JP4914542B2 - Scanning microscope equipment - Google Patents

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JP4914542B2
JP4914542B2 JP2001204119A JP2001204119A JP4914542B2 JP 4914542 B2 JP4914542 B2 JP 4914542B2 JP 2001204119 A JP2001204119 A JP 2001204119A JP 2001204119 A JP2001204119 A JP 2001204119A JP 4914542 B2 JP4914542 B2 JP 4914542B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ光(レーザビーム)を観察対象である標本に照射する走査型レーザ顕微鏡装置に関し、特に標本の多光子吸収による化学反応及び蛍光を検出するための多光子励起走査型レーザ顕微鏡装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
多光子励起走査型レーザ顕微鏡では、通常の1光子(単光子)で行われる励起が多光子で行われる。例えば、2光子励起走査型レーザ顕微鏡では、400nm(単光子)の波長で行われる蛍光励起が、2倍の波長である800nmで行われる。すなわち、この波長800nmにおいては、2光子を用いて蛍光励起が行われる。
【0003】
通常、蛍光顕微鏡に使用される水銀ランプや連続発振のレーザ光は、単位時間当たりの光子密度が低いために、多光子励起現象を発生させるには莫大な光強度が必要とされ、また、光学系や標本へのダメージが大きくなる等の問題も有しているために、多光子励起現象を発生させる光源としては、実用に適さない。
【0004】
このため、2光子励起走査型レーザ顕微鏡の光源には、例えばサブピコ秒のパルスレーザビームを発振するものが使用されている。これは、このサブピコ秒のパルスレーザビームを使用することにより、2光子励起現象が、その単位面積、単位時間当たりの光子密度の2乗にほぼ比例した確率で発生し、2光子励起現象の発生する確率が高くなるからである。
【0005】
例えば、特表平5−503149号公報には、サブピコ秒のパルスレーザビームを出射するレーザ光源と、このレーザ光源から出射されたパルスレーザビームで標本面(焦点面)を走査するための走査光学ユニットとを組み合わせた2光子励起走査型レーザ顕微鏡が記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、このような2光子励起走査型レーザ顕微鏡は、その構成が複雑であるが故に高価で、ユーザにとって非常に扱い難いものであった。特に、このような2光子励起走査型レーザ顕微鏡では、レーザ光の発振波長が調節可能に構成されているために、様々な励起波長での観察が可能になる反面、そのレーザ光の発振波長の調節作業(変更作業)が非常に煩雑になるという問題があった。また、2光子励起に用いる励起波長は通常の1光子励起に用いる波長の2倍の波長が適していると考えられるが、実際にはブルーシフトという現象により、2倍の波長よりも短い波長で励起させなければならなかった。従って、どの程度の波長が適切な励起波長(発振波長)であるかが解り難く、観察の度に発振波長の選択に試行錯誤が必要となり、その発振波長の設定が煩雑になるという問題があった。特に、蛍光試薬に対する励起波長の関係やレーザ光の発振波長の調節等の知識の無いユーザにとっては顕著な問題であった。
【0007】
本発明の課題は、上記実情に鑑み、レーザ光の発振波長の設定を容易にする走査型顕微鏡装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、ステージ上に載置された試料上にレーザ光を走査して試料を観察する走査型顕微鏡装置において、レーザ光の波長域を連続的に可変可能なレーザ光源と、前記波長域の中から設定された、蛍光試薬に対応する多光子による励起波長の情報が記憶された記憶手段と、前記レーザ光の波長域を、指定された蛍光試薬に対応する励起波長になるように前記レーザ光源を制御する制御手段と、を有し、前記レーザ光源は、多光子励起により蛍光を観察可能にする極短パルスレーザ光を発振する、ことを特徴とする走査型顕微鏡装置である。
【0009】
上記の構成によれば、蛍光試薬が指定されると、記憶手段に記憶された、蛍光試薬に対応する多光子による励起波長の情報に基づいて、その指定された蛍光試薬に対応する最適なレーザ光の励起波長がレーザ光源の発振波長として自動的に設定されるようになる。従って、発振波長の設定が容易になる。
