JP5260949B2 - Optical measuring device and optical measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光計測装置および光計測方法に関し、特に流路内を流れる液体に分散させた細胞のようなサンプルの光情報を測定するために照射光をサンプルに照射するための光計測装置および光計測方法に関する。 The present invention relates to an optical measurement device and an optical measurement method, and more particularly to an optical measurement device for irradiating a sample with irradiation light in order to measure optical information of a sample such as a cell dispersed in a liquid flowing in a flow path. The present invention relates to an optical measurement method.
液体にサンプル(被検微小物)を分散させた液体が毛細管内を流れるようにして、光源からの光がこの液体流に照射されることで、液体流中のサンプルの光情報(蛍光情報)を測定することが提案されている。(例えば、特許文献1参照)。
ところが、特許文献1に開示されている測定装置では、レーザ光は、光ファイバを通じて毛細管内の液体を通過するサンプルに照射されるようになっているが、透過光を用いてサンプルに関する形状情報を正確に計測ことが難しい。
そこで、本発明は上記課題を解消するために、サンプルの形状情報を正確に計測することができる光計測装置および光計測方法を提供することを目的とする。
However, in the measuring apparatus disclosed in
Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical measurement device and an optical measurement method capable of accurately measuring sample shape information in order to solve the above-described problems.
上記課題を解決するために、本発明の光計測装置は、液体に分散させ流路に流したサンプルに対してシングルモード光を照射することで、前記サンプルの光情報を測定するための光計測装置であり、
前記液体に所定の波長を有する照射光を照射する光源部と、
前記光源部とは前記流路を介して対向配置され、前記照射光に対して前記サンプルの相対位置が等速で変化される状態で、前記光源部の前記照射光を前記液体に照射して、前記液体を透過した前記照射光を含む前記サンプルの光情報を受光して受光信号を発生する受光部とからなる照射−受光光学部と、
前記液体に前記照射光とは異なる波長を有する第2の照射光を照射する第2の光源部と、
前記第2の光源部とは前記流路を介して対向配置され、前記第2の光源部の前記第2の照射光を前記液体に照射して、前記液体を透過した前記第2の照射光を含む前記サンプルの光情報を受光して受光信号を発生する第2の受光部とからなる第2の照射−受光光学部を備えるとともに、
前記第2の照射−受光光学部は、前記照射−受光光学部とは前記流路の流れ方向において離間して配置され、
前記サンプルによる前記受光信号の変動を測定する測定部と、測定信号からのサンプルの大きさ、形状、内部構造を解析する制御部を備えることを特徴とする
In order to solve the above problems, an optical measuring apparatus of the present invention, by irradiating the single mode light to the sample was flowed into the flow path is dispersed in the liquid body, the light for measuring optical information of the sample A measuring device,
A light source unit for irradiating the liquid with irradiation light having a predetermined wavelength ;
The light source unit is disposed opposite to the flow channel, and the liquid is irradiated with the irradiation light of the light source unit in a state where the relative position of the sample is changed at a constant speed with respect to the irradiation light. An irradiation-light receiving optical unit comprising a light receiving unit that receives light information of the sample including the irradiation light transmitted through the liquid and generates a light reception signal;
A second light source unit that irradiates the liquid with a second irradiation light having a wavelength different from that of the irradiation light;
The second light source that is disposed opposite to the second light source unit via the flow path, irradiates the liquid with the second irradiation light of the second light source unit, and transmits the liquid. A second light-receiving optical unit comprising a second light-receiving unit that receives light information of the sample and generates a light-receiving signal, and
The second irradiation-light receiving optical unit is disposed away from the irradiation-light receiving optical unit in the flow direction of the flow path,
A measurement unit that measures fluctuations of the received light signal due to the sample and a control unit that analyzes the size, shape, and internal structure of the sample from the measurement signal are provided.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記サンプルは、前記流路内を流れる前記液体に分散されていることを特徴とする。
本発明の光計測装置は、好ましくは前記測定用の前記照射光は、光ファイバにより照射される非集光の光であることを特徴とする。
本発明の光計測装置は、好ましくは前記液体を通過した前記照射光は、前記光ファイバにより受光されることを特徴とする。
The optical measurement device of the present invention is preferably characterized in that the sample is dispersed in the liquid flowing in the flow path.
The optical measurement device of the present invention is preferably characterized in that the irradiation light for measurement is non-condensing light irradiated by an optical fiber.
The optical measurement device of the present invention is preferably characterized in that the irradiation light that has passed through the liquid is received by the optical fiber.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記サンプルによる前記受光信号の変動は、前記照射光に対して前記サンプルの相対位置が等速で変化されることによる前記受光信号の変化であることを特徴とする。 In the optical measuring device of the present invention, preferably, the fluctuation of the light reception signal due to the sample is a change in the light reception signal due to a relative position of the sample being changed at a constant speed with respect to the irradiation light. And
本発明の光計測装置は、好ましくは前記サンプルによる前記受光信号の変動のパターンを解析することを特徴とする。 The optical measurement device of the present invention preferably analyzes a variation pattern of the received light signal due to the sample.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記受光信号の変動のパターンにおけるパルス形状部の最大値、幅、あるいは面積を測定することを特徴とする。 The optical measurement device of the present invention is preferably characterized in that it measures the maximum value, width, or area of the pulse shape portion in the variation pattern of the received light signal.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記受光信号の変動のパターンにおけるパルス形状部の最大値から、サンプルの大きさを識別することを特徴とする。 The optical measurement device of the present invention is preferably characterized in that the size of the sample is identified from the maximum value of the pulse shape portion in the variation pattern of the received light signal.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記受光信号の変動のパターンにおけるパルス形状部の近似曲線の統計情報により判別することを特徴とする。 The optical measurement device of the present invention is preferably characterized in that it is discriminated based on statistical information of an approximate curve of a pulse shape portion in the pattern of fluctuation of the received light signal.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記受光信号は、パルス形状部のパターン解析をすることを特徴とする。 The optical measurement device of the present invention is preferably characterized in that the received light signal performs a pattern analysis of a pulse shape portion.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記受光信号は、変動のパターンから複数のピーク値を補正して単一パルス近似曲線を解析することを特徴とする。 The optical measurement apparatus of the present invention is preferably characterized in that the light reception signal analyzes a single pulse approximate curve by correcting a plurality of peak values from a variation pattern.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記受光信号は、変動のパターンの任意領域を情報解析し、サンプルの形状を識別することを特徴とする。 The optical measurement device of the present invention is preferably characterized in that the received light signal is subjected to information analysis on an arbitrary region of a variation pattern to identify the shape of the sample.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記サンプルは、複数の波長からの受光信号により解析することを特徴とする。 The optical measurement device of the present invention is preferably characterized in that the sample is analyzed by light reception signals from a plurality of wavelengths.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記受光信号は、変動のパターンを解析し、細胞の種類を識別することを特徴とする。 The optical measurement device of the present invention is preferably characterized in that the light reception signal analyzes a variation pattern to identify a cell type.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記サンプルである細胞周期の任意期の特定領域または多倍体核の領域の認識をすることを特徴とする。 The optical measurement device of the present invention is preferably characterized by recognizing a specific region of an arbitrary phase of the cell cycle or a region of a polyploid nucleus as the sample.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記照射光の変動のパターンを解析した複数の情報からサンプルの大きさ、形状、内部構造を識別することを特徴とする。 The optical measurement device of the present invention is preferably characterized in that the size, shape, and internal structure of the sample are identified from a plurality of information obtained by analyzing the variation pattern of the irradiation light.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記照射光を受光する複数の前記受光部を備えることを特徴とする。 The optical measurement device of the present invention preferably includes a plurality of the light receiving units that receive the irradiation light.
本発明の光計測装置は、好ましくは前記受光部は、前記サンプルの蛍光情報と側方散乱光の受光信号と合わせて解析することを特徴とする。 The optical measurement device of the present invention is preferably characterized in that the light receiving unit analyzes the fluorescence information of the sample and a light reception signal of side scattered light.
本発明の計測装置は、好ましくは前記制御部による解析結果から、任意のサンプルを分取することを特徴とする。 The measuring device of the present invention is preferably characterized in that an arbitrary sample is taken from the analysis result by the control unit .
本発明の計測方法は、液体に分散させたサンプルに対してシングルモード光を照射することで、前記サンプルの大きさ、形状、内部構造光情報を測定するための光計測方法であり、
前記サンプルの流れ方向に離間して配置され異なる波長の照射光を出力する2つの光源部から、前記照射光に対して前記サンプルの相対位置が等速で変化される状態で、前記液体に対して前記照射光を照射して、前記液体を通過した測定光を含む前記サンプルの光情報を前記光源部と前記流路を介して対向配置された2つの受光部により受光して、それぞれの波長に対応する受光信号を発生し、
測定部により前記サンプルによる前記受光信号の変動を測定することを特徴とする。
The measurement method of the present invention is an optical measurement method for measuring the size, shape, and internal structure light information of the sample by irradiating the sample dispersed in the liquid with a single mode light,
Two light source section for outputting the illumination light of the sample are spaced apart in the flow direction different wavelengths, in a state where the relative position of the sample relative to the previous SL irradiation light is changed at a constant speed, the liquid The sample is irradiated with the irradiation light, and the light information of the sample including the measurement light that has passed through the liquid is received by the two light receiving units disposed opposite to each other through the light source unit and the flow path , Generates a received light signal corresponding to the wavelength ,
A variation of the received light signal due to the sample is measured by a measurement unit.
