JPH01240839A - 粒子解析装置 - Google Patents
粒子解析装置Info
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- JPH01240839A JPH01240839A JP63069110A JP6911088A JPH01240839A JP H01240839 A JPH01240839 A JP H01240839A JP 63069110 A JP63069110 A JP 63069110A JP 6911088 A JP6911088 A JP 6911088A JP H01240839 A JPH01240839 A JP H01240839A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 35
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
-
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- G01N15/1456—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
本発明は粒子解析装置に関し、例えばフローセル内を通
過する被検粒子にレーザ光等を照射し、該被検粒子から
発する散乱光または蛍光を検出して被検粒子の性質、構
造等を解析する、いわゆるフローサイトメータに関する
。
過する被検粒子にレーザ光等を照射し、該被検粒子から
発する散乱光または蛍光を検出して被検粒子の性質、構
造等を解析する、いわゆるフローサイトメータに関する
。
［従来の技術］
フローサイトメータ等の従来の粒子解析装置では、フロ
ーセルの中央部の２００μｍ×２００μｍ程度の微小な
矩形断面を有する流通部内をシース液に包まれて通過す
る血球細胞などの被検粒子にレーザ光等を照射し、その
結果生ずる散乱光や蛍光により被検粒子の形状、大とさ
、屈折率等の粒子情報を得ることが可能である。
ーセルの中央部の２００μｍ×２００μｍ程度の微小な
矩形断面を有する流通部内をシース液に包まれて通過す
る血球細胞などの被検粒子にレーザ光等を照射し、その
結果生ずる散乱光や蛍光により被検粒子の形状、大とさ
、屈折率等の粒子情報を得ることが可能である。
第４図は従来例の構成図である。レーザ光源３１から出
射されたレーザ光は結像レンズ３０にて収斂され、フロ
ーセル２内の流通部３を流れるサンプル液流に照射され
る。この時サンプル液流の中を１粒ずつ流れて（る被検
粒子にレーザ光が照射されて、前方方向に散乱される前
方散乱光は集光レンズ８によって集光され、光検出器９
で受光される。なおストッパ７は被検粒子で散乱されず
に光路中を直進した強力なレーザ光が光検出器９に直接
入射するのを防ぐために設けられる。
射されたレーザ光は結像レンズ３０にて収斂され、フロ
ーセル２内の流通部３を流れるサンプル液流に照射され
る。この時サンプル液流の中を１粒ずつ流れて（る被検
粒子にレーザ光が照射されて、前方方向に散乱される前
方散乱光は集光レンズ８によって集光され、光検出器９
で受光される。なおストッパ７は被検粒子で散乱されず
に光路中を直進した強力なレーザ光が光検出器９に直接
入射するのを防ぐために設けられる。
また、レーザ光光軸に対して直交方向に発する側方散乱
光は集光レンズ１０により集光され、ダイクロイックミ
ラー１１を反射して、レンズ１４、フイルタ１７、光検
出器２０の組によって受光される。
光は集光レンズ１０により集光され、ダイクロイックミ
ラー１１を反射して、レンズ１４、フイルタ１７、光検
出器２０の組によって受光される。
さらに被検粒子より発生する蛍光は、集光レンズ１０、
ダイクロイックミラー１１を通過して、蛍光のうち緑色
蛍光はダイクロイックミラ＝１２で反射され、レンズ１
５、フィルタ１８、光検出器２１にて受光される。また
ダイクロイックミラー１２を通過した赤色蛍光は全反射
ミラー１３、レンズ１６、フィルタ１９、光検出器２２
により受光される。
ダイクロイックミラー１１を通過して、蛍光のうち緑色
蛍光はダイクロイックミラ＝１２で反射され、レンズ１
５、フィルタ１８、光検出器２１にて受光される。また
ダイクロイックミラー１２を通過した赤色蛍光は全反射
ミラー１３、レンズ１６、フィルタ１９、光検出器２２
により受光される。
これらの光検出器の出力により粒子解析の演算がなされ
る。
る。
［発明が解決しようとしている問題点コしかしながら、
上記従来例ではフローセル中を流れる被検粒子の流れ位