【0010】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記記憶手段に記憶された前記蛍光試薬に対応する多光子による励起波長の情報は、任意に設定可能な情報である構成である。この構成によれば、蛍光試薬に対応する多光子による励起波長の情報を、任意に設定(変更、編集)することができる。
【0011】
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記記憶手段に記憶された前記蛍光試薬に対応する多光子による励起波長の情報は、過去の観察結果を基に設定された情報である構成である。この構成によれば、蛍光試薬に対応する多光子による励起波長の情報を、過去の観察結果を基に設定することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る走査型顕微鏡装置のシステム構成を示す図である。
【0014】
同図に示した走査型顕微鏡装置は、標本の多光子吸収による化学反応及び蛍光を検出するための多光子励起走査型レーザ顕微鏡装置であり、走査型レーザ顕微鏡1、操作パネル2、コントローラ3、記憶手段(メモリ)4、及び画像モニタ5を含んで構成されている。
【0015】
走査型レーザ顕微鏡1は、更にレーザ光源6、ミラー7、ダイクロイックミラー8、走査ユニット9、レボルバ10、対物レンズ11、ステージ12、試料13、レンズ14、ピンホール板15、及び光検出器16を有している。
ここで、レーザ光源6は、標本となる試料13の表面を走査するスポット光としてのレーザ光を発生(発振)するためのもので、例えば、多光子励起により蛍光を観察可能にする極短パルスレーザ光を発振する。また、このレーザ光源6は、そのレーザ光の波長域を連続的に可変可能に構成され、コントローラ3により設定される発振波長(励起波長)に応じたレーザ光を発生する。このレーザ光源6からのレーザ光は、ミラー7により反射され、ダイクロイックミラー8を介して走査ユニット9に導かれる。
【0016】
走査ユニット9は、コントローラ3からの制御指令に基づいて、ミラー7より与えられたレーザ光源6からのレーザ光を試料13上に2次元走査するためのもので、例えばX軸方向走査用のガルバノミラーとY軸方向走査用のガルバノミラーを有していて、これらガルバノミラーをX軸方向およびY軸方向に振ることで対物レンズ11に対するスポット光の光路をXY方向に振らせるように構成されている。
【0017】
レボルバ10は、倍率の異なる複数の対物レンズ11を保持するもので、レボルバ10の切換えにより、複数の対物レンズ11のうち所望の倍率を持つものが顕微鏡の観察光路中に選択挿入される。そして、この選択挿入された対物レンズ11を通して走査ユニット9により2次元走査されたスポット光は、ステージ12上の試料13に照射される。
【0018】
試料13からの反射光の画像情報又は試料13から発生した蛍光の画像情報は、対物レンズ11を通して走査ユニット9に戻され、この走査ユニット9を介してダイクロイックミラー8に戻される。ダイクロイックミラー8は、走査ユニット9に対するレーザ光源6の出射光路上に設けられた半透明鏡であって、走査ユニット9を介して与えられる試料13からの画像情報を光検出系に導くためのものである。
【0019】
ダイクロイックミラー8を介して得られた走査ユニット9からの画像情報は、レンズ14で集光され、共焦点光学系を形成するピンホール板15に与えられる。ピンホール板15は、所定径のピンホールを開けたもので、光検出器16の受光面の前面の結像位置に、そのピンホールを位置させるように配置されている。光検出器16は、ピンホール板15のピンホールを介して得られる光を、その光量対応の電気信号に変換する光検出素子から構成されている。
【0020】
また、操作パネル2は、キーボードの他に、トラックボールやジョイスティク或いはマウスなどのポインティングデバイス等を含んでおり、ユーザからの指示によりコントローラ3に対して走査指示、及び画像入力指示等の各種指示を出力する。
【0021】
コントローラ3は、必要に応じて各所に制御指令を出力し、走査型顕微鏡装置全体の制御を行う。例えば、レーザ光源6に所定の制御指令を出力することによりレーザ光源6に所定のレーザ光の発振波長を設定する。また、操作パネル2を介して受け付けた走査指示により、走査ユニット9に対し走査指令を出力し、光検出器16より検出される試料13の画像情報を取り込み、その画像情報を記憶手段4に転送すると共に、その画像情報に基づく画像を画像モニタ5に表示する。
【0022】
記憶手段4には、各種蛍光試薬に対応する励起波長の情報が記憶されている。また、この記憶手段4には、前述のコントローラ3を介して転送される光検出器16からの試料13の画像情報が記憶される。本実施形態では、記憶手段4は、各種蛍光試薬に対応する励起波長の情報が記憶されているメモリ部と、試料13の画像情報が記憶されるメモリ部等を有している。
