必要な電流を供給
する電源ＤＧと、前記光源２からの光Ｋを前記キャピラ
リー１に対し略直角方向から照射するレンズＬと、前記
光Ｋを絞る光透過スリット３と、前記キャピラリー１を
透過した光Ｋ’を光Ｋ”ａと光Ｋ”ｂに分けるスプリッ
タＢｓと、前記光Ｋ”ａの成分のうち赤色光Ｋ’ａのみ
を透過させる赤色フィルタＦａと、前記光Ｋ”ｂの成分
のうち橙色光Ｋ’ｂのみを透過させる橙色フィルタＦｂ
と、前記赤色光Ｋ’ａを受光し電気信号を出力する光検
出器４ａと、前記橙色光Ｋ’ｂを受光し電気信号を出力
する光検出器４ｂと、前記キャピラリー１の端部１ａ，
１ｂを挟む衝撃緩衝材５と、その衝撃緩衝材５を介して
前記キャピラリー１を固定すると共に前記光源２と前記
光透過スリット３と前記光検出器４ａ，４ｂとが固定さ
れたキャピラリー固定部材６と、不要な外光および外来
電磁波から前記光検出器４ａ，４ｂ等をシールドするシ
ールド容器８とを具備している。前記光源２は、自然色
ＬＥＤである。
【００２８】上記キャピラリー式光検出センサ７０を、
図２の光計測装置１００のキャピラリー式光検出センサ
１０の代りに用いる。これにより、図３の分析システム
１０００の前記パーソナルコンピュータ６０は、ＤＡＴ
レコーダー４０に記録した信号を取り込み、解析し、懸
濁液中の微粒子の質の識別および計数を行う解析プログ
ラムを実行する。また、ＤＡＴレコーダー４０から取り
込んだ信号を画像化する画像化プログラムを実行する。
図２の光計測装置１００のキャピラリー式光検出センサ
１０の代りに用いる。これにより、図３の分析システム
１０００の前記パーソナルコンピュータ６０は、ＤＡＴ
レコーダー４０に記録した信号を取り込み、解析し、懸
濁液中の微粒子の質の識別および計数を行う解析プログ
ラムを実行する。また、ＤＡＴレコーダー４０から取り
込んだ信号を画像化する画像化プログラムを実行する。
【００２９】図９は、図５中の一つのピーク部分に対応
する相対吸光度の時間変化のグラフである。曲線Ｓａは
前記赤色光Ｋ’ａに対する光吸収特性であり、Ｄａはそ
のピーク値である。また、曲線Ｓｂは前記橙色光Ｋ’ｂ
に対する光吸収特性であり、Ｄｂはそのピーク値であ
る。
する相対吸光度の時間変化のグラフである。曲線Ｓａは
前記赤色光Ｋ’ａに対する光吸収特性であり、Ｄａはそ
のピーク値である。また、曲線Ｓｂは前記橙色光Ｋ’ｂ
に対する光吸収特性であり、Ｄｂはそのピーク値であ
る。
【００３０】以上のキャピラリー式光検出センサ７０，
光計測装置１００および分析システム１０００では、一
列に並んだ状態でキャピラリー１内を通過する微粒子Ｓ
の一つ一つに２つの波長を含む光Ｋを照射し、微粒子Ｓ
による透過光Ｋ’中の各波長の光Ｋ’ａ，Ｋ’ｂをそれ
ぞれ別々の光検出器４ａ，４ｂで検出する。そこで、微
粒子Ｓの一つ一つに対して前記波長の光Ｋ’ａ，Ｋ’ｂ
における相対吸光度に関する情報と色，屈折率，形状，
内部構造に関する情報が得られ、微粒子の質の識別およ
び計数を好適に行うことが出来る。また、微粒子を高速
で流すための機構が不要であり，蛍光プローブを微粒子
に予め結合しておく必要もないため、装置が安価になる
と共に簡便に測定を行えるようになる。
光計測装置１００および分析システム１０００では、一
列に並んだ状態でキャピラリー１内を通過する微粒子Ｓ
の一つ一つに２つの波長を含む光Ｋを照射し、微粒子Ｓ
による透過光Ｋ’中の各波長の光Ｋ’ａ，Ｋ’ｂをそれ
ぞれ別々の光検出器４ａ，４ｂで検出する。そこで、微
粒子Ｓの一つ一つに対して前記波長の光Ｋ’ａ，Ｋ’ｂ
における相対吸光度に関する情報と色，屈折率，形状，
内部構造に関する情報が得られ、微粒子の質の識別およ
び計数を好適に行うことが出来る。また、微粒子を高速
で流すための機構が不要であり，蛍光プローブを微粒子
に予め結合しておく必要もないため、装置が安価になる
と共に簡便に測定を行えるようになる。
【００３１】なお、キャピラリー１に対し多数の波長を
含む光を照射し、透過光中の波長の異なる光をそれぞれ
検出する３以上の検出器を用いるようにしてもよい。
含む光を照射し、透過光中の波長の異なる光をそれぞれ
検出する３以上の検出器を用いるようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】本発明の懸濁液中の微粒子測定方法によ
れば、懸濁液中の微粒子は、キャピラリーの内径により
一列に並んだ状態でキャピラリー内を通過するため、微
粒子の一つ一つに光が吸収または散乱される。そこで、
微粒子に２以上の波長の異なる光を照射して透過光を観
察する（または、微粒子に複数の波長を含む光を照射
し、透過光中の各波長の光を観察する）と、微粒子の一
つ一つの質，色，屈折率，形状，内部構造に関する情報
が得られて、微粒子の質の識別および計数を好適に行う
ことが出来る。本発明のキャピラリー式光検出センサ及
びこれを用いた光計測装置によれば、上記懸濁液中の微
粒子測定方法を好適に実施することが出来る。従って、
微粒子の質の識別および計数を好適に行うことが出来
る。また、微粒子を高速で流すための機構が不要であ
り，蛍光プローブを微粒子に予め結合しておく必要もな
いため、装置が安価になると共に簡便に測定を行えるよ
うになる。さらに、小型になるため、携帯性に優れ、
海，河川，湖沼などへ持参して、現地でデータを採取す
ることが出来るようになる。そこで、現地に多数の観測
点を設ける必要がある「あおこ」の発生や赤潮の発生の