本発明の計測方法は、好ましくは液体中の細胞に対して照射光を照射して前記液体及び前記細胞を通過して得られる透過光を受光することで、前記細胞の光情報を測定するための光計測方法であり、
前記サンプルの流れ方向に離間して配置され異なる波長の照射光を出力する2つの光源部から、前記照射光に対して前記細胞の相対位置が等速で変化される状態で、前記液体に対して前記照射光を照射して、前記光源部と前記流路を介して対向配置された2つの受光部により前記透過光を受光して、前記透過光の強さが時間的に変化することを計測することを特徴とする。
The measurement method of the present invention preferably measures the optical information of the cells by irradiating the cells in the liquid with irradiation light and receiving the liquid and the transmitted light obtained through the cells. Is an optical measurement method,
Two light source sections or we outputting the irradiation light of the sample are spaced apart in the flow direction different wavelengths, in a state where the relative position of the cell relative to the previous SL irradiation light is changed at a constant speed, before Symbol by irradiating the irradiation light for the liquid, the transmitted light by receiving, before Symbol temporally intensity of the transmitted light by the two light receiving portions that are opposed to each other via the flow path and the light source unit It is characterized by measuring changes.
本発明の光計測方法は、好ましくは前記透過光の強さの減衰と増幅が計測できることを特徴とする。
本発明の光計測方法は、好ましくは前記透過光の強さは、前記細胞種または細胞核の数によって、経時的に変化して二以上の減衰波形部を持つ波形となることを特徴とする。特に細胞周期の多倍体核領域における前記波形の変化によって、該当細胞の状態を特定する。
The optical measurement method of the present invention is preferably characterized in that attenuation and amplification of the intensity of the transmitted light can be measured.
The optical measurement method of the present invention is preferably characterized in that the intensity of the transmitted light changes with time depending on the number of cell types or cell nuclei and has a waveform having two or more attenuation waveform portions. In particular, the state of the corresponding cell is specified by the change in the waveform in the polyploid nucleus region of the cell cycle.
本発明の光計測方法は、好ましくは前記透過光の強さは、前記細胞種または細胞核の数によって、経時的に変化して減衰波形部と増幅波形部を繰り返す波形となることを特徴とする。 The optical measurement method of the present invention is preferably characterized in that the intensity of the transmitted light changes with time depending on the number of the cell types or cell nuclei and repeats an attenuation waveform portion and an amplification waveform portion. .
本発明の光計測方法は、好ましくは前記透過光の強さは、前記細胞核の数と前記細胞核の大きさで表せる前記細胞の属性と性質により、時間的に変化することを特徴とする。
本発明の光計測方法は、好ましくは液体中の細胞に対して照射光を照射して前記液体の前記細胞を通過して得られる透過光を受光することで、前記細胞の光情報を測定するための光計測方法であり、
光源部から前記細胞に前記照射光を照射し、
前記照射光に対して前記細胞の相対位置が等速で変化される状態で、前記光源部の前記照射光を前記液体に照射して、前記透過光を受光部で受光して、
前記時間的に変化した前記透過光の強さの波形形状は、予め用意された1つ又は複数の標準的なテンプレート波形に近似させることにより層別して、前記細胞の性質を特定することを特徴とする。
The optical measurement method of the present invention is preferably characterized in that the intensity of the transmitted light varies with time depending on the number and the size of the cell nucleus and the attribute and property of the cell.
The optical measurement method of the present invention preferably measures the optical information of the cells by irradiating the cells in the liquid with irradiation light and receiving the transmitted light obtained by passing through the cells of the liquid. Is an optical measurement method for
Irradiating the cell with the irradiation light from a light source,
In a state where the relative position of the cells is changed at a constant speed with respect to the irradiation light, the liquid is irradiated with the irradiation light of the light source unit, and the transmitted light is received by a light receiving unit,
The waveform shape of the intensity of the transmitted light that changes with time is stratified by approximating one or more standard template waveforms prepared in advance, and the characteristics of the cells are specified. To do.
本発明の光計測方法は、好ましくは前記透過光の強さを用いて、経時的に変化して減衰波形部と増幅波形部を繰り返す波形により前記細胞の種類、または同種類の前記細胞中の異なる性質を示すがん細胞を特定することを特徴とする。 The optical measurement method of the present invention preferably uses the intensity of the transmitted light, and changes with time to repeat the attenuation waveform portion and the amplification waveform portion. It is characterized by identifying cancer cells that exhibit different properties.
本発明の光計測方法は、好ましくは前記透過光の強さは、血液細胞を含む特定の前記細胞を特定することを特徴とする。 The optical measurement method of the present invention is preferably characterized in that the intensity of the transmitted light identifies a specific cell including a blood cell.
本発明の光計測方法は、好ましくは前記透過光の波長は、325nm〜900nmであることを特徴とする。
本発明の光計測方法は、好ましくは前記光源部から前記細胞に向かって照射された前記照射光は、前記光源部から前記受光部に向けて広がることを特徴とする。
The optical measurement method of the present invention is preferably characterized in that the wavelength of the transmitted light is 325 nm to 900 nm.
The optical measurement method of the present invention is preferably characterized in that the irradiation light irradiated from the light source unit toward the cell spreads from the light source unit toward the light receiving unit.
本発明の光計測方法は、好ましくは前記受光部は、電荷結合素子カメラであり、前記細胞が流路に流れること、あるいは細胞が液中に静止の状態でも、前記細胞、前記照射部、および前記受光部の三者間の相対位置の静止または変化することによって、受光信号の強さ及びその強さの二次元分布状態が計測されることを特徴とする。 In the optical measurement method of the present invention, preferably, the light receiving unit is a charge coupled device camera, and the cell, the irradiation unit, and the cell even when the cell flows in the flow path or the cell is stationary in the liquid. The strength of the light reception signal and the two-dimensional distribution state of the strength of the light reception signal are measured by resting or changing the relative positions of the three light receiving units.
本発明の光計測方法は、好ましくは母集団の前記細胞に対する前記透過光強度の波形変化波形を複数のグループ別に分けて、前記グループ別の頻度分布を持って、前記細胞の前記母集団の違いを見分けて評価することを特徴とする。
本発明の光計測方法は、好ましくは前記複数個の細胞から取得した透過光波形の計測結果を、波形を複数の種類に層別し、各前記種類の全体に対する統計情報から、前記細胞の種類及び状態を特定することを特徴とする。
The optical measurement method of the present invention is preferably configured such that the transmitted light intensity waveform change waveform for the cells of the population is divided into a plurality of groups, the frequency distribution of the groups is different, and the difference of the population of the cells is It is characterized by distinguishing and evaluating.
In the optical measurement method of the present invention, preferably, the measurement result of the transmitted light waveform acquired from the plurality of cells is divided into a plurality of types of waveforms, and the type of the cell is obtained from statistical information for each of the types. And specifying a state.
本発明の光計測方法は、好ましくは前記透過光の増幅は、前記細胞の大きさや細胞核の数と大きさの細胞の属性と性質による前記透過光の干渉現象が引き起こされることによって計測される前記透過光の強さの時間的変化であることを特徴とする。 In the optical measurement method of the present invention, preferably, the amplification of the transmitted light is measured by the interference phenomenon of the transmitted light being caused by the size and the number of cell nuclei and the cell attributes and properties. It is characterized by a temporal change in intensity of transmitted light.
本発明の光計測方法は、好ましくは前記層別した結果から、任意のサンプルを分取することを特徴とする。
本発明の光計測方法は、好ましくは特定された前記細胞を分注して選別す
ることを特徴とする。
本発明の細胞の評価方法は、好ましくは選別された前記細胞に対して、
培養することや所定の試薬を加えることによって、選別された前記細胞の経時変化を評価することを特徴とする。
The optical measurement method of the present invention is preferably characterized in that an arbitrary sample is collected from the result of stratification .
The optical measurement method of the present invention is preferably characterized by dispensing and sorting the specified cells.
The cell evaluation method of the present invention is preferably performed on the selected cells,
The time-dependent change of the selected cells is evaluated by culturing or adding a predetermined reagent.
本発明の光計測装置と光計測方法によれば、サンプルの形状情報を正確に計測することができる。
本発明の光計測方法によれば、細胞の種類の判別ができる。
According to the optical measurement device and the optical measurement method of the present invention, the shape information of the sample can be accurately measured.
According to the optical measurement method of the present invention, the type of cell can be determined.