【0023】
また、画像モニタ5には、記憶手段4に記憶された試料13の画像情報に基づく画像や、各種蛍光試薬に対応する励起波長の情報に基づく蛍光試薬の一覧等が表示される。
尚、前述の記憶手段4に記憶されている、各種蛍光試薬に対応する励起波長の情報とは、所定の蛍光試薬が指定されることにより、その指定された蛍光試薬に対応する最適な励起波長を決定可能にする情報である。但し、このときの励起波長は、レーザ光源6により可変可能な波長域内の波長であるとする。この各種蛍光試薬に対応する励起波長の情報は、例えば、蛍光試薬と励起波長との対応テーブルとして記憶手段4に記憶される。
【0024】
図2は、その蛍光試薬と励起波長との対応テーブルの一例を示す図である。
同図に示したように、対応テーブルには、蛍光試薬名( Name )毎に最適な励起波長( WaveLength )が示されている。従って、このテーブルにより、所定の蛍光試薬が指定されることにより、その指定された蛍光試薬に対応する最適な励起波長を一意に決定することが可能になる。尚、この対応テーブルでは、蛍光試薬名に対し、それに対応する励起波長が記述されるものであるが、対応元は蛍光試薬名に限られるものではなく、蛍光試薬名の代わりに、例えばユーザ(観察者等)の名前や実験番号等であっても良い。
【0025】
次に、上述の如く構成された走査型顕微鏡装置の動作例について説明する。尚、本例では、各種蛍光試薬に対応する励起波長の情報として、前述の図2に示した対応テーブルが記憶手段4に記憶されているものとする。
まず、レーザ光源6のレーザ光の発振波長を設定するため、コントローラ3は、記憶手段4に記憶されている、蛍光試薬と励起波長の対応テーブルに基づいて蛍光試薬の一覧を画像モニタ5に表示し、その表示画面に示された蛍光試薬の一覧の中から観察対象である試料13に使用されている蛍光試薬をユーザに選択指示させるように促す。
【0026】
このとき、ユーザは、画像モニタ5に表示されている蛍光試薬の一覧の中から、試料13に使用されている蛍光試薬の選択指示が可能になる。尚、このユーザによる選択指示は、操作パネル2を介して行われる。
コントローラ3は、操作パネル2を介して、ユーザからの所定の蛍光試薬の選択指示を受け付けると、記憶手段4に記憶されている対応テーブルを参照し、その選択指示された蛍光試薬に対応する励起波長を読み出す。例えば、ユーザが蛍光試薬として”TRITC”を選択指示したときには、図2に示した対応テーブルから、対応する励起波長として”1000”が読み出される。
【0027】
そして、読み出した励起波長をレーザ光源6の発振波長として設定する。尚、この発振波長の設定は、コントローラ3がレーザ光源6に所定の制御指令を出力することにより行われる。
続いて、コントローラ3は、操作パネル2を介して、ユーザからの走査開始指示を受け付け、これを受け付けると、走査ユニット9に対し走査指令を出力し、実際に試料13の走査を実行し、その試料13の画像情報を光検出器16より検出して、その画像情報に基づく画像を画像モニタ5に表示する。
【0028】
このように、以上に示した動作によれば、ユーザは、画像モニタ5に表示された各種蛍光試薬の一覧の中から標本である試料13に使用されている蛍光試薬を選択指示するだけで、その蛍光試薬に最適な励起波長をレーザ光の発振波長として設定することが可能になる。従って、ユーザは、蛍光試薬に対する励起波長の関係やレーザ光の発振波長の調節等の知識が無くても、レーザ光の発振波長を容易に設定することが可能になる。また、蛍光試薬に対応する励起波長が一意に決定されるため、常に同じ条件下での観察が可能になる。
【0029】
尚、本実施形態において、記憶手段4に記憶されている各種蛍光試薬に対応する励起波長の情報の内容をユーザにより自由に編集可能とし、ユーザが蛍光試薬に対応する励起波長の情報を任意に設定可能に構成しても良い。これにより、ユーザは、蛍光試薬に対応する励起波長を自由に設定することができ、様々な蛍光試薬を使用した実験に適用させることが可能になる。
【0030】
また、記憶手段4に記憶されている各種蛍光試薬に対応する励起波長の情報の内容を、過去の観察結果(実験結果)に基づいて設定するようにしても良い。例えば、次のようにして設定することが可能である。発振波長を所定の波長域で連続的に変更しながらレーザ光を試料13に照射し、その間の各発振波長に対する蛍光強度を測定し、その蛍光強度が最大となるところの発振波長を、その蛍光試薬に対応する最適な励起波長として設定する。例えば、図3に示したような、レーザ光の各発振波長に対する蛍光強度が測定されたときには、その蛍光強度が最大(Imax )となるところの発振波長(W)を、その蛍光試薬に対応する最適な励起波長として設定すれば良い。