予知，監視などに特に有用である。
れば、懸濁液中の微粒子は、キャピラリーの内径により
一列に並んだ状態でキャピラリー内を通過するため、微
粒子の一つ一つに光が吸収または散乱される。そこで、
微粒子に２以上の波長の異なる光を照射して透過光を観
察する（または、微粒子に複数の波長を含む光を照射
し、透過光中の各波長の光を観察する）と、微粒子の一
つ一つの質，色，屈折率，形状，内部構造に関する情報
が得られて、微粒子の質の識別および計数を好適に行う
ことが出来る。本発明のキャピラリー式光検出センサ及
びこれを用いた光計測装置によれば、上記懸濁液中の微
粒子測定方法を好適に実施することが出来る。従って、
微粒子の質の識別および計数を好適に行うことが出来
る。また、微粒子を高速で流すための機構が不要であ
り，蛍光プローブを微粒子に予め結合しておく必要もな
いため、装置が安価になると共に簡便に測定を行えるよ
うになる。さらに、小型になるため、携帯性に優れ、
海，河川，湖沼などへ持参して、現地でデータを採取す
ることが出来るようになる。そこで、現地に多数の観測
点を設ける必要がある「あおこ」の発生や赤潮の発生の
予知，監視などに特に有用である。
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるキャピラリー
式光検出センサの構成図である。
式光検出センサの構成図である。
【図２】図１のキャピラリー式光検出センサにおける２
つの波長の異なる光の照射タイミングの説明図である。
つの波長の異なる光の照射タイミングの説明図である。
【図３】本発明の光計測装置の一実施形態を示す構成図
である。
である。
【図４】本発明にかかる分析システムを示す構成図であ
る。
る。
【図５】画像化プログラムにより画像化した信号の例示
図である。
図である。
【図６】図１のキャピラリー式光検出センサにより観測
された１つの微粒子に対する２つの波長の異なる光の光
吸収特性の例示図である。
された１つの微粒子に対する２つの波長の異なる光の光
吸収特性の例示図である。
【図７】４つのストロボ光源の配置の例示図である。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかるキャピラリー
式光検出センサの構成図である。
式光検出センサの構成図である。
【図９】図８のキャピラリー式光検出センサにより観測
された１つの微粒子に対する２つの波長の異なる光の光
吸収特性の例示図である。
された１つの微粒子に対する２つの波長の異なる光の光
吸収特性の例示図である。
【図１０】生細胞と非生物粒子の光吸収特性の説明図で
ある。
ある。
１ キャピラリー １ａ，１ｂ 端部 ２ 光源 ２ａ，２ｂ ストロボ光源 ３ 光透過スリット ４，４ａ，４ｂ 光検出器 ５ 衝撃緩衝材 ６ キャピラリー固定部材 １０，７０ キャピラリー式光検出センサ １１ａ 導液管 １１ｂ 排液管 １２ シリンジ ２０ フィルター機能付き増幅器 ３０ オシロスコープ ４０ ＤＡＴレコーダー ５０ スピーカー ６０ パーソナルコンピュータ １００ 光計測装置 １０００ 分析システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 均 宮城県石巻市湊字馬坂119−２ (72)発明者 佐々木 洋 宮城県石巻市門脇字新館74−174 (56)参考文献 特開 平７−92077（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 15/14 G01J 3/427 G01N 21/27 G01N 21/41
Claims (8)
- 【請求項１】 懸濁液中の微粒子が略一列に並んで通過
しうる内径のキャピラリー（１）と、このキャピラリー
（１）に対し少なくとも２つの波長の異なる光（Ｋａ，
Ｋｂ）を択一的に順に照射するストロボ光源（２ａ，２
ｂ）と、前記キャピラリー（１）を透過した光（Ｋ’）
を検出する光検出器（４）とを具備したことを特徴とす
るキャピラリー式光検出センサ（１０）。 - 【請求項２】 懸濁液中の微粒子が略一列に並んで通過
しうる内径のキャピラリー（１）と、このキャピラリー
（１）に対し光（Ｋ）を照射する光源（２）と、前記キ
ャピラリー（１）を透過した光（Ｋ’）中の少なくとも
２つの波長の異なる光（Ｋ’ａ，Ｋ’ｂ）をそれぞれ検
出する光検出器（４ａ，４ｂ）とを具備し、前記キャピ
ラリー（１）の端部（１ａ，１ｂ）近傍の外径を前記光
（Ｋ’）の透過部分の外径より太くし、この端部（１
ａ，１ｂ）近傍で衝撃緩衝材（５）を介して前記キャピ
ラリー（１）をキャピラリー固定部材（６）に固定する
と共に、さらに、そのキャピラリー固定部材（６）に前
記光源（２）および前記光検出器（４ａ，４ｂ）を固定
したことを特徴とするキャピラリー式光検出センサ（７
０）。 - 【請求項３】 請求項１に記載のキャピラリー式光検出
センサにおいて、前記キャピラリー（１）の端部（１
ａ，１ｂ）近傍の外径を前記光（Ｋ’）の透過部分の外
径より太くし、この端部（１ａ，１ｂ）近傍で衝撃緩衝
材（５）を介して前記キャピラリー（１）をキャピラリ
ー固定部材（６）に固定すると共に、さらに、そのキャ
ピラリー固定部材（６）に前記光源（２、２ａ，２ｂ）
および前記光検出器（４、４ａ，４ｂ）を固定したこと
を特徴とするキャピラリー式光検出センサ（１０）。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