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図1と図2は、本発明の光計測装置の好ましい実施形態を示している。図1は、光測定装置の側面図であり、図2は、図1におけるK−K線における断面図である。図1と図2に示す光計測装置1の構成例について説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 show a preferred embodiment of the optical measuring device of the present invention. FIG. 1 is a side view of the light measurement device, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line KK in FIG. A configuration example of the
図1に示す光計測装置10は、一例としてフローサイトメータの光計測部として用いられている。フローサイトメータ1は、この光計測装置10と、液体にサンプル(被検微小物)Sが分散された液体11を供給するための供給部12と、サンプルの分注部13を有している。
The
供給部12は、このサンプルSが分散された液体11を、サンプル流11Sとしてシース流19と共にZ1方向に(図1の例では、上側からした側に向けて)チューブ14を通じてキャピラリー30に供給することができる。
The
光計測装置10のキャピラリー30を通過した液体11のサンプルSは、分注部13において必要なものと不要なものに分けることができる。
図1に示す光計測装置10は、照射光Lをキャピラリー30内の液体11のサンプル流11SとサンプルSに照射する光源部20と、サンプルSを含むサンプル流11Sを流すための流路としてのキャピラリー30と、透過光の受光部31と、側方散乱光の受光部50と、制御部100を有している。制御部100は、解析部ともいい、測定信号からサンプルの大きさ、形状、内部構造を解析する。
The sample S of the liquid 11 that has passed through the capillary 30 of the
The
上記サンプルは、微小物ともいう。シングルモードは、ガウス分布の強度パターンである。サンプルの光情報を測定するための光計測装置は、サンプル計測装置や微小物計測装置ともいい、サンプルの大きさ、形状、内部構造を測定する装置である。 The sample is also called a minute object. Single mode is a Gaussian intensity pattern. An optical measuring device for measuring optical information of a sample is also called a sample measuring device or a minute object measuring device, and is a device that measures the size, shape, and internal structure of a sample.
光計測装置10の光源部20は、キャピラリー30内の液体11に対して、照射光Lを照射して、受光部31は、照射光Lを含む任意領域を受光情報L1を受光部31により受光する。これにより、受光部31は、受光信号SG1を測定部120に送る。測定部120は、サンプルSによる受光信号SG1の変動を解析することで、例えばサンプルSの大きさ情報、形状認識、細胞認識などの形状情報を識別するようになっている。
The
一例として、光源部20は、例えばレーザダイオードのようなレーザ光源21と、照射用の光ファイバ22から構成されている。受光部13は、例えば図2に示すように、受光用の光ファイバ32と、フォトダイオードのような受光素子33から構成されている。図1に示すように、光源部20の第1光軸D1と受光部31の第2光軸D2は、好ましくは一致している。
As an example, the
光計測装置10では、レーザ光源21が発生するシングルモードの励起光(照射光)Lを、キャピラリー30内の液体11のサンプル流11Sと、この液体11のサンプル流11Sを通過するサンプルサンプルSに照射して、サンプルSの光情報(蛍光情報)を測定する。すなわち、受光部31は、照射光Lに対してサンプルSの相対位置が等速で変化される状態で、光源部20の照射光Lを液体11のサンプル流11Sに照射して、液体11のサンプル流11Sを透過した照射光Lを含む光情報を、受光部31により受光する。受光部31は、受光信号SG1を測定部120に送る。
In the
側方散乱光の受光部50は、キャピラリー30の側方に配置されており、液体11のサンプル流11SとサンプルSから得られる散乱光を受光することができる。
受光部31からの受光信号SG1と、受光部50からの受光信号SG2は、制御部100の測定部120により処理されるようになっている。
The side scattered
The light receiving signal SG1 from the
図1と図2に示すサンプルSとしては、例えば大きさが5μmの細胞であり、サンプル流11Sはシース流19で包み込むような形で、光計測装置10のキャピラリー30内を通過させるようにして流すようになっている。このシース流19を用いたシースフロー技術は、サンプル流11Sとシース流19の圧力差によりサンプル流11Sの幅を任意に制御して、サンプル流11Sの圧損の低減と詰まりの防止を図っている。
The sample S shown in FIGS. 1 and 2 is, for example, a cell having a size of 5 μm, and the
ここで、図1と図2に示す光計測装置10の動作例を、簡単に説明する。
図1に示す供給部12は、サンプルSを分散した液体11を、キャピラリー30内においてサンプル流11Sとしてシース流19と共にZ1方向に(図1の例では、上側からした側に向けて)チューブ14を通じて供給する。
Here, an operation example of the
1 supplies the liquid 11 in which the sample S is dispersed in the capillary 30 as the
レーザ光源21が発生する照射光Lは、キャピラリー30内の液体11のサンプル流11Sと、このサンプル流11Sを通過するサンプルSに照射して、サンプル流11Sを透過する照射光Lを含む任意領域の光をサンプルSの光情報(透過光情報)として受光部31において受光する。また、側方散乱光の受光部50は、サンプル流11SとサンプルSから得られる散乱光及び蛍光を受光する。受光部31からの受光信号SG1と、受光部50からの受光信号SG2は、制御部100の測定部120により処理される。制御部100は、レーザ光源21の駆動を制御する。
The irradiation light L generated by the
図3は、縦軸に側方散乱光を示し、横軸に透過光を示している。図3に示すように、塚光は、側方散乱光に比べて、分散しておらずバラツキが少ない。例えば、図3は、大きさの異なる粒子を測定した結果を、縦軸に側方散乱光を示し、横軸に透過光情報として、変動の最大値(ピーク値)を示して表した散布図であり、それぞれの粒子ごとに分布が分かれていることが確認できる。 FIG. 3 shows side scattered light on the vertical axis and transmitted light on the horizontal axis. As shown in FIG. 3, the mound light is not dispersed and has less variation than the side scattered light. For example, FIG. 3 is a scatter diagram showing the results of measuring particles of different sizes, with the vertical axis indicating side scattered light and the horizontal axis indicating transmitted light information, indicating the maximum value (peak value) of fluctuation. It can be confirmed that the distribution is divided for each particle.
図4は、各分布の透過光情報の平均値を縦軸に、横軸に粒子径を示した散布図で、粒子径と透過光測定値から求めた近似曲線M1と、粒子径と粒子面積から求めた近似曲線M2とを比較して示しており、曲線M1と透過光の計算値の曲線M2は非常に近似していることから、透過光の変動の最大値と、サンプル径(投影面積)には、相関がある。 FIG. 4 is a scatter diagram in which the average value of the transmitted light information of each distribution is shown on the vertical axis and the particle diameter on the horizontal axis. The approximate curve M1 obtained from the particle diameter and the measured transmitted light value, the particle diameter, and the particle area. The approximate curve M2 obtained from the above is shown in comparison, and the curve M1 and the curve M2 of the calculated value of transmitted light are very approximate. Therefore, the maximum value of the fluctuation of the transmitted light and the sample diameter (projected area) are shown. ) Has a correlation.
図4は、図1の受光部31が実際に受光した照射光L1を含む透過光を示す曲線M1と、透過光の計算値の曲線M2とを比較して示しており、縦軸が透過光(面積値)であり、横軸がサンプルSのサイズである。図4において、透過光を示す曲線M1と透過光の計算値の曲線M2は非常に近似している。透過光のピーク値と、サンプル径(投影面積)には、相関がある。
FIG. 4 shows a comparison between a curve M1 indicating the transmitted light including the irradiation light L1 actually received by the
図5は、図1の透過光の受光部31から得られる受光信号SG1の例を示している。図5(A)は、受光信号SG1の歪度=ゼロ(正規分布)の例であり、図5(B)は、歪度>ゼロの分布例であり、図5(C)は、尖度>ゼロの例を示している。図5(D)は、受光信号SG1のフィッティング(Fitting)解析例を示し、図5(E)は、受光信号SG1のピーク補正例を示している。図5(F)は、受光信号SG1のパルスパターンの例を示し、2つの極値を有している例であり、図5(G)は、受光信号SG1における任意領域の解析対象部分210の例を示している。フィッティングにより、受光信号SG1からノイズを除去して整形して補正する。
FIG. 5 shows an example of a received light signal SG1 obtained from the transmitted
図6は、図5(D)に示す受光信号SG1のフィッティング解析例を拡大して示している。図6に示すのは、実際の受光信号SG1の形状例と、その受光信号SG1をフィッティング解析した結果を示すフィッティング曲線Hの形状例である。実際の受光信号SG1は、ノイズを含んでいて滑らかな形状ではなく、ピーク値が波形の中心位置にない場合など、フィッティング曲線Hから特徴量を求めることでバラツキを低減している。 FIG. 6 shows an enlarged fitting analysis example of the light reception signal SG1 shown in FIG. FIG. 6 shows an example of the shape of the actual received light signal SG1 and an example of the shape of the fitting curve H showing the result of fitting analysis of the received light signal SG1. The actual light reception signal SG1 includes noise, is not in a smooth shape, and the variation is reduced by obtaining the feature amount from the fitting curve H when the peak value is not at the center position of the waveform.