【0031】
また、この各種蛍光試薬に対応する励起波長の情報は、記憶手段4に限定されて記憶されるものではなく、例えばコンピュータのハードディスクや可搬記憶媒体(フロッピー(登録商標)ディスク、CD−R等)等の記憶媒体に記憶しておき、その記憶媒体から読み出されて使用されるものであっても良い。この場合、その情報を汎用的なファイルフォーマットのファイルとして記憶しておけば、そのファイルを編集することにより、その情報をより簡単に変更することが可能になる。また、その情報を外部装置の記憶媒体に記憶しておき、通信により転送されて読み出されて使用されるようにしても良い。
【0032】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、指定される蛍光試薬に対応する最適な励起波長をレーザ光の発振波長として自動的に設定することが可能になるので、ユーザは、蛍光試薬に対する励起波長の関係やレーザ光の発振波長の調節等の知識が無くても、レーザ光の発振波長を容易に設定することが可能になる。また、蛍光試薬に対応する励起波長が、レーザ光の発振波長として一意に決定されるため、常に同じ条件下での観察が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る走査型顕微鏡装置のシステム構成を示す図である。
【図2】蛍光試薬と対応する励起波長の対応テーブルの一例を示した図である。
【図3】各レーザ発振波長における蛍光強度の測定結果を示すグラフの一例である。
【符号の説明】
1 走査型顕微鏡装置
2 操作パネル
3 コントローラ
4 記憶手段(メモリ)
5 画像モニタ
6 レーザ光源
7 ミラー
8 ダイクロイックミラー
9 走査ユニット
10 レボルバ
11 対物レンズ
12 ステージ
13 試料
14 レンズ
15 ピンホール板
16 光検出器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scanning laser microscope apparatus that irradiates a specimen to be observed with a laser beam (laser beam), and more particularly to a multiphoton excitation scanning laser microscope apparatus for detecting chemical reaction and fluorescence due to multiphoton absorption of a specimen. .
[0002]
[Prior art]
In a multi-photon excitation scanning laser microscope, excitation that is normally performed with one photon (single photon) is performed with multi-photons. For example, in a two-photon excitation scanning laser microscope, fluorescence excitation performed at a wavelength of 400 nm (single photon) is performed at 800 nm, which is a double wavelength. That is, at this wavelength of 800 nm, fluorescence excitation is performed using two photons.
[0003]
Normally, mercury lamps used in fluorescent microscopes and continuous-wave laser light have a low photon density per unit time, so enormous light intensity is required to generate the multi-photon excitation phenomenon. Since there is a problem such as damage to the system and specimen, it is not suitable for practical use as a light source for generating a multiphoton excitation phenomenon.