置が不安定なこと、それに伴なう被検粒子に照射される
光強度のばらつきによる発生する散乱光、蛍光強度のば
らつき、さらには光源自体の光強度変動等の様々な不安
定要素を原因としてｃｖ＜ｍ（変動係数）の劣化が起こ
ってしまう。すなわち安定性に欠け、測定精度が変動し
やすくなる。このＣＶ値の劣化はそのまま粒子解析装置
の精度に反映されてしまうため、流体制御系、レーザ光
学系、前方・側方の測光用光学系のアライメントに非常
に高い精度が要求され調整が難しいという欠点があった
。
上記従来例ではフローセル中を流れる被検粒子の流れ位
置が不安定なこと、それに伴なう被検粒子に照射される
光強度のばらつきによる発生する散乱光、蛍光強度のば
らつき、さらには光源自体の光強度変動等の様々な不安
定要素を原因としてｃｖ＜ｍ（変動係数）の劣化が起こ
ってしまう。すなわち安定性に欠け、測定精度が変動し
やすくなる。このＣＶ値の劣化はそのまま粒子解析装置
の精度に反映されてしまうため、流体制御系、レーザ光
学系、前方・側方の測光用光学系のアライメントに非常
に高い精度が要求され調整が難しいという欠点があった
。
本発明は上述した様々な不安定要素に影響されず、正確
な粒子解析を行なうことのできる粒子解析装置の提供を
目的とする。
な粒子解析を行なうことのできる粒子解析装置の提供を
目的とする。
［問題点を解決するための手段］
上述した問題点を解決するため、被検位置にある粒子に
照射光を照射し、該粒子から発する光を共役発生器を配
置する。
照射光を照射し、該粒子から発する光を共役発生器を配
置する。
［実施例１コ
第１図（ａ）は本発明の第１実施例の構成図を示すもの
で、低出力のレーザ光源１ （本実施例ではＡｒ＋レー
ザ）より発射されたレーザ光はフローセル２内の流通部
３の被検位置に斜め方向より照射される。この際、前記
レーザ光の光束がフローセル２の周りに配置された集光
レンズに入射しないようにレーザ光源ｌの配貨が決めら
れる。前記被検位置には被検粒子が１粒ずつ流れて通過
し、被検粒子の通過ごとに微弱な散乱光及び蛍光が被検
粒子から発生する。発生した光の一部は集光レンズ４に
よって集光され、フィルタ２３にて蛍光がカットされ散
乱光のみが通過し、光増幅器５ （本実施例ではＡｒ′
″増幅器）を経て光位相共役発生器６に入射される。
で、低出力のレーザ光源１ （本実施例ではＡｒ＋レー
ザ）より発射されたレーザ光はフローセル２内の流通部
３の被検位置に斜め方向より照射される。この際、前記
レーザ光の光束がフローセル２の周りに配置された集光
レンズに入射しないようにレーザ光源ｌの配貨が決めら
れる。前記被検位置には被検粒子が１粒ずつ流れて通過
し、被検粒子の通過ごとに微弱な散乱光及び蛍光が被検
粒子から発生する。発生した光の一部は集光レンズ４に
よって集光され、フィルタ２３にて蛍光がカットされ散
乱光のみが通過し、光増幅器５ （本実施例ではＡｒ′
″増幅器）を経て光位相共役発生器６に入射される。
この光位相共役発生器とは光学的な非線形媒質（本実施
例ではＢａＴｉ０３）であり、この媒質が備える８導プ
リルアン散乱や四光波混合等の性質により、入射光に対
して光位相共役波を発生する。光位相共役波とは、入射
光に対して光の波面の形状は変わらず、伝播方向だけが
完全に反転された光である。
例ではＢａＴｉ０３）であり、この媒質が備える８導プ
リルアン散乱や四光波混合等の性質により、入射光に対
して光位相共役波を発生する。光位相共役波とは、入射
光に対して光の波面の形状は変わらず、伝播方向だけが
完全に反転された光である。
よって光位相共役発生器６によって発生した光位相共役
波は入射光と完全に同一の光路を逆行することになる。
波は入射光と完全に同一の光路を逆行することになる。
すなわち光増幅器５で再び増幅され、フィルタ２３、集
光レンズ４を経て流通部３内の被検ｊ粒子に再び照射さ
れる。この時、粒子から発した散乱光が再び粒子に照射
されるまでにはほんの僅かな時間差があるが、被検粒子
の通過速度に対しては全く問題にならない程度の時間で
あるため、その間の粒子のＢ勤は無いと見なして良く、
光増幅器５で増幅された照射光が被検粒子に正確に収斂
して照射されることになる。
光レンズ４を経て流通部３内の被検ｊ粒子に再び照射さ
れる。この時、粒子から発した散乱光が再び粒子に照射
されるまでにはほんの僅かな時間差があるが、被検粒子
の通過速度に対しては全く問題にならない程度の時間で
あるため、その間の粒子のＢ勤は無いと見なして良く、
光増幅器５で増幅された照射光が被検粒子に正確に収斂