図7は、受光信号SG1のパルス形状が単一ピーク値ではなく第1極値P1と第2極値P2を有している場合を示しており、受光信号SG1は正規分布とは相関が低い。この場合には、中心を除く解析対象部分(裾部分Cから第1極値P1まで)210の近似曲線から、破線で示すピーク値220を予測して算出して解析することで、受光信号SG1のバラツキを低減することができる。 FIG. 7 shows a case where the pulse shape of the light reception signal SG1 has a first extreme value P1 and a second extreme value P2 instead of a single peak value, and the light reception signal SG1 has a low correlation with the normal distribution. . In this case, the light receiving signal SG1 is obtained by predicting, calculating, and analyzing the peak value 220 indicated by the broken line from the approximate curve of the analysis target portion (from the skirt portion C to the first extreme value P1) 210 excluding the center. Can be reduced.
図8は、サンプルSの例として球状の細胞300の例を示し、図9は、サンプルSの別の例として長細い細胞310の例を示している。
図8(A)は、球状の細胞300を測定した場合の受光信号SG1を示しており、図8(B)は、球状の細胞300と照射光Lの照射領域400を示している。図8(B)では、照射領域400が円形状であり、球状細胞300がZ1方向に通過することで、図8(A)に示す受光信号SG1が得られる。
FIG. 8 shows an example of a spherical cell 300 as an example of the sample S, and FIG. 9 shows an example of a long thin cell 310 as another example of the sample S.
8A shows the light reception signal SG1 when the spherical cell 300 is measured, and FIG. 8B shows the spherical cell 300 and the
同様にして、図9(A)は、長細い細胞310を測定した場合の受光信号SG1を示しており、図9(B)は、長細い細胞310と照射光Lの照射領域500を示している。図9(B)では、照射領域500が円形状であり、長細い細胞310がZ1方向に通過することで、図9(A)に示す受光信号SG1が得られる。
Similarly, FIG. 9A shows the light reception signal SG1 when the long thin cell 310 is measured, and FIG. 9B shows the long thin cell 310 and the
図8(A)に示す受光信号SG1の解析対象部分210と、図9(A)に示す受光信号SG1の解析対象部分210と比較すると、球状の細胞300と長細い細胞310が同体積の細胞であっても、球状の細胞300の形状と長細い細胞310の形状が異なることから、球状の細胞300と長細い細胞310がそれぞれ照射領域400,500に入る時と、照射領域400,500から出る時には、図8(A)に示す受光信号SG1の解析対象部分210のパターンの立ち上がりと立ち下がりの傾きと、図9(A)に示す受光信号SG1の解析対象部分210のパターンの立ち上がりと立ち下がりの傾きがそれぞれ異なる。しかし、球状の細胞300と長細い細胞310がそれぞれ照射領域400,500に入ってしまうとほぼ同じパターンになることが分かる。なお、照射領域400,500の領域の大きさは同じである。
Compared with the
図10は、本発明の他の実施形態を示しており、図1の実施形態とは異なり、複数の光源部20と受光部31の組211,212が配置されている。一方の光源部20と受光部31の組211と、他方の光源部20と受光部31の組212とは、互いに異なる波長の例えばレーザ光を液体11のサンプルSに対して照射することができる。つまり、複数の光源部が発生する照射光の波長を2つ以上に変えることで、それぞれ独立して光情報を得ることができ、波長に対する波形の変化を解析してサンプルSを識別することができる。これにより、サンプルの種類を、より確実に判別することができる。
FIG. 10 shows another embodiment of the present invention. Unlike the embodiment of FIG. 1, a set 211, 212 of a plurality of
なお、本発明では、光源部が液体と計測対象物(サンプル)である細胞等に照射する光を照射光と呼び、計測対象物(サンプル)である細胞を通過した照射光を透過光、と呼んで区別している。透過光の波長は、325nm〜900nmを採用できるが、特に透過光の波長は635nmまたは488nmが望ましい。 In the present invention, the light that the light source unit irradiates the liquid and the cell that is the measurement object (sample) is called irradiation light, and the irradiation light that has passed through the cell that is the measurement object (sample) is transmitted light. Call and distinguish. The wavelength of the transmitted light can be 325 nm to 900 nm, and the wavelength of the transmitted light is particularly preferably 635 nm or 488 nm.
図11に示すように、本発明の実施形態では、照射光Lは、光源部20の例えばレーザ光源から液体と細胞S1のようなサンプルSに対して照射されるが、この照射光Lは光源部20から受光部31に向けて広がる。受光部31の受光素子としては、例えば光電子増倍管、CCD(電荷結合素子)、フォトダイオードなどを採用できる。光源部から前記細胞に向かって照射された照射光は、光源部から受光部に向けて平行であるか光源部から受光部に向けて広がる。
As shown in FIG. 11, in the embodiment of the present invention, the irradiation light L is irradiated to the sample S such as the liquid and the cell S <b> 1 from a laser light source of the
本発明の光計測方法の実施形態では、図11に示すように流路に流れる液体11S中の細胞S1に対して照射光Lを照射して液体の細胞を通過して得られる透過光を受光することで、細胞S1の光情報を測定する。光源部20から細胞S1に照射光Lを照射し、照射光Lに対して細胞S1の相対位置が図11の紙面垂直方向に沿って等速で変化される状態で、光源部20の照射光Lを液体に照射して、透過光を受光部31で受光して受光信号を発生する際に、透過光の強さが時間的に変化することを測定部120により計測する。これにより、透過光の強さが時間的に変化することからこの時間的な変化から細胞S1の種類の判別ができる。
In the embodiment of the optical measurement method of the present invention, as shown in FIG. 11, the transmitted light obtained by irradiating the cells S1 in the liquid 11S flowing in the flow path with the irradiation light L and passing through the liquid cells is received. Thus, the optical information of the cell S1 is measured. The
この計測の際には、透過光の強さの減衰と増幅が計測できる。透過光の強さは、細胞種または細胞核の数によって、経時的に変化して二以上の減衰波形部を持つ波形となる。透過光の強さは、前記細胞種または細胞核の数によって、経時的に変化して減衰波形部と増幅波形部を繰り返す波形となる透過光の強さは、細胞核の数と細胞核の大きさで表せる細胞の属性と性質により、時間的に変化する。 In this measurement, attenuation and amplification of transmitted light intensity can be measured. The intensity of the transmitted light changes with time depending on the number of cell types or cell nuclei and becomes a waveform having two or more attenuation waveform portions. The intensity of transmitted light changes with time depending on the number of cell types or cell nuclei, and the intensity of transmitted light that repeats the attenuation waveform part and the amplification waveform part depends on the number of cell nuclei and the size of the cell nuclei. It changes with time depending on the attributes and properties of the cells that can be expressed.
液体中の細胞に対して照射光を照射して液体の細胞を通過して得られる透過光を受光することで、細胞の光情報を測定する際に、光源部から前記細胞に前記照射光を照射し、照射光に対して細胞の相対位置が等速で変化される状態で、光源部の照射光を液体に照射して、透過光を受光部で受光して、時間的に変化した透過光の強さの波形形状は、予め用意された1つ又は複数の標準的なテンプレート波形に近似させることにより層別して、細胞の性質を特定することができる。 By irradiating the cells in the liquid with irradiation light and receiving the transmitted light obtained by passing through the cells in the liquid, when measuring the light information of the cells, the irradiation light is applied to the cells from the light source unit. Irradiation, with the relative position of the cells changing at a constant speed with respect to the irradiation light, irradiating the liquid with the irradiation light of the light source unit, and receiving the transmitted light with the light receiving unit, the transmission changed with time The waveform shape of the light intensity can be stratified by approximating one or more standard template waveforms prepared in advance to specify the properties of the cells.
透過光の強さを用いて、経時的に変化して減衰波形部と増幅波形部を繰り返す波形により細胞の種類、または同種類の前記細胞中の異なる性質を示すがん細胞を特定する。透過光の強さを用いて、A種類特殊細胞、B種類特殊細胞、C種類特殊細胞の内のB種類特殊細胞を特定し、またはA種類特殊細胞中の異常細胞をがん細胞として特定する。透過光の強さは、血液細胞を含む特定の細胞を特定する。透過光の波長は、325nm〜900nmである。 Using the intensity of the transmitted light, the type of cell or a cancer cell exhibiting different properties in the same type of cell is specified by a waveform that changes over time and repeats the attenuation waveform portion and the amplification waveform portion. Using the intensity of transmitted light, the B type special cell among the A type special cell, the B type special cell, and the C type special cell is specified, or the abnormal cell in the A type special cell is specified as the cancer cell. . The intensity of the transmitted light identifies specific cells including blood cells. The wavelength of transmitted light is 325 nm to 900 nm.