[0004]
For this reason, a light source for a two-photon excitation scanning laser microscope that oscillates a sub-picosecond pulse laser beam is used, for example. This is because, by using this sub-picosecond pulse laser beam, the two-photon excitation phenomenon occurs with a probability almost proportional to the square of the photon density per unit area and unit time. This is because the probability of doing so increases.
[0005]
For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5-503149 discloses a laser light source that emits a sub-picosecond pulse laser beam and scanning optics for scanning a sample surface (focal plane) with the pulse laser beam emitted from the laser light source. A two-photon excitation scanning laser microscope combined with a unit is described.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In general, such a two-photon excitation scanning laser microscope is expensive because of its complicated structure, and is very difficult for a user to handle. In particular, such a two-photon excitation scanning laser microscope is configured so that the oscillation wavelength of the laser beam can be adjusted, so that observation at various excitation wavelengths is possible, but the oscillation wavelength of the laser beam is not limited. There is a problem that the adjustment work (change work) becomes very complicated. The excitation wavelength used for two-photon excitation is considered to be twice as long as the wavelength used for normal one-photon excitation. However, in practice, the wavelength is shorter than twice the wavelength due to the phenomenon of blue shift. It had to be excited. Therefore, it is difficult to determine what wavelength is the appropriate excitation wavelength (oscillation wavelength), and trial and error is required to select the oscillation wavelength for each observation, and the setting of the oscillation wavelength becomes complicated. It was. In particular, this is a significant problem for users who have no knowledge of the relationship between the excitation wavelength for the fluorescent reagent and the adjustment of the oscillation wavelength of the laser beam.
[0007]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a scanning microscope apparatus that facilitates setting of an oscillation wavelength of laser light.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a scanning microscope apparatus that observes a sample by scanning a laser beam on a sample placed on a stage, and a laser light source capable of continuously changing the wavelength region of the laser light; Storage means for storing excitation wavelength information by multiphotons corresponding to the fluorescent reagent, which is set from the wavelength range, and the wavelength range of the laser beam become the excitation wavelength corresponding to the designated fluorescent reagent in the control means for controlling the laser light source, it has a, the laser light source oscillates the ultrashort pulsed laser light to allow observation of the fluorescence by multiphoton excitation, scanning microscope apparatus characterized by such is there.
[0009]
According to the above configuration, when a fluorescent reagent is designated, an optimum laser corresponding to the designated fluorescent reagent is stored based on the information on the excitation wavelength by multiphotons corresponding to the fluorescent reagent stored in the storage unit. The excitation wavelength of light is automatically set as the oscillation wavelength of the laser light source. Accordingly, the oscillation wavelength can be easily set.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the information on the excitation wavelength by multiphotons corresponding to the fluorescent reagent stored in the storage means is information that can be arbitrarily set. According to this configuration, it is possible to arbitrarily set (change or edit) information on the excitation wavelength by multiphotons corresponding to the fluorescent reagent.
[0011]
According to a third aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the information on the excitation wavelength by multiphotons corresponding to the fluorescent reagent stored in the storage means is information set based on past observation results. It is a certain configuration. According to this configuration, the information on the excitation wavelength by multiphotons corresponding to the fluorescent reagent can be set based on past observation results.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a scanning microscope apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0014]
The scanning microscope apparatus shown in the figure is a multiphoton excitation scanning laser microscope apparatus for detecting a chemical reaction and fluorescence due to multiphoton absorption of a specimen, and includes a scanning laser microscope 1, an operation panel 2, a controller 3, A storage means (memory) 4 and an image monitor 5 are included.
[0015]
The scanning laser microscope 1 further includes a laser light source 6, a mirror 7, a dichroic mirror 8, a scanning unit 9, a revolver 10, an objective lens 11, a stage 12, a sample 13, a lens 14, a pinhole plate 15, and a photodetector 16. Have.
