JP5091900B2 - フローサイトメータおよびサンプル液供給装置 - Google Patents
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Description
具体的には、フローサイトメータは、細胞、DNA、RNA、酵素、蛋白等の生体物質を含む混濁液を蛍光試薬でラベル化し、圧力を与えて毎秒10m以内程度の速度で管路内を流れるシース液に測定対象物を流してラミナーシースフローを形成する。このフロー中の測定対象物にレーザ光を照射することにより、測定対象物に付着した蛍光色素が発する蛍光を受光し、この蛍光をラベルとして識別することで測定対象物を特定するものである。
一般に、サンプル液の供給部は、蛍光検出装置のフローチャンバに一体的に設けられたサンプル液導入管を、サンプル液中に浸し、サンプル液の液面から空気による加圧でサンプル液をフローチャンバ内に供給する。フローチャンバ内に供給されたサンプル液は、シース液内をシース液とともに流れて、生体物質等の測定対象物が一定の間隔で離間して一定の速度で流れるラミナーシースフローを形成することができる。
このとき、サンプル液導入管は、生体物質等の測定対象物を含むサンプル液を種々取り替えながら、フローチャンバ内に流すので、サンプル液導入管およびフローチャンバは、サンプル液を取り替えるたびに、表面に付着した先行サンプル液の生体物質を完全に洗浄、除去することが行われる。
この方法で、フローサイトメータを洗浄することにより、先行試料からの0.1%の汚染が真実でない結果をもたらすことを防止することができる、としている。
(A)前記サンプル液をシース液内に供給するサンプル液供給部と、
(B)前記シース液内に前記サンプル液を供給することにより、前記サンプル液に含まれる測定対象物がそれぞれ離間した状態で一列に流れる層流を形成する断面が一定の管路と、前記管路に前記サンプル液を導入する、漏斗状に断面が狭くなる管路導入部と、有するフローチャンバと、
(C)形成された前記層流中の前記測定対象物に光を照射することにより前記測定対象物が発する光を測定し、測定結果から測定対象物を分析する検出・分析部と、を有し、
(D)前記フローチャンバには前記フローチャンバに前記サンプル液を導入するサンプル液導入管の受け口に凹部が設けられ、
(E)前記サンプル液供給部は、前記サンプル液導入管が一体化して構成され、サンプル液を収納する容器本体の開口部に蓋として装着される蓋部材と、前記サンプル液導入管を把持した状態で、前記フローチャンバの前記凹部に嵌合することにより、前記サンプル液導入管を前記フローチャンバに対して固定する嵌合部材と、を備え、
(F)さらに、前記サンプル液導入管の前記フローチャンバ内への挿入長さを規定するための長さ調整部材が、前記嵌合部材と前記蓋部材との間の離間距離を一定に保つように前記サンプル液導入管に沿って設けられ、
(G)前記サンプル液導入管の先端が、前記長さ調整部材を用いて前記管路導入部の所定の位置に位置決めされる。
さらに、前記容器本体を、前記容器本体の前記開口部と反対側の底部を支持する支持部材を備えることが好ましい。
(H)サンプル液を収納する容器本体と、
(I)前記サンプル液をフローチャンバ内に導入するサンプル液導入管が一体化して設けられ、前記容器本体の開口部に蓋として装着される蓋部材と、
(J)前記サンプル液導入管を把持した状態で、前記フローチャンバに設けられた凹部に嵌合する嵌合部材と、
(K)前記嵌合部材と前記蓋部材との間の離間距離を一定に保つように、前記嵌合部材と前記蓋部材との間の前記サンプル液導入管に沿って設けられることで、前記サンプル液導入管の前記フローチャンバ内への挿入長さを規定する長さ調整部材と、を備える。
(L)前記サンプル液導入管の先端が、前記長さ調整部材を用いて前記フローチャンバ内の所定の位置に位置決めされる。
また、サンプル液供給部は、サンプル液を収納する容器本体と、サンプル液をフローチャンバ内に導入するサンプル液導入管が一体化して設けられ、容器本体の開口部に蓋として装着される蓋部材と、サンプル液導入管を把持した状態で、フローチャンバに設けられた凹部に嵌合し固定する嵌合部材と、を有するので、サンプル液導入管をフローチャンバに対して確実に固定することができる。
図1は、本発明のフローサイトメータの一実施形態の概略構成図である。図1に示すフローサイトメータ10は、本発明のサンプル供給装置の一実施形態のサンプル供給装置12を含んでいる。
フローサイトメータ10は、サンプル液供給装置12と、フローチャンバ14と、検出・分析部16と、を主に有する。図1に示すフローサイトメータでは、サンプル液が図1中下側から上側に向けて供給される。