複数個の細胞から取得した透過光波形の計測結果を、波形を複数の種類に層別し、各種類の全体に対する統計情報から、細胞の種類及び状態を特定する。透過光の増幅は、細胞の大きさや細胞核の数と大きさの細胞の属性と性質による透過光の干渉現象が引き起こされることによって計測される透過光の強さの時間的変化である。この識別結果から、細胞の評価方法では任意のサンプルを分取することができる。細胞の取得方法としては、特定された前記細胞を分注して選別する。選別された細胞に対して、培養することや所定の試薬を加えることによって、選別された細胞の経時変化を評価する。 The measurement result of the transmitted light waveform acquired from a plurality of cells is stratified into a plurality of types, and the type and state of the cell are specified from statistical information for each type as a whole. Amplification of transmitted light is a temporal change in the intensity of transmitted light that is measured by the interference phenomenon of transmitted light caused by the cell size and the number and size of cell nuclei and the cell attributes and properties. From this identification result, an arbitrary sample can be collected in the cell evaluation method. As a method for obtaining cells, the identified cells are dispensed and selected. The time-dependent change of the selected cells is evaluated by culturing the selected cells or adding a predetermined reagent.
例えば、図12は、透過光を受光した場合の図1に示す受光信号SG1の波形形状例を示している。
図12(A)は、通常の単一ピークを有する透過光パターン波形形状を示している。この単一ピークを有する透過光パターン波形形状は、非透過性ビーズおよびある種の細胞の透過光強度の減衰波形データであり、下側に1つの凸部を有する単一ピーク波形形状である。この場合には、波形の谷が1つであり、通常の前方散乱に対応する信号である。
For example, FIG. 12 shows a waveform shape example of the light reception signal SG1 shown in FIG. 1 when transmitted light is received.
FIG. 12A shows a transmitted light pattern waveform shape having a normal single peak. The transmitted light pattern waveform shape having a single peak is attenuation waveform data of transmitted light intensity of non-permeable beads and certain cells, and is a single peak waveform shape having one convex portion on the lower side. In this case, the waveform has one trough and is a signal corresponding to normal forward scattering.
図12(B)と図12(C)は、細胞によって確認される透過光パターン波形形状(マルチピーク)の例を示しており、例えばマウス細胞で多く確認されている。従って、サンプルSである細胞S1の種類により、透過光を受光した場合の透過光パターン波形形状が異なる。この場合には、波形の谷が2つで山が1つであり、本来は図12(A)のような波形が出るはずであるが、細胞の内部の状態の変化でこのような波形が出る。
図12(B)に示す透過光パターン波形形状は、2つの下に凸部を有するマルチピーク波形形状であり、干渉などの光現象による減衰度合いの変化波形を示すある細胞の透過光の強さを示している。
FIGS. 12B and 12C show examples of transmitted light pattern waveform shapes (multi-peaks) confirmed by cells, for example, many confirmed in mouse cells. Therefore, the transmitted light pattern waveform shape when the transmitted light is received differs depending on the type of the cell S1 as the sample S. In this case, there are two troughs in the waveform and one crest, and the waveform as shown in FIG. 12 (A) should appear originally, but such a waveform is changed by the change in the internal state of the cell. Get out.
The transmitted light pattern waveform shape shown in FIG. 12B is a multi-peak waveform shape having two convex portions underneath, and the intensity of transmitted light of a cell showing a change waveform of the degree of attenuation due to an optical phenomenon such as interference. Is shown.
さらに、図12(C)に示す透過光パターン波形形状は、2つの下に凸部を有するマルチピーク波形形状であり、図12(B)の透過光パターン波形形状に比べて、干渉などの光現象による減衰度合いの更に大きい変化波形を示すある細胞の透過光の強さを示している。 Further, the transmitted light pattern waveform shape shown in FIG. 12C is a multi-peak waveform shape having two convex portions below, and light such as interference is compared with the transmitted light pattern waveform shape shown in FIG. It shows the intensity of transmitted light of a cell showing a change waveform with a greater degree of attenuation due to the phenomenon.
図12(B)と図12(C)に示す透過光パターン波形形状を得て、透過光の強さは、細胞種を表す細胞核の数によって、二つ以上の減衰波形から形成される。透過光の強さは、細胞種を表す細胞核の数によって、時間経過とともに減衰波形と増幅波形を繰り返すことで形成される。透過光の強さは、細胞核の数や細胞核の大きさ等で表せる細胞の属性と性質により、時間的に変化する。 The transmitted light pattern waveform shapes shown in FIGS. 12B and 12C are obtained, and the intensity of the transmitted light is formed from two or more attenuated waveforms depending on the number of cell nuclei representing cell types. The intensity of transmitted light is formed by repeating an attenuation waveform and an amplification waveform over time depending on the number of cell nuclei representing the cell type. The intensity of transmitted light varies with time depending on the attributes and properties of cells that can be expressed by the number of cell nuclei, the size of cell nuclei, and the like.
これにより、透過光パターン波形形状を得ることにより、図12(A)に示す透過光パターン波形形状のように、非透過性のビーズあるいはある種の細胞では、透過光の強さが単一ピーク波形形状となって減衰する。これに対して、図12(B)と図12(C)に示す透過光パターン波形形状のように、透過光の強さが減衰波形と増幅波形の繰り返し挙動を示す。 As a result, by obtaining a transmitted light pattern waveform shape, the transmitted light intensity has a single peak in non-permeable beads or certain types of cells, as in the transmitted light pattern waveform shape shown in FIG. Attenuates as a wave shape. On the other hand, like the transmitted light pattern waveform shape shown in FIG. 12B and FIG. 12C, the intensity of transmitted light shows a repeated behavior of an attenuation waveform and an amplification waveform.
また、本発明の光計測方法の実施形態では、流路に流れる液体中の細胞に対して照射光を照射して液体の細胞を通過して得られる透過光を受光することで、細胞の光情報を測定する。この際に、光源部20から細胞S1に照射光Lを照射し、照射光Lに対して細胞S1の相対位置が等速で変化される状態で、光源部20の照射光Lを液体に照射して、透過光を受光して受光信号を発生する際に、透過光の強さが時間的に変化することを測定部120により計測し、時間的に変化した透過光の強さの波形形状は、予め用意された標準的なテンプレート波形に近似させることにより、細胞の性質を特定する。透過光の強さは、時間経過とともに減衰波形と増幅波形を繰り返すことで形成され、細胞の種類、または同種類の前記細胞中の異なる性質を示すがん細胞を特定する。特定された細胞は、分注して選別することができる。選別された細胞に対して、培養することや所定の試薬等を加えることによって、その細胞の経時変化を評価することができる。
In the embodiment of the optical measurement method of the present invention, the cell light is received by irradiating the cells in the liquid flowing through the flow path with irradiation light and receiving the transmitted light obtained by passing through the liquid cells. Measure information. At this time, the irradiation light L is irradiated from the
透過光の強さを用いて、例えばA種類特殊細胞、B種類特殊細胞、C種類特殊細胞の内のB種類特殊細胞を特定し、またはA種類細胞中の異常細胞をがん細胞として特定する。また、透過光の強さを用いて、血液細胞中の細胞の特定を行う。 Using the intensity of transmitted light, for example, the B type special cell among the A type special cell, the B type special cell, and the C type special cell is specified, or an abnormal cell in the A type cell is specified as a cancer cell. . Moreover, the cell in a blood cell is identified using the intensity of transmitted light.
図13は、透過光を受光した場合の透過光パターン波形形状の別の波形形状例を示している。図13(A)と図13(B)は、ある種のがん細胞と思われる細胞から得られる透過光パターン波形形状(マルチピーク)D1,D2の例をそれぞれ示しており、透過光パターン波形形状D1,D2は、それぞれ三つ以上の減衰波形と増幅波形を有している。これらの透過光パターン波形形状は、干渉などの光現象による複数の減衰波形と増幅波形を有する。 FIG. 13 shows another waveform shape example of the transmitted light pattern waveform shape when transmitted light is received. FIGS. 13A and 13B show examples of transmitted light pattern waveform shapes (multi-peaks) D1 and D2 obtained from cells that appear to be certain types of cancer cells, respectively. Each of the shapes D1 and D2 has three or more attenuation waveforms and amplification waveforms. These transmitted light pattern waveform shapes have a plurality of attenuation waveforms and amplification waveforms due to optical phenomena such as interference.
図14は、測定対象のある種の細胞ががん細胞である性質を特定するための予め用意された標準的なテンプレート波形(比較検討用の波形)Dの一例を示している。図14の標準的なテンプレート波形には、複数の計算用パラメータH1,H2,L1,L2,L3,A1,A2,B1などがある。 FIG. 14 shows an example of a standard template waveform (waveform for comparison) D prepared in advance for specifying the property that a certain type of measurement target cell is a cancer cell. The standard template waveform in FIG. 14 includes a plurality of calculation parameters H1, H2, L1, L2, L3, A1, A2, B1 and the like.