Here, the laser light source 6 is for generating (oscillating) laser light as spot light that scans the surface of the sample 13 serving as a specimen. For example, an extremely short pulse that enables observation of fluorescence by multiphoton excitation. Oscillates laser light. The laser light source 6 is configured so that the wavelength range of the laser light can be continuously varied, and generates laser light corresponding to the oscillation wavelength (excitation wavelength) set by the controller 3. The laser light from the laser light source 6 is reflected by the mirror 7 and guided to the scanning unit 9 through the dichroic mirror 8.
[0016]
The scanning unit 9 is for two-dimensionally scanning the laser beam from the laser light source 6 provided from the mirror 7 on the sample 13 based on a control command from the controller 3. It has a mirror and a galvanometer mirror for scanning in the Y-axis direction, and is configured to swing the optical path of the spot light with respect to the objective lens 11 in the XY direction by swinging these galvanometer mirrors in the X-axis direction and the Y-axis direction. Yes.
[0017]
The revolver 10 holds a plurality of objective lenses 11 having different magnifications. By switching the revolver 10, a plurality of objective lenses 11 having a desired magnification are selectively inserted into the observation optical path of the microscope. The spot light that is two-dimensionally scanned by the scanning unit 9 through the objective lens 11 that has been selectively inserted is irradiated onto the sample 13 on the stage 12.
[0018]
Image information of reflected light from the sample 13 or image information of fluorescence generated from the sample 13 is returned to the scanning unit 9 through the objective lens 11 and returned to the dichroic mirror 8 through the scanning unit 9. The dichroic mirror 8 is a semi-transparent mirror provided on the emission light path of the laser light source 6 with respect to the scanning unit 9 and guides image information from the sample 13 given through the scanning unit 9 to the light detection system. It is.
[0019]
Image information from the scanning unit 9 obtained through the dichroic mirror 8 is condensed by the lens 14 and given to a pinhole plate 15 forming a confocal optical system. The pinhole plate 15 is formed with a pinhole having a predetermined diameter, and is arranged so that the pinhole is positioned at the imaging position on the front surface of the light receiving surface of the photodetector 16. The light detector 16 is composed of a light detecting element that converts light obtained through the pinhole of the pinhole plate 15 into an electric signal corresponding to the light amount.
[0020]
In addition to the keyboard, the operation panel 2 includes a pointing device such as a trackball, a joystick, or a mouse. Various instructions such as a scanning instruction and an image input instruction are given to the controller 3 according to instructions from the user. Is output.
[0021]
The controller 3 outputs control commands to various places as necessary to control the entire scanning microscope apparatus. For example, by outputting a predetermined control command to the laser light source 6, the oscillation wavelength of the predetermined laser light is set in the laser light source 6. Further, in response to a scanning instruction received via the operation panel 2, a scanning command is output to the scanning unit 9, the image information of the sample 13 detected by the photodetector 16 is captured, and the image information is transferred to the storage unit 4. At the same time, an image based on the image information is displayed on the image monitor 5.
[0022]
The storage means 4 stores excitation wavelength information corresponding to various fluorescent reagents. Further, the storage means 4 stores image information of the sample 13 from the photodetector 16 transferred via the controller 3 described above. In the present embodiment, the storage unit 4 includes a memory unit that stores information on excitation wavelengths corresponding to various fluorescent reagents, a memory unit that stores image information of the sample 13, and the like.
[0023]
The image monitor 5 displays an image based on the image information of the sample 13 stored in the storage unit 4, a list of fluorescent reagents based on information on excitation wavelengths corresponding to various fluorescent reagents, and the like.
The information on the excitation wavelength corresponding to the various fluorescent reagents stored in the storage means 4 is the optimum excitation wavelength corresponding to the designated fluorescent reagent when a predetermined fluorescent reagent is designated. Is information that can be determined. However, the excitation wavelength at this time is assumed to be a wavelength within a wavelength range that can be varied by the laser light source 6. Information on the excitation wavelengths corresponding to the various fluorescent reagents is stored in the storage unit 4 as, for example, a correspondence table between the fluorescent reagents and the excitation wavelengths.