して照射されることになる。
なお光増幅器５は入射光の光強度をある所定強度まで増
幅すると、それ以上は増幅しない性質があるので、最初
のレーザ光源ｌによる散乱光の強度変動に全く影響され
ず、常に一定強度の強力な光が正確に被検粒子に照射さ
れることになる。
幅すると、それ以上は増幅しない性質があるので、最初
のレーザ光源ｌによる散乱光の強度変動に全く影響され
ず、常に一定強度の強力な光が正確に被検粒子に照射さ
れることになる。
なお理論的には、光位相共役発生器６の代わりにミラー
を習くことによっても同様な効果が得られるが、ミラー
表面の平面精度が非常に良くなければならず、さらに光
学系の配置位置や角度のアライメントも非常に難しいた
め現実的とは言えない。
を習くことによっても同様な効果が得られるが、ミラー
表面の平面精度が非常に良くなければならず、さらに光
学系の配置位置や角度のアライメントも非常に難しいた
め現実的とは言えない。
被検粒子に一定強度の強力な照射光が照射さｉ発生した
散乱光のうち、集光レンズ８で集光された前方散乱光は
光検出器９で受光される。また集光レンズｌＯで集光さ
れた側方散乱光はダイクロイックミラー１１によって反
射され、レンズ１４、フィルタ１７、光検出器２０の組
にて受光される。さらに被検粒子から発生する蛍光のう
ち、緑色蛍光はダイクロイックミラー１２、レンズ１５
、フィルタ１８、光検出器２１の組にて受光され、赤色
蛍光は全反射ミラー１３、レンズ１６、フィルタ１９、
光検出器２２の組にて受光される。上記各々の光検出器
の出力は不図示の演算回路に人力され、粒子解析の演算
がなされる。
散乱光のうち、集光レンズ８で集光された前方散乱光は
光検出器９で受光される。また集光レンズｌＯで集光さ
れた側方散乱光はダイクロイックミラー１１によって反
射され、レンズ１４、フィルタ１７、光検出器２０の組
にて受光される。さらに被検粒子から発生する蛍光のう
ち、緑色蛍光はダイクロイックミラー１２、レンズ１５
、フィルタ１８、光検出器２１の組にて受光され、赤色
蛍光は全反射ミラー１３、レンズ１６、フィルタ１９、
光検出器２２の組にて受光される。上記各々の光検出器
の出力は不図示の演算回路に人力され、粒子解析の演算
がなされる。
なお本実施例においては、低出力のレーザ光源１で斜め
方向からレーザ光を入射しており、これによって被検粒
子から発生する僅かな散乱光がノイズとして前方・側方
散乱光の受光光学系に混入するが、増幅さねた強力な照
射光により発生する散乱光と比較するとごく微量な強度
であるため、測定精度には影響ないと考・えられる。も
しこの影響が問題になるような精密な測定が必要な場合
には第１図（ｂ） に示すような光学配置とすることに
より、さらに測定精度が高くなる。第１図（ｂ）におい
て低出力レーザｌから出射されたレーザ光は小ミラー２
７によって反射されて、増幅される強力な照射光と同一
方向から被検粒子に照射される。
方向からレーザ光を入射しており、これによって被検粒
子から発生する僅かな散乱光がノイズとして前方・側方
散乱光の受光光学系に混入するが、増幅さねた強力な照
射光により発生する散乱光と比較するとごく微量な強度
であるため、測定精度には影響ないと考・えられる。も
しこの影響が問題になるような精密な測定が必要な場合
には第１図（ｂ） に示すような光学配置とすることに
より、さらに測定精度が高くなる。第１図（ｂ）におい
て低出力レーザｌから出射されたレーザ光は小ミラー２
７によって反射されて、増幅される強力な照射光と同一
方向から被検粒子に照射される。
なお、このレーザ光が直接光検出器９に入射しないよう
にストッパ７が設けられる。
にストッパ７が設けられる。
［実施例２］
第２図は本発明の第２実施例であり、第１図と同一の符
号は同一の部材を表わす。
号は同一の部材を表わす。
本実施例においては波長の異なる複数種のレーザ光源１
ａ、ｌｂ、ｌｃを用いる。これらのレーザ光の光路中に
設けられた各レーザ光の波長をカットするフィルタ２４
ａ、２４ｂ、２４ｃを光路中に選択的に出し入れして、
複数同時に照射することや、希望の波長のレーザ光のみ
を照射することもできる。なお、フィルタを用いずに各
レーザ光の光路中にそれぞれシャッタを設けてレーザ光
を遮断するようにしても良い。
ａ、ｌｂ、ｌｃを用いる。これらのレーザ光の光路中に
設けられた各レーザ光の波長をカットするフィルタ２４
ａ、２４ｂ、２４ｃを光路中に選択的に出し入れして、
複数同時に照射することや、希望の波長のレーザ光のみ
を照射することもできる。なお、フィルタを用いずに各