図13(A)と図13(B)に示すある種の細胞による透過光パターン波形形状D1,D2が実測される。実測された透過光パターン波形形状D1,D2に対して、予め用意された標準的なテンプレート波形Dに属する処理が高速で行われて、このある種の細胞ではがん細胞の性質を特定することができる。つまり、同じ細胞種の正常細胞とがん細胞の識別を行うことができる。図13(A)と図13(B)の場合では、波形の谷が3つで山が2つであり、山と谷の数が同じであるが異なる。波形の周波数解析を用いるとパワースペクトルのピーク位置が変化してアナログ的に波形を特定できる。谷の数と山の数で種別する場合はデジタル的になる。 The transmitted light pattern waveform shapes D1 and D2 by certain types of cells shown in FIGS. 13A and 13B are actually measured. For the measured transmitted light pattern waveform shapes D1 and D2, processing belonging to a standard template waveform D prepared in advance is performed at high speed, and the characteristics of cancer cells are specified in this kind of cell. Can do. That is, normal cells and cancer cells of the same cell type can be identified. In the case of FIGS. 13A and 13B, there are three corrugated valleys and two peaks, and the number of peaks and valleys is the same, but they are different. When the frequency analysis of the waveform is used, the peak position of the power spectrum changes and the waveform can be specified in an analog manner. When it is classified by the number of valleys and the number of peaks, it is digital.
透過光の強さは、血液細胞を含む特定の細胞を特定することができる。
受光部は、上述したように電荷結合素子カメラであり、細胞が細い流路に流れること、あるいは細胞が液中に静止の状態でも、細胞、照射部、および受光部の三者間の相対位置の静止または変化することによって、計測される。これにより、細胞が細い流路に流れていても、あるいは細胞が液中に静止の状態でも、細胞、照射部、および受光部の三者間の相対位置の静止または変化することによって、透過光の強さを計測することができる。
The intensity of transmitted light can identify specific cells including blood cells.
The light receiving unit is a charge coupled device camera as described above, and the relative position between the three of the cell, the irradiation unit, and the light receiving unit, even if the cell flows in a thin flow channel or the cell is stationary in the liquid. It is measured by the stationary or changing of. As a result, even if the cells are flowing in a narrow flow path or in a state where the cells are stationary in the liquid, the transmitted light is changed by the stationary or changing of the relative positions of the cells, the irradiation unit, and the light receiving unit. The strength of the can be measured.
母集団の前記細胞に対する前記透過光強度の波形変化波形を複数のグループ別に分けて、前記グループ別の頻度分布を持って、前記細胞の前記母集団の違いを見分けて評価するができる。一例として、図15は、細胞A,B,Cの母集団(1)と母集団(2)を示す。図15に示す2つの母集団(1)の細胞と母集団(2)の細胞におけるA,B,Cの波形の分布が異なる。この際に、母集団(1)と母集団(2)が異なる状態の細胞であることと、母集団(1)の細胞にある種の試薬を加えたことによって、経時的に母集(1)の細胞の変化状況が反映できたことを意味する。 The waveform change waveform of the transmitted light intensity with respect to the cells of the population can be divided into a plurality of groups, and the difference in the population of the cells can be discriminated and evaluated with the frequency distribution for each group. As an example, FIG. 15 shows a population (1) and a population (2) of cells A, B, and C. The distributions of the A, B, and C waveforms in the cells of the two populations (1) and the cells of the population (2) shown in FIG. 15 are different. At this time, the population (1) and the population (2) are in different states and a certain reagent is added to the cells of the population (1), so that the population (1 ) Means that the change of cells can be reflected.
従来の細胞認識・解析には、細胞の核染色や細胞表面の抗原・抗体反応によって行われていた。しかし、細胞の核染色が細胞を死滅させる欠点があり、細胞表面の抗原・抗体反応にも抗原・抗体反応によって細胞にダメージを与えることに加え、抗体がなければ、細胞の認識ができない問題がある。
本発明の実施形態では、無染色でも細胞の認識・分析ができるので、特に細胞の培養や薬などによる細胞の経時的変化を評価する必要がある用途には、必要不可欠とされている。
Conventional cell recognition / analysis is performed by nuclear staining of cells or antigen / antibody reactions on the cell surface. However, the nuclear staining of cells has the drawback of killing the cells. In addition to damaging cells due to antigen-antibody reactions on the cell surface, there is a problem that cells cannot be recognized without antibodies. is there.
In the embodiment of the present invention, since cells can be recognized and analyzed without staining, it is indispensable particularly for applications where it is necessary to evaluate changes in cells over time due to cell culture or drugs.
本発明の実施形態では、透過光は、細胞を通過した光であり、通過の際に生じる回折光及び散乱光を含む。本発明の実施形態では、透過光の強さの経時的な変化の波形は、透過光の強さの変動パターンともいう。本発明の実施形態では、光源部からの照射光は細胞に照射する光である。 In the embodiment of the present invention, the transmitted light is light that has passed through the cell, and includes diffracted light and scattered light that are generated during the passage. In the embodiment of the present invention, the waveform of the change in the intensity of transmitted light over time is also referred to as a fluctuation pattern of the intensity of transmitted light. In the embodiment of the present invention, the irradiation light from the light source unit is light that irradiates the cells.
細胞の計測を行う場合に、1つの細胞に対する透過光の強度の時間変化を波形パターンと認識し、この波形の数、波形の谷と波形の山の関係により、この波形パターンの特徴量とすることができる。波形パターンを周波数解析した結果を元に、波形パターンの特徴量を決める。具体的には、波形パターンの特徴量としては、パワースペクトルの最大値やピーク値、ピーク値の数や比率を用いる。細胞を解析する場合には、この波形パターンの特徴量と細胞種や細胞の内部状態や細胞核の数や核の状態を判別することができる。 When measuring cells, the temporal change in the intensity of transmitted light with respect to one cell is recognized as a waveform pattern, and this waveform pattern is characterized by the number of waveforms and the relationship between the waveform valleys and the waveform peaks. be able to. The feature amount of the waveform pattern is determined based on the result of frequency analysis of the waveform pattern. Specifically, the maximum value and peak value of the power spectrum, and the number and ratio of peak values are used as the feature amount of the waveform pattern. When analyzing a cell, it is possible to determine the feature amount of the waveform pattern, the cell type, the internal state of the cell, the number of cell nuclei, and the state of the nucleus.
励起光と、少なくとも細胞を透過した光(これらを全て合わせて透過光と呼ぶ)を計測できる位置に、受光部のような計測手段を設ける。この場合、励起光と、細胞を通過した光や細胞により反射・前方散乱した光(この場合にはこれらを全て合わせて透過光と呼ぶ)を計測できる位置に、受光部のような計測手段を設ける。この計測手段が、光ファイバであり、光ファイバのコア部は、透過光の計測手段の励起光スポットよりも小さい。 A measuring means such as a light receiving unit is provided at a position where the excitation light and at least the light transmitted through the cell (all of which are referred to as transmitted light) can be measured. In this case, a measuring means such as a light receiving unit is provided at a position where the excitation light and the light that has passed through the cell or the light reflected / scattered forward by the cell (in this case, all of them are referred to as transmitted light) can be measured. Provide. This measurement means is an optical fiber, and the core portion of the optical fiber is smaller than the excitation light spot of the measurement means for transmitted light.
透過光の波形パターン計測の情報を用いて、細胞の種類または同種類の細胞中の異なる性質を示すがん細胞を解析する。この場合に、透過光の波形パターン計測の情報より波形パターンの特徴量を抽出して、特徴量を用いて細胞の種類または、同種類の細胞中の異なる性質を示すがん細胞を解析する。 Using information on the waveform pattern measurement of transmitted light, cancer cells that show different types of cells or different properties in the same type of cells are analyzed. In this case, the feature amount of the waveform pattern is extracted from the waveform pattern measurement information of the transmitted light, and the type of cell or cancer cells showing different properties in the same type of cell are analyzed using the feature amount.
透過光の波形パターン計測の情報を用いて、複数の細胞の中より特定の細胞を識別するか、同一の細胞の中より細胞内の状態が異なる細胞を識別する。例えば、透過光の波形パターン計測の情報を用いて、複数の細胞の中よりがん細胞を識別するか、同一のがん細胞の中より細胞内の状態が異なるがん細胞を識別する。 Using the information of the transmitted light waveform pattern measurement, a specific cell is identified from among a plurality of cells, or cells having different intracellular states are identified from among the same cells. For example, using information on the waveform pattern measurement of transmitted light, cancer cells are identified from among a plurality of cells, or cancer cells having different intracellular states are identified from among the same cancer cells.
細胞の状態とは、細胞の大きさや細胞核の数と大きさの細胞の属性と性質だけではなく、例えば細胞質の中のタンパク質の状態やその他の組織の状態なども含む。細胞の大きさや細胞核の数と大きさや細胞質の中のタンパク質の状態などにより透過光の干渉現象が引き起こされる。 The cell state includes not only the cell size and the number and size of cell nuclei but also the cell attributes and properties, for example, the state of proteins in the cytoplasm and the state of other tissues. The interference phenomenon of transmitted light is caused by the size of cells, the number and size of cell nuclei and the state of proteins in the cytoplasm.
受光部は、例えば電荷結合素子カメラであるが、細胞が流路に流れること、あるいは細胞が液中に静止の状態でも、前記細胞、前記照射部、および前記受光部の三者間の相対位置の静止または変化することによって、受光信号の強さ及びその強さの二次元分布状態が計測される。 The light receiving unit is, for example, a charge coupled device camera, but the relative position between the three of the cell, the irradiation unit, and the light receiving unit even when the cell flows in the flow path or the cell is stationary in the liquid. The intensity of the received light signal and the two-dimensional distribution state of the intensity are measured.