フローチャンバ14は、サンプル液をシース液内に供給することにより、生体物質等の測定対象物がそれぞれ離間した状態で一列に流れる層流(ラミナーシースフロー)を形成する部材である。フローチャンバ14はガラスあるいは石英を用いて構成される。図1に示すように、フローチャンバ14の流体の通路は、シース液導入部18と、管路20と、管路導入部22を有する。
管路20は、サンプル液の層流の流路を形成する、断面が一定の長尺状の部分であり、この管路20上に、測定対象物がレーザ光による照射を受ける測定点を備える。
管路導入部22は、後述するように、サンプル液を管路20に導入する、漏斗状に断面が狭くなる流路の部分である。
また、フローチャンバ14には、後述するように、サンプル液導入管48を固定するための凹部50と、サンプル液導入管48の先端位置が所定の位置に来るように、サンプル液導入管48をガイドするガイド部49と、を有する。
フローチャンバ14の管路20の上部出口は、図示されない回収容器に接続された回収管に接続されて、測定後のサンプル液は回収される。
検出・分析部16は、レーザ光照射部30と、第1受光部32と、第2受光部34と、データ分析装置36とを有する。
レーザ光照射部30は、図示しないレーザ電源に接続されており、図示されない制御装置の制御の下、フローチャンバ14の管路20内を流れる、測定対象物が1列に並んだサンプル液流に向けて、レーザ光を連続的に出射する。レーザ光照射部30は、測定対象物に付着された蛍光色素を励起させて特定波長範囲の蛍光を発生させるように、特定波長のレーザ光を照射する。レーザ光照射部30としては、固体レーザや半導体レーザなどの、周知のレーザ装置を用いればよい。レーザ光照射部30が出射するレーザ光の光路には集束レンズ37が、管路20の一点で集束するように設けられる。したがって、この集束レンズ37により、収束位置において測定点が形成される。
一方、第2受光部34は、レーザ照射部30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、管路20の延びる方向に対して垂直方向に配置されている。第2受光部34は、レーザ光の照射によって測定対象物が発する蛍光を受光して、受光した蛍光の強度に応じたアナログ電気信号を出力する。第1受光部32および第2受光部34における光検出およびアナログ電気信号の出力には、PMT(Photo Multiplier Tube)を用いることができる。
データ分析装置36には、ディスプレイやプリンタなど、図示しない出力装置が接続されており、データ処理における解析結果を表示出力することが可能となっている。
サンプル液供給装置12は、容器本体42と、蓋部材44と、嵌合部材46を主に有する。
容器本体42は、サンプル液を収納する試験管等の収納容器である。
蓋部材44は、サンプル液をフローチャンバ14内に導入するサンプル液導入管48が一体化して、すなわち一体的に固定して設けられ、容器本体42の開口部に蓋として装着される。蓋部材44には、サンプル液をフローチャンバ14内に下方から上方に押し上げて供給するための加圧用空気を導入する空気導入管52が設けられ、フローチャンバ14の空気導入路26と接続される。すなわち、サンプル液導入管48と空気導入管52が、蓋部材44とともに一体的に固定されて構成され、分離不可能になっている。したがって、蓋部材44は、サンプル液を収納する容器本体42を替えるたびに交換され廃棄される。すなわち、蓋部材44は使い捨て部材として用いられる。
嵌合部材46の先端部は、先端に行くほど断面が狭くなるようにテーパ46a(図2(a)参照)が付けられている。
したがって、支持部材56により、サンプル液導入管48の先端が、容器本体42および蓋部材44とともに、図中下方に移動しないように固定される。
サンプル液導入管48の先端を正確に位置決めし、動かないように固定するのは、サンプル液導入管48の先端の位置によって、測定対象物が測定点を通過する位置が変動することを防止するためである。サンプル液導入管48の先端は、サンプル液を管路20内に導く管路導入部22に位置するように設けられるが、管路導入部22は漏斗状に流路断面が狭くなる部分であるため、管路導入部22内の流路断面のどの位置からサンプル液を供給するかによって、測定点における測定対象物の速度や管路20内の通過位置のばらつきが変化する。測定対象物の流れが変化することは、精度の高い分析を安定して行う上で好ましくない。したがって、サンプル液を供給するサンプル液導入管48を、サンプル液を替えるたびに、蓋部材44を取り替えても、サンプル液導入管48の先端をフローチャンバ14に対して常に所定の位置に保つことは重要である。このようなサンプル液導入管48の固定方法をより詳細に説明する。
図2(a),(b)は、蓋部材44のフローチャンバ14に固定する方法を説明する図である。図3は、蓋部材44がフローチャンバ14に固定された状態を示す図である。