レーザ光の光路中にそれぞれシャッタを設けてレーザ光
を遮断するようにしても良い。
本実施例においては、各々のレーザ光源の出力強度はま
ちまちでも良く、また照射位置アライメントは厳密な精
度は要求されず、さらに集光レンズ４による色収差の影
響も全く受けないため、増幅された全ての波長の光が同
一の強度で被検粒子に正確に照射される。
ちまちでも良く、また照射位置アライメントは厳密な精
度は要求されず、さらに集光レンズ４による色収差の影
響も全く受けないため、増幅された全ての波長の光が同
一の強度で被検粒子に正確に照射される。
本実施例では複数波長の照射光を測定条件によって選択
して用いることにより粒子解析の測定精度、情報量を向
上させることができる。
して用いることにより粒子解析の測定精度、情報量を向
上させることができる。
［実施例３コ
第３図は本発明の第３実施例であり、第１図と同一の符
号は同一の部材を表わす。
号は同一の部材を表わす。
本実施例は先の実施例でのレーザ光源の代わりにキセノ
ンランプ等の白色光源２６を用いたものである。
ンランプ等の白色光源２６を用いたものである。
測定条件に応じて、白色光をそのまま被検粒子に照射し
ても良いし、特定の波長を選択したい時は照射光学系の
光路中に所定の波長のみを通過させるフィルタ２５を配
して、希望の波長の照射光を得ることができる。
ても良いし、特定の波長を選択したい時は照射光学系の
光路中に所定の波長のみを通過させるフィルタ２５を配
して、希望の波長の照射光を得ることができる。
［発明の効果］
以上本発明によれば、従来非常に問題であフた流体的、
光学的な精密なアライメントが不要となり、極めて正確
で安定した粒子解析装置を提供することができ・る、ま
た、照射光として従来のように高出力で高価なレーザ等
を使う必要はなく、低出力レーザや白熱ランプなどを用
いれば良く、それも被検粒子に正確に収斂照射する必要
もなく、かつ光源の光強度の変動に対しても影響がない
ため、低コストで取り扱い容易な粒子解析装置を提供す
ることができる。
光学的な精密なアライメントが不要となり、極めて正確
で安定した粒子解析装置を提供することができ・る、ま
た、照射光として従来のように高出力で高価なレーザ等
を使う必要はなく、低出力レーザや白熱ランプなどを用
いれば良く、それも被検粒子に正確に収斂照射する必要
もなく、かつ光源の光強度の変動に対しても影響がない
ため、低コストで取り扱い容易な粒子解析装置を提供す
ることができる。
第１図（ａ）は本発明の第１実施例の構成図、第１図（
ｂ）は第１実施例の変形例の構成図、第２図は本発明の
第２実施例の構成図、第３図は本発明の第３実施例の構
成図、第４図は従来例の図、 である。図中、 ｌ、３１はレーザ光源、２はフローセル、３は流通部、
４．８、ｌＯは集光レンズ、５は光増幅器、６は光位相
共役発生器、９．２０．２１．２２は光検出器、 １１．１２はダイクロイックミラー、 １３．２７ はミラー、２３は蛍光除去用フィルりであ
る。
ｂ）は第１実施例の変形例の構成図、第２図は本発明の
第２実施例の構成図、第３図は本発明の第３実施例の構
成図、第４図は従来例の図、 である。図中、 ｌ、３１はレーザ光源、２はフローセル、３は流通部、
４．８、ｌＯは集光レンズ、５は光増幅器、６は光位相
共役発生器、９．２０．２１．２２は光検出器、 １１．１２はダイクロイックミラー、 １３．２７ はミラー、２３は蛍光除去用フィルりであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被検位置にある粒子に照射光を照射し該粒子から発
する光を測光光学系により測光して粒子解析を行なう粒
子解析装置において、前記測光光学系の光路と異なる光
路内に前記被検位置より順に光増幅器、光位相共役発生
器を配置したことを特徴とする粒子解析装置。 ２、前記光位相共役発生器は光学的非線形媒質である請
求項１記載の粒子解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63069110A JPH0614008B2 (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | 粒子解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63069110A JPH0614008B2 (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | 粒子解析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01240839A true JPH01240839A (ja) | 1989-09-26 |