本発明の実施形態では、光源部が発生する照射光(入射光)は、平行光、あるいは平行光に近い光(光ファイバのNA(開口数)の広がり角までの範囲)である。受光部で検出する検出光は、透過光情報と側方散乱光や後方散乱光などの散乱光情報を用いることができる。ここで透過光は、照射光(入射光)が直接測定できる位置で計測した光情報である。 In the embodiment of the present invention, the irradiation light (incident light) generated by the light source unit is parallel light or light close to parallel light (a range up to the spread angle of the NA (numerical aperture) of the optical fiber). As the detection light detected by the light receiving unit, transmitted light information and scattered light information such as side scattered light and back scattered light can be used. Here, the transmitted light is optical information measured at a position where the irradiation light (incident light) can be directly measured.
また、受光信号の変動、すなわち透過光の変動とは、照射領域にサンプルSが存在しない場合の照射光Lを直接受光している受光信号値を基準とした、サンプルSが照射領域を通過した際の経時的な信号変化である。サンプルSが照射領域にかかることで、照射光Lは、サンプルによる散乱、吸収、透過(回折、干渉を含む)により、受光される光量が変化する。例えば、均一物質の粒子であれば、照射光は正規分布の強度パターン(シングルモード)であることから、照射領域中心にサンプルが位置したときに受光信号は一番小さくなり、単一ピークのパルス形状の信号変化が得られる。このピーク値から、サンプルの大きさが同定可能である。 In addition, the fluctuation of the received light signal, that is, the fluctuation of the transmitted light, means that the sample S has passed through the irradiated area with reference to the received light signal value directly receiving the irradiated light L when the sample S does not exist in the irradiated area. This is a change in signal over time. When the sample S is applied to the irradiation region, the amount of light received by the irradiation light L changes due to scattering, absorption, and transmission (including diffraction and interference) by the sample. For example, in the case of uniform material particles, the intensity of the irradiation light is a normally distributed intensity pattern (single mode). Therefore, when the sample is positioned at the center of the irradiation area, the received light signal is the smallest, and a single peak pulse A signal change in shape is obtained. From this peak value, the size of the sample can be identified.
対象物であるサンプルSは、流路内を流れる細胞、粒子、細菌などの生体、あるいは無機の物質である。 The sample S, which is an object, is a living body such as cells, particles, and bacteria flowing in the flow path, or an inorganic substance.
透過光情報や散乱光情報を処理して、サンプルSの大きさや内部構造の情報を得ることができる。照射光としては、シングルモードの光を照射する。液体を透過した照射光を含む光情報が受光部により検出されることにより、受光信号SG1の時間的変化の波形の形状の変化(周波数成分の変化)あるいは、標準波形からの変化を検出してサンプルSの種類を判別する。 Information on the size and internal structure of the sample S can be obtained by processing the transmitted light information and the scattered light information. As irradiation light, single mode light is irradiated. By detecting light information including irradiation light transmitted through the liquid by the light receiving unit, a change in waveform shape (change in frequency component) or change from the standard waveform of the light reception signal SG1 is detected. The type of sample S is determined.
本発明の実施形態では、フローセルとしてのキャピラリー30内の液体11に照射光
を照射して、照射光を含む任意領域を受光部で受光することにより、受光部は受光信号SG1を発生し、受光信号SG1のサンプルSによる変動を解析することで、大きさ情報の精度向上および形状の認識、細胞認識を行う。
In the embodiment of the present invention, the liquid 11 in the capillary 30 as the flow cell is irradiated with irradiation light, and an arbitrary region including the irradiation light is received by the light receiving unit, so that the light receiving unit generates a light reception signal SG1 and receives light. By analyzing the variation of the signal SG1 due to the sample S, the accuracy of the size information is improved, the shape is recognized, and the cells are recognized.
本発明の光計測装置は、流路内を流れる液体に分散させたサンプルに対して光を照射することで、前記サンプルの光情報を測定するために用いられ、液体11に照射光Lを照射する光源部20と、照射光に対してサンプルSの相対位置が等速で変化される状態で、光源部20の照射光を液体に照射して、液体を透過した照射光を含むサンプルSの光情報を受光して受光信号SG1を発生する受光部31と、サンプルによる受光信号の変動を測定する測定部120と、を備える。これにより、サンプルの形状情報(大きさ、細胞の種類、円形、長細などの外形形状など)を正確に計測することができる。識別結果から、任意のサンプルを分取することができる。
The optical measuring device of the present invention is used to measure the light information of the sample by irradiating the sample dispersed in the liquid flowing in the flow path, and irradiates the liquid 11 with the irradiation light L. In the state where the relative position of the sample S with respect to the
光計測装置では、サンプルSは、流路内を流れる液体に分散されている。これにより、サンプルSは、液体を流路に流すだけで照射光に対してサンプルSの相対位置を等速で変化させることができる。 In the optical measuring device, the sample S is dispersed in the liquid flowing in the flow path. Thereby, the sample S can change the relative position of the sample S with respect to irradiation light at a constant speed only by flowing the liquid through the flow path.
光計測装置では、測定用の照射光Lは、光ファイバ22により照射される非集光の光である。これにより、液体内の任意の範囲のサンプルSに対して照射光を照射することができる。
In the optical measurement device, the measurement irradiation light L is non-condensing light irradiated by the
光計測装置では、液体を通過した照射光Lは、光ファイバ32により受光される。これにより、サンプルSの光情報を含む照射光Lは、光ファイバ32を用いて受光部31において確実に受光できる。
In the optical measurement device, the irradiation light L that has passed through the liquid is received by the
光計測装置では、サンプルSによる受光信号SG1の変動は、照射光Lに対してサンプルSの相対位置が等速で変化されることにより受光信号SG1の変化である。これにより、サンプルSの形状が正確に得られる。
光計測装置では、サンプルSによる受光信号SG1の変動のパターンを解析することで、サンプルSの違いを確実に識別できる。
In the optical measurement device, the fluctuation of the light reception signal SG1 due to the sample S is a change in the light reception signal SG1 due to the relative position of the sample S being changed at a constant speed with respect to the irradiation light L. Thereby, the shape of the sample S is obtained accurately.
In the optical measurement device, by analyzing the variation pattern of the light reception signal SG1 due to the sample S, the difference between the samples S can be reliably identified.
光計測装置は、受光信号の変動のパターンにおけるパルス形状部の最大値、幅、あるいは面積を測定する。 The optical measuring device measures the maximum value, width, or area of the pulse shape portion in the variation pattern of the received light signal.
光計測装置は、受光信号の変動のパターンにおけるパルス形状部の最大値から、サンプルの大きさを識別する。 The optical measuring device identifies the size of the sample from the maximum value of the pulse shape portion in the variation pattern of the received light signal.
光計測装置は、受光信号の変動のパターンにおけるパルス形状部の近似曲線の統計情報により判別する。 The optical measuring device discriminates based on the statistical information of the approximate curve of the pulse shape portion in the variation pattern of the received light signal.
光計測装置は、受光信号は、パルス形状部のパターン解析をする。
光計測装置は、受光信号は、変動のパターンから複数のピーク値を補正して単一パルス近似曲線を解析する。
The optical measurement device analyzes the pattern of the pulse shape portion of the received light signal.
The optical measuring device analyzes the single pulse approximate curve by correcting a plurality of peak values from the variation pattern of the received light signal.
光計測装置は、受光信号は、変動のパターンの任意領域を情報解析し、サンプルの形状を識別する。
光計測装置は、サンプルは、複数の波長からの受光信号により解析する。
光計測装置は、受光信号は、変動のパターンを解析し、細胞の種類を識別する。
光計測装置は、サンプルである細胞周期の任意期の特定領域の認識をする。
光計測装置は、照射光の変動のパターンを解析した複数の情報からサンプルの大きさ、形状、内部構造を識別する。
The optical measuring device analyzes the information of an arbitrary region of the variation pattern of the received light signal, and identifies the shape of the sample.
The optical measuring device analyzes the sample by light reception signals from a plurality of wavelengths.
The optical measurement device analyzes the variation pattern of the received light signal and identifies the cell type.
The optical measurement device recognizes a specific region in an arbitrary period of a cell cycle as a sample.
The optical measurement device identifies the size, shape, and internal structure of the sample from a plurality of information obtained by analyzing the variation pattern of the irradiation light.
光計測装置は、照射光を受光する複数の前記受光部を備える。
光計測装置は、受光部は、前記サンプルの蛍光情報と側方散乱光を受光する。これにより、例えば細胞の種類を確実に計測することができる。
The optical measurement device includes a plurality of the light receiving units that receive irradiation light.
In the optical measurement device, the light receiving unit receives the fluorescence information and the side scattered light of the sample. Thereby, the kind of cell can be measured reliably, for example.