[0024]
FIG. 2 is a diagram showing an example of a correspondence table between the fluorescent reagent and the excitation wavelength.
As shown in the figure, the correspondence table shows the optimum excitation wavelength (WaveLength) for each fluorescent reagent name (Name). Therefore, by designating a predetermined fluorescent reagent by this table, it becomes possible to uniquely determine the optimum excitation wavelength corresponding to the designated fluorescent reagent. In this correspondence table, the excitation wavelength corresponding to the fluorescent reagent name is described in the correspondence table. However, the correspondence source is not limited to the fluorescent reagent name, and instead of the fluorescent reagent name, for example, a user ( It may be the name of an observer or the like) or an experiment number.
[0025]
Next, an example of the operation of the scanning microscope apparatus configured as described above will be described. In this example, it is assumed that the correspondence table shown in FIG. 2 is stored in the storage unit 4 as information on excitation wavelengths corresponding to various fluorescent reagents.
First, in order to set the oscillation wavelength of laser light from the laser light source 6, the controller 3 displays a list of fluorescent reagents on the image monitor 5 based on a correspondence table of fluorescent reagents and excitation wavelengths stored in the storage unit 4. Then, the user is prompted to select and instruct the fluorescent reagent used for the sample 13 to be observed from the list of fluorescent reagents displayed on the display screen.
[0026]
At this time, the user can instruct selection of the fluorescent reagent used for the sample 13 from the list of fluorescent reagents displayed on the image monitor 5. The selection instruction by the user is made via the operation panel 2.
When the controller 3 receives an instruction for selecting a predetermined fluorescent reagent from the user via the operation panel 2, the controller 3 refers to the correspondence table stored in the storage unit 4 and performs excitation corresponding to the selected fluorescent reagent. Read the wavelength. For example, when the user instructs to select “TRITC” as the fluorescent reagent, “1000” is read as the corresponding excitation wavelength from the correspondence table shown in FIG.
[0027]
Then, the read excitation wavelength is set as the oscillation wavelength of the laser light source 6. The oscillation wavelength is set by the controller 3 outputting a predetermined control command to the laser light source 6.
Subsequently, the controller 3 receives a scanning start instruction from the user via the operation panel 2, and when this is received, outputs a scanning command to the scanning unit 9, and actually scans the sample 13, Image information of the sample 13 is detected by the photodetector 16, and an image based on the image information is displayed on the image monitor 5.
[0028]
As described above, according to the operation described above, the user simply selects and instructs the fluorescent reagent used for the sample 13 as the specimen from the list of various fluorescent reagents displayed on the image monitor 5. It becomes possible to set the optimum excitation wavelength for the fluorescent reagent as the oscillation wavelength of the laser light. Therefore, the user can easily set the oscillation wavelength of the laser beam without knowledge of the relationship between the excitation wavelength for the fluorescent reagent and the adjustment of the oscillation wavelength of the laser beam. Further, since the excitation wavelength corresponding to the fluorescent reagent is uniquely determined, observation under the same conditions is always possible.
[0029]
In this embodiment, the contents of the excitation wavelength information corresponding to the various fluorescent reagents stored in the storage unit 4 can be freely edited by the user, and the user can arbitrarily enter the excitation wavelength information corresponding to the fluorescent reagent. It may be configured to be settable. Thereby, the user can freely set the excitation wavelength corresponding to the fluorescent reagent, and can be applied to experiments using various fluorescent reagents.
[0030]
Further, the content of the excitation wavelength information corresponding to various fluorescent reagents stored in the storage unit 4 may be set based on past observation results (experimental results). For example, it can be set as follows. The sample 13 is irradiated with laser light while continuously changing the oscillation wavelength in a predetermined wavelength range, and the fluorescence intensity is measured for each oscillation wavelength during that time. Set as the optimal excitation wavelength for the reagent. For example, when the fluorescence intensity for each oscillation wavelength of the laser light as shown in FIG. 3 is measured, the oscillation wavelength (W) at which the fluorescence intensity is maximum (Imax) corresponds to the fluorescence reagent. What is necessary is just to set as an optimal excitation wavelength.