まず、図2(a)に示すように、容器本体42の開口部に蓋部材44を装着した状態で、サンプル液導入管48の基部に長さ調整部材54を装着する。この後、嵌合部材46の貫通孔にサンプル液導入管46を通す。サンプル液導入管46の径に対して、嵌合部材46の貫通孔の径は同等程度であり、嵌合部材46を周囲から締め付けることによりサンプル液導入管46を固定することができるように、寸法が定められている。
このように、サンプル液導入管48は、嵌合部材46を通して、フローチャンバ14に対して固定することができる。しかも、長さ調整部材54により、サンプル液導入管48のフローチャンバ14内の導入長さが一定に保たれる。このため、サンプル液導入管48の先端の位置を、蓋部材44を取り替えても常に一定に保つことができ、したがって、管路20内で測定対象物の流れを一定に保つことができる。
12 サンプル液供給装置
14 フローチャンバ
16 検出・分析部
18 シース液導入部
20 管路
22 管路導入部
24 シース液供給管
26 空気導入路
28 空気供給管
30 レーザ光照射部
32 第1受光部
34 第2受光部
36 データ分析装置
37 集束レンズ
38 データ取得部
40 データ処理・分析部
42 容器本体
44 蓋部材
46 嵌合部材
48 サンプル液導入管
49 ガイド部
50 凹部
52 空気加圧管
54 長さ調整部材
56 基台
58 支持部材
Claims (5)
- サンプル液に含まれる測定対象物に光を照射することにより、測定対象物が発する光を測定するフローサイトメータであって、
前記サンプル液をシース液内に供給するサンプル液供給部と、
前記シース液内に前記サンプル液を供給することにより、前記サンプル液に含まれる測定対象物がそれぞれ離間した状態で一列に流れる層流を形成する断面が一定の管路と、前記管路に前記サンプル液を導入する、漏斗状に断面が狭くなる管路導入部と、有するフローチャンバと、
形成された前記層流中の前記測定対象物に光を照射することにより前記測定対象物が発する光を測定し、測定結果から測定対象物を分析する検出・分析部と、を有し、
前記フローチャンバには前記フローチャンバに前記サンプル液を導入するサンプル液導入管の受け口に凹部が設けられ、
前記サンプル液供給部は、前記サンプル液導入管が一体化して構成され、サンプル液を収納する容器本体の開口部に蓋として装着される蓋部材と、前記サンプル液導入管を把持した状態で、前記フローチャンバの前記凹部に嵌合することにより、前記サンプル液導入管を前記フローチャンバに対して固定する嵌合部材と、を備え、
さらに、前記サンプル液導入管の前記フローチャンバ内への挿入長さを規定するための長さ調整部材が、前記嵌合部材と前記蓋部材との間の離間距離を一定に保つように前記サンプル液導入管に沿って設けられ、
前記サンプル液導入管の先端が、前記長さ調整部材を用いて前記管路導入部の所定の位置に位置決めされる、
ことを特徴とするフローサイトメータ。 - 前記嵌合部材は、前記サンプル液導入管が貫通する貫通孔を有し、
前記サンプル液導入管は、前記貫通孔を貫通し、
前記嵌合部材は、前記凹部に対して螺合により固定され、
前記嵌合部材が前記貫通孔を貫通した前記サンプル液導入管を前記螺合で締め付けることにより、前記サンプル液導入管を固定する、請求項1に記載のフローサイトメータ。 - 前記蓋部材は、加圧用空気を前記容器本体に導入する空気加圧管が設けられ、
前記空気加圧管は、前記フローチャンバに設けられた空気導入路と接続される、請求項1または2に記載のフローサイトメータ。 - さらに、前記容器本体を、前記容器本体の前記開口部と反対側の底部を支持する支持部材を備える、請求項1〜3のいずれか1項に記載のフローサイトメータ。
- サンプル液が層流として流れるように、サンプル液に含まれる測定対象物をシース液内に供給するサンプル液供給装置であって、
サンプル液を収納する容器本体と、
前記サンプル液をフローチャンバ内に導入するサンプル液導入管が一体化して設けられ、前記容器本体の開口部に蓋として装着される蓋部材と、
前記サンプル液導入管を把持した状態で、前記フローチャンバに設けられた凹部に嵌合する嵌合部材と、
前記嵌合部材と前記蓋部材との間の離間距離を一定に保つように、前記嵌合部材と前記蓋部材との間の前記サンプル液導入管に沿って設けられることで、前記サンプル液導入管の前記フローチャンバ内への挿入長さを規定する長さ調整部材と、を備え、
前記サンプル液導入管の先端が、前記長さ調整部材を用いて前記フローチャンバ内の所定の位置に位置決めされる、ことを特徴とするサンプル液供給装置。
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