| JPH0614008B2 JPH0614008B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=13393162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63069110A Expired - Lifetime JPH0614008B2 (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | 粒子解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614008B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004520569A (ja) * | 2000-09-06 | 2004-07-08 | グアヴァ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 粒子又は細胞分析器及び方法 |
| JP2012168057A (ja) * | 2011-02-15 | 2012-09-06 | Shin Nippon Air Technol Co Ltd | 粒子導電性判別装置及び粒子導電性判別方法 |
| EP2524221A4 (en) * | 2010-01-12 | 2017-11-22 | Nexcelom Bioscience LLC | Systems and methods for counting cells and biomolecules |
-
1988
- 1988-03-22 JP JP63069110A patent/JPH0614008B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004520569A (ja) * | 2000-09-06 | 2004-07-08 | グアヴァ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 粒子又は細胞分析器及び方法 |
| US7410809B2 (en) | 2000-09-06 | 2008-08-12 | Guava Technologies, Inc. | Particle or cell analyzer and method |
| JP2008191163A (ja) * | 2000-09-06 | 2008-08-21 | Guava Technologies Inc | 粒子分析装置 |
| US7972559B2 (en) | 2000-09-06 | 2011-07-05 | Millipore Corporation | Particle or cell analyzer and method |
| US8241571B2 (en) | 2000-09-06 | 2012-08-14 | Emd Millipore Corporation | Particle or cell analyzer and method |
| JP2013117544A (ja) * | 2000-09-06 | 2013-06-13 | E M D Millipore Corp | 粒子分析装置 |
| US8524489B2 (en) | 2000-09-06 | 2013-09-03 | Emd Millipore Corporation | Particle or cell analyzer and method |
| EP2524221A4 (en) * | 2010-01-12 | 2017-11-22 | Nexcelom Bioscience LLC | Systems and methods for counting cells and biomolecules |
| JP2012168057A (ja) * | 2011-02-15 | 2012-09-06 | Shin Nippon Air Technol Co Ltd | 粒子導電性判別装置及び粒子導電性判別方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0614008B2 (ja) | 1994-02-23 |
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