[0031]
Further, the information on the excitation wavelength corresponding to the various fluorescent reagents is not limited to the storage means 4 and is stored, for example, a computer hard disk, a portable storage medium (floppy (registered trademark) disk, CD-R, etc. ) Or the like, and may be read from the storage medium and used. In this case, if the information is stored as a file of a general-purpose file format, the information can be changed more easily by editing the file. Alternatively, the information may be stored in a storage medium of an external device, transferred by communication, read, and used.
[0032]
【Effect of the invention】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to automatically set the optimum excitation wavelength corresponding to the designated fluorescent reagent as the oscillation wavelength of the laser beam, so that the user can Even without knowledge of the relationship between the excitation wavelength for the reagent and the adjustment of the oscillation wavelength of the laser beam, the oscillation wavelength of the laser beam can be easily set. In addition, since the excitation wavelength corresponding to the fluorescent reagent is uniquely determined as the oscillation wavelength of the laser light, observation under the same conditions is always possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a scanning microscope apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a correspondence table of excitation wavelengths corresponding to fluorescent reagents.
FIG. 3 is an example of a graph showing measurement results of fluorescence intensity at each laser oscillation wavelength.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scanning microscope apparatus 2 Operation panel 3 Controller 4 Memory | storage means (memory)
5 Image Monitor 6 Laser Light Source 7 Mirror 8 Dichroic Mirror 9 Scanning Unit 10 Revolver 11 Objective Lens 12 Stage 13 Sample 14 Lens 15 Pinhole Plate 16 Photodetector

Claims (3)

ステージ上に載置された試料上にレーザ光を走査して試料を観察する走査型顕微鏡装置において、
レーザ光の波長域を連続的に可変可能なレーザ光源と、
前記波長域の中から設定された、蛍光試薬に対応する多光子による励起波長の情報が記憶された記憶手段と、
前記レーザ光の波長域を、指定された蛍光試薬に対応する励起波長になるように前記レーザ光源を制御する制御手段と、
を有し、
前記レーザ光源は、多光子励起により蛍光を観察可能にする極短パルスレーザ光を発振する、
とを特徴とする走査型顕微鏡装置
In a scanning microscope apparatus that observes a sample by scanning a laser beam on the sample placed on the stage,
A laser light source capable of continuously changing the wavelength range of the laser light;
Storage means for storing information on the excitation wavelength by multiphotons corresponding to the fluorescent reagent set from the wavelength range;
Control means for controlling the laser light source so that the wavelength range of the laser light becomes an excitation wavelength corresponding to a designated fluorescent reagent;
I have a,
The laser light source oscillates an extremely short pulse laser beam that enables fluorescence to be observed by multiphoton excitation.
Scanning microscope device comprising a call.
前記記憶手段に記憶された前記蛍光試薬に対応する多光子による励起波長の情報は、任意に設定可能な情報であることを特徴とする請求項1記載の走査型顕微鏡装置。The scanning microscope apparatus according to claim 1, wherein the information on the excitation wavelength by multiphotons corresponding to the fluorescent reagent stored in the storage means is information that can be arbitrarily set. 前記記憶手段に記憶された前記蛍光試薬に対応する多光子による励起波長の情報は、過去の観察結果を基に設定された情報であることを特徴とする請求項1記載の走査型顕微鏡装置。The scanning microscope apparatus according to claim 1, wherein the information on the excitation wavelength by multiphotons corresponding to the fluorescent reagent stored in the storage means is information set based on past observation results.
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US6154310A (en) * 1997-11-21 2000-11-28 Imra America, Inc. Ultrashort-pulse source with controllable multiple-wavelength output
JP2000180362A (en) * 1998-12-15 2000-06-30 Fuji Photo Film Co Ltd Image data reading method and apparatus
JP3853532B2 (en) * 1999-02-15 2006-12-06 富士写真フイルム株式会社 Photographing method and photographing apparatus

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