のキャピラリー式光検出センサにおいて、前記光検出器
（４、４ａ，４ｂ）を不要な光や不要な電磁波からシー
ルドするシールド手段（８）を具備することを特徴とす
るキャピラリー式光検出センサ（１０、７０）。 - 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
のキャピラリー式光検出センサにおいて、前記キャピラ
リー（１）の内径が１０μｍ〜３００μｍで あることを
特徴とするキャピラリー式光検出センサ（１０、７
０）。 - 【請求項６】 請求項１から請求項５のいずれかに記載
のキャピラリー式光検出センサにおいて、前記キャピラ
リー（１）の一方の端部（１ａ）に導液管（１１ａ）が
設けられ、その導液管（１１ａ）にシリンジ（１２）が
接続され、前記キャピラリー（１）の他方の端部（１
ｂ）に排液管（１１ｂ）が設けられていることを特徴と
するキャピラリー式光検出センサ（１０、７０）。 - 【請求項７】 請求項１から請求項６のいずれかに記載
のキャピラリー式光検出センサ（１０，７０）と、前記
光検出器（４、４ａ，４ｂ）の出力信号に対するノイズ
除去および増幅を行うフィルタおよび増幅手段（２０）
と、このフィルタおよび増幅手段（２０）の出力信号を
視覚により確認するための視覚的確認手段（３０）と、
前記フィルタおよび増幅手段（２０）の出力信号を聴覚
により確認するための聴覚的確認手段（５０）と、前記
フィルタおよび増幅手段（２０）の出力信号を記録する
ための記録手段（４０）とを具備したことを特徴とする
光計測装置（１００）。 - 【請求項８】 請求項７に記載の光計測装置（１００）
の記録手段（４０）に記録した信号を取り込んでコンピ
ュータ（６０）で解析し、懸濁液中の微粒子の識別また
は計数を行うことを特徴とする懸濁液中の微粒子測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10486596A JP3261493B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | キャピラリー式光検出センサ及びこれを用いた光計測装置及び懸濁液中の微粒子測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10486596A JP3261493B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | キャピラリー式光検出センサ及びこれを用いた光計測装置及び懸濁液中の微粒子測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292326A JPH09292326A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3261493B2 true JP3261493B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=14392139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10486596A Expired - Fee Related JP3261493B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | キャピラリー式光検出センサ及びこれを用いた光計測装置及び懸濁液中の微粒子測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261493B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4215397B2 (ja) * | 1998-05-14 | 2009-01-28 | ルミネックス コーポレイション | 多重分析物診断システム |
| US6369894B1 (en) * | 2000-05-01 | 2002-04-09 | Nalco Chemical Company | Modular fluorometer |
| US6597438B1 (en) * | 2000-08-02 | 2003-07-22 | Honeywell International Inc. | Portable flow cytometry |
| JP5260949B2 (ja) * | 2007-04-27 | 2013-08-14 | 古河電気工業株式会社 | 光計測装置および光計測方法 |
| US8211708B2 (en) | 2009-03-13 | 2012-07-03 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical measuring device and method therefor |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP10486596A patent/JP3261493B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09292326A (ja) | 1997-11-11 |
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