光計測装置は、識別結果から、任意のサンプルを分取する。これにより、複数のサンプルから識別した任意のサンプルを分けて取り除くことができる。 The optical measurement device sorts an arbitrary sample from the identification result. Thereby, arbitrary samples identified from a plurality of samples can be divided and removed.
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。
図1に示す光源部20は、光ファイバ22とレーザ光源21により構成されていても、レーザ光源21だけで構成されていても良い。透過光の受光部31は、図1に示すように光ファイバ32と受光素子33から構成されていても良いし、受光素子33だけで構成されていても良い。側方散乱光の受光部50は、光ファイバ51と受光素子52から構成されていて良いし、受光素子52だけで構成されていても良い。また、側方散乱光の受光部50は、光ファイバ51に代えて、レンズ系を用いても良い。
By the way, this invention is not limited to the said embodiment, A various modified example is employable.
The
図1と図2に示すキャピラリー30は例えば断面正方形を有する中空部材であるが、例えば断面長方形やその他の断面形状であっても良い。
本発明の光計測装置は、遺伝子、免疫系、タンパク質、アミノ酸、糖類の生体高分子に関する検査、解析、分析が要求される分野、例えば工学分野、食品、農産、水産加工等の農学全般、薬学分野、衛生、保健、免疫、疫病、遺伝等の医学分野、化学もしくは生物学等の理学分野等、あらゆる分野に適用できる。
The capillary 30 shown in FIGS. 1 and 2 is, for example, a hollow member having a square cross section, but may be, for example, a rectangular cross section or other cross sectional shapes.
The optical measuring device of the present invention is used in fields requiring examination, analysis and analysis of biopolymers of genes, immune systems, proteins, amino acids, and sugars, such as engineering, food, agriculture, fishery processing, etc. It can be applied to all fields such as fields, hygiene, health, immunity, plague, genetic fields such as heredity, and science fields such as chemistry or biology.
10 光計測装置
11 液体
11S サンプル流
19 シース流
20 光源部
30 キャピラリー(流路の一例)
31 受光部
120 測定部
S サンプル
L 照射光
10 Optical measurement device
DESCRIPTION OF
31
Claims (40)
前記液体に所定の波長を有する照射光を照射する光源部と、
前記光源部とは前記流路を介して対向配置され、前記照射光に対して前記サンプルの相対位置が等速で変化される状態で、前記光源部の前記照射光を前記液体に照射して、前記液体及びサンプルを透過した前記照射光を含む前記サンプルの光情報を受光して受光信号を発生する受光部とからなる照射−受光光学部と、
前記液体に前記照射光とは異なる波長を有する第2の照射光を照射する第2の光源部と、
前記第2の光源部とは前記流路を介して対向配置され、前記第2の光源部の前記第2の照射光を前記液体に照射して、前記液体及びサンプルを透過した前記第2の照射光を含む前記サンプルの光情報を受光して受光信号を発生する第2の受光部とからなる第2の照射−受光光学部を備えるとともに、
前記第2の照射−受光光学部は、前記照射−受光光学部とは前記流路の流れ方向において離間して配置され、
前記サンプルによる前記受光信号の変動を測定する測定部と、測定信号からのサンプルの大きさ、形状、内部構造を解析する制御部を備えることを特徴とする光計測装置。 An optical measurement device for measuring optical information of the sample by irradiating a sample dispersed in a liquid and flowing in a flow path with a single mode light,
A light source unit for irradiating the liquid with irradiation light having a predetermined wavelength;
The light source unit is disposed opposite to the flow channel, and the liquid is irradiated with the irradiation light of the light source unit in a state where the relative position of the sample is changed at a constant speed with respect to the irradiation light. An irradiation-light-receiving optical unit including a light receiving unit that receives light information of the sample including the irradiation light transmitted through the liquid and the sample and generates a light reception signal;
A second light source unit that irradiates the liquid with a second irradiation light having a wavelength different from that of the irradiation light;
The second light source unit is disposed to face the second light source unit through the flow path, and the second light source unit irradiates the liquid with the second irradiation light of the second light source unit and transmits the liquid and the sample . A second irradiation-light receiving optical unit including a second light receiving unit that receives light information of the sample including irradiation light and generates a light reception signal;
The second irradiation-light receiving optical unit is disposed away from the irradiation-light receiving optical unit in the flow direction of the flow path,
An optical measurement apparatus comprising: a measurement unit that measures fluctuations in the received light signal due to the sample; and a control unit that analyzes the size, shape, and internal structure of the sample from the measurement signal.
前記サンプルの流れ方向に離間して配置され異なる波長の照射光を出力する2つの光源部から、前記照射光に対して前記サンプルの相対位置が等速で変化される状態で、前記液体に対して前記照射光を照射して、前記液体及びサンプルを透過した測定光を含む前記サンプルの光情報を前記光源部と前記流路を介して対向配置された2つの受光部により受光して、それぞれの波長に対応する受光信号を発生し、
測定部により前記サンプルによる前記受光信号の減衰と増幅を測定するとともに、
制御部により測定信号の減衰波形部と増幅波形部とから、サンプルを解析することを特徴とする光計測方法。 It is an optical measurement method for measuring the size, shape, and internal structure light information of the sample by irradiating the sample dispersed in the liquid with single mode light,
From two light source units that are spaced apart in the sample flow direction and output irradiation light of different wavelengths, the relative position of the sample is changed at a constant speed with respect to the irradiation light. wherein by irradiating irradiation light, by receiving the two light receiving portions of the optical information of the sample containing the measurement light spent permeable to the liquid and sample are oppositely arranged through the flow path and the light source unit Te, Generates a received light signal corresponding to each wavelength,
While measuring the attenuation and amplification of the received light signal by the sample by the measurement unit ,
An optical measurement method comprising: analyzing a sample from an attenuation waveform portion and an amplification waveform portion of a measurement signal by a control unit .
前記第二の光ファイバのコア部は、前記第二の光ファイバが受光する前記照射光のスポットよりも小さいことを特徴とする請求項23に記載の光計測方法。 The optical measurement method according to claim 23, wherein a core portion of the second optical fiber is smaller than a spot of the irradiation light received by the second optical fiber.
光源部から前記細胞に前記照射光を照射し、
前記照射光に対して前記細胞の相対位置が等速で変化される状態で、前記光源部の前記照射光を前記液体に照射して、前記透過光を受光部で受光して、
前記時間的に変化した前記透過光の強さの波形形状は、予め用意された1つ又は複数の標準的なテンプレート波形に近似させることにより層別して、前記細胞の性質を特定することを特徴とする光計測方法。 It is an optical measurement method for measuring optical information of the cells by receiving transmitted light obtained by irradiating the cells in the liquid with irradiation light and passing through the cells of the liquid,
Irradiating the cell with the irradiation light from a light source,
In a state where the relative position of the cells is changed at a constant speed with respect to the irradiation light, the liquid is irradiated with the irradiation light of the light source unit, and the transmitted light is received by a light receiving unit,
The waveform shape of the intensity of the transmitted light that changes with time is stratified by approximating one or more standard template waveforms prepared in advance, and the characteristics of the cells are specified. To measure light.
前記細胞に前記照射光を照射する光源部と、
前記照射光に対して前記細胞の相対位置が等速で変化される状態で、前記液体に照射され、前記細胞を通過した前記透過光を受光する受光部と、
前記時間的に変化した前記透過光の強さの波形形状は、予め用意された1つ又は複数の標準的なテンプレート波形に近似させることにより層別して、前記細胞の性質を特定する制御部とを有することを特徴とする光計測装置。 An optical measurement device for measuring optical information of the cells by receiving transmitted light obtained by irradiating the cells in the liquid with irradiation light and passing through the cells of the liquid,
A light source unit for irradiating the cell with the irradiation light;
In a state where the relative position of the cell is changed at a constant speed with respect to the irradiation light, a light receiving unit that receives the transmitted light that is irradiated to the liquid and passes through the cell;
The waveform shape of the intensity of the transmitted light that has changed over time is stratified by approximating one or more standard template waveforms prepared in advance, and a control unit that identifies the properties of the cells is provided. An optical measuring device comprising:
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Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP3261493B2 (en) * | 1996-04-25 | 2002-03-04 | 株式会社ユアテック | Capillary light detection sensor, optical measurement device using the same, and method for measuring fine particles in suspension |
JP3815838B2 (en) * | 1997-03-13 | 2006-08-30 | シスメックス株式会社 | Particle measuring device |
JP2001517128A (en) * | 1997-03-21 | 2001-10-02 | ネルコー・ピューリタン・ベネット・インコーポレイテッド | Method and apparatus for arbitrating and removing harmonics to obtain the best evaluation of blood component values |
AU3996299A (en) * | 1998-05-14 | 1999-11-29 | Luminex Corporation | Diode laser based measurement apparatus |
JP4554810B2 (en) * | 2000-12-21 | 2010-09-29 | シスメックス株式会社 | Particle analyzer and particle analysis method |
JP4266075B2 (en) * | 2001-02-19 | 2009-05-20 | 株式会社堀場製作所 | Particle size distribution measuring